專利名稱：沉井的下沉裝置及具有該裝置的沉井的下沉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沉井的下沉裝置及具有該裝置的沉井的下沉方法，尤其是用于解決沉 井安全可控、精確位移運(yùn)動(dòng)、平穩(wěn)下沉的沉井的下沉裝置及其具有該裝置的沉井的下沉方 法。
背景技術(shù)：
沉井作為地下空間構(gòu)筑物或高層建筑深基礎(chǔ)或深基坑支護(hù)施工的一種結(jié)構(gòu)，有其 獨(dú)特的工程應(yīng)用條件范圍。比如，一般在較好的硬土地質(zhì)條件下，可不采用沉井技術(shù)，而采 用其它基坑施工技術(shù)方法則更為便捷經(jīng)濟(jì)。然而在軟土地區(qū)，由于地質(zhì)疏松，地下水位較 高，穩(wěn)定性差，采用一般的非沉井技術(shù)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)則將導(dǎo)致高昂的支護(hù)費(fèi)用，同時(shí)導(dǎo)致 施工的工期變長，施工的風(fēng)險(xiǎn)也較大。沉井技術(shù)的理論是建立在主要靠沉井的自重力克服地層阻抗力而實(shí)現(xiàn)下沉以及 主要靠沉井自重力克服水土浮力而實(shí)現(xiàn)抗浮穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS137 2002)條文說明6. 1. 2指出“根 據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般沉井多按結(jié)構(gòu)自重克服摩阻力下沉”。由于沉井在下沉過程中，井壁刃腳 下部地基土的正面阻力加上井壁外壁面的摩擦力之和會(huì)隨著下沉深度逐漸增加，當(dāng)井壁刃 腳下部地基土的正面阻力加上井壁外壁面的摩擦力之和與沉井的自重力平衡時(shí)，沉井便不 再下沉，而是懸掛在土層空間中。因此為了滿足沉井依靠自重力克服地層阻抗力而順利下沉的要求，通常必須增加 建筑材料用量以增大沉井的自重力，人為地導(dǎo)致現(xiàn)行工程實(shí)際中沉井結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面龐 大，耗材極高。肥梁、胖柱、厚墻、厚壁、厚底板、小分格的現(xiàn)象極為普遍。就此點(diǎn)而言，沉井 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并不理想，極大地限制了沉井技術(shù)的廣泛使用。為了減少沉井結(jié)構(gòu)耗材，優(yōu)化沉井方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可以對(duì)沉井實(shí)施外加荷 載下沉，減少沉井自重力在下沉力中所占的比例。但是，傳統(tǒng)的加載下沉方案存在難于精確 控制沉井下沉的空間姿態(tài)穩(wěn)定，施工風(fēng)險(xiǎn)較大，制作成本較高，可操作性較差，極容易造成 沉井的斜沉、突沉、偏移等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了更有效的解決沉井抗阻力下沉過程中，難于精確控制沉井下沉的空間姿態(tài)穩(wěn) 定，施工危險(xiǎn)較大，極容易造成沉井的斜沉、突沉、偏移等問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一 種沉井的下沉裝置及具有該裝置的沉井下沉施工方法，有效地解決了沉井抗阻力下沉過程 中，難以控制的空間姿態(tài)穩(wěn)定問題，解決了沉井制作耗材極高的問題，保證了沉井安全可 控，精確運(yùn)動(dòng)，平穩(wěn)下沉。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種沉井的下沉裝置，包括用于支撐沉井結(jié)構(gòu)本體的多個(gè)預(yù)制樁，其特征在于，還包括位于所述沉井結(jié)構(gòu)本體與所述預(yù)制樁之間的雙向受力千斤頂；
