CN220953503U - 一种双底板水压沉箱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双底板水压沉箱系统，包括基础沉箱以及设置在基础沉箱上的若干节子沉箱，所述基础沉箱的上部设置有盖板底板和轨道底板，在所述盖板底板与轨道底板之间设有铣挖机检修腔，所述轨道底板上安装有轨道，所述轨道通过行走支撑机构与水下铣挖机的移动顶盘连接。本实用新型施工系统的优点是采用铣挖机检修腔对地下设备进行检修，不仅使得设备检修工作更加方便、快捷，还保证了施工安全，并且铣挖机检修腔也可用来停放控机等设备，不占用空间。

Description

一种双底板水压沉箱系统

技术领域

本实用新型涉及一种水压沉箱系统，具体涉及一种双底板水压沉箱系统，属于地下工程建设技术领域。

背景技术

水压沉箱施工工艺是利用潜艇平衡水压力原理，通过沉箱下部刃脚顶部的横向底板将沉箱箱体分隔为底板上仓和底板下仓两个空间，施工中采用不排地下水技术，通过水下传感器进行远程遥控水下自动挖掘机开挖沉箱底土体，在水压力作用下开挖的土成为泥浆后，通过泥浆泵将泥浆泵入底板上仓中进行泥水分离，分离出的水通过排水泵回流到底板下仓循环利用，而分离出的干泥则通过吊机挖斗排出。然而，现有的水压沉箱施工系统，在实际使用过程中发现，由于地下环境变化、人为损伤、设备老化等问题不可避免的出现损坏。为了保证施工正常进行，需要对损坏的设备进行维修，由于设备置于地下泥浆池内，导致维修、使用效果不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种设计巧妙，维修方便的双底板水压沉箱系统。

本实用新型解决其技术问题的技术方案如下：

一种双底板水压沉箱系统，包括基础沉箱以及设置在基础沉箱上的若干节子沉箱，所述基础沉箱的上部设置有盖板底板和轨道底板，在所述盖板底板与轨道底板之间设有铣挖机检修腔，所述轨道底板上安装有轨道，所述轨道通过行走支撑机构与水下铣挖机的移动顶盘连接。

本实用新型在水压沉箱系统中增加了盖板底板和轨道底板，两层底板之间的空间不仅可以用于维修使用，还可以用来停放控机，在施工结束后也可以用来停车。

本实用新型进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述轨道底板的中心设有安装孔，所述水下铣挖机的移动顶盘设置在安装孔处。。

优选地，所述轨道呈工字形，且所述轨道安装在轨道底板的安装孔处。

采用上述结构后，将水下铣挖机的轨道安装在底板中间孔位置，使得铣挖机受力更加稳定，可行性更高。

优选地，所述行走支撑机构包括行走链轮、双排链条、横向承重轮、第一竖向承重轮和第二竖向承重轮，所述双排链条设置在轨道的腹板内侧并且所述双排链条与安装在移动顶盘的顶盘端梁上的行走链轮相配合，所述横向承重轮的轮缘与轨道的腹板内侧相接触，所述第一竖向承重轮设于轨道下部的两侧，所述第二竖向承重轮设于轨道的下端面，并且所述横向承重轮、第一竖向承重轮、第二竖向承重轮分别沿轨道行走。

优选地，所述盖板底板的中心具有一中心孔，所述中心孔处设置有盖板

优选地，所述盖板具有蓄水管井井口，所述蓄水管井井口与铣挖机检修腔相连通，所述蓄水管井井口安装有蓄水管井。设备需要检修时，通过安装孔进入铣挖机检修腔，而检修人员可通过蓄水管井进入检修腔，在检修腔内进行检修作业。

优选地，所述轨道底板、盖板底板均具有排水管井井口，所述排水管井井口安装有排水管井，所述排水管井的外壁上设有多个排水管井法兰盘。

这样，排水管井通过排水管井法兰盘实现管井接高。

优选地，所述排水管井的下部设有控制阀，所述控制阀与控制阀管井相连，所述控制阀管井与轨道底板上的排水管井井口相连通。

优选地，所述轨道底板上的排水管井井口的下端设有封底混凝土导管。。

优选地，所述基础沉箱、子沉箱的内部分别设置有若干泥水分离袋，所述基础沉箱的下部具有铣挖机工作腔，所述铣挖机工作腔内设置有输泥泵，所述输泥泵通过输泥管路与泥水分离袋相连。

