具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构制造技术

本发明专利技术公开了一种具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构，沉井具有筒形的井壁，井壁底部设有环形的刃脚，井壁与周围土体之间围成环形空腔，沉井施工中在环形空腔内注入降摩助沉料以减小沉井与周围土体间的摩擦力，井壁底端部外表面径向收缩形成所述刃脚，刃脚的径向内端直径与井壁内径相同，刃脚的外径由上向下线性减小使得周围土体在刃脚处径向凸起形成上大下小的喇叭口，刃脚压在喇叭口上。本发明专利技术用在沉井施工中，保证了沉井施工的顺利进行。由于降摩助沉料不会大量泄露，因而很容易通过降摩助沉料实现预期的降低沉井与周围土体间的摩擦力的技术目标，避免发生沉井因摩擦力过大而无法下沉的现象，保证沉井施工顺利进行。保证沉井施工顺利进行。保证沉井施工顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构


[0001]本专利技术涉及施工
，尤其涉及沉井施工技术。

技术介绍

[0002]如图1所示，沉井包括圆筒形的井壁1，井壁1底部设有环形的刃脚8，刃脚8在径向方向上上宽下窄，用于增大井壁1向下对土体6的压强，利于沉井施工。现有技术中，如图1所示，沉井井壁1底部的刃脚8的外径均与沉井井壁1的外径相同，通过在井壁1围成的内腔一侧削减井壁1厚度而成为刃脚8，环形的刃脚8围成上小下大的喇叭形。
[0003]沉井施工中，在沉井下沉的中间阶段，可能出现下沉困难的现象。其原因是沉井的井壁1与土体6接触面积随着沉井的下沉而逐渐增大，土体6侧向约束力与增大的接触面积共同增加了沉井与周围土体6之间的摩擦力，摩擦力超过沉井自重时，就会造成下沉困难的现象。
[0004]现有的助沉措施有注浆法或注沙法，即在沉井的井壁1与土体6之间的环形空腔2中注入浆液或细沙，使沉井的井壁1与土体6不直接接触，通过浆液或细沙减小摩擦阻力，从而起到助沉的效果。浆液可以是水，也可以是触变泥浆等。将用于降低沉井与周围土体6间的摩擦力的物料（如水或触变泥浆或细沙）。将水和触变泥浆等用于降低井壁1与土体6的摩擦力的物料称为降摩助沉料。
[0005]现有的助沉措施在施工中具有不足之处。
[0006]沉井施工中，沉井的井壁1围成内腔，需要在沉井的内腔中将沉井下方土体6挖出，使沉井进一步下沉。在将沉井下方的土体6挖出时，所述环形空腔2中的降摩助沉料会比沉井更快地落下，从而减少环形空腔2中的降摩助沉料，进而增大摩擦力、降低助沉效果；为了改善需要进一步向环形空腔2中注入新的降摩助沉料；先落下的降摩助沉料在沉井下落后被沉井围在沉井的内腔之中，影响工作人员在沉井内腔中进行作业。
[0007]因此，需要设计能够防止大量降摩助沉料进入沉井内腔中的技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构，通过沉井结构的改进防止降摩助沉料由环形空腔中大量漏出。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构，沉井具有筒形的井壁，井壁底部设有环形的刃脚，井壁与周围土体之间围成环形空腔，沉井施工中在环形空腔内注入降摩助沉料以减小沉井与周围土体间的摩擦力，井壁底端部外表面径向收缩形成所述刃脚，刃脚的径向内端直径与井壁内径相同，刃脚的外径由上向下线性减小使得周围土体在刃脚处径向凸起形成上大下小的喇叭口，刃脚压在喇叭口上。
[0010]所述刃脚顶端的井壁径向延伸设有环形凸台，环形凸台用于压塌喇叭口处的土体从而防止喇叭口处的土体阻挡井壁下落。
[0011]井壁底端固定连接有硬质的连接环，连接环连接有环形橡胶板或钢板，环形橡胶
板或钢板的外径大于环形空腔的内径并用于阻挡其上方的散土和降摩助沉料。
[0012]所述连接环为钢环，连接环沿周向连接有多个连接螺栓，连接螺栓沿周向均匀分布；环形橡胶板的径向内端部压设于连接环与井壁底端之间，连接螺栓由下向上穿过连接环和环形橡胶板的径向内端部并与井壁底端相连接。
[0013]所述环形橡胶板由多个沿周向排列的环段组成，各环段分别连接在连接环上。
[0014]本专利技术具有如下的优点：本专利技术中，将沉井的刃脚由传统的外刃脚改为本专利技术中的内刃脚，因而在沉井施工中，在内刃脚与土体之间就会自然形成由土体形成的上大下小的喇叭口，从而使沉井的刃脚部位下压在喇叭口上，进而封堵了环形空腔中的降摩助沉料，使其不能顺畅下落，从而起到防止降摩助沉料由环形空腔中大量漏出的现象，避免因此降低助沉效果（用于降低摩擦力的物质流失后，沉井与土体的摩擦力也会增大），也避免因此给沉井内部的作用人员带来不便。
