本發(fā)明屬于沉管隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沉管澆筑系統(tǒng)及澆筑方法。

背景技術(shù)：

殼式沉管是由鋼板制成沉管的外殼和內(nèi)殼，且外殼和內(nèi)殼之間形成有多個(gè)澆筑艙格的一種沉管結(jié)構(gòu)。這種殼式沉管在沉放前，需要向澆筑艙格中澆筑混凝土以完成沉管預(yù)制工作，獲得鋼殼混凝土預(yù)制沉管。目前，鋼殼混凝土沉管的澆筑方法主要有坐底干式澆筑法和浮式澆筑法兩種。

坐底干式澆筑法是指在建造的干塢內(nèi)向艙格中澆筑混凝土的澆筑方法，這種澆筑方法由于干塢完全托住殼式沉管的底部，在澆筑施工工程中，殼式沉管的底板不易變形，而且施工設(shè)備易于展開(kāi)，施工較為便利。然而，坐底干式澆筑法由于需要建造干塢，所需的施工區(qū)域較大，施工成本高，且不適用于陸域受限的地區(qū)。

浮式澆筑法是指將殼式沉管浮于水上進(jìn)行澆筑的方法，這種澆筑方法在水上進(jìn)行澆筑，無(wú)需建造干塢，施工成本低，解決了陸域受限地區(qū)的施工問(wèn)題。然而，這種澆筑方法由于殼式沉管完全漂浮于水上，施工易受潮汐影響，澆筑過(guò)程中的振動(dòng)易導(dǎo)致沉管的底板變形，澆筑質(zhì)量較差，而且存在沉管沉底的安全風(fēng)險(xiǎn)。

因此，如何在陸域受限地區(qū)進(jìn)行殼式沉管澆筑施工，并提高施工質(zhì)量和安全性，是當(dāng)前急需解決的一項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述的技術(shù)問(wèn)題，提出一種沉管澆筑系統(tǒng)及澆筑方法，通過(guò)將沉管沉于水底同時(shí)將澆筑口設(shè)于水面之上進(jìn)行澆筑的方式，不僅適用于陸域受限地區(qū)的施工，并且提高了施工質(zhì)量和安全性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提出一種沉管澆筑系統(tǒng)，用于在水中的坐底基礎(chǔ)上澆筑殼式沉管，所述殼式沉管包括外殼和內(nèi)殼，所述外殼和內(nèi)殼之間形成澆筑艙格,所述內(nèi)殼以內(nèi)形成管腔，其特征在于：所述沉管澆筑系統(tǒng)包括壓載裝置和澆筑裝置；所述壓載裝置包括用于向所述管腔內(nèi)注入壓載水以使所述殼式沉管下沉至坐底基礎(chǔ)的進(jìn)水單元，以及用于向外排出壓載水以使所述殼式沉管上浮的排水單元，所述進(jìn)水單元和排水單元分別與所述管腔相連通；所述澆筑裝置包括用于將混凝土注入所述澆筑艙格的澆筑溜管，所述澆筑溜管與所述澆筑艙格相連通。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)水單元包括與所述管腔相連通的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管連接有進(jìn)水泵；所述排水單元包括與所述管腔相連通的排水管，所述排水管連接有排水泵。

作為優(yōu)選，所述壓載裝置還包括設(shè)置于所述管腔內(nèi)的壓載水箱，所述進(jìn)水單元和排水單元分別與所述壓載水箱相連通。

作為優(yōu)選，所述澆筑溜管一端伸入所述澆筑艙格，其另一端設(shè)有漏斗，且所述漏斗設(shè)置于所述澆筑溜管的澆筑口處。

作為優(yōu)選，所述沉管澆筑系統(tǒng)還包括控制裝置，所述控制裝置包括用于測(cè)量所述殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)壓力的壓力傳感器，以及用于控制所述壓載裝置注入或排出壓載水的控制器；所述壓力傳感器安裝于所述殼式沉管的底部，所述控制器分別與所述壓力傳感器、進(jìn)水單元和排水單元電連接，以接收所述壓力傳感器測(cè)量的實(shí)時(shí)壓力信息并控制所述進(jìn)水單元注入壓載水或控制所述排水單元排出壓載水。