本实用新型的泥水分离袋可通过输泥管路与泥浆泵连通，泥浆泵将泥浆泵入泥水分离袋内，采用泥水分离袋对泥浆进行过滤，水直接排出泥水分离袋进入排水管井，而干泥则在袋内沉淀，最后经地面起重机将整袋干泥吊出沉箱。泥水分离袋上设置干泥出口，无需划破袋体即可通过干泥出口排泥，使得泥水分离袋可重复使用，节省了成本。

本实用新型系统的优点是采用铣挖机检修腔对地下设备进行检修，不仅使得设备检修工作更加方便、快捷，还保证了施工安全，并且铣挖机检修腔也可用来停放控机等设备，不占用空间；同时，本实用新型利用泥水分离袋在沉箱内部即可实现泥浆的分离，过滤出的水进入排水管井经排水泵泵入底板下仓进行循环利用，而剩余的干泥留在袋内，不仅可以起到沉箱下沉压重载荷的作用，还能通过起重机吊出沉箱，在沉箱外打开泥水分离袋排出干泥，实现了泥水分离袋的循环利用，节约了成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为本实用新型中水下铣挖机的移动顶盘的结构示意图.

图4为本实用新型中泥水分离袋的主视图。

图5为本实用新型中泥水分离袋的俯视图。

图中：1.基础沉箱，2.盖板底板，3.轨道底板，4.盖板，5.蓄水管井，6.排水管井，7.排水管井法兰盘，8.控制阀，9.控制阀管井，10.封底混凝土导管，11.水下铣挖机的移动顶盘，12.铣挖机检修腔，13.铣挖机工作腔，14.轨道，15.双排链条，16.行走链轮，17.横向承重轮，18.第一竖向承重轮，19.第二竖向承重轮，20.顶盘端梁。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不限于所给出的例子。

实施例1

一种双底板水压沉箱系统，其结构如图1至图3所示，包括基础沉箱1以及设置在基础沉箱1上的若干节子沉箱，基础沉箱1和子沉箱的截面均呈矩形，且基础沉箱1、子沉箱均由内、外两层箱壁组成，在每节子沉箱的内部设有横板，横板的中部具有前后贯穿的孔。在基础沉箱1的底部边沿设有一圈刃脚。基础沉箱1的上部设置有盖板底板2和轨道底板3，在盖板底板2与轨道底板3之间设有铣挖机检修腔12，具体来说铣挖机检修腔12是由盖板底板2、轨道底板3、盖板4以及基础沉箱1的内层箱壁围成。轨道底板3设置于基础沉箱1的刃脚顶部，轨道底板3的侧边上安装有轨道14，轨道14通过行走支撑机构与水下铣挖机的移动顶盘11连接，盖板底板2的上部空间内设置有若干层叠堆放的泥水分离袋。其中，盖板底板2的中心具有一中心孔，该中心孔处设置有盖板4，盖板4具有蓄水管井井口，蓄水管井井口与铣挖机检修腔12相连通，且蓄水管井井口安装有蓄水管井5。轨道14的截面呈工字形，轨道底板3的中心设有安装孔，轨道14安装在安装孔处，且水下铣挖机的移动顶盘11通过轨道14和行走支撑机构设置在安装孔处。行走支撑机构包括双排链条15、行走链轮16、横向承重轮17、第一竖向承重轮18和第二竖向承重轮19，双排链条15设置在轨道14的腹板内侧，并且双排链条15与行走链轮16相配合，行走链轮16安装在移动顶盘的顶盘端梁20上，而横向承重轮17、第一竖向承重轮18、第二竖向承重轮19分别通过轮轴与顶盘端梁20连接，横向承重轮17的轮缘与轨道14的腹板内侧相接触，第一竖向承重轮18设于轨道14下部的两侧，第二竖向承重轮19设于轨道14的下端面，横向承重轮17、第一竖向承重轮18、第二竖向承重轮19分别沿轨道14行走，使得水下铣挖机的移动顶盘11可在轨道10上运行，受力更加稳定，可行性更高。

