CN112376637B - 一种基于沉井制作地基加固结构的沉井地基施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沉井制作地基加固结构以及施工方法，属于建筑施工技术领域，地基加固结构包括沉井筒体，所述沉井筒体下端为沉井刃脚，所述沉井刃脚的下端面为踏面，其特征在于：包括单侧承垫单元件，所述单侧承垫单元件包括支撑所述沉井刃脚踏面的承垫部以及与所述承垫部连接的承力部，所述沉井筒体下方周向均布若干所述单侧承垫单元件，所有所述单侧承垫单元件的承力部在所述沉井筒体的一侧位于同一圆台或棱台的侧面，所有所述单侧承垫单元件的承力部远离承垫部的端部通过环形加强件连接。本结构可避免资源浪费，结构稳定性强，且施工适应性强。

Description

一种基于沉井制作地基加固结构的沉井地基施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种基于沉井制作地基加固结构的沉井地基施工方法。

背景技术

沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。一般在施工大型桥墩的基坑，污水泵站，大型设备基础，人防掩蔽所，盾构拼装井，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。

沉井施工过程中，首节沉井筒体在制作的过程中，需要在其下端的刃脚下方设置大量承垫木，承垫木的下部为斜台形的砂垫层，承垫木与沉井刃脚的踏面接触，起到避免沉井筒体在制造过程中下沉的作用。承垫木是横断面为矩形的长条形木材，作为承垫构件，其两端分别伸出沉井筒体内侧和外侧。

上述传统沉井制作地基具有以下弊端：1、木材为不可再生资源，这种传统地基结构会使用到大量木材，造成资源浪费，且工程成本高。2、承垫木之间无受力传递，受砂垫层端面以及承垫木设置位置影响，承垫木受力不均，支撑结构稳定性差。3、传统结构的地基构造需要同时占用沉井筒体内外侧一部分空间，对沉井施工空间要求高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决传统沉井制作地基构造浪费资源、结构稳定性差等问题的沉井制作地基加固结构以及施工方法。

本发明是这样实现的，一种沉井制作地基加固结构，包括沉井筒体，所述沉井筒体下端为沉井刃脚，所述沉井刃脚的下端面为踏面，其特征在于：包括单侧承垫单元件，所述单侧承垫单元件包括支撑所述沉井刃脚踏面的承垫部以及与所述承垫部连接的承力部，所述沉井筒体下方周向均布若干所述单侧承垫单元件，所有所述单侧承垫单元件的承力部在所述沉井筒体的一侧位于同一圆台或棱台的侧面，所有所述单侧承垫单元件的承力部远离承垫部的端部通过环形加强件连接。

本发明中沉井制作地基加固结构，单侧承垫单元件具有承垫和受力传导的作用，可代替传统承垫木，对自身材料无要求，可避免使用大量木材，节约资源。本发明中，主要通过所有单侧承垫单元件连接构成的圆台或者棱台构造对沉井筒体实施支撑，支撑稳定受力均匀。本单侧承垫单元件可在沉井筒体的一侧构成支撑构造，可根据沉井具体施工环境以及施工要求选择支撑结构的位置设置，解决单侧施工空间受限的问题。

在上述技术方案中，优选的，所述沉井筒体为圆筒，所述承力部为弧形板，所有所述单侧承垫单元件的承力部在所述沉井筒体的一侧构成一圆台的侧面。

在上述技术方案中，优选的，所述沉井筒体为方筒，所述承力部为平面板，所有所述单侧承垫单元件的承力部在所述沉井筒体的一侧构成一四棱台的侧面。

在上述技术方案中，优选的，所述承力部远离所述承垫部的一端设有止挡部，所述环形加强件是圈套所有所述止挡部的环形构件。

在上述技术方案中，优选的，所述承力部远离所述承垫部的一端设有穿孔，所述环形加强件是贯穿所有单侧承垫单元件的穿孔的钢丝绳。

在上述技术方案中，优选的，所述单侧承垫单元件为钢筋混凝土一体式构造。

在上述技术方案中，优选的，所述单侧承垫单元件的承垫部为木质构造，所述承力部为与承垫部连接的钢板。

本发明的另一目的，提供一种沉井制作地基加固结构的沉井地基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在沉井工作面制作具有圆台或者棱台侧面的土基；