所述雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接；位于所述雙向受力千斤頂?shù)牡鬃c所述預(yù)制樁的樁頂之間的軸向連接器，所述底 座通過所述軸向連接器與所述預(yù)制樁緊固連接；所述雙向受力千斤頂用于向上支撐和向下拖拽所述沉井結(jié)構(gòu)本體。本發(fā)明還提供一種具有下沉裝置的沉井的下沉方法，其包括如下步驟步驟a、在沉井結(jié)構(gòu)本體與用于支撐所述沉井結(jié)構(gòu)本體的預(yù)制樁之間設(shè)置多個(gè)雙 向受力千斤頂，向下收縮所述雙向受力千斤頂，引導(dǎo)所述沉井結(jié)構(gòu)本體在自重的作用下下 沉；步驟b、當(dāng)所述沉井結(jié)構(gòu)本體的自重力小于土體對(duì)沉井的阻力，而所述沉井結(jié)構(gòu)本 體不再依靠自重下沉?xí)r，所述雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接，所 述雙向受力千斤頂?shù)乃龅鬃ㄟ^所述軸向連接器與所述預(yù)制樁緊固連接，向下收縮多個(gè) 所述雙向受力千斤頂，所述雙向受力千斤頂拖拽所述沉井結(jié)構(gòu)本體在自重力和拖拽力的共 同作用下繼續(xù)下沉。本發(fā)明利用與沉井結(jié)構(gòu)本體和預(yù)制樁緊固連接的雙向受力千斤頂，即可以在沉井 下沉過程中既起到向上支撐沉井結(jié)構(gòu)本體的作用，又可起到向下拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體的作 用。因此，當(dāng)沉井結(jié)構(gòu)本體依靠自重不再下沉?xí)r，可實(shí)現(xiàn)拖拽沉井下沉的作用。又由于雙向 受力千斤頂是可控平穩(wěn)向下收縮的，因此，也實(shí)現(xiàn)了沉井的安全可控、精確運(yùn)動(dòng)、平穩(wěn)下沉。



示意圖；
示意5
圖1是本發(fā)明設(shè)置下沉裝置前的沉井的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例具有下沉裝置的沉井的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例安裝了下沉裝置的沉井局部放大立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例下沉裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例安裝了夾梁式抱箍和螺旋錨的沉井局部放大立體結(jié)構(gòu) 圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例下沉裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例安裝了型鋼簡支梁和螺旋錨的沉井局部放大立體結(jié)構(gòu)
圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例下沉裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記對(duì)照表
1——沉井結(jié)構(gòu)本體；2——預(yù)制樁；3——雙向受力千斤頂；
4——軸向連接器；5——管柱節(jié)；21——樁頂端面；
31——支撐臺(tái)； 32——絲桿；33——底座；
41——法蘭盤； 42——徑向彈性套筒；43——徑向抱箍； 43'——夾梁式抱箍44——彈塑性墊； 45——中心孔； 46——掛板；47——型鋼簡支梁 421——彈性片；
422——通槽間隙；431——弧板式箍片；432——箍片耳板； 433——型鋼； 434——加勁肋板；435——螺旋錨； 436——壓板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。沉井的下沉裝置參見圖2，圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例具有下沉裝置的沉井的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖 中沉井的下沉裝置包括用于支撐沉井結(jié)構(gòu)本體1的預(yù)制樁2，與沉井結(jié)構(gòu)本體1緊固連接 的，并位于沉井結(jié)構(gòu)本體1與預(yù)制樁2之間的雙向受力千斤頂3，雙向受力千斤頂3用于支 撐和拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1 ；用于緊固連接雙向受力千斤頂3與預(yù)制樁2的軸向連接器4。