本發(fā)明還提出一種利用上述任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的沉管澆筑系統(tǒng)澆筑殼式沉管的澆筑方法，其特征在于，包括如下步驟：

在水底鋪設(shè)用于殼式沉管澆筑的坐底基礎(chǔ)，將所述殼式沉管運(yùn)輸至所述坐底基礎(chǔ)上方；

通過(guò)所述沉管澆筑系統(tǒng)中的進(jìn)水單元向所述殼式沉管的管腔內(nèi)注入壓載水，直至所述殼式沉管下沉至所述坐底基礎(chǔ)上，所述殼式沉管下沉過(guò)程中所述沉管澆筑系統(tǒng)中的澆筑溜管伸出水面以上；

通過(guò)所述澆筑溜管將混凝土注入所述殼式沉管的澆筑艙格內(nèi)，同時(shí)通過(guò)所述沉管澆筑系統(tǒng)中的排水單元排出與注入混凝土等量的所述管腔內(nèi)的壓載水，直至所述殼式沉管對(duì)所述坐底基礎(chǔ)的壓力在設(shè)計(jì)壓力范圍以內(nèi)；

所述澆筑艙格內(nèi)注滿混凝土后，所述排水單元將所述管腔內(nèi)的壓載水全部排出，同時(shí)所述殼式沉管上浮，完成澆筑。

作為優(yōu)選，所述坐底基礎(chǔ)與所述殼式沉管的總高度小于施工區(qū)域水位，且所述總高度與施工區(qū)域水位之間的差值在0.5m以上。

作為優(yōu)選，所述澆筑溜管伸出水面的高度在1m以上。

作為優(yōu)選，所述設(shè)計(jì)壓力范圍為2000kn-8000kn。

作為優(yōu)選，在注入混凝土?xí)r，通過(guò)所述壓力傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量所述殼式沉管對(duì)所述坐底基礎(chǔ)的壓力，通過(guò)所述控制器接收該實(shí)時(shí)壓力信息，經(jīng)分析判斷后控制所述壓載裝置注入或排出壓載水以使所述殼式沉管對(duì)所述坐底基礎(chǔ)的壓力在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

1、本發(fā)明提供的沉管澆筑系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)水單元、排水單元和澆筑溜管的配合，實(shí)現(xiàn)了殼式沉管的水中坐底澆筑，同時(shí)澆筑完成即可浮上水面，能夠適用于陸域受限地區(qū)的施工，并且，在澆筑施工工程中坐底基礎(chǔ)完全托住殼式沉管的底部，殼式沉管的底板不易變形，施工質(zhì)量和安全性高；

2、本發(fā)明提供的沉管澆筑系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置的控制裝置能夠精確控制壓載裝置及時(shí)注入或排出壓載水，有效避免了坐底基礎(chǔ)因受到過(guò)大壓力而坍塌的現(xiàn)象，有利于保證殼式沉管在澆筑過(guò)程中的穩(wěn)定，有利于保證施工安全；

3、本發(fā)明提供的澆筑方法能夠在水中坐底澆筑殼式沉管，適用于陸域受限地區(qū)的施工，操作簡(jiǎn)單、施工效率高，而且相比于浮式澆筑法，由于坐底基礎(chǔ)完全托住殼式沉管的底部，施工質(zhì)量和安全性高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的沉管澆筑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的帶有壓載水箱的沉管澆筑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的澆筑方法中澆筑施工區(qū)域布置圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的澆筑方法的澆筑過(guò)程示意圖；

以上各圖中：1、外殼；2、內(nèi)殼；3、澆筑艙格；4、管腔；5、壓載裝置；51、進(jìn)水單元；511、進(jìn)水管；512、進(jìn)水泵；52、排水單元；521、排水管；522、排水泵；6、澆筑裝置；61、澆筑溜管；62、漏斗；7、壓力傳感器；8、控制器；81、接收模塊；82、判斷分析模塊；83、控制模塊；9、過(guò)水孔；10、壓載水箱；11、坐底基礎(chǔ)；12、殼式沉管；13、澆筑碼頭；14、拼裝區(qū)。

具體實(shí)施方式

下面，通過(guò)示例性的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒(méi)有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。

