專利名稱：沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種沉井下沉施工裝置，尤其是一種沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉
裝直。
背景技術：
沉井下沉過程中，下沉阻力一般由底部地基反力，以及井壁與土之間的摩阻力組成。當沉井下沉深度較深時，側摩阻力有可能成為阻礙沉井順利下沉的重要因素。同時側摩阻力的存在還導致沉井下沉過程帶動周邊土體下沉，引起周邊土體的沉降。如采取常規的堆載壓重助沉、鉆孔破壞井外土體，以減小沉井側摩阻力等方法有著操作不便，助沉效果不明顯。尤其是針對尺寸較大沉井下沉的情況尤為如此。
發明內容
本發明是要提供一種沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，在沉井下沉過程中，通過設置供氣管向井壁外壓注壓縮氣體，在井壁外形成氣幕，達到減小沉井下沉側摩阻力的目的。為實現上述目的，本發明的技術方案是；一種沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，包括空壓機、氣包，預埋供氣管，氣龕，其特點是:沉井壁內分別預埋豎向供氣主管和水平供氣管，豎向供氣主管進氣口與地面空氣壓縮機相連，出氣口與水平供氣管相連，若干個氣龕分別預設在沉井外壁上的凹槽中，并成間隔排列，沉井外壁的凹槽處設有空氣幕氣孔，氣龕進氣口連接水平供氣管。氣龕為倒梯氣龕，并設置在沉井外壁IOcm的5仝層內，氣龕在水平方向以1.5m間距排列，相鄰兩層氣龕交錯布置，垂直方向按1.5m間距布置。一組水平供氣管預設在沉井周向，相鄰兩根水平供氣管通過三通與一根豎向供氣主管相連，水平供氣管上開有Φ3πιπι的噴氣孔。豎向供氣主管通過空氣分流器與沉井壁外供氣總管連接。本發明的有益效果是:
通過在沉井壁內預埋供氣管，并與地面空氣壓縮機相連接。在沉井下沉過程中向井壁外壓注壓縮氣體，在井壁外形成一層氣幕，可顯著減小井外壁摩阻力，達到助沉效果。同時由于氣幕起到了隔斷沉井井壁與外圍土體之間聯系的作用，也有效的控制了沉井下沉過程中共的井壁帶土現象。氣幕法的一個獨特優點是操作便利，尤其是在粘性土中進行下沉時效果更好。同時，由于空氣管路為地面分路控制，還可通過調節各分路閥門對沉井進行輔助糾偏。
圖1是本發明的結構布置 圖2是本發明的沉井空氣幕組結構剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。如圖1，2所示，本發明的沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，包括空壓機5、氣包6，預埋供氣管，氣龕4等。沉井I壁內分別預埋豎向供氣主管2和水平供氣管3，豎向供氣主管2進氣口與地面空氣壓縮機5相連，出氣口與水平供氣管3相連，若干個氣龕4分別預設在沉井I外壁上的凹槽中，并成間隔排列，凹槽處設有空氣幕氣孔，氣龕4進氣口連接水平供氣管3。氣龕4為可采用倒梯氣龕，并設置在沉井I外壁IOcm的砼層內，氣龕4在水平方向以1.5m間距排列，相鄰兩層氣龕4交錯布置，垂直方向按1.5m間距布置。一組水平供氣管3預設在沉井2周向，相鄰兩根水平供氣管3通過三通與一根豎向供氣主管2相連，水平供氣管3上開有Φ3πιπι的噴氣孔。豎向供氣主管2通過空氣分流器8與沉井壁外供氣總管7連接。(I) 氣龕4是空氣系統的關鍵設施，它直接決定空氣幕的使用效果，氣龕4是預設在沉井I外壁上的凹槽，空氣幕氣孔即開口于此，它對噴氣孔有保護作用，并便于由噴氣孔射出的高壓氣擴散，沿沉井I壁上升，形成氣幕，可采用倒梯氣龕4設置在沉井 ' 外壁IOcm的砼層內，氣龕4排列在水平方向以1.5m為標準間距，相鄰兩層氣龕4交錯布置，垂直方向按1.5m間距布置，考慮到氣龕4位置如放的過低，可能會導致高壓氣流沿刃腳底進入井內引起翻砂，因此氣龕一般在離刃腳2m處開始布置，由于接近地面一段，氣體會沿沉井壁冒出故離地面4m范圍內不布置氣龕，為便于施工壓氣和糾偏，全部氣龕沿沉井周向劃分為若干個組，每組均有獨立的豎向供氣支管供氣。