专利名称：沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种沉井下沉施工装置，尤其是一种沉井下沉施工中空气幕减阻助沉
装直。
背景技术：
沉井下沉过程中，下沉阻力一般由底部地基反力，以及井壁与土之间的摩阻力组成。当沉井下沉深度较深时，侧摩阻力有可能成为阻碍沉井顺利下沉的重要因素。同时侧摩阻力的存在还导致沉井下沉过程带动周边土体下沉，引起周边土体的沉降。如采取常规的堆载压重助沉、钻孔破坏井外土体，以减小沉井侧摩阻力等方法有着操作不便，助沉效果不明显。尤其是针对尺寸较大沉井下沉的情况尤为如此。
发明内容
本发明是要提供一种沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，在沉井下沉过程中，通过设置供气管向井壁外压注压缩气体，在井壁外形成气幕，达到减小沉井下沉侧摩阻力的目的。为实现上述目的，本发明的技术方案是；一种沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，包括空压机、气包，预埋供气管，气龛，其特点是:沉井壁内分别预埋竖向供气主管和水平供气管，竖向供气主管进气口与地面空气压缩机相连，出气口与水平供气管相连，若干个气龛分别预设在沉井外壁上的凹槽中，并成间隔排列，沉井外壁的凹槽处设有空气幕气孔，气龛进气口连接水平供气管。气龛为倒梯气龛，并设置在沉井外壁IOcm的5仝层内，气龛在水平方向以1.5m间距排列，相邻两层气龛交错布置，垂直方向按1.5m间距布置。一组水平供气管预设在沉井周向，相邻两根水平供气管通过三通与一根竖向供气主管相连，水平供气管上开有Φ3πιπι的喷气孔。竖向供气主管通过空气分流器与沉井壁外供气总管连接。本发明的有益效果是:
通过在沉井壁内预埋供气管，并与地面空气压缩机相连接。在沉井下沉过程中向井壁外压注压缩气体，在井壁外形成一层气幕，可显著减小井外壁摩阻力，达到助沉效果。同时由于气幕起到了隔断沉井井壁与外围土体之间联系的作用，也有效的控制了沉井下沉过程中共的井壁带土现象。气幕法的一个独特优点是操作便利，尤其是在粘性土中进行下沉时效果更好。同时，由于空气管路为地面分路控制，还可通过调节各分路阀门对沉井进行辅助纠偏。
图1是本发明的结构布置 图2是本发明的沉井空气幕组结构剖视图。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图1，2所示，本发明的沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，包括空压机5、气包6，预埋供气管，气龛4等。沉井I壁内分别预埋竖向供气主管2和水平供气管3，竖向供气主管2进气口与地面空气压缩机5相连，出气口与水平供气管3相连，若干个气龛4分别预设在沉井I外壁上的凹槽中，并成间隔排列，凹槽处设有空气幕气孔，气龛4进气口连接水平供气管3。气龛4为可采用倒梯气龛，并设置在沉井I外壁IOcm的砼层内，气龛4在水平方向以1.5m间距排列，相邻两层气龛4交错布置，垂直方向按1.5m间距布置。一组水平供气管3预设在沉井2周向，相邻两根水平供气管3通过三通与一根竖向供气主管2相连，水平供气管3上开有Φ3πιπι的喷气孔。竖向供气主管2通过空气分流器8与沉井壁外供气总管7连接。(I) 气龛4是空气系统的关键设施，它直接决定空气幕的使用效果，气龛4是预设在沉井I外壁上的凹槽，空气幕气孔即开口于此，它对喷气孔有保护作用，并便于由喷气孔射出的高压气扩散，沿沉井I壁上升，形成气幕，可采用倒梯气龛4设置在沉井 ' 外壁IOcm的砼层内，气龛4排列在水平方向以1.5m为标准间距，相邻两层气龛4交错布置，垂直方向按1.5m间距布置，考虑到气龛4位置如放的过低，可能会导致高压气流沿刃脚底进入井内引起翻砂，因此气龛一般在离刃脚2m处开始布置，由于接近地面一段，气体会沿沉井壁冒出故离地面4m范围内不布置气龛，为便于施工压气和纠偏，全部气龛沿沉井周向划分为若干个组，每组均有独立的竖向供气支管供气。