技术特征：
1.一种平地管段预制装置，其特征在于，包括依次设置的平地管段预制场(5)、入水平台(8)和拖船(7)；其中，平地管段预制场(5)由近岸平地预制场(51)和若干个陆域平地预制场(52)连接组成；若干个陆域平地预制场(52)设置于近岸平地预制场(51)的内侧，且与近岸平地预制场(52)平行；近岸平地预制场(51)与陆域平地预制场(52)结构相同，均包括水平方向设置的滑移轨道梁(11)、加劲梁(21)、底钢板(31)，多排滑移轨道梁(11)和多根加劲梁(21)垂直设置，滑移轨道梁(11)和加劲梁(21)位于同一水平面，底钢板(31)设置于多排滑移轨道梁(11)和多根加劲梁(21)上方，管段(4)在所述底钢板(31)上预制；所述滑移轨道梁(11)垂直岸线设置，陆域平地预制场(52)、近岸平地预制场(51)、入水平台(8)通过滑移轨道梁(11)依次连接；所述近岸平地预制场(51)和若干陆域平地预制场(52)组成矩形的平地管段预制场(5)；近岸平地预制场(51)和内侧的陆域平地预制场(52)的滑移轨道梁(11)、加劲梁(21)底部设置有支撑柱(63)，所述底钢板(31)下方设有若干个液压球形轴承支座(61)，液压球形轴承支座(61)的顶部球形活塞(67)与底钢板(31)相接触；靠近入水平台(8)的近岸平地预制场(51)端部两侧设置有卷扬机(62)，卷扬机(62)的缆绳与管段(4)连接，卷扬机给管段(4)提供垂直岸线的水平动力，管段(4)与底钢板(31)在液压球形轴承支座(61)的配合下，在滑移轨道梁(11)上水平移动；入水平台(8)由向下倾斜的滑移平台(81)及设置于所述滑移平台(81)下方的水域钢筋混凝土支撑桩(82)组成，平地管段预制场(5)的近岸平地预制场(51)与滑移平台(81)最高处一侧连接；管段(4)在平地管段预制场(5)上完成预制后与底钢板(31)通过入水平台(8)滑入水中，滑入水中的管段(4)通过拖船(7)浮运至隧址。2.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，液压球形轴承支座(61)由底座(64)、顶升支撑油缸(65)、中部支撑场(66)和顶部球形活塞(67)依次连接组成，所述顶部球形活塞(67)可实现各个方向的旋转；管段(4)预制完成后，液压球形轴承支座(61)通过顶升支撑油缸(65)顶升，顶部球形活塞(67)与底钢板(31)接触，底钢板(31)可在顶部球形活塞(67)上方滑动。3.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，滑移轨道梁(11)、加劲梁(21)分别与管段(4)的侧墙和中隔墙相对应。4.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，入水平台(8)和平地管段预制场(5)的连接位置位于岸边，水域钢筋混凝土支撑桩(82)设置于水域中。5.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，管段(4)在平地管段预制场(5)上完成预制后与底钢板(31)滑移至入水平台(8)后，管段(4)与拖船(7)的缆绳连接，管段(4)与底钢板(31)通过入水平台(8)滑入水中，滑入水中的管段(4)通过拖船(7)浮运至隧址。6.一种平地管段预制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤s1，搭设平地管段预制场(5)，无需开挖大型基坑形成干坞；平地管段预制场(5)由近岸平地预制场(51)和若干个陆域平地预制场(52)连接组成；陆域平地预制场(52)位于近岸平地预制场(51)的内侧，且与近岸平地预制场(51)平行，一个预制场预制一节管段(4)；步骤s2，岸边的卷扬机(62)给近岸平地预制场(51)上的管段提供垂直岸线水平动力，
在近岸平地预制场(51)底部的液压球形轴承支座(61)的配合下，在近岸平地预制场(51)预制完成的管段(4)沿设置于管段(4)底部的近岸平地预制场(51)垂直岸线的滑移轨道梁(11)滑移至入水平台(8)后，将拖船(7)的缆绳与管段(4)进行连接，通过拖船(7)缆绳往前拉，卷扬机(62)的缆绳在后面拉，同时利用管段(4)自重，将管段(4)和底钢板(31)沿入水平台滑移入水，滑移入水过程中，卷扬机(62)的缆绳在后可对管段(4)姿态进行实时调整，管段(4)和底钢板(31)滑移入水后，滑入水中的管段(4)通过拖船(7)运输至隧址；步骤s3，岸边的卷扬机(62)给内侧陆域平地预制场(52)上的管段(4)提供垂直岸线水平动力，在陆域平地预制场(52)底部的液压球形轴承支座(61)的配合下，在陆域平地预制场(52)预制完成的管段(4)依次沿设置于管段(4)底部的陆域平地预制场(52)的滑移轨道梁(11)滑移至近岸平地预制场(51)；其中，依次滑移完毕后陆域平地预制场(52)具有工作空间可进行后续管段(4)预制，从而实现多管段(4)循环预制；步骤s4，管段(4)滑移至近岸平地预制场(51)后重复步骤s2，管段(4)通过近岸平地预制场(51)和入水平台(8)滑移入水，最终通过拖轮(7)浮运至隧址；陆域平地预制场(52)完成下批管段预制，形成管段(4)预制流水化作业。
技术总结
本发明提供了一种平地管段预制装置及方法，搭设平地管段预制场，包括近岸平地预制场和若干个相连且平行设置的陆域平地预制场；岸边的卷扬机给近岸平地预制场上的管段提供垂直岸线水平动力，在近岸平地预制场底部的液压球形轴承支座的配合下，在近岸平地预制场预制完成的管段沿滑移轨道梁滑移至入水平台后，管段和底钢板滑移入水，滑入水中的沉管通过拖船运输至隧址；岸边的卷扬机给内侧陆域平地预制场上的管段滑移至近岸平地预制场后重复上述步骤，形成管段预制流水化作业。本发明无需在水域旁开挖大型临时基坑作为沉管隧道管段预制场地，区别常规干坞开挖大型基坑后注水浮运管段，工程造价低，工期短，有利于沉管隧道的使用和推广。用和推广。用和推广。
技术研发人员：贺维国 胡斌 费曼利 范国刚 廖荣 田峰 邢永辉 于勇 褚凯 吕洋 曹威 曾珂 罗程正 杨肖 李源
受保护的技术使用者：中铁第六勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/22