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申请/专利权人：王云飞

摘要：本发明涉及一种水压沉箱施工方法，该方法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，通过泥浆泵再将泥浆泵入底板上仓中进行泥水分离，分离出的泥浆水通过排水泵回流到底板下仓循环利用，分离出的干泥则通过吊机挖斗排出。底板上仓根据结构高度分多次制作箱体，箱体结构是具有防水抗渗性能的钢筋混凝土结构，箱体在本身自重以及底板上仓压重荷载的作用下逐步下沉到指定深度后，再浇筑沉箱底板下仓混凝土基础。本发明的优点是实现了在有水状态下、不排地下水、不降地下水排出干泥箱体下沉的效果，不仅避免了市区长时间的噪声污染，还降低了成本和能耗，绿色低碳环保。

主权项：1.一种水压沉箱施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制作沉箱1.1、清理整平沉箱模板装配所用的地坪至较好的持力层，建砂土胚模；在砂土胚模内预埋自动挖掘机集成设备；在砂土胚模内预埋自动挖掘机集成设备，包含预埋轨道以及焊接在轨道上口、用于埋入沉箱底板混凝土的锚固件，沉箱底板制作时浇筑混凝土使得自动挖掘机集成设备的预埋轨道和锚固件与沉箱底板一体成型；预埋轨道之前将自动挖掘机与轨道集成安装在一起；1.2、根据结构高度分多次制作沉箱，首先在砂土胚模上制作沉箱底板结构，包括刃脚制作、底板制作，以便下部形成设备正常运转所需的工作空间，其次在底板制作时考虑相关设备预埋件；通过设置在沉箱刃脚顶部的底板将沉箱箱体分隔为底板上仓和底板下仓两个空间；在底板制作过程中预埋供气、照明、排水管井井口、蓄水管井井口；1.3、沉箱底板结构建造完成后，启动预埋在砂土胚模内的自动挖掘机，把建砂土胚模的材料从底板下仓挖运到蓄水管井井口排出，并把装配沉箱底板下仓的模板通过蓄水管井井口搬出后进行底板下仓及底板上仓施工设备的安装；设备安装主要包括：在底板下仓内安装泥浆泵、水下照明、距离传感器；在底板上仓内安装排水管井、蓄水管井、排水泵、电控液压泵站系统设备、传感器监控系统设备；电控液压泵站系统设备、传感器监控系统设备均安装在底板上仓内并位于地下水位以上，用于远程操控水下自动挖掘机作业；电控液压泵站系统设备的一端通过线路连接自动挖掘机的水下部分，另一端通过无线通讯信号连接沉箱外控制中心，传感器监控系统设备的一端通过线路连接水下监控设备，另一端通过无线通讯信号连接沉箱外控制中心，这样实现了远程操控水下挖掘作业；将排水管井安装在底板的排水管井井口处，并在排水管井井口的底部设有可拆卸的封盖，泥水分离时关闭封盖使得排水管井封闭，浇筑封底混凝土时打开封盖使得排水管井与底板下仓连通；在排水管井的井壁上设有滤水孔，用来分离泥水使得泥浆中的水过滤后进入排水管井内；排水泵的进口与排水管井的内腔相连，出口通过管路与蓄水管井的内腔相连，排水时排水管井内的水经排水泵输送至蓄水管井；将蓄水管井安装在底板的蓄水管井井口处，蓄水管井通过蓄水管井井口与底板下仓相连；自动挖掘机进行挖掘作业，先将底板下仓内的砂土胚模材料通过自动挖掘机挖运至蓄水管井井口处排出，并在底板上铺设一定厚度的砂石作为泥水分离过滤层，在底板上仓内设置排水管井，排水管井内设置排水泵；泥水分离时排水管井采用封盖封闭可用于滤水，浇筑封底混凝土时可打开排水管井井口底部的封盖使其连通底板下仓用作导流井；在底板上仓内还设置用于连通底板下仓的蓄水管井，底板下仓内的泥浆泵将泥浆池的泥浆泵入底板上仓，经过泥水分离过滤层和排水管井井壁的过滤后泥、水分离，使得泥留在底板上仓内，水进入排水管井，排水管井内的水又通过排水泵输送至蓄水管井，以完成水的再循环利用；在自动挖掘机的底盘下安装泥浆泵硬管并且泥浆泵硬管通过连接软管连接泥浆泵，使得泥浆泵可被自动挖掘机挖斗带着移动，泥浆泵的输泥软管穿过蓄水管井后进入底板上仓内；步骤2、沉箱下部箱体结构下沉2.1、在设备安装完毕后，进行沉箱下部箱体结构下沉施工，首先在沉箱底部土体中央开挖一个锅底形的泥浆池，然后逐步均匀向四周扩大，泥浆池扩大过程中保留刃脚周围土体，使其挤土下沉；2.2、自动挖掘机挖掘出的泥土与渗入底板下仓内的地下水在泥浆池混合形成泥浆，通过泥浆泵将泥浆输送至底板上仓中进行泥水分离；步骤3、沉箱接高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的箱壁与下部沉箱的箱壁进行接高，同时沉箱底板上仓内的管井也相应接高；步骤4、沉箱后期下沉通过调节自动挖掘机的挖掘速度以及沉箱的压重荷载来控制沉箱沉降，沉箱不断接高，刃脚下沉至距设计标高一定距离时，通过泥浆泵和排水泵控制底板下仓内的泥浆浓度，以保证后期封底施工混凝土质量；步骤5、封底施工将沉箱下沉至所规定的深度后，在底板下仓内浇筑地下混凝土，使得混凝土与沉箱一体化。

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