[發明專利]挖槽下沉沉井的施工方法及設備

無效

• 申請號: 91100900.0
• 申請日: 1991-02-13
• 公開（公告）號: CN1064125A
• 公開（公告）日: 1992-09-02
• 發明（設計）人: 王志剛;王家驊
• 申請（專利權）人: 王志剛
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/52
• 代理公司: 廣東專利事務所
• 代理人: 李大鵬

本發明屬于沉井的施工方法及專用設備。

它主要適用于港口工程中沉井建筑施工，也適用于土木工程中由單個或多個沉井構成的建筑物的施工。

這里以港口工程中的園沉井施工為例，對照中國專利局發明專利號87103253·8專利，進行比較和闡述本發明的特點。

87103253·8專利敘述了將由桿件組合成結構簡單的懸吊式平臺（架）座落在已沉好的沉井上，用懸吊式平臺（架）上的起重設備吊住滑模和刃腳，并以此刃腳為底用滑模在施工現場制做沉井，在其起重設備的控制下把已做或部分做好的沉井落床，然后在井內放置沉填套筒，再用抓斗或吸泥（砂）泵把沉井底部掏空，通過沉填套筒上的回填加載，使沉井能下沉到預定深度，再吊起沉填套筒，即完成了沉井下沉及部份回填。再將懸吊式平臺（架）移到其上，就可以制做下一個沉井。

該專利使得在港口碼頭、防坡堤、護岸等工程建設中的沉井預制和沉井下沉的施工周期得以縮短，施工費用得以大幅度下降。無需傳統方法的大型預制場、專業船和浮吊等大型設施和重型設備，對沉井施工技術是個新的發展。但該專利仍有一定的使用局限：①只適用于連續等距離排列的多沉井的施工，而不能用于象燈塔、墩式油碼頭和棧橋墩的沉井施工;②仍采用依靠堆載加壓和挖除井內全部土層下沉沉井的傳統方法，對于大型沉井其挖除和回填土方的數量很大，施工周期比較長;③且挖除土方的工作僅在井內套筒底進行，工作條件差，工作量大，效率也較低;④當沉井下沉到海（河）床一定深度遇到障礙物時，無法提起沉井清除障礙;⑤隨著沉井體積（重量）增加，懸吊式平臺（架）耗用鋼材的數量也比較多。

本發明的目的在于提供沉井建筑物的一種施工新方法及其專用設備。它能在一定水深的水域里施工單個或多個大型沉井，也無需大型浮吊協助;且在大型沉井的施工中無需挖除和回填大量土石方，能縮短施工周期降低工程造價;在沉井下沉過程中，有穩固準確的施工操作平臺，能在大范圍內容納多種施工機械和設備，效率高、位置準、施工質量高;利用其專用設備可以產生強大的真空壓力并籍此力可對沉井加壓助沉、可對地基進行超載予壓;也可以產生浮力，在沉井下沉遇到障礙物時，可提起或移走沉井，清除障礙物;在大型沉井施工中，專用設備簡單耗鋼量較少。

本發明的要點在于：構思設計了一個用鋼板制做的為一個整體的有頂無底的承壓筒體，其直徑略小于沉井內徑，筒體與沉井之間距離以能順利放入水槍吸取土機械為度，其高度則按筒體上的施工設備和施工水位、土層地質確定，筒體安裝有與沉井聯系的裝置和傳力桿件結構，以承擔沉井或將筒體的真空壓力、浮力傳給沉井，筒體周邊設置有可以安裝多種破土取土設備的安裝、緊固裝置。在沉井施工地點，利用筒體頂部安裝的排氣泵，使筒內形成真空，在大氣壓力作用下，將筒體壓入海（河）床，形成一個能準確控制挖槽和沉井下沉尺寸要求的穩定的施工工作平臺。憑籍此平臺及其周邊可以安裝破土挖掘機具（可以是吸泥（沙）器、水槍、取土鋼管、螺旋破土機、抓斗、鉆機等），按沉井下沉深度要求，挖出一個外徑等于或稍大于沉井外徑的園槽或若干弧形槽段組成的有土隔墻的園槽（土隔墻在沉井下沉時破除），供移來預制好的沉井套在筒體外（上）再用筒體上安置的傳力桿件將沉井壓入槽內（對留有土隔墻的槽，則同時隨沉井加壓下沉用水槍破除土墻;用于利用流態淤泥或用沙填槽固壁時則借助筒體的真空壓力或水槍射沙逐步將沉井下沉至設計深度。）這屬于先挖槽下沉沉井施工方法。對于沙性地基可以采用后挖槽施工方法-待移來預制好的沉井，套在筒體外（上）后，可用多支水槍射沙破土并借助筒體的真空壓力，逐步將沉井下沉至設計深度。先挖槽的方法如遇障礙物，可不受制約地進行排除;一面射沙破土一面下沉沉井如遇障礙物，則可利用筒體充氣，通過傳力桿件提起沉井移離挖槽處，然后進行除障（包括使用爆破方法），待障礙排除后，再移來沉井如前所述繼續完成沉井下沉。在完成沉井下沉后，可由筒體充氣上升至一定高度，通過在筒體壁外的設置，安裝可伸縮的油壓支腿，使之支承在沉井頂，待將筒體完全頂升至可以在沉井頂設置筒體移動梁軌時，則讓筒體支承在梁軌上推移離開沉井，然后再利用油壓支腿伸延，支承于海（河）床、待徹離梁軌、筒體即可自己浮于水面或立于海（河）床，開始另一沉井施工;讓筒體離開已完成下沉的沉井也可以足以吊起筒體的浮吊或只能吊起筒體的87103253·8的輕型沉井平臺，將筒體吊出沉井，移至他處開始另一沉井的施工。