一种主动装配式沉井的施工设备及应用该施工设备的施工方法
【专利摘要】本发明提供一种主动装配式沉井的施工设备以及应用该施工设备的施工方法，所述主动装配式沉井的施工设备，其包括灌注桩、钢管一、钢管二、法兰盘、上部压杠、油镐千斤顶；在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注桩；所述钢筋一与所述钢管一焊接，所述灌注桩上部叠放焊接两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一与钢管二之间用所述法兰盘连接；在所述油镐千斤顶上安装一个或多个油镐千斤顶。本发明具有诸多优点，如：整体受力性好，结构稳定性高，有效的减小施工占地，施工程序简单，节能环保，施工安全系数高，可以大大的缩短施工时间，减少施工工作量，适用范围广，在特殊地质条件下仍可达到良好的稳定性，使质量、安全、环境得以保证。
【专利说明】
一种主动装配式沉井的施工设备及应用该施工设备的施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及建筑施工用的沉井系统，尤其是一种主动装配式沉井的施工设备，以及应用该施工方法的沉井施工设备。
【背景技术】
[0002]随着污水管线施工工艺的发展，机械化施工已经成为当今发展趋势。常规的沉井施工方法的平均速度15天/座，因此，沉井的施工速度将成为制约工程施工的主要问题。常规的主要沉井施工法主要包括:型钢大板组合支撑施工、倒挂井壁锚喷施工、现浇钢筋混凝土沉井施工等。选择合理的施工方法，将对污水管线施工的安全、质量、进度产生重要影响。
[0003]传统方法采用倒挂井壁锚喷施工，当遇到粉细砂层时，容易产生“流砂”现象，对施工速度造成严重影响，土体注浆加固增加施工成本。常规的沉井施工方法可有效地适应粉细砂地层，但是施工周期相对较长，难以保证管线贯通工期要求。我们选择设计创新一种新型沉井施工工艺(既能提高地层适应性，又能缩短施工工期)来满足不同工程的需要。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种新型的、安装简便、节省工时、适应性强的主动装配式沉井的施工设备以及应用该施工设备的施工方法。
[0005]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，所述主动装配式沉井的施工设备，其包括灌注粧、钢管一、钢管二、法兰盘、上部压杠、油镐千斤顶;在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧，所述灌注粧上缠绕有钢筋一，所述灌注粧内灌注混凝土，所述钢管一高出地面;所述钢筋一的上方与所述钢管一焊接，所述灌注粧上部叠放焊接有两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一与所述钢管二之间用所述法兰盘连接;所述钢管一和钢管二分部套在灌注粧上，在所述上部压杠的下方安装一个或多个油镐千斤顶。
[0006]进一步地，所述灌注粧在所述主动装配式沉井的安装位置周围呈对称布置。
[0007]进一步地，所述灌注粧的深度深于所述主动装配式沉井的井底。
[0008]进一步地，所述油镐千斤顶分别对称地固定在所述上部压杠上。
[0009]进一步地，在所述油镐千斤顶上安装一个与所述主动装配式沉井的环形井璧周长相当的矩形的护口型钢。
[0010]优选地，本发明提供了一种所述主动装配式沉井的施工设备的施工方法，包括如下步骤:
(I)在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧，所述灌注粧上缠绕钢筋一，所述灌注粧深于所述装配式沉井的井底，所述灌注粧内灌注混凝土，所述钢筋一高于地面；
(2 )深挖斜坡，立模绑扎所述钢筋二，内模直接立于土模顶面边沿，外模为木模，先把所述刃脚钢板插入土中，然后把所述刃脚钢板与所述钢筋二焊接;绑扎所述钢筋二牢固并锚固；
(3)所述钢筋一上方与所述钢管一焊接，在所述灌注粧上方叠放焊接两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一、所述钢管二之间用所述法兰盘连接，所述钢管一和钢管二套在灌注粧上;将一个或多个油镐千斤顶分别固定在所述上部压杠的下方；
(4)所述主动装配式沉井由多个椭圆形的环形井壁在垂直方向拼接而成，所述环形井壁由多个有不同弧度的井片拼接而成;相邻的所述井片之间通过预制钢板焊接而成；
(5)所述油镐千斤顶主动施力，同时调整所述环形井壁的高程;反复加载和下沉，直至最底层的所述环形井壁与所述刃脚连接成环；
(6)由上至下分别拼接所述环形井壁，并分别加载和下沉，直至所有所述的环形井壁施工完毕；
(7)封底。
[0011]进一步地，在第(I)步骤中，所述灌注粧在所述主动装配式沉井的安装位置周围呈对称布置。
[0012]进一步地，在第(3)步骤中，安装一个与所述主动装配式沉井的环形井璧周长相当的矩形的护口型钢。
[0013]进一步地，在第(4)步骤中，相邻的所述环形井壁之间错缝拼接。
