一种竖向泥水平衡施工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种竖向泥水平衡施工装置，属于建筑工程装置技术领域，涉及一种沉井施工装置。它解决了现有技术中当沉井达到一定深度时，不但排水不便，而且沉井周围强大的水压力也容易将沉井压坏的问题。本竖向泥水平衡施工装置，包括沉井，沉井具有双层井壁，内层井壁与外层井壁之间形成具有密封底的水槽，密封底下方具有刃脚，刃脚上设置有喷水嘴，内层井壁底端口处设置有可相对沉井转动的钻杆，钻杆上设置有螺旋叶片。本发明专利技术能够使沉井适应于水环境土质，并利用水实现沉井的下沉，同时在保持沉井内外受的水压平衡，防止沉井发生失稳破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑工程设备
，涉及一种沉井施工设备，特别是一种具有泥水平衡的沉井装置。
技术介绍
在进行地下施工，一般在施工大型桥墩的基坑，污水泵站，大型设备基础，人防掩蔽所，盾构拼装井，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。利用沉井施工法具有较高的施工效率。沉井主要由刃脚、井壁构成。井壁：沉井的外壁，是沉井的主要部分，它应有足够的强度，以便承受沉井下沉过程中及使用时作用的荷载；同时还要求有足够的重量，使沉井在自重作用下能顺利下沉。刃脚：井壁下端一般都做成刀刃状的“刃脚”，其功用是减少下沉阻力。沉井施工法，先在地表制作成一个沉井，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。但是，当施工的土质为松软的沙石或含水较多时，采用人工或机械挖土下沉的方法就很不方便，另外，如果采用水泵对沉井内进行排水，在深度较浅时是可以的，但当沉井达到一定深度时，不但排水不便，而且沉井周围强大的水压力也容易将沉井压坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种竖向泥水平衡施工装置，本装置能够使沉井适应于水环境土质，并利用水实现沉井的下沉，同时在保持沉井内外受的水压平衡，防止沉井发生失稳破坏。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现： 一种竖向泥水平衡施工装置，它包括沉井，沉井具有双层井壁。内层井壁与外层井壁之间形成具有密封底的水槽，即内层井壁与外层井壁底部连接在一起。密封底下方具有刃脚，刃脚上设置有喷水嘴，用于连接高压水泵喷射水流冲击泥沙，加速沉井下移。内层井壁底端口处设置有可相对沉井转动的钻杆，钻杆上设置有螺旋叶片，通过电机或液压马达驱动钻杆转动，钻杆搅动泥沙，特别是可以切削刃脚上的喷水嘴不易喷到的沉井中间位置处的泥土。工作时，利用刃脚上的喷水嘴冲击泥土，同时钻杆搅动泥沙，然后再利用泥浆泵抽取沉井内的泥浆，但要保持沉井内有一定的水体以便与周围环境的泥沙压力保持平衡，泥浆泵抽上去的泥浆经过过滤装置分离出清水再注回到内层井壁与外层井壁之间的水槽中，然后高压水泵再将该处的水传送到刃脚上的喷水嘴处。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，内层井壁与外层井壁之间由隔板分割成水槽和工作井。即内层井壁与外层井壁之间除了水槽还设置有供工人所处的空间作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，刃脚为钢板制作的中空三角形刃脚，刃脚中空里面安装高压水泵，高压水泵联通水槽与刃脚上的喷水嘴。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，所述沉井为矩形。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，矩形沉井四个方向的内层井壁与外层井壁之间均隔离出有水槽和工作井。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，矩形沉井每个方向的井壁下端均设置有独立的刃脚，刃脚为钢板制作的中空三角形刃脚，每个刃脚中空里面都安装有高压水泵，高压水泵联通该侧的水槽与刃脚上的喷水嘴。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，所述钻杆的杆体为空心杆，杆体上设置有喷水嘴，以便于在钻杆转动 的同时向杆体内打入高压水，使其从喷水嘴喷出，辅助钻杆切削土层。钻杆还能起到支撑沉井内壁的作用。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，所述沉井主体由钢筋混凝土制成，沉井上端设置有与下一节沉井进行浇筑连接的连接部。以便于随着沉井的下移，不断的延长沉井的上端部。作为优选，在上述的竖向泥水平衡施工装置中，刃脚为钢板制作的三角形刃脚，刃脚三角形底部一棱边与外层井壁底部通过铰链轴连接，另一棱边与内层井壁之间设置有控制刃脚绕铰链轴转动的液压缸。