另外，在盖板底板2、轨道底板3以及子沉箱的横板上分别设有排水管井井口，排水管井井口处安装有排水管井6，排水管井6由多节子管井接高组成，在排水管井6的接高处设有排水管井法兰盘7，使得排水管井6的相邻子管井通过排水管井法兰盘7连接，以实现排水管井6的接高。排水管井6的井壁上设有一组过水孔，方便从泥水分离袋过滤出来的水进入排水管井6内部。排水管井6的内部设置有排水泵，排水泵通过排水管路与蓄水管井5相连通，通过蓄水管井5可将过滤后的水排入位于基础沉箱1下部的铣挖机工作腔13。排水管井6的下部设有控制阀8，控制阀8与控制阀管井9相连，控制阀管井9与轨道底板3上的排水管井井口相连通，方便通过控制阀8控制轨道底板3上的排水管井井口的开和闭，在水压沉箱施工阶段，控制阀8控制轨道底板3上的排水管井井口关闭；在浇筑混凝土阶段，控制阀8控制轨道底板3上的排水管井井口开启。轨道底板3上的排水管井井口的下端设有封底混凝土导管10，在水压沉箱施工的最后阶段，通过控制阀8打开轨道底板3上的排水管井井口，混凝土通过封底混凝土导管10进入铣挖机工作腔13内。

另外，基础沉箱1和子沉箱的内部位于内、外两层箱壁之间设置有若干泥水分离袋。如图4和图5所示，泥水分离袋采用土工袋，泥水分离袋设有灌注口，灌注口可以通过泥浆输送管路与设置于铣挖机工作腔13内的输泥泵连接，输泥管路的一端连接输泥泵，另一端可穿过蓄水管井5进入基础沉箱1和子沉箱的内部并与泥水分离袋相连；在盖板底板2与轨道底板3之间的基础沉箱1内部也可放置泥水分离袋，且盖板底板2与轨道底板3之间的内层箱壁上设有通孔，该通孔方便输泥管路穿过，输泥管路无需通过蓄水管井可直接进入盖板底板2与轨道底板3之间的基础沉箱1内部，进而实现了铣挖机工作腔13内的泥浆输送和分离。泥水分离袋上开设有干泥出口，干泥出口处安装有堵帽、拉链或扎口绳，在泥水分离袋的边角处设有可与起重机吊钩相配合的吊具，吊具15可以为吊环、挂钩或吊绳。实际使用过程中，泥浆输送管路可择一与泥水分离袋的灌注口相连，排水管井6内设置有排水泵，排水泵通过排水管路与铣挖机工作腔13相连通，排水管路穿过排水管井6、蓄水管井5和铣挖机检修腔12后进入铣挖机工作腔13内，将分离出的水输送至铣挖机工作腔13，方便水分循环使用。泥浆输送管路可穿过铣挖机检修腔12和蓄水管井5进入到盖板底板2上部的空间，并可以在盖板底板2的上部空间内随意移动，方便跟不同泥水分离袋的灌注口连接。轨道底板3的下腔内还安装有水下照明、距离传感器等设备，维修空间内还安装有电控液压泵站系统设备、传感器监控系统等设备。

在底层首节沉箱的主体结构施工完成后，双层底板也制作完成，首先在轨道底板3下方的工作腔内安装输泥泵并在轨道底板3上安装轨道14和铣挖机等设备。其次在盖板底板2上铺装盖板4。然后在盖板底板2和轨道底板3上安装排水管井6，在排水管井6内放置排水泵，在沉箱内部铺设泥水分离袋作为泥水分离过滤器。工作时，泥水分离袋可通过输泥管路与泥浆泵连通，水下铣挖机进行水下铣挖作业，在沉箱底部土体正中央挖出一个锅底形泥浆池，继续铣挖将泥浆池扩大，泥浆池扩大过程中需要保留刃脚周围的土体，使其挤土下沉。下沉过程中，在沉箱外的土体中布置有个箱体外限位桩，箱以保证箱体下沉的垂直度。在施工过程中，水下铣挖机挖出的泥土与地下水在泥浆池混合形成泥浆，输泥泵将泥浆泵入泥水分离袋内，过滤后的水直接排出泥水分离袋，而干泥则在袋内沉淀，最后经地面起重机将整袋干泥吊出沉箱。分离出的水经过排水管井6的过水孔进入排水管井的内部，在排水泵的作用下经过排水管路返回泥浆池，与新挖出的泥混合，完成水的循环利用。

