解决软基础上深基础施工难题的施工新工艺

——“陆地沉箱施工工艺及陆地沉箱”

一、“专利”相关信息

1、专利名称：陆地沉箱施工工艺及陆地沉箱

2、专 利 号：ZL200510089164.7

3、因本专利技术具有很强的实用性、可操着性和市场开发前景，被“中国国际交流促进委员会”　、“中国专利技术推广中心”、“中国科技成果转化推广中心”列为“全国重点专利招商引资项目扶助计划推荐项目”，并于2006年3月中旬由“中国国际投资促进会”、“中国国际交流促进委员会” 、“全国中小企业招商引资扶助计划办公室”在北京钓鱼台国宾馆举办的“全国重点专利技术交易投资专场”上得到众多国际投资商竞相要求投资合作。我司现已与新加坡永安世纪投资贸易控股有限公司合作，成为中外合作企业，共同开发推广本专利技术。

4、因本专利技术可以解决大多数软基上建造深基础难以克服的施工难题，有重大创新，获得国家科技成果“进步奖”一等奖、国家专利技术“发明奖”二等奖、企业科技成果自主创新优秀奖。

二、陆地沉箱施工工艺的优点

与传统的施工方法——“沉井”和“围护”对比，“陆地沉箱施工工艺及陆地沉箱”具有“施工安全、建造经济、工期短、结构寿命长、保护自然环境”的优点，具体表现在如下几点：

1、传统的沉井施工工艺是井壁和底板分开浇注混凝土，结构整体性差，底板弯距大，钢筋和混凝土用量多；井壁和底板结合处容易出现渗漏，如箱内存储物会腐蚀钢筋，那结构寿命必然短。沉箱工艺就没有这些缺点。

2、沉箱工艺是在地面绑扎底板钢筋和浇注混凝土，容易施工；井壁和底板同时浇注混凝土，比沉井少了一道施工工序，缩短了施工时间。

3、不会像沉井那样可能出现流沙或管涌从而造成周边地基下沉并破坏周边建筑物，弃土量少；也不会出现沉井下沉到位后因外围土内涌或水管涌而无法清底。

4、井壁浇注一段，可下沉一段，连续性好；在停留浇注下一段时，由于支承力足够，新浇注的混凝土在凝固时不会因发生不均匀沉降而开裂，保证了质量。

5、不需进行地基加固处理或围堰开挖施工，节约了大量的施工费用，经济效益特别明显；少了施工工序，缩短了施工时间。

6、平衡、均匀地下沉，不会像沉井那样可能发生突沉事故而报废，或发生侧沉位移，消除了施工中的安全隐患，工期计划有保障，解除了安全和经济的风险。

7、围堰开挖施工易坍塌，事故后果严重。

与传统施工工艺对比，本施工专利技术具有明显的优势。用表格综述如下：

工艺 施工安全性 造价 工期 环境影响 沉井 易突沉、易超沉、易管涌、易倾斜、难清底、管涌造成地陷使周边建筑物破坏。 沉降范围内软土要固化处理。该辅助工程费用占永久结构物造价30%以上。 辅助工程工期需时1个半月以上。 砼固化处理后埋藏了工程废物、自然的土地资源受破坏。 围护 易坍塌、易管涌 要围堰、支撑,辅助工程费用占永久结构物造价50%以上。 辅助工程工期需时2个月以上。 砼固化处理埋藏了工程废物、自然土地资源受破坏。 陆地 沉箱 无上述现象；下沉在可控下实施。 无上述工序，节省了辅助工程费用。 无辅助工程的工期。 不影响自然的土地资源。

 

可见，“陆地沉箱施工工艺及陆地沉箱”与传统施工工艺相比可节省费用至少30%、节省工期至少1个半月，同时大大增加了施工的安全性。

三、“专利技术”应用条件及施工中应注意的事项

应用条件：因极度危险或高成本而无法或难以用“沉井或围堰开挖方法”在软地基上修建深基础和地下深构筑物时，应用本专利工艺即可达到安全、经济、快速地建造的目的。

施工中应注意的事项：①对沉降范围内的土层先进行取土试验并按一定间隔做插钎探测，了解沉箱下沉范围内是否有障碍物或较难冲刷的土层，以便先行处理，并确定水(气)枪安装的位置和入土深度、密度、刚度及冲击破土力；②防止水(气)枪头、排泥管入口堵塞的处理方法(除本专利说明书外另有新工艺)；③防止沉箱因侧摩擦力过大或浮力过大难以下沉，在外侧结构设计中的技巧或预埋润土水管或安装自动减浮系统；④大型结构物的沉箱，要对称地安装多支水压力表，以便控制冲排节奏，保证箱底均匀受力和均衡下沉，防止折裂；⑤对应不同的土质，采用不同的取土技巧，提高工效节约费用(除本专利说明书外另有新工艺)；⑥箱下地基要灌浆加固时，水枪孔要预留，水枪另行安装；⑦箱下要施打管桩或挖孔桩时，桩的预留孔要安装配套止水构件；⑧对有人工抛石地基，要先清除石块，如无法完全清除，要探摸石层厚度，沉箱刃脚位置一定要先用机械挖除或冲击法将石块挤离刃脚位置，刃脚成三角尖形，长度大于石层厚度1米以上，水枪杆长短结合，长杆水枪先行插入穿过石层0.5米，长杆水枪头部位置侧面开3~4个出水孔。

四、适用范围

依建筑结构需要，任何结构型式、规模大小均可；依承载力需要，陆地沉箱下沉前或下沉就位后均可进行箱下地基加固、施打管桩或挖孔桩、冲孔桩等均可。

可应用于箱顶封闭的地下人防工程、隧道、大楼地下室、地下储油库、大罐基础、船坞、闸首、桥墩、重力式码头、防波堤、池等。

五、本发明专利的权利要求书

1、一种陆地沉箱施工工艺，其特征在于沉箱底板先进行全封闭或部分封闭，然后下沉。

2、如权利要求1所述的工艺，其特征在于所说的沉箱底部有刃脚。

3、如权利要求1所述的工艺，其特征在于用高压水将, 沉箱下土冲刷成泥浆，再将泥浆抽走，随着箱下土层的下降，使沉箱不断地下沉就位。

4、如权利要求1所述的工艺，其特征在于对底板部分封闭的沉箱，可在未封闭的井内用人工或抓斗等挖土机械直接挖土，随着箱下土层的下降，使沉箱不断地下沉就位。

5、如权利要求1所述的工艺，其特征在于包括以下步骤：预埋安装高压水枪和排泥管、安装水压力计、不规则沉箱配重、计算下沉安全系数、堆放定位沙袋、箱外填土、提高箱外水位、沉箱冲水下沉或未封闭井内挖土下沉、提高持力层承载力的技巧、预埋管灌浆封闭。

六、“专利技术”市场前景分析

目前世界各地开发土地资源已由陆地向软地基的河海滩涂、沼泽地发展，建筑物结构越来越大、越来越高深，在软弱地基上建造深基础和深构筑物用传统的施工工艺已无法或难以满足建设的需要，本“陆地沉箱施工工艺及陆地沉箱”的发明是国际国内的独创，加上其“施工安全、建造经济、工期短、结构寿命长”的优点，发展前景乐观、市场极其广阔、具有巨大的投资潜力和开发价值。

七、合作方式

国内合作：对工程建造项目共同优化设计或施工建造。

八、联系方式

联系单位：广州裕源建设工程技术有限公司

电    话：020-84354493  

地    址：广州市海珠区昌岗中路70号    邮编：510250    

网    址：www.gzyuyuan.cn              邮箱：gzyuyuan@tom.com