以便于在刃脚卡住时，通过液压缸的伸缩控制刃脚活动，加速沉井下移。与现有技术相比，本竖向泥水平衡施工装置具有以下优点：1、本专利技术通过刃脚喷水及钻杆搅动，将土层变为泥浆，能够使沉井适应于水环境土质，并利用水实现沉井的下沉，同时在保持沉井内外受的水压平衡，防止沉井发生失稳破坏。2、本专利技术利用内层井壁与外层井壁之间的水槽作为清水槽，利用水槽不但可以实现水的循环利用，而且还可通过不同方向水槽中的水量来调节沉井不同侧的刃脚的压力，防止沉井倾斜。3、本专利技术结构简单，操作方便，成本低，可大大提高土层竖向挖掘效率。附图说明图1是本专利技术的俯视结构示意图；图2是图1的A—A截面向视结构示意图；图3是图1的B—B截面向视结构示意图；图4是本专利技术配合泥水分离器工作的示意图；图5是本专利技术工作时的状态示意图；图6是实施例二的示意图。图中，工作井1，水槽2，内层井壁3，外层井壁4，刃脚5，喷水嘴6，钻杆7，泥浆泵8，泥水分离器9，清水泵10，铰链轴11，液压缸12。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例一如图1、2、3所示，一种竖向泥水平衡施工装置，它包括沉井，沉井为矩形，沉井具有双层井壁。内层井壁3与外层井壁4之间形成具有密封底的水槽，即内层井壁与外层井壁底部连接在一起，每个方向的内层井壁与外层井壁之间均隔离出有两个水槽，两个水槽之间隔离出一个工作井，同时矩形沉井的每一个角处也均隔离出工作井。密封底下方具有刃脚5，每个方向的井壁下端均设置有独立的刃脚，刃脚为钢板制作的中空三角形刃脚，每个刃脚中空里面都安装有高压水泵，当然也可以将泵设置在外部，高压水泵联通该侧的水槽与刃脚上的喷射方向可控的喷水嘴6或球形阀以便控制射出水的方向，配合搅拌装置将井筒内淤泥稀释成泥浆。用于连接高压水泵喷射水流冲击泥沙，加速沉井下移。内层井壁底端口处设置有可相对沉井转动的五根水平钻杆7，钻杆上设置有螺旋叶片，通过电机或液压马达驱动钻杆转动，钻杆搅动泥沙，特别是可以切削刃脚上的喷水嘴不易喷到的沉井中间位置处的泥土。所述钻杆的杆体为空心杆，杆体上设置有喷水嘴，以便于在钻杆转动的同时向杆体内打入高压水，使其从喷水嘴喷出，辅助钻杆切削土层，加速泥浆形成。所述沉井主体由钢筋混凝土制成，沉井上端设置有与下一节沉井进行浇筑连接的连接部，如预留的连接钢筋头等。以便于随着沉井的下移，不断的延长沉井的上端部。如图4、5所示，工作时，井筒靠自重下沉，利用刃脚上的喷水嘴冲击泥土，同时钻杆搅动泥沙，然后再利用泥浆泵抽取沉井内的泥浆，但要保持沉井内有一定的水体以便与周围环境的泥沙压力保持平衡。井内泥浆采用泥浆泵8抽出，进入场外设置的泥水分离器9，将泥浆和水分离，分离后的泥浆变土块后出渣。清水重新经清水泵10注入水槽，然后高压水泵再将该处的水传送到刃脚上的喷水嘴处冲刷井底，形成泥浆循环系统。当沉井下降到一定的深度后，停止冲水，在首节井筒顶部，安装钢筋、模板，浇筑第二节井筒壁混凝土，冲水下沉……直至所有井筒下沉完毕。实施例二如图6所示，与实施例一不同的是，刃脚为钢板制作的三角形刃脚，刃脚三角形底部一棱边与外层井壁底部通过铰链轴11连接，另一棱边与内层井壁之间设置有控制刃脚绕铰链轴转动的液压缸12。以便于在刃脚卡住时，通过液压缸的伸缩控制刃脚活动，加速沉井下移。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本专利技术精神作举例说明。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本专利技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竖向泥水平衡施工装置，其特征在于，它包括沉井，沉井具有双层井壁，内层井壁与外层井壁之间形成具有密封底的水槽，密封底下方具有刃脚，刃脚上设置有喷水嘴，内层井壁底端口处设置有可相对沉井转动的钻杆，钻杆上设置有螺旋叶片。

【技术特征摘要】
1.一种竖向泥水平衡施工装置，其特征在于，它包括沉井，沉井具有双层井壁，内层井壁与外层井壁之间形成具有密封底的水槽，密封底下方具有刃脚，刃脚上设置有喷水嘴，内层井壁底端口处设置有可相对沉井转动的钻杆，钻杆上设置有螺旋叶片。2.根据权利要求1所述的竖向泥水平衡施工装置，其特征在于，内层井壁与外层井壁之间由隔板分割成水槽和工作井。3.根据权利要求1所述的竖向泥水平衡施工装置，其特征在于，刃脚为钢板制作的中空三角形刃脚，刃脚中空里面安装高压水泵，高压水泵联通水槽与刃脚上的喷水嘴。4.根据权利要求1所述的竖向泥水平衡施工装置，其特征在于，所述沉井为矩形。5.根据权利要求4所述的竖向泥水平衡施工装置，其特征在于，矩形沉井四个方向的内层井壁与外层井壁之间均隔离出...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷树芳，潘金龙，杜晓飞，杨帆，
申请(专利权)人：岩土科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33