[发明专利]一种检查井埋设结构及施工方法

权利要求书

1.一种检查井埋设结构，包括在已经处理完成的地基（1）和稳定土上开挖出下小上大呈方台形的基坑，其特征在于所述的基坑基底铺设一层砂垫层（2），该砂垫层顶面铺设两层底土工格栅（64），并在两层底土工格栅上设置检查井（3）和接通检查井的管道（9）；下层的底土工格栅（64）由下而上向基坑的四周坡面铺设坡面土工格栅（65），该坡面土工格栅延伸至基坑顶面外缘的稳定土（5）顶面铺设外土工格栅（61）；上层的底土工格栅（64）向上密贴包裹检查井（3）的井壁形成井侧土工格栅（63），该井侧土工格栅的顶部至井顶（31）底时截断；所述的底土工格栅（64）、坡面土工格栅（65）和井侧土工格栅（63）之间的围合空间内填筑回填土（4）至稳定土（5）底面，该回填土上浇筑稳定土（5）至基坑外缘稳定土相同高度，并在浇筑稳定土上铺设内土工格栅（62）；所述的内土工格栅与井顶（31）底相平处水平铺设，并与井顶处再次折弯向上垂直翻转紧贴井顶四周后埋置多根土钉（8），该多根土钉浇筑固定在面层（7）内。

2.根据权利要求1所述的一种检查井埋设结构，其特征在于所述的检查井（3）以立面竖向中线为对称轴将各段土工格栅以及各段土工格栅围合的半方台形内稳定土（5）和回填土（4），取b₁=1m宽度作为隔离体S₁S₂S₃S₄S₅进行受力分析，其中S₁为外土工格栅（61）铺设起点处、S₂为外土工格栅与坡面土工格栅（65）顶端的交点处、S₃为内土工格栅（26）与相邻检查井（3）的井壁上端交点处、S₄为井侧土工格栅（63）下端与底土工格栅（64）的交点处、S₅为下层的底土工格栅与坡面土工格栅（65）底端的交点处；所述的外土工格栅（61）长度为，内土工格栅（62）不包括井顶部分长度为，井侧土工格栅（63）长度为，底土工格栅（64）长度为，坡面土工格栅（65）长度为；所述的坡面土工格栅（65）底端与相邻检查井（3）的井壁之间的距离为c，坡面土工格栅（65）与竖直面的倾角为；所述的面层（7）厚度为h_m、重度为γ_m；所述的稳定土（5）厚度为h_w、重度为γ_w；所述的回填土（4）厚度为h_t、重度为γ_t；所述的检查井（3）总高度即基坑基底至面层顶的高度为h、检查井（3）的井顶底至检查井底部的高度为h_j、长度为d；所述的各段土工格栅与稳定土（5）、回填土（4）和检查井（3）之间的摩阻系数为；所述的车辆荷载计算宽度为B、荷载值为，稳定土（5）的顶面荷载为，回填土（4）的顶面荷载为，根据土力学、弹性力学和力的平衡原理各计算公式如下：

公式一：各段土工格栅所受的稳定土、回填土的压力和摩阻力计算

1、外土工格栅（61）和内土工格栅（62）所受的正压力和摩阻力分别为

2、坡面土工格栅（65）、井侧土工格栅（63）所受的稳定土（5）的水平压力及摩阻力

稳定土的泊松比为，竖向应变和横向应变分别为，则

3、坡面土工格栅（65）、井侧土工格栅（63）所受的回填土（4）的主动土压力及摩阻力

回填土与坡面土工格栅（65）和井侧土工格栅（63）的摩擦角为，坡面土工格栅（65）与竖直面的夹角为，回填土（4）的内摩擦角为，根据库伦主动土压力理论，坡面土工格栅（65）和井侧土工格栅（63）所受的主动土压力和摩阻力为

4、底土工格栅（65）所受的竖向正压力和摩阻力

公式二：各段土工格栅各连接处和各段拉力计算

1、对处取矩，得

其中

2、对隔离体S₁S₂S₃S₄S₅水平方向受力求，得

3、在自重和车辆荷载作用下，检查井（3）均匀沉降时各段土工格栅受力与初始状态相同假设不受力；当检查井处不均匀竖向沉降、处不沉降时，根据变形协调条件，由内土工格栅（62）受拉伸长与拉力的协调关系，得

