CN116695761A - 一种污水处理用沉井施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种污水处理用沉井施工方法，涉及，其包括如下步骤，S1、场地整理；S2、施工基槽；S3、施工第一层的井筒单元层；S4、施工环形导向梁；S5、下沉第一层井筒单元层；S6、施工上层井筒结构；S7、封底作业。本申请具有保证井筒结构下沉后的竖直度的效果。

Description

一种污水处理用沉井施工方法

技术领域

本申请涉及沉井的领域，尤其是涉及一种污水处理用沉井施工方法。

背景技术

沉井是井筒状的建筑物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服土壤摩擦阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔而形成的。一般用于污水处理厂、污水泵站等。

相关技术中，一种沉井施工方法，包括如下步骤：在预设沉井位置施工第一井筒单元层；对第一井筒单元层下侧土壤开挖，第一井筒单元层依靠自重自然下沉；第一井筒单元层下沉完成后，在第一井筒单元层的顶部施工第二井筒单元层；对已施工井筒结构下侧土壤继续开挖，下沉已施工井筒结构；在第一井筒单元层和第二井筒单元层整体下沉至第二预设深度时，停止开挖，井筒结构完成下沉；最后，在井筒结构的底部施工锅底混凝土，凝结稳定后，即沉井结构施工完毕。

针对上述相关技术，在第一井筒单元层和第二井筒单元层倚靠自重自然下沉过程中，第一井筒单元层下侧地层土质不均匀、各个部分挖土速度不一等，很容易导致井筒结构倾斜的情况发生，存在待改进之处。

发明内容

为了改善相关技术中，井筒结构下沉过程中容易倾斜的问题，本申请提供了一种污水处理用沉井施工方法。

本申请提供的一种污水处理用沉井施工方法，采用如下的技术方案：

一种污水处理用沉井施工方法，包括如下步骤，

S1、场地整理，对待施工地面进行规整；

S2、施工基槽，开挖基槽，并对基槽槽底进行整平；

S3、施工第一层的井筒单元层，在基槽内支设井筒单元层用模板，然后向模板内浇筑混凝土，混凝土凝固后，拆除井筒单元层用模板，并形成第一层井筒单元层；

S4、施工环形导向梁，在第一层井筒单元层的外侧施工环形导向梁，环形导向梁靠近第一层井筒单元层的一侧抵接第一层井筒单元层；

S5、下沉第一层井筒单元层，对第一层井筒单元层下侧土壤进行开挖，第一层井筒单元层将倚靠自重自然下沉，从而完成第一层井筒单元层的下沉作业；

S6、施工上层井筒结构；

S6.1、在已施工井筒结构的上侧支设井筒单元层用模板，然后向模板内浇筑混凝土，混凝土凝固后形成最上层井筒单元层，随后拆除井筒单元层用模板；

S6.2、对已施工井筒结构下侧的土壤继续开挖，已施工井筒结构将倚靠自重自然下沉，直至最上层井筒单元层下沉完成；

S7、封底作业。

通过采用上述技术方案，在井筒结构逐步下沉的过程中，均由环形导向梁对井筒结构进行限位和导向，有助于提升井筒结构下沉后的竖直度，保证沉井完工后的质量。

优选的，在S2步骤中，开挖基槽之前，在基槽待挖区域周侧施工维稳桩，维稳桩在基槽待挖区域周侧设置若干根；

在S4步骤中，施工环形导向梁之前，首先在第一层井筒单元层外侧施工支撑桩；然后支撑桩上侧施工环形导向梁，且使得环形导向梁的下侧与支撑桩的上端固定。

通过采用上述技术方案，一方面，由维稳桩对基槽周侧地面进行稳固，减少井筒结构下沉过程中周侧土壤挤压井筒结构并致使井筒结构难以下沉的情况发生，从而有助于保证井筒结构下沉的顺畅性。

另一方面，施工完成后的环形导向梁位于支撑桩的上侧并与支撑桩固定，有助于保证环形导向梁的稳定性，减少环形导向梁偏移的情况发生，并且，支撑桩同样可以对基槽周侧的土壤进行稳固。

