專利名稱：一種陸地超大規(guī)模沉井下沉施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁基礎(chǔ)施工方法，特別是一種陸地超大規(guī)模沉井下沉施工方 法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國(guó)公路交通等基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展，和跨江、跨海通道的規(guī)模化建 設(shè)，跨越能力強(qiáng)的特大跨徑橋梁不斷出現(xiàn)，跨徑位居世界前列的懸索橋、斜拉橋和拱橋在我 國(guó)大量涌現(xiàn)。與此同時(shí)，作為大型橋梁的基礎(chǔ)類型之一，沉井這種超大規(guī)模深基礎(chǔ)得到了廣 泛的應(yīng)用。在懸索橋等大跨徑橋梁中，沉井常應(yīng)用于錨碇基礎(chǔ)、主墩及其它深基礎(chǔ)中。沉井主要應(yīng)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(nèi)用隔 墻分為多個(gè)隔倉。目前，行業(yè)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(yè)，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(diǎn)，但施工條件受限于沉井外水位的下降深度。若由于受地質(zhì)、 水文條件的限制，井外水位無法進(jìn)一步下降，不能滿足降排水下沉的施工條件時(shí)，此時(shí)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(shè)平臺(tái)支架， 在保證井內(nèi)外一定水頭差的情況下，操作工人在沉井頂面的平臺(tái)之間上，利用空壓機(jī)和空 氣吸泥機(jī)等設(shè)備，進(jìn)行水下吸泥作業(yè)，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(shè)備眾多，臨時(shí)平臺(tái)支架龐大，而且下沉效率低，經(jīng)濟(jì)性比較差，從而增加了沉井施工 難度，降低了效率和效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種下沉施工所需設(shè)備少、下沉效率高、經(jīng)濟(jì)性好、可減少沉 井施工難度和提高效率的一種陸地超大規(guī)模沉井下沉施工方法。本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是一種陸地超大規(guī)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(jìn)行降排沉井的水位，在沉 井外地下水位無法進(jìn)一步下降的情況下，維持沉井外降排水的同時(shí)，往沉井內(nèi)補(bǔ)水，使沉井 水位和深水井水位形成水位差，在沉井的隔倉內(nèi)水面上設(shè)置浮箱工作平臺(tái)，將高壓射水槍 和泥漿泵懸掛在浮箱平臺(tái)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(jìn)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(gè)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(dú)立，隔倉內(nèi)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(gè)隔倉底面吸泥，每個(gè)隔倉布置一套射水吸泥設(shè)備同時(shí)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(nèi)補(bǔ)水，維持并保持沉井范圍內(nèi)地下水位和沉井內(nèi)水位差。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于不同于常規(guī)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(yōu)勢(shì)，可充分發(fā)揮前期的降排水下沉設(shè)備的工作能力，并能最大限度減少不排水 下沉平臺(tái)支架、所需設(shè)備的安裝次數(shù)，提高設(shè)備效率和施工效率，并可確保沉井下沉安全、 高效的進(jìn)展。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方法進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明實(shí)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(gè)隔倉內(nèi)半排水下沉浮箱平臺(tái)及射水吸泥設(shè)備布置詳圖。圖中1、沉井；2、深水井；3、高壓射水進(jìn)水管；4、高壓射水槍；5、泥漿泵；6、地下 水位維持狀態(tài)；7、沉井內(nèi)水位面；8、泥面；9、浮箱平臺(tái)；10、隔倉；11、泥漿排水管；12、隔
掉 丄回ο
具體實(shí)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(gè)隔倉10，首先 在沉井1周邊根據(jù)地下水文分析計(jì)算，交錯(cuò)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(duì)穩(wěn)定的地下水位維持狀態(tài)6。然 后向沉井1內(nèi)灌水并保持沉井1內(nèi)與深水井2有一個(gè)的水位差，沉井1內(nèi)部每個(gè)隔倉10放 置一個(gè)浮箱平臺(tái)9作為施工作業(yè)平臺(tái)，并在浮箱平臺(tái)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(jìn)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(gè)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(tái)及射水吸泥設(shè)備布置詳圖。浮箱平臺(tái)9位于沉 井1每個(gè)隔倉10內(nèi)回灌水位的沉井內(nèi)水位面7上，工人在浮箱平臺(tái)9上面操作高壓射水槍 4和泥漿泵5，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況不斷調(diào)整高壓射水槍4和泥漿泵5作業(yè)位置。高壓射水槍4 和泥漿泵5懸掛在浮箱平臺(tái)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(dú)立，隔倉10內(nèi)利用高壓射水槍4向隔倉10內(nèi)注 入高壓水，由泥漿泵5在每一個(gè)隔倉10底面吸泥采用同時(shí)施工。利用高壓射水槍4和吸泥 泵5在沉井內(nèi)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(fā)明不同于常規(guī)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(yōu)勢(shì)，可 充分發(fā)揮前期的降排水下沉設(shè)備的工作能力，并能最大限度減少不排水下沉平臺(tái)支架、設(shè) 備的安裝次數(shù)，提高設(shè)備效率和施工效率，并可確保沉井下沉安全、高效的進(jìn)展。下沉過程中，在井外降水井抽出地下水的同時(shí)，并不斷的往井內(nèi)補(bǔ)水，保證井內(nèi)和 地下水位的相對(duì)高差，維持刃腳下方一定的壓力差，從而避免出現(xiàn)涌砂、翻砂等現(xiàn)象。
權(quán)利要求
一種陸地超大規(guī)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(jìn)行降排沉井的水位，在沉井外地下水位無法進(jìn)一步下降的情況下，維持沉井外降排水的同時(shí)，往沉井內(nèi)補(bǔ)水，使沉井水位和深水井水位形成水位差，在沉井的隔倉內(nèi)水面上設(shè)置浮箱工作平臺(tái)，將高壓射水槍和泥漿泵懸掛在浮箱平臺(tái)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(jìn)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(gè)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種陸地超大規(guī)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(dú)立，隔倉內(nèi)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(gè)隔倉底面吸泥，每個(gè)隔倉布置一套射水吸泥設(shè)備同時(shí)施工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陸地超大規(guī)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(nèi)補(bǔ)水，維持并保持沉井范圍內(nèi)地下水位和沉井內(nèi)水位差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橋梁基礎(chǔ)施工方法，特別是一種陸地超大規(guī)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(jìn)行降排沉井的水位，在沉井外地下水位無法進(jìn)一步下降的情況下，維持沉井外降排水的同時(shí)，往沉井內(nèi)補(bǔ)水，使沉井水位和深水井水位形成水位差，在沉井的隔倉內(nèi)水面上設(shè)置浮箱工作平臺(tái)，將高壓射水槍和泥漿泵懸掛在浮箱平臺(tái)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(shè)備少、下沉效率高、經(jīng)濟(jì)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(hào)E02D23/08GK101994319SQ20101054596
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者牛亞洲, 田欣 申請(qǐng)人:中交第二公路工程局有限公司