CN102071663B - 组合混凝土矩形沉井港池及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合混凝土矩形沉井港池及其施工方法，由围护结构围合河道近岸土体后挖除内部土体形成，所述围护结构为一组矩形沉井分别分节下沉后围合成的U型结构，所述U型结构的开口朝向河道，其顶面现浇有连续的钢筋混凝土顶板，U型结构两相对壁之间间隔顶有预制混凝土连梁，所述预制混凝土连梁的底面紧贴港池底面，所述矩形沉井的空腔内自下而上依次为毛石层，封底混凝土层和回填砂层。具有施工工艺简单，便于操作和实施，不需要特殊机械设备和专用材料投入，施工时对邻近建筑物、构筑物影响较小，结构整体性强，稳定性好等优点，可广泛应用于河道或海洋的港池施工。

Description

组合混凝土矩形沉井港池及其施工方法

技术领域

 本发明涉及一种港池，特别是一种采用矩形沉井施工形成U形围护的港池及其施工方法。

背景技术

在一些临大江大河的工厂，利用水路运输设备、材料和产品，要比陆路运输方便经济，尤其是对于超长、超高物品的运输。常用港池的维护结构一般为混凝土挡墙或钢板桩，因为靠近河道，施工起来比较麻烦。混凝土挡墙需要围堰开挖，开挖深度大，施工难度高；钢板桩支护需要投入大量的钢板桩，一般需要拉锚，防止因上部悬臂而变形过大，尤其在施工场地为软弱土层的时候。此外，如果附近有建筑物或构筑物，上述施工还需采用特殊措施，防止对邻近建筑物或构筑物造成影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合混凝土矩形沉井港池及其施工方法，要解决传统的港池围护结构施工复杂，投入大的技术问题；并解决传统的施工方法可能对邻近建筑造成影响的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种组合混凝土矩形沉井港池，由围护结构围合水域近岸土体后挖除内部土体形成，所述围护结构为一组矩形沉井分别分节下沉后围合成的U型结构，所述U型结构的开口朝向河道，其顶面现浇有连续的钢筋混凝土顶板，U型结构两相对壁之间间隔顶有预制混凝土连梁，所述预制混凝土连梁的底面紧贴港池底面，所述一组矩形沉井的空腔内自下而上依次为毛石层，封底混凝土层和回填砂层。

所述一组矩形沉井为预制钢筋混凝土矩形沉井或预制钢矩形沉井。

所述一组矩形沉井的相对两内壁之间设置至少一道隔墙。

所述一组矩形沉井底部内侧开有楔形坡口。

所述回填砂层的填充范围为自封底混凝土层顶面至矩形沉井顶部。  

所述的组合混凝土矩形沉井港池的施工方法，步骤如下：

步骤一，在水域近岸设计位置预制第一节矩形沉井，挖除第一节矩形沉井内土体并将其下沉，然后再施工，随后依次施工后续几节沉井，直至整个沉井下沉就位。

步骤二，按照步骤一所述方法将一组矩形沉井依次分别下沉至设计标高，所有矩形沉井最终在平面上形成U型结构；

步骤三，在每个矩形沉井内的底部抛一层毛石，形成毛石层，然后在毛石层上浇筑封底混凝土层；

步骤四，待封底混凝土层达到规定强度，在每个矩形沉井内的封底混凝土层上回填砂，形成回填砂层；

步骤五，在U型结构的顶面连续浇筑钢筋混凝土顶板，把所有矩形沉井连成整体；

步骤六，将U型结构围合区域内的内部土体挖至设计底标高，形成港池；

步骤七，施工预制混凝土连梁，并将其间隔放置于港池底部，其两端对撑在U型结构的相对内壁上。

步骤四所述回填砂层的施工分层浇水并夯实，其填充范围为自封底混凝土层顶面直至与矩形沉井的顶面平齐。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

利用组合矩形沉井来作为港池的护壁，而沉井的施工方法比较简单，也比较成熟，解决了围堰开挖施工混凝土挡墙的困难，也避免了若使用钢板桩护壁而需要大量材料的投入问题和施工难点。整个港池施工重点在于沉井的下沉施工，工艺简单，施工方便，节约成本，具体优点如下：

1) 施工工艺简单，便于操作和实施。单个沉井的施工工艺比较成熟，易于掌握。组合沉井也就是把多个沉井分别间隔依次下沉到设计标高，难度不大。

2) 不需要特殊机械设备和专用材料投入。沉井内部进行开挖，一般小型抓斗挖掘机即可。靠沉井自身混凝土重量逐渐下沉，不需要其它特殊的材料和设备。

3) 施工时对邻近建筑物、构筑物影响较小。沉井分节段施工下沉，靠自身的混凝土结构维护，不需要大量开挖或震动施工，不会引起周围土体显著沉降或变形，对周边的建筑物和构筑物影响较小。

4) 结构整体性强，稳定性好。矩形沉井自身有一定的宽度，且下半部分埋在土体中，此外，沉井底浇筑封底混凝土，然后沉井内回填砂，增加沉井的整体重量，抗倾覆能力加强。港池内底部放置预制顶梁，更增加了沉井的稳定性。沉井顶部用混凝土板连接在一起，加强了结构的整体性。

本发明可广泛应用于河道或海洋的港池施工。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图１是本发明的结构示意图。