本 發(fā)明利用與沉井結(jié)構(gòu)本體1和預(yù)制樁2緊固連接的雙向受力千斤頂3，即可以在沉井下沉 過程中起到支撐沉井結(jié)構(gòu)本體1的作用，又可起到拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1的作用。因此，當(dāng)沉 井結(jié)構(gòu)本體1依靠自重不再下沉?xí)r，可實(shí)現(xiàn)拖拽沉井下沉的作用。又由于雙向受力千斤頂 3是可控平穩(wěn)向下收縮的，因此，也實(shí)現(xiàn)了沉井的可控、精確、平穩(wěn)下沉。如圖3和圖4所示，軸向連接器4包括軸向連接套和徑向抱箍43 ；軸向連接套包 括，設(shè)有中心孔45的法蘭盤41和與法蘭盤41連接的徑向彈性套筒42 ；法蘭盤41可與徑 向彈性套筒42焊接，也可以一體成型；法蘭盤41的一端與雙向受力千斤頂?shù)牡鬃?3緊固 連接，該法蘭盤可為圓形或矩形，也可與底座33的形狀相匹配；法蘭盤41的另一端抵靠在 樁頂端面21上，徑向彈性套筒套42套在預(yù)制樁2的外壁上，雙向受力千斤頂?shù)慕z桿32穿 過中心孔45，徑向抱箍43徑向夾緊徑向彈性套筒42，使徑向彈性套筒42與預(yù)制樁2徑向 夾緊連接。徑向彈性套筒42包括至少兩片彈性片421，彈性片421之間留有通槽間隙422。彈 性片421在不受到外力的情況下，各彈性片421之間保持有一定的通槽間隙422。當(dāng)徑向抱 箍43徑向夾緊彈性片421后，各彈性片421向預(yù)制樁2的中心壓縮，通槽間隙422變小，徑 向彈性套筒42抱緊預(yù)制樁2的外壁面，實(shí)現(xiàn)與預(yù)制樁2的緊固連接。彈性片421也可以為 多片，組成圓筒，套設(shè)在預(yù)制樁2的外壁面上。徑向抱箍43可包括兩個(gè)弧板式箍片431，兩個(gè)弧板式箍片431通過多個(gè)螺釘徑向 緊固。兩個(gè)弧板式箍片431呈半圓環(huán)形，與徑向彈性套筒42的外壁面緊密貼合。徑向抱箍 43還包括與弧板式箍片431的兩端連接的箍片耳板432，箍片耳板432上設(shè)有多個(gè)螺釘孔， 兩個(gè)弧板式箍片431上的箍片耳板432，兩兩對(duì)應(yīng)，通過螺釘徑向緊固連接。徑向抱箍43也 可以為單個(gè)圓環(huán)形的箍片，套設(shè)在徑向彈性套筒42的外壁面上，通過螺栓緊固徑向彈性套 筒42。軸向連接器4還包括彈塑性墊44，彈塑性墊44位于預(yù)制樁2上與法蘭盤42的另 一端抵靠的端面21上。由于預(yù)制樁2的樁頂?shù)钠矫娌灰欢ㄍ耆秸?，從而使軸向連接器4 的端面與軸線的垂直度達(dá)不到要求，彈塑性墊可以解決應(yīng)力集中的問題。防止巨大的點(diǎn)應(yīng) 力荷載壓壞樁頂混凝土或壓壞軸向連接器。彈塑性墊的作用就是分散應(yīng)力、均衡應(yīng)力分布， 滿足應(yīng)力與應(yīng)變的協(xié)調(diào)要求。本發(fā)明第二實(shí)施例中，如圖5、圖6所示，徑向抱箍43可為夾梁式抱箍43'，夾梁 式抱箍43 ‘還包括兩根型鋼433，型鋼433通過多個(gè)加勁肋板434與弧板式箍片43連接，型 鋼433通過多個(gè)螺栓徑向連接，兩根型鋼433之間掛設(shè)有至少兩個(gè)螺旋錨435，螺旋錨435 固定在壓板436上，壓板436掛設(shè)在兩根型鋼433之間，螺旋錨435沉入土體中。由于在雙向受力千斤頂3拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1下沉的過程中，土體對(duì)沉井的阻力使預(yù)制樁2產(chǎn)生向 上位移的趨勢(shì)。當(dāng)預(yù)制樁2與土體之間的負(fù)摩擦力加上沉井自重的總和大于土體對(duì)沉井的 阻力時(shí)，雙向受力千斤頂3便可以拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1下沉。但是，隨著沉井下沉的深度越 來越深，土體對(duì)沉井的阻力也越來越大，當(dāng)土體對(duì)預(yù)制樁2的負(fù)摩擦力加上沉井自重的總 和小于阻力時(shí)，雙向受力千斤頂3在對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體1施加拖拽力的同時(shí)，也會(huì)將預(yù)制樁2 上提，從而影響了沉井的下沉，并且很容易造成沉井的斜沉、突沉、偏移。