一种沉井施工方法与流程

本发明涉及技术领域，尤其是涉及一种沉井施工方法。

背景技术：

在矿山施工中，经常会采用沉井施工方法。所谓沉井施工方法是指，首先在地面或地坑上制作沉井本体，即制作具备开口的、钢筋混凝土制成的沉井构件筒身，该沉井简身达到一定强度后，在井筒内分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借助其自重克服着与土壁间的摩阻力，不断地下沉而达到预定的施工设计位置。

但是，在沉井施工过程中，由于通常依照前期地质勘查报告进行施工，有时对可能出现的下沉困难准备不足，沉井筒身在到达岩层以下一定距离时，土质及井壁的压力会导致沉井筒身与井壁间的摩擦力加大，沉井结构的下沉由缓慢到停止，最终形成“悬挂”状态。

现有技术可参考公开号为cn101660313a的中国发明专利申请文件，其公开了一种沉井施工方法，当沉井结构由于井壁与其接触的土层摩擦力过大，无法下沉而形成悬挂时，按下列步骤进行操作：步骤1，扩大沉井结构下部的土层半径，即在沉井结构下部、沿着井壁刃脚四周，进行挖土、将沉井结构下部的土层半径在原来基础上扩大；步骤2，在沉井结构的外侧土层开凿钻孔；步骤3，往钻孔内填塞炸药；步骤4，起爆炸药、消除悬挂状态。采取了上述技术方案后，工程得到了顺利的进行，同时，可以不停止挖土，不耽误工期，证明该技术方案，值得推广。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：利用炸药施工，可能会造成井管发生损坏。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种沉井施工方法，能够降低井管发生损坏的可能性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种沉井施工方法，包括以下步骤：s1、通过提升装置将井管提起：提升装置包括移动架、安装于移动架底部的滚轮以及安装于移动架顶部的扶手；所述移动架顶部的两端分别安装有第一卷扬机，每个所述第一卷扬机包括第一钢绞线，所述第一钢绞线远离第一卷扬机的一端固接有吊耳；先在井管的顶部开设螺纹孔，然后使吊耳与螺纹孔螺纹连接，接着启动第一卷扬机，此时便可将井管吊起；s2、通过打磨装置对障碍物进行打磨：所述移动架的顶部安装有第二卷扬机，所述第二卷扬机包括第二钢绞线，打磨装置包括固接于第二钢绞线远离第二卷扬机一端的机架以及安装于机架顶部的打磨机构；当需要对沉井内的障碍物进行打磨时，先启动第二卷扬机，这样能够将机架放置到沉井的底部，然后通过打磨机构对障碍物进行打磨；s3、移出打磨装置：启动第二卷扬机，从而便可将打磨装置移出；s4、松开井管：通过转动吊耳使吊耳与井管分离，接着通过第一卷扬机使吊耳与井管分离，从而便能松开井管；s5、继续挖土：在挖土过程中如再遇到障碍物，重复步骤1至4。

通过采用上述技术方案，通过打磨机构对障碍物进行打磨，从而能够降低井管发生损坏的可能性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述s2中，所述机架的两端分别安装有导向组件，每组所述导向组件包括固接于机架一侧的固定管以及沿固定管的轴向滑移连接于固定管内腔的水平杆；所述固定管上螺纹连接有用于对水平杆进行固定的紧固螺栓，所述水平杆远离固定管的一端转动连接有导向轮。

通过采用上述技术方案，通过移动水平杆能够使导向轮与井管内壁接触，从而能够降低机架在下降或者上升过程中发生晃动的可能性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述s2中，所述打磨机构包括转动连接于机架顶部的竖轴以及安装于机架的顶部用于驱动竖轴转动的驱转组件；所述竖轴的顶部固接有水平板，所述水平板的顶部沿其长度方向滑移连接有安装板，所述安装板的两侧分别固接有滑套，所述水平板顶部的两侧分别固接有导杆，两个所述滑套分别沿水平板的长度方向滑移连接于两个导杆；所述安装板远离井管的一端固接有把手，另一端的顶部竖直安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴安装有打磨轮。

