沉管预制场及施工方法与流程

本技术属于沉管制造，尤其涉及一种沉管预制场及施工方法。

背景技术：

1、一节沉管在预制时，通常分为多个分段预制，待所有的分段预制完成后再进行组装。对于每个沉管的分段，一般是先在底板（作为底模）上搭设钢筋笼支架，然后绑扎钢筋形成钢筋笼。将钢筋笼移动至混凝土浇筑台，拆除钢筋笼支架，同时搭设芯模纵向滑移轨道，并将芯模推入钢筋笼内，再支立外模和浇筑混凝土，完成沉管分段的预制施工。

2、由于绑扎钢筋，以及混凝土浇筑及浇筑后的养护是预制沉管时耗时比较多的工序，因此，现有技术中为了提供沉管制造效率，一般都是开辟大面积的坞（例如能够在其中同时组装两节或三节沉管的坞），在同一个坞内进行多节沉管的不同分段的交替施工。坞的面积会大于多节沉管的总占地面积，这就使得前期必须开发足够多的面积用于坞的建造，从而使得前期建造坞比较耗时（例如挖土、挖泥等工作大幅增加），进而也显著延长了整个项目的施工时间。

技术实现思路

1、针对相关技术中存在的一些不足之处，本技术提供了一种沉管预制场及施工方法，能够显著减小整个项目的施工时间。

2、本技术第一方面提供的沉管预制场包括：

3、干坞，其被配置为仅能够容纳一节沉管的预制；所述干坞中设置有混凝土浇筑台座，用于待预制沉管的混凝土浇筑；

4、钢筋笼绑扎场，其被配置为用于沉管的多个分段的钢筋笼的绑扎；

5、芯模储存场，其被配置为用于放置与钢筋笼相配合的芯模，作为混凝土浇筑待预制沉管的模板的一部分；

6、其中，所述干坞被配置为低于绑扎场和芯模储存场，以使得坞内能够灌水用于浮运沉管，而绑扎场和芯模储存场位于坞外不会被灌水。

7、在一实施例中，所述钢筋笼绑扎场和芯模储存场分别与干坞相邻设置；所述干坞的长度不超过一节待预制沉管的长度的两倍，其宽度不超过一节待预制沉管的宽度的两倍。

8、在一实施例中，所述干坞的第一端开设有用于沉管浮运离开的坞门；干坞的第二端设置有升降设备，能够衔接绑扎场的后端和芯模储存场的后端，以将绑扎好的钢筋笼和芯模运输至台座上。

9、在一实施例中，所述绑扎场上设置有底模，钢筋笼位于所述底模上，作为混凝土浇筑待预制沉管的模板的一部分。

10、在一实施例中，所述台座上设置有第一纵移轨道，位于干坞的底部；所述绑扎场上设置有第二纵移轨道，用于钢筋笼的移动；所述芯模储存场上设置有第三纵移轨道，用于芯模的移动；第一纵移轨道、第二纵移轨道和第三纵移轨道均沿着干坞的长度方向分布。所述干坞的升降设备上具有能够升降的第一横移轨道；绑扎场的后端设置有第二横移轨道，与第二纵移轨道相邻；芯模储存场的后端设置有第三横移轨道，与第三纵移轨道相邻；第一横移轨道、第二横移轨道和第三横移轨道均沿着干坞的宽度方向分布，与干坞的长度方向垂直；所述第一横移轨道被配置为能够分别与第二横移轨道和第三横移轨道对接，且能够通过升降与第一纵移轨道相邻，从而通过升降设备将绑扎好的钢筋笼和芯模运输至台座上。所述沉管预制场还具有能够分别在第一横移轨道、第二横移轨道和第三横移轨道上滑动的横移车；所述横移车被配置为能够托运来自绑扎场的钢筋笼和来自芯模储存场的芯模；所述横移车的顶部形成有沿干坞的长度方向分布的第四纵移轨道；所述第四纵移轨道被配置为能够分别与第一纵移轨道、第二纵移轨道和第三纵移轨道对接，以通过横移车将钢筋笼和芯模运输至台座上。

11、在一实施例中，所述沉管预制场还具有多个能够承载钢筋笼的钢筋笼托盘车以及多个能够承载芯模的芯模托盘车；其中，所述钢筋笼托盘车的底部具有多排纵移轮，被配置为能够分别与第二纵移轨道、横移车的第四纵移轨道和第一纵移轨道配合，以沿其移动，以将钢筋笼从绑扎场运输至台座上，并将闲置的钢筋笼托盘车运离台座；所述芯模托盘车的底部也具有多排纵移轮，被配置为能够分别与第三纵移轨道、横移车的第四纵移轨道和第一纵移轨道配合，以沿其移动，以将芯模从芯模储存场运输至台座上，并将闲置的芯模托盘车运离台座。

