一种沉井井口施工方法与流程

1.本发明涉及沉井工程技术领域，尤其涉及一种沉井井口施工方法。


背景技术：

2.沉井适用于土层，常用于桥墩基础，水工泵站等。以水工沉井来说，大部分是小沉井，沉井作业基本将地面整平后便可开始施工，作为基础的沉井，则不需要考虑使用期间的抗浮问题。
3.现在一些沉井，比如作为地下车库，深度加大到二十米及往上，自重加大，另一方面由于利用沉井的内部空间，内腔扩大，浮力更是数量级增大。由于井口表土层本身松散软弱，再加上沉井的特殊施工工艺，表土其实是受扰动的，表土承载力不高。在沉井自重加大后，一旦发生偏斜，井口表层土承载不住，偏斜就会加剧，纠偏困难，井壁也将产生结构破坏。在沉井下沉中需要克服井壁外侧的摩阻力，使用触变泥浆等，摩阻变小，自重不足于抵抗浮力，摩阻也提供不了足够的力，抗浮就成了难题，因此，需要设计一种能够预防沉井偏斜，同时解决沉井抗浮不足的沉井施工方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种沉井井口施工方法。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种沉井井口施工方法，包括以下步骤：
7.沿沉井井口外侧的土体环绕安装三轴搅拌桩，形成三轴搅拌桩圈；
8.在三轴搅拌桩圈内环绕沉井井口挖掘一空腔，并在空腔内设置一井口盘，井口盘设有与三轴搅拌桩圈内侧壁相贴合的井口支护墙和与沉井相配合的沉井导向圈梁；
9.沉井沿沉井导向圈梁向下排水下沉，直至沉井下沉至预置深度，向空腔内浇灌混凝土进行加固。
10.进一步地，所述空腔为环绕沉井井口设置的环形空腔，所述井口盘为与环形空腔相适配的板体结构，所述井口支护墙设置在井口盘的外侧顶部，并与三轴搅拌桩圈相贴合，所述沉井导向圈梁设置在井口盘的内侧底部，并与沉井井口内壁相贴合。
11.进一步地，所述环形空腔灌注有触变泥浆并形成一泥浆池。
12.进一步地，所述环形空腔内设有至少一纠偏件，所述纠偏件两端分别通过垫块与井口支护墙和沉井外壁相抵接，当沉井发生斜偏时，通过沉井斜偏方向对应的纠偏件与井口支护墙配合支撑沉井。
13.进一步地，所述纠偏件为木顶柱或千斤顶。
14.进一步地，所述井口支护墙为钢筋混凝土制成的墙体结构并与空腔内壁的土体贴合，在沉井下沉至预置深度后，对井口支护墙内壁和沉井外壁分别进行凿毛并向空腔内浇灌混凝土，混凝土分别与井口支护墙和沉井浇筑成一体。
15.采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
16.1、本发明通过在三轴搅拌桩圈与沉井之间设有一空腔，在空腔设置井口盘，井口盘能够支撑沉井阻止其进一步偏斜，并进行纠偏，同时通过井壁凿毛后浇灌混凝土，增加自重，使沉井通过自重便可以进行抗浮。
17.2、本发明空腔在施工过程中可以灌注触变泥浆形成泥浆池，使沉井能够在下沉过程中，减少井壁与周围土体的摩擦力，维护井帮，防止坍塌涌沙，还可以设置纠偏件，提高了井口盘的承载力，能够支撑沉井限制其发生偏斜。
附图说明
18.图1为本发明工作流程图；
19.图2为本发明沉井井口施工剖面图；
20.图3为本发明沉井井口施工俯视图；
21.图4为本发明纠偏件安装在空腔的局部示意图。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
24.实施例
25.配合图1至图4所示，本发明公开了一种沉井井口施工方法，包括以下步骤：
26.在土体预置一个区域作为沉井1下沉位置，并分别进行通过场地平整和测量放线预处理，沉井1在下沉后通过对沉井中间的土体进行挖掘形成一沉井井口。
27.在沉井1排水下沉作业过程，沿沉井井口2外侧的土体环绕安装三轴搅拌桩3，形成三轴搅拌桩圈4。
28.三轴搅拌桩3为搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理反应，使土体从软土变成硬结而提高地基强度，这里的土体经过三轴搅拌桩3的加固，提升了土体的承载力及稳定性。
29.在三轴搅拌桩圈4内环绕沉井1挖掘一空腔5，深度为1-3m，优选为1.5m，并在空腔5内设置一井口盘6，井口盘6设有与三轴搅拌桩圈4内侧壁相贴合的井口支护墙7和与沉井1相配合的沉井导向圈梁8。
30.沉井导向圈梁8，用于增加沉井1的整体刚度和稳定性，减少沉井井口2土体不均匀沉降对沉井的破坏，并抵抗地震力的影响。
31.空腔5为环绕沉井井口2设置的环形空腔，井口盘6为与环形空腔相适配的板体结构，井口盘6需要有一定的刚度，因此该板体优选为钢筋混凝土制成的板体，厚度500mm，井口支护墙7设置在井口盘6的外侧顶部，并与三轴搅拌桩圈4相贴合，沉井导向圈梁8设置在井口盘6的内侧底部，并与沉井井口2内壁相贴合。
