CN107938694A - 重力式高压射水冲击装置及其助沉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重力式高压射水冲击装置及其助沉方法，属于桥梁沉井基础下沉施工中助沉领域，装置包括直杆状的支架，沿支架长度延伸而固定于支架上的若干根水管，支架末端设有吊点，在支架末端的各水管进水口均设有增压泵连接口，在支架前端的各水管出水口均设有变径头。助沉方法为采用塔吊悬挂支架吊点，增压泵连接各水管的增压泵连接口，支架竖直下沉的同时，各水管变径头的多路高压射水同时作用于一处下沉制高点冲散板结性粘土。本发明克服在粉质粘土层传统助沉措施使用便捷性差，助沉效果差的缺点，针对性地解决土层制高点，助沉工效高，用时较短且费用较少。
Description
技术领域
本发明属于桥梁沉井基础下沉施工中助沉领域，适用于大型沉井基础或者钢围堰在粉质粘土层的下沉施工。
背景技术
1)传统沉井下沉中高压水管助沉技术：
沉井基础为桥梁基础施工中重要的结构物。大型沉井基础下沉施工中遇到粘土地层时吸泥效果较差，沉井下沉缓慢，吸泥下沉。常规施工时，往往采用在井壁或者隔墙埋设高压水管的方法以冲破形成板结体的粉质粘土层，帮助沉井下沉。从而提高下沉工效。
2)传统施工技术的局限性：
在大型沉井施工中，井壁敷设射水管助沉的方法，投入的高压水泵数量较大，管路错综复杂，针对性不强；在攻坚土层制高点时，机动性较差，助沉工效不高。如果在粉质粘土层到粉砂层的过渡区使用，容易造成沉井偏位。该工艺局限性较大。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种重力式高压射水冲击装置及其助沉方法，克服在粉质粘土层传统助沉措施使用便捷性差，助沉效果差的缺点，针对性地解决土层制高点，助沉工效高，用时较短且费用较少。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种重力式高压射水冲击装置及其助沉方法，包括直杆状的支架，沿支架长度延伸而固定于支架上的若干根水管，支架末端设有吊点，在支架末端的各水管进水口均设有增压泵连接口，在支架前端的各水管出水口均设有变径头。
作为选择，各水管以支架中心为中心平行对称分布。
作为选择，各水管出水口与变径头连接位置设有挡板，挡板垂直水管而平贴固定于支架前端。该方案中，水管出水口与变径头采用钢板对接，可防止该装置在触底时入泥较深堵塞出水口，避免变径头损坏。
作为选择，支架为双拼工字钢。
作为选择，水管为焊接固定于双拼工字钢外侧四处腹板和翼缘交界处的四根钢管。
一种采用前述的重力式高压射水冲击装置的助沉方法，用于沉井基础或者钢围堰在粉质粘土层的下沉施工，方法为：采用塔吊悬挂支架吊点，增压泵连接各水管的增压泵连接口，支架竖直下沉的同时，各水管变径头的多路高压射水同时作用于一处下沉制高点冲散板结性粘土。
沉井下沉过程中，吸泥工效在井壁各刃脚点不能达到十分均衡。为消除刃脚平面部分***点高差，防止沉井偏位，采用塔吊悬挂重力式高压冲击装置的连接吊点，即可对刃脚处不易坍塌点进行重点消除。利用重力式高压冲击装置四个水头压力同时作用于一处下沉制高点，能迅速冲散土体，在板结性粉质粘土层中使用工效倍增。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；并且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本发明的工作流程：
大型沉井基础一般采用“小锅底”方法进行吸泥下沉，吸泥泵布置在井舱中心。在穿越粉质粘土层时，吸泥工效较低，井壁刃脚处土体不易坍塌。采用井壁敷设射水管进行下沉或纠偏时，定位不准，且不可随时调动。本申请的重力式高压射水冲击装置及其助沉方法，采用塔吊悬挂，可在沉井下沉或纠偏时灵活支配。利用多个水管的多个水头压力同时作用于一处下沉制高点，能迅速冲散板结性粘土等难症，助沉工效较高。
本发明的有益效果：克服了在粉质粘土层传统助沉措施使用便捷性差，助沉效果差的缺点。使用新方法，可针对性地解决土层制高点，助沉工效高，用时较短且费用较少。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明实施例的使用方法示意图；
图中，1为支架，2为水管，3为吊点，4为增压泵连接口，5为变径头，6为挡板。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
参考图1、2所示，一种重力式高压射水冲击装置及其助沉方法，包括直杆状的支架1，沿支架1长度延伸而固定于支架1上的若干根水管2，支架1末端设有吊点3，在支架1末端的各水管进水口均设有增压泵连接口4，在支架1前端的各水管2出水口均设有变径头5。各水管2以支架1中心为中心平行对称分布。各水管2出水口与变径头5连接位置设有挡板6，挡板6垂直水管2而平贴固定于支架1前端。
作为选择，如本实施例附图所示，支架1为双拼工字钢。水管2为焊接固定于双拼工字钢外侧四处腹板和翼缘交界处的四根钢管。水管2出水口采用钢板的挡板6贴面，与变径头5无缝对接。其设计原理为利用增压泵产生的水压通过变径头5进行二次加压，4个水压力集中作用于一处土层，以迅速冲散土体；水管2出水口与变径头5采用钢板的挡板6对接，可防止该装置在触底时入泥较深堵塞出水口，避免变径头5损坏。
参考图3所示，采用前述重力式高压射水冲击装置的助沉方法，用于沉井基础或者钢围堰在粉质粘土层的下沉施工，方法为：采用塔吊悬挂支架吊点，增压泵连接各水管的增压泵连接口，支架竖直下沉的同时，各水管变径头的多路高压射水同时作用于一处下沉制高点冲散板结性粘土。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种重力式高压射水冲击装置，其特征在于：包括直杆状的支架，沿支架长度延伸而固定于支架上的若干根水管，支架末端设有吊点，在支架末端的各水管进水口均设有增压泵连接口，在支架前端的各水管出水口均设有变径头。
2.如权利要求1所述的重力式高压射水冲击装置，其特征在于：各水管以支架中心为中心平行对称分布。
3.如权利要求1所述的重力式高压射水冲击装置，其特征在于：各水管出水口与变径头连接位置设有挡板，挡板垂直水管而平贴固定于支架前端。
4.如权利要求1所述的重力式高压射水冲击装置，其特征在于：支架为双拼工字钢。
5.如权利要求4所述的重力式高压射水冲击装置，其特征在于：水管为焊接固定于双拼工字钢外侧四处腹板和翼缘交界处的四根钢管。
6.采用权利要求1-5中任一权利要求所述的重力式高压射水冲击装置的助沉方法，用于沉井基础或者钢围堰在粉质粘土层的下沉施工，其特征在于：采用塔吊悬挂支架吊点，增压泵连接各水管的增压泵连接口，支架竖直下沉的同时，各水管变径头的多路高压射水同时作用于一处下沉制高点冲散板结性粘土。
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