此時(shí)將螺旋錨435 沉入土體中，螺旋錨435掛設(shè)在型鋼433上，再通過夾梁式抱箍43'與預(yù)制樁2緊固連接， 當(dāng)阻力使預(yù)制樁2產(chǎn)生向上移動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，螺旋錨435拖拽預(yù)制樁2，對(duì)預(yù)制樁2施加向下 的抗拔力，從而穩(wěn)固預(yù)制樁2在土體中的位置，最終穩(wěn)固沉井結(jié)構(gòu)本體1，使沉井結(jié)構(gòu)本體1 平穩(wěn)下沉。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可在沉井制作之前預(yù)先地在地面下沉入螺旋錨435。本發(fā)明第三實(shí)施例中，如圖7、圖8所示，軸向連接套還包括掛板46，相鄰兩個(gè)軸向 連接器的掛板46之間搭載有兩根型鋼簡支梁47，兩根型鋼簡支梁47之間掛設(shè)有多根沉入 土體中的螺旋錨435，螺旋錨435通過壓板436掛設(shè)在兩根型鋼簡支梁47之間。兩根型鋼 簡支梁47之間根據(jù)兩根預(yù)制樁2之間的距離，以及預(yù)制樁2所需的抗拔力來設(shè)置沉入螺旋 錨435的根數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)制樁2還可為葫蘆節(jié)狀，從而增加預(yù)制樁表面與土體的摩擦 力，避免雙向受力千斤頂3向下拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1時(shí)，同時(shí)拉動(dòng)預(yù)制樁2向上過大的位 移，利于發(fā)揮雙向受力千斤頂3對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體1實(shí)施較大的拖拽力。為了提高預(yù)制樁2自 身的抗拉性能，也可在預(yù)制樁的樁心孔內(nèi)加插一根較大直徑的鋼筋并灌滿細(xì)石混凝土。也 可以增加預(yù)應(yīng)力縱筋的根數(shù)或增大預(yù)應(yīng)力縱筋的截面積。本發(fā)明再一實(shí)施例中，雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái)31與沉井結(jié)構(gòu)本體1即可以直接 緊固連接，也可以間接連接。雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái)31可通過多個(gè)管柱節(jié)5與沉井結(jié)構(gòu) 本體1可拆卸式緊固連接，多個(gè)管柱節(jié)5之間軸向緊固連接。雙向受力千斤頂上設(shè)有多個(gè) 鋼管柱節(jié)5可實(shí)現(xiàn)沉井結(jié)構(gòu)本體1的多次逐步下沉。本發(fā)明又一實(shí)施方式，可在雙向受力千斤頂上設(shè)置伺服電機(jī)，利用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) 雙向受力千斤頂絲桿的向下收縮和向上頂起，節(jié)省了人力，也有利于精確控制雙向受力千 斤頂。雙向受力千斤頂上還可以設(shè)置控制系統(tǒng)，控制每個(gè)雙向受力千斤頂?shù)纳担蓪?shí)現(xiàn)整 體升降或分批次升降。此外，雙向受力千斤頂上還可以設(shè)置感應(yīng)器，用于感應(yīng)雙向受力千斤 頂工作過程中的受力及絲桿位移情況，及時(shí)反饋雙向受力千斤頂在沉井結(jié)構(gòu)本體1下沉過 程中的受力及絲桿位移的變化，提高機(jī)械化自動(dòng)化，信息化施工水平。本發(fā)明附圖中，雙向受力千斤頂采用了簡化畫法，優(yōu)選地采用(蝸桿——蝸輪螺 母一絲桿)傳動(dòng)的千斤頂，這種千斤頂又稱升降機(jī)，或蝸輪升降機(jī)，或蝸輪千斤頂。具有下沉裝置的沉井的下沉方法結(jié)合圖2-圖4，詳細(xì)說明具有下沉裝置的沉井的下沉方法，其包括如下步驟步驟a、在沉井結(jié)構(gòu)本體1與用于支撐沉井結(jié)構(gòu)本體1的預(yù)制樁2之間設(shè)置多個(gè)雙 向受力千斤頂3，向下收縮雙向受力千斤頂3，引導(dǎo)沉井結(jié)構(gòu)本體1在自重的作用下下沉；步驟b、當(dāng)沉井結(jié)構(gòu)本體1的自重力小于土體對(duì)沉井的阻力，而沉井結(jié)構(gòu)本體1不 再依靠自重下沉?xí)r，雙向受力千斤頂3的支撐臺(tái)31與沉井結(jié)構(gòu)本體1緊固連接，雙向受力 千斤頂3的底座33通過軸向連接器4與預(yù)制樁2緊固連接，向下收縮多個(gè)雙向受力千斤頂3，雙向受力千斤頂3拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1在自重和拖拽力的共同作用下繼續(xù)下沉。