压入式沉井反力系统的制作方法

压入式沉井反力系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种压入式沉井反力系统，承压“牛腿”与沉井井壁通过钢筋混凝土浇筑制作成一整体，承压“牛腿”上面安装穿心式千斤顶，承台上面固定连接反力装置，反力装置与穿心式千斤顶之间连接有反力拉杆，承台固定在反力地锚上。本发明结构简单，施工方便，为一种新式的沉井施工方法——压入式沉井施工提供了先决条件。本发明在沉井下沉施工中提高了沉井的整体稳定性和安全性，可对沉井下沉施工进行有效控制，沉井下沉均匀平稳，避免沉井倾斜和突沉，便于控制沉井终沉标高，同时有利于加快施工速度，提高了工作效率，大大节约工期节省成本，且还能减少沉井下沉对周边土体的扰动，有效保护周边环境。
【专利说明】压入式沉井反力系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑施工用的沉井系统，尤其是一种压入式沉井反力系统。
【背景技术】
[0002]沉井由于其结构稳定，造价较低等特点已经广泛应用到供水、排水、电力等市政、工业领域。一方面，随着沉井下沉施工工艺的逐步提高，沉井应用的地下空间越来越复杂、非常规穿越领域越来越宽广等。另一方面，由于沉井下沉施工对周边环境扰动过大的问题一直不能很好的解决，限制了其在敏感地段或复杂土层外部条件下的应用。加之人们对环境保护意识的增强，现有沉井下沉技术越来越难以满足日益提高的施工要求。因此沉井下沉工艺必将有所改革。目前的沉井下沉施工工艺在超深以及减少扰动方面存在着较大的缺陷，产生的原因就在于下沉系数的不足。若在不排水下沉并在井内保留一定的土塞厚度条件下沉井下沉仍然具有足够的下沉系数，则可大大提高施工效率、降低成本并减少了对外部土体的扰动。此外，传统的沉井下沉施工工艺容易产生倾斜和突沉，且下沉施工工期较长，施工效率不高。
[0003]在此背景下，研究开发了一种新式的沉井施工方法一压入式沉井施工方法，对沉井施加一个足够的下压力，使沉井具有足够的下沉系数，该下压力足以消除土层对其产生的种种不利影响，即能够主导沉井的下沉，加快施工效率，并减少对环境的影响。压入式沉井施工的关键是压入力要方便施加，压入力要便于根据不同的地质条件和下沉的不同深度随时调整。因此，有必要研究开发出一种适应于压入式沉井施工的结构简单、施工方便的压入力施加系统，以提高施工效率节省施工成本并减少对周边环境的影响。

