CN112854274A - 沉井的助沉施工方法 - Google Patents

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叶锐聪
刘亚非
陈锦云
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Abstract

本发明公开了一种沉井的助沉施工方法，通过挖设环状结构的隔槽，使沉井井壁与其内部土体之间的摩擦力得以降低，配合分级配重，能够有效解决下沉缓慢乃至停滞的问题，加快施工效率，同时，沉井外周的围堰有效阻止了隔槽内泥浆的外流，从而防止了隔槽塌陷的状况发生，避免了因水土流失导致地面不均匀沉降，提高了施工过程的安全性。

Description

沉井的助沉施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程领域，特别涉及一种沉井的助沉施工方法。
背景技术
目前针对沉井采取的助沉措施一般有：射水法助沉、触变泥浆套助沉和空气幕助沉等，上述助沉措施大多在沉井开始阶段就实施，而且多用于沉井的井壁外，以降低井壁与外部土体间摩擦力为目的。
对于沉井下沉施工阶段出现的下沉缓慢和停滞问题，上述传统的助沉措施很难达到良好的助沉效果，且实施成本太高，耗时长，给工程的正常进行带来很大的不良影响。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种安全且能够解决下沉缓慢问题的沉井的助沉施工方法。
根据本发明的第一方面实施例的沉井的助沉施工方法，包括以下步骤：
在沉井的外周插设至少一圈封闭的围堰；
在所述沉井内侧的土体表面挖设隔槽，同时往所述沉井的内侧注入泥浆，所述隔槽呈环状结构，所述隔槽与所述沉井内壁之间的距离小于所述隔槽的内径，且隔槽的底部位于沉井刃脚的下方；
在所述沉井的顶部施加配重物，以使所述沉井下沉。
根据本发明实施例的沉井的助沉施工方法，至少具有如下有益效果：此沉井的助沉施工方法，通过挖设环状结构的隔槽，使沉井井壁与其内部土体之间的摩擦力得以降低，配合分级配重，能够有效解决下沉缓慢乃至停滞的问题，加快施工效率，同时，沉井外周的围堰有效阻止了隔槽内泥浆的外流，从而防止了隔槽塌陷的状况发生，避免了因水土流失导致地面不均匀沉降，提高了施工过程的安全性。
根据本发明的一些实施例，所述围堰的插入深度大于所述沉井的设计深度。
根据本发明的一些实施例，所述围堰的插入深度与所述沉井的设计深度的差值不小于2m。
根据本发明的一些实施例，所述围堰包括多条依次相连的钢板桩。
根据本发明的一些实施例，挖设所述隔槽时，沿所述沉井的外周布设至少一台成孔设备，利用各所述成孔设备挖取竖孔后，绕所述沉井等距移动各所述成孔设备再挖取竖孔，直至形成所述隔槽。
根据本发明的一些实施例，各所述成孔设备绕所述沉井的外周均匀分布。
根据本发明的一些实施例，各所述竖孔的孔壁与所述沉井内壁之间的距离不小于20cm。
根据本发明的一些实施例，所述泥浆的比重为1.3～2.0。
根据本发明的一些实施例，所述泥浆的成分包括膨润土和黏土。
根据本发明的一些实施例，所述配重物包括H型钢和混凝土配重块中的至少一种。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明实施例竖孔施工时的施工现场立面示意图；
图2为本发明实施例隔槽挖设完成后的施工现场俯视图；
图3为本发明实施例配重物施加后的施工现场局部立面图；
图4为本发明实施例配重物施加后的施工现场俯视图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图4，本发明的第一方面实施例的沉井的助沉施工方法，包括有以下步骤：
S1：在沉井1的外周插设一圈封闭的围堰2；
S2：在沉井1内侧的土体表面挖设隔槽3，同时往沉井1的内侧注入泥浆，隔槽3呈环状结构，隔槽3与沉井1内壁之间的距离小于隔槽3的内径，且隔槽3的底部位于沉井1刃脚的下方；
S3：在沉井1的顶部施加配重物，以提高沉井1井壁的下沉力，克服外部土体的摩擦阻力和沉井1刃脚的向上反力，使沉井1下沉。
根据本发明实施例的沉井的助沉施工方法，其通过挖设环状结构的隔槽3，使沉井1井壁与其内部土体之间的摩擦力得以降低，配合分级配重，能够有效解决下沉缓慢乃至停滞的问题，加快施工效率，同时，沉井1外周的围堰2有效阻止了隔槽3内泥浆的外流，从而防止了隔槽3塌陷的状况发生，避免了因水土流失导致地面不均匀沉降，提高了施工过程的安全性。
可以理解的是，围堰2的插入深度大于沉井1的设计深度，以此防止下沉过程中因沉井1外的土体回补至沉井1内而造成的下沉阻碍，并为后续的下沉施工营造封闭区域，阻止泥浆的外流；其中，围堰2的插入深度与沉井1的设计深度的差值不小于2m。此实施例当中，围堰2包括多条依次相连的钢板桩，需要强调的是，各钢板桩插入土体后应呈竖直状态；具体施工中，为了保证钢板桩的竖直度，可利用至少两台经纬仪在不同方向对钢板桩的角度进行监测，以便于施工人员的及时调整。
更进一步地，此实施例中，插设钢板桩的具体步骤有：a.在沉井1的上方约50cm的高度位置设置钢围檩；b.利用吊车将钢板桩吊至桩位，让钢板桩利用其自重插入土体内；c.待钢板桩停止下沉后，利用振动锤夹住钢板桩，将钢板桩打到要求的深度。需要注意的是，打入钢板桩时应尽量使钢板桩的受力均匀，以减少其对沉井1井壁的挤压。可以理解的是，钢板桩的结构可为L型、Z型或者U型；同时，在另一些实施例中，围堰2可通过水泥搅拌桩或者旋喷桩拼组形成。