当泥浆池内的设备损坏时，可将损坏的设备运送到铣挖机检修腔12进行检修，检修设备和检修人员可通过蓄水管井5进入铣挖机检修腔12。本实用新型在水压沉箱施工系统中增加了盖板底板2和轨道底板3，两层底板之间的空间不仅可以用于维修使用，还可以用来停放控机，在施工结束后也可以用来停车。

在水压沉箱施工过程中，排水泵、输泥泵均连接沉箱外控制中心，通过沉箱外控制中心动态调控输泥泵、排水泵的输出功率来控制沉箱内泥浆的重量及压重荷载，进而动态平衡底板下部的水压力以控制沉箱下沉，通过设置在管井内的水位传感器（水位传感器连接传感器监控系统设备）确保箱体内管井的水位不低于箱体外水位，以确保箱体平衡稳定，进而确保周边建筑物地下水位平衡稳定。

由于沉箱分为多次制作，需要进行多次下沉，在沉箱下沉过程中上节沉箱箱体箱壁与下节沉箱箱壁进行接高，同时沉箱内的排水管井6也相应接高。沉箱不断接高，当沉箱沉至规定的深度后，吊出蓄水管井5，切割盖板4，将地下的铣挖机等设备吊出，同时从排水管井6内吊出排水泵5，打开控制阀8，通过封底混凝土导管10向泥浆池浇筑地下混凝土，使得混凝土与沉箱一体化。

本实用新型采用前后贯通的安装孔来替换原来底板上的圆形管井井口，该安装孔的尺寸更大，避免了铣挖机等设备受原来井口直径的限制所导致的尺寸、功率不大的问题。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双底板水压沉箱系统，包括基础沉箱以及设置在基础沉箱上的若干节子沉箱，其特征在于：所述基础沉箱的上部设置有盖板底板和轨道底板，在所述盖板底板与轨道底板之间设有铣挖机检修腔，所述轨道底板上安装有轨道，所述轨道通过行走支撑机构与水下铣挖机的移动顶盘连接。

2.根据权利要求1所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述轨道底板的中心设有安装孔，所述水下铣挖机的移动顶盘设置在安装孔处。

3.根据权利要求2所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述轨道呈工字形，且所述轨道安装在轨道底板的安装孔处。

4.根据权利要求1或3所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述行走支撑机构包括行走链轮、双排链条、横向承重轮、第一竖向承重轮和第二竖向承重轮，所述双排链条设置在轨道的腹板内侧并且所述双排链条与安装在移动顶盘的顶盘端梁上的行走链轮相配合，所述横向承重轮的轮缘与轨道的腹板内侧相接触，所述第一竖向承重轮设于轨道下部的两侧，所述第二竖向承重轮设于轨道的下端面，并且所述横向承重轮、第一竖向承重轮、第二竖向承重轮分别沿轨道行走。

5.根据权利要求1所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述盖板底板的中心具有一中心孔，所述中心孔处设置有盖板。

6.根据权利要求5所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述盖板具有蓄水管井井口，所述蓄水管井井口与铣挖机检修腔相连通，所述蓄水管井井口安装有蓄水管井。

7.根据权利要求1所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述轨道底板、盖板底板均具有排水管井井口，所述排水管井井口安装有排水管井，所述排水管井的外壁上设有多个排水管井法兰盘。

8.根据权利要求7所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述排水管井的下部设有控制阀，所述控制阀与控制阀管井相连，所述控制阀管井与轨道底板上的排水管井井口相连通。

9.根据权利要求8所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述轨道底板上的排水管井井口的下端设有封底混凝土导管。

10.根据权利要求1所述一种双底板水压沉箱系统，其特征在于：所述基础沉箱、子沉箱的内部分别设置有若干泥水分离袋，所述基础沉箱的下部具有铣挖机工作腔，所述铣挖机工作腔内设置有输泥泵，所述输泥泵通过输泥管路与泥水分离袋相连。