如圖1所示，本發(fā)明提出一種沉管澆筑系統(tǒng)，用于在水中的坐底基礎(chǔ)上澆筑殼式沉管，尤其是用于對(duì)鋼殼混凝土沉管的澆筑，所述殼式沉管包括外殼1和內(nèi)殼2，外殼1和內(nèi)殼2之間形成澆筑艙格3,內(nèi)殼2以內(nèi)形成管腔4。

如圖1所示，本發(fā)明提供的沉管澆筑系統(tǒng)的一具體實(shí)施例中，所述沉管澆筑系統(tǒng)包括壓載裝置5和澆筑裝置6，壓載裝置5包括用于向管腔4內(nèi)注入壓載水以使所述殼式沉管下沉至坐底基礎(chǔ)的進(jìn)水單元51，以及用于向外排出壓載水以使所述殼式沉管上浮的排水單元52，進(jìn)水單元51和排水單元52分別與管腔4相連通；澆筑裝置6包括用于將混凝土注入澆筑艙格3的澆筑溜管61，澆筑溜管61與澆筑艙格3相連通。

所述壓載裝置5包括進(jìn)水單元51和排水單元52，均用于控制殼式沉管在水中的下沉和上浮，進(jìn)而使殼式沉管穩(wěn)定在水底的坐底基礎(chǔ)上，以便于在水中進(jìn)行澆筑。在本實(shí)施例中，進(jìn)水單元51用于向管腔4內(nèi)注入壓載水以使殼式沉管下沉，包括與管腔4相連通的進(jìn)水管511，進(jìn)水管511連接有進(jìn)水泵512。排水單元52用于向外排出壓載水以使殼式沉管上浮，包括與管腔4相連通的排水管521，排水管521連接有排水泵522。需要說(shuō)明的是，如圖1所示，殼式沉管的管腔4可以為多個(gè)，多個(gè)管腔4之間設(shè)有過(guò)水孔9以使多個(gè)管腔4相互連通?？梢岳斫獾氖牵?dāng)管腔4為多個(gè)時(shí)，與管腔4相連通的進(jìn)水單元51和排水單元52也相應(yīng)為多個(gè)。

如圖2所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，壓載裝置5還包括設(shè)置于管腔4內(nèi)的壓載水箱10，進(jìn)水單元51和排水單元52分別與壓載水箱10相連通。這種通過(guò)設(shè)置壓載水箱10儲(chǔ)存壓載水的方式，能夠有效避免壓載水對(duì)管腔4的沖擊和腐蝕。需要說(shuō)明的是，如圖2所示，當(dāng)管腔4為多個(gè)時(shí)，設(shè)置于管腔4內(nèi)的壓載水箱10相應(yīng)為多個(gè)。

如圖1所示，該系統(tǒng)的澆筑裝置6包括澆筑溜管61，用于向殼式沉管的澆筑艙格3內(nèi)注入混凝土。在本實(shí)施例中，澆筑溜管61一端伸入澆筑艙格3，其另一端設(shè)有漏斗62，且漏斗62設(shè)置于澆筑溜管61的澆筑口處。澆筑時(shí)，漏斗62始終位于水面以上，通過(guò)設(shè)置的漏斗62能夠快速持續(xù)地將混凝土導(dǎo)入澆筑溜管61，進(jìn)而通過(guò)澆筑溜管61將混凝土注入位于水下的殼式沉管的澆筑艙格3內(nèi)，這種漏斗62和澆筑溜管61相配合的澆筑裝置6結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有利于保證澆筑順暢，避免澆筑中斷，澆筑效率較高。需要說(shuō)明的是，澆筑溜管61的澆筑口與水面距離至少為1米，以避免水流經(jīng)澆筑溜管61流入澆筑艙格3，影響澆筑質(zhì)量。此外，澆筑溜管61豎直伸入澆筑艙格3，以便于混凝土在自身重力作用下豎直下落；同時(shí)，澆筑溜管61的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，以適用于不同水深的施工工況。

