【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁拆除改造，具体涉及一种嵌套式设置沉井结构及施工方法。
技术介绍
1、目前，针对墩位处水下覆盖层较薄或基岩直接裸露且强度较高的情况下，新建设置沉井方案成为主要的基础形式选项之一。预先对水下地基进行处理，沉井结构在工厂预制，浮运到墩位精确定位后，直接放置在处理好的地基上，然后进行封底施工，形成整体基础。与常规的沉井基础相比，新建设置沉井没有取土下沉过程，沉井着床即下沉到位，施工工艺简单，施工风险较小。
2、相关技术中，在既有桥梁改扩建工程中，老旧沉井基础占用稀缺的墩位资源，且难以满足新建桥梁的承载力要求，而既有沉井基础清除工程量大，施工复杂，工期较长，如何结合墩位处地形、地质特点，合理利用既有沉井是桥梁改扩建工程亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种嵌套式设置沉井结构及施工方法，可以解决相关技术中老旧沉井基础占用稀缺的墩位资源，且难以满足新建桥梁的承载力要求，无法合理利用的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种嵌套式设置沉井结构，其包括：既有沉井；新建设置沉井，其通过沉井井壁分割为多个井孔单元，所述井孔单元包括大于所述既有沉井的尺寸的嵌套区，所述嵌套区内嵌入有所述既有沉井。
3、结合第一方面，在一种实施方式中，所述嵌套区位于所述新建设置沉井的一侧，所述井孔单元还包括配重区和普通区，所述配重区内填充有填芯混凝土。
4、结合第一方面，在一种实施方式中，所述配重区内设置有第一剪力榫头和第二剪力榫头，所述第二剪
5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述嵌套区与所述普通区内设置有第三剪力榫头，所述第三剪力榫头凸出于所述沉井井壁，并与所述沉井井壁连为一体。
6、结合第一方面，在一种实施方式中，所述新建设置沉井的底部固结有封底混凝土板，所述既有沉井的底部嵌于所述封底混凝土板中。
7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述封底混凝土板与所述第一剪力榫头和所述第三剪力榫头连接。
8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述封底混凝土板的底面高度低于所述既有沉井的底面高度，所述既有沉井底面范围内地基基岩凸出于新建设置沉井底平面。
9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述新建设置沉井的顶部固结有沉井盖板，所述既有沉井的顶部嵌于所述沉井盖板中。
10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述嵌套区位于所述新建设置沉井的中心，所述既有沉井和所述新建设置沉井的重心位于同一竖直线上。
11、第二方面，本申请实施例提供了一种利用上述的嵌套式设置沉井结构的施工方法，其包括以下步骤：在设计墩位处围绕既有沉井开挖基坑；将所述新建设置沉井的嵌套区定位至所述既有沉井的上方，注水下沉着床；将所述新建设置沉井和所述既有沉井连接为一个整体。
12、本专利技术实施例提供的嵌套式设置沉井结构的施工方法，具体包括以下步骤：
13、s1、在设计墩位处围绕既有沉井开挖基坑，基坑深度至新建设置沉井底面高程并在既有沉井底高程以下，基坑宽度大于新建设置沉井外轮廓尺寸，保留既有沉井下卧基岩并形成垂直侧壁，水下清渣，整平基底。
14、s2、由于既有沉井设置在沉井的一侧，沉井井孔单元布置不对称，沉井浮运时结构重心产生偏心，为避免倾覆在既有沉井所对应的井孔单元井壁顶部安装沉井压载层，调整沉井重心至结构中心，浮运至墩位后精确定位既有沉井对应的井孔单元孔位与新建设置沉井平面位置，沉井注水下沉着床，在沉井外壁周围抛填块石防护。
15、s3、水下浇筑封底混凝土板封堵沉井井孔单元的底部，并与既有沉井底部连接成整体，封底混凝土板浇筑至第一剪力榫头以及第三剪力榫头处，割除井壁顶部安装的沉井压载层。
16、s4、水下浇筑井孔单元内的填芯混凝土，按照由中心向两侧的顺序分别浇筑各井孔单元，直至第二剪力榫头处。
17、s5、在沉井顶部浇筑施工沉井盖板，并与既有沉井的顶部及侧表面连接成整体。
18、进一步的，所述步骤s1还包括，在既有沉井下形成垂直侧壁的下卧基岩处进行水下注浆加固，及时封堵基坑开挖整平过程中造成的基岩微裂缝，防止基岩渗水，提高地基强度。
19、进一步的，在所述步骤s2之前，凿毛既有沉井顶面、顶部外表面、底部外表面至新鲜骨料露出，将既有沉井顶面、顶部外表面、底部外表面植入钢筋。
20、进一步的，所述步骤s2还包括，井孔单元的井壁顶部安装的沉井压载层为施工临时钢结构，结构宽度与沉井井壁的厚度相同，沉井浮运时可焊接或栓接至井壁顶部，结构高度及重量可通过节段拼装调整，以适应沉井下沉时的重心变化。
21、本专利技术实施例提供的嵌套式设置沉井结构及施工方法的原理为：将既有沉井布置于新建设置沉井的一个井孔单元内，通过沉井盖板与封底混凝土板的有效连接，使既有沉井嵌固于新建设置沉井的结构中，形成嵌套式设置沉井结构，上部结构荷载通过沉井盖板传力给既有沉井与设置沉井井壁，并由沉井封底混凝土板与既有沉井底板传力至地基，实现既有沉井与新建设置沉井的共同受力；既有沉井可布置于新建设置沉井的中心或一侧，灵活适应新建设置沉井墩位中心线的变化；针对既有沉井的不对称布置，通过部分井孔填充填芯混凝土的方式调整嵌套式沉井结构的重心，使得沉井基底应力分布更加均匀；在施工过程中，采用拼接沉井压载层的方式调整不对称沉井结构在浮运与下沉过程中的重心，防止倾覆；对既有沉井与新建设置沉井的交接面进行植筋处理，提高新老沉井间的结合力，使既有沉井有效嵌固于新建设置沉井中并参与整体受力。
22、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
23、本专利技术实施例提供了一种嵌套式设置沉井结构及施工方法，由于将既有沉井基础布置于新建设置沉井的一个井孔单元内，形成嵌套式设置沉井结构，不仅充分利用了墩位处基底强度高的地质条件优势，还使既有沉井结构参与新建沉井的整体受力，有效发挥了沉井基础承载能力高、受力性能优越的结构特性，有效解决了既有基础占用墩位资源和合理利用的工程问题，减少新建桥梁的基础规模与工程量，合理控制工程成本，实现了因地制宜的工程建设理念。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种嵌套式设置沉井结构，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
3.如权利要求2所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
4.如权利要求3所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
5.如权利要求4所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
6.如权利要求5所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
7.如权利要求5所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
8.如权利要求1所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
9.如权利要求1所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
10.一种利用如权利要求1所述的嵌套式设置沉井结构的施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种嵌套式设置沉井结构，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
3.如权利要求2所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
4.如权利要求3所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
5.如权利要求4所述的嵌套式设置沉井结构，其特征在于：
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，李少骏，王碧波，李奇，周银东，易莉帮，罗锋，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。