2）以土基为基础设置若干单侧承垫单元件，单侧承垫单元件的承力部均布贴合支撑在土基的圆台或者棱台侧面；

3）将单侧承垫单元件远离承垫部的端部利用环形加强件连接；

4）以单侧承垫单元件的承垫部作为刃脚支撑结构制作沉井筒体。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本发明中实施例三的施工结构示意图；

图4是图3的B部放大图；

图5是外部支撑结构示意图。

图中、1、沉井筒体；1-1、沉井刃脚；2、单侧承垫单元件；2-1、承垫部；2-2、承力部；2-3、止挡部；3、环形加强件。4、土基；5、砖块。

具体实施方式

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。

为解决传统沉井制作地基构造浪费资源、结构稳定性差等问题的问题，本发明特提供一种沉井制作地基加固结构以及施工方法，本结构可避免资源浪费，结构稳定性强，且施工适应性强。为了进一步说明本发明的结构，结合附图详细说明书如下：

请参阅图1-2和图5，一种沉井制作地基加固结构，包括沉井筒体1，沉井筒体1为钢筋混凝土构造。沉井筒体1下端为沉井刃脚1-1，沉井刃脚1-1的下端面为踏面，踏面是沉井筒体1下沉过程中与土层接触的端面。

包括单侧承垫单元件2，单侧承垫单元件2为本发明中对沉井筒体1实施支撑的主要结构件，且具有受力传导的作用。单侧承垫单元件2包括支撑沉井刃脚1-1的踏面的承垫部2-1以及与承垫部2-1连接的承力部2-2。即承垫部2-1具有与沉井刃脚1-1的踏面接触支撑的平面。承力部2-2是承受和传导承垫部2-1所受压力的部分。本实施例中，单侧承垫单元件2的承垫部2-1为木质构造，所述承力部2-2为与承垫部连接的钢板，连接可采用螺钉固定。

沉井筒体1下方周向均布若干单侧承垫单元件2，所有单侧承垫单元件2的承力部2-2在沉井筒体1的一侧位于同一圆台或棱台的侧面。圆台或棱台可根据选择设于沉井筒体1的内侧或者外侧，可为正圆台、棱台或者倒圆台、棱台，无论正向或者倒向，沉井筒体1的下端支撑在单侧承垫单元件2所处圆台或者棱台的小台面端。以圆筒形沉井筒体为例，沉井筒体1下方圆周均布若干单侧承垫单元件2，所有单侧承垫单元件2的承力部2-2在沉井筒体1的一侧位于同一圆台侧面，此圆台为预制的圆台土基。所有单侧承垫单元件2的承力部2-2远离承垫部2-1的端部通过环形加强件3连接。环形加强件3的作用是将所有单侧承垫单元件2连接，构成一支撑沉井筒体1的圆台或者棱台筒体。

当沉井筒体1为圆筒构造时，承力部2-2为弧形板，所有单侧承垫单元件2的承力部2-2在沉井筒体1的一侧构成一圆台的侧面，圆台侧面下部为适配的圆台土基。

当沉井筒体1为方筒构造时，承力部2-2为平面板，所有单侧承垫单元件2的承力部2-2在沉井筒体1的一侧构成一四棱台的侧面。棱台侧面下部为适配的棱台土基。

本实施例中，承力部2-2远离承垫部2-1的一端设有止挡部2-3，环形加强件3是圈套所有止挡部2-3的环形构件。具体的，止挡部2-3是承力部2-2的端部折弯形成的部分。环形加强件3环套于止挡部2-3外侧，起到抱箍的作用，使所有单侧承垫单元件2构成稳定的正向圆台或者棱台支撑构造。环形加强件3可为钢筋混凝土环件或者钢丝绳。

实施例二

请参阅图1-2，一种沉井地基施工方法，以圆筒形沉井筒体的制作为例，在沉井筒体内侧进行正向圆台支撑构造，包括以下步骤：

1）在沉井工作面制作具有圆台或者棱台侧面的土基。土基是在制作工作面上通过挖土形成的圆台形土基4，土基4的下端面直径小于沉井筒体1内孔径。

2）以土基4为基础设置若干单侧承垫单元件2，单侧承垫单元件2的承力部2-2均布贴合支撑在土基4的圆台或者棱台侧面。具体的，单侧承垫单元件2的承力部2-2为与土基侧面适配的弧面板，其贴合土基4的侧面设置，在土基4侧面环一周设置若干单侧承垫单元件2，单侧承垫单元件2的下端的承垫部2-1形成圆环形的用于支撑沉井筒体1踏面的支撑面。

