[发明专利]一种沉井可控下沉施工方法

说明书

本发明公开了一种沉井可控下沉施工方法，包括以下步骤：S1、制作锁口环；S2、制作刃脚环；S3、安装提放设备、卷线筒、泵站和倾角仪；S4、依次连接卷线筒、提放设备和刃脚；S5、控制沉井下沉；S6、注入触变泥浆；S7、纠偏操作；S8、沉井下沉至设计标高；S9、完成沉井施工。本发明所提供的一种沉井可控下沉施工方法，能够有效预防沉井井壁下沉过快、突沉、超沉等突发问题，施工人员的安全及周边环境的稳定有保障。本发明还可以通过纠偏算法对已经施作的沉井井壁进行精确纠偏，将偏斜角度严格控制在允许范围内，有益于保证沉井施工的质量。

技术领域

本发明属于土建施工技术领域，具体涉及一种沉井可控下沉施工方法。

背景技术

近年来，随着我国城市人口数量激增，城市土地资源越发紧缺，地铁、综合管廊、地下井筒车库等城市地下空间工程得到了快速发展。沉井作为建造地下工程构筑物或深基础的一种重要手段，与其他方法相比，在工期、造价、安全性等方面都有着明显优势。然而，沉井仅靠自重作用下沉时，常常由于土质过软、地层软硬不均、挖土不规范、受偏压荷载等因素，造成下沉过快、突沉、倾斜和超沉等突发事故，给周边环境的稳定性、人员安全、工程质量带来了不利的后果，后续纠偏等工序产生的工程费用也将大幅度增加。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种操作方便，制作成本低且姿态可控式沉井施工方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种沉井可控下沉施工方法，包括以下步骤：

S1、制作锁口环：首先开挖一个圆形的基坑，在基坑中制作锁口环，锁口环中设有预埋提放设备的提放固定件、钢绞线穿束孔通道和钢绞线导向钢板，锁口环上沿圆周方向设有井壁下放导向轮；

S2、制作刃脚环：在基坑底部将预制好的多块钢刃靴拼装连接成环状，在钢刃靴空间中绑扎刃脚钢筋后浇筑混凝土，完成刃脚环的制作，刃脚环的刃脚上安装倾角仪预埋件；

S3、安装提放设备、卷线筒、泵站和倾角仪：将提放设备安装于锁口环上的提放固定件上，卷线筒及泵站安装在提放设备附近的地面上，倾角仪安装在倾角仪预埋件上；

S4、依次连接卷线筒、提放设备和刃脚：将钢绞线从卷线筒中解开，逐根穿入提放设备，然后提放设备的伸缩端设有钢绞线，钢绞线穿束孔道和锚具相连；

S5、控制沉井下沉：在刃脚环上接沉井的井壁，并在沉井的井壁中沿圆周方向均匀预埋注浆管；沉井的井壁外直径较刃脚的内直径小，井壁与岩土体之间形成泥浆储备槽；在沉井内挖土，并在刃脚环底部的刃脚周围预留土堤层，通过提放设备中的锚具开合以及油缸活塞的伸缩来控制沉井的井壁下沉；

S6、注入触变泥浆：沉井下沉过程中，向井壁壁后的泥浆储备槽中通过预埋的注浆管注入触变泥浆，起到润滑下沉的作用，并通过泥浆压力起到稳定壁后土体的稳定性的作用；

S7、纠偏操作：每次沉井下沉开始前及结束后，都进行纠偏操作，纠偏操作是提放设备根据倾角仪反馈的倾斜数据，通过纠偏算法实现；

S8、沉井下沉至设计标高：重复S5、S6、S7的步骤，直至沉井下沉至设计标高后，向预埋的注浆管中注入水泥浆液，将触变泥浆置换出来；

S9、完成沉井施工：步骤S8中的水泥浆强度达到设计强度后，在沉井内底部施工混凝土封底层及底板，完成沉井的施工。

进一步地，所述步骤S1中锁口环为现浇钢筋混凝土结构，锁口环分为顶板和侧板，顶板在安装有提放设备部分的厚度大于侧板的厚度，钢绞线穿束孔道位于放置提放设备位置的锁口环中，孔道的宽度应保证钢绞线能够通过；钢绞线导向钢板位于锁口环中的钢绞线穿束孔道内为弧形，能够防止钢绞线在下放过程中与混凝土的过度摩擦而导致的破损。

进一步地，所述步骤S1中多个井壁下放导向轮均匀安装在锁口环上，使得井壁在下沉过程中受到提放设备作用力的水平分力均匀，不至于产生水平位移。