參見圖1，圖1為本發(fā)明設(shè)置下沉裝置前的沉井的立體結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)沉井結(jié)構(gòu) 本體1僅依靠自重下沉?xí)r，此時(shí)雙向受力千斤頂3不需要與沉井結(jié)構(gòu)本體1和預(yù)制樁2緊 固連接，雙向受力千斤頂3對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體1只起到支撐的作用。。雙向受力千斤頂3可僅 僅抵靠在預(yù)制樁2的端面上；當(dāng)雙向受力千斤頂3與沉井結(jié)構(gòu)本體1之間設(shè)有多個(gè)管柱節(jié) 5時(shí)，雙向受力千斤頂3與其直接接觸的一節(jié)管柱節(jié)5之間是在軸向上抵靠，雙向受力千斤 頂3通過管柱節(jié)5向沉井結(jié)構(gòu)本體1傳遞支撐力。當(dāng)沉井結(jié)構(gòu)本體1不能利用自重力下沉?xí)r，即沉井結(jié)構(gòu)本體1的自重力小于土體 對(duì)沉井的阻力時(shí)，如圖2所示，可使用下沉裝置的此時(shí)將雙向受力千斤頂3的支撐臺(tái)31與 沉井結(jié)構(gòu)本體1緊固連接，雙向受力千斤頂3的底座33通過軸向連接器4與預(yù)制樁2緊固 連接。由于雙向受力千斤頂3與預(yù)制樁2和沉井結(jié)構(gòu)本體1均是緊固連接，又由于雙向受 力千斤頂3的絲桿32可以上下活動(dòng)，因此，當(dāng)向下收縮雙向受力千斤頂3的絲桿32時(shí)，與 沉井結(jié)構(gòu)本體1緊固連接的雙向受力千斤頂3可對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體實(shí)施向下的拖拽力，使沉 井繼續(xù)下沉。本發(fā)明實(shí)施例中，也可以在步驟a當(dāng)中，使雙向受力千斤頂3與沉井結(jié)構(gòu)本體1和 預(yù)制樁2緊固連接。上述方法操作簡單，不需要監(jiān)測(cè)沉井的下沉情況和千斤頂?shù)氖芰η闆r。 雙向受力千斤頂3對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體1實(shí)施支撐力和/或拖拽力，是隨著土體實(shí)際的情況，動(dòng) 態(tài)變化的。本發(fā)明實(shí)施例中，在步驟a當(dāng)中，沉井結(jié)構(gòu)本體1與預(yù)制樁2之間也可以不設(shè)置雙 向受力千斤頂3，而使用普通的僅僅對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體1施加支撐力的千斤頂。步驟b當(dāng)中， 當(dāng)需要對(duì)沉井結(jié)構(gòu)本體1施加拖拽力時(shí)，再分批替換為雙向受力千斤頂3，并完成雙向受力 千斤頂3與沉井結(jié)構(gòu)本體1和預(yù)制樁2的緊固連接。本發(fā)明一實(shí)施例中，步驟a進(jìn)一步包括步驟al、多個(gè)雙向受力千斤頂3的支撐臺(tái)41分別通過多個(gè)管柱節(jié)5與沉井結(jié)構(gòu)本 體1連接，多個(gè)管柱節(jié)5之間軸向緊固連接，將第一批雙向受力千斤頂3微量縮短，使其脫 離荷載，拆除第一批雙向受力千斤頂3上部的一節(jié)管柱節(jié)5，調(diào)節(jié)第一批雙向受力千斤頂3， 恢復(fù)第一批雙向受力千斤頂3的伸長頂緊接受荷載狀態(tài)；再將第二批雙向受力千斤3頂微 量縮短，使其脫離荷載，拆除第二批雙向受力千斤頂3上部的一節(jié)管柱節(jié)5，調(diào)節(jié)第二批雙 向受力千斤頂3，恢復(fù)第二批雙向受力千斤頂3伸長頂緊接受荷載狀態(tài)；至此全部的雙向受 力千斤頂3調(diào)節(jié)完畢，均為伸長頂緊接受荷載狀態(tài)；步驟a2、不斷重復(fù)上述a，al兩個(gè)步驟，引導(dǎo)沉井在自重力的作用下不斷下沉。