12、在一实施例中，所述芯模托盘车上还设置有用于支撑芯模的芯模支架；芯模支架的底部设有纵移轮；所述芯模托盘车顶部设置有能够供芯模支架的纵移轮沿其滑动的第一纵向轨道。

13、在一实施例中，所述第二横移轨道和第三横移轨道被配置为能够分别容纳至少两台横移车，每台横移车上容纳最多一个钢筋笼托盘车或最多一个芯模托盘车；每个钢筋笼托盘车上容纳最多一个钢筋笼，每个芯模托盘车上容纳最多一个芯模。

14、在一实施例中，所述升降设备包括升降台以及支撑升降台的多个支撑柱；所述第一横移轨道位于升降台上；所述升降台上可转动地设置有齿轮，所述支撑柱上沿着竖直方向设置有与齿轮配合的齿条，通过控制升降台上的齿轮的转动，以控制升降台及第一横移轨道的升降。

15、在一实施例中，所述第二横移轨道和第三横移轨道分别位于升降设备的相对的两侧；第一纵移轨道位于升降设备的前端，坞尾存放台位于升降设备的后端，也为干坞的第二端（与第一端相对）；所述坞尾存放台上形成有第五纵移轨道，被配置为能够与横移车的第四纵移轨道对接，以临时存放来自横移车的钢筋笼托盘车和/或芯模托盘车。

16、在一实施例中，第一纵移轨道、第二纵移轨道、第三纵移轨道、横移车的第四纵移轨道、坞尾存放台的第五纵移轨道、芯模托盘车的第一纵向轨道和钢筋笼托盘车的第二纵向轨道，其被配置为相互之间至少能够部分地对接；所述芯模托盘车的纵移轮被配置为能够与芯模托盘车上的第一纵向轨道配合；所述钢筋笼托盘车的纵移轮被配置为能够与钢筋笼托盘车上的第二纵向轨道配合；从而便于所述钢筋笼托盘车和芯模托盘车堆叠在坞尾存放台。

17、本技术第二方面提供的沉管预制场的施工方法，可采用前文任一实施例所述的沉管预制场，该施工方法包括以下步骤：

18、钢筋笼绑扎：在绑扎场搭设钢筋笼支架，然后绑扎钢筋，两者交替搭设、绑扎完成形成钢筋笼；

19、钢筋笼移动：横跨绑扎场和干坞，将钢筋笼从坞外的绑扎场运移到坞内的台座上；

20、搭设内模：拆除钢筋笼支架，将芯模推入钢筋笼内完成承载体系转换；

21、混凝土浇筑：对同一沉管的多个分段分别实施所述的钢筋笼绑扎步骤、钢筋笼移动步骤和搭设内模步骤；然后将多个分段的相邻的钢筋笼绑扎拼合，芯模拼合为一体，围绕钢筋笼支立外模，浇筑混凝土，从而完成一节沉管的预制。

22、在一具体的实施例中，所述沉管预制场的施工方法包括以下步骤：

23、钢筋笼绑扎：在位于第二纵移轨道的钢筋笼托盘车上搭设钢筋笼支架，然后绑扎钢筋，绑扎完成形成钢筋笼；在所述绑扎场上完成一节沉管的多个分段的钢筋笼的绑扎，每个钢筋笼各占据一个钢筋笼托盘车；

24、钢筋笼移动：将位于绑扎场的、承载有钢筋笼的钢筋笼托盘车沿着第二纵移轨道移动至位于第二横移轨道的横移车上；横移车由第二横移轨道移动至位于升降设备上的第一横移轨道；第一横移轨道随后下降至横移车上的第四纵移轨道与第一纵移轨道对接，承载有钢筋笼的钢筋笼托盘车从升降设备沿着第四纵移轨道和第一纵移轨道移动至台座；

25、芯模移动：将位于芯模储存场的、承载有芯模的芯模托盘车沿着第三纵移轨道移动至位于第三横移轨道的横移车上；横移车由第三横移轨道移动至位于升降设备上的第一横移轨道；第一横移轨道随后下降至横移车上的第四纵移轨道与第一纵移轨道对接，芯模托盘车从升降设备沿着第四纵移轨道和第一纵移轨道移动至台座，将芯模运送至已就位的钢筋笼处；

26、搭设内模：拆除钢筋笼支架，将芯模推入钢筋笼内完成承载体系转换；将闲置的芯模托盘车运离台座；

27、混凝土浇筑：对同一节沉管的绑扎完成的多个分段的钢筋笼依次实施所述的钢筋笼移动步骤、芯模移动步骤和搭设内模步骤；将多个分段的相邻的钢筋笼绑扎拼合，芯模拼合为一体，围绕钢筋笼支立外模，浇筑混凝土，从而完成一节沉管的预制。

