一种超高大沉井及施工方法技术

本发明专利技术公开了超高大沉井及施工方法，属于市政排水技术领域，针对现有的基坑施工中围护形式成本较高且工期长，存在一定的基坑坍塌风险的问题。该超高大沉井及施工方法包括：首先设置止水帷幕、压密注浆封底以及垫层作为准备措施，其次分两步分别浇筑第一节沉井，第二节沉井，直至形成完整的沉井结构，然后进行沉井作业，最后进行封底混凝土浇筑，即通过“两次制作、一次沉井”的施工方法，节省了水平支撑体系，避免了基坑坍塌的风险，通过两步分别制作沉井，避免了一次制作超高大沉井制作过程的风险，节省了施工工期和施工成本，具有较好地推广价值。

A super large caisson and its construction method

The invention discloses a super large open caisson and a construction method, which belongs to the municipal drainage technology field. Aiming at the high cost and long construction period of the existing foundation pit construction, there is a certain risk of foundation pit collapse. Including the super large open caisson and construction method: firstly, setting water curtain grouting and sealing cushion as preparations, followed by two steps were pouring the first caisson, caisson section second, until the formation of the caisson structure intact, and then finally into the open caisson work, concrete pouring, the construction method of \two times production, a caisson\, save the level of support system, to avoid the risk of the caisson foundation pit collapse, were fabricated by two steps, to avoid the risk of making a super tall caisson production process, saves the construction period and cost engineering application, and has a good popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种超高大沉井及施工方法
本专利技术属于市政排水
，尤其涉及一种超高大沉井及施工方法。
技术介绍
当前，随着社会经济飞速发展，城市建设的要求不断提高，雨污水系统建设愈发重要。传统基坑施工主要采用大面积开挖结合数道水平支撑体系的施工方法，该施工方法围护形式多为地下连续墙、灌注桩、SMW工法桩等。前述围护形式成本较高且工期长，存在一定的基坑坍塌风险。沉井作为一种稳妥可靠的雨污水收集装置，具有密实性好、工期短、对邻近建筑物的影响比较小、稳定性好等优势。然而，当沉井结构较高属于超高大沉井时，一次性制作成型施工不便且危险性较大。因此，提供一种能有效弥补上述各种弊端的超高大沉井及施工方法是本领域技术人员亟需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于超高大沉井及施工方法，以解决现有的基坑施工中围护形式成本较高且工期长，存在一定的基坑坍塌风险的问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种超高大沉井及施工方法，包括如下步骤：步骤一、施工止水帷幕：沉井四周采用双排直径为800mm的高压旋喷桩作为止水帷幕，搭接高度≥250mm；步骤二、施工压密注浆封底，其注浆厚度为底板下3m；步骤三、施工垫层，所述垫层包括上部混凝土垫层和下部砂垫层；步骤四、在所述步骤三的混凝土垫层上方分步施工沉井结构：第一步，进行第一节沉井和刃脚的钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑以及养护；第二步，待所述第一节沉井达到设计强度时，以所述第一节沉井为基础，在其上方浇筑第二节沉井并养护，直至形成完整的沉井结构；步骤五、沉井结构下沉作业，并进行井内挖土施工；步骤六、干封底施工：当所述沉井结构下沉至距设计底标高10cm时，停止井内挖土和排水，使得所述沉井结构依靠自重下沉或接近设计底标高时，再经过2至3天的下沉稳定，或经观测在8天内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底施工。