通過上述方法，可實(shí)現(xiàn)沉井在自重的作用下，分節(jié)、可控、平穩(wěn)下沉。本發(fā)明另一實(shí)施例中，步驟b進(jìn)一步包括步驟bl、多個(gè)雙向受力千斤頂3的支撐臺(tái)41分別通過多個(gè)管柱節(jié)5與沉井結(jié)構(gòu)本 體1緊固連接，將第一批雙向受力千斤頂3與其上方的管柱節(jié)5解除緊固連接，微量縮短， 脫離荷載，拆除第一批雙向受力千斤頂3上方的一節(jié)管柱節(jié)5，調(diào)節(jié)第一批雙向受力千斤頂 3，恢復(fù)第一批雙向受力千斤頂3伸長頂緊接受荷載狀態(tài)，并與其上方其余管柱節(jié)5緊固連 接；再將第二批雙向受力千斤頂3與其上方的管柱節(jié)5解除緊固連接，微量縮短，脫離荷載， 拆除第二批雙向受力千斤頂3上部的一節(jié)管柱節(jié)5，調(diào)節(jié)第二批雙向受力千斤頂3，恢復(fù)第二批雙向受力千斤頂3伸長頂緊接受荷載狀態(tài)并緊固連接；至此全部雙向受力千斤頂3調(diào) 節(jié)完畢，均為伸長頂緊且緊固連接接受荷載狀態(tài)；步驟b2、不斷重復(fù)上述b，bl兩個(gè)步驟，引導(dǎo)沉井在自重力和拖拽力的共同作用下 不斷下沉。通過上述方法，可實(shí)現(xiàn)沉井在自重和拖拽力的共同作用下，分節(jié)、可控、平穩(wěn)下沉。本發(fā)明再一實(shí)施例中，步驟b還包括步驟cl、當(dāng)拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體1時(shí)，土體對(duì)沉井的阻力使得預(yù)制樁2接近且尚未到 達(dá)向上位移極限時(shí)，在預(yù)制樁2兩側(cè)向地下沉入螺旋錨435，螺旋錨435與軸向連接器4連接。步驟c2、向下收縮雙向受力千斤頂3，引導(dǎo)沉井結(jié)構(gòu)本體1在自重力和拖拽力的共 同作用下下沉。上述方法，在土體中沉入的螺旋錨435，通過軸向連接器4對(duì)預(yù)制樁傳遞抗拔力， 用于抵抗拖拽下沉中，沉井結(jié)構(gòu)本體1對(duì)預(yù)制樁2產(chǎn)生的向上的反作用力。本發(fā)明還一實(shí)施例中，步驟c2后還包括步驟c3、多個(gè)雙向受力千斤頂3的支撐臺(tái)41分別通過多個(gè)管柱節(jié)5與沉井結(jié)構(gòu)本 體1緊固連接，將第一批雙向受力千斤頂3與其上方的管柱節(jié)5解除緊固連接，微量縮短， 脫離荷載，拆除第一批雙向受力千斤頂3上方的一節(jié)管柱節(jié)5，調(diào)節(jié)第一批雙向受力千斤頂 3，恢復(fù)第一批雙向受力千斤頂3伸長頂緊接受荷載狀態(tài)，并與其上方其余管柱節(jié)5緊固連 接；再將第二批雙向受力千斤頂3與其上方的管柱節(jié)5解除緊固連接，微量縮短，脫離荷載， 拆除第二批雙向受力千斤頂3上部的一節(jié)管柱節(jié)5，調(diào)節(jié)第二批雙向受力千斤頂3，恢復(fù)第 二批雙向受力千斤頂3伸長頂緊接受荷載狀態(tài)并緊固連接；至此全部雙向受力千斤頂3調(diào) 節(jié)完畢，均為伸長頂緊且緊固連接接受荷載狀態(tài)；步驟c4、不斷重復(fù)上述c2，c3兩個(gè)步驟，引導(dǎo)沉井在自重力和拖拽力的共同作用 下不斷下沉，直至到達(dá)設(shè)計(jì)的深度。在工程實(shí)際應(yīng)用中，第一批千斤頂與第二批千斤頂?shù)膭澐謶?yīng)遵循相鄰、交錯(cuò)、均 布、對(duì)稱、可替換的劃分原則，且應(yīng)與結(jié)構(gòu)受力與變形相協(xié)調(diào)。本發(fā)明的實(shí)施例中，按牛腿編 號(hào)分為奇數(shù)號(hào)、偶數(shù)號(hào)牛腿。見圖1、圖2，若奇數(shù)號(hào)牛腿對(duì)應(yīng)的千斤頂為第一批，則偶數(shù)號(hào) 牛腿對(duì)應(yīng)的千斤頂為第二批。反之亦可。上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神 和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種沉井的下沉裝置，包括用于支撐沉井結(jié)構(gòu)本體的多個(gè)預(yù)制樁，其特征在于，還包括位于所述沉井結(jié)構(gòu)本體與所述預(yù)制樁之間的雙向受力千斤頂；所述雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接；位于所述雙向受力千斤頂?shù)牡鬃c所述預(yù)制樁的樁頂之間的軸向連接器，所述底座通過所述軸向連接器與所述預(yù)制樁緊固連接；所述雙向受力千斤頂用于向上支撐和向下拖拽所述沉井結(jié)構(gòu)本體。
