[发明专利]一种双壁混凝土沉井及施工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种地下构筑物及施工方法，特别是双壁混凝土沉井及连续施工方法，属建筑工程技术领域。 

背景技术

沉井施工一般多应用于建、构筑物在工作场地狭窄不适合土方大开挖、地下水位较高易产生流砂或塌陷、土壤力学性能不稳定等条件下的深基坑处理施工。目前，沉井施工是在沉井完毕以后在沉井内部再开始施工图纸设计的结构，这种施工方法存在施工工期长、施工成本高、单壁抵抗土方侧压力低等缺点。随着新型化工行业和超大产量化工项目的迅猛发展，现场地下构筑物越来越不规则化和大型化，沉井结构也越来越大，单纯依靠增加壁厚来解决沉井壁抵抗土方侧压力已经不能满足施工要求，如何优化沉井结构受力、增强沉井受力强度、降低施工成本及施工难度成为沉井技术亟待解决的问题。

发明内容

本发明用于克服已有技术的缺陷而提供一种承压强度高、便于实施、施工成本低的双壁混凝土沉井及施工方法。

本发明所称问题是通过以下技术方案解决的：

一种双壁混凝土沉井，其特别之处是：构成中包括混凝土外井壁、内井壁、内隔墙及保温层和封底板，内、外井壁之间由内隔墙连接，所述保温层填充在由内、外井壁及内隔墙构成的空腔中，保温层为防冻沙或炉渣。

上述双壁混凝土沉井，所述内、外井壁的横截面构成“回”形，封底板位于沉井底部，在外井壁下部设有刃脚，刃脚上部设有凹槽，封底板的板体周边设有斜插角，斜插角上部设有凸筋，所述斜插角与刃脚的角度匹配，所述凸筋与凹槽嵌合。

上述双壁混凝土沉井，内井壁与外井壁间距0.8m-1.2m，外井壁厚为0.7-0.9m，内井壁厚0.5-0.7m，内隔墙厚度为0.5m-0.8m、间距0.8m-1.2m；所述刃脚角度为40-65°。

上述双壁混凝土沉井施工方法，它按照下述步骤进行：

a. 浇注沉井：浇注混凝土双壁沉井，混凝土强度达到100%后方可下沉； 

b. 沉井施工：挖土前将井孔内的所有杂物清除干净，刃脚下方挖土按照对称位置分区、对称区同时开挖的方式进行，施工时根据沉井外形分为六个区，其中长边井壁各两个区，短边井壁各一个区，先从短边井壁的相互对应的两个区同时对称掏挖刃脚下方土，挖至刃脚下100～200mm时停止开挖，继而长边井壁的相互对应的四个区同时对称掏挖刃脚下方土，挖至刃脚下100～200mm时停止开挖，然后按照上述方式再挖短边井壁相互对应的两个区，继而再挖长边井壁相互对应的四个区，如此反复随挖随降，连续双壁沉井平稳、顺利降至距设计标高150mm处时停止下沉24小时，观察沉井自身下沉情况，然后调整就位；

c. 封底：双壁沉井沉至设计标高稳定后进行封底板施工，先在井底铺500mm厚毛石挤入泥内，然后浇筑300mm厚素混凝土； 

d. 回填保温层：在内、外井壁和内隔墙构成的空腔内回填防冻沙或炉渣，构成保温层。 

上述双壁混凝土沉井施工方法，在沉井施工步骤中须随沉随测，及时纠偏，采用三种纠偏方法，一是垂直偏差50mm以下倾斜时，根据倾斜方位，调整对侧挖土深度；二是垂直偏差50mm以上时倾斜时，在顶部偏心加压；三是校正有困难时，在井外局部射水减少摩阻力。

本发明的主要特点如下：1双壁混凝土沉井在下沉过程中及使用时承受侧压能力强，内隔墙联接于内外井壁之间既增加了井壁的整体强度，又增加沉井在下沉过程中的刚度，使构筑物和安全维护合二为一，增加了安全系数；2. 双壁结构在优化结构受力的同时，双壁的夹层中回填防冻沙或炉渣可以代替常规砌筑加汽混凝土砌块保温； 3. 由于双壁混凝土沉井内壁、外壁一次浇铸完成，使部分地下施工作业任务提前在地面完成施工，降低了施工难度和提高了施工作业安全系数，可以大大缩短施工工期和降低了施工造价，经测算，采用本发明方法建造双壁混凝土沉井与传统大开挖及桩支护方法相比，费用仅为传统方法的三分之一，施工时间约为传统方法的二分之一；4.本发明施工方法解决了工作场地狭窄无法进行土方大开挖、淤泥地基、高地下水位地基和流沙地基中土方开挖易塌陷等问题，同时还解决了沉井围护和图纸设计实用结构同时进行施工同时下沉的施工难题。

附图说明

图1是本发明双壁混凝土沉井平面图；

图2是本发明双壁混凝土沉井的纵截面示意图（未按比例）；

图3是图2中A部外井壁部分的放大图；

图4是图2中A部封底板部分的放大图。

附图中各标号为：1、保温层，2、内井壁，3、外井壁，4、内隔墙，5、封底板，6、刃脚，7、凹槽，8、斜插角，9、凸筋。