优选的，在S4步骤中，在第一层井筒单元层外侧安装浇筑环形导向梁用模板，并在模板靠近第一层井筒单元层的一侧安装导向板，且使得导向板抵接第一层井筒单元层外壁；随后，向模板与导向板之间内浇筑混凝土，混凝土凝固后形成环形导向梁，且导向板的外侧与环形导向梁固定，导向板的内侧抵接第一层井筒单元层的外壁。

通过采用上述技术方案，一方面，通过混凝土浇筑成型环形导向梁，有助于保证环形导向梁的承压强度；另一方面，由导向板与井筒单元层外壁接触，有助于保证井筒单元层下沉的顺畅性。

优选的，在S5和S6.2步骤中，在井筒结构下沉过程中，对井筒结构外侧壁凸出至环形导向梁正上方的部分进行破除。

通过采用上述技术方案，有助于提升井筒结构下沉的顺畅性。

优选的，采用破除装置对井筒结构外侧壁凸出至环形导向梁正上方的部分进行破除；

其中，破除装置包括基座，所述基座固定于环形导向梁上，所述基座走向沿环形导向梁设置，所述基座上沿其走向滑移设置有移动平台，所述移动平台上设置有打磨组件。

通过采用上述技术方案，当井筒结构外侧壁存在凸出至环形导向梁正上方的部分时，可以通过在基座上滑移移动平台，并由打磨组件对井筒结构凸出至环形导向梁正上方的部分进行打磨，从而进一步提升井筒结构下沉的顺畅性。

优选的，所述打磨组件包括动力电机和打磨轮，所述动力电机安装于移动平台上，所述打磨轮同轴固定于动力电机的输出轴上，且所述打磨轮朝向井筒结构一侧。

通过采用上述技术方案，由动力电机带动打磨轮对井筒结构进行打磨，有助于减少损坏井筒结构的情况发生。

优选的，所述移动平台上滑移设置有滑移架，所述滑移架的滑移方向与移动平台的运动方向垂直，所述移动平台上还设置有用于驱动滑移架滑移的驱动部件，所述动力电机安装于滑移架上。

通过采用上述技术方案，实际运用中，可以由驱动部件驱动移动平台向井筒结构一侧运动，使得打磨轮靠近或远离井筒结构外壁，从而有助于提升打磨组件的适用性。

优选的，所述井筒结构水平截面和环形导向梁均为矩形框结构，所述环形导向梁包括四个侧梁，任意侧梁长度方向上的两侧均设置有支撑杆，两个支撑杆上分别固定架设有红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器和红外线接收器电性连接有控制器，所述控制器电性连接示警部件并控制示警部件示警；

红外线发射器和红外线接收器运行时，红外线发射器射出的红外线与对应侧梁的内侧面平齐，且红外线接收器接收红外发射器发出的红外线。

通过采用上述技术方案，当井筒结构外壁局部凸起至环形导向梁正上方，红外线发射器射向红外接收器的红外线将被阻断，红外线接收器将阻断信号发送给控制器，并由控制器控制示警部件向外示警；此时，工作人员可以根据示警，可以对井筒结构外侧壁凸出至环形导向梁正上方的部分进行破除。通过这种方式，能够及时对井筒结构外侧壁凸出至环形导向梁正上方的部分进行破除，有助于保证井筒结构下沉的顺畅性。

优选的，S7步骤包括如下步骤，

S7.1、先对井筒结构底部土壤进行规整；

S7.2、在已施工井筒结构顶部放置配重物，并静置井筒结构；

S7.3、井筒结构稳定后，卸载配重物，并采用混凝土对井筒结构底部进行浇筑封底。

通过采用上述技术方案，由配重物对井筒结构进行施压，使得井筒结构能够小幅度的下沉，并对井筒结构下侧的土壤进行压实，最后再对井筒结构底部进行封底，有助于保证井筒结构完工后的稳定性，减少井筒结构完工后再次下沉的情况发生。

