專利名稱：一種陸地超大規模沉井下沉施工方法
技術領域：
本發明涉及一種橋梁基礎施工方法，特別是一種陸地超大規模沉井下沉施工方 法。
背景技術：
近年來，隨著我國公路交通等基礎建設的迅速發展，和跨江、跨海通道的規模化建 設，跨越能力強的特大跨徑橋梁不斷出現，跨徑位居世界前列的懸索橋、斜拉橋和拱橋在我 國大量涌現。與此同時，作為大型橋梁的基礎類型之一，沉井這種超大規模深基礎得到了廣 泛的應用。在懸索橋等大跨徑橋梁中，沉井常應用于錨碇基礎、主墩及其它深基礎中。沉井主要應用在軟土地層、砂土地層或覆蓋層較厚的沖積地帶，大型沉井內用隔 墻分為多個隔倉。目前，行業中沉井下沉施工，分為降排水下沉(干施工)和不排水下沉(水 下施工)兩種施工方法。在沉井下沉初期，能夠順利的降低沉井外地下水位，采用降排水下 沉方法施工。降排水施工利用高壓射水槍和泥漿泵共同作業，工人在沉井底面干施工，沉井 下沉具有效率高速度快的特點，但施工條件受限于沉井外水位的下降深度。若由于受地質、 水文條件的限制，井外水位無法進一步下降，不能滿足降排水下沉的施工條件時，此時便不 再降排水，改為采用不排水下沉施工方法。不排水下沉施工，需在沉井頂面搭設平臺支架， 在保證井內外一定水頭差的情況下，操作工人在沉井頂面的平臺之間上，利用空壓機和空 氣吸泥機等設備，進行水下吸泥作業，稱為不排水下沉施工方法。采用不排水下沉方式施工 所需設備眾多，臨時平臺支架龐大，而且下沉效率低，經濟性比較差，從而增加了沉井施工 難度，降低了效率和效益。
發明內容
本發明的目的是提供一種下沉施工所需設備少、下沉效率高、經濟性好、可減少沉 井施工難度和提高效率的一種陸地超大規模沉井下沉施工方法。本發明解決問題所采用的技術方案是一種陸地超大規模沉井下沉施工方法，其 特征是首先圍繞沉井間隔開挖深水井，利用圍繞沉井的深水井進行降排沉井的水位，在沉 井外地下水位無法進一步下降的情況下，維持沉井外降排水的同時，往沉井內補水，使沉井 水位和深水井水位形成水位差，在沉井的隔倉內水面上設置浮箱工作平臺，將高壓射水槍 和泥漿泵懸掛在浮箱平臺下方，使高壓射水槍和泥漿泵位于水中，處于水位差一半高程的 位置，高壓射水槍與高壓進水管連接，泥漿泵與泥漿排水管連接；利用高壓射水槍向隔倉底 部泥面噴射高壓水，由泥漿泵在每一個隔倉底面吸泥，通過高壓射水沖刷土體形成泥漿后 排到沉井外，掏空沉井底部的土體后，在沉井自身重力作用下下沉。所述的沉井的隔倉之間相互獨立，隔倉內利用高壓射水槍向隔倉底部泥面噴射高 壓水，由泥漿泵在每一個隔倉底面吸泥，每個隔倉布置一套射水吸泥設備同時施工。所述的圍繞沉井的深水井，是一圈或多圈間隔的深水井，深水井之間均勻分布；通 過沉井周圍深水井抽水和向沉井內補水，維持并保持沉井范圍內地下水位和沉井內水位差。本發明的優點是由于不同于常規沉井降排水下沉和不排水下沉的施工方法，即沉井半排水下沉施工方法，該方法的工藝介于排水下沉和不排水下沉之間，綜合了以上兩 種方法的優勢，可充分發揮前期的降排水下沉設備的工作能力，并能最大限度減少不排水 下沉平臺支架、所需設備的安裝次數，提高設備效率和施工效率，并可確保沉井下沉安全、 高效的進展。
下面結合附圖對本發明的實施方法進一步說明。圖1是本發明實施半排水下沉施工方法的總體工藝布置圖。圖2是圖1的剖面圖。圖3每個隔倉內半排水下沉浮箱平臺及射水吸泥設備布置詳圖。圖中1、沉井；2、深水井；3、高壓射水進水管；4、高壓射水槍；5、泥漿泵；6、地下 水位維持狀態；7、沉井內水位面；8、泥面；9、浮箱平臺；10、隔倉；11、泥漿排水管；12、隔
掉 丄回ο