進(jìn)一步的，如圖1所示，該沉管澆筑系統(tǒng)還包括控制裝置，所述控制裝置包括用于測(cè)量殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)壓力的壓力傳感器7，以及用于控制壓載裝置5注入或排出壓載水的控制器8。壓力傳感器7安裝于殼式沉管的底部，控制器8分別與壓力傳感器7、進(jìn)水單元51和排水單元52電連接，以接收壓力傳感器7測(cè)量的實(shí)時(shí)壓力信息并控制進(jìn)水單元51注入壓載水或控制排水單元52排出壓載水。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，控制器8進(jìn)一步包括接收模塊81、判斷分析模塊82和控制模塊83；接收模塊81與壓力傳感器7電連接，用以接收所述壓力傳感器7測(cè)量的實(shí)時(shí)壓力信息；判斷分析模塊82與接收模塊81耦合，用以判斷分析當(dāng)前測(cè)得的實(shí)時(shí)壓力值與預(yù)設(shè)壓力值之間的關(guān)系，并發(fā)送控制信號(hào)；控制模塊83與判斷分析模塊82耦合，并與進(jìn)水單元51和排水單元52分別電連接，用以根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)應(yīng)控制進(jìn)水單元51注入壓載水或是排水單元52排出壓載水。

本實(shí)施例所述控制裝置的工作過(guò)程為：壓力傳感器7實(shí)時(shí)測(cè)量殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)的壓力，控制器8的接收模塊81接收壓力傳感器7測(cè)量的實(shí)時(shí)壓力信息，并發(fā)送給控制器8的判斷分析模塊82，判斷分析模塊82判斷該實(shí)時(shí)壓力與設(shè)計(jì)壓力范圍的上限和下限的大小，若該實(shí)時(shí)壓力大于設(shè)計(jì)壓力上限，判斷分析模塊82發(fā)送第一控制信號(hào)至控制模塊83，控制模塊83依據(jù)第一控制信號(hào)控制排水單元52向外排出壓載水，直至實(shí)時(shí)壓力小于設(shè)計(jì)壓力上限時(shí)，控制排水單元52停止排水；若該實(shí)時(shí)壓力小于設(shè)計(jì)壓力下限，判斷分析模塊82發(fā)送第二控制信號(hào)至控制模塊83，控制模塊83依據(jù)第二控制信號(hào)控制進(jìn)水單元51向管腔4內(nèi)注入壓載水，直至實(shí)時(shí)壓力大于設(shè)計(jì)壓力下限時(shí)，控制進(jìn)水單元51停止注水。本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置的控制裝置能夠精確控制壓載裝置5及時(shí)注入或排出壓載水，使殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)的壓力保持在一定的設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，有效避免了坐底基礎(chǔ)因受到過(guò)大壓力而坍塌的現(xiàn)象，有利于保證殼式沉管在澆筑過(guò)程中的穩(wěn)定。

為了使本發(fā)明所述的沉管澆筑系統(tǒng)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明所述的沉管澆筑系統(tǒng)的工作過(guò)程說(shuō)明如下：

澆筑前，通過(guò)進(jìn)水單元51中的進(jìn)水泵512將壓載水經(jīng)進(jìn)水管511注入殼式沉管的管腔4內(nèi)，使殼式沉管沉至水底的坐底基礎(chǔ)上；進(jìn)而，通過(guò)澆筑溜管61將混凝土注入殼式沉管的澆筑艙格3內(nèi)，在澆筑過(guò)程中，通過(guò)排水單元52中的排水泵522將管腔4內(nèi)的壓載水經(jīng)排水管521逐漸排出，以防止殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)產(chǎn)生過(guò)大壓力，使殼式沉管在澆筑過(guò)程中保持穩(wěn)定；澆筑完成后，通過(guò)排水泵522將管腔4內(nèi)殘留的壓載水經(jīng)排水管521全部排出，使殼式沉管上浮以備后續(xù)浮運(yùn)。在澆筑過(guò)程中，可通過(guò)所述控制裝置精確控制壓載裝置5，即進(jìn)水單元51和排水單元52，及時(shí)注入或排出壓載水。

本發(fā)明提供的沉管澆筑系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)水單元51、排水單元52和澆筑溜管61的配合，實(shí)現(xiàn)了殼式沉管的水中坐底澆筑，同時(shí)保證沉管在水底澆筑過(guò)程中處于穩(wěn)定狀態(tài)，能夠適用于陸域受限地區(qū)的施工，并且，在澆筑施工工程中坐底基礎(chǔ)完全托住殼式沉管的底部，殼式沉管的底板不易變形，施工質(zhì)量和安全性高。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，通過(guò)設(shè)置的控制裝置能夠精確控制壓載裝置5及時(shí)注入或排出壓載水，有效避免了坐底基礎(chǔ)因受到過(guò)大壓力而坍塌的現(xiàn)象，有利于保證殼式沉管在澆筑過(guò)程中的穩(wěn)定，有利于保證施工安全。

