本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種沉井支撐結(jié)構(gòu)及沉井施工方法。

背景技術(shù)：

隨著城建建設(shè)日益完善，工程環(huán)境日益復(fù)雜，施工期間需要確保對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，沉井基礎(chǔ)是以沉井法施工的地下結(jié)構(gòu)物和深基礎(chǔ)的一種形式，因此在對(duì)沉井施工時(shí)，更要注意對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，確保不會(huì)出現(xiàn)安全事故的發(fā)生，沉井一般是在地表制作成一個(gè)井筒狀或矩形的結(jié)構(gòu)物，然后在井壁的圍護(hù)下通過從井內(nèi)不斷挖土，使沉井在自重作用下逐漸下沉，達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再進(jìn)行封底，構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但這種沉井施工方法，容易對(duì)周邊環(huán)境造成一定的破壞，不能確保周邊安全問題，很有可能造成安全事故的發(fā)生。

隨著城市建筑規(guī)模的擴(kuò)大和綠色環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤其是污水收集輸送泵站的建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多。沉井以其挖土量少，對(duì)鄰近建筑物影響比較小，穩(wěn)定性好，能支承較大荷載的優(yōu)勢越來越多的應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中。異型沉井因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平面形狀不規(guī)則，沉井刃腳地標(biāo)高不等，給沉井制作、下沉、防偏、封底等施工帶來較多困難。

現(xiàn)有鋼筋混凝土沉井支撐結(jié)構(gòu)存在以下不足之處，不可重復(fù)利用。鋼筋混凝土沉井支撐只在頂管進(jìn)管過程中起作用，待頂管管道施工完畢，鋼筋混凝土沉井支撐就廢棄了，造成大量的鋼筋混凝土資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種沉井支撐結(jié)構(gòu)，采用拼裝式沉井基礎(chǔ)，裝配容易，可重復(fù)利用。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種沉井支撐結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在砂墊層上的枕木，在枕木上搭設(shè)支模，支模由木板和刃腳模板構(gòu)成；刃腳模板不規(guī)則設(shè)置，其上部圓形設(shè)置，其下部錐形設(shè)置，刃腳模板底部設(shè)置有一個(gè)平坦部，平坦部內(nèi)側(cè)固定有角鋼；刃腳模板外側(cè)設(shè)有木板，木板沿刃腳模板周向鋪設(shè)，刃腳模板與木板之間設(shè)有墊架，墊架設(shè)置在刃腳模板錐形部外側(cè)；木板外安裝有鐵板架，鐵板架底部與枕木裝配，鐵板架徑向通過對(duì)拉螺栓與木板連接，鐵板架與木板之間設(shè)置若干龍骨隔離；鐵板架分體設(shè)置，鐵板架包括若干鐵板架單元插接構(gòu)成，對(duì)拉螺栓分段設(shè)置，對(duì)拉螺栓包括若干螺栓單節(jié)連接構(gòu)成。

通過采用上述技術(shù)方案，采用拼裝式沉井基礎(chǔ)，裝配容易，可重復(fù)利用；鐵板架和對(duì)拉螺栓分體設(shè)置，可以根據(jù)需求增減，鐵板架包括若干鐵板架單元插接構(gòu)成，對(duì)拉螺栓包括若干螺栓單節(jié)連接構(gòu)成，拆裝方便，使用靈活。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述鐵板架單元的一端設(shè)有插接塊，鐵板架單元的另一端設(shè)有插接口，相鄰兩個(gè)鐵板架單元通過插接口與插接塊配合連接。

通過采用上述技術(shù)方案，插接方便，裝配容易，可以根據(jù)需求增設(shè)。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述螺栓單節(jié)的一端設(shè)有螺紋連接頭，螺栓單節(jié)的另一端設(shè)有螺紋連接槽，相鄰兩個(gè)螺栓單節(jié)通過螺紋連接槽與螺紋連接頭配合連接設(shè)置。