具體實施例方式如圖1、圖2和圖3所示，沉井1在平面上一般通過隔墻12分為多個隔倉10，首先 在沉井1周邊根據地下水文分析計算，交錯布置一圈或多圈深水井2，同一圈的深水井2之 間均勻分布，通過深水井2降水將沉井地下水位維持在相對穩定的地下水位維持狀態6。然 后向沉井1內灌水并保持沉井1內與深水井2有一個的水位差，沉井1內部每個隔倉10放 置一個浮箱平臺9作為施工作業平臺，并在浮箱平臺9下方懸掛布置高壓射水槍4和泥漿 泵5，高壓射水槍4與高壓射水進水管3連接，泥漿泵5與泥漿排水管11連接；利用高壓射 水槍4向隔倉10底部泥面8噴射高壓水，由泥漿泵5在每一個隔倉10底面吸泥，利用高壓 射水沖刷土體形成泥漿后排到沉井1外，掏空沉井1底部的土體后，在沉井1自身重力作用 下下沉。在圖3中，為半排水下沉浮箱平臺及射水吸泥設備布置詳圖。浮箱平臺9位于沉 井1每個隔倉10內回灌水位的沉井內水位面7上，工人在浮箱平臺9上面操作高壓射水槍 4和泥漿泵5，并根據現場情況不斷調整高壓射水槍4和泥漿泵5作業位置。高壓射水槍4 和泥漿泵5懸掛在浮箱平臺9下方，使高壓射水槍4和泥漿泵5位于水中，處于水位差一半 高程的位置。沉井1的隔倉10之間相互獨立，隔倉10內利用高壓射水槍4向隔倉10內注 入高壓水，由泥漿泵5在每一個隔倉10底面吸泥采用同時施工。利用高壓射水槍4和吸泥 泵5在沉井內泥面8吸泥，利用高壓射水沖刷底部泥面8 土體形成泥漿后排到井外。本發明不同于常規沉井降排水下沉和不排水下沉的施工方法，即沉井半排水下沉 施工方法，該方法的工藝介于排水下沉和不排水下沉之間，綜合了以上兩種方法的優勢，可 充分發揮前期的降排水下沉設備的工作能力，并能最大限度減少不排水下沉平臺支架、設 備的安裝次數，提高設備效率和施工效率，并可確保沉井下沉安全、高效的進展。下沉過程中，在井外降水井抽出地下水的同時，并不斷的往井內補水，保證井內和 地下水位的相對高差，維持刃腳下方一定的壓力差，從而避免出現涌砂、翻砂等現象。
權利要求
一種陸地超大規模沉井下沉施工方法，其特征是首先圍繞沉井間隔開挖深水井，利用圍繞沉井的深水井進行降排沉井的水位，在沉井外地下水位無法進一步下降的情況下，維持沉井外降排水的同時，往沉井內補水，使沉井水位和深水井水位形成水位差，在沉井的隔倉內水面上設置浮箱工作平臺，將高壓射水槍和泥漿泵懸掛在浮箱平臺下方，使高壓射水槍和泥漿泵位于水中，處于水位差一半高程的位置，高壓射水槍與高壓進水管連接，泥漿泵與泥漿排水管連接；利用高壓射水槍向隔倉底部泥面噴射高壓水，由泥漿泵在每一個隔倉底面吸泥，通過高壓射水沖刷土體形成泥漿后排到沉井外，掏空沉井底部的土體后，在沉井自身重力作用下下沉。
2.根據權利要求1所述的一種陸地超大規模沉井下沉施工方法，其特征是所述的沉 井的隔倉之間相互獨立，隔倉內利用高壓射水槍向隔倉底部泥面噴射高壓水，由泥漿泵在 每一個隔倉底面吸泥，每個隔倉布置一套射水吸泥設備同時施工。
3.根據權利要求1所述的一種陸地超大規模沉井下沉施工方法，其特征是所述的圍 繞沉井的深水井，是一圈或多圈間隔的深水井，深水井之間均勻分布；通過沉井周圍深水井 抽水和向沉井內補水，維持并保持沉井范圍內地下水位和沉井內水位差。
全文摘要
本發明涉及一種橋梁基礎施工方法，特別是一種陸地超大規模沉井下沉施工方法，其特征是首先圍繞沉井間隔開挖深水井，利用圍繞沉井的深水井進行降排沉井的水位，在沉井外地下水位無法進一步下降的情況下，維持沉井外降排水的同時，往沉井內補水，使沉井水位和深水井水位形成水位差，在沉井的隔倉內水面上設置浮箱工作平臺，將高壓射水槍和泥漿泵懸掛在浮箱平臺下方，使高壓射水槍和泥漿泵位于水中，處于水位差一半高程的位置；通過高壓射水沖刷土體形成泥漿后排到沉井外，掏空沉井底部的土體后，在沉井自身重力作用下下沉。它提供了一種下沉施工所需設備少、下沉效率高、經濟性好、可減少沉井施工難度和提高效率的施工方法。
文檔編號E02D23/08GK101994319SQ20101054596
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年5月6日
發明者牛亞洲, 田欣 申請人:中交第二公路工程局有限公司