[發明專利]一種沉井施工設備及施工方法

有效

• 申請號: 201811395628.0
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109469082B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李嗣勤;李宗華;高翔
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網新源控股有限公司;保定易縣抽水蓄能有限公司
• 主分類號: E02D23/08
• 分類號: E02D23/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 朱靜謙

本發明涉及水利水電工程技術領域，具體涉及一種沉井施工設備及施工方法。其中，包括用于向下挖掘豎井的挖掘機構；用于隨所述挖掘機構掘進，往豎井內提放沉井的沉井提放機構；渣漿分離機構；以及排漿、注漿機構；用于沖擊并軟化豎井阻擋所述沉井下沉的部位，以及稀釋豎井內泥漿的密度的高壓沖水機構。通過排漿、注漿循環機構，以及高壓沖水機構兩套注漿系統的設置，在沉井產生不均勻下降時，可利用高壓沖水機構沖擊沉井下沉阻力點，減小該處井口下端摩阻力，從而保證沉井均勻下降。

技術領域

本發明涉及水利水電工程技術領域，具體涉及一種沉井施工設備及施工方法。

背景技術

在水利水電工程施工中，沉井施工法是修筑水閘、泵站工程和深埋基礎工程所采用的重要施工方法之一，其具有施工工藝簡單，埋深大，整體性及穩定性好等優點，并且對鄰近建筑物和周圍環境的影響較小。進行沉井施工，比大開挖施工，可大大減少挖、運、回填的土方量，因此可加快施工進度，降低施工費用。

現有技術的沉井施工設備中，在沉井下降的過程中，當所挖的豎井的側壁對在豎井內下沉的沉井的阻力大于沉井的自重時，會產生沉井的不均勻沉降現象，現有的解決辦法是通過輔助加壓機構進行加壓，輔助加壓機構包括加壓支架，設置在加壓支架上的加壓油缸、與加壓油缸的伸縮端連接的壓板，通過壓板抵住沉井對沉井進行加壓，從而使沉井順利下沉。這樣的輔助加壓機構不僅結構龐大，而且運輸安裝不便。另外，在對于不同地質，例如砂礫地層、粘土層等地層進行施工過程中，施工人員需要先勘察地質，在沉井施工地點鉆探，了解該處地質情況，然后進行沉井施工設備的選擇。但實際上，上述施工準備也并不能夠完全反映地層的實時施工環境，并且選擇的施工設備在實際沉井施工過程中，不能夠根據地質條件進行調節。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中沉井施工中易產生不均勻沉降，從而提供一種高效沉井施工的設備及施工方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供了一種沉井施工設備，包括：

挖掘機構，用于向下挖掘豎井；

沉井提放機構，用于隨所述挖掘機構掘進，往豎井內提放沉井；

渣漿分離機構；

排漿機構，用于將豎井內的泥漿混合物抽吸至所述渣漿分離機構進行分離；

注漿機構，用于將渣漿分離機構分離后的泥漿注回豎井內；

高壓沖水機構，用于沖擊并軟化豎井阻擋所述沉井下沉的部位，以及稀釋豎井內泥漿的密度。

上述沉井施工設備中，還包括：

沉井位置傳感器，其繞所述沉井的井壁均勻設置，對所述沉井下降位置進行實時檢測；

控制器，其與所述沉井位置傳感器通信連接，獲取沉井位置信號，判斷沉井受阻位置，所述控制器與高壓沖水機構及所述注漿機構通信連接，所述控制器控制所述高壓沖水機構朝沉井受阻位置噴射高壓水，并控制注漿泵停止工作。

上述沉井施工設備中，還包括泥漿密度分析器，其設置于所述渣漿分離機構內，對所述渣漿分離機構內的泥漿密度進行檢測；所述控制器與泥漿密度傳感器通信連接，對所述泥漿密度分析其輸送的泥漿密度值進行判斷，若所檢測的泥漿密度值大于或等于第一閾值時，所述控制器控制所述高壓沖水機構開始工作，并控制注漿泵停止工作。

上述沉井施工設備中，高壓沖水機構包括高壓水泵，進水管和高壓水槍；所述高壓水泵的入口與水源連接，所述高壓水泵的出口與所述進水管的一端連接，所述進水管的另一端連接所述高壓水槍。

上述沉井施工設備中，挖掘機構為抓挖機，其開挖豎井內土體并將開挖的土體運輸至所述豎井外。