[发明专利]一种沉井结构及其施工方法

权利要求书

1.一种沉井结构，包括四块首尾相连的钢板组成的钢板井(7)，其特征在于：所述钢板井(7)竖向井口下0.3m到井底上0.3m范围，每间隔1m设置一圈围檩，所述围檩包括规格尺寸一致的且从上到下设置的第一围檩(1)、第二围檩(2)、第三围檩(3)、第四围檩(4)、第五围檩(5)和第六围檩(6)，所述第一围檩(1)、第二围檩(2)、第三围檩(3)、第四围檩(4)、第五围檩(5)和第六围檩(6)的内部用同型号的型钢设置有水平十字支撑(8)和角撑(9)，所述钢板井(7)底部设置30cmC20素砼+50cm钢筋砼的底板，所述底板配置双层双向Φ18mm@15cm钢筋网。

2.根据权利要求1所述的一种沉井结构，其特征在于：所述角撑(9)设置于第一围檩(1)、第二围檩(2)、第三围檩(3)、第四围檩(4)、第五围檩(5)和第六围檩(6)内侧的四个拐角处。

3.根据权利要求1所述的一种沉井结构，其特征在于：所述水平十字支撑(8)设置于第一围檩(1)、第二围檩(2)、第三围檩(3)、第四围檩(4)、第五围檩(5)和第六围檩(6)内侧的中部，且水平十字支撑(8)的两端连接于第一围檩(1)、第二围檩(2)、第三围檩(3)、第四围檩(4)、第五围檩(5)和第六围檩(6)左右内侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种沉井结构，其特征在于：所述水平十字支撑(8)和角撑(9)均采用22#B型工字钢材料制成，所述钢板井(7)的钢板采用18mm厚钢板材料制成。

5.一种权利要求1所述的沉井结构的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、基坑测量放样：

根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑揭掉表层杂填土1.5m-2.0m，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取0.5米；整平场地后，根据沉井的中心坐标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线；

S2、基坑开挖：

经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工，挖土采用反铲挖掘机，并与人工配合操作，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工，开挖的土方随即用车辆外运；

S3、安装钢板井、挖土下沉和降水，根据地质资料和降水的条件采用排水下沉，排水下沉采用机械挖土法：

沉井采用二次或三次制作一次下沉，沉井接高的轴线应与沉井中轴线重合，两节之间满焊连接，注意纠偏下沉，在刃脚底呈水平状态时进行接高制作，并使刃脚嵌固在土层中，沉井纵向两侧各五米范围内进行高压旋喷桩加固，桩径0.6m，间距1.2m×1.2m,有效桩长10m,注浆采用P.O42.5水泥，水泥掺量250kg/m；

初沉条件：

①钢板井拼装完成，焊缝经监理工程工程验收合格，各条焊缝均满焊，无漏焊；

②钢板井顶四角高差小于30cm，斜率小于1％；

③观察降水井内的水位情况，水位低于坑底以下50cm；

开挖土方由沉井中心分层、均匀、对称地进行挖土下沉，使沉井能均匀下沉；

如下沉系数较大时，先挖中间部分泥土，沿沉井刃脚周围保留土堤，使沉井挤土下沉；

下沉系数较小时，则采用液压振动锤助沉；

弃土应及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度，边坡坡度和土的类别确定，干燥密实土不小于3m，松软土不小于5m，堆土高度不得大于1.5m；

S4、沉降观察：

沉井下沉时应注意观测，刃脚标高每班至少测量一次，轴线位移2-3天测一次；初沉阶段每2小时至少测量一次，必要时应连续观测，及时纠偏；终沉阶段每小时至少测量一次；

S5、浇捣底板混凝土和沉井外侧纵向后背注浆：

干封底前应整理好坑底和清除浮泥，排干井内积水，并设置集水井，一次对称浇筑30cm厚C20素砼封底，不得中途停顿，避免产生施工缝而造成渗漏现象，砼干封底的同时集水井继续排水，以保证砼在终凝前不浸水，沉井外侧纵向后背注浆。