图2是图1的平面图。

图3是本发明施工步骤一的示意图。

图4是图3平面图。

图5是本发明施工步骤二的示意图。

图6是图5平面图。

图7是本发明施工步骤三的示意图。

图8是图6的平面图。 

图9是本发明施工步骤四的示意图。

图10是图9的平面图。

图11是本发明施工步骤五的示意图。

图12是图11的平面图。

图13是本发明施工步骤六的示意图。

图14是图13的平面图。

附图标记：1－一组矩形沉井、2－隔墙、3－河道、4－毛石层、5－封底混凝土层、6－回填砂层、7－钢筋混凝土顶板、8－预制混凝土连梁、9－港池、10－内部土体、11－第一节矩形沉井、12－楔形坡口。

具体实施方式

实施例参见图1～图2所示，一种组合混凝土矩形沉井港池，由围护结构围合水域近岸土体后挖除内部土体10形成，所述围护结构为一组矩形沉井1分别分节下沉后围合成的U型结构，所述U型结构的开口朝向河道，其顶面现浇有连续的钢筋混凝土顶板7，U型结构两相对壁之间间隔顶有预制混凝土连梁8，所述预制混凝土连梁8的底面紧贴港池9底面，所述一组矩形沉井1的空腔内自下而上依次为毛石层4，封底混凝土层5和回填砂层6。

所述一组矩形沉井1为预制钢筋混凝土沉井或预制钢沉井。

所述一组矩形沉井1的相对两内壁之间设置至少一道隔墙2。

所述一组矩形沉井1底部内侧开有楔形坡口12。  

所述回填砂层6的填充范围为自封底混凝土层顶面至矩形沉井顶部。  

参见图1～图14，所述的组合混凝土矩形沉井港池的施工方法，步骤如下：

步骤一，在水域近岸设计位置预制第一节矩形沉井11，挖除第一节矩形沉井11内土体并将其下沉，随后依次施工后续几节沉井，直至整个沉井下沉就位。

步骤二，按照步骤一所述方法将其余矩形沉井依次分别下沉至设计标高，所有矩形沉井最终在平面上形成U型结构。

步骤三，在每个矩形沉井内的底部抛一层毛石，形成毛石层4，然后在毛石层4上浇筑封底混凝土层5。

步骤四，待封底混凝土层5达到规定强度，在每个矩形沉井内的封底混凝土层上回填砂，形成回填砂层6。

步骤五，在U型结构的顶面连续浇筑钢筋混凝土顶板7，把所有矩形沉井连成整体。

步骤六，将U型结构围合区域内的内部土体10挖至设计底标高，形成港池9。

步骤七，施工预制混凝土连梁8，并将其间隔放置于港池底部，其两端对撑在U型结构的相对内壁上。

步骤四所述回填砂层6的施工分层浇水并夯实，其填充范围为自封底混凝土层顶面直至与矩形沉井的顶面平齐。 

Claims (7)

1.一种组合混凝土矩形沉井港池，由围护结构围合水域近岸土体后挖除内部土体（10）形成，其特征在于：所述围护结构为一组矩形沉井（1）分别分节下沉后围合成的U型结构，所述U型结构的开口朝向河道，其顶面现浇有连续的钢筋混凝土顶板（7），U型结构两相对壁之间间隔顶有预制混凝土连梁（8），所述预制混凝土连梁（8）的底面紧贴港池（9）底面，所述一组矩形沉井（1）的空腔内自下而上依次为毛石层（4），封底混凝土层（5）和回填砂层（6）。

2.根据权利要求1所述的组合混凝土矩形沉井港池，其特征在于：所述一组矩形沉井（1）为预制钢筋混凝土沉井或预制钢沉井。

3.根据权利要求2所述的组合混凝土矩形沉井港池，其特征在于：所述一组矩形沉井（1）的相对两内壁之间设置至少一道隔墙（2）。

4.根据权利要求2所述的组合混凝土矩形沉井港池，其特征在于：所述一组矩形沉井（1）底部内侧开有楔形坡口（12）。

5.根据权利要求2所述的组合混凝土矩形沉井港池，其特征在于：所述回填砂层（6）的填充范围为自封底混凝土层顶面至矩形沉井顶部。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的组合混凝土矩形沉井港池的施工方法，其特征在于：步骤如下：步骤一，在水域近岸设计位置预制第一节矩形沉井（11），挖除第一节矩形沉井（11）内土体并将其下沉，然后再施工至设计标高；

步骤二，按照步骤一所述方法将一组矩形沉井依次分节分别下沉至设计标高，所有矩形沉井最终在平面上形成U型结构；

步骤三，在每个矩形沉井内的底部抛一层毛石，形成毛石层（4），然后在毛石层（4）上浇筑封底混凝土层（5）；

步骤四，待封底混凝土层（5）达到规定强度，在每个矩形沉井内的封底混凝土层上回填砂，形成回填砂层（6）；

步骤五，在U型结构的顶面连续浇筑钢筋混凝土顶板（7），把所有矩形沉井连成整体；

步骤六，将U型结构围合区域内的内部土体（10）挖至设计底标高，形成港池（9）；

步骤七，施工预制混凝土连梁（8），并将其间隔放置于港池底部，其两端对撑在U型结构的相对内壁上。

7.根据权利要求6所述的组合混凝土矩形沉井港池的施工方法，其特征在于：步骤四所述回填砂层（6）的施工分层浇水并夯实，其填充范围为自封底混凝土层顶面直至与矩形沉井的顶面平齐。

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