(2) 沉井壁內予埋管路:空氣幕的噴氣孔是在供氣管上用手槍鉆打出的，考慮到沉井糾偏和控制下沉速度的需要，這些帶有噴氣孔的管路采用水平供氣管方式進行分層布置，即沿沉井周向每一組均為水平供氣管，相鄰兩根水平供氣管利用三通與一根豎向供氣主管相連，可根據沉井壁高度布置多層水平供氣管。水平供氣管3和豎向供氣主管2均可采用Φ50πιπι無縫鋼管。噴氣孔在氣管位置用于手槍鉆在水平供氣管上打出Φ3πιπι的孔，為便于氣體擴散，氣孔位置稍偏上為宜，同時注意磨掉小孔處的毛料，以防止堵塞氣孔，下沉施工前，要進行壓氣試驗，以檢驗氣孔及管路是否通暢。(3) 沉井外供氣總管:沉井I壁外供氣總管7路擱置在沉井I壁頂部的牛腿上為φ 100無縫鋼管，通過空氣分流器8連接到空氣幕每個組的供氣支管，在分流裝置上設有閥門和氣壓表以便于控制。(4)防堵措施:空氣幕在使用過程中，影響其效果的重要因素是噴氣孔堵塞，為解決這一問題，本工程擬采用兩種防堵措施，一是在氣管兩端設置沉淀筒，二是在噴氣孔上外套一單向橡膠皮環防止堵塞。
權利要求
1.一種沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，包括空壓機(5)、氣包(6)，預埋供氣管，氣龕(4)，其特征在于:沉井(I)壁內分別預埋豎向供氣主管(2)和水平供氣管(3)，豎向供氣主管(2)進氣口與地面空氣壓縮機(5)相連，出氣口與水平供氣管(3)相連，若干個氣龕(4)分別預設在沉井(I)外壁上的凹槽中，并成間隔排列，沉井(I)外壁的凹槽處設有空氣幕氣孔，氣龕(4)進氣口連接水平供氣管(3)。
2.根據權利要求1所述的沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，其特征在于:所述氣龕(4)為倒梯氣龕,并設置在沉井(I)外壁IOcm的5仝層內，氣龕(4)在水平方向以1.5m間距排列，相鄰兩層氣龕(4)交錯布置，垂直方向按1.5m間距布置。
3.根據權利要求1所述的沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，其特征在于:一組所述水平供氣管(3 )預設在沉井(I)周向，相鄰兩根水平供氣管(3 )通過三通與一根豎向供氣主管(2)相連，水平供氣管(3)上開有Φ3πιπι的噴氣孔。
4.根據權利要求1所述的沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，其特征在于:所述豎向供氣主管(2)通過空氣分流器(8)與沉井(I)壁外供氣總管(7)連接。
全文摘要
本發明涉及一種沉井下沉施工中空氣幕減阻助沉裝置，沉井壁內分別預埋豎向供氣主管和水平供氣管，豎向供氣主管進氣口與地面空氣壓縮機相連，出氣口與水平供氣管相連，若干個氣龕分別預設在沉井外壁上的凹槽中，并成間隔排列，沉井外壁的凹槽處設有空氣幕氣孔，氣龕進氣口連接水平供氣管。在沉井下沉過程中向井壁外壓注壓縮氣體，在井壁外形成一層氣幕，可顯著減小井外壁摩阻力，達到助沉效果。同時由于氣幕起到了隔斷沉井井壁與外圍土體之間聯系的作用，也有效的控制了沉井下沉過程中共的井壁帶土現象。氣幕法的一個獨特優點是操作便利，尤其是在粘性土中進行下沉時效果更好。同時，由于空氣管路為地面分路控制，還可通過調節各分路閥門對沉井進行輔助糾偏。
文檔編號E02D23/14GK103114603SQ201310060840
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者李耀良, 王濤, 劉桂榮, 張海鋒, 陳永飛, 郁進峰, 宋偉斌 申請人:上海市基礎工程有限公司