进一步地，所述步骤三包括：所述刃脚上有墙的采用1.3m厚砂垫层，宽度为2.9m；刃脚梁下采用1m厚砂垫层满堂回填；砂垫层回填选用中砂，用平板振动器分层振捣，使得每层厚度小于30cm，并洒水，控制干容重>1.56t/m3，地基清理整平，使顶面保持在同一水平面上，用水准仪控制其标高在10mm偏差以内，并在其空隙中垫砂夯实，用扦插法检测砂垫层的密实度。进一步地，所述步骤五包括先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.4～0.5m，沿刃脚周围保留0.5～1.5m的土堤，然后再沿沉井井壁每2～3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削5～10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重的作用下挤土下沉。进一步地，所述步骤五还包括待所述第二节沉井养护至设计强度后，采用抓斗挖掘机开挖井内中间部分的土方，并将井内土方吊运至地面装车外运，井内靠周边的土方主要由人工开挖和扦铲开挖。进一步地，所述步骤六包括：先对井底进行修整使其形成锅底形状，再从刃脚向中心挖出放射形的排水沟，内填卵石成为排水暗沟，并在中间部位设2～3个集水井，集水井井间用盲沟相互连通，井内插入四周带孔眼的钢管或混凝土管，四周填以卵石，使井底的水流汇集在井中，然后用潜水泵排出，以此保证沉井内的地下水位低于基底面0.5m左右；封底由160mm厚的碎石层，200mm厚的素混凝土层，以及600mm厚的混凝土底板三层组成。进一步地，所述刃脚下的封底材料填实，混凝土垫层应振捣密实，以保证沉井的最后稳定，垫层混凝土达到50％设计强度后，即可进行底板钢筋绑扎，底板钢筋应按设计要求伸入刃脚的凹槽内。进一步地，所述集水井的深度为1～2m。本专利技术还提供了利用前述施工方法制作的超高大沉井，所述超高大沉井包括顶盖、沉井结构以及封底，所述沉井结构包括分两次浇筑的第一节沉井和第二节沉井，所述沉井结构下端设有刃脚，沉井井筒内设有隔墙，所述刃脚上方井壁内侧设有凹槽。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术的超高大沉井及施工方法，首先设置止水帷幕、压密注浆封底以及垫层作为准备措施，其次分两步分别浇筑第一节沉井，第二节沉井，直至形成完整的沉井结构，然后进行沉井作业，最后进行封底混凝土浇筑，即通过“两次制作、一次沉井”的施工方法，节省了水平支撑体系，避免了基坑坍塌的风险，通过两步分别制作沉井，避免了一次制作超高大沉井制作过程的风险，节省了施工工期和施工成本，具有较好地推广价值。附图说明本专利技术的超高大沉井及施工方法由以下的实施例及附图给出。图1是本专利技术一实施例中超高大沉井下沉前的示意图；图2是本专利技术一实施例中超高大沉井下沉后的示意图。图中：1-砂垫层；2-混凝土垫层；3-止水帷幕；4-第一节沉井；5-第二节沉井；6-刃脚；7-抓斗挖掘机；8-压密注浆封底。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的超高大沉井及施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本专利技术技术方案的限制。本实施例中，根据工程情况，第一节沉井4的井身高度为6m，第二节沉井5的井身高度为6.2m。实施例一下面结合图1和图2详细说明本专利技术的超高大沉井的施工方法。超高大沉井的施工方法，包括如下步骤：步骤一、施工止水帷幕3：沉井四周采用双排直径为800mm的高压旋喷桩作为止水帷幕，搭接高度≥250mm，从而为沉井施工做好准备措施。步骤二、施工压密注浆封底8，其注浆厚度为沉井混凝土封底底板下3m，从而起到隔离井底泥沙和水的作用，进一步为后续现浇沉井做好准备措施。步骤三、由于沉井现场制作，待止水帷幕3以及压密注浆封底8施工完成后，将地基清理整平，施工垫层，便于浇筑沉井。垫层包括上部混凝土垫层2和下部砂垫层1。第一节沉井的浇筑以上部混凝土垫层2为基础，上部混凝土垫层2和下部砂垫层1形成的基础为沉井的浇筑提供平整的施工环境，从而保证沉井的制作质量。