于是得到

4、各段土工格栅拉力

公式三：检查井（3）容许沉降和各段土工格栅容许拉力要求

公式一、公式二和公式三中的各符号定义为：

——外土工格栅（61）两外侧边缘之间的长度，；

——分别为外土工格栅（61）的长度、坡面土工格栅（65）的水平投影长度、检查井（3）埋设结构的计算宽度即单位宽度、底土工格栅（64）的长度、检查井（3）的长度，；

——分别为基坑基底至面层顶的高度、面层（7）的厚度即检查井（3）井顶（31）的高度、稳定土（5）的厚度、回填土（4）的厚度、检查井（3）底至井顶底的高度，；

——分别为单位宽度稳定土（5）的自重、回填土（4）的自重，；

——分别为单位宽度稳定土（5）的重心至相邻检查井壁的水平距离、回填土（4）的重心至相邻检查井壁的水平距离，；

——分别为单位宽度稳定土（5）从相邻检查井壁起算的任意处的水平距离、回填土（4）从相邻检查井壁起算的任意处的水平距离，；

——分别为单位宽度从稳定土（5）的顶面起算的任意处的竖向深度、从回填土（4）的顶面起算的任意处的竖向深度，；

——分别为稳定土（5）的水平向应变、稳定土（5）的竖向应变、稳定土的泊松比、各段土工格栅摩阻系数，无量纲；

——单位宽度各段土工格栅截面的抗拉弹性模量，；

——分别为单位宽度回填土（4）与坡面土工格栅（65）之间的库伦主动土压力系数、回填土（4）与井侧土工格栅（63）之间的库伦主动土压力系数，无量纲；

——分别为坡面土工格栅（65）与竖直面的夹角、回填土（4）压力强度与井侧土工格栅（63）竖直面之间的夹角、回填土（4）压力强度与坡面土工格栅（65）之间的夹角、回填土（4）的内摩擦角，；

——分别为单位宽度面层（7）上的车辆荷载强度、面层上车辆荷载强度和面层自重以及稳定土自重之和、面层上车辆荷载和面层以下各层自重之和，；

——分别为单位宽度面层（7）的重度、稳定土（5）的重度、回填土（4）的重度，；

——分别为单位宽度稳定土顶外土工格栅（61）和内土工格栅（62）受到的竖向压力强度、稳定土（5）内坡面土工格栅（65）所受到的水平压力强度、稳定土（5）内井侧土工格栅（63）所受到的水平压力强度、回填土（4）内坡面土工格栅（65）所受到的压力强度、回填土（4）内井侧土工格栅（63）所受到的压力、底土工格栅（64）所受到的竖向压力强度，；

——分别为单位宽度稳定土顶外土工格栅（61）和内土工格栅（62）所受到的摩阻力、稳定土层内坡面土工格栅所受到的摩阻力、稳定土层内井侧土工格栅所受到的摩阻力、回填土层内坡面土工格栅所受到的摩阻力、回填土层内井侧土工格栅所受到的摩阻力、底土工格栅（64）所受到的摩阻力，；

——分别为单位宽度外土工格栅处所受到的水平拉力、内土工格栅处所受到的水平拉力、底土工格栅处所受到的水平拉力，；

——单位宽度外土工格栅处所受到的水平拉力或坡面土工格栅处所受到的外土工格栅的水平拉力，；

——单位宽度坡面土工格栅处所受到的内土工格栅的水平拉力，；

——单位宽度内土工格栅处所受到的井侧土工格栅的竖向拉力或井侧土工格栅处所受到的内侧土工格栅的竖向拉力，；

——单位宽度井侧土工格栅处所受到的底土工格栅的竖向拉力或底土工格栅处所受到的井侧土工格栅的竖向拉力，；

——单位宽度坡面土工格栅处所受到的底土工格栅的水平拉力或底土工格栅处所受到的坡面土工格栅的水平拉力，；

——分别为检查井（3）不均匀沉降量、检查井不均匀沉降引起的内土工格栅（62）的伸长量，；

——分别为检查井（3）容许不均匀沉降量、各段土工格栅的容许拉应力，；

——为各段土工格栅所受到的拉力最大值，。