2.如權(quán)利要求1所述的沉井的下沉裝置，其特征在于，所述軸向連接器包括軸向連接 套和徑向抱箍；所述軸向連接套包括，設(shè)有中心孔的法蘭盤和與所述法蘭盤連接的徑向彈性套筒；所述法蘭盤的一端與所述雙向受力千斤頂?shù)牡鬃o固連接，所述法蘭盤的另一端抵靠 在所述預(yù)制樁的端面上；所述徑向彈性套筒套設(shè)在所述預(yù)制樁的外壁上；所述徑向彈性套筒包括至少兩片彈性片，所述彈性片之間留有通槽間隙；所述雙向受力千斤頂?shù)慕z桿穿過所述中心孔；所述徑向抱箍徑向夾緊所述徑向彈性套筒，使所述徑向彈性套筒與所述預(yù)制樁徑向夾 緊連接。
3.如權(quán)利要求2所述的沉井的下沉裝置，其特征在于，所述徑向抱箍包括套設(shè)在所述 彈性片的外壁上的兩個(gè)弧板式箍片，兩個(gè)所述弧板式抱箍片通過多個(gè)螺栓徑向連接，并通 過擰緊多個(gè)所述螺栓徑向夾緊所述彈性片。
4.如權(quán)利要求3所述的沉井的下沉裝置，其特征在于，所述徑向抱箍是夾梁式抱箍，所 述夾梁式抱箍還包括兩根型鋼，所述型鋼通過多個(gè)加勁肋板與所述弧板式箍片連接，所述 型鋼通過多個(gè)所述螺栓徑向連接，兩根所述型鋼之間掛設(shè)有螺旋錨，所述螺旋錨沉入土體 中。
5.如權(quán)利要求3所述的沉井的下沉裝置，其特征在于，所述軸向連接套還包括掛板，相 鄰兩個(gè)所述軸向連接器的所述掛板之間搭載有兩根型鋼簡支梁，兩根所述型鋼簡支梁之間 掛設(shè)有多根沉入土體中的螺旋錨。
6.如權(quán)利要求1所述的沉井的下沉裝置，其特征在于，所述雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái) 通過多個(gè)管柱節(jié)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體可拆卸式緊固連接，多個(gè)所述管柱節(jié)之間軸向緊固連 接。
7.一種具有下沉裝置的沉井的下沉方法，其包括如下步驟步驟a、在沉井結(jié)構(gòu)本體與用于支撐所述沉井結(jié)構(gòu)本體的預(yù)制樁之間設(shè)置多個(gè)雙向受 力千斤頂，向下收縮所述雙向受力千斤頂，引導(dǎo)所述沉井結(jié)構(gòu)本體在自重的作用下下沉；步驟b、當(dāng)所述沉井結(jié)構(gòu)本體的自重力小于土體對(duì)沉井的阻力，而所述沉井結(jié)構(gòu)本體不 再依靠自重下沉?xí)r，所述雙向受力千斤頂?shù)闹闻_(tái)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接，所述雙 向受力千斤頂?shù)乃龅鬃ㄟ^所述軸向連接器與所述預(yù)制樁緊固連接，向下收縮多個(gè)所述 雙向受力千斤頂，所述雙向受力千斤頂拖拽所述沉井結(jié)構(gòu)本體在自重力和拖拽力的共同作 用下繼續(xù)下沉。
8.如權(quán)利要求7所述的沉井的下沉方法，其特征在于，所述步驟a進(jìn)一步包括步驟al、多個(gè)所述雙向受力千斤頂?shù)乃鲋闻_(tái)分別通過多個(gè)管柱節(jié)與所述沉井結(jié)構(gòu) 本體連接，多個(gè)所述管柱節(jié)之間軸向緊固連接，將第一批雙向受力千斤頂微量縮短，使其脫 離荷載，拆除所述第一批雙向受力千斤頂上部的一節(jié)所述管柱節(jié)，調(diào)節(jié)所述第一批雙向受 力千斤頂，恢復(fù)所述第一批雙向受力千斤頂?shù)纳扉L頂緊接受荷載狀態(tài)；再將第二批雙向受 力千斤頂微量縮短，使其脫離荷載，拆除所述第二批雙向受力千斤頂上部的一節(jié)所述管柱 節(jié)，調(diào)節(jié)所述第二批雙向受力千斤頂，恢復(fù)所述第二批雙向受力千斤頂伸長頂緊接受荷載 狀態(tài)；至此全部的所述雙向受力千斤頂調(diào)節(jié)完畢，均為伸長頂緊接受荷載狀態(tài)；步驟a2、不斷重復(fù)上述a，al兩個(gè)步驟，引導(dǎo)沉井在自重力的作用下不斷下沉。