通过采用上述技术方案，通过驱转组件驱动竖轴转动，能够将打磨轮转动到待打磨的位置，然后启动驱动电机，驱动电机的输出轴驱动打磨轮转动，接着通过把手移动安装板，安装板移动带动打磨轮移动，从而便可对障碍物进行打磨；通过设置打磨机构，便于对障碍物进行打磨。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱转组件包括水平转动连接于机架顶部的第一丝杠以及固接于第一丝杠一端的第一手轮；所述第一丝杠远离第一手轮的一端转动连接有齿条，所述齿条沿丝杠的轴向滑移连接于机架的顶部，所述齿条的底部固接有燕尾块，所述机架的顶部开设有用于供燕尾块滑移的燕尾槽；所述竖轴上套设固定有齿轮，所述齿轮和齿条相啮合。

通过采用上述技术方案，当需要驱动竖轴转动时，通过转动第一手轮转动第一丝杠，第二丝杠转动驱动齿条移动，齿条移动驱动齿轮转动，齿轮转动带动竖轴转动；通过设置驱转组件，便于驱动竖轴转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述s2中，所述机架上设置有用于对机架进行固定的固定机构，所述固定机构包括竖直螺纹连接于机架的第二丝杠、套设固定于第二丝杠顶部的转动部以及固接于第二丝杠底部的钻头；所述第二丝杠的顶部开设有竖槽，所述竖槽的侧壁沿其周向依次开设有多个第一通孔，每个所述第一通孔内沿第二丝杠的径向滑移连接有限位块，所述竖槽的侧壁安装有用于驱动限位块向竖槽内移动的第一弹性组件；所述竖槽内安装有用于驱动多个限位块向竖槽外移动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，当需要对机架进行固定时，通过转动部转动第二丝杠，此时第二丝杠在钻头的作用下钻入沉井底部的土体内；接着通过驱动组件驱动限位块向竖槽外移动，这样能够使限位块插入沉井底部的土体内，从而便于对第二丝杠进行限位，因而便可对机架进行固定；通过设置固定机构，便于对机架进行固定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括固接于竖槽顶部的水平块、转动连接于水平块的第三丝杠以及固接于第三丝杠顶部的第二手轮；所述第三丝杠上螺纹连接有第一驱动块，所述水平块上固接有竖杆，所述竖杆贯穿第一驱动块设置，所述第一驱动块沿竖向滑移连接于竖杆；所述限位块与第一驱动块的相对内侧分别设置有第一斜面。

通过采用上述技术方案，当需要驱动限位块向竖槽外移动时，通过转动第二手轮转动第三丝杠，第三丝杠转动驱动第一驱动块向下移动，此时第一驱动块在第一斜面的作用下驱动限位块向竖槽外移动；通过设置驱动组件，便于驱动限位块向竖槽外移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一弹性组件包括固接于竖槽侧壁的第一弹簧以及固接于第一弹簧远离竖槽侧壁的第一连接块；所述第一连接块的顶部固接于限位块的底部。

通过采用上述技术方案，限位块向竖槽外移动带动第一连接块移动，第一连接块移动对第一弹簧进行压缩，此时第一弹簧处于被压缩状态；当第一驱动块向上移动时，此时限位块在第一弹簧的作用下复位；通过设置第一弹性组件，便于使限位块复位，从而便于第二丝杠向上移动与沉井底部的土体分离。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机架底部的两端分别固接有连接板，每个所述连接板的底部竖直螺纹连接有第四丝杠，所述第四丝杠的顶部固接有第三手轮，所述第四丝杠的底部固接有尖刺部。

