安全高效的沉井施工方法技术

本发明专利技术公开了一种安全高效的沉井施工方法，包括以下步骤：于下沉一定深度的沉井环管片底部安装掘土设备；利用所述掘土设备向下开挖至设计深度，同时所述沉井环管片依重力下沉至所述掘土设备上；于所述沉井环管片内部施作具有一定高度差的至少两个顶板，且每一所述顶板上分别设有密封门；于最下方的所述顶板和所述掘土设备之间的第一区域内充气加压平衡所述沉井环管片的下沉压力；向每相邻的两个所述顶板之间形成的第二区域内充气加压使工人逐渐适应高压环境进入所述第一区域内。本发明专利技术避免传统开放式开挖下沉过程中由于各部位卸土量不同造成结构受力不均匀而产生倾斜，甚至发生垮塌事故的发生，同时掘进施工效率更高。同时掘进施工效率更高。同时掘进施工效率更高。

【技术实现步骤摘要】
安全高效的沉井施工方法


[0001]本专利技术涉及沉井施工
，尤其涉及一种安全高效的沉井施工方法。

技术介绍

[0002]沉井是水中施工常用的一种施工工艺。在桥梁基础施工中居多，有方形、圆形、椭圆形等形式，施工时提前浇筑首节，凝固后掏空下方，混凝土块开始下沉，随后继续浇筑上方，完成后再掏空，依次循环，直至开挖到基础底部，由壁、隔墙、支撑组成。传统方式一般是采用人工或挖掘机等方式进行开挖掘进，施工进度缓慢，且在施工过程中，难以保证各混凝土块下方开挖卸土梁的均匀程度，从而容易造成受力不均匀而产生倾斜甚至垮塌的后果。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种安全高效的沉井施工方法，提高施工效率的同时还避免垮塌。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种安全高效的沉井施工方法，包括以下步骤：
[0005]于下沉一定深度的沉井环管片底部安装掘土设备；
[0006]利用所述掘土设备向下开挖至设计深度，同时所述沉井环管片依重力下沉至所述掘土设备上；
[0007]于所述沉井环管片内部施作具有一定高度差的至少两个顶板，且每一所述顶板上分别设有密封门；
[0008]于最下方的所述顶板和所述掘土设备之间的第一区域内充气加压平衡所述沉井环管片的下沉压力；
[0009]向每相邻的两个所述顶板之间形成的第二区域内充气加压使工人逐渐适应高压环境进入所述第一区域内；
[0010]拆除所述掘土设备，并在控制气压平衡的同时向上运输拆除的所述掘土设备；
[0011]于所述第一区域内进行泄压，使所述沉井环管片依自重下沉至所述设计深度。
[0012]可选地，在安装所述掘土设备步骤之前，还包括以下步骤：
[0013]于待施工处施作沉井环管片；
[0014]于所述沉井环管片内掘土挖井并使所述沉井环管片依自重下沉，直至所述沉井环管片的自重和所述沉井环管片与土体摩擦力满足后续采用掘土设备掘土挖井向下掘进所需反推力时停止掘土下沉；
[0015]于所述沉井环管片底部掘土形成供所述掘土设备安装的超挖区域并避免所述沉井环管片下沉；
[0016]于所述超挖区域安装掘土设备，并在所述掘土设备和所述沉井环管片之间安装顶进装置。
[0017]可选地，所述沉井环管片由多个上下叠放设置的管片组成，在位于下层的所述管
片下沉至地面线以下时于所述管片的上端施作位于上层的所述管片。
[0018]可选地，最底层所述管片的底端内壁由上至下逐渐向外扩张直至与外壁等径。
[0019]可选地，所述沉井环管片内壁上固设有均匀设置的多个反力支架，所述顶进装置为设于所述反力支架和所述掘土设备顶端的多个千斤顶；在利用所述掘土设备向下开挖至设计深度，同时使所述沉井环管片依重力下沉至所述掘土设备上的步骤中，包括以下步骤：
[0020]a、通过所述千斤顶伸长推动所述掘土设备向下倔土；
[0021]b、排出掘进过程中挖掘的土体并运输至地面；
[0022]c、收缩所述千斤顶使所述沉井环管片依重力下沉；
[0023]重复步骤a～c直至所述掘土设备掘进至设备深度。
[0024]可选地，所述顶板为现浇混凝土结构。
[0025]可选地，在控制气压平衡的同时向上运输拆除的所述掘土设备步骤中，包括以下步骤：
[0026]向所述第二区域内充气加压使所述第二区域与所述第一区域内的气压相同；
[0027]打开所述第一区域上的所述密封门使所述第一区域和所述第二区域连通；
[0028]将拆除的所述掘土设备运输至所述第二区域内；
[0029]拆除完成后关闭所述第一区域上的所述密封门，将拆除的所述掘土设备运出井外。
