CN114622587A - 大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，采用至少四台振动锤组成振动锤系统进行多点振沉，各振动锤对称布置于大尺寸沉井井壁上沿，振动锤与大尺寸沉井井壁采用夹具连接，在大尺寸沉井发生下沉困难或者倾斜时，利用振动锤系统进行各点差异化振动进行大尺寸沉井助沉或纠偏。本发明的工艺方法工效高，振沉质量好，采用的免共振锤振沉方法对沉井结构本身完及周边环境干扰极小，有效解决了大尺寸混凝土沉井下沉与纠偏困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及沉井施工技术领域，具体涉及一种大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法。
背景技术
沉井因具有整体稳定性强、场地适用条件广等优点广泛应用于市政工程。但传统下沉工艺已不能满足不同地区土质的复杂性和环境保护要求高的工程需求，其面临坚硬土层难下沉以及土质不均导致井身倾斜难以纠偏等问题一直困扰着建设者。沉井高效下沉最主要解决的问题就是下沉阻力，能够减小下沉阻力那么沉井下沉就回变得顺畅。沉井阻力的来源主要是土对井壁与井端两部分，现阶段工程施工多采用注浆减阻来助沉，其主要原理是通过减少土对井侧壁阻力来增大沉井下沉系数，即使目前应用比较多的压沉法也是通过这种方式来减阻下沉。而要想使得减阻效果大幅提升，最本质的就是要改变井壁周围的土层物理性质，而振动方式是一个比较有效的手段，但在工程建设中利用此手段进行大尺寸沉井下沉施工目前处于空白阶段。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的空白，提出了一种大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，在对周边环境干扰小的情况下有效解决了大尺寸混凝土沉井下沉与纠偏困难的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，采用至少四台振动锤组成振动锤系统进行多点振沉，各振动锤对称布置于大尺寸沉井井壁上沿，振动锤与大尺寸沉井井壁采用夹具连接，在大尺寸沉井发生下沉困难或者倾斜时，利用振动锤系统进行各点差异化振动进行大尺寸沉井助沉或纠偏。
进一步，所述夹具采用可调螺栓，可调螺栓末端设置钢垫片，可调螺栓前端设置旋转把手，且可调螺栓端部为带螺纹的雌口；所述夹具通过两侧可调螺栓根据实际井壁宽度进行紧固。
进一步，所述钢垫片的厚度为20mm，通过贴紧井壁面以扩大传力面积，有效避免振沉过程中由于应力过于集中导致井壁混凝土破坏。
进一步，所述旋转把手通过增加力臂来增大旋紧螺栓的扭矩，在自带旋转把手损坏或难以旋紧时，通过螺纹和雌口外接力臂旋转把手，便于施工。
进一步，所述振动锤为免共振振动锤，根据土层情况设置振动频率，激振频率：含饱和水砂土为100～200ω/s，塑性黏土为90～100ω/s，坚实黏土为70～75ω/s，含砾石黏土为60～70ω/s，含砂的砾石土为50～60ω/s。
进一步，所述差异化振沉，在大尺寸沉井下沉困难时，通过对称布置的振动锤采用同激振频率振动，减小井壁与土层摩阻力来加快整体下沉；在井身发生倾斜时，采取井身相对高点处进行单点高频振沉，井身低点处低频或不进行振沉，在同一土层形成不同摩阻的效应，完成差异化振沉纠偏。
进一步，振沉施工中振动锤采用的激振频率根据沉井穿越土层的变化进行调节。
本发明的有益效果为：
本发明的工艺方法通过改变沉井下沉土层物理性质来降低下沉阻力，利用多点差异化振动来控制阻力效应，从而控制下沉姿态。发明的自适应夹具能够适合各类沉井。该工艺方法工效高，振沉质量好，采用的免共振锤振沉方法对沉井结构本身完及周边环境干扰极小，有效解决了大尺寸混凝土沉井下沉与纠偏困难的问题，是一种能够在城市区域进行沉井下沉施工的工艺方法。
附图说明
图1是本发明的大尺寸混凝土沉井振动下沉系统示意图；
图2是本发明的振动锤与夹具示意图；
图3是本发明的旋转把手示意图；
图4是本发明的端部雌口示意图；
图中标记：1.免共振振动锤、2.夹具、3.钢垫板、4.可调节螺栓、5、旋转把手、6端部雌口。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1至图4所示，本实施例中的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，采用四台或以上振动锤组成振动系统进行多点振沉。各振动锤对称布置于沉井井壁上沿，振动锤与沉井井壁采用夹具2连接，夹具2通过可调螺栓4与井壁面连接紧固。