[0014]进一步地，在第(6)步骤中，所述环形井壁之间在垂直方向上固定连接，包括但不限于钢板焊接和/或螺栓连接。
[0015]本发明提供一种主动装配式沉井的施工设备以及应用该施工设备的施工方法，所述主动装配式沉井的施工设备，其包括灌注粧、钢管一、钢管二、法兰盘、上部压杠、油镐千斤顶;在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧;所述钢筋一与所述钢管一焊接，所述灌注粧上部叠放焊接两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一与钢管二之间用所述法兰盘连接;在所述油镐千斤顶上安装一个或多个油镐千斤顶。本发明具有诸多优点，如:整体受力性好，结构稳定性高，有效的减小施工占地，施工程序简单，节能环保，施工安全系数高，可以大大的缩短施工时间，减少施工工作量，适用范围广，在特殊地质条件下仍可达到良好的稳定性，使质量、安全、环境得以保证。
【附图说明】
[0016]附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中:
附图1是本发明的主动装配式沉井的水平结构示意图。
[0017]附图2是本发明的主动装配式沉井的立体结构示意图。
[0018]附图3是本发明的灌注粧的结构图。
[0019]附图4是本发明的刃脚的结构示意图。
[0020]附图5是本发明的施工流程图。
[0021]其中，丨一灌注粧，2一钢筋一，3一最底层的环形井壁，4一刃脚，5—钢管一，6-法兰盘，7-钢管二，8-上部压杠，9-油镐千斤顶，10-护口型钢，11-焊接钢片，12-钢筋二，13-主筋，14-箍筋，15-钢板。
[0022]
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的示范性实施例进行说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识至IJ，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0024]如图1、2、3、4所示，实现本发明目的的主动装配式沉井的施工设备，其包括灌注粧
1、钢管一 5、钢管二 7、法兰盘6、上部压杠8、油镐千斤顶9;在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧I，所述灌注粧I上缠绕有钢筋一2，在所述灌注粧I内灌注混凝土，所述钢筋一 2高出地面;所述钢筋一 2的上方与所述钢管一 5焊接，所述灌注粧I的上部叠放焊接两根工字钢做为上部压杠8，所述上部压杠8与所述钢管二 7焊接，所述钢管一 5、所述钢管二7之间用所述法兰盘6连接;所述钢管一5和钢管二7分部套在所述灌注粧I上，在所述上部压杠8的下方安装一个或多个油镐千斤顶9。
[0025]进一步地，所述灌注粧I在所述主动装配式沉井的安装位置周围呈对称布置。
[0026]进一步地，所述灌注粧I深于所述主动装配式沉井的井底。
[0027]进一步地，所述油镐千斤顶9分别对称地固定在所述上部压杠8上。
[0028]进一步地，在所述油镐千斤顶9上安装一个与所述主动装配式沉井的环形井璧3周长相当的矩形的护口型钢10。
[0029]优选地，如图5所示，本发明还提供了一种利用所述主动装配式沉井的施工设备的施工方法，包括如下步骤:灌注粧施工、刃脚环梁施工、安装主动下沉装置、最底层的环形井壁拼接和施工、分段主动下沉施工、封底。
[0030]如图1、2、3、4所示，利用所述主动装配式沉井的施工设备的施工方法的详细步骤为:
(1)在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧I，所述灌注粧I上缠绕钢筋一2，所述灌注粧I深于所述主动装配式沉井的井底，在所述灌注粧I内灌注混凝土，所述钢筋一 2露出地面；
(2)深挖斜坡，立模绑扎所述钢筋二12，内模直接立于土模顶面边沿，外模为木模，先把所述钢板15插入土中，然后把所述钢板15与所述钢筋二 12焊接;绑扎所述钢筋二 12牢固并锚固；
(3)所述钢筋一2上方与所述钢管一 5焊接，在所述灌注粧I上部叠放焊接两根工字钢做为上部压杠8，所述上部压杠8与钢管二 7焊接，所述钢管一 5、所述钢管二7之间用法兰盘6连接;所述钢管一 5和钢管二 7套在所述灌注粧上;将一个或多个油镐千斤顶9分别固定在所述上部压杠8的下方；
(4)所述主动装配式沉井由多个椭圆形的环形井壁3在垂直方向拼接而成，所述环形井壁3由多个有不同弧度的井片拼接而成;相邻的所述井片之间通过钢板焊接而成；
(5)所述油镐千斤顶9主动施力，同时调整所述环形井壁3的高程;反复加载和下沉，直至最底层的所述环形井壁3与所述刃脚4连接成环；
(6)由上至下分别拼接所述环形井壁3，并分别加载和下沉，直至所有所述的环形井壁3施工完毕；
(7)封底。
[0031]进一步地，在第(I)步骤中，所述灌注粧I在所述主动装配式沉井的安装位置周围呈对称布置。
[0032]进一步地，在第(3)步骤中，安装一个与所述装配式沉井的井璧周长相当的矩形的护口型钢10。