[0030]本专利技术由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：通过在下沉一定深度的混凝土沉井环管片的底部安装掘土设备进行全断面同步开挖，避免传统开放式开挖下沉过程中由于各部位卸土量不同造成结构受力不均匀而产生倾斜，甚至发生垮塌事故的发生，同时掘进施工效率更高；与国际上或国内采用的气压沉箱相比，该方法不需要全程进行带压施工，仅在掘进完成后于沉井环管片内部现浇多层顶板进行充气加压拆除掘土设备，大大缩短了工人带压施工时间，极大的保证了工人的身体健康。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1示出了本专利技术沉井施工方法的步骤流程图。
[0033]图2示出了实施图1中步骤S1后的施工结构示意图。
[0034]图3示出了实施图1中步骤S2中施作上层管片的施工结构示意图。
[0035]图4示出了实施图1中步骤S2后的施工结构示意图。
[0036]图5示出了实施图1中步骤S3后的施工结构示意图。
[0037]图6示出了实施图1中步骤S4后的施工结构示意图。
[0038]图7示出了实施图1中步骤S6后的施工结构示意图。
具体实施方式
[0039]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0040]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0041]如图1所示，本专利技术实施例的安全高效的沉井施工方法，包括以下步骤：
[0042]S1：于待施工处混凝土现浇沉井环管片的首节管片1，并在底部设置垫块，以防现浇以及养护过程中下沉，待混凝土凝固到设计强度后，拆除底部垫块，如图2所示。
[0043]更佳的，首节管片1的底端内壁由上至下逐渐向外扩张直至与外壁等径，通过减小首节管片1底部面积以减小首节管片1下沉时的阻力，更方便沉井环管片的下沉。
[0044]S2：于沉井环管片内掘土挖井并使沉井环管片依自重下沉，直至沉井环管片的自重和沉井环管片与土体摩擦力满足后续采用掘土设备掘土挖井向下掘进所需反推力时停止掘土下沉。
[0045]在此过程中，先施作的首节管片1完全下沉至地面线a以下时若仍不能满足掘土设备向下掘进所需的反推力，在首节管片1下沉至地面线a后于首节管片1的顶部现浇一层上层管片2，如图3所示，待凝固养护到设计强度后再向下掘进并使首节管片1和该上层管片2依自重下沉，如图4所示。若一节上层管片2仍不满足，继续接高上层管片2以及掘进的工序，直至首节管片1和上层管片2的自重以及与土体摩擦力满足掘土设备6所需的反推力。
[0046]其中，位于顶层管片9以下的每节管片的顶端都预留有钢筋，以便与上一层的管片进行有效连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全高效的沉井施工方法，其特征在于，包括以下步骤：于下沉一定深度的沉井环管片底部安装掘土设备；利用所述掘土设备向下开挖至设计深度，同时所述沉井环管片依重力下沉至所述掘土设备上；于所述沉井环管片内部施作具有一定高度差的至少两个顶板，且每一所述顶板上分别设有密封门；于最下方的所述顶板和所述掘土设备之间的第一区域内充气加压平衡所述沉井环管片的下沉压力；向每相邻的两个所述顶板之间形成的第二区域内充气加压使工人逐渐适应高压环境进入所述第一区域内；拆除所述掘土设备，并在控制气压平衡的同时向上运输拆除的所述掘土设备；于所述第一区域内进行泄压，使所述沉井环管片依自重下沉至所述设计深度。2.如权利要求1所述的安全高效的沉井施工方法，其特征在于，在安装所述掘土设备步骤之前，还包括以下步骤：于待施工处施作沉井环管片；于所述沉井环管片内掘土挖井并使所述沉井环管片依自重下沉，直至所述沉井环管片的自重和所述沉井环管片与土体摩擦力满足后续采用掘土设备掘土挖井向下掘进所需反推力时停止掘土下沉；于所述沉井环管片底部掘土形成供所述掘土设备安装的超挖区域并避免所述沉井环管片下沉；于所述超挖区域安装掘土设备，并在所述掘土设备和所述沉井环管片之间安装顶进装置。3.如权利要求2所述的安全高效的沉井施工方法，其特征在于，所述沉井环管片由多个上下叠放设置的管片组...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉岸绿，孙旻，韩磊，吴剑秋，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：