本發(fā)明還提出一種利用上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的沉管澆筑系統(tǒng)澆筑殼式沉管的澆筑方法，包括如下步驟：

s1：在水底鋪設(shè)用于殼式沉管澆筑的坐底基礎(chǔ)11，將殼式沉管運(yùn)輸至坐底基礎(chǔ)11上方。

在本步驟中，需要說(shuō)明的是，如圖3所示，坐底基礎(chǔ)11緊鄰澆筑碼頭13鋪設(shè)，并且靠近殼式沉管的拼裝區(qū)14，以便于將殼式沉管12從拼裝區(qū)14運(yùn)輸至坐底基礎(chǔ)11上方。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)施工區(qū)域的潮汐情況，選擇水位能夠沒(méi)過(guò)殼式沉管12頂部且水位變化較小的區(qū)域鋪設(shè)坐底基礎(chǔ)11。此外，還需要說(shuō)明的是，拼裝區(qū)14可以為陸地區(qū)域、干塢或浮船塢等，只要能夠完成殼式沉管12的拼裝作業(yè)即可。

s2：通過(guò)所述沉管澆筑系統(tǒng)中的進(jìn)水單元51向殼式沉管的管腔4內(nèi)注入壓載水，直至殼式沉管下沉至坐底基礎(chǔ)11上，殼式沉管下沉過(guò)程中所述沉管澆筑系統(tǒng)中的澆筑溜管61伸出水面以上。

如圖4所示，在本步驟中，需要說(shuō)明的是，通過(guò)進(jìn)水單元51向殼式沉管的管腔4內(nèi)注入壓載水的具體步驟為：通過(guò)進(jìn)水泵512將壓載水經(jīng)進(jìn)水管511注入殼式沉管的管腔4內(nèi)。此外，還需要說(shuō)明的是，在殼式沉管下沉過(guò)程中保持澆筑溜管61伸出水面以上，是為了防止水流經(jīng)澆筑溜管61流入澆筑艙格3中，影響澆筑質(zhì)量。

s3：通過(guò)澆筑溜管61將混凝土注入殼式沉管的澆筑艙格3內(nèi)，同時(shí)通過(guò)所述沉管澆筑系統(tǒng)中的排水單元52排出與注入混凝土等量的管腔4內(nèi)的壓載水，直至殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力在設(shè)計(jì)壓力范圍以內(nèi)。

如圖4所示，在本步驟中，通過(guò)伸出水面的澆筑溜管61將混凝土注入位于水底的殼式沉管的澆筑艙格3內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了殼式沉管的水中坐底澆筑。需要說(shuō)明的是，本步驟中澆筑采用的混凝土為自密實(shí)混凝土，采用這種混凝土，在澆筑期間無(wú)需振搗混凝土，有利于提高施工效率。此外，在本步驟中，通過(guò)排水單元52排出管腔4內(nèi)的壓載水的具體步驟為：通過(guò)排水泵522將管腔4內(nèi)的壓載水經(jīng)排水管521排出。需要說(shuō)明的是，本步驟中通過(guò)排水單元52排出壓載水以保持殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力在設(shè)計(jì)壓力范圍以內(nèi)，是為了避免坐底基礎(chǔ)11因受到過(guò)大壓力而坍塌的現(xiàn)象，有利于保證殼式沉管在澆筑過(guò)程中的穩(wěn)定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)排出與注入混凝土相同質(zhì)量的壓載水的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)殼式沉管與坐底基礎(chǔ)11之間壓力的控制。可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他的控制裝置控制排水單元52排水，進(jìn)而控制殼式沉管與坐底基礎(chǔ)11之間的壓力。

