一种用于沉井施工的加压下沉装置的制作方法

本实用新型属于施工技术领域，具体涉及一种用于沉井施工的加压下沉装置。

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背景技术：
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目前沉井施工普遍采用依靠沉井自重、配合挖掘井体的方法，该方法要求有足够的井体结构自重，施工进度较慢，常遇到下沉困难的情况，容易发生井体歪斜等质量问题。本实用新型可在沉井过程中提供额外的下压力促进下沉，可加快施工速度，控制沉井姿态，克服困难地质条件。

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技术实现要素：
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本实用新型使得在沉井施工过程中，无需再频繁排挖井内土体，使得井体可以在额外下压力的帮助下穿透土层，从而实现可控、有效、稳定的下沉；同时解决面对坚硬土质时沉井难以下沉的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于沉井施工的加压下沉装置，其特征在于：包括地锚树根桩1、井口梁2、反力支架3、液压油缸4以及井体5；

所述井体5设于反力支架3的立柱侧旁，所述的液压油缸3倒置尾部固定于反力支架，井体5顶部与液压油缸的活塞杆相抵，实现加压下沉；所述反力支架3的底梁通过所述的地锚树根桩1提供反力进行固定，并设置在所述井口梁2上，所述的地锚树根桩1与所述的反力支架3通过精轧螺纹钢或者型钢连接。

所述的地锚树根桩1根据地质情况调整桩长，以满足抗拔力。

所述的井口梁2采用混凝土浇筑，用以形成所述反力支架3的安装平台，同时所述井口梁2对沉井下沉方向起到纠偏作用。

所述的反力支架2由立柱、底梁、斜撑、上牛腿、中牛腿等型钢构件焊接组成，立柱、底梁、斜撑构成一直角三角形结构的反力支架，并由上牛腿、中牛腿加强固定。

所述的地锚树根桩1与所述的反力支架3通过精轧螺纹钢或者型钢连接，精轧螺纹钢或者型钢伸入所述的地锚树根桩1一定长度，并于桩身内部钢筋笼焊接，连接件与树根桩1两者之间通过机械咬合力与化学粘合力连接固定；精轧螺纹钢或者型钢穿过所述的反力支架3上预留安装孔后，采用焊接或者螺母连接固定；所述反力支架3设置在所述井口梁2上。

本实用新型该实用新型可在沉井施工过程中向井体提供额外的可控推力，使得沉井施工可以更快速效率，不再需要通过挖取井体内土体使沉井依靠重力下沉，进而减小井体的结构自重，节省成本节约材料；并可加快施工速度，控制沉井姿态，克服困难地质条件。本实用新型结构简单，安装及操作方便，保障了沉井施工过程中的可控、稳定、有效下沉。简单的说：

1、本实用新型结构简单，安装及操作方便；

2、采用本实用新型实现了沉井过程中的加压下沉；

3、本实用新型适用性广，可用于各种井体直径、形状的沉井施工。

[附图说明]

图1为本实用新型实施效果示意图；

图中标记说明：

1地锚树根桩，2井口梁，3反力支架，4液压油缸，5井体。

[具体实施方式]

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述，以下实例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

一种用于沉井施工的压沉装置，其特征在于：包括地锚树根桩1、井口梁(2)、反力支架3、液压油缸4。整个装置通过所述的地锚树根桩1提供反力进行固定，所述的地锚树根桩1根据地质情况调整桩长，以满足抗拔力要求。所述的反力支架3由立柱、底梁、斜撑、上牛腿、中牛腿等型钢构件焊接组成。所述的液压油缸4倒置尾部固定于反力支架，反力作用于上牛腿。

所述的地锚树根桩1与所述的反力支架3通过精轧螺纹钢或者型钢连接，精轧螺纹钢或者型钢伸入所述的地锚树根桩1一定长度，两者之间通过机械咬合力与化学粘合力连接固定；精轧螺纹钢或者型钢穿过所述的反力支架3底梁上预留安装孔后，采用焊接或者螺母连接固定；所述反力支架3安装在所述井口梁2上。

如图1所示本实例所述的一种用于沉井施工的加压下沉装置。该装置根据需求设置数台围绕井口均匀布置，压沉方式采用液压油泵活塞杆直接顶推井体，提供足够的推力使得井体能够穿透坚硬土层从而顺利下沉。每台加压装置通过两根地锚桩提供足够的地锚力，用来平衡液压油泵顶推时的反力。液压装置安装在专门设置的混凝土井口梁上，井口梁采用防水混凝土浇筑而成，它可以起到阻绝地表水、纠偏井体的作用；此外，其材料的硬度以及整体刚度保证加压下沉过程中加压装置的稳定，不会因为地面不均匀沉降等原因导致装置移位甚至倾斜倒塌。

施工前，应对压沉装置数量以及位置进行规划设计，并于现场精确定位所述树根桩1的布桩位置。

所述反力支架3采用两根树根桩1进行固定，所述树根桩1采用钻孔二次压浆灌注桩，桩径不大于500mm，注浆材料采用混凝土或者水泥砂浆，第一次压浆强度1～2MPa，强度3～5MPa。桩身全高布置钢筋笼，精轧螺纹钢应与钢筋笼有效焊接，其进入桩身长度不应小于3米，地面以上预留长度不少于0.5米。

在制作井体主体结构前，在井体周边外扩2.5～3米距离放坡开挖基坑，放坡角度45°～60°，开挖过程中不得扰动树根桩，然后制作井体刃脚，刃脚层外侧敷设50毫米厚泡沫薄板，随后在基坑侧壁与刃脚之间浇筑所述井口梁2。所述井口梁2施工完成后，用特定溶解剂溶解泡沫板，使刃脚层与井口梁分离。

所述反力支架3底梁预留有精轧螺纹钢配套的安装孔，精轧螺纹钢规格采用PSB830 32mm。所述反力支架3通过吊装配合人工进行准确定位，下放过程中使精轧螺纹钢穿过支架预留安装孔。吊装完成后，采用配套螺帽或者焊接进行所述反力支架3与精轧螺纹钢的连接固定作业。依次进行直到所用压沉装置安装完成。

所述液压油缸4可提供最大100t推力，它与反力支架3通过法兰连接或者焊接，油缸活塞杆端头设有弹性垫片，防止压沉井体时时因局部应力过大导致混凝土开裂破坏；每次压沉施工开始前，井体混凝土强度不得小于其85％标准立方体抗压强度。沉井施工过程中，加压装置可通过所述液压油缸4活塞杆行程来测定井体的垂直度、下沉速率，然后可通过分别调节液压油缸的输出加压力来进行纠偏，或者统一调节整个加压系统的输出加压力来控制下沉速率。