优选的，还包括如下步骤，

S8、边沿强化施工，对井筒结构顶部和环形导向梁进行固定。

通过采用上述技术方案，将井筒结构顶部和环形导向梁固定，有助于提升井筒结构边沿的强度和稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过环形导向梁对井筒结构进行限位和导向，有助于提升井筒结构下沉后的竖直度，保证沉井完工后的质量；

2.借助动力电机驱动打磨轮转动，并滑移滑移架推进动力电机和打磨轮，从而实现对井筒结构凸出至环形导向梁正上方的部分进行打磨，提升井筒结构下沉的顺畅性。

附图说明

图1为本实施例主要体现井筒结构、环形导向梁以及打磨组件结构的示意图；

图2为本实施例主要体现井筒结构和环形导向梁结构的示意图；

图3为本实施例主要体现导向板结构的爆炸示意图；

图4为本实施例主要体现环形导向梁和打磨组件结构的示意图；

图5为图4局部A的放大图，主要体现打磨组件的结构；

图6为图4局部B的放大图，主要体现支撑杆和红外线接收器的结构。

附图标记：1、支撑桩；11、环形导向梁；111、侧梁；12、导向板；121、预埋钢筋；2、基座；21、第一滑杆；22、支撑杆；221、红外线发射器；222、红外线接收器；3、移动平台；31、第二滑杆；4、动力组件；41、第一电机；42、第一丝杆；5、滑移架；6、驱动部件；61、第二电机；62、第二丝杆；7、打磨组件；71、动力电机；72、打磨轮；100、井筒结构；200、井筒单元层。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种污水处理用沉井施工方法。

参照图1，污水处理用沉井施工方法，包括如下步骤：

S1、场地整理。

对待施工地面进行规整，其包括对待施工地面垃圾进行清理、对待施工地面进行整平。

S2、施工基槽。

首先，在待施工地面进行测量放线，规划出基槽具体施工位置，并在基槽具体施工位置周侧施工维稳桩，维稳桩在基槽具体施工位置周侧均匀间隔设置有若干个；本实施例中，维稳桩为水泥搅拌桩。然后，通过挖机对基槽具体施工位置进行开挖，并成型基槽，基槽的长度大于井筒结构100设计长度，基槽的宽度大于井筒结构100设计宽度；随后，对基槽槽底进行整平。

S3、施工第一层的井筒单元层200（参见图1和图2）。

首先，在基槽槽底进行测量放线，规划出井筒结构100具体施工位置，本实施例中，井筒结构100水平截面呈方形框状，故而井筒结构100具体施工位置呈方形。然后，在井筒结构100具体施工位置各个边侧均水平放置垫木，并在每个垫木上绑扎钢筋，且在所有垫木上侧支设井筒单元层200用模板，同时使得已绑扎钢筋位于模板内；随后，向模板内浇筑混凝土。混凝土凝固后，拆除井筒单元层200用模板，且形成第一层井筒单元层200；

S4、施工环形导向梁11。

首先，在第一层井筒单元层200外侧施工支撑桩1，支撑桩1的上端高于基槽的底面，支撑桩1的上端还预留有连接钢筋，本实施例中，支撑桩1为混凝土浇筑桩，且支撑桩1在井筒结构100四侧均沿对应外壁宽度方向间隔设置有多个。然后，在支撑桩1上支设浇筑环形导向梁11用模板，支撑桩1的上端和连接钢筋均位于模板内；同时，模板靠近井筒单元层200的一侧敞开，模板在井筒单元层200的一侧安装有导向板12（参见图3），导向板12抵接井筒单元层200的外侧面，且导向板12与井筒结构100周侧四个侧面一一对应；并且，每个导向板12背离井筒结构100的一侧均固定有若干个预埋钢筋121，预埋钢筋121位于模板内；随后，向模板与导向板12之间内浇筑混凝土，混凝土凝固后形成环形导向梁11。最后，拆除浇筑环形导向梁11用模板，环形导向梁11将稳固地连接于各个支撑桩1，导向板12将稳固的连接于环形导向梁11，且导向板12的内侧抵接井筒单元层200的外壁。