s4：澆筑艙格3內(nèi)注滿混凝土后，排水單元52將管腔4內(nèi)的壓載水全部排出，同時(shí)殼式沉管上浮，完成澆筑。

如圖4所示，在本步驟中，澆筑艙格3內(nèi)注滿混凝土后，通過(guò)全部排出管腔4內(nèi)的壓載水即可使殼式沉管上浮以備浮運(yùn)，操作簡(jiǎn)單，施工效率高。需要說(shuō)明的是，在設(shè)計(jì)殼式沉管時(shí)，需要保證殼式沉管澆筑完成后，其浮于水面時(shí)干弦在0.2m-0.3m以便于浮運(yùn)。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，坐底基礎(chǔ)11與殼式沉管的總高度小于施工區(qū)域水位，且總高度與施工區(qū)域水位之間的差值在0.5m以上。本優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)進(jìn)一步限定坐底基礎(chǔ)11與殼式沉管的總高度需小于施工區(qū)域水位，能夠確保殼式沉管在澆筑完成后可浮于水面，以便于進(jìn)行后續(xù)浮運(yùn)作業(yè)。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，澆筑溜管61伸出水面的高度在1m以上。本優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)澆筑溜管61伸出水面的高度進(jìn)行了限定，這主要是因?yàn)闈仓锕?1伸出水面的高度過(guò)低時(shí)，存在因水位波動(dòng)而使水流流入澆筑溜管61的風(fēng)險(xiǎn)。可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)施工區(qū)域的潮汐情況，具體確定澆筑溜管61伸出水面的高度，該高度可以為1m、1.5m、2m、2.5m、3m等。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)計(jì)壓力范圍為2000kn-8000kn。本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)設(shè)計(jì)壓力范圍進(jìn)行了具體限定，當(dāng)殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力超出此范圍時(shí)，均可能影響施工。例如：若殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力低于2000kn，則當(dāng)施工區(qū)域水位升高時(shí)，殼式沉管可能因受到浮力作用增大而上浮，影響澆筑施工；若殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力高于8000kn，則可能因排水單元52排水不及時(shí)，造成坐底基礎(chǔ)11的坍塌?？梢岳斫獾氖?，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)殼式沉管的重量和施工區(qū)域的潮汐情況，具體確定設(shè)計(jì)壓力的范圍。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，如圖4所示，在注入混凝土?xí)r，通過(guò)壓力傳感器7實(shí)時(shí)測(cè)量殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力，通過(guò)控制器8接收該實(shí)時(shí)壓力信息，經(jīng)分析判斷后控制壓載裝置5注入或排出壓載水以使殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是，控制器8的具體工作過(guò)程為：控制器8的接收模塊81接收壓力傳感器7測(cè)量的實(shí)時(shí)壓力信息，并發(fā)送給控制器8的判斷分析模塊82，判斷分析模塊82判斷該實(shí)時(shí)壓力與設(shè)計(jì)壓力范圍的上限和下限的大小，若該實(shí)時(shí)壓力大于設(shè)計(jì)壓力上限，判斷分析模塊82發(fā)送第一控制信號(hào)至控制模塊83，控制模塊83依據(jù)第一控制信號(hào)控制排水單元52向外排出壓載水，直至實(shí)時(shí)壓力小于設(shè)計(jì)壓力上限時(shí)，控制排水單元52停止排水；若該實(shí)時(shí)壓力小于設(shè)計(jì)壓力下限，判斷分析模塊82發(fā)送第二控制信號(hào)至控制模塊83，控制模塊83依據(jù)第二控制信號(hào)控制進(jìn)水單元51向管腔4內(nèi)注入壓載水，直至實(shí)時(shí)壓力大于設(shè)計(jì)壓力下限時(shí)，控制進(jìn)水單元51停止注水。本優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)壓力傳感器7和控制器8的配合，能夠精確控制壓載裝置5及時(shí)注入或排出壓載水，使殼式沉管對(duì)坐底基礎(chǔ)11的壓力保持在一定的設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，有效避免了坐底基礎(chǔ)11因受到過(guò)大壓力而坍塌的現(xiàn)象，有利于保證殼式沉管在澆筑過(guò)程中的穩(wěn)定。

本發(fā)明提供的澆筑方法能夠在水中坐底澆筑殼式沉管，適用于陸域受限地區(qū)的施工，操作簡(jiǎn)單、施工效率高，而且相比于浮式澆筑法，由于坐底基礎(chǔ)11完全托住殼式沉管的底部，施工質(zhì)量和安全性高。