通過采用上述技術(shù)方案，對(duì)拉螺栓分體設(shè)置，其螺栓單節(jié)可以根據(jù)需求增減，使用方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述木板為多層板，所述木板包括設(shè)置在其中心的巖棉板結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在巖棉板結(jié)構(gòu)層兩側(cè)的鋼板層，以及涂設(shè)于鋼板層表面的涂層。

通過采用上述技術(shù)方案，木板采用多層板，不易變形開裂，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，經(jīng)久耐用。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述對(duì)拉螺栓的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)堵頭和兩個(gè)固定螺母，堵頭設(shè)置在鐵板架的內(nèi)側(cè)壁，固定螺母設(shè)置在鐵板架的外側(cè)壁。

通過采用上述技術(shù)方案，方便不同厚度部件的連接和調(diào)節(jié)，適用范圍廣。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述固定螺母與木板之間設(shè)有雙層鋼管墊。

通過采用上述技術(shù)方案，一方面具有隔離和過渡的作用，一方面增強(qiáng)橫向抗壓力。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述對(duì)拉螺栓中間設(shè)有橡膠止水片。

通過采用上述技術(shù)方案，用于混凝土現(xiàn)澆時(shí)設(shè)在施工縫及變形縫內(nèi)與混凝土結(jié)構(gòu)成為一體的基礎(chǔ)工程，有良好的彈性，耐磨性和抗撕裂賢能。

本發(fā)明的目的在于提供一種沉井施工方法，包括以下步驟：

步驟一：基坑測量放樣，根據(jù)沉井設(shè)計(jì)圖紙和工程地質(zhì)報(bào)告所揭示的地質(zhì)情況，確定沉井基坑開挖深度，整平場地后，根據(jù)沉井的中心座標(biāo)定沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線；

步驟二：鋪墊，場地整平后采用普通枕木沿沉井周向密鋪，墊木間隙用砂填縫；

步驟三：預(yù)制沉井，鋼筋綁扎后，在枕木上搭設(shè)支模，井壁外側(cè)的模板板縫應(yīng)順垂直方向，并保證平整，井壁外側(cè)設(shè)雙排墊架作施工平臺(tái)，砼分層關(guān)注，插入振動(dòng)棒搗固，起重機(jī)配合吊斗運(yùn)送混凝土，砼傾倒高度超出2m時(shí)設(shè)留槽以防離析；

步驟四：抽墊，砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行抽墊，抽墊時(shí)分區(qū)、依次、對(duì)稱、同步進(jìn)行；

步驟五：挖土下沉，沉井上部采用分段掏空刃腳模板，每段掏空后即回填砂夾石，再分層次逐步挖去回填料，使沉井下沉，下沉前在沉井外壁涂機(jī)油，以減少下沉?xí)r與土的側(cè)向摩阻力；

步驟六：基底清理，巖塊用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)具破碎，破碎后用吸泥機(jī)吸出，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高并清除沉淀淤泥；

步驟七：沉井封底，沉井采用垂直導(dǎo)管法灌注水下砼封底,在各井孔內(nèi)垂直放入鋼制導(dǎo)管，在導(dǎo)管頂部接有漏斗，在漏斗頸部安放球塞，并用繩索采牢，漏斗內(nèi)盛滿砼，用砍球法灌注砼；步驟八：井孔填充和封頂，填充前，先將井內(nèi)積水抽干，并清理封底砼表面的浮漿，按設(shè)計(jì)填充片石砼，片石間凈距不小于20cm,最上層頂面覆蓋25cm以上的砼層。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

其一，通過采用上述技術(shù)方案，采用拼裝式沉井基礎(chǔ)，裝配容易，可重復(fù)利用；鐵板架和對(duì)拉螺栓分體設(shè)置，可以根據(jù)需求增減，鐵板架包括若干鐵板架單元插接構(gòu)成，對(duì)拉螺栓包括若干螺栓單節(jié)連接構(gòu)成，拆裝方便，使用靈活；

