CN111593755A

CN111593755A - 沉井

Info

Publication number: CN111593755A
Application number: CN202010430936.3A
Authority: CN
Inventors: 叶香竹
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2020-08-28

Abstract

本发明公开了一种沉井，其特征包括冲水孔、冲气孔、塑料气管、钢板止水带、聚酯氨防水层，沉井底板中部设置冲水孔，沉井底板边部设置冲气孔，沉井侧壁设置塑料气管，各塑料排气管与总排水管联接，总排水管与空压机联接；沉井底板上面铺设钢板止水带，在同排冲气孔位置铺设钢板止水带，在同排冲水孔位置铺设钢板止水带，沉井底板上面设置聚酯氨防水层。本发明沉井施工质量更容易保证，且成本低。

Description

沉井

技术领域

本发明涉及市政领域，更具体的说是涉及一种沉井及施工方法。

背景技术

传统沉井施工方法通常采用取土法或冲水掏土法，通过减少沉井侧壁的摩擦力和沉井底部的支承力来达到下沉的目的。但是，取土法或冲水掏土法在施工过程中难以把控容易出现沉井倾斜的现象，主要是取土法实施过程中软弱地基土掏出后，地基应力在局部范围内得到解除或转移，促使一定范围内的地基土产生侧向移动；而冲水掏土法操作时当注水量达到一定程度土体会容易出现液化，发生瞬间下沉；如何采用合理的技术使沉井既能顺利下沉，又能达到不倾斜的目的是工程人员面临的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种沉井，不仅能够更加使沉井既能顺利下沉，而且倾斜率达到要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

所述的沉井包括：冲水孔、冲气孔、塑料气管、钢板止水带、聚酯氨防水层，所述的沉井底板厚度为400～500mm，中部设置冲水孔，所述的冲水孔为圆孔，圆孔直径为200～250mm，相邻冲水孔间距为1.5～1.5m。从沉井底板至冲水孔底部距离为5～8m。沉井底板边部设置冲气孔，所述的冲气孔为圆孔，冲气孔直径为100～200mm，相邻冲气孔间距为1～1.2m，从沉井底板离冲气孔底部距离为10～12m。

所述的沉井侧壁设置塑料气管，各塑料排气管与总排气管联接，总排气管与空压机联接。

所述的沉井底板上面铺设钢板止水带，在同排冲气孔位置铺设钢板止水带，在同排冲水孔位置铺设钢板止水带，钢板止水带的铺设防止冲水孔和冲气孔部位成为防水的薄弱环节。沉井底板上面设置聚酯氨防水层。

所述的沉井在下沉施工前，沉井底板上面设置钢支撑柱，通过钢支撑柱对沉井底板进行加载。

进一步地，所述的钢支撑柱上方有反力梁，反力梁采用吊车的钢吊臂，钢吊臂与钢支撑柱之间设置千斤顶。

进一步地，在上述的沉井中，从沉井底板至冲水孔底部距离根据土质情况来确定，当土质是粘土时，从沉井底板至冲水孔底部距离大于等于5m且小于6m；当土质是粉土时，从沉井底板至冲水孔底部距离大于等于6m且小于7m；土质是砂土时，从沉井底板至冲水孔底部距离大于等于7m且小于等于8m。

进一步地，在上述的沉井中，所述的塑料气管内径为7mm,塑料气管埋设位置沉井侧壁外表面粘贴滤网，滤网设置是为了避免在沉井施工过程中泥土堵塞塑料气管。

进一步地，在上述的一种沉井中，所述，所述的钢支撑柱为圆柱，直径为450～500mm，相邻钢支撑之间设置钢水平撑，沿高度方向的钢水平撑间距为2～2.5m，钢水平撑截面为圆形，直径为40～60mm。