步骤四、在步骤三的混凝土垫层2上方分步施工沉井结构(未图示)：第一步，进行第一节沉井4和刃脚6的钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑以及养护；第二步，待第一节沉井4达到设计强度时，以第一节沉井4为基础，在其上方浇筑第二节沉井5并养护，直至形成完整的沉井结构。也就是说，为了防止一次性浇筑超高大沉井而产生的危险性，采用分步浇筑方式，分两次分别浇筑沉井，直至形成完整的沉井结构。当然，为了减小沉井结构下沉时土方的阻力，沉井结构下端间隔设有多个刃脚6。步骤五、沉井结构下沉作业，并进行井内挖土施工；步骤六、干封底施工：当沉井结构下沉至距设计底标高10cm时，停止井内挖土和排水，使得沉井结构依靠自重下沉或接近设计底标高时，再经过2至3天的下沉稳定，或经观测在8天内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底施工。本专利技术的超高大沉井的施工方法，通过将沉井结构分两次浇筑，先浇筑下方的第一节沉井，待第一节沉井浇筑并养护至设计强度后，再以第一节沉井为基础在其上方浇筑第二节沉井，然后待第二节沉井养护至设计强度后将第一节沉井以及第二节沉井形成的一体化的沉井结构进行沉井作业，最后进行沉井封底，即“两次制作、一次下沉”的干作业本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高大沉井的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、施工止水帷幕：沉井四周采用双排直径为800mm的高压旋喷桩作为止水帷幕，搭接高度≥250mm；步骤二、施工压密注浆封底，其注浆厚度为底板下3m；步骤三、施工垫层，所述垫层包括上部混凝土垫层和下部砂垫层；步骤四、在所述步骤三的混凝土垫层上方分步施工沉井结构：第一步，进行第一节沉井和刃脚的钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑以及养护；第二步，待所述第一节沉井达到设计强度时，以所述第一节沉井为基础，在其上方浇筑第二节沉井并养护，直至形成完整的沉井结构；步骤五、沉井结构下沉作业，并进行井内挖土施工；步骤六、干封底施工：当所述沉井结构下沉至距设计底标高10cm时，停止井内挖土和排水，使得所述沉井结构依靠自重下沉或接近设计底标高时，再经过2至3天的下沉稳定，或经观测在8天内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底施工。

【技术特征摘要】
1.一种超高大沉井的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、施工止水帷幕：沉井四周采用双排直径为800mm的高压旋喷桩作为止水帷幕，搭接高度≥250mm；步骤二、施工压密注浆封底，其注浆厚度为底板下3m；步骤三、施工垫层，所述垫层包括上部混凝土垫层和下部砂垫层；步骤四、在所述步骤三的混凝土垫层上方分步施工沉井结构：第一步，进行第一节沉井和刃脚的钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑以及养护；第二步，待所述第一节沉井达到设计强度时，以所述第一节沉井为基础，在其上方浇筑第二节沉井并养护，直至形成完整的沉井结构；步骤五、沉井结构下沉作业，并进行井内挖土施工；步骤六、干封底施工：当所述沉井结构下沉至距设计底标高10cm时，停止井内挖土和排水，使得所述沉井结构依靠自重下沉或接近设计底标高时，再经过2至3天的下沉稳定，或经观测在8天内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底施工。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤三包括：所述刃脚上有墙的采用1.3m厚砂垫层，宽度为2.9m；刃脚梁下采用1m厚砂垫层满堂回填；砂垫层回填选用中砂，用平板振动器分层振捣，使得每层厚度小于30cm，并洒水，控制干容重>1.56t/m3，地基清理整平，使顶面保持在同一水平面上，用水准仪控制其标高在10mm偏差以内，并在其空隙中垫砂夯实，用扦插法检测砂垫层的密实度。3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤五包括先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.4～0.5m，沿刃脚周围保留0.5～1.5m的土堤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭延义，鲍炯，赵欣，
申请(专利权)人：上海建工二建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31