[发明专利]沉井高压水助沉的施工设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑沉井施工设备，特别是一种适用于较硬地层中的沉井施工设备。

背景技术

沉井具有刚度大，承载力高、抗渗能力强等诸多优点，使其成为城市大型地下构筑物和深基础最重要的施工方式之一。当然沉井施工中仍然有着一些难以解决的技术问题。例如，当下沉过程中，遇到砂土、砂砾石层或者砂卵石层时，经常会出现沉井难以继续下沉的问题，目前沉井辅助下沉的措施主要包括射水下沉法，触变泥浆护壁下沉法、压重下沉法等。目前使用的沉井射水下沉法使用的设备仍然为单侧射水设备，存在施工效率低，助沉效果不佳的问题。

发明内容

本发明是要提供一种沉井高压水助沉的施工设备，对沉井射水下沉设备进行了改进，通过在刃脚内外侧预先安设钢管，借助高压水泵，在刃脚两侧冲刷土层，能够有效减少刃脚处的下沉阻力，增大沉井的下沉系数，并且助沉设备安装方便，在井壁内部不妨碍沉井的下沉施工。

本发明的技术方案：一种沉井高压水助沉的施工设备，包括高压水泵、流通管道、钢管，在沉井井壁制作时，在井壁内两侧分布安设钢管，且钢管应沿着井壁均匀布置，布置间距为4m~6m，并且钢管应自上而下伸至刃脚处；每根钢管的上端口通过流通管道连接高压水泵，用于沉井遇到下沉受阻时，通过高压水泵向钢管内压入高压水破坏沉井刃脚内外侧的土体，减少下沉阻力。

所述钢管为不锈钢钢管，钢管上装有单向阀，钢管公称直径为40mm~120mm，钢管的出水口距离刃脚底端为100mm~300mm.。

所述流通管道材质为PVC或PRR材料，其内径应与所述钢管相匹配。

在砂土中，所述高压水泵向钢管内压入的高压水压为0.4MPa~0.6MPa；在砂砾石层中，高压水泵向钢管内压入的高压水压为0.6MPa~1.2MPa；在砂卵石层中，高压水泵向钢管内压入的高压水压为8MPa~20MPa。高压水泵的最高水压为助沉水压的1.5倍~2倍。

本发明的有益效果：通过在刃脚两侧高压水助沉，提高了传统助水下沉的施工效率。

附图说明

图1为沉井高压水助沉施工设备的主剖视图；

图2为沉井高压水助沉施工设备部署的左剖视图；

图3为刃脚处钢管示意图；

图4为高压水助沉所用钢管示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，一种沉井高压水助沉的施工设备，包括高压水泵6、流通管道5、钢管。

在沉井井壁制作时，在井壁1内两侧分布安设钢管，且钢管应沿着井壁1均匀布置，布置间距为4m~6m，并且钢管应自上而下伸至刃脚2处；每根钢管的上端口通过流通管道5连接高压水泵6，用于沉井遇到下沉受阻时，通过高压水泵向钢管内压入高压水破坏沉井刃脚内外侧的土体，减少下沉阻力。

钢管为不锈钢钢管，钢管上装有单向阀7，钢管公称直径为40mm~120mm，钢管的出水口8距离刃脚2底端为100mm~300mm.。流通管道5材质为PVC或PRR材料，其内径应与所述钢管相匹配。钢管两端分别设有插口9和承口10(见图4)。

在砂土中，高压水泵6向钢管内压入的高压水压为0.4MPa~0.6MPa；在砂砾石层中，高压水泵6向钢管内压入的高压水压为0.6MPa~1.2MPa；在砂卵石层中，高压水泵6向钢管内压入的高压水压为8MPa~20MPa。高压水泵6的最高水压为助沉水压的1.5倍~2倍。

本发明所涉及的设备主要位于井壁及刃脚内，具体技术方案如下：

①高压水助沉施工设备主要由高压水泵、流通管道、钢管组成。所需设备应符合设计要求。

②在砂土中，高压水压宜为0.4MPa~0.6MPa；在砂砾石层中，高压水压宜为0.6MPa~1.2MPa；在砂卵石层中，高压水压宜为8MPa~20MPa。

③高压水泵的最高水压应根据所需助沉水压选定，宜为助沉水压的1.5倍~2倍。

④钢管为不锈钢钢管，公称直径为40mm~120mm，钢管的出水口8距离刃脚2底端100mm~300mm.。

⑤钢管上装有单向阀7，单向阀7的尺寸应于钢管匹配。

⑥流通管道5材质为PVC或PRR材料，内径应与所用钢管相匹配。

⑦在沉井井壁制作时，预先在井壁1内两侧分布安设钢管，钢管应沿着井壁1均匀安设，布置间距宜为4m~6m，并应自上而下伸至刃脚2处；