本發(fā)明屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種沉井，特別是一種沉井施工裝置及施工方法。

背景技術(shù)：

沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)物，它是以井內(nèi)挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺(tái)或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。一般在施工大型橋墩的基坑，污水泵站，大型設(shè)備基礎(chǔ)，人防掩蔽所，盾構(gòu)拼裝井，地下車道與車站水工基礎(chǔ)施工圍護(hù)裝置時(shí)使用。然而只依靠沉井的重力使得沉井下沉的緩慢，采用其他設(shè)備伸向較深的井底挖掘也不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種沉井施工裝置及施工方法，本沉井施工裝置及施工方法在利用沉井自身重量下沉的同時(shí)，利用沉井底部攜帶的旋轉(zhuǎn)鉸刀同時(shí)對(duì)井底土層進(jìn)行全方位的挖掘，施工速度快。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種沉井施工裝置，包括井體，沉井井體由多段井體從下到上連接而成，最下端沉井下端設(shè)置有刃腳，刃腳上設(shè)置有與井體內(nèi)管路聯(lián)通的噴水孔，沉井內(nèi)設(shè)置有聯(lián)通噴水孔的給水管路，刃腳下端口設(shè)置有支架，支架下設(shè)置鉸刀葉片，支架上設(shè)置有控制鉸刀葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置。

在上述的沉井施工裝置中，沉井為矩形沉井，沉井刃腳處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置，裝置組成為：在刃腳下設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有鉸刀葉片，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有鏈輪，鏈輪上配合有驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈條，鏈條環(huán)繞該刃腳上部的井體由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過向兩個(gè)不同的方向牽引鏈條，使得轉(zhuǎn)軸的位置發(fā)生一定的改變。

在上述的沉井施工裝置中，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有軸套，軸套支撐在支撐桿一端，支撐桿的另一端鉸鏈連接在刃腳上，支撐桿上設(shè)置有滑塊，滑塊鉸鏈連接連桿的一端，連桿的另一端鉸鏈連接在刃腳上，連桿為可伸縮桿。

在上述的沉井施工裝置中，轉(zhuǎn)軸內(nèi)為空腔，轉(zhuǎn)軸上分布有聯(lián)通空腔與外部的孔，轉(zhuǎn)軸端部設(shè)置有聯(lián)通空腔的旋轉(zhuǎn)管接頭，旋轉(zhuǎn)管接頭通過水管與水泵聯(lián)通。在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向轉(zhuǎn)軸空腔內(nèi)打入水，使得水從轉(zhuǎn)軸上的孔噴出。

在上述的沉井施工裝置中，兩轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置的鏈條的一端分別與四繩抓斗的兩個(gè)半斗連接，兩鏈條的另一端分別與控制抓斗的開閉鋼絲繩兩端連接。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，首先，將帶有刃腳的第一段井體插在需要設(shè)置沉井的施工地點(diǎn)；然后，向井體內(nèi)的管路打入壓力水，使得水從刃腳上的噴水孔噴出沖刷泥沙使得井體下沉，同時(shí)控制鉸刀葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，攪動(dòng)沉井中部的土層使其快速變成泥漿，待井體下降到一定深度后，將第二段井體連接在第一段井體上，兩段井體內(nèi)的管路聯(lián)通，向管路中打入壓力水使得井體繼續(xù)下沉。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，當(dāng)土層較堅(jiān)硬時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鉸刀葉片切削土層，同時(shí)可通過轉(zhuǎn)軸端部連接的水管向轉(zhuǎn)軸內(nèi)打入水，使得水從轉(zhuǎn)軸上的孔噴射出來，當(dāng)需要切削井體刃腳某一側(cè)的土壤時(shí)，可以向該側(cè)牽引鏈條，當(dāng)需要切削井體另一側(cè)的土壤時(shí)，可向另一側(cè)牽引鏈條。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，在抓斗下放時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置牽引位于沉井井體外的鏈條上升，使得沉井井體內(nèi)的鏈條跟隨抓斗一起下放，在抓斗到達(dá)土層后繼續(xù)牽引鏈條將抓斗的兩半斗向兩邊拉，使得抓斗張開插入泥沙中，然后驅(qū)動(dòng)裝置牽引反向牽引鏈條，使得沉井井體內(nèi)的鏈條向上牽引開閉鋼絲繩抓斗的開閉鋼絲繩使得抓斗閉合，同時(shí)抓斗提升裝置提升抓斗上升。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本沉井施工裝置及施工方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的沉井施工裝置及施工方法，在利用井體自重下降的同時(shí)，通過設(shè)置在井體內(nèi)的管路從刃腳處噴射水流沖刷土層，同時(shí)在井體的底端口設(shè)置旋轉(zhuǎn)鉸刀切削土層，加快沉井的下降，施工方便快速。

附圖說明

圖1是發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實(shí)施例二的轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的側(cè)視圖；

圖6是向左牽引鏈條時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；

圖7是向右牽引鏈條時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；

圖8是實(shí)施例三的示意圖。

圖中，井體1，管路2，刃腳3，噴水孔4，轉(zhuǎn)軸5，葉片6，鏈輪7，鏈條8，軸套9，支撐桿10，滑塊11，連桿12，旋轉(zhuǎn)管接頭13，水管14，孔15，開閉鋼絲繩16，半斗17，鏈條牽引驅(qū)動(dòng)裝置18，支架19，鉸刀葉片20，動(dòng)力裝置21。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例一

