“鉆吸法”沉井下沉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沉井下沉的設(shè)備，尤其是一種用于堅(jiān)硬地質(zhì)條件下采用不排水下沉工藝的超深沉井下沉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沉井施工方法已逐漸發(fā)展成為埋入軟土層內(nèi)各種地下工業(yè)建筑和人防工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一種形式。隨著國家對(duì)于環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，沿海地區(qū)工業(yè)廢水和城市生活污水需進(jìn)行深海排放，沉井作為超長距離管道敷設(shè)的中間接力點(diǎn)作用愈加明顯。為克服在沿海地區(qū)海域內(nèi)復(fù)雜地質(zhì)條件下超深沉井下沉的施工難點(diǎn)，必須對(duì)沉井下沉新工藝、新設(shè)備的研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要提供一種“鉆吸法”沉井下沉裝置，用于解決超深沉井穿越復(fù)雜地質(zhì)條件這一技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種“鉆吸法”沉井下沉裝置，由刀盤切削系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、高壓進(jìn)水管路、進(jìn)氣管路和出泥管路組成，所述刀盤切削系統(tǒng)連接驅(qū)動(dòng)裝置，通過驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié)刀盤轉(zhuǎn)速，用于快速切削各種堅(jiān)硬程度的土層，所述刀盤切削系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)水倉，進(jìn)水倉連接高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路，用于將刀盤土體攪拌成高濃度泥漿，防止刀盤出現(xiàn)“包鉆”現(xiàn)象；所述刀盤切削系統(tǒng)通過出泥管路連接吸泥栗，用于將井內(nèi)的泥漿吸至井外。
[0005]所述高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路為2寸管。所述出泥管路為6寸排泥管路。所述刀盤切削系統(tǒng)中的刀盤向下切削土體的速度為每分鐘2cm。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:該設(shè)備由55T履帶吊吊放至井內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)360°無死角切削井內(nèi)土體；在設(shè)備上設(shè)置2套獨(dú)立切削系統(tǒng)，2個(gè)刀盤應(yīng)反向切削土體，解決在單一方向旋轉(zhuǎn)切削土體時(shí)，易產(chǎn)生配套高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路相互纏繞的問題。同時(shí)，“鉆吸”設(shè)備根據(jù)土層的變化情況，可更換不同刀具，調(diào)節(jié)刀盤切削速度，利用兩側(cè)高壓水將刀盤上泥塊攪拌成泥漿，通過6寸排泥管路將泥漿排出井內(nèi)，從而解決超深沉井不排水下沉遇復(fù)雜地質(zhì)條件井內(nèi)取土的難題。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0009]如圖1所示，一種“鉆吸法”沉井下沉裝置，由刀盤切削系統(tǒng)1、驅(qū)動(dòng)裝置3、高壓進(jìn)水管路、進(jìn)氣管路4和出泥管路5組成。
[0010]刀盤切削系統(tǒng)I連接驅(qū)動(dòng)裝置3，通過驅(qū)動(dòng)裝置3調(diào)節(jié)刀盤轉(zhuǎn)速，用于快速切削各種堅(jiān)硬程度的土層，刀盤切削系統(tǒng)I設(shè)有進(jìn)水倉2，進(jìn)水倉2連接高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路4，用于將刀盤土體攪拌成高濃度泥漿，防止刀盤出現(xiàn)“包鉆”現(xiàn)象；刀盤切削系統(tǒng)I通過出泥管路5連接吸泥栗，用于將井內(nèi)的泥漿吸至井外。
[0011]高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路4為2寸管。出泥管路5為6寸排泥管路。刀盤切削系統(tǒng)I中的刀盤向下切削土體的速度為每分鐘2cm。整套設(shè)備凈重約3t。(配套管路不包含在內(nèi))
現(xiàn)場施工流程如下:
