一种抗浮预制沉井管片单元、沉井结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种抗浮预制沉井管片单元，包括沉井管片和抗浮桩，所述沉井管片的侧壁上设有抗浮桩孔，所述抗浮桩穿过所述抗浮桩孔，且抗浮桩的一端插入沉井管片外侧的岩土层中，抗浮桩的另一端位于沉井管片内侧且与沉井管片密封连接。本发明专利技术还公开了一种抗浮沉井结构，包括竖直井道和多个如上述的抗浮预制沉井管片单元，多个所述抗浮预制沉井管片单元设于所述竖直井道中，且上下相邻层的抗浮预制沉井管片单元之间固定连接。本发明专利技术还公开了上述抗浮沉井结构的施工方法，包括沉井下沉、开挖孔洞、安装抗浮桩、密封固定抗浮桩等步骤。本发明专利技术具有结构简单、重量轻、成本低、稳定性好且便于吊装和装配施工等优点。

An anti floating prefabricated open caisson segment unit, caisson structure and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种抗浮预制沉井管片单元、沉井结构及其施工方法
本专利技术属于地下立体车库领域，具体涉及一种用于地下立体车库的抗浮预制沉井管片单元、沉井结构及其施工方法。
技术介绍
在地下立体车库的建设过程中需要开挖沉井，当沉井开挖到一定深度后会出现地下水，地下水的浮力会对沉井结构的稳定性造成一定的影响，通常为了克服地下水浮力对沉井造成的影响，需要将沉井管片做厚并做重，以通过其自重来平衡浮力，这种方式不仅浪费沉井管片的材料，还大大增加了预制管片的成本，此外在沉井管片在吊装装配时对吊装等相关设备的要求也更高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、重量轻、成本低、稳定性好且便于吊装和装配的用于地下立体车库的抗浮预制沉井管片单元、沉井结构及其施工方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种抗浮预制沉井管片单元，包括沉井管片和抗浮桩，所述沉井管片的侧壁上设有抗浮桩孔，所述抗浮桩穿过所述抗浮桩孔，且抗浮桩的一端插入沉井管片外侧的岩土层中，抗浮桩的另一端位于沉井管片内侧且与沉井管片密封连接。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，所述抗浮桩包括管套和抗浮体，所述抗浮体包括浇筑于所述管套内部的内部混凝土体和外溢于管套和岩土层之间的外溢混凝土体。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，所述管套的侧壁上设有多个供混凝土从管套内溢出的外溢孔。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，同一管套上的所述外溢孔分两组设置，两组外溢孔的开孔方向不同，且两组外溢孔相互交错且等间距布置。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，所述管套内固定有加强筋，所述加强筋沿管套的径向固定于所述外溢孔处，且加强筋的一端伸出外溢孔。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，所述抗浮桩的另一端设有用于固定抗浮桩的压紧螺母，所述压紧螺母与所述沉井管片之间设有防水垫。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，所述沉井管片包括多个预制管片，所述多个预制管片依次连接形成环状的沉井管片单元，两个相邻的预制管片上分别设有相互配合的公止口和母止口，所述公止口插入所述母止口中，且相邻预制管片之间设有依次穿过母止口和公止口的连接螺栓。上述的抗浮预制沉井管片单元，优选的，所述抗浮桩向下倾斜设置，且抗浮桩与所述沉井管片之间的倾斜夹角α为15°～45°。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种抗浮沉井结构，包括竖直井道和多个如上述的抗浮预制沉井管片单元，多个所述抗浮预制沉井管片单元设于所述竖直井道中，且上下相邻层的抗浮预制沉井管片单元之间固定连接。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种上述的抗浮沉井结构的施工方法，包括以下步骤，S1、沉井下沉：开挖竖直井道，同时依次将沉井管片下沉，并将上下相邻的沉井管片单元固定连接，形成沉井结构基础；S2、开挖孔洞：当沉井结构基础整体下沉到位后，从沉井管片的抗浮桩孔处开挖沉井管片外侧的岩土层，以得到供抗浮桩插入的孔洞；S3、安装抗浮桩：将管套从抗浮桩孔插入岩土层的孔洞中，然后向管套中灌注混凝土，直至混凝土充满管套内部以及孔洞且无法继续灌入；S4、密封固定抗浮桩：将抗浮桩的另一端密封固定于沉井管片的内侧，得到抗浮沉井结构。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的抗浮预制沉井管片单元通过沉井管片侧壁和外侧岩土层之间设置抗浮桩实现整体结构的抗浮固定，无需将管片做厚增加重量平衡浮力，因此降低了预制管片的成本，预制管片重量的减轻也降低了吊装以及装配施工的难度，由于抗浮桩结构与侧面的岩土层形成了连接关系，因此抗浮效果更好，采用该抗浮预制沉井管片单元的沉井结构的稳定性也得到了有效的提升，在此基础上建设的地下立体车库也不易受地下水浮力或其他载荷的影响，整体结构更为稳定。