如圖1、2所示，沉井施工裝置，包括井體1，井體為圓形井體，沉井井體由多段井體從下到上連接而成，最下端沉井下端設(shè)置有刃腳3，刃腳上設(shè)置有與井體內(nèi)管路2聯(lián)通的噴水孔，沉井內(nèi)設(shè)置有聯(lián)通噴水孔4的給水管路，刃腳下端口設(shè)置有支架19，支架下設(shè)置鉸刀葉片20，支架上設(shè)置有控制鉸刀葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置21，如防水電機(jī)或液壓馬達(dá)。

在上述的沉井施工裝置的施工方法，首先，將帶有刃腳的第一段井體插在需要設(shè)置沉井的施工地點(diǎn)；然后，向井體內(nèi)的管路打入壓力水，使得水從刃腳上的噴水孔噴出沖刷泥沙使得井體下沉，同時(shí)控制鉸刀葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，攪動(dòng)沉井中部的土層使其快速變成泥漿，待井體下降到一定深度后，將第二段井體連接在第一段井體上，兩段井體內(nèi)的管路聯(lián)通，向管路中打入壓力水使得井體繼續(xù)下沉。

實(shí)施例二

如圖3、4所示，與實(shí)施例一不同的是，沉井為矩形沉井，刃腳處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置，裝置組成為：在刃腳下設(shè)置有轉(zhuǎn)軸5，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有鉸刀葉片6，葉片可根據(jù)需要設(shè)置成具有一定傾斜角度或螺旋結(jié)構(gòu)，刀片的材質(zhì)及型號(hào)可根據(jù)土層的硬度而選用，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有鏈輪7，鏈輪上配合有驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈條8，當(dāng)然也可以使用其他的牽引驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，鏈條環(huán)繞該刃腳上部的井體由鏈條牽引驅(qū)動(dòng)裝置18驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，為了控制鏈條的走向可以設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向輪或張緊輪等機(jī)構(gòu)。當(dāng)然應(yīng)用于轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置時(shí)也可以不設(shè)置刃腳。

進(jìn)一步，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有軸套9，相當(dāng)于軸承，軸套支撐在支撐桿10一端，支撐桿的另一端鉸鏈連接在刃腳上，支撐桿上設(shè)置有滑塊11，滑塊鉸鏈連接連桿的一端，連桿12的另一端鉸鏈連接在刃腳上，連桿為可伸縮桿，例如兩個(gè)套接的可相對(duì)伸縮的伸縮桿。通過控制鏈條的牽引方向，在伸縮桿控制的范圍內(nèi)，使得轉(zhuǎn)軸相對(duì)于井體的位置發(fā)生一定的改變，從而對(duì)井體不同側(cè)的土壤進(jìn)行切削?？缮炜s桿也可以為液壓缸，通過控制液壓缸的伸縮控制轉(zhuǎn)軸的位置。

進(jìn)一步，轉(zhuǎn)軸內(nèi)為空腔，轉(zhuǎn)軸上分布有聯(lián)通空腔與外部的孔，轉(zhuǎn)軸端部設(shè)置有聯(lián)通空腔的旋轉(zhuǎn)管接頭13，旋轉(zhuǎn)管接頭通過水管14與水泵聯(lián)通。在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向轉(zhuǎn)軸空腔內(nèi)打入水，使得水從轉(zhuǎn)軸上的孔15噴出。

如圖5、6、7上述的沉井施工裝置的施工方法為，當(dāng)土層較堅(jiān)硬時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鉸刀葉片切削土層，同時(shí)可通過轉(zhuǎn)軸端部連接的水管向轉(zhuǎn)軸內(nèi)打入水，使得水從轉(zhuǎn)軸上的孔噴射出來，當(dāng)需要切削井體刃腳某一側(cè)的土壤時(shí)，可以向該側(cè)牽引鏈條，當(dāng)需要切削井體另一側(cè)的土壤時(shí)，可向另一側(cè)牽引鏈條。如果該實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置與實(shí)施例1的螺旋鉸刀裝置同時(shí)使用，則應(yīng)將螺旋鉸刀的直徑縮小

實(shí)施例三

如圖8所示，與實(shí)施例一、二不同的是，其中兩個(gè)相對(duì)的墻面下的刃腳處均設(shè)置有轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置。兩轉(zhuǎn)軸鉸刀裝置的鏈條的一端分別與四繩抓斗的兩個(gè)半斗17連接，兩鏈條的另一端分別與控制抓斗的開閉鋼絲繩16兩端連接。

上述的沉井施工裝置的施工方法為，在抓斗下放時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置牽引位于沉井井體外的鏈條上升，使得沉井井體內(nèi)的鏈條跟隨抓斗一起下放，在抓斗到達(dá)土層后繼續(xù)牽引鏈條將抓斗的兩半斗向兩邊拉，使得抓斗張開插入泥沙中，然后驅(qū)動(dòng)裝置牽引反向牽引鏈條，使得沉井井體內(nèi)的鏈條向上牽引開閉鋼絲繩抓斗的開閉鋼絲繩使得抓斗閉合，同時(shí)抓斗提升裝置提升抓斗上升。抓斗上升到井口后，打開抓斗將泥沙卸載。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了一些術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。