[0033]进一步地，在第(4)步骤中，相邻的所述环形井壁3之间错缝拼接。
[0034]进一步地，在第(6)步骤中，所述环形井壁之间在垂直方向上固定连接，包括但不限于钢板焊接和/或螺栓连接。
[0035]上述步骤可以实现以下优点:整体受力性好，结构稳定性高，有效的减小施工占地，施工程序简单，节能环保，施工安全系数高，可以大大的缩短施工时间，减少施工工作量，适用范围广。
[0036]本发明提供一种主动装配式沉井的施工设备以及应用该施工设备的施工方法，所述主动装配式沉井的施工设备，其包括灌注粧、钢管一、钢管二、法兰盘、上部压杠、油镐千斤顶;在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧;所述钢筋一与所述钢管一焊接，所述灌注粧上部叠放焊接两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一与钢管二之间用所述法兰盘连接;在所述油镐千斤顶上安装一个或多个油镐千斤顶。本发明具有诸多优点，如:整体受力性好，结构稳定性高，有效的减小施工占地，施工程序简单，节能环保，施工安全系数高，可以大大的缩短施工时间，减少施工工作量，适用范围广，在特殊地质条件下仍可达到良好的稳定性，使质量、安全、环境得以保证。
[0037]以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
[0038]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种主动装配式沉井的施工设备，其特征在于，其包括灌注粧、钢管一、钢管二、法兰盘、上部压杠、油镐千斤顶;在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧，所述灌注粧上缠绕有钢筋一，所述灌注粧内灌注混凝土，所述钢管一高出地面;所述钢筋一的上方与所述钢管一焊接，所述灌注粧上部叠放焊接有两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一与所述钢管二之间用所述法兰盘连接;所述钢管一和钢管二分部套在灌注粧上，在所述上部压杠的下方安装一个或多个油镐千斤顶。2.根据权利要求1所述的主动装配式沉井的施工设备，其特征在于，所述灌注粧在距所述主动装配式沉井的安装位置周围呈对称布置。3.根据权利要求1所述的主动装配式沉井的施工设备，其特征在于，所述灌注粧的深度深于所述主动装配式沉井的井底。4.根据权利要求1所述的主动装配式沉井的施工设备，其特征在于，所述油镐千斤顶分别对称地固定在所述上部压杠上。5.根据权利要求1?4所述的主动装配式沉井的施工设备，其特征在于，在所述油镐千斤顶上安装一个与所述主动装配式沉井的环形井璧周长相当的矩形的护口型钢。6.应用权利要求1所述的主动装配式沉井的施工设备的施工方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)在所述主动装配式沉井的安装位置周围安装多根灌注粧，所述灌注粧上缠绕钢筋一，所述灌注粧深于所述主动装配式沉井的井底，所述灌注粧内灌注混凝土，所述钢筋一高于地面； (2)深挖斜坡，立模绑扎所述钢筋二，内模直接立于土模顶面边沿，外模为木模，先把刃脚钢板插入土中，然后把所述刃脚钢板与所述钢筋二焊接;绑扎所述钢筋二牢固并锚固； (3)所述钢筋一上方与所述钢管一焊接，在所述灌注粧上方叠放焊接两根工字钢做为上部压杠，所述上部压杠与钢管二焊接，所述钢管一、所述钢管二之间用所述法兰盘连接，所述钢管一和钢管二套在灌注粧上;将一个或多个油镐千斤顶分别固定在所述上部压杠的下方； (4)所述主动装配式沉井由多个椭圆形的环形井壁在垂直方向拼接而成，所述环形井壁由多个有不同弧度的井片拼接而成;相邻的所述井片之间通过钢板焊接而成； (5)所述油镐千斤顶主动施力，同时调整所述环形井壁的高程；反复加载和下沉，直至最底层的所述环形井壁与所述刃脚连接成环； (6)由上至下分别拼接所述环形井壁，并分别加载和下沉，直至所有所述的环形井壁施工完毕； (7)封底。7.根据权利要求6所述的主动装配式沉井的施工方法，其特征在于，在第(I)步骤中，所述灌注粧在所述主动装配式沉井的安装位置周围呈对称布置。8.根据权利要求6所述的主动装配式沉井的施工方法，其特征在于，在第(3)步骤中，在所述上部压杠上安装一个与所述装配式沉井的井璧周长相当的矩形的护口型钢。9.根据权利要求6所述的主动装配式沉井的施工方法，其特征在于，在第(4)步骤中，相邻的所述环形井壁之间错缝拼接。10.根据权利要求6?9所述的主动装配式沉井的施工方法，其特征在于，在第(6)步骤中，所述环形井壁之间在垂直方向固定连接，包括但不限于钢板焊接和/或螺栓连接。
【文档编号】E02D23/00GK105951863SQ201610432072
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】赵杨, 徐胜龙, 关龙, 孙俊健, 姜雪强, 卢常亘, 董凯
【申请人】北京市市政四建设工程有限责任公司, 北京市政建设集团有限责任公司