(2) 沉井壁内予埋管路:空气幕的喷气孔是在供气管上用手枪钻打出的，考虑到沉井纠偏和控制下沉速度的需要，这些带有喷气孔的管路采用水平供气管方式进行分层布置，即沿沉井周向每一组均为水平供气管，相邻两根水平供气管利用三通与一根竖向供气主管相连，可根据沉井壁高度布置多层水平供气管。水平供气管3和竖向供气主管2均可采用Φ50πιπι无缝钢管。喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平供气管上打出Φ3πιπι的孔，为便于气体扩散，气孔位置稍偏上为宜，同时注意磨掉小孔处的毛料，以防止堵塞气孔，下沉施工前，要进行压气试验，以检验气孔及管路是否通畅。(3) 沉井外供气总管:沉井I壁外供气总管7路搁置在沉井I壁顶部的牛腿上为φ 100无缝钢管，通过空气分流器8连接到空气幕每个组的供气支管，在分流装置上设有阀门和气压表以便于控制。(4)防堵措施:空气幕在使用过程中，影响其效果的重要因素是喷气孔堵塞，为解决这一问题，本工程拟采用两种防堵措施，一是在气管两端设置沉淀筒，二是在喷气孔上外套一单向橡胶皮环防止堵塞。
权利要求
1.一种沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，包括空压机(5)、气包(6)，预埋供气管，气龛(4)，其特征在于:沉井(I)壁内分别预埋竖向供气主管(2)和水平供气管(3)，竖向供气主管(2)进气口与地面空气压缩机(5)相连，出气口与水平供气管(3)相连，若干个气龛(4)分别预设在沉井(I)外壁上的凹槽中，并成间隔排列，沉井(I)外壁的凹槽处设有空气幕气孔，气龛(4)进气口连接水平供气管(3)。
2.根据权利要求1所述的沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，其特征在于:所述气龛(4)为倒梯气龛,并设置在沉井(I)外壁IOcm的5仝层内，气龛(4)在水平方向以1.5m间距排列，相邻两层气龛(4)交错布置，垂直方向按1.5m间距布置。
3.根据权利要求1所述的沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，其特征在于:一组所述水平供气管(3 )预设在沉井(I)周向，相邻两根水平供气管(3 )通过三通与一根竖向供气主管(2)相连，水平供气管(3)上开有Φ3πιπι的喷气孔。
4.根据权利要求1所述的沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，其特征在于:所述竖向供气主管(2)通过空气分流器(8)与沉井(I)壁外供气总管(7)连接。
全文摘要
本发明涉及一种沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置，沉井壁内分别预埋竖向供气主管和水平供气管，竖向供气主管进气口与地面空气压缩机相连，出气口与水平供气管相连，若干个气龛分别预设在沉井外壁上的凹槽中，并成间隔排列，沉井外壁的凹槽处设有空气幕气孔，气龛进气口连接水平供气管。在沉井下沉过程中向井壁外压注压缩气体，在井壁外形成一层气幕，可显著减小井外壁摩阻力，达到助沉效果。同时由于气幕起到了隔断沉井井壁与外围土体之间联系的作用，也有效的控制了沉井下沉过程中共的井壁带土现象。气幕法的一个独特优点是操作便利，尤其是在粘性土中进行下沉时效果更好。同时，由于空气管路为地面分路控制，还可通过调节各分路阀门对沉井进行辅助纠偏。
文档编号E02D23/14GK103114603SQ201310060840
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者李耀良, 王涛, 刘桂荣, 张海锋, 陈永飞, 郁进峰, 宋伟斌 申请人:上海市基础工程有限公司