CN220226859U - 抗浮下沉式竖井 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及竖井领域，特别是涉及在地下水位高，或者有洪水浸没风险处的竖井，更为具体的说是涉及抗浮下沉式竖井，包括刃脚、底层井壁，所述刃脚和底层井壁上设置有凹槽，还包括有封底混凝土结构，所述封底混凝土结构为带有彭大端的圆柱体。通过对封底混凝土结构的创造性改进，使其能够与设置在刃脚和底层井壁上的凹槽，以及刃脚底部的斜面结构形成稳定的限位关系，并在优选的技术中进一步结合深层加固土体结构，从而保证下沉式竖井在封底后具有很好的抗浮性和抗倾覆性，同时不需要复杂的施工工艺，构筑得到的结构简单、抗渗性好。
Description
技术领域
本发明涉及竖井领域，特别是涉及在地下水位高，或者有洪水浸没风险处的竖井，更为具体的说是涉及抗浮下沉式竖井。
背景技术
下沉式竖井具有刚度大、抗渗能力强、承载能力强等优势。目前，下沉式竖井已经成为城市地下构筑物的重要方式。
但是，下沉式竖井在封底后，受到地下水的浮力作用，如果上浮就会造成底部脱空或者被稀泥填塞，进而引起竖井倾斜，带来安全隐患。特别是，在地下水位高或者大降水量的地区，都会造成地下水升高，浮力上升，进而产生倾斜甚至更为严重的安全事故。
所以，抗浮一直是本领域亟待解决的难点问题，也是本领域技术人员研究的热点问题。
在CN115162424A中公开了沉井抗浮的装置及其施工方法，其方法是在沉井下沉到位后，在沉井最上一节井壁外制作一圈钢筋混凝土板，同时将混凝土板与下部土体通过钢筋锚固，再对沉井周边进行覆土回填。在该技术中是通过混凝土板与下部土体锚固实现沉井抗浮固定。
在CN11851553A中公开了一种抗浮预制沉井管片单元，该沉井管片的侧壁上设有抗浮桩孔，所述抗浮桩穿过所述抗浮桩孔，且抗浮桩的一端插入沉井管片外侧的岩土层中，抗浮桩的另一端位于沉井管片内侧且与沉井管片密封连接。在该技术中是通过抗浮桩与外侧岩土层的固定结合实现沉井抗浮固定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种抗浮下沉式竖井，以避免封底后地下水浮力可能产生的安全隐患。
为了解决上述技术问题，本发明公开了抗浮下沉式竖井，包括刃脚，刃脚上部由管片单元构筑的底层井壁，以及在底层井壁上继续由管片单元构筑形成的井壁，所述刃脚和底层井壁上设置有凹槽，还包括有封底混凝土结构，所述封底混凝土结构为带有彭大端的圆柱体，其圆柱体成形于竖井内，彭大向外膨大超出竖井井壁外侧，所述混凝土结构的圆柱体部分在成形于竖井内时，在刃脚与地层井壁的凹槽处成形形成与凹槽匹配的凸起，封底混凝土结构与刃脚斜面完全契合。
进一步优选地，所述封底混凝土结构的彭大端端面为弧形面。
进一步优选地，所述底层井壁是由管片单元构筑形成的一圈井壁。
进一步优选地，还包括有深层加固土体结构，所述深层加固土体结构的顶部高于刃脚上部，所述深层加固土体结构的底部低于封底混凝土结构的底部，所述深层加固土体结构外包在竖井及封底混凝土结构外侧。
进一步优选地，所述深层加固土体结构的中心位于竖井刃脚轴心线上。
本发明通过对封底混凝土结构的创造性改进，使其能够与设置在刃脚和底层井壁上的凹槽，以及刃脚底部的斜面结构形成稳定的限位关系，并在优选的技术中进一步结合深层加固土体结构，从而保证下沉式竖井在封底后具有很好的抗浮性和抗倾覆性，同时不需要复杂的施工工艺，构筑得到的结构简单、抗渗性好。
附图说明
图1为抗浮下沉式竖井剖面示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。
实施例1
如图1所示的抗浮下沉式竖井，包括刃脚3，刃脚上部由管片单元构筑的底层井壁2，以及在底层井壁上继续由管片单元构筑形成的井壁1，所述刃脚和底层井壁上设置有凹槽，还包括有封底混凝土结构5，所述封底混凝土结构5为带有彭大端的圆柱体，其圆柱体成形于竖井内，彭大向外膨大超出竖井井壁外侧，所述混凝土结构的圆柱体部分在成形于竖井内时，在刃脚与地层井壁的凹槽处成形形成与凹槽匹配的凸起，封底混凝土结构与刃脚斜面完全契合。
进一步优选地，在本实施例中，可以看到所述封底混凝土结构5的彭大端端面为弧形面。
进一步优选地，结合图1可以看到，所述底层井壁是由管片单元构筑形成的一圈井壁，位于刃脚上方。
特别地，结合图1可以看到，在本实施例中还包括有深层加固土体结构4，所述深层加固土体结构的顶部高于刃脚上部，在本实施例与最底层的管片平齐；所述深层加固土体结构的底部低于封底混凝土结构的底部，所述深层加固土体结构外包在竖井及封底混凝土结构外侧。
优选地，所述深层加固土体结构的中心位于竖井刃脚轴心线上。
下面我们进一步来阐述该结构的成形方式：
S1、深层土体加固：在竖井开挖之前，根据工程实际选用合适的地基加固方式对竖井设计底标高处的土体进行加固，形成深层加固土体结构4；
S2、竖井掘进：竖井按照计划不断掘进，直至到达设计标高后，增大超挖量，在竖井底部深层加固土体挖出基底；
S3、混凝土封底：在S2形成的基底中浇入混凝土，在浇筑过程中混凝土与竖井内井壁贴合，并浇筑至竖井底部管片和刃脚内的凹槽，同时与刃脚底部斜面完全契合；持续浇入直至封底混凝土结构高度到达刃脚以上；
S4、水泥砂浆置换：在混凝土封底完成后，对井壁后侧的泥浆进行置换，得到下沉式竖井抗浮结构。
经过测试计算，该抗浮下沉式竖井能够满足抗浮、抗颠覆需要。并且通过调整混凝土配比，还能进一步调节抗浮和抗颠覆能力。
以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.抗浮下沉式竖井，其特征在于：包括刃脚，刃脚上部由管片单元构筑的底层井壁，以及在底层井壁上继续由管片单元构筑形成的井壁，所述刃脚和底层井壁上设置有凹槽，还包括有封底混凝土结构，所述封底混凝土结构为带有彭大端的圆柱体，其圆柱体成形于竖井内，彭大向外膨大超出竖井井壁外侧，所述混凝土结构的圆柱体部分在成形于竖井内时，在刃脚与地层井壁的凹槽处成形形成与凹槽匹配的凸起，封底混凝土结构与刃脚斜面完全契合。
2.根据权利要求1所述的抗浮下沉式竖井，其特征在于：所述封底混凝土结构的彭大端端面为弧形面。
3.根据权利要求1所述的抗浮下沉式竖井，其特征在于：所述底层井壁是由管片单元构筑形成的一圈井壁。
4.根据权利要求1所述的抗浮下沉式竖井，其特征在于：还包括有深层加固土体结构，所述深层加固土体结构的顶部高于刃脚上部，所述深层加固土体结构的底部低于封底混凝土结构的底部，所述深层加固土体结构外包在竖井及封底混凝土结构外侧。
5.根据权利要求4所述的抗浮下沉式竖井，其特征在于：所述深层加固土体结构的中心位于竖井刃脚轴心线上。
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