本专利技术的抗浮沉井结构的施工方法操作简单，沉井管片重量的减轻大大降低了施工时吊装及装配的难度，对周边建筑基础基本没有影响，不会因地下水位下降导致建筑基础沉降，同时通过该施工方法得到的沉井结构具有稳定性高、抗浮效果好等优点。附图说明图1是实施例1的抗浮预制沉井管片单元的立体结构示意图。图2是实施例1的抗浮沉井结构的立体结构示意图。图3是实施例1中抗浮栓的剖视图。图4是实施例2中抗浮栓的剖视图。图例说明：1、沉井管片；11、公止口；12、母止口；13、抗浮桩孔；2、抗浮桩；21、管套；211、外溢孔；212、加强筋；22、抗浮体；221、内部混凝土体；222、外溢混凝土体；23、压紧螺母；24、防水垫；3、岩土层。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。实施例1：如图2所示，本实施例的抗浮沉井结构，包括竖直井道和多个抗浮预制沉井管片单元，多个抗浮预制沉井管片单元设于竖直井道中，且上下相邻层的抗浮预制沉井管片单元之间固定连接。具体的，多个抗浮预制沉井管片单元通过竖向连接螺栓进行连接，各抗浮预制沉井管片单元的底部和顶部均开设有多个沿竖直方向的螺栓孔，具体来说螺栓孔设于沉井管片1上，当上层的抗浮预制沉井管片单元和下层的抗浮预制沉井管片单元对齐导正后，将竖向连接螺栓依次贯穿插入上层抗浮预制沉井管片单元和下层抗浮预制沉井管片单元之间，然后锁紧以实现上下相邻层的抗浮预制沉井管片单元之间固定连接。如图1和图3所示，本实施例的抗浮预制沉井管片单元，包括沉井管片1和抗浮桩2，沉井管片1的侧壁上设有抗浮桩孔13，抗浮桩2穿过抗浮桩孔13，且抗浮桩2的一端插入沉井管片1外侧的岩土层3中，抗浮桩2的另一端位于沉井管片1内侧且与沉井管片1密封连接。具体的，沉井管片1呈正方形框架状，抗浮桩2设置在沉井管片1中部的边角位置，即沉井管片1的每条边两端均设有抗浮桩2，以让沉井管片1的受力位置更佳，且同一沉井管片1上的八个抗浮桩2均位于同一高度层，抗浮桩2垂直于沉井管片1及岩土层3设置，进一步的，为了受力均衡对称，沉井管片1上的抗浮桩2呈对称布置。本实施例的抗浮预制沉井管片单元通过在沉井管片1侧壁和外侧岩土层3之间设置抗浮桩2实现整体结构的抗浮固定，由于抗浮桩2结构与侧面的岩土层3形成了连接关系，抗浮效果更好，采用该抗浮预制沉井管片单元的沉井结构的稳定性也得到了有效的提升，在此基础上建设的地下立体车库也不易受地下水浮力或其他载荷的影响，整体结构更为稳定。本实施例中，抗浮桩2包括管套21和抗浮体22，抗浮体22包括浇筑于管套21内部的内部混凝土体221和外溢于管套21和岩土层3之间的外溢混凝土体222。具体的，管套21为圆筒状结构，内部混凝土体221和外溢混凝土体222为一体式结构，且外溢混凝土体222呈不规则状，此处的不规则状是指在灌注混凝土过程中混凝土从管套21内溢出在管套21和岩土层3之间的间隙中自然形成的不规则的外溢混凝土体222，内部混凝土体221和外溢混凝土体222组成的抗浮体2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：包括沉井管片(1)和抗浮桩(2)，所述沉井管片(1)的侧壁上设有抗浮桩孔(13)，所述抗浮桩(2)穿过所述抗浮桩孔(13)，且抗浮桩(2)的一端插入沉井管片(1)外侧的岩土层(3)中，抗浮桩(2)的另一端位于沉井管片(1)内侧且与沉井管片(1)密封连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：包括沉井管片(1)和抗浮桩(2)，所述沉井管片(1)的侧壁上设有抗浮桩孔(13)，所述抗浮桩(2)穿过所述抗浮桩孔(13)，且抗浮桩(2)的一端插入沉井管片(1)外侧的岩土层(3)中，抗浮桩(2)的另一端位于沉井管片(1)内侧且与沉井管片(1)密封连接。


2.根据权利要求1所述的抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：所述抗浮桩(2)包括管套(21)和抗浮体(22)，所述抗浮体(22)包括浇筑于所述管套(21)内部的内部混凝土体(221)和外溢于管套(21)和岩土层(3)之间的外溢混凝土体(222)。


3.根据权利要求2所述的抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：所述管套(21)的侧壁上设有多个供混凝土从管套(21)内溢出的外溢孔(211)。


4.根据权利要求3所述的抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：同一管套(21)上的所述外溢孔(211)分两组设置，两组外溢孔(211)的开孔方向不同，且两组外溢孔(211)相互交错且等间距布置。


5.根据权利要求3所述的抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：所述管套(21)内固定有加强筋(212)，所述加强筋(212)沿管套(21)的径向固定于所述外溢孔(211)处，且加强筋(212)的一端伸出外溢孔(211)。


6.根据权利要求1所述的抗浮预制沉井管片单元，其特征在于：所述抗浮桩(2)的另一端设有用于固定抗浮桩(2)的压紧螺母(23)，所述压紧螺母(23)与所述沉井管片(1)之间设有防水垫(24)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：肖辉，王萍，唐振宇，
申请(专利权)人：湖南地生工业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43