信息摘要:
不排水下沉方法有:用抓斗在水中取土;用水力沖射器沖刷土;用空氣吸泥機(jī)吸泥土;用水中吸泥機(jī)吸水中泥土等。一般采用抓斗、水力吸泥機(jī)或水力沖射空氣吸泥等方法在水下挖土。 1.
不排水下沉方法有:用抓斗在水中取土;用水力沖射器沖刷土;用空氣吸泥機(jī)吸泥土;用水中吸泥機(jī)吸水中泥土等。一般采用抓斗、水力吸泥機(jī)或水力沖射空氣吸泥等方法在水下挖土。
1.抓斗挖土
用吊車吊抓斗挖掘井底中央部分的土,使之形成鍋底。在礫石類土或砂中,一般當(dāng)鍋底比刃腳低1~1.5 m時(shí),沉井即可靠自重下沉,而將刃腳下土擠向中央鍋底,再?gòu)木字欣^續(xù)抓土,沉井即可繼續(xù)下沉。在黏質(zhì)土或緊密土中,刃腳下土不易向中央坍落,則應(yīng)配以射水管沖土(見圖8-16(a))。沉井由多個(gè)井孔組成時(shí),每個(gè)井孔宜配備一臺(tái)抓斗。如用一臺(tái)抓斗抓土,應(yīng)對(duì)稱逐孔輪流進(jìn)行,使其均勻下沉,各井孔內(nèi)土面高差不宜大于0.5 m。
1-水槍;2-膠管;3-多瓣抓斗;4-供水管;5-沖刷管;6-排泥管;7-水力吸泥導(dǎo)管
圖8-16 用水槍和水力吸泥機(jī)水中沖土
2.水力機(jī)械沖土
用高壓水泵將高壓水流通過進(jìn)水管分別送進(jìn)沉井內(nèi)的高壓水槍和水力吸泥機(jī),利用高壓水槍射出的高壓水流沖刷土層,使其形成一定稠度的泥漿。泥漿匯流至集泥坑,然后用水力吸泥機(jī)或空氣吸泥機(jī)將泥漿吸出,從排泥管排出井外(見圖8-16( b))。
沖土順序?yàn)橄戎醒牒笏闹?,并沿刃腳留出土臺(tái),末尾對(duì)稱分層沖挖。盡量保持沉井受力均勻,不得沖空刃腳踏面下的土層。沖黏性土?xí)r,宜使噴嘴接近90°的角度沖刷立面,將立面底部沖刷成缺口使之坍落。施工時(shí),應(yīng)使高壓水槍沖人井底,所造成的泥漿量和滲入的水量與水力吸泥機(jī)吸入的泥漿量保持平衡。
水力機(jī)械沖土的主要設(shè)備包括水力吸泥機(jī)或空氣吸泥機(jī)、吸泥管、揚(yáng)泥管和高壓水管、離心式高壓水泵、空氣吸泥時(shí)用空氣壓縮機(jī)等。
水力吸泥機(jī)沖土主要適用于粉質(zhì)黏土、粉土、粉細(xì)砂土。使用時(shí)不受水深限制,但其出土效率則隨水壓、水量的增加而提高,必要時(shí)應(yīng)向沉井內(nèi)注水以加高井內(nèi)水位。在淤泥或浮土中使用水力吸泥機(jī)時(shí),應(yīng)保持沉井內(nèi)水位高出井外水位1~2 m。
3.沉井的輔助下沉
常用的輔助下沉方法有:射水下沉法和觸變泥漿護(hù)壁下沉法等。
(1)射水下沉法:用預(yù)先安設(shè)在沉井外壁的水槍,借助高壓水沖刷土層,使沉井下沉。沖刷管的出水口徑為10~12 mm,每一管的噴水量不得小于0.2 m3/S。在砂土中,當(dāng)沖刷深度在8m以下時(shí),射水水壓需要0.4~0.6 MPa;在砂礫石層中,沖刷深度在10 ~12 m以下時(shí),射水水壓需要0.6~1.2 MPa;在砂卵石層中,沖刷深度在10~12 m時(shí),則射水水壓需要8~ 20 MPa;黏土中下沉不適用于此法。射水下沉法示意如圖8-17(a)所示。
1-沉井壁;2-高壓水管;3-環(huán)形水管;4-出口;5-壓漿管;6-橡膠皮一圈;7-壓漿孔;8-觸變泥漿護(hù)壁
圖8-17 輔助下沉方法
(2)觸變泥漿護(hù)壁下沉法:沉井外壁制成寬度為10~ 20 cm的臺(tái)階作為泥漿槽。泥漿用泥漿泵、砂漿泵或氣壓罐通過預(yù)埋在井壁體內(nèi)或設(shè)在井內(nèi)的垂直壓漿管壓入(見圖8-17(b)),使外井壁泥漿槽內(nèi)充滿觸變泥漿,其液面接近于自然地面。觸變泥漿是以20%膨潤(rùn)土及5%石堿(碳酸鈉)加水調(diào)制而成的。為了防止漏漿,在刃腳臺(tái)階上宜釘一層2 mm厚的橡膠皮,同時(shí)在挖土?xí)r注意不使刃腳底部脫空。在泥漿泵房?jī)?nèi)要儲(chǔ)備一定數(shù)量的泥漿,以便下沉?xí)r不斷補(bǔ)漿。在沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,將水泥漿、水泥砂漿或其他材料從泥漿套底部壓入,使泥漿被壓進(jìn)的材料擠出。水泥漿、水泥砂漿等凝固后,沉井即可穩(wěn)定。
這種方法取土方便,可大大減小井壁的下沉摩阻力,還可起阻水作用,并可維護(hù)沉井外圍地基的穩(wěn)定。
4.井內(nèi)土方運(yùn)出
通常在沉井邊設(shè)置塔式起重機(jī)或履帶式起重機(jī)(見圖8-18)等,將土裝入斗容量1~2 m3的吊斗內(nèi),用起重機(jī)吊出井外,卸入自卸汽車運(yùn)至棄土處。施工時(shí)對(duì)于井下操作工人需有安全措施,防止吊斗及土石落下傷人。