[0015]沉井施工中，在将井壁下方的土体挖空后，由于内刃脚有将喇叭口处的土体径向压实的倾向，因而喇叭口处的土体可能阻挡沉井下沉，尤其是土体的土质粘性较大的情况下。环形凸台能够对喇叭口处的土体产生向下的剪切力，且该剪切力垂直向下而不会产生水平分力，不会将喇叭口处的土体径向压实，因此能够利用沉井的自重将喇叭口处的土体压塌，从而在将井壁下方的土体挖空后，使沉井的井壁顺利下降。
[0016]喇叭口处的土体被切削下来后，形成的散料被其下方的环形橡胶板所阻挡，随刃脚一同向下落在下方土体上，在刃脚部位的挤压下重新压为喇叭口形状，继续起到与刃脚相配合防止上方的降摩助沉料向下泄露的作用。
[0017]环形橡胶板不仅直接具有阻挡上方的降摩助沉料向下运动的作用，还通过在沉井下落时阻挡被环形凸台压塌形成的散土、从而使散土不离开刃脚而在沉井下落到位后重新形成能够与刃脚相配合阻挡上方降摩助沉料向下泄露的喇叭口结构。
[0018]环形凸台减小了环形空腔的径向宽度，也起到了提高降摩助沉料向下落的阻力，起到一定的密封作用，是第一道密封作用；刃脚压在喇叭口上形成第二道密封作用；环形橡胶板或钢板阻挡沉井下落过程前后喇叭口处的土向下流失（至少阻挡了大部分），形成第三道密封作用。
[0019]环形橡胶板或钢板能够阻挡其上方的降摩助沉料下落，在环形凸台和刃脚之外起到第三道防线作用，更为有效地防止环形空间内的降摩助沉料流失。连接环和环形橡胶板通过螺栓与井壁底端固定连接，便于安装使用，有效满足下沉过程中牢固定位环形橡胶板径向内端部的需要。
[0020]所述环形橡胶板由多个沿周向排列的环段组成，这样，任意一个环段上方的土体下落时，相应的环段都会在自身弹力的作用下向水平状态回归，从而承载上方的土体，避免环形橡胶板是一个整体的环状结构时，局部土体下落而整个环形橡胶板不能向水平状态回归从而承载更多上方土体的问题。
附图说明
[0021]图1是现有技术中沉井井壁及刃脚位于土体内的结构示意图；图2是本专利技术位于土体内的结构示意图；
图3是图2中A处的放大图；图4是本专利技术中封堵件的仰视图。
具体实施方式
[0022]如图1至图4所示，本专利技术提供了一种具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构，沉井具有筒形的井壁1，井壁1底部设有环形的刃脚8，井壁1与周围土体6之间围成环形空腔2，沉井施工中在环形空腔2内注入降摩助沉料（如水或触变泥浆或细沙）以减小沉井与周围土体6间的摩擦力，井壁1底端部外表面径向收缩形成所述刃脚8，刃脚8的径向内端直径与井壁1内径相同，刃脚8的外径由上向下线性减小使得周围土体6在刃脚8处径向凸起形成上大下小的喇叭口9，刃脚8压在喇叭口9上。
[0023]传统刃脚8内表面减薄，内径扩大，外径不变，整体位置更远离沉井竖向中心线，因而本专利技术中称为外刃脚；本专利技术中的内刃脚内径与井壁1内径相同，外表面减薄，整体位置更接近沉井竖向中心线，因而本专利技术中称为内刃脚。
[0024]本专利技术中，将沉井的刃脚8由传统的外刃脚改为本专利技术中的内刃脚，因而在沉井施工中，在内刃脚与土体6之间就会自然形成由土体6形成的上大下小的喇叭口9，从而使沉井的刃脚8部位下压在喇叭口9上，进而封堵了环形空腔2中的降摩助沉料，使其不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构，沉井具有筒形的井壁，井壁底部设有环形的刃脚，井壁与周围土体之间围成环形空腔，沉井施工中在环形空腔内注入降摩助沉料以减小沉井与周围土体间的摩擦力，其特征在于：井壁底端部外表面径向收缩形成所述刃脚，刃脚的径向内端直径与井壁内径相同，刃脚的外径由上向下线性减小使得周围土体在刃脚处径向凸起形成上大下小的喇叭口，刃脚压在喇叭口上。2.根据权利要求1所述的具有降摩助沉料防漏功能的沉井结构，其特征在于：所述刃脚顶端的井壁径向延伸设有环形凸台，环形凸台用于压塌喇叭口处的土体从而防止喇叭口处的土体阻挡井壁下落。3.根据权利要求1或2所述的具有降...

【专利技术属性】
技术研发人员：光军伟，王明远，刘勇，王玉杰，李琪勇，王良，陈英阁，李明，罗浩栋，贺闻超，高烨浩，赵素科，葛峰鑫，张现伟，王哲良，任宁波，王哲强，武刘伟，陈波，张双梅，李强，王思凡，赵赤阳，张少佩，樊开磊，贺轩，胡斌，赵戬，岳石花，
申请(专利权)人：郑州市政集团有限公司，
类型：发明
国别省市：