一種沉井施工裝置及施工方法與流程

本發明屬于建筑技術領域，涉及一種沉井，特別是一種沉井施工裝置及施工方法。

背景技術：

沉井是井筒狀的結構物，它是以井內挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設計標高，然后經過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺或其它結構物的基礎。一般在施工大型橋墩的基坑，污水泵站，大型設備基礎，人防掩蔽所，盾構拼裝井，地下車道與車站水工基礎施工圍護裝置時使用。然而只依靠沉井的重力使得沉井下沉的緩慢，采用其他設備伸向較深的井底挖掘也不方便。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種沉井施工裝置及施工方法，本沉井施工裝置及施工方法在利用沉井自身重量下沉的同時，利用沉井底部攜帶的旋轉鉸刀同時對井底土層進行全方位的挖掘，施工速度快。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種沉井施工裝置，包括井體，沉井井體由多段井體從下到上連接而成，最下端沉井下端設置有刃腳，刃腳上設置有與井體內管路聯通的噴水孔，沉井內設置有聯通噴水孔的給水管路，刃腳下端口設置有支架，支架下設置鉸刀葉片，支架上設置有控制鉸刀葉片轉動的動力裝置。

在上述的沉井施工裝置中，沉井為矩形沉井，沉井刃腳處設置有轉軸鉸刀裝置，裝置組成為：在刃腳下設置有轉軸，轉軸上設置有鉸刀葉片，轉軸上設置有鏈輪，鏈輪上配合有驅動鏈輪轉動的鏈條，鏈條環繞該刃腳上部的井體由驅動裝置驅動轉動。通過向兩個不同的方向牽引鏈條，使得轉軸的位置發生一定的改變。

在上述的沉井施工裝置中，轉軸上設置有軸套，軸套支撐在支撐桿一端，支撐桿的另一端鉸鏈連接在刃腳上，支撐桿上設置有滑塊，滑塊鉸鏈連接連桿的一端，連桿的另一端鉸鏈連接在刃腳上，連桿為可伸縮桿。

在上述的沉井施工裝置中，轉軸內為空腔，轉軸上分布有聯通空腔與外部的孔，轉軸端部設置有聯通空腔的旋轉管接頭，旋轉管接頭通過水管與水泵聯通。在轉軸轉動時向轉軸空腔內打入水，使得水從轉軸上的孔噴出。

在上述的沉井施工裝置中，兩轉軸鉸刀裝置的鏈條的一端分別與四繩抓斗的兩個半斗連接，兩鏈條的另一端分別與控制抓斗的開閉鋼絲繩兩端連接。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，首先，將帶有刃腳的第一段井體插在需要設置沉井的施工地點；然后，向井體內的管路打入壓力水，使得水從刃腳上的噴水孔噴出沖刷泥沙使得井體下沉，同時控制鉸刀葉片轉動，攪動沉井中部的土層使其快速變成泥漿，待井體下降到一定深度后，將第二段井體連接在第一段井體上，兩段井體內的管路聯通，向管路中打入壓力水使得井體繼續下沉。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，當土層較堅硬時，驅動裝置驅動鏈條帶動轉軸轉動，使得鉸刀葉片切削土層，同時可通過轉軸端部連接的水管向轉軸內打入水，使得水從轉軸上的孔噴射出來，當需要切削井體刃腳某一側的土壤時，可以向該側牽引鏈條，當需要切削井體另一側的土壤時，可向另一側牽引鏈條。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，在抓斗下放時，驅動裝置牽引位于沉井井體外的鏈條上升，使得沉井井體內的鏈條跟隨抓斗一起下放，在抓斗到達土層后繼續牽引鏈條將抓斗的兩半斗向兩邊拉，使得抓斗張開插入泥沙中，然后驅動裝置牽引反向牽引鏈條，使得沉井井體內的鏈條向上牽引開閉鋼絲繩抓斗的開閉鋼絲繩使得抓斗閉合，同時抓斗提升裝置提升抓斗上升。

與現有技術相比，本沉井施工裝置及施工方法具有以下優點：

本發明的沉井施工裝置及施工方法，在利用井體自重下降的同時，通過設置在井體內的管路從刃腳處噴射水流沖刷土層，同時在井體的底端口設置旋轉鉸刀切削土層，加快沉井的下降，施工方便快速。

附圖說明

圖1是發明的結構示意圖；

圖2是圖1的仰視結構示意圖；

圖3是實施例二結構示意圖；

圖4是實施例二的轉軸鉸刀裝置的結構示意圖；

圖5是圖4的側視圖；

圖6是向左牽引鏈條時的工作狀態示意圖；

圖7是向右牽引鏈條時的工作狀態示意圖；

圖8是實施例三的示意圖。

圖中，井體1，管路2，刃腳3，噴水孔4，轉軸5，葉片6，鏈輪7，鏈條8，軸套9，支撐桿10，滑塊11，連桿12，旋轉管接頭13，水管14，孔15，開閉鋼絲繩16，半斗17，鏈條牽引驅動裝置18，支架19，鉸刀葉片20，動力裝置21。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例，并結合附圖對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