【发明内容】

[0004]本发明是要解决现有沉井下沉技术越来越难以满足日益提高的施工要求，容易产生倾斜和突沉，下沉施工工期较长，施工效率不高，存在着较大的缺陷的问题，而提供一种压入式沉井反力系统。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种压入式沉井反力系统，包括穿心式千斤顶、承压“牛腿”、反力拉杆、反力装置、承台、反力地锚，其特点是:承压“牛腿”与沉井井壁通过钢筋混凝土浇筑制作成一整体，承压“牛腿”上面安装穿心式千斤顶，承台上面固定连接反力装置，反力装置与穿心式千斤顶之间连接有反力拉杆，承台固定在反力地锚上。
[0006]反力拉杆由多节连接杆接长而成，上、下两根反力拉杆之间采用连接螺母连接；反力拉杆为直径140_实心直圆外螺纹钢杆，外套可上下旋动的大螺母。
[0007]承压“牛腿”上面在安装穿心式千斤顶位置的ImX Im平方米范围内设置20mm厚的钢板。
[0008]反力装置由上、下部钢结构构成，上、下部钢结构之间通过法兰和M27高强螺栓连接，反力装置下部钢结构预埋在承台内，将力传往下部的反力地锚。
[0009]反力地锚为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩通过桩顶预留的1.4m长的钢筋与承台连接。[0010]承台C30由混凝土制作而成，其长X宽X高为1.5 mX 1.5 mX lm。
[0011]本发明的有益效果是:本发明结构简单，施工方便，为一种新式的沉井施工方法一压入式沉井施工提供了先决条件。本发明在沉井下沉施工中提高了沉井的整体稳定性和安全性，可对沉井下沉施工进行有效控制，沉井下沉均匀平稳，避免沉井倾斜和突沉，便于控制沉井终沉标高，同时有利于加快施工速度，提高了工作效率，大大节约工期节省成本，且还能减少沉井下沉对周边土体的扰动，有效保护周边环境。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是本发明的压入式沉井反力系统示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与具体实施实例，进一步阐述本发明。
[0014]如图1所示，本发明的压入式沉井反力系统，由穿心式千斤顶1、承压“牛腿”2、反力拉杆3、反力装置4、承台5、反力地锚6组成。
[0015]承压“牛腿”2上面安装穿心式千斤顶1，承台5上面固定连接反力装置4，反力装置4与穿心式千斤顶I之间连接有反力拉杆3，承台5固定在反力地锚6。
[0016]承压“牛腿”2与沉井井壁7结构形成一整体采用钢筋混凝土浇筑制作而成，在承压“牛腿”2上面的穿心式千斤顶I安装位置ImX Im平方米范围内设置20mm厚的钢板。反力拉杆3采用直径140_实心直圆外螺纹钢杆，外套大螺母上下旋动，考虑到反力拉杆3单件长度有限，反力拉杆3采取多节连接的方式接长，上下两根反力拉杆3之间采用连接螺母连接。反力装置4是将反力拉杆3与承台5连接的装置，采用钢结构，分为上下两部分，上下两部分采用法兰连接，配置M27高强螺栓。上部反力拉杆3通过螺母与反力装置4上部钢结构连接，而反力装置4下部钢结构预埋在承台5内，将力传往下部的反力地锚6。承台5为反力地锚6与反力装置4间的连接部分，反力地锚6采用钻孔灌注桩，桩顶预留1.4m长的钢筋与承台5进行连接，承台尺寸:长X宽X高为1.5 mX 1.5 mX lm，使用C30混凝土制作。
[0017]本发明应用实施实例:
上海某超大型顶管工程三座工作井，外径Φ24πι的钢筋混凝土圆形沉井，高度为18.68m ;外径为Φ19.8m的钢筋混凝土圆形沉井，高度为18.59m ;平面尺寸为18.2X11.2m的矩形钢筋混凝土沉井，高度为18.52m。三座沉井均是三次制作，一次下沉，且是国内首次应用压入式下沉施工工艺。
[0018]应用本发明的压入式沉井反力系统，控制沉井姿态容易且精度很高，终沉高差小于千分之三；下沉速度快，通过压沉装置，增加沉井的下沉系数，大幅提高了沉井下沉速度，在实际应用中达到了最快一天三米的速度；对外部土体扰动小，通过压入力施加系统使得沉井刃脚贯入土层的深度更深，从而使得沉井内在保持更高的土塞同时仍然具有足够的下沉系数，案例中距离沉井7m处的重要管线沉降仅为4mm。应用本发明不仅完成了下沉施工任务，而且极大的提高了施工效率及质量，为以后超深、复杂地质并且环境保护要求较高的沉井工程开拓了宝贵经验。
【权利要求】
1.一种压入式沉井反力系统，包括穿心式千斤顶(I)、承压“牛腿”(2)、反力拉杆(3)、反力装置(4)、承台(5)、反力地锚(6)，其特征在于:所述承压“牛腿”(2)与沉井井壁(7)通过钢筋混凝土浇筑制作成一整体，承压“牛腿”(2)上面安装穿心式千斤顶(1)，承台(5)上面固定连接反力装置(4)，反力装置(4)与穿心式千斤顶(I)之间连接有反力拉杆(3)，承台(5)固定在反力地锚(6)上。
2.根据权利要求1所述的压入式沉井反力系统，其特征在于:所述反力拉杆(3)由多节连接杆接长而成，上、下两根反力拉杆(3)之间采用连接螺母连接；反力拉杆(3)为直径140mm的实心直圆外螺纹钢杆，外套可上下旋动的大螺母。
3.根据权利要求1所述的压入式沉井反力系统，其特征在于:所述承压“牛腿”(2)上面在安装穿心式千斤顶(I)位置的ImXlm平方米范围内设置20mm厚的钢板。
4.根据权利要求1所述的压入式沉井反力系统，其特征在于:所述反力装置(4)由上、下部钢结构构成，上、下部钢结构之间通过法兰和M27高强螺栓连接，反力装置(4)下部钢结构预埋在承台(5)内，将力传往下部的反力地锚(6)。
5.根据权利要求1所述的压入式沉井反力系统，其特征在于:所述反力地锚(6)为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩通过桩顶预留的1.4m长的钢筋与承台(5)连接。
6.根据权利要求1所述的压入式沉井反力系统，其特征在于:所述承台(5)由C30混凝土制作而成，其长X宽X高为1.5 mX 1.5 mX lm。
【文档编号】E02D23/08GK104032764SQ201410262470
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】罗云峰, 张海锋, 李耀良, 徐玉夏, 王涛 申请人:上海市基础工程集团有限公司