3）将单侧承垫单元件2远离承垫部2-1的端部利用环形加强件3连接。本实施例中，具体的，所有单侧承垫单元件2上端的止挡部2-3构成圆环部。环形加强件3为钢筋混凝土环形件，其套装圆环部，令所有单侧承垫单元件2构成铺覆于圆台形土基4的支撑体。

4）以单侧承垫单元件2的承垫部2-1作为沉井刃脚1-1支撑结构制作沉井筒体1。沉井筒体1的制作方法属于常规已知技术，在此不做赘述。在沉井筒体1制作时，可将沉井刃脚1-1的踏面与承垫部2-1的接触宽度控制在100mm，沉井刃脚1-1的踏面的其余宽度部分可由砖块5协助支撑，在保证可靠支撑的前提下，最大限度地减小单侧承垫单元件抽出的阻力。

实施例三

请参阅图1-4，一种沉井地基施工方法，以大型方筒形沉井筒体的制作为例，在沉井筒体1内侧进行正向四棱台支撑构造，且方筒形沉井筒体1内侧设有由钢筋混凝土隔板分隔而成的若干方格空间，包括以下步骤：

1）在沉井工作面制作具有圆台或者棱台侧面的土基4。土基4是在制作工作面上通过挖土形成的四棱形土基，三个四棱形土基为一组，三个四棱形土基呈直角折角分布，四组以沉井筒体1对应形状的矩形四角分布。四棱形土基的下端面边长小于沉井筒体1内方格边长。

2）以土基4为基础设置若干单侧承垫单元件2，单侧承垫单元件2的承力部2-2均布贴合支撑在土基4的圆台或者棱台侧面。具体的，单侧承垫单元件2的承力部2-2为与土基4侧面适配的平面板，其贴合土基4的侧面设置，在土基4侧面环一周设置若干单侧承垫单元件2，单侧承垫单元件2的下端的承垫部形2-1成四边形的用于支撑沉井筒体1的踏面和隔板下端面的支撑面。

3）将单侧承垫单元件2远离承垫部2-1的端部利用环形加强件3连接。本实施例中，具体的，一组单侧承垫单元件2上端的止挡部2-3构成四边形环部。环形加强件3为钢筋混凝土环形件，其套装四边形环部，令一组单侧承垫单元2件构成铺覆于四棱台土基的支撑体。

4）以单侧承垫单元件2的承垫部2-1作为沉井刃脚1-1的支撑结构制作沉井筒体。沉井筒体1的制作方法属于常规已知技术，在此不做赘述。在沉井筒体1制作时，可将沉井刃脚1-1的踏面与承垫部2-1的接触宽度控制在100mm，沉井刃脚1-1踏面的其余宽度部分可由砖块5协助支撑，在保证可靠支撑的前提下，最大限度地减小单侧承垫单元件抽出的阻力。

将环形加强件3拆卸，即可通过抽出的方式拆卸单侧承垫单元件2。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，例如：承力部远离所述承垫部的一端设有穿孔，环形加强件是贯穿所有单侧承垫单元件的穿孔的钢丝绳。又或者单侧承垫单元件为整体式的钢筋混凝土构件。均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于沉井制作地基加固结构的沉井地基施工方法，其特征在于，

所述沉井制作地基加固结构包括沉井筒体（1）和单侧承垫单元件（2），所述沉井筒体（1）下端为沉井刃脚（1-1），所述沉井刃脚（1-1）的下端面为踏面，所述单侧承垫单元件（2）包括支撑踏面的承垫部（2-1）以及与所述承垫部（2-1）连接的承力部（2-2），所述沉井筒体（1）下方周向均布若干所述单侧承垫单元件（2），所有所述单侧承垫单元件（2）的承力部（2-2）在所述沉井筒体（1）的一侧位于同一圆台或棱台的侧面，所有所述单侧承垫单元件（2）的承力部（2-2）远离承垫部（2-1）的端部通过环形加强件（3）连接；

沉井地基施工方法包括以下步骤：

1）在沉井工作面制作具有圆台或者棱台侧面的土基（4）；

2）以土基（4）为基础设置若干单侧承垫单元件（2），单侧承垫单元件（2）的承力部（2-2）均布贴合支撑在土基（4）的圆台或者棱台侧面；

3）将单侧承垫单元件（2）远离承垫部（2-1）的端部利用环形加强件（3）连接；

4）以单侧承垫单元件（2）的承垫部（2-1）作为沉井刃脚（1-1）支撑结构制作沉井筒体（1）。

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