S5、下沉第一层井筒单元层200。

对已施工井筒单元层200下侧土壤进行开挖，在环形导向梁11和导向板12配合引导下，第一层井筒单元层200将倚靠自重自然下沉；当第一层井筒单元层200下沉至其顶部高于环形导向梁11上侧20-40cm处时，停止第一层井筒单元层200的下沉作业；优选的，第一层井筒单元层200下沉至其顶部高于环形导向梁11上侧30cm处时，停止第一层井筒单元层200的下沉作业。

本实施例中，在第一层井筒单元层200下沉过程中，对第一层井筒单元层200外侧壁凸出至环形导向梁11正上方的部分进行破除。

S6、上层井筒单元层200施工和下沉；

S6.1、在已施工井筒结构100的上侧支设井筒单元层200用模板，然后向模板内浇筑混凝土，混凝土凝固后形成最上层井筒单元层200，并随之拆除井筒单元层200用模板；

S6.2、对已施工井筒结构100下侧的土壤继续开挖，已施工井筒结构100将倚靠自重自然下沉，该过程中，环形导向梁11和导向板12相互配合对井筒结构100进行引导。

需要指出的是，当井筒结构100仅包括两层井筒单元层200时，最上层井筒单元层200上侧面与环形导向梁11上侧面平齐时，即完成对井筒结构100的下沉作业。

当井筒结构100包括两层以上的井筒单元层200时，对应重复S6.1和S6.2步骤；其中，井筒结构100下沉过程中，每层井筒单元层200上侧高于环形导向梁11上侧20-40cm时停止下沉；优选的，每层井筒单元层200下沉至其上侧高于环形导向梁11上侧30cm时停止下沉；随后及时在对应井筒单元层200上侧施工其相邻的上层井筒单元层200，随后继续对井筒结构100进行下沉。最后一层井筒单元层200浇筑完成后，将最后一层井筒单元层200下沉至其上侧面与环形导向梁11上侧面平齐，即完成对井筒结构100的下沉作业。

其中，已施工井筒结构100下沉过程中，对位于环形导向梁11上侧的井筒结构100外侧壁凸出至环形导向梁11正上方的部分进行破除。

S7、封底作业。

S7.1、先对井筒结构100底部土壤进行规整，包括对井筒结构100底部土壤进行整平和压实。

S7.2、在已施工井筒结构100顶部放置配重物，并静置井筒结构100，静置时间为-天，优选的，静置时间为天。

S7.3、井筒结构100稳定后，卸载配重物，在井筒结构100底部绑扎钢筋，并采用混凝土对井筒结构100底部进行浇筑封底，并抹平；混凝土凝固稳定后，即完成封底作业。

S8、边沿强化施工。

在环形导向梁11上侧和井筒结构100上侧绑扎钢筋，并在环形导向梁11上侧和井筒结构100上侧支设模板。然后，向模板内浇筑混凝土，混凝土凝固后将稳定连接环形导向梁11上侧和井筒结构100上侧。最后，拆除模板，并完成沉井施工。

值得一提的是，在S5和S6.2步骤中，均采用破除装置对已施工井筒结构100外侧壁凸出至环形导向梁11正上方的部分进行破除。本实施例中，环形导向梁11包括四个侧梁111，破除装置在四个侧梁111上均设置有一个，四个破除装置的结构和安装方式均一致，现以其中一组为例进行阐述。

参见图4和图5，破除装置包括基座2，基座2固定于侧梁111上，基座2的长度方向与侧梁111的长度方向平行。基座2上沿其长度方向滑移设置有移动平台3，基座2上还设置有用于驱动移动平台3滑移的动力组件4。移动平台3上沿其宽度方向滑移设置有滑移架5，移动平台3上设置有用于驱动滑移架5滑移的驱动部件6，并且，滑移架5上还设置有打磨组件7。

