[发明专利]混凝土垫上制作沉井的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑物、构筑物基础和顶管工作井等在地面采用沉井方法进行施工的技术，具体涉及一种混凝土垫上制作沉井的施工方法。

背景技术

沉井施工是修筑地下工程和深埋基础工程所采用的重要施工方法之一。在给水排水工程中，常用于取水构筑物、排水泵站、大型集水井、盾构和顶管工作井等工程。用沉井外壁作为深埋构筑物的墙壁以挡土、挡水，节约了用别的方案建造深埋构筑物时所需的基坑土壁的支护，因而可节省工程费用；沉井施工的占地较明开挖的基坑要小的多，其挖、填土数量也比明开挖的基坑少的多，且在施工的过程中对施工附近的地上、地下建筑物及管线的影响也较小。因此在地下水位较高，涌水量较大，流砂、软土及现场狭窄、附近有已建成的地下管线或地上建筑物等情况下，采用沉井施工是合适的。

现有的沉井制作施工方法为在土模上进行沉井的制作和在垫木上进行沉井的制作。

土模上制作沉井适合在土质较好的基础上制作重量较小的小型沉井。在地基上挖槽制作土模，与混凝土接触的侧面用水泥砂浆抹平，浇筑混凝土前需在水泥砂浆上涂隔离剂，然后进行沉井的制作。

垫木上制作沉井，为便于在井筒下沉时抽出垫木，在垫木下铺设砂垫层。垫木可使用铁道上的枕木，也可用其他规格的木材制作。垫木在刃脚踏面中心的平面上对称、均匀铺设。在铺完垫木后，用砂和碎石把垫木与垫木之间的空隙填平，垫木的表面必须在同一水平面上。然后，在垫木上制作沉井。

以上两种现有技术中可以看出：土模上制作沉井的适用范围很小，仅可用于土质较好的小型沉井的制作；垫木上制作沉井，铺垫和抽垫都比较麻烦，操作水平要求很高，施工中容易产生沉井的倾斜等问题，影响沉井的施工质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种混凝土垫上制作沉井的施工方法，该方法操作安全、施工快捷，节约成本，并为任何情况下沉井在地面上制作提供施工环境。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案具体如下：一种混凝土垫上制作沉井的施工方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

a、首先通过施工计算，确定砂垫层和混凝土垫的结构尺寸；

b、通过施工测量，确定沉井的设计位置；

c、在沉井设计位置开挖基坑作为沉井的施工现场；

d、依次铺设砂垫层、浇筑混凝土垫；

e、在混凝土垫上立模板、绑扎钢筋、浇筑钢筋混凝土沉井；

f、拆除模板；

g、破除混凝土垫进行沉井下沉。

本发明进一步限定如下：

1、所述施工计算确定混凝土垫的结构尺寸，施工计算具体为：

a、抗压强度采用下式进行计算：

N≤φf_ccA’_c，

式中：N为轴向压力设计值，即素混凝土垫上的荷载设计值(N)；

φ为素混凝土构件的稳定系数；(本工程取1)

f_cc为素混凝土轴心抗压强度设计值(Mpa)，(f_c×0.8取用)

A’_c为混凝土受压区的面积(mm²)；

f_c为混凝土轴心抗压强度设计值(Mpa)。

b、抗弯强度计算：

抗弯强度采用下式进行计算

M≤γf_ctW，

式中：M为弯矩设计值，即由沉井单位长度自重和模板等引起的地基反力对素混凝土垫产生的最大弯矩；

γ为截面抵抗矩塑性影响系数，对矩形截面取1.55；

f_ct为素混凝土轴心抗拉强度设计值(Mpa)，(f_t×0.55取用)

W为抗弯截面系数。

f_t为混凝土轴心抗拉强度设计值(Mpa)。

2、在所述基坑开挖之后还包括：在基坑内设置排水系统排除基坑内的积水。

3、在所述基坑内设置排水系统具体为：开挖排水沟和集水井，用水泵把集水井内的水抽除。

4、在所述依次铺设砂垫层、浇筑混凝土垫中，砂垫层铺设具体为分层填筑，分层夯实；浇筑混凝土垫为在砂垫层上立模板浇筑混凝土垫，模板拆除后四周用砂回填到基底标高。

5、在所述沉井下沉之前还包括钢筋混凝土沉井的养生。

6、在所述破除混凝土垫进行沉井下沉工序中具体包括：混凝土垫对称均匀的破除时还应用砂回填，然后才能进行下沉工序的施工。