CN219060102U - 一种沉井 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻孔灌注桩施工技术领域，尤其涉及一种沉井，包括沉井本体和喷射系统，所述沉井本体设置为上下两端开口的圆台形结构，圆台形结构的半径自下而上逐渐增大；所述喷射系统安装于沉井本体上与地面的供给箱连接，能够选择性地向沉井本体外喷射高压水或水泥浆。通过自身外扩的结构和可喷射水泥浆的喷射系统，有效地解决了软弱地质中沉井终沉阶段突沉及超沉的技术难题，结构简单，效果好。

Description

一种沉井

技术领域

本实用新型涉及沉井技术领域，尤其涉及一种沉井。

背景技术

沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。一般在施工大型桥墩的基坑，污水泵站，大型设备基础，人防掩蔽所，盾构拼装井，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。沉井在下沉过程中，特别是在软弱土例如淤泥质土中，由于土质软弱复杂，直接挖土下沉，很容易造成沉井突沉或下沉不止的现象，不仅影响工程质量，还会给施工人员带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沉井，适用于软弱地质，能够充分利于沉井自身结构防止沉井突沉和超沉。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种沉井，包括沉井本体、供给箱和喷射系统，所述沉井本体设置为上下两端开口的圆台型结构，所述圆台型结构的半径自下而上逐渐增大；所述供给箱内容置有水和水泥浆；所述喷射系统安装于所述沉井本体上，与所述供给箱连接，所述供给箱能够将水或水泥浆通过所述喷射系统喷向所述沉井本体的外侧。

优选的，所述供给箱包括箱体和高压泵，所述箱体内分开盛放有水和水泥浆，所述箱体与所述喷射系统之间通过阀门开关控制启闭，所述箱体内的水或水泥浆通过所述高压泵输送至所述喷射系统。

优选的，所述喷射系统包括输送管和供给管，所述供给管一端与所述供给箱连通，另一端与所述输送管连通，所述输送管环绕所述沉井本体设置，所述输送管上沿其轴向间隔设置多个朝向所述沉井本体的外侧土层的出口。

优选的，所述输送管预置于所述沉井本体内部，所述输送管朝向所述沉井本体外侧的一面钻设所述出口。

优选的，所述供给管贴靠所述沉井本体的内壁自上而下设置。

优选的，所述输送管的数量为多根，所述输送管沿所述沉井本体的轴向依次间隔设置，所述供给管的数量为多根，所述供给管沿所述沉井本体的周向均匀间隔设置。

优选的，所述出口垂直于所述沉井本体的内壁设置，将输送管输送过来的高压水或水泥浆喷射于井壁外侧的土层。

优选的，所述沉井本体设置为预制或现制的分体式结构，包括自下而上半径逐渐增大的多个分段，每个分段埋设一根所述输送管。

优选的，所述沉井本体下端设置刃角。

优选的，所述输送管为外径32mm，壁厚5mm的无缝钢管，所述供给管为外径40mm，壁厚5mm的无缝钢管。

本实用新型的有益效果为：通过沉井本体外扩的井壁增大沉井外侧摩阻力，在刃角达到预置位置后可以利用喷射系统进行井周注浆加固，有效地解决了软弱地质土层中沉井终沉阶段突沉及超沉的技术难题，并节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型中一种沉井的纵向结构示意图；

图2是本实用新型中一种沉井的俯视图。

图中：1、沉井本体；2、输送管；21、出口；3、供给管；4、供给箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提出一种适用于软弱地质的沉井，其原理为在沉井下沉过程中，通过自下而上逐渐外扩的沉井本体结构，达到在软弱地质环境中增大井壁摩擦的目的，并且在下沉过程中喷射高压水或高压气使沉井顺利到达指定位置，而后通过喷射水泥浆液改善沉井周边土质，达到防止沉井突沉的目的。

下面通过具体实施例对本实用新型进行详细介绍。

如图1-2所示，一种沉井，包括沉井本体1、供给箱和喷射系统，其中沉井本体1设置为上下两端开口的圆台形结构，圆台形结构的半径自下而上逐渐增大，以增加沉井本体1在软弱地质中的井壁摩擦，供给箱4安装于地面，其内容置有分开的水和水泥浆，喷射系统与供给箱4连接，可以根据使用环境选择性地向沉井本体1井壁外喷射高压水(气)或水泥浆等用于降低井壁摩擦或加固井周的目的，例如在遇到下沉困难时可喷射高压水进行辅助下沉，在到达预置位置后可喷射水泥浆进行井周注浆加固。

沉井本体设置为自下而上逐渐外扩的圆台形结构，在一定程度上增加了沉井本体外侧的摩擦力，避免了沉井的突沉，同时在到达预设位置后通过喷射系统向外喷射水泥浆，可对沉井本体的井周进行加固，避免了沉井的超沉。