實施例一

如圖1、2所示，沉井施工裝置，包括井體1，井體為圓形井體，沉井井體由多段井體從下到上連接而成，最下端沉井下端設置有刃腳3，刃腳上設置有與井體內管路2聯通的噴水孔，沉井內設置有聯通噴水孔4的給水管路，刃腳下端口設置有支架19，支架下設置鉸刀葉片20，支架上設置有控制鉸刀葉片轉動的動力裝置21，如防水電機或液壓馬達。

在上述的沉井施工裝置的施工方法，首先，將帶有刃腳的第一段井體插在需要設置沉井的施工地點；然后，向井體內的管路打入壓力水，使得水從刃腳上的噴水孔噴出沖刷泥沙使得井體下沉，同時控制鉸刀葉片轉動，攪動沉井中部的土層使其快速變成泥漿，待井體下降到一定深度后，將第二段井體連接在第一段井體上，兩段井體內的管路聯通，向管路中打入壓力水使得井體繼續下沉。

實施例二

如圖3、4所示，與實施例一不同的是，沉井為矩形沉井，刃腳處設置有轉軸鉸刀裝置，裝置組成為：在刃腳下設置有轉軸5，轉軸上設置有鉸刀葉片6，葉片可根據需要設置成具有一定傾斜角度或螺旋結構，刀片的材質及型號可根據土層的硬度而選用，轉軸上設置有鏈輪7，鏈輪上配合有驅動鏈輪轉動的鏈條8，當然也可以使用其他的牽引驅動轉動的機構，鏈條環繞該刃腳上部的井體由鏈條牽引驅動裝置18驅動轉動。當然，為了控制鏈條的走向可以設置相應的導向輪或張緊輪等機構。當然應用于轉軸鉸刀裝置時也可以不設置刃腳。

進一步，轉軸上設置有軸套9，相當于軸承，軸套支撐在支撐桿10一端，支撐桿的另一端鉸鏈連接在刃腳上，支撐桿上設置有滑塊11，滑塊鉸鏈連接連桿的一端，連桿12的另一端鉸鏈連接在刃腳上，連桿為可伸縮桿，例如兩個套接的可相對伸縮的伸縮桿。通過控制鏈條的牽引方向，在伸縮桿控制的范圍內，使得轉軸相對于井體的位置發生一定的改變，從而對井體不同側的土壤進行切削。可伸縮桿也可以為液壓缸，通過控制液壓缸的伸縮控制轉軸的位置。

進一步，轉軸內為空腔，轉軸上分布有聯通空腔與外部的孔，轉軸端部設置有聯通空腔的旋轉管接頭13，旋轉管接頭通過水管14與水泵聯通。在轉軸轉動時向轉軸空腔內打入水，使得水從轉軸上的孔15噴出。

如圖5、6、7上述的沉井施工裝置的施工方法為，當土層較堅硬時，驅動裝置驅動鏈條帶動轉軸轉動，使得鉸刀葉片切削土層，同時可通過轉軸端部連接的水管向轉軸內打入水，使得水從轉軸上的孔噴射出來，當需要切削井體刃腳某一側的土壤時，可以向該側牽引鏈條，當需要切削井體另一側的土壤時，可向另一側牽引鏈條。如果該實施例的轉軸鉸刀裝置與實施例1的螺旋鉸刀裝置同時使用，則應將螺旋鉸刀的直徑縮小

實施例三

如圖8所示，與實施例一、二不同的是，其中兩個相對的墻面下的刃腳處均設置有轉軸鉸刀裝置。兩轉軸鉸刀裝置的鏈條的一端分別與四繩抓斗的兩個半斗17連接，兩鏈條的另一端分別與控制抓斗的開閉鋼絲繩16兩端連接。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，在抓斗下放時，驅動裝置牽引位于沉井井體外的鏈條上升，使得沉井井體內的鏈條跟隨抓斗一起下放，在抓斗到達土層后繼續牽引鏈條將抓斗的兩半斗向兩邊拉，使得抓斗張開插入泥沙中，然后驅動裝置牽引反向牽引鏈條，使得沉井井體內的鏈條向上牽引開閉鋼絲繩抓斗的開閉鋼絲繩使得抓斗閉合，同時抓斗提升裝置提升抓斗上升。抓斗上升到井口后，打開抓斗將泥沙卸載。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了一些術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。