9.如權(quán)利要求8所述的沉井的下沉方法，其特征在于，所述步驟b進(jìn)一步包括步驟bl、多個(gè)所述雙向受力千斤頂?shù)乃鲋闻_(tái)分別通過多個(gè)管柱節(jié)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接，將所述第一批雙向受力千斤頂與其上方的所述管柱節(jié)解除緊固連接，微 量縮短，脫離荷載，拆除所述第一批雙向受力千斤頂上方的一節(jié)所述管柱節(jié)，調(diào)節(jié)所述第一 批雙向受力千斤頂，恢復(fù)所述第一批雙向受力千斤頂伸長頂緊接受荷載狀態(tài)，并與其上方 其余所述管柱節(jié)緊固連接；再將所述第二批雙向受力千斤頂與其上方的所述管柱節(jié)解除緊 固連接，微量縮短，脫離荷載，拆除所述第二批雙向受力千斤頂上部的一節(jié)所述管柱節(jié)，調(diào) 節(jié)所述第二批雙向受力千斤頂，恢復(fù)所述第二批雙向受力千斤頂伸長頂緊接受荷載狀態(tài)并 緊固連接；至此全部所述雙向受力千斤頂調(diào)節(jié)完畢，均為伸長頂緊且緊固連接接受荷載狀 態(tài)；步驟b2、不斷重復(fù)上述b，bl兩個(gè)步驟，引導(dǎo)沉井在自重力和拖拽力的共同作用下不斷 下沉。
10.如權(quán)利要求7所述的沉井的下沉方法，其特征在于，所述步驟b還包括步驟cl、當(dāng)拖拽所述沉井結(jié)構(gòu)本體時(shí)，土體對(duì)沉井的阻力使得所述預(yù)制樁接近且尚未 到達(dá)向上位移的極限時(shí)，在所述預(yù)制樁兩側(cè)向地下沉入螺旋錨，所述螺旋錨與所述軸向連 接器連接。步驟c2、向下收縮所述雙向受力千斤頂，引導(dǎo)所述沉井結(jié)構(gòu)本體在自重力和拖拽力的 共同作用下下沉。
11.如權(quán)利要求10所述的沉井的下沉方法，其特征在于，所述步驟c2后還包括步驟c3、多個(gè)所述雙向受力千斤頂?shù)乃鲋闻_(tái)分別通過多個(gè)管柱節(jié)與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接，將所述第一批雙向受力千斤頂與其上方的所述管柱節(jié)解除緊固連接，微 量縮短，脫離荷載，拆除所述第一批雙向受力千斤頂上方的一節(jié)所述管柱節(jié)，調(diào)節(jié)所述第一 批雙向受力千斤頂，恢復(fù)所述第一批雙向受力千斤頂伸長頂緊接受荷載狀態(tài)，并與其上方 其余所述管柱節(jié)緊固連接；再將所述第二批雙向受力千斤頂與其上方的所述管柱節(jié)解除緊 固連接，微量縮短，脫離荷載，拆除所述第二批雙向受力千斤頂上部的一節(jié)所述管柱節(jié)，調(diào) 節(jié)所述第二批雙向受力千斤頂，恢復(fù)所述第二批雙向受力千斤頂伸長頂緊接受荷載狀態(tài)并 緊固連接；至此全部所述雙向受力千斤頂調(diào)節(jié)完畢，均為伸長頂緊且緊固連接接受荷載狀 態(tài)；步驟c4、不斷重復(fù)上述c2，c3兩個(gè)步驟，引導(dǎo)沉井在自重力和拖拽力的共同作用下不 斷下沉，直至到達(dá)設(shè)計(jì)的深度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沉井的下沉裝置，包括用于支撐沉井結(jié)構(gòu)本體的預(yù)制樁，其特征在于與所述沉井結(jié)構(gòu)本體緊固連接的，并位于所述沉井結(jié)構(gòu)本體與所述預(yù)制樁之間的雙向受力千斤頂，所述雙向受力千斤頂用于向上支撐和向下拖拽所述沉井結(jié)構(gòu)本體；用于緊固連接所述雙向受力千斤頂與所述預(yù)制樁的軸向連接器。由于本發(fā)明利用與沉井結(jié)構(gòu)本體和預(yù)制樁緊固連接的雙向受力千斤頂，既可以在沉井下沉過程中起到支撐沉井結(jié)構(gòu)本體的作用，又可起到拖拽沉井結(jié)構(gòu)本體的作用。因此，實(shí)現(xiàn)了降低沉井自重，同時(shí)實(shí)現(xiàn)沉井的可控、精確、平穩(wěn)下沉。此外，本發(fā)明還公開了一種具有下沉裝置的沉井的下沉方法。
文檔編號(hào)E02D23/08GK101851930SQ201010019420
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者丁慈鑫, 丁樹東 申請(qǐng)人:丁慈鑫;丁樹東