步骤S2当中，在挖设隔槽3之前，首先沿沉井1的外周布设至少一台成孔设备4，利用各台成孔设备4挖取竖孔31后，绕沉井1等距移动各成孔设备4再挖取竖孔31，直至全部竖孔31连通形成隔槽3，其中，各成孔设备4绕沉井1的外周均匀分布。需要说明的是，成孔设备4的数量可根据实际施工情况进行设置。
具体地，该实施例中，成孔设备4采用的是冲孔桩机，冲孔桩机的数量为三台，均匀布设在沉井1的外周，冲孔前，将冲孔桩机的冲锤吊起至沉井1井壁的内侧上方，与井壁内侧的距离为180～220mm。需要说明的是，开孔阶段的冲孔速度应控制在1m/h以内，相应地减小提锤高度，增加冲击次数，如此操作产生的冲击力小，可使竖孔31的孔壁逐渐受水平力的挤压而趋于密实。当竖孔31的开挖深度大于1m后，即可加快冲锤的速度，并增加提锤高度至1m以上。该冲孔过程中由于同时注入了泥浆，在泥浆的流动下，各竖孔31内的碎屑得以随泥浆流出，从而实现对竖孔31内碎屑的清理；泥浆还起到了护壁的作用，能有效防止孔壁发生坍塌，此外还降低了沉井1刃脚处与土体间的摩擦阻力和向上反力，达到减阻的目的，起到良好的助沉效果。可以理解的是，在另一些实施例中，成孔设备4能够采用回旋钻机，其中，回旋钻机的钻头直径不小于1m。
更进一步地，施工过程中，为了避免竖孔31成型过程中对沉井1的井壁产生挤压，进而造成井壁的损坏或者沉井1的偏移，各竖孔31的孔壁与沉井1内壁之间的距离应不小于20cm。
在一些实施例中，泥浆的成分包括膨润土和黏土，利用泥浆以加固土体的壁面，达到防止竖孔31/隔槽3坍塌的目的；其中，注入沉井1内的泥浆的比重为1.3～2.0，具体稠度根据沉井1的实质地质情况进行调整。
步骤S3中，配重物的施加重量计算具体操作如下：先根据地质资料计算出沉井1井壁与土体间摩擦力值，再分别进行浮力计算、井体重量计算，并验算沉井1的下沉系数，最终计算得出沉井1的外部配重值。在一些实施例中，配重物包括了H型钢51和混凝土配重块52中的至少一种，可以理解的是，在另一些实施例中，可采用除H型钢51和混凝土配重块52外的其他重物作配重物。具体地，此实施例采用每根长12m的700*300的H型钢及钢筋混凝土配重块作配重物，将各H型钢在沉井1井壁平行放置，H型钢布置完成后，从中间往两边按顺序均匀吊放钢筋混凝土配重块，完成一层堆放后，采用同样方法均匀吊放第二层的钢筋混凝土配重块。
本发明实施例的沉井的助沉施工方法，操作合理简便，对于不同规格大小的沉井1均适用，且作为配重物的H型钢和钢筋混凝土配重块可被周转，重复利用，不仅节约了工程资源，也极大减小了施工成本。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.沉井的助沉施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
在沉井的外周插设至少一圈封闭的围堰；
在所述沉井内侧的土体表面挖设隔槽，同时往所述沉井的内侧注入泥浆，其中，所述隔槽呈环状结构，所述隔槽与所述沉井内壁之间的距离小于所述隔槽的内径；
在所述沉井的顶部施加配重物，以使所述沉井下沉。
2.根据权利要求1所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：所述围堰的插入深度大于所述沉井的设计深度。
3.根据权利要求2所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：所述围堰的插入深度与所述沉井的设计深度的差值不小于2m。
4.根据权利要求1所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：所述围堰包括多条依次相连的钢板桩。
5.根据权利要求1所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：挖设所述隔槽时，沿所述沉井的外周布设至少一台成孔设备，利用各所述成孔设备挖取竖孔后，绕所述沉井等距移动各所述成孔设备再挖取竖孔，直至形成所述隔槽。
6.根据权利要求5所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：各所述成孔设备绕所述沉井的外周均匀分布。
7.根据权利要求5所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：各所述竖孔的孔壁与所述沉井内壁之间的距离不小于20cm。
8.根据权利要求1所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：所述泥浆的比重为1.3～2.0。
9.根据权利要求8所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：所述泥浆的成分包括膨润土和黏土。
10.根据权利要求1至9任一项所述的沉井的助沉施工方法，其特征在于：所述配重物包括H型钢和混凝土配重块中的至少一种。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113718810A (zh) * 2021-07-24 2021-11-30 泉州市华泰建设工程有限公司 一种沉井助沉施工方法
CN114541458A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 杭州建工集团有限责任公司 淤泥地质条件自沉式预制混凝土沉井胎膜结构及施工方法