32.当沉井1发生一定偏斜时，沉井1的荷载通过井边的沉井导向圈梁8，传力给井口盘
3，而井口盘3作为传力板可以将荷载传导至井口支护墙7，进而推动三轴搅拌桩圈4及其外圈土体，土的承载力足够支撑沉井，使其偏斜不会发生二次扩大。
33.沉井1沿沉井导向圈梁8向下排水继续下沉，直至沉井下沉至预置深度，向空腔内浇灌混凝土进行加固。
34.井口支护墙7为钢筋混凝土制成的墙体结构并与空腔5内壁的土体贴合，在沉井1下沉至预置深度后，对井口支护墙7内壁和沉井1外壁分别进行凿毛并向空腔5内浇灌混凝土，混凝土分别与井口支护墙7和沉井1浇筑成一体。
35.尤其要说明的是，沉井到预定的预置深度后，进行封底，做不透水层，随后浇灌混凝土以解决抗浮问题。
36.浮力是竖直向上力，通过混凝土、井口盘与土体间能解决剪力传递，实现沉井1以当自重进行抗浮。
37.本实施例的沉井1下沉到位后，通过对井口支护墙7和沉井1井壁分别进行混凝土凿毛，随后浇筑高一标高的微膨胀混凝土。凿毛后新旧混凝土之间咬合成为一体，这样的方式下，既不影响沉井工艺，又通过井口盘6和后浇灌的混凝土增加了沉井自重，有效地解决了抗浮不足的问题。
38.本实施例的环形空腔有两种工作方式，分别是：
39.一种：当作为泥浆池，环形空腔灌注有触变泥浆并形成一泥浆池，触变泥浆是指在静置或受震条件下分别呈凝胶或溶胶状态的一种酸性泥浆。
40.在沉井过程中，为减小井壁与周围土体的摩阻力，维护井帮，防止坍塌涌沙。隔离涌水和封闭裂隙，通常向井壁后灌注触变泥浆。由膨润土、水和化学处理剂混合而成。
41.另一种：当作为纠偏的操作空间，环形空腔内设有至少一纠偏件9，纠偏件9两端分别通过垫块10与井口支护墙7和沉井1外壁相抵接，当沉井1发生斜偏时，通过沉井1斜偏方向对应的纠偏件9与井口支护墙7配合支撑沉井1。
42.纠偏件9为木顶柱或千斤顶，垫块10为楔形木垫块，纠偏件9可以是横向设置，也可以倾斜设置，本实施例不作限定。
43.沉井1排水下沉，沉井1下沉过程边对沉井井口开挖，沉井1井口内的积水、渗水由水泵抽到地面，在沉井1施工未完成前，始终保持地下水位不超过刃脚地面。
44.本实施例方法简单且经济，可以有效保障沉井施工及抗浮的安全。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种沉井井口施工方法，其特征在于，包括以下步骤：沿沉井井口外侧的土体环绕安装三轴搅拌桩，形成三轴搅拌桩圈；在三轴搅拌桩圈内环绕沉井井口挖掘一空腔，并在空腔内设置一井口盘，井口盘设有与三轴搅拌桩圈内侧壁相贴合的井口支护墙和与沉井相配合的沉井导向圈梁；沉井沿沉井导向圈梁向下排水下沉，直至沉井下沉至预置深度，向空腔内浇灌混凝土进行加固。2.如权利要求1所述的一种沉井井口施工方法，其特征在于：所述空腔为环绕沉井井口设置的环形空腔，所述井口盘为与环形空腔相适配的板体结构，所述井口支护墙设置在井口盘的外侧顶部，并与三轴搅拌桩圈相贴合，所述沉井导向圈梁设置在井口盘的内侧底部，并与沉井井口内壁相贴合。3.如权利要求2所述的一种沉井井口施工方法，其特征在于：所述环形空腔灌注有触变泥浆并形成一泥浆池。4.如权利要求2所述的一种沉井井口施工方法，其特征在于：所述环形空腔内设有至少一纠偏件，所述纠偏件两端分别通过垫块与井口支护墙和沉井外壁相抵接，当沉井发生斜偏时，通过沉井斜偏方向对应的纠偏件与井口支护墙配合支撑沉井。5.如权利要求4所述的一种沉井井口施工方法，其特征在于：所述纠偏件为木顶柱或千斤顶。6.如权利要求1所述的一种沉井井口施工方法，其特征在于：所述井口支护墙为钢筋混凝土制成的墙体结构并与空腔内壁的土体贴合，在沉井下沉至预置深度，对井口支护墙内壁和沉井外壁分别进行凿毛并向空腔内浇灌混凝土，混凝土分别与井口支护墙和沉井浇筑成一体。

技术总结
本发明公开了一种沉井井口施工方法，其包括以下步骤：沿沉井井口外侧的土体环绕安装三轴搅拌桩，形成三轴搅拌桩圈；在三轴搅拌桩圈内环绕沉井井口挖掘一空腔，并在空腔内设置一井口盘，井口盘设有井口支护墙和沉井导向圈梁；沉井沿沉井导向圈梁向下排水下沉，直至沉井下沉至预置深度，对井壁凿毛，向空腔内浇灌混凝土进行加固并增加其自重。本发明通过在三轴搅拌桩圈与沉井之间设有一空腔，在空腔设置井口盘，井口盘能够支撑沉井阻止其进一步偏斜，并进行纠偏，同时通过井壁凿毛后浇灌混凝土，增加自重，使沉井通过自重便可以进行抗浮。使沉井通过自重便可以进行抗浮。使沉井通过自重便可以进行抗浮。


技术研发人员：周建明 孔令炬 林孝轩 郑兴发 刘宇承 张志谦 林骞
受保护的技术使用者：厦门市市政工程设计院有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/6