通过采用上述技术方案，通过转动第三手轮转动第四丝杠，此时第四丝杠在尖刺部的作用下钻入沉井底部的土体内，这样能够提高机架的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接板的相对内侧分别固接有横板，两个所述横板的相对内侧分别开设有插槽，所述竖槽的侧壁开设有两个第二通孔，每个所述第二通孔内沿第二丝杠的径向滑移连接有插块，两个所述插块分别插接于两个插槽；所述第一驱动块的上方在第三丝杠上螺纹连接有第二驱动块，所述竖杆贯穿第二驱动块设置，所述第二驱动块沿竖向滑移连接于竖杆；所述插块与第二驱动块的相对内侧分别设置有第二斜面，所述竖槽内安装有用于使插块向竖槽内移动的第二弹性组件，所述第二弹性组件包括固接于竖槽侧壁的第二弹簧以及固接于第二弹簧远离竖槽侧壁的第二连接块；所述第二连接块的顶部固接于插块的底部。

通过采用上述技术方案，通过转动第二手轮转动第三丝杠，第三丝杠转动驱动第二驱动块向下移动，此时第二驱动块在第二斜面的作用下驱动插块向竖槽外移动，这样能够使插块与插槽插接，从而能够进一步提高机架的稳定性。再者，通过设置第二弹簧，能够减轻插块的振动，进而能够减轻机架的振动。通过设置第二弹性组件，便于使插块与插槽分离，从而便于使第二丝杠与沉井底部的土体分离。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二丝杠外套设固定有抵接环，当所述抵接环抵接于横板的顶部时，所述插块对准于插槽。

通过采用上述技术方案，通过设置抵接环，当抵接环抵接于横板的顶部时，插块对准于插槽，从而便于使插块与插槽插接。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过打磨机构对障碍物进行打磨，从而能够降低井管发生损坏的可能性；

2.通过驱转组件驱动竖轴转动，能够将打磨轮转动到待打磨的位置，然后启动驱动电机，驱动电机的输出轴驱动打磨轮转动，接着通过把手移动安装板，安装板移动带动打磨轮移动，从而便可对障碍物进行打磨；通过设置打磨机构，便于对障碍物进行打磨；

3.通过转动第二手轮转动第三丝杠，第三丝杠转动驱动第二驱动块向下移动，此时第二驱动块在第二斜面的作用下驱动插块向竖槽外移动，这样能够使插块与插槽插接，从而能够进一步提高机架的稳定性。再者，通过设置第二弹簧，能够减轻插块的振动，进而能够减轻机架的振动。通过设置第二弹性组件，便于使插块与插槽分离，从而便于使第二丝杠与沉井底部的土体分离。

附图说明

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为实施例中凸显打磨装置的结构示意图；

图3为实施例中凸显固定机构的结构示意图；

图4为实施例中凸显第一弹性组件的局部剖视图。

图中，1、沉井；2、井管；3、提升装置；31、移动架；32、滚轮；33、扶手；34、第一卷扬机；341、第一钢绞线；342、吊耳；35、第二卷扬机；351、第二钢绞线；4、打磨装置；41、机架；411、燕尾槽；412、u形块；42、导向组件；421、固定管；422、水平杆；423、紧固螺栓；424、导向轮；5、打磨机构；51、竖轴；52、水平板；521、导杆；53、安装板；531、滑套；532、把手；54、驱动电机；55、打磨轮；56、驱转组件；561、第一丝杠；562、第一手轮；563、齿条；5631、燕尾块；564、齿轮；6、固定机构；61、第二丝杠；611、竖槽；612、第一通孔；613、第二通孔；62、转动部；63、钻头；64、限位块；65、驱动组件；651、水平块；652、第三丝杠；653、第二手轮；654、第一驱动块；655、竖杆；656、第一斜面；66、第一弹性组件；661、第一弹簧；662、第一连接块；7、连接板；71、第四丝杠；72、第三手轮；73、尖刺部；74、横板；741、插槽；75、插块；76、第二驱动块；77、第二斜面；8、第二弹性组件；81、第二弹簧；82、第二连接块；9、抵接环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明公开了一种沉井施工方法，包括以下步骤：

s1、通过提升装置3将井管2提起：提升装置3包括移动架31、安装于移动架31底部的滚轮32以及安装于移动架31顶部的扶手33；移动架31顶部的两端分别安装有第一卷扬机34，每个第一卷扬机34包括第一钢绞线341，第一钢绞线341远离第一卷扬机34的一端固接有吊耳342；先在井管2的顶部开设螺纹孔，然后使吊耳342与螺纹孔螺纹连接，接着启动第一卷扬机34，此时便可将井管2吊起；