如图1，2所示，本实施例中，振动锤为免共振振动锤1，可根据土层情况合理设置振动频率，激振频率一般的含饱和水砂土100～200ω/s，塑性黏土90～100ω/s，坚实黏土70～75ω/s，含砾石黏土60～70ω/s，含砂的砾石土50～60ω/s。
如图2，3所示，本实施例中，夹具2通过两端可调螺栓4根据实际井壁宽度进行紧固，可调节螺栓4末端设置钢垫片3与井壁贴紧，以扩大传力面积避免应力集中破坏井壁面，且可调螺栓4前端设置旋转把手5，可调螺栓4端部为带螺纹的雌口6
如图3，4所示，本实施例中，旋转把手5增加力臂使得旋紧螺栓更充分、更省力，在自带旋转把手5损坏或难以旋紧时，能够通过端部雌口6或自身螺纹(即雄口)外接更大力臂的旋转把手，更加灵活也便于施工。
如图1所示，本实施例中在大尺寸沉井发生下沉困难或者倾斜时，利用振动锤系统进行各点差异化振动进行沉井助沉或纠偏。在大尺寸混凝土沉井下沉困难时，通过对称布置的振动锤采用同激振频率振动，减小井壁与土层摩阻力来加快整体下沉；在井身发生倾斜时，采取井身相对高点处进行单点高频振沉，井身低点处低频或不进行振沉，在同一土层形成不同摩阻的效应，完成差异化振沉纠偏；振沉施工中振动锤采用的激振频率根据沉井穿越土层的变化进行调节。
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明构思实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：采用至少四台振动锤组成振动锤系统进行多点振沉，各振动锤对称布置于大尺寸沉井井壁上沿，振动锤与大尺寸沉井井壁采用夹具连接，在大尺寸沉井发生下沉困难或者倾斜时，利用振动锤系统进行各点差异化振动进行大尺寸沉井助沉或纠偏。
2.根据权利要求1所述的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：所述夹具采用可调螺栓，可调螺栓末端设置钢垫片，可调螺栓前端设置旋转把手，且可调螺栓端部为带螺纹的雌口；所述夹具通过两侧可调螺栓根据实际井壁宽度进行紧固。
3.根据权利要求2所述的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：所述钢垫片的厚度为20mm，通过贴紧井壁面以扩大传力面积，有效避免振沉过程中由于应力过于集中导致井壁混凝土破坏。
4.根据权利要求2所述的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：所述旋转把手通过增加力臂来增大旋紧螺栓的扭矩，在自带旋转把手损坏或难以旋紧时，通过螺纹和雌口外接力臂旋转把手，便于施工。
5.根据权利要求1所述的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：所述振动锤为免共振振动锤，根据土层情况设置振动频率，激振频率：含饱和水砂土为100～200ω/s，塑性黏土为90～100ω/s，坚实黏土为70～75ω/s，含砾石黏土为60～70ω/s，含砂的砾石土为50～60ω/s。
6.根据权利要求1所述的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：所述差异化振沉，在大尺寸沉井下沉困难时，通过对称布置的振动锤采用同激振频率振动，减小井壁与土层摩阻力来加快整体下沉；在井身发生倾斜时，采取井身相对高点处进行单点高频振沉，井身低点处低频或不进行振沉，在同一土层形成不同摩阻的效应，完成差异化振沉纠偏。
7.根据权利要求1所述的大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法，其特征在于：振沉施工中振动锤采用的激振频率根据沉井穿越土层的变化进行调节。
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|---|---|---|---|---|
| CN116876510A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-13 | 中交第一航务工程局有限公司 | 用于适配大直径钢圆筒的共振梁直径调节装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2659964Y (zh) * | 2003-01-08 | 2004-12-01 | 北京嘉兴裕隆贸易有限公司 | 可调偏心力矩振动桩锤联动设备 |
| CN209429153U (zh) * | 2018-11-01 | 2019-09-24 | 上海绿地建设(集团)有限公司 | 一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 |
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