采用55T履帶吊將設(shè)備吊放至井內(nèi)泥面，在把設(shè)備管路與地面的管路聯(lián)通后，地面操作人員啟動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)切削系統(tǒng)，同時(shí)，刀盤兩側(cè)2寸供水、供氣管路壓入高壓水和壓縮空氣，刀盤以每分鐘2cm左右的速度慢慢向下切削土體，吊車同步將設(shè)備慢慢下放，最后，由地面6寸吸泥栗通過“鉆吸”設(shè)備的6寸管路將井內(nèi)的泥漿吸至井外?，F(xiàn)場操作人員可根據(jù)排出的泥漿濃度、刀盤旋轉(zhuǎn)的電流值，來判斷土體軟硬程度調(diào)節(jié)刀盤的切削速度。
[0012]本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施實(shí)例
工程位于北部灣近海海域，工程實(shí)體為I條外徑2000_、壁厚22_的污水鋼管，污水管道長度3600m，共分為二段(2180m頂管段l+1420m頂管段2)頂進(jìn)施工。設(shè)置2座沉井作為頂管始發(fā)井，近海岸側(cè)設(shè)置1#沉井作為頂管段I的始發(fā)井，而2#沉井既是頂管段I的接收井又是頂管段2的始發(fā)井。
[0013]本工程2座沉井均位于海域內(nèi)的2座人工島上，沉井下沉需穿越復(fù)雜的地層，包括⑩、(12)中粗砂和⑧、(11)粉質(zhì)粘土，沉井需采用不排水下沉工藝，才能保證在下沉過程不發(fā)生流沙等不良現(xiàn)象，確保人工島的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。為了使沉井可沉井順利穿越粉質(zhì)黏土層(承載力fak=280KPa，凝聚力C=50 KPa)，研發(fā)“鉆吸”設(shè)備用沉井下沉，可節(jié)約了大量人力、物力和財(cái)力，為工程帶來了良好的效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種“鉆吸法”沉井下沉裝置，由刀盤切削系統(tǒng)(I)、驅(qū)動(dòng)裝置(3)、高壓進(jìn)水管路、進(jìn)氣管路(4)和出泥管路(5)組成，其特征在于:所述刀盤切削系統(tǒng)(I)連接驅(qū)動(dòng)裝置(3)，通過驅(qū)動(dòng)裝置(3)調(diào)節(jié)刀盤轉(zhuǎn)速，用于快速切削各種堅(jiān)硬程度的土層，所述刀盤切削系統(tǒng)(I)設(shè)有進(jìn)水倉(2)，進(jìn)水倉(2)連接高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路(4)，用于將刀盤土體攪拌成高濃度泥漿，防止刀盤出現(xiàn)“包鉆”現(xiàn)象；所述刀盤切削系統(tǒng)⑴通過出泥管路(5)連接吸泥栗，用于將井內(nèi)的泥漿吸至井外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“鉆吸法”沉井下沉裝置，其特征在于:所述高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路⑷為2寸管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“鉆吸法”沉井下沉裝置，其特征在于:所述出泥管路(5)為6寸排泥管路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的“鉆吸法”沉井下沉裝置，其特征在于:所述刀盤切削系統(tǒng)(I)中的刀盤向下切削土體的速度為每分鐘2cm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種“鉆吸法”沉井下沉裝置，由刀盤切削系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、高壓進(jìn)水管路、進(jìn)氣管路和出泥管路組成，所述刀盤切削系統(tǒng)連接驅(qū)動(dòng)裝置，通過驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，用于快速切削各種堅(jiān)硬程度的土層，所述刀盤切削系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)水倉，進(jìn)水倉連接高壓進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路，用于將刀盤土體攪拌成高濃度泥漿，防止刀盤出現(xiàn)“包鉆”現(xiàn)象；所述刀盤切削系統(tǒng)通過出泥管路連接吸泥泵，用于將井內(nèi)的泥漿吸至井外。本發(fā)明能解決超深沉井在堅(jiān)硬地質(zhì)條件下采用不排水下沉工藝時(shí)下沉難的問題，使沉井下沉施工技術(shù)可以在沿海地區(qū)污水深海排放得到進(jìn)一步的應(yīng)用。
【IPC分類】E21D1/06, E02D23/08
【公開號(hào)】CN105064386
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510478713
【發(fā)明人】陳永飛, 王濤, 徐玉夏, 施雨, 張?jiān)坪? 張龍, 陳敏, 瞿彥忠
【申請(qǐng)人】上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日