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1、10申请公布号CN103114603A43申请公布日20130522CN103114603ACN103114603A21申请号201310060840222申请日20130227E02D23/1420060171申请人上海市基础工程有限公司地址200433上海市杨浦区民星路231号72发明人李耀良王涛刘桂荣张海锋陈永飞郁进峰宋伟斌74专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根王晶54发明名称沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置57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。
2、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。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页10申请公布号。
3、CN103114603ACN103114603A1/1页21一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(1)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(1)外壁上的凹槽中,并成间隔排列,沉井(1)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(1)外壁10CM的砼层内,气龛(4)在水平方向以。
4、15M间距排列,相邻两层气龛(4)交错布置,垂直方向按15M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(1)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3MM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(1)壁外供气总管(7)连接。权利要求书CN103114603A1/2页3沉井下沉施工中空气幕减阻助沉装置技术领域0001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置。背景技。
5、术0002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0003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。0004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。
6、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。0005气龛为倒梯气龛,并设置在沉井外壁10CM的砼层内,气龛在水平方向以15M间距排列,相邻两层气龛交错布置,垂直方向按15M间距布置。0006一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3MM的喷气孔。0007竖向供气主管通过空气分流器与沉井壁外供气总管连接。0。
7、008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。附图说明0009图1是本发明的结构布置图;图2是本发明的沉井空气幕组结构剖视图。说明书CN103114603A2/2页4具体实施方式0010下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
8、。0011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。0012沉井1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1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。0013气龛4为可采用倒梯气龛,并设置在沉井1外壁10CM的砼层内,气龛4在水平方向以15M间距排列,相邻两层气龛4交错布置,垂直方向按15M间距布置。0014一组水平供气管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。
9、供气管3上开有3MM的喷气孔。0015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。0016(1)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1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1壁上升,形成气幕,可采用倒梯气龛4设置在沉井外壁10CM的砼层内,气龛4排列在水平方向以15M为标准间距,相邻两层气龛4交错布置,垂直方向按15M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。
10、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。0017(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50MM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3MM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。0018(3)沉井外供气总管沉井1壁外供气总管7路搁置在沉井1壁顶部的牛腿上为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。0019(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。说明书CN103114603A1/2页5图1说明书附图CN103114603A2/2页6图2说明书附图CN103114603A。