CN114790754A (zh) * 2022-06-08 2022-07-26 杭州航升建设有限公司 一种沉井设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059940A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Taisei Corp ケーソンの沈設方法
JPH0762667A (ja) * 1993-08-27 1995-03-07 Hazama Gumi Ltd 締切り方式ケーソン据付け工法
JP2008184889A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Nariyoshi Kuramoto 地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法
CN203256729U (zh) * 2013-03-29 2013-10-30 天津城建集团有限公司 一种沉井施工的拉森钢板桩围护装置
CN105239598A (zh) * 2015-10-21 2016-01-13 嘉库智能停车系统（上海）有限公司 井式全自动立体车库的整体下沉施工方法
CN106088125A (zh) * 2016-06-06 2016-11-09 中铁大桥局集团有限公司 沉井的刃脚正下方土体水下爆破取土装置及其方法
WO2017139828A1 (en) * 2015-06-09 2017-08-24 Southern Seawall Solutions Pty Limited Improved caisson emplacement system and method
CN108824445A (zh) * 2018-07-09 2018-11-16 上海渡舟建设工程管理咨询有限公司 一种具有围挡式泥浆平衡功能围护结构的基坑施工工法
JP2019190037A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 光洋自動機株式会社 地中構造物の直下地盤の掘削方法
JP2019196623A (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 鹿島建設株式会社 掘削機、及び、掘削方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059940A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Taisei Corp ケーソンの沈設方法
JPH0762667A (ja) * 1993-08-27 1995-03-07 Hazama Gumi Ltd 締切り方式ケーソン据付け工法
JP2008184889A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Nariyoshi Kuramoto 地下構造物築造用ガイドホール工法併用潜函工事工法
CN203256729U (zh) * 2013-03-29 2013-10-30 天津城建集团有限公司 一种沉井施工的拉森钢板桩围护装置
WO2017139828A1 (en) * 2015-06-09 2017-08-24 Southern Seawall Solutions Pty Limited Improved caisson emplacement system and method
CN105239598A (zh) * 2015-10-21 2016-01-13 嘉库智能停车系统（上海）有限公司 井式全自动立体车库的整体下沉施工方法
CN106088125A (zh) * 2016-06-06 2016-11-09 中铁大桥局集团有限公司 沉井的刃脚正下方土体水下爆破取土装置及其方法
JP2019190037A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 光洋自動機株式会社 地中構造物の直下地盤の掘削方法
JP2019196623A (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 鹿島建設株式会社 掘削機、及び、掘削方法
CN108824445A (zh) * 2018-07-09 2018-11-16 上海渡舟建设工程管理咨询有限公司 一种具有围挡式泥浆平衡功能围护结构的基坑施工工法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113718810A (zh) * 2021-07-24 2021-11-30 泉州市华泰建设工程有限公司 一种沉井助沉施工方法
CN114541458A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 杭州建工集团有限责任公司 淤泥地质条件自沉式预制混凝土沉井胎膜结构及施工方法
CN114790754A (zh) * 2022-06-08 2022-07-26 杭州航升建设有限公司 一种沉井设备
CN114790754B (zh) * 2022-06-08 2024-05-14 杭州航升建设有限公司 一种沉井设备

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