CN101148889B - 气压沉箱锚桩支承装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气压沉箱锚桩支承装置，包括垫块、千斤顶，钢托架，锚桩，桩顶扩大头。锚桩位于沉箱四角，每角各设置两根锚桩；锚桩桩顶上设有扩大头，扩大头上层铺设用于调节千斤顶的高度垫块，支承钢托架与沉箱结构固定连接，支承钢托架与高度垫块之间放置提供支承力的千斤顶。本发明的将原本全由地基承担的力转换为地基、锚桩支承装置共同承担，在相同地质条件下可以增加沉箱的制作高度，减少制作分段，从而减少工期，提高结构整体性，该装置在沿海及软土地区具有较强的适应性。

Description

气压沉箱锚桩支承装置

技术领域

本发明涉及一种建筑施工中的气压沉箱，尤其是一种用支承装置的气压沉箱。

背景技术

气压沉箱工法是在其下部设置一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室，向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气，使在无水的环境下进行挖土排土，箱体在本身自重以及上部荷载的作用下下沉到指定深度，最后在沉箱结构面底部浇筑混凝土底板的一种工法。

在我国自上世纪70年代以后的近三十多年，由于其在人力操作上的低效率、施工高成本以及对工人人身安全及施工管理上的风险，并随着其他特种地下工程施工技术如地下连续墙、灌注桩、盾构等等工法的快速发展，气压沉箱工法逐渐在我国应用越来越少进而趋止。

为增强这种工法在深基础领域内的竞争能力，不断结合其先进的科学技术对该工法进行革新和改良，同时在沉箱病的防治上有了新的改进，使得气压沉箱这一古老的施工技术得到了新生。现代气压沉箱进入了无人化、自动化施工的时代，成为了大深度地下工程领域的一项关键技术。

在沿海及软土地区，由于土质较差，承载力低，使得沉箱在制作过程中采用了分段制作、分段下沉的方法。地基的承载力越低，沉箱制作高度约小，相对分段多，导致工期长，结构整体性差。

发明内容

本发明是要解决现有气压沉箱支承装置在沿海及软土地区使用中，沉箱必须采用分段制作、分段下沉，地基的承载力低，沉箱制作高度小，相对分段多，导致工期长，结构整体性差的技术问题，提供一种气压沉箱锚桩支承装置，将原本全由地基承担的力转换为地基、锚桩支承装置共同承担，在相同地质条件下可以增加沉箱的制作高度，减少制作分段，从而减少工期，提高结构整体性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种气压沉箱锚桩支承装置，包括垫块、千斤顶，钢托架，锚桩，桩顶扩大头。锚桩位于沉箱四角，沉箱的每角各设置两根锚桩；锚桩桩顶上设有扩大头，扩大头上层铺设用于调节千斤顶的高度垫块，钢托架与沉箱固定连接，钢托架与高度垫块之间放置提供支承力的千斤顶。

垫块根据沉箱高度分层设置。锚桩与沉箱之间的距离由锚桩的桩型，直径确定；锚桩深度由土层地质状况和上部荷载确定。

钢托架由横杆与斜杆两部分组成，横杆与沉箱结构顶端通过螺栓固定连接，斜杆与沉箱结构侧墙用螺栓固定连接；横杆为双拼H型钢的形式，斜杆为箱型截面的形式。

本发明的将原本全由地基承担的力转换为地基、锚桩支承装置共同承担，在相同地质条件下可以增加沉箱的制作高度，减少制作分段，从而减少工期，提高结构整体性，该装置在沿海及软土地区具有较强的适应性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是锚桩布置图；

图3是桩顶扩大头示意图；

图4是钢托架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，气压沉箱锚桩支承装置，由锚桩6、桩顶扩大头5、垫块4、千斤顶3及钢托架2组成。锚桩6属于承压桩，位于沉箱1四周，每角各设置两根；桩顶设置扩大头5，给上部提供较大的作业面；扩大头上部分层铺设垫块4，用于调节千斤顶3的高度；千斤顶3提供支承力，支承钢托架2；钢托架2通过螺栓与沉箱1结构连接，并相应搁置在各千斤顶3上。在千斤顶3的作用下，上部支承沉箱1结构，下部通过垫块4、扩大头5、锚桩6将荷载传至地基。

本发明的具体实施例如下：

一.锚桩6

锚桩6作为承压桩，承受来自上部的荷载。锚桩6位于沉箱1四角(图2所示)，每角两根，共8根。锚桩6离结构的距离可根据锚桩的桩型，直径等确定，深度根据该地区土层地质状况和上部荷载确定，单桩承受荷载不应超过其单桩承载力。

二.桩顶扩大头5

锚桩6桩顶设置扩大头5，增大受力面积(图3所示)，使上部荷载更加均匀的传递至锚桩；同时给上部千斤顶3及垫块4提供平整的工作平台，防止千斤顶3作用过程中发生失稳。

三.垫块4及千斤顶3(图1所示)

垫块4分层铺设于扩大头5上部，高度根据需要通过增加或减少垫块调节。

千斤顶3搁置于垫块4上部，千斤顶3型号根据要求确定。

四.钢托架2(图4所示)

钢托架2分为横杆7与斜杆8两部分组成。横杆7与沉箱1结构顶端连接，斜杆8与沉箱1结构侧墙连接。横杆7采用双拼H型钢的形式，斜杆8采用箱型截面的形式，连接方式采用螺栓连接。螺栓在沉箱1制作时预埋在沉箱1中，横杆7与斜杆8相应位置处开孔，待结构达到设计强度后进行装配。横杆7与斜杆8的连接方式同样采用螺栓连接。横杆7、斜杆8、螺栓型号及数目经过计算确定。

Claims (5)

1.一种气压沉箱锚桩支承装置，包括千斤顶(3)，其特征在于，还包括钢托架(2)，锚桩(6)，垫块(4)，桩顶扩大头(5)，所述锚桩(6)位于沉箱(1)四角，沉箱(1)的每角各设置两根锚桩(6)；锚桩(6)桩顶上设有桩顶扩大头(5)，桩顶扩大头(5)上层铺设用于调节千斤顶(3)高度的垫块(4)，钢托架(2)与沉箱(1)固定连接，钢托架(2)与垫块(4)之间放置提供支承力的千斤顶(3)。

2.根据权利要求1所述的气压沉箱锚桩支承装置，其特征在于，所述垫块(4)根据沉箱(1)结构高度分层设置。

3.根据权利要求1所述的气压沉箱锚桩支承装置，其特征在于，所述锚桩(6)与沉箱(1)之间的距离由锚桩(6)的桩型，直径确定；锚桩(6)深度由土层地质状况和上部荷载确定。

4.根据权利要求1所述的气压沉箱锚桩支承装置，其特征在于，所述钢托架(2)由横杆(7)与斜杆(8)两部分组成，所述横杆(7)与沉箱(1)顶端通过螺栓固定连接，斜杆(8)与沉箱(1)侧墙用螺栓固定连接。

5.根据权利要求4所述的气压沉箱锚桩支承装置，其特征在于，所述横杆(7)为双拼H型钢的形式，所述斜杆(8)为箱型截面的形式。

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