进一步地，在上述的沉井中，所述钢支撑与沉井底板交接部位设置碗状抗剪筋，碗状抗剪筋直径为28～32mm，以增强该部位的抗剪能力。

进一步地，在上述的沉井中，沉井下沉到预定位置时采用高强无收缩灌浆料对冲水孔和冲气孔以及塑料气管进行封孔。

进一步地，在上述的沉井中，在冲气孔位置的钢板止水带宽度为100～120mm，在冲水孔位置的钢板止水带宽度为200～250mm。

进一步地，在上述的沉井中，聚酯氨防水层厚度为150～200mm。

进一步地，在上述的沉井中，施工过程中冲气压力根据土质情况来确定，当土质是粘土时，冲气压力大于等于3MPa且小于3.5MPa；当土质是粉土时，冲气压力大于等于3.5MPa且小于4MPa；土质是砂土时，冲气压力大于等于4MPa且小于等于4.5MPa；

进一步地，在上述的沉井中，待沉井下沉1/3高度时冲水孔停止冲水；

进一步地，在上述的沉井中，在沉井下沉过程中进行信息化监测，当沉井速率大于2mm/h，停止冲水；当沉井速率小于0.2mm/h，通过千斤顶对钢支撑柱施加顶力。

进一步地，在上述的沉井中，沉井完毕后采用注浆补偿，注浆补偿采用水泥和水玻璃混合液，水泥和水玻璃混合液配比采用如下：水泥、水玻璃、水溶液重量比为4:1:8，注浆压力为0.4～0.5MPa。冲水完毕后土体可能会继续固结下沉，上述措施有效避免了这种现象。

进一步地，注浆补偿所采用的水泥和水玻璃混合液注入量根据土质和注水量进行调整，当土质是粘土时，水泥和水玻璃混合液与注水量重量比大于等于0.07且小于等于0.08；当土质是粉土时，水泥和水玻璃混合液与注水量重量比大于等于0.06且小于0.07；土质是砂土时，水泥和水玻璃混合液与注水量重量比大于等于0.05且小于0.06。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种沉井，在结构中设置冲水和充气构造，通过冲水工艺和充气工艺相结合的工艺使沉井顺利下沉不至出现倾斜，在遇到土质较硬时，进一步提供了千斤顶加载装置，所提供的千斤顶加载装置所采用的机具是利用常用的吊车，现场容易操作且成本较低，从而沉井施工质量更容易保证。值得注意的是传统沉井下沉也会采用冲水技术，但是每次冲水过程当中土体，土颗粒产生流失，在沉井完成以后，沉井会继续下沉，从而影响沉井的效果，本发明对传统技术进行了改进，一方面冲水工艺在沉井下沉1/3高度之前使用，另一方面针对不同的土质采用不同的工艺参数，有效的保证了沉井下沉的效果。最后，待沉井下沉完成以后进行注浆补偿，防止沉井继续下沉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的沉井立面示意图；

图2附图为本发明提供的沉井平面示意图。

在图中:1、沉井侧壁，2、沉井底板，3、冲气孔，4、冲水孔，5、钢支撑柱，6、钢水平撑，7、钢吊臂，8、千斤顶，9、吊车，10、塑料气管，11、总排气管，12、滤网，13、空压机，14、碗状抗剪筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种沉井，所述的沉井包括：冲水孔4、冲气孔3、塑料气管10、钢板止水带、聚酯氨防水层，所述的沉井底板2厚度为400～500mm，中部设置冲水孔4，所述的冲水孔4为圆孔，圆孔直径为200～250mm，相邻冲水孔4间距为1.5～1.5m。从沉井底板2至冲水孔4底部距离为5～8m。沉井底板2边部设置冲气孔3，所述的冲气孔3为圆孔，冲气孔3直径为100～200mm，相邻冲气孔3间距为1～1.2m，从沉井底板2离冲气孔3底部距离为10～12m。

所述的沉井侧壁1设置塑料气管10，各塑料排气管与总排气管11联接，总排气管11与空压机13联接。

所述的沉井底板2上面铺设钢板止水带，在同排冲气孔3位置铺设钢板止水带，在同排冲水孔4位置铺设钢板止水带。沉井底板2上面设置聚酯氨防水层。

所述的沉井在下沉施工前，沉井底板2上面设置钢支撑柱5，通过钢支撑柱5对沉井底板2进行加载。

进一步地，所述的钢支撑柱5上方有反力梁，反力梁采用吊车9的钢吊臂7，钢吊臂7与钢支撑柱5之间设置千斤顶8。

施工步骤包括：

(1)绑扎沉井底板2和沉井侧壁1的钢筋，沉井侧壁1埋设塑料气管10，在钢支撑柱5与沉井底板2交接部位，沉井底板2内设置碗状抗剪筋14，支设沉井底板2和沉井侧壁1的模板，沉井底板2内埋设钢管以便于形成冲气孔3和冲水孔4；浇筑沉井底板2和沉井侧壁1的混凝土；