其二，鐵板架單元的一端設(shè)有插接塊，鐵板架單元的另一端設(shè)有插接口，插接方便，裝配容易，可以根據(jù)需求增設(shè)；

其三，螺栓單節(jié)的一端設(shè)有螺紋連接頭，螺栓單節(jié)的另一端設(shè)有螺紋連接槽，相鄰兩個(gè)螺栓單節(jié)通過螺紋連接槽與螺紋連接頭配合連接設(shè)置，螺栓單節(jié)可以根據(jù)需求增減，使用方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；

其四，木板為多層板，木板包括設(shè)置在其中心的巖棉板結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在巖棉板結(jié)構(gòu)層兩側(cè)的鋼板層，以及涂設(shè)于鋼板層表面的涂層，不易變形開裂，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，經(jīng)久耐用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的流程框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二沉井支撐結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二鐵板架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二對(duì)拉螺栓結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2中a的局部放大示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例二木板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、枕木；2、木板；21、巖棉板結(jié)構(gòu)層；22、鋼板層；23、涂層；3、刃腳模板；4、平坦部；5、角鋼；6、鐵板架；61、鐵板架單元；62、插接塊；63、插接口；7、對(duì)拉螺栓；71、螺栓單節(jié)；72、螺紋連接頭；73、螺紋連接槽；74、堵頭；75、固定螺母；76、橡膠止水片；77、鋼管墊；8、龍骨；9、墊架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：一種沉井施工方法，參照?qǐng)D1，包括以下工作流程：測量放樣定位、基坑開挖、砂墊層和素砼墊層施工、沉井第一節(jié)制作、第一節(jié)拆模、沉井第二節(jié)制作、第二節(jié)拆模、沉井下沉、沉井封底及底板施工、底板回填土、頂管施工、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和頂板施工，以及頂板回填土。

其中，在沉井第一節(jié)、沉井第二節(jié)拆好模后，需要進(jìn)行砼養(yǎng)護(hù)，以及施工縫處理。

包括以下步驟：

步驟一：基坑測量放樣，根據(jù)沉井設(shè)計(jì)圖紙和工程地質(zhì)報(bào)告所揭示的地質(zhì)情況，確定沉井基坑開挖深度，整平場地后，根據(jù)沉井的中心座標(biāo)定沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線；

步驟二：鋪墊，場地整平后采用普通枕木沿沉井周向密鋪，墊木間隙用砂填縫；

步驟三：預(yù)制沉井，鋼筋綁扎后，在枕木上搭設(shè)支模，井壁外側(cè)的模板板縫應(yīng)順垂直方向，并保證平整，井壁外側(cè)設(shè)雙排墊架作施工平臺(tái)，砼分層關(guān)注，插入振動(dòng)棒搗固，起重機(jī)配合吊斗運(yùn)送混凝土，砼傾倒高度超出2m時(shí)設(shè)留槽以防離析；

步驟四：抽墊，砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行抽墊，抽墊時(shí)分區(qū)、依次、對(duì)稱、同步進(jìn)行；

步驟五：挖土下沉，沉井上部采用分段掏空刃腳模板，每段掏空后即回填砂夾石，再分層次逐步挖去回填料，使沉井下沉，下沉前在沉井外壁涂機(jī)油，以減少下沉?xí)r與土的側(cè)向摩阻力；步驟六：基底清理，巖塊用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)具破碎，破碎后用吸泥機(jī)吸出，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高并清除沉淀淤泥；

步驟七：沉井封底，沉井采用垂直導(dǎo)管法灌注水下砼封底,在各井孔內(nèi)垂直放入鋼制導(dǎo)管，在導(dǎo)管頂部接有漏斗，在漏斗頸部安放球塞，并用繩索采牢，漏斗內(nèi)盛滿砼，用砍球法灌注砼；步驟八：井孔填充和封頂，填充前，先將井內(nèi)積水抽干，并清理封底砼表面的浮漿，按設(shè)計(jì)填充片石砼，片石間凈距不小于20cm,最上層頂面覆蓋25cm以上的砼層。

