[发明专利]气压沉箱锚桩自主纠偏装置

说明书

技术领域

本发明涉及地下空间开发利用的新技术——现代气压沉箱技术，尤其是一种用于气压沉箱的纠偏装置。

背景技术

气压沉箱工法是在其下部设置一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室，向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气，使在无水的环境下进行挖土排土，箱体在本身自重以及上部荷载的作用下下沉到指定深度，最后在沉箱结构面底部浇筑混凝土底板的一种工法。

自上世纪70年代以后的近三十多年，由于其在人力操作上的低效率、施工高成本以及对工人人身安全及施工管理上的风险，并随着其他特种地下工程施工技术如地下连续墙、灌注桩、盾构等等工法的快速发展，气压沉箱工法逐渐在我国应用越来越少进而趋止。

为增强这种工法在深基础领域内的竞争能力，不断结合其先进的科学技术对该工法进行革新和改良，同时在沉箱病的防治上有了新的改进，使得气压沉箱这一古老的施工技术得到了新生。现代气压沉箱进入了无人化、自动化施工的时代，成为了大深度地下工程领域的一项关键技术。

在沿海及软土地区，浅层土土质较差，承载力低，土层之间的差异大，土性不均匀，地下水位高，这些因素使沉箱在下沉过程中容易发生倾斜，需要对其进行纠偏。目前，还没有发现用于气压沉箱自主纠偏的装置。

发明内容

本发明是要解决气压沉箱在下沉过程中容易发生倾斜，需要对其进行纠偏的技术问题，提供一种气压沉箱锚桩自主纠偏装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种气压沉箱锚桩自主纠偏装置，包括锚桩、三角钢架，锚桩位于沉箱四角，沉箱每角各设置两根锚桩，三角钢架钢与沉箱固定连接，该装置还包括穿心千斤顶，钢锚箱，锚桩主筋伸出桩顶，钢锚箱与锚桩主筋焊接固定，穿心千斤顶设置在三角钢架上，穿心千斤顶下部的锚固头穿过钢架与钢锚箱固定连接。

三角钢架通过螺栓与沉箱固定连接；钢锚箱由圆形钢套管内加钢板构成，圆形钢套管内的钢板焊接成井字网格，井字网格中心空格与穿心千斤顶锚固端相配。

本发明由于采用了锚桩主筋伸出桩顶，钢锚箱与锚桩主筋焊接固定，穿心千斤顶设置在三角钢架上，穿心千斤顶下部的锚固头穿过钢架与钢锚箱固定连接结构。该装置由穿心千斤顶3产生顶力，对下部锚桩5产生拉力，相当于锚桩5对上部结构产生向下的拉力。按照沉箱纠偏的要求，调节八个装置使其产生不同的顶力，从而起到纠偏沉箱的作用。

因此，本发明能对气压沉箱锚桩在沿海及软土地区，浅层土土质较差，承载力低，土层之间的差异大，土性不均匀，地下水位高等不利因素下的沉箱下沉过程中发生的倾斜进行自主纠偏。解决了长期以来无法解决的技术问题，使气压沉箱的施工方法能够在沿海及软土地区中得到应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是锚桩布置图；

图3是钢锚箱与锚桩焊接示意图；

图4是钢锚箱结构示意图；

图5是三角钢架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。

如图1，2所示，气压沉箱锚桩自主纠偏装置，由锚桩5、钢锚箱7、穿心千斤顶3、三角钢架1组成。锚桩5属于抗拔桩，位于沉箱1四周，每角各设置两根；锚桩5主筋6伸出桩顶，钢锚箱7与主筋6焊接，用于固定穿心千斤顶锚固头4；穿心千斤顶3安装于三角钢架2上，下部的锚固头4穿过钢架2与钢锚箱7固定；三角钢架2通过螺栓与沉箱1结构连接，作为穿心千斤顶3的工作平台。该装置由穿心千斤顶3产生顶力，对下部锚桩5产生拉力，相当于锚桩5对上部结构产生向下的拉力。按照沉箱纠偏的要求，调节八个装置使其产生不同的顶力，从而起到纠偏沉箱的作用。

本发明具体实施例如下：

一.锚桩5

锚桩5作为抗拔桩，承受来自千斤顶3的拉力。锚桩5位于沉箱四角(图2所示)，每角两根，共八根。锚桩5离结构的距离可根据锚桩的桩型，直径等确定，深度根据该地区土层地质状况和上部荷载确定，单桩承受荷载不应超过其单桩承载力。锚桩主筋6伸出桩顶，用于与钢锚箱7的连接。

二.钢锚箱7

钢锚箱7用于固定穿心千斤顶3锚固段。由圆形钢套管9内加钢板8组成(图4所示)。钢板8焊接形成井字网格，中心空格大小应满足可使穿心千斤顶3锚固端通过的要求。钢锚箱7外部与锚桩5预留主筋焊接(图3所示)。

三.三角钢架2(图5所示)