(2)待沉井底板2和沉井侧壁1混凝土龄期达到28天后，拆除沉井底板2和沉井侧壁1的模板，将直径为200～250mm的钻杆放入冲水孔4进行钻孔，钻孔深度为5～8m，然后将直径为100～200mm的钻杆放入冲气孔3，钻孔深度为10～12m；

(3)在塑料气管10埋设位置沉井侧壁1外表面粘贴滤网12；将各塑料气管10与总排气管11联接；

(4)安装钢支撑柱5，相邻钢支撑柱5之间安装钢水平撑6；

(5)将吊车9的吊车臂在指定部位就位；

(6)在钢支撑柱5与钢吊臂7之间安装千斤顶8；

(7)将总排水管与空压机13联接，开启空压机13，使总排水管内气压达到2～2.1MPa；

(8)对冲水孔4实行冲水，对冲气孔3实行冲气，冲气压力采用3～4.5MPa，冲气压力根据土质情况来确定，当土质是粘土时，冲气压力大于等于3MPa且小于3.5MPa；当土质是粉土时，冲气压力大于等于3.5MPa且小于4MPa；土质是砂土时，冲气压力大于等于4MPa且小于等于4.5MPa；待沉井下沉1/3高度时冲水孔4停止冲水；

(9)在沉井下沉过程中进行信息化监测，当沉井速率大于2mm/h，停止冲水；当冲水和冲气对沉井下沉没有明显效果时，即沉井速率小于0.2mm/h，通过千斤顶8对钢支撑柱5施加顶力。

(10)沉井下沉至设计位置将水泥和水玻璃混合液注入土体部位的冲气孔3，采用高强无收缩灌浆料注入混凝土部位的冲气孔3和冲水孔4以及塑料气管10进行封闭；

(11)将钢板止水带铺设在冲气孔3和冲水孔4上面；

(12)在沉井底板2上面铺设聚酯氨防水层。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种沉井，其特征在于，包括：冲水孔、冲气孔、塑料气管、钢板止水带、聚酯氨防水层，所述的沉井底板厚度为400～500mm，中部设置冲水孔，所述的冲水孔为圆孔，圆孔直径为200～250mm，相邻冲水孔间距为1.5～1.5m。从沉井底板至冲水孔底部距离为5～8m。沉井底板边部设置冲气孔，所述的冲气孔为圆孔，冲气孔直径为100～200mm，相邻冲气孔间距为1～1.2m，从沉井底板离冲气孔底部距离为10～12m。

所述的沉井侧壁设置塑料气管，各塑料排气管与总排水管联接，总排水管与空压机联接。

所述的沉井底板上面铺设钢板止水带，在同排冲气孔位置铺设钢板止水带，在同排冲水孔位置铺设钢板止水带，沉井底板上面设置聚酯氨防水层。

2.根据权利要求1所述的一种沉井，其特征在于，所述的沉井在下沉施工前，沉井底板上面设置钢支撑柱，通过钢支撑柱对沉井底板进行加载。

3.根据权利要求1所述的一种沉井，其特征在于，所述的钢支撑柱上方有反力梁，反力梁采用吊车的钢吊臂，钢吊臂与钢支撑柱之间设置千斤顶。

4.根据权利要求1所述的一种沉井，其特征在于，从沉井底板至冲水孔底部距离根据土质情况来确定，当土质是粘土时，从沉井底板至冲水孔底部距离大于等于5m且小于6m；当土质是粉土时，从沉井底板至冲水孔底部距离大于等于6m且小于7m；土质是砂土时，从沉井底板至冲水孔底部距离大于等于7m且小于等于8m。