[发明专利]一种用于沉井施工的加压下沉装置及其施工方法

说明书

本发明属于一种用于沉井施工的加压下沉装置及其施工方法，包括树根桩、压沉支架、液压油缸、井口梁，所述的液压油缸倒置尾部固定于反力支架。所述井体设于反力支架的立柱侧旁，所述的液压油缸倒置尾部固定于反力支架，井体顶部与液压油缸的活塞杆相抵，实现加压下沉；所述反力支架的底梁通过所述的地锚树根桩提供反力进行固定，并设置在所述井口梁上，所述的地锚树根桩与所述的反力支架通过精轧螺纹钢或者型钢连接。本发明结构简单，安装及操作方便，适用性广，可用于各种井体直径、形状的沉井施工。

技术领域

本发明属于施工技术领域，具体涉及一种用于沉井施工的加压下沉装置及其施工方法。

背景技术

目前沉井施工普遍采用依靠沉井自重、配合挖掘井体的方法，该方法要求有足够的井体结构自重，施工进度较慢，常遇到下沉困难的情况，容易发生井体歪斜等质量问题。本发明可在沉井过程中提供额外的下压力促进下沉，可加快施工速度，控制沉井姿态，克服困难地质条件。

发明内容

本发明使得在沉井施工过程中，无需再频繁排挖井内土体，使得井体可以在额外下压力的帮助下穿透土层，从而实现可控、有效、稳定的下沉；同时解决面对坚硬土质时沉井难以下沉的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于沉井施工的加压下沉装置，其特征在于：包括地锚树根桩1、井口梁2、反力支架3、液压油缸4以及井体5；

所述井体5设于反力支架3的立柱侧旁，所述的液压油缸3倒置尾部固定于反力支架，井体5顶部与液压油缸的活塞杆相抵，实现加压下沉；所述反力支架3的底梁通过所述的地锚树根桩1提供反力进行固定，并设置在所述井口梁2上，所述的地锚树根桩1与所述的反力支架3通过精轧螺纹钢或者型钢连接。

所述的地锚树根桩1根据地质情况调整桩长，以满足抗拔力。

所述的井口梁2采用混凝土浇筑，用以形成所述反力支架3的安装平台，同时所述井口梁2对沉井下沉方向起到纠偏作用。

所述的反力支架2由立柱、底梁、斜撑、上牛腿、中牛腿等型钢构件焊接组成，立柱、底梁、斜撑构成一直角三角形结构的反力支架，并由上牛腿、中牛腿加强固定。

所述的地锚树根桩1与所述的反力支架3通过精轧螺纹钢或者型钢连接，精轧螺纹钢或者型钢伸入所述的地锚树根桩1一定长度，并于桩身内部钢筋笼焊接，连接件与树根桩1两者之间通过机械咬合力与化学粘合力连接固定；精轧螺纹钢或者型钢穿过所述的反力支架3上预留安装孔后，采用焊接或者螺母连接固定；所述反力支架3设置在所述井口梁2上。

一种用于沉井施工的加压下沉装置的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，施工前应对压沉装置数量以及位置进行规划设计，并于现场精确定位所述树根桩的布桩位置；

步骤二，在制作井体主体结构前，开挖基坑并施工刃脚层；

步骤三，施工所述井口梁2，加压下沉装置根据需求设置数台围绕井口均匀布置，液压装置安装在专门设置的混凝土井口梁上，井口梁采用防水混凝土浇筑而成，它可以起到阻绝地表水、纠偏井体的作用；此外，其材料的硬度以及整体刚度保证加压下沉过程中加压装置的稳定，不会因为地面不均匀沉降等原因导致装置移位甚至倾斜倒塌；

步骤四，安装所述反力支架3，开始井体主体结构的压沉作业；压沉方式采用液压油泵活塞杆直接顶推井体，提供足够的推力使得井体能够穿透坚硬土层从而顺利下沉；每台加压装置通过两根地锚桩提供足够的地锚力，用来平衡液压油泵顶推时的反力；沉井施工过程中，加压装置可通过所述液压油缸4活塞杆行程来测定井体的垂直度、下沉速率，然后可通过分别调节液压油缸的输出加压力来进行纠偏，或者统一调节整个加压系统的输出加压力来控制下沉速率。

所述树根桩1采用钻孔二次压浆灌注桩，注浆材料采用混凝土或者水泥砂浆。