s2、通过打磨装置4对障碍物进行打磨：移动架31的顶部安装有第二卷扬机35，第二卷扬机35包括第二钢绞线351，打磨装置4包括固接于第二钢绞线351远离第二卷扬机35一端的机架41以及安装于机架41顶部的打磨机构5；机架41的顶部固接有u形块，第二钢绞线351通过u形块与机架41固定连接，当需要对沉井1内的障碍物进行打磨时，先启动第二卷扬机35，这样能够将机架41放置到沉井1的底部，然后通过打磨机构5对障碍物进行打磨；

s3、移出打磨装置4：启动第二卷扬机35，从而便可将打磨装置4移出；

s4、松开井管2：通过转动吊耳342使吊耳342与井管2分离，接着通过第一卷扬机34使吊耳342与井管2分离，从而便能松开井管2；

s5、继续挖土：在挖土过程中如再遇到障碍物，重复步骤1至4。

如图1和图2所示，s2中，机架41的两端分别安装有导向组件42，每组导向组件42包括固接于机架41一侧的固定管421以及沿固定管421的轴向滑移连接于固定管421内腔的水平杆422；固定管421上螺纹连接有用于对水平杆422进行固定的紧固螺栓423，水平杆422远离固定管421的一端转动连接有导向轮424。通过移动水平杆422能够使导向轮424与井管2内壁接触，从而能够降低机架41在下降或者上升过程中发生晃动的可能性。

如图1和图2所示，s2中，打磨机构5包括通过轴承转动连接于机架41顶部的竖轴51以及安装于机架41的顶部用于驱动竖轴51转动的驱转组件56；竖轴51的顶部固接有水平板52，水平板52的顶部沿其长度方向滑移连接有安装板53，安装板53的两侧分别固接有滑套531，水平板52顶部的两侧分别固接有导杆521，两个滑套531分别沿水平板52的长度方向滑移连接于两个导杆521；安装板53远离井管2的一端固接有把手532，另一端的顶部竖直安装有驱动电机54，驱动电机54的输出轴安装有打磨轮55。通过驱转组件56驱动竖轴51转动，能够将打磨轮55转动到待打磨的位置，然后启动驱动电机54，驱动电机54的输出轴驱动打磨轮55转动，接着通过把手532移动安装板53，安装板53移动带动打磨轮55移动，从而便可对障碍物进行打磨；通过设置打磨机构5，便于对障碍物进行打磨。

如图1和图2所示，驱转组件56包括通过轴承水平转动连接于机架41顶部的第一丝杠561以及固接于第一丝杠561一端的第一手轮562；第一丝杠561远离第一手轮562的一端通过轴承转动连接有齿条563，齿条563沿丝杠的轴向滑移连接于机架41的顶部，齿条563的底部固接有燕尾块5631，机架41的顶部开设有用于供燕尾块5631滑移的燕尾槽411；竖轴51上套设固定有齿轮564，齿轮564和齿条563相啮合。当需要驱动竖轴51转动时，通过转动第一手轮562转动第一丝杠561，第二丝杠61转动驱动齿条563移动，齿条563移动驱动齿轮564转动，齿轮564转动带动竖轴51转动；通过设置驱转组件56，便于驱动竖轴51转动。

如图2和图3所示，s2中，机架41上设置有用于对机架41进行固定的固定机构6，固定机构6包括竖直螺纹连接于机架41的第二丝杠61、套设固定于第二丝杠61顶部的转动部62以及固接于第二丝杠61底部的钻头63；结合图4，第二丝杠61的顶部开设有竖槽611，竖槽611的侧壁沿其周向依次开设有多个第一通孔612，每个第一通孔612内沿第二丝杠61的径向滑移连接有限位块64，竖槽611的侧壁安装有用于驱动限位块64向竖槽611内移动的第一弹性组件66；竖槽611内安装有用于驱动多个限位块64向竖槽611外移动的驱动组件65。当需要对机架41进行固定时，通过转动部62转动第二丝杠61，此时第二丝杠61在钻头63的作用下钻入沉井1底部的土体内；接着通过驱动组件65驱动限位块64向竖槽611外移动，这样能够使限位块64插入沉井1底部的土体内，从而便于对第二丝杠61进行限位，因而便可对机架41进行固定；通过设置固定机构6，便于对机架41进行固定。