28、在一更具体的实施例中，所述沉管预制场的施工方法包括以下步骤：

29、钢筋笼绑扎：在位于第二纵移轨道的钢筋笼托盘车上搭设钢筋笼支架，然后绑扎钢筋，两者交替搭设、绑扎完成形成钢筋笼，其中，钢筋笼托盘车的上部作为底模；在所述绑扎场上完成一节沉管的多个分段的钢筋笼的绑扎，每个钢筋笼各占据一个钢筋笼托盘车；

30、钢筋笼移动：将位于绑扎场的、承载有钢筋笼的钢筋笼托盘车沿着第二纵移轨道移动至位于第二横移轨道的横移车上；横移车由第二横移轨道移动至位于升降设备上的第一横移轨道；第一横移轨道随后下降至横移车上的第四纵移轨道与第一纵移轨道对接，承载有钢筋笼的钢筋笼托盘车从升降设备沿着第四纵移轨道和第一纵移轨道移动至台座；

31、芯模移动：将位于芯模储存场的、承载有芯模和芯模支架的芯模托盘车沿着第三纵移轨道移动至位于第三横移轨道的横移车上；横移车由第三横移轨道移动至位于升降设备上的第一横移轨道；第一横移轨道随后下降至横移车上的第四纵移轨道与第一纵移轨道对接，芯模托盘车从升降设备沿着第四纵移轨道和第一纵移轨道移动至台座，将芯模和芯模支架运送至已就位的钢筋笼处；

32、搭设内模：拆除钢筋笼支架，在钢筋笼的底板钢筋上搭设芯模支架的移动轨道，将芯模支架的纵移轮从芯模托盘车的第一纵向轨道移至底板钢筋上的移动轨道，并将芯模沿着芯模支架推入钢筋笼内完成承载体系转换；将闲置的芯模托盘车运离台座；

33、混凝土浇筑：对同一节沉管的绑扎完成的多个分段的钢筋笼依次实施所述的钢筋笼移动步骤、芯模移动步骤和搭设内模步骤；将多个分段的相邻的钢筋笼绑扎拼合，芯模拼合为一体，围绕钢筋笼支立外模，浇筑混凝土，从而完成一节沉管的预制。

34、在一实施例中，所述沉管预制场的施工方法还包括：待当前沉管的多个分段的钢筋笼均离开绑扎场后，所述绑扎场上能够进行下一节沉管的钢筋笼的绑扎工作，并可以将绑扎好的下一节沉管的一个或两个承载钢筋笼的钢筋笼托盘车移动至第二横移轨道上的一个或两个横移车上。

35、在一实施例中，当台座上闲置的钢筋笼托盘车无法返回绑扎场时，所述沉管预制场的施工方法还包括：将台座上的钢筋笼托盘车沿着第一纵移轨道和升降设备上的横移车的第四纵移轨道移动至升降设备的第一横移轨道上，通过横移车的上下移动，将钢筋笼托盘车移动至坞尾存放台上暂时存放；后续再将钢筋笼托盘车通过升降设备和横移车返回至绑扎场，可用于下一节沉管的钢筋笼绑扎和承载。

36、在一实施例中，当台座上闲置的芯模托盘车无法返回芯模储存场时，所述沉管预制场的施工方法还包括：将台座上的芯模托盘车沿着第一纵移轨道和升降设备上的横移车的第四纵移轨道移动至升降设备的第一横移轨道上，通过横移车的上下移动，将芯模托盘车移动至坞尾存放台上暂时存放；后续再将芯模托盘车通过升降设备和横移车返回至芯模储存场，可用于下一节沉管的芯模的承载。

37、在一实施例中，所述沉管预制场的施工方法还包括沉管的养护：在完成一节沉管的预制后，在坞内对沉管进行养护；此时，可以在坞外进行下一节沉管的钢筋笼绑扎。

38、本技术至少一种实施例提供的沉管预制场，其干坞小，挖土少，降低挖泥成本和坞坑支护成本。可设置在工程实体的暗埋段，后续作为永久结构，实现永临结合，节省成本。

39、本技术至少一种实施例提供的沉管预制场的施工方法，其在制造当前的一节沉管时，可以进行下一节沉管的钢筋笼绑扎工作；沉管间的工序交叠进行，大大提高的沉管预制的施工效率。

40、本技术至少一种实施例提供的沉管预制场的施工方法，其设备化程度高，升降设备、托盘车等装置可拆卸到其他工程周转使用，提供设备使用次数，节约成本。