下面結(jié)合具體操作過程詳述如下：

1、地基處理

在松軟地基上進(jìn)行沉井制作，應(yīng)先對(duì)地基進(jìn)行處理，以防止由于地基不均勻下沉引起井身裂縫。處理方法一般采用砂、砂礫、碎石、灰土墊層，用打夯機(jī)夯實(shí)或機(jī)械碾壓等措施使密實(shí)。

2、刃腳支設(shè)

沉井制作下部刃腳的支設(shè)，視沉井重量、施工載荷和地基承載力等情況，采用墊架法。墊架的作用：一、使地基均勻承受沉井重量，使其在混凝土澆筑過程中不會(huì)產(chǎn)生突然下沉，使刃腳裂縫破壞其結(jié)構(gòu)；二、保持沉井位置不致傾斜，便于調(diào)整；三、便于支撐和拆除模板。

3、井壁制作

沉井制作方式采用在基坑中制作，分三次制作，制作與下沉交替進(jìn)行的方式；接著通過模板支設(shè)；然后通過鋼筋綁扎；最后通過混泥土澆筑。

4、沉井下沉

沉井下沉包括以下步驟：下沉準(zhǔn)備工作、驗(yàn)算下沉系數(shù)、墊架拆除、井壁孔洞的處理、挖土下沉、土方運(yùn)輸。

5、沉井封底

采用排水封底法。當(dāng)沉井下沉到距設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1m時(shí)，應(yīng)停止井內(nèi)挖土和抽水，使其靠自重下沉至設(shè)計(jì)或接近設(shè)計(jì)標(biāo)高，再經(jīng)過2-3d下沉穩(wěn)定，或經(jīng)觀測在8h內(nèi)累計(jì)下沉不大于10mm時(shí)。即可進(jìn)行沉井封底。

實(shí)施例二：一種沉井支撐結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D2，沉井支撐結(jié)構(gòu)可重復(fù)多次使用。在砂墊層上放置有枕木1，在枕木1上搭設(shè)支模，支模由木板2和刃腳模板3構(gòu)成，木板2內(nèi)設(shè)置刃腳模板3；刃腳模板3上部圓形設(shè)置，下部錐形設(shè)置，其底部設(shè)置有一個(gè)平坦部4，平坦部4內(nèi)側(cè)固定有角鋼5，刃腳模板3與木板2之間設(shè)有墊架9，墊架9設(shè)置在刃腳模板3錐形部外側(cè)；木板2外安裝有鐵板架6，鐵板架6與木板2通過對(duì)拉螺栓7固定，鐵板架6與木板2之間設(shè)置龍骨8隔離。

參照?qǐng)D3，鐵板架6分體設(shè)置，鐵板架6包括若干鐵板架單元61插接構(gòu)成，在鐵板架單元61的一端設(shè)有插接塊62，在鐵板架單元61的另一端設(shè)有插接口63，相鄰兩個(gè)鐵板架單元61通過插接口63與插接塊62配合連接。

參照?qǐng)D4，對(duì)拉螺栓7分段設(shè)置，對(duì)拉螺栓7包括若干螺栓單節(jié)71連接構(gòu)成，螺栓單節(jié)71的一端設(shè)有螺紋連接頭72，螺栓單節(jié)71的另一端設(shè)有螺紋連接槽73，相鄰兩個(gè)螺栓單節(jié)71通過螺紋連接槽73與螺紋連接頭72配合連接設(shè)置。

參照?qǐng)D2，對(duì)拉螺栓7的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)堵頭74和兩個(gè)固定螺母75，對(duì)拉螺栓7中間設(shè)有橡膠止水片76。

參照?qǐng)D5，堵頭74設(shè)置在鐵板架6的內(nèi)側(cè)壁，固定螺母75設(shè)置在鐵板架6的外側(cè)壁，固定螺母75與鐵板架6之間設(shè)有雙層鋼管墊77。

參照?qǐng)D6，木板2為多層板，木板2包括設(shè)置在其中心的巖棉板結(jié)構(gòu)層21，設(shè)置在巖棉板結(jié)構(gòu)層21兩側(cè)的鋼板層22，以及涂設(shè)于鋼板層22表面的涂層23。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。