具体地，基座2上设置有第一滑杆21，第一滑杆21的轴向平行于基座2的长度方向，第一滑杆21的两端分别固定于基座2长度方向上的两侧，且第一滑杆21沿基座2宽度方向间隔设置有两根。两个第一滑杆21均贯穿移动平台3下侧并与移动平台3滑移连接。动力组件4包括第一电机41和第一丝杆42，第一丝杆42位于两个第一滑杆21之间，第一丝杆42的轴向与第一滑杆21的轴向平行，第一丝杆42的两端分别转动架设于基座2长度方向上的两侧，且第一丝杆42贯穿移动平台3的下侧并与移动平台3螺纹连接；第一电机41固定于基座2上，第一电机41的输出轴与第一丝杆42的端部同轴固定。

移动平台3上设置有第二滑杆31，第二滑杆31的轴向平行于基座2的宽度方向，第二滑杆31的两端分别固定于移动平台3在基座2宽度方向上的两侧，且第二滑杆31在移动平台3上沿基座2长度方向间隔设置有两根。两个第二滑杆31均贯穿滑移架5并与滑移架5滑移连接。动力组件4包括第二电机61和第二丝杆62，第二丝杆62位于两个第二滑杆31之间，第二丝杆62的轴向与第二滑杆31的轴向平行，第二丝杆62的两端分别转动架设于移动平台3相对的两侧，且第二丝杆62贯穿滑移架5并与滑移架5螺纹连接；第二电机61固定于移动平台3上，第二电机61的输出轴与第二丝杆62的端部同轴固定。

打磨组件7包括动力电机71和打磨轮72，动力电机71固定滑移架5上，动力电机71输出轴的轴线与第二滑杆31平行，打磨轮72同轴固定于动力电机71的输出轴上，且打磨轮72朝向井筒结构100一侧。

此外，参见图5和图6，侧梁111长度方向上的两侧均竖直固定有支撑杆22，两个支撑杆22上端分别固定有红外线发射器221和红外线接收器222，红外线发射器221和红外线接收器222的高度高于打磨轮72，红外线发射器221和红外线接收器222电性连接有控制器，控制器电性连接示警部件并控制示警部件示警。本实施例中，控制器中可以集成执行开关，执行开关可以为继电器，示警部件可以为蜂鸣器、报警灯等任意一种。并且，支撑杆22、红外线发射器221、红外线接收器222、控制器、示警部件五者均与侧梁111对应设置。红外线发射器221和红外线接收器222运行时，红外线发射器221射出的红外线与对应侧梁111的内侧面平齐，且红外线接收器222接收红外发射器发出的红外线。

采用破除装置对已施工井筒结构100外侧壁凸出至环形导向梁11正上方的部分进行破除的具体步骤如下：

井筒结构100下沉过程中，红外线发射器221射出红外线将照射于红外线接收器222上；当井筒结构100侧壁上凸出至环形导向梁11正上方的部分到达红外线发射器221的位置时，红外线发射器221射出的红外线将被阻断，红外线接收器222将阻断信号发送给控制器，并由控制器控制示警部件向外示警。此时，可以停止对井筒结构100的下沉，由第一电机41驱动移动平台3运动，由第二电机61驱动滑移架5靠近井筒结构100，由动力电机71带动打磨轮72对井筒结构100外壁凸出部分进行打磨。打磨完成后，可以继续对井筒结构100进行下沉作业。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1、场地整理，对待施工地面进行规整；

S2、施工基槽，开挖基槽，并对基槽槽底进行整平；

S3、施工第一层的井筒单元层（200），在基槽内支设井筒单元层（200）用模板，然后向模板内浇筑混凝土，混凝土凝固后，拆除井筒单元层（200）用模板，并形成第一层井筒单元层（200）；

S4、施工环形导向梁（11），在第一层井筒单元层（200）的外侧施工环形导向梁（11），环形导向梁（11）靠近第一层井筒单元层（200）的一侧抵接第一层井筒单元层（200）；

