[发明专利]沉管隧道碎石基床清淤系统的清淤方法

说明书

一种沉管隧道碎石基床清淤系统，包括基槽，所述基槽内铺设有基床，所述基床包括自下而上设置的块石层和碎石层，所述碎石层内设置有清淤管，所述清淤管管壁开孔，所述清淤管连接有抽泥泵。沉管隧道碎石基床清淤系统在基床铺设时，就在碎石层内埋设了清淤管，在基床有淤泥时，打开抽泥泵，淤泥则会通过碎石层的缝隙进入到清淤管中，将淤泥清除，系统结构简单，操作容易，不易受到水流、气候等环境因素的影响，清淤效果好，不会影响已经铺设完成的基床结构，能够保证后期沉管安装的精度，提高隧道的使用寿命。

技术领域

本发明涉及沉管隧道施工技术领域，具体地说，是一种沉管隧道碎石基床清淤系统的清淤方法。

背景技术

水底隧道经常采用沉管法，整个隧道沉管由多节管节组成，将管节逐个放到水底的碎石基床上，碎石基床从开始铺设到管节安装需要消耗数日，由于一些水域中含沙量较高，再加上基槽坡顶原泥面有一定厚度的淤泥，受汛期含沙量变化、附近航道上行驶的船舶对水的扰动以及天气气候因素的影响，会引起回淤加大，甚至造成聚淤，基槽内碎石基床上的淤泥将会对沉管施工和管段本身受力带来很多问题。淤泥对沉管隧道造成的不利影响主要包括：改变碎石基床受力特性，影响基床结构的传力效果；基床面淤积，造成沉放管节无法着床；对沉积物的扰动，改变海水容重，影响已沉管节的抗浮安全；如果在碎石垫层基础中夹有淤泥层，在隧道运营后，会因淤泥的固结变形导致沉管工后沉降过大及不均匀沉降超标，在管段中产生较大弯矩，严重时导致管段开裂。

为了避免淤泥影响沉管隧道，目前主要采用两种方式：一种是覆盖法，利用土工布对基床进行覆盖，防止淤泥落到基床上；另一种是清淤法，利用耙吸船将落到基床上的淤泥吸除掉。这两种方式都存在较多的问题，前者操作起来较为麻烦，容易受到水流的影响，防淤的效果不佳；后者需要使耙吸船工作部靠近基床，在水流影响下，耙吸船容易晃动，使其工作部触碰到基床，破坏已经铺设好的基床，影响沉管的安装精度，如果将耙吸船固定后再作业，又需要多次进行耙吸船的移动和固定，增加了操作难度。

发明内容

本发明针对上述现有淤泥处理方式存在的问题，提出了一种新的沉管隧道碎石基床清淤系统的清淤方法。

本发明的沉管隧道碎石基床清淤系统，包括基槽，所述基槽内铺设有基床，所述基床包括自下而上设置的块石层和碎石层，所述碎石层内设置有清淤管，所述清淤管管壁开孔，所述清淤管连接有抽泥泵。

优选的是，所述清淤管水平设置在碎石层的底部，所述清淤管的开孔都位于上侧。

一种沉管隧道碎石基床清淤系统的清淤方法，步骤如下：

1)开挖基槽，然后进行底基层处理，向基槽内抛入块石，并将块石夯平成块石层；

2)将清淤管吊运沉放安装到块石层上；

3)在已布设好清淤管的块石层上方铺设碎石层，完成基床铺设；

4)将抽泥泵与清淤管连接，开启抽泥泵，利用水路循环将淤泥通过碎石缝隙清除。

优选的是，通过挖泥船进行基槽开挖，通过抛石夯平船进行块石的抛入和夯平，通过起重设备进行清淤管安装，通过整平船铺设碎石层。

优选的是，安装清淤管前，在清淤管上预留连接抽泥泵的快速接口。

优选的是，基床铺设分段进行，先铺设一段块石层，然后在这段块石层上安装清淤管，最后再这段块石层上铺设碎石层，完成一段基床的铺设，然后进行下一段基床的铺设。

优选的是，每铺设完成一段基床，即可对这段基床进行回淤监测，当检测到的淤泥厚度超过规定要求时，即将抽泥泵与这段基床的清淤管连接，进行淤泥清除。

优选的是，先采用多波束和回淤盒检测淤泥厚度，当检测到的淤泥厚度超过规定要求时，再将抽泥泵与清淤管连接，进行淤泥清除。