[发明专利]一种沉箱船坞结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及水工建筑及施工方法，具体地说是一种沉箱船坞结构及其施工方法。

背景技术

在传统的船坞施工过程中，必须设置临时的围堰，才能进行船坞主体结构的施工，围堰一般要占用大量水域，施工难度大，风险高，耗资巨大；费用约占船坞工程总造价的20％左右或更高，而且常常受地形、水域、水深等条件影响，有的无法实施，有的被迫改变主体结构形式或尺度，甚至影响工程选址，船坞施工完成后围堰的拆除，又费时费力，还浪费大量工程材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种沉箱船坞结构及其施工方法，它不设施工围堰，采用水中施工，直接利用沉箱形成船坞结构，具有施工方便，工期短，工程造价低，对周围环境影响小的优点。

本发明的目的是这样实现的：一种沉箱船坞结构，特点是以预制钢筋砼沉箱为坞壁、以预制整体“U”型钢浮箱为坞口，将其沉放于拟建船坞的基床上，拼装形成四周封闭的坞墙及坞口，对其沉箱间进行止水处理并在沉箱底构建止水帷幕。

本发明施工方法包括下列具体步骤：

(1)沉箱的预制

按设计要求，在陆地上完成坞壁箱和坞口箱的制作，坞壁箱两侧设有冀板，其内预埋灌浆管，坞口箱端面呈“U”型；

(2)基床的开挖和抛石

按船坞设计尺寸，开挖基槽并清除淤泥，在基槽内抛填块石，形成抛石基床，抛填后的孔隙率在40％以上，基床厚度0.5～8m，，用土工布将基床分段，并在内外两侧作挡浆处理；

(3)沉放拼装

沉箱浮运到现场沉放在抛石基床上，对坞壁箱及坞口箱进行拼装，形成四周封闭的坞墙和坞口，并在坞壁箱内回填碎石；

(4)沉箱间止水

将坞壁箱侧翼板对齐后在翼板内浇注砼，并在坞壁箱与坞口箱之间浇注砼，进行止水处理；

(5)基床止水

在坞壁箱的灌浆管内对抛石基床进行钻孔，并进行压力灌浆，形成抛石基床的止水；

(6)帷幕止水

基床止水灌浆后，在灌浆管内进行基床砼至岩基的钻孔，并进行压力灌浆，形成止水帷幕。

本发明无需设施工围堰，采用水中施工，利用坞壁箱、坞口箱形成船坞结构，它节省了工程投资；缩短了工期；解决了围堰用地和对周边环境影响的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为坞壁箱沉放结构示意图

图3为坞壁箱间砼止水结构示意图

图4为坞壁箱与坞口箱间砼止水结构示意图

图5为本发明实施例示意图

具体实施方式

实施例

参阅附图1～5，以30万吨级船坞接长工程为例，由原坞口15向海域接长185米，宽80米，深12.7米，同时在其南侧并列新建一座，长151.80米，宽68米，深12.7米的小船坞16，其具体施工步骤如下：

1、坞壁箱予制

坞壁箱1长20米，宽15米，高14.50米，两侧设有冀板8，其内预埋灌浆管9，坞壁箱1的外壁伸入现浇砼胸墙300毫米，内壁钢筋伸入上部砼500毫米。

2、坞口箱制作

坞口箱2由坞口底板10的两端设有坞墩11组成，长103米，宽30米，高18.7米，坞口5长91米，宽30米，高18.7米，其端面呈“U”型，浮运时坞墩11应考虑护舷、带缆墩。

3、、基床开挖和抛石

按船坞的设计要求，开挖基槽至持力层，采取措施防止回淤，并马上进行基槽内的抛填块石，空隙率控制在40％左右，并用土工布或袋装碎石分段和两侧隔离处理，形成顶面平整的抛石基床3。

4、沉箱安装

将坞壁箱1沉放在抛石基床3上，坞壁箱1两侧的翼板8对齐后，箱内用碎石12填实，然后进行坞口箱2的沉放，并在两侧坞墩11浇筑砼，形成坞壁

4、坞口5的船坞结构。

5、沉箱间止水

将坞壁箱1的对接翼板8对齐后在翼板内以及坞壁箱1与坞口箱2间浇注砼止水6、回填碎石12、填充橡胶止水14。

6、基床止水

利用坞壁箱1内的予埋灌浆管9进行抛石基床3的钻孔，并进行压力灌浆，形成基床3的止水。

7、帷幕止水

基床止水灌浆后，在灌浆管9内进行基床砼至岩基的钻孔，并进行压力灌浆，形成止水帷幕7。

8、坞室内抽水

上述步骤完成后，即可在坞室内进行抽水，并进行主体结构变形的监测，抽水总高度约12米(标高3.00～-9.00米)分级进行，开始每级抽水2～3米，完成三级后，以下每级0.5～1.0米，上述分级须根据变形监测作适当调正，每级抽水须待变形趋于稳定后方可进行。