具体的，喷射系统包括输送管2和供给管3，供给管3一端与地面安装的供给箱4连通，另一端与输送管2连通，输送管2环绕沉井本体1设置，输送管2上沿其轴向间隔设置多个朝向井壁外侧土层的出口21用于向沉井本体1外周的土层进行高压喷射，更进一步的，输送管2预置于沉井本体1内部，输送管2朝向井壁外侧的一面钻设出口21，同样的，沉井本体上钻设有通孔供高压水或水泥浆喷射而出，供给管3贴靠沉井本体的内壁自上而下设置，以减少在沉井本体1下降过程中对输送管2和供给管3的磨损，为适应沉井的下降，供给管3与供给箱4之间还连接有至少一段的软管，以为供给管3提供沉井下降时的缓冲长度。

输送管2和供给管3可以设置多根，用于提高喷射效率。其中输送管2沿沉井本体1的轴向间隔设置，供给管3沿沉井本体1的周向均匀间隔设置，输送管2选用外径32mm，壁厚5mm的无缝钢管，提前预设在沉井本体1井壁的砼层内并围绕一周；供给管3选用外径40mm，壁厚5mm的无缝钢管。

输送管2上设置的出口21是直径6mm的孔洞，垂直于沉井本体1的内壁设置，将输送管2输送过来的高压水或水泥浆喷射于井壁外侧的土层，可在遇到下沉困难时喷射高压水辅助下沉。

沉井本体1既可以是一体式结构，也可以是分体式结构，为降低加工和运输难度，本实施例中，沉井本体1设置为预制或现制的分体式结构，包括自下而上半径逐渐增大的多个分段，例如，可以设置三段分段，每段分段为钢筋混凝土浇筑而成的锥形体，在浇筑过程中，每段分段埋设一根输送管2，下沉过程中沉井本体1可以进行逐段下沉施工。

可以理解的是，沉井本体1采用逐段下沉施工时，不同输送管2连接的供给管3不同。

为减少下沉时的阻力，位于最下方的分段底部环绕设置有刃角，刃角可以减少与土层的接触面积进而使沉井顺利下沉。

供给箱4包括与供给管3连接的箱体和高压泵，箱体内盛放有分开的水和水泥浆，箱体与供给管3之间通过阀门开关控制启闭，箱体内的水或水泥浆通过高压泵输送至供给管3，根据土质情况和计划沉井速度可以调节高压泵的泵压大小进而改变喷射速度，达到降低井壁摩擦的目的。

沉井时，沉井本体逐段下沉施工，其自身的锥形结构起到了提高井壁外侧摩擦阻力的作用，防止沉井突沉；下沉过程中如遇下沉困难，喷射系统可向沉井本体外喷射高压水进行辅助下沉，在刃角到达预置位置后，喷射系统可以向沉井本体外喷射水泥浆进行井周注浆加固。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉井，其特征在于，包括：

沉井本体(1)，所述沉井本体(1)设置为上下两端开口的圆台型结构，所述圆台型结构的半径自下而上逐渐增大；

供给箱(4)，其内容置有水和水泥浆；

喷射系统，安装于所述沉井本体(1)上，与所述供给箱(4)连接，所述供给箱(4)能够将水或水泥浆通过所述喷射系统喷向所述沉井本体(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的沉井，其特征在于，所述供给箱(4)包括箱体和高压泵，所述箱体内分开盛放有水和水泥浆，所述箱体与所述喷射系统之间通过阀门开关控制启闭，所述箱体内的水或水泥浆通过所述高压泵输送至供给管(3)。

3.根据权利要求1所述的沉井，其特征在于，所述喷射系统包括输送管(2)和供给管(3)，所述供给管(3)一端与所述供给箱(4)连通，另一端与所述输送管(2)连通，所述输送管(2)环绕所述沉井本体(1)设置，所述输送管(2)上沿其轴向间隔设置多个朝向所述沉井本体(1)的外侧土层的出口(21)。

4.根据权利要求3所述的沉井，其特征在于，所述输送管(2)预置于沉井本体(1)的内部，所述输送管(2)朝向所述沉井本体(1)外侧的一面钻设所述出口(21)。

5.根据权利要求4所述的沉井，其特征在于，所述供给管(3)贴靠所述沉井本体(1)的内壁自上而下延伸。

6.根据权利要求4所述的沉井，其特征在于，所述输送管(2)的数量为多根，多根所述输送管(2)沿沉井本体(1)的轴向依次间隔设置，所述供给管(3)的数量为多根，多根所述供给管(3)沿沉井本体(1)的周向均匀间隔设置。

7.根据权利要求3所述的沉井，其特征在于，所述出口(21)垂直于所述沉井本体的内壁设置。

8.根据权利要求3所述的沉井，其特征在于，所述沉井本体(1)设置为预制或现制的分体式结构，包括自下而上半径逐渐增大的多个分段，每个分段埋设一根所述输送管(2)。

9.根据权利要求1所述的沉井，其特征在于，所述沉井本体(1)下端设置刃角。

10.根据权利要求3所述的沉井，其特征在于，所述输送管(2)为外径32mm，壁厚5mm的无缝钢管，所述供给管(3)为外径40mm，壁厚5mm的无缝钢管。

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