如图3和图4所示，驱动组件65包括固接于竖槽611顶部的水平块651、通过轴承转动连接于水平块651的第三丝杠652以及固接于第三丝杠652顶部的第二手轮653；第三丝杠652上螺纹连接有第一驱动块654，水平块651上固接有竖杆655，竖杆655贯穿第一驱动块654设置，第一驱动块654沿竖向滑移连接于竖杆655；限位块64与第一驱动块654的相对内侧分别设置有第一斜面656。当需要驱动限位块64向竖槽611外移动时，通过转动第二手轮653转动第三丝杠652，第三丝杠652转动驱动第一驱动块654向下移动，此时第一驱动块654在第一斜面656的作用下驱动限位块64向竖槽611外移动；通过设置驱动组件65，便于驱动限位块64向竖槽611外移动。

如图3和图4所示，第一弹性组件66包括固接于竖槽611侧壁的第一弹簧661以及固接于第一弹簧661远离竖槽611侧壁的第一连接块662；第一连接块662的顶部固接于限位块64的底部。限位块64向竖槽611外移动带动第一连接块662移动，第一连接块662移动对第一弹簧661进行压缩，此时第一弹簧661处于被压缩状态；当第一驱动块654向上移动时，此时限位块64在第一弹簧661的作用下复位；通过设置第一弹性组件66，便于使限位块64复位，从而便于第二丝杠61向上移动与沉井1底部的土体分离。

如图2和图3所示，机架41底部的两端分别固接有连接板7，每个连接板7的底部抵接于沉井1（见图1）底部的土体，每个连接板7的底部竖直螺纹连接有第四丝杠71，第四丝杠71的顶部固接有第三手轮72，第四丝杠71的底部固接有尖刺部73。通过转动第三手轮72转动第四丝杠71，此时第四丝杠71在尖刺部73的作用下钻入沉井1底部的土体内，这样能够提高机架41的稳定性。

如图3和图4所示，连接板7的相对内侧分别固接有横板74，横板74的底部抵接于沉井1底部的土体，两个横板74的相对内侧分别开设有插槽741，竖槽611的侧壁开设有两个第二通孔613，每个第二通孔613内沿第二丝杠61的径向滑移连接有插块75，两个插块75分别插接于两个插槽741；第一驱动块654的上方在第三丝杠652上螺纹连接有第二驱动块76，竖杆655贯穿第二驱动块76设置，第二驱动块76沿竖向滑移连接于竖杆655；插块75与第二驱动块76的相对内侧分别设置有第二斜面77，竖槽611内安装有用于使插块75向竖槽611内移动的第二弹性组件8，第二弹性组件8包括固接于竖槽611侧壁的第二弹簧81以及固接于第二弹簧81远离竖槽611侧壁的第二连接块82；第二连接块82的顶部固接于插块75的底部。通过转动第二手轮653转动第三丝杠652，第三丝杠652转动驱动第二驱动块76向下移动，此时第二驱动块76在第二斜面77的作用下驱动插块75向竖槽611外移动，这样能够使插块75与插槽741插接，从而能够进一步提高机架41的稳定性。再者，通过设置第二弹簧81，能够减轻插块75的振动，进而能够减轻机架41的振动。通过设置第二弹性组件8，便于使插块75与插槽741分离，从而便于使第二丝杠61与沉井1底部的土体分离。

如图3和图4所示，第二丝杠61外套设固定有抵接环9，当抵接环9抵接于横板74的顶部时，插块75对准于插槽741。通过设置抵接环9，当抵接环9抵接于横板74的顶部时，插块75对准于插槽741，从而便于使插块75与插槽741插接。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。