[实用新型]一种负浮力沉管

说明书

本实用新型涉及沉管隧道施工技术领域，特别涉及一种负浮力沉管，包含本体，所述本体的设计干舷值小于0。无需将管节设计为对应水域中能够自浮，因此，无需为保证浮运时最小干舷值而增加沉管的截面高度，避免了设计环节中考虑干舷值与运营期抗浮的设计矛盾，无需设置干坞检测干舷值，特别适用于场地受限的工程项目。本申请打破了现有技术中必须采用自浮沉管的设计理念，能够最大限度的降低结构高度，节省主体结构、基槽回填等工程量，无需设置干舷调整层，有效节省预制成本及施工成本，有利于降低设计难度及预制难度，避免了浮运环节在水中调节干舷值的繁琐操作，有利于缩短运输时间，具有重要的推广意义和良好的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及沉管隧道施工技术领域，特别涉及一种负浮力沉管。

背景技术

沉管结构设计中必须考虑浮力设计，包括干舷的选定和抗浮安全系数的验算。现有技术中的沉管预制主要有干坞法和工厂法，由于工厂法预制效率较高，常适用于工期较紧的项目，预制完成的管节通过浮运到达设计施工位置进行沉放。目前，无论采用何种预制方法均采用的是正干舷管节，即管节在浮运时，管节能够在水中自浮，管节顶面须露出水面。为了保证浮运过程中管节的安全及稳定，在浮运之前需通过管节内部设置的压载水箱系统将管节调整至设计干舷值，设计干舷值(露出高度)通常在10-30cm左右，然后利用沉管本身可自浮的特性，用拖轮组将沉管从预制场浮运至安装地点。

因此，为满足最小正干舷值，常常导致管节的截面高度较大，进而使得主体结构及基槽回填等工程量增加、预制成本及施工成本增大；并且在管节起浮后，不但需要进行干舷值的测试，在浮运、沉放过程中为达到现有规范中对应的抗浮系数要求，还需要通过压载水箱系统在水中调节管节的负浮力，精度控制复杂，施工难度可想而知。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的沉管设计均需要满足最小干舷值，导致管节的截面高度较大，进而使得主体结构及基槽回填等工程量增加、预制成本及施工成本增大、施工难度大的上述不足，提供一种负浮力沉管。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种负浮力沉管，包含本体，所述本体的设计干舷值小于0。

采用本实用新型所述的一种负浮力沉管，现有的管节均采用正干舷值进行设计，本申请采用设计干舷值小于0，即相对于现有技术中的正干舷管节来说为一种负干舷管节，也就是，无需将管节设计为在对应水域中能够自浮，而是形成具有现有技术中的沉管在沉放、对接环节的负浮力状态，因此，无需为保证浮运时最小正干舷值而增加沉管的截面高度，避免了设计环节中考虑干舷值与运营期抗浮的设计矛盾，无需设置干坞检测干舷值，特别适用于场地受限的工程项目。本申请打破了现有技术中必须采用自浮沉管的设计理念，能够最大限度的降低结构高度，节省主体结构、基槽回填等工程量，无需设置干舷调整层，有效节省预制成本及施工成本，有利于降低设计难度及预制难度，避免了浮运环节在水中调节干舷值的繁琐操作，有利于缩短运输时间，具有重要的推广意义和良好的应用前景。

一种负浮力沉管，包含本体，所述本体的自重包含所述本体的设计结构自重G₀以及所述本体内部的压载混凝土的设计自重，所述压载混凝土的设计自重包含第一压载混凝土的设计自重G₁以及第二压载混凝土的设计自重G₂，G₀与G₁之和大于所述本体的设计浮力F。

其中，所述第一压载混凝土在预制所述本体时浇筑。所述本体的设计结构自重G₀为根据断面尺寸计算出的自重。