S5、下沉第一层井筒单元层（200），对第一层井筒单元层（200）下侧土壤进行开挖，第一层井筒单元层（200）将倚靠自重自然下沉，从而完成第一层井筒单元层（200）的下沉作业；

S6、上层井筒单元层（200）施工和下沉；

S6.1、在已施工井筒结构（100）的上侧支设井筒单元层（200）用模板，然后向模板内浇筑混凝土，混凝土凝固后形成最上层井筒单元层（200），随后拆除井筒单元层（200）用模板；

S6.2、对已施工井筒结构（100）下侧的土壤继续开挖，已施工井筒结构（100）将倚靠自重自然下沉，直至最上层井筒单元层（200）下沉完成；

S7、封底作业。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：

在S2步骤中，开挖基槽之前，在基槽待挖区域周侧施工维稳桩，维稳桩在基槽待挖区域周侧设置若干根；

在S4步骤中，施工环形导向梁（11）之前，首先在第一层井筒单元层（200）外侧施工支撑桩（1）；然后支撑桩（1）上侧施工环形导向梁（11），且使得环形导向梁（11）的下侧与支撑桩（1）的上端固定。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：在S4步骤中，在第一层井筒单元层（200）外侧安装浇筑环形导向梁（11）用模板，并在模板靠近第一层井筒单元层（200）的一侧安装导向板（12），且使得导向板（12）抵接第一层井筒单元层（200）外壁；随后，向模板与导向板（12）之间内浇筑混凝土，混凝土凝固后形成环形导向梁（11），且导向板（12）的外侧与环形导向梁（11）固定，导向板（12）的内侧抵接第一层井筒单元层（200）的外壁。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：在S5和S6.2步骤中，在井筒结构（100）下沉过程中，对井筒结构（100）外侧壁凸出至环形导向梁（11）正上方的部分进行破除。

5.根据权利要求4所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：采用破除装置对井筒结构（100）外侧壁凸出至环形导向梁（11）正上方的部分进行破除；

其中，破除装置包括基座（2），所述基座（2）固定于环形导向梁（11）上，所述基座（2）走向沿环形导向梁（11）设置，所述基座（2）上沿其走向滑移设置有移动平台（3），所述移动平台（3）上设置有打磨组件（7）。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：所述打磨组件（7）包括动力电机（71）和打磨轮（72），所述动力电机（71）安装于移动平台（3）上，所述打磨轮（72）同轴固定于动力电机（71）的输出轴上，且所述打磨轮（72）朝向井筒结构（100）一侧。

7.根据权利要求6所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：所述移动平台（3）上滑移设置有滑移架（5），所述滑移架（5）的滑移方向与移动平台（3）的运动方向垂直，所述移动平台（3）上还设置有用于驱动滑移架（5）滑移的驱动部件（6），所述动力电机（71）安装于滑移架（5）上。

8.根据权利要求4所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：所述井筒结构（100）水平截面和环形导向梁（11）均为矩形框结构，所述环形导向梁（11）包括四个侧梁（111），任意侧梁（111）长度方向上的两侧均设置有支撑杆（22），两个支撑杆（22）上分别固定架设有红外线发射器（221）和红外线接收器（222），所述红外线发射器（221）和红外线接收器（222）电性连接有控制器，所述控制器电性连接示警部件并控制示警部件示警；

红外线发射器（221）和红外线接收器（222）运行时，红外线发射器（221）射出的红外线与对应侧梁（111）的内侧面平齐，且红外线接收器（222）接收红外发射器发出的红外线。

9.根据权利要求1所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：S7步骤包括如下步骤，

S7.1、先对井筒结构（100）底部土壤进行规整；

S7.2、在已施工井筒结构（100）顶部放置配重物，并静置井筒结构（100）；

S7.3、井筒结构（100）稳定后，卸载配重物，并采用混凝土对井筒结构（100）底部进行浇筑封底。

10.根据权利要求1所述的一种污水处理用沉井施工方法，其特征在于：还包括如下步骤，

S8、边沿强化施工，对井筒结构（100）顶部和环形导向梁（11）进行固定。