[发明专利]防止沉井倾斜的预控方法

说明书

技术领域

本发明属于土木建筑、市政工程领域，尤其涉及防止沉井倾斜的预控方法。

背景技术

因地质情况、开挖的不对称、沉井周边的荷载不一样等原因，沉井在下沉过程中，常 出现沉井倾斜，且很难纠偏，甚至影响工程的正常进行和产生安全事故，针对沉井下沉发 生倾斜的问题，传统的方法是采用不对称开挖、在沉井上部或沉井外侧采用不对称堆载的 方法进行纠偏，但都是在沉井发生倾斜以后而被动采取的措施。目前，还没有预先控制沉 井倾斜的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止沉井倾斜的预控方法，该方法能预控沉井倾斜现象发 生。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：防止沉井倾斜的预控方法，其特征在于它 包括如下步骤：

1)、在沉井下沉之前或沉井施工中预计出会现沉井倾斜之前(如软土、砂层或卵石层 等土中预计出会现沉井倾斜)，在沉井内施工4～10根支撑桩(根据沉井直径的大小确定， 沉井直径大者取大值)，支撑桩的底端位于沉井的底部设计标高之下；在4～10根支撑桩的 顶部分别固定钢结构柱；预制2～6根支撑梁；

2)、当沉井施工进入容易出现沉井倾斜的土层(如软土、砂层或卵石层等)之前，暂 停进行沉井施工；先在沉井的井壁内侧下部沿同一圆周固定安装4～12个钢牛腿(钢牛腿 与井壁采用焊接或螺栓固定；钢牛腿的竖向间距为0.5～3m，牛腿的数量、环向间距或水平 间距根据沉井直径的大小而定，直径大者取大值；钢牛腿最好是均匀布置)，4～12个钢牛 腿的下端面位于同一水平面；然后将4～10根钢结构柱挖出至该容易出现沉井倾斜的土层 上表面以下1～3.5m，再在钢牛腿的下方至钢结构柱上要安装支撑梁的土方掏出至该容易出 现沉井倾斜的土层上表面以下1～3.5m，然后再将2～6根支撑梁固定安装在4～10根钢结 构柱上(可采用焊接或螺栓固定安装，支撑梁可采用平行布置，也可采用“井”或“田” 字型布置等多种方式)，2～6根支撑梁位于同一水平面，2～6根支撑梁的端部伸入沉井的 井壁内侧的钢牛腿的下方；再开始沉井施工，直到沉井下沉至钢牛腿落到支撑梁上[支撑梁、 钢结构柱、支撑桩构成结构架，由于结构架是已调平的，而沉井落在此水平的结构架上， 对沉井进行了调平和控制]；暂停进行沉井施工；

3)拆下步骤2)中所有钢牛腿，将所有钢牛腿垂直上移0.5～3m并固定安装在沉井的 井壁内侧(垂直上移一次为一段，即沉井下沉一段)，所有钢牛腿的下端面位于同一水平面； 再开始沉井施工，直到沉井下沉至钢牛腿落到支撑梁上[由于结构架是已调平的，而沉井落 在此水平的结构架上，对沉井进行了调平和控制]；暂停进行沉井施工；

4)重复步骤3)，直至沉井的井壁下端下沉至底部设计标高为止；然后拆除钢牛腿、支 撑梁，拆除沉井的底部设计标高之上的钢结构柱、支撑桩(可采用切割方法)。

所述的钢结构柱由2～20节短柱组成，短柱与短柱之间采用焊接或螺栓连接；在沉井 下沉2～10段(层)后，将钢结构柱上的支撑梁拆除，分别将钢结构柱的上部拆除2～10 节，然后再固定安装支撑梁；再开始沉井施工，如此往复。

所述的支撑桩为灌注桩，先在沉井内施工灌注桩(灌注桩的顶端位于沉井的底部设计 标高，也可以高于沉井的底部设计标高)；然后在灌注桩的顶部插入钢结构柱(包含钢管)， 钢结构柱的底部固定在灌注桩的顶部。

所述的支撑桩是钢管桩，钢结构柱与钢管桩为一体结构。钢管桩的上部由2～20节短 钢管组成，短钢管与短钢管之间采用螺栓连接(如接头采用法兰盘，由螺栓连接)。

所述的支撑梁为钢结构梁或为钢筋砼结构梁。支撑梁的高度为0.3～1.0m。

本发明的有益效果是：支撑梁伸入沉井井壁内的钢牛腿以下，因为支撑梁是已调平的 (所有支撑梁位于同一水平面)，而每次沉井一段(梁高0.5m时是每次沉井0.5～3m)深度 后，沉井都依靠钢牛腿在支撑梁上进行了调平修正，下沉另一段时，先将该层(段)的支 承钢牛腿拆除，结构架不动[支撑梁、钢结构柱、支撑桩构成结构架]，下一段沉井到位后， 上部的沉井井壁上的钢牛腿又会落在该结构架上，如此往复。把沉井倾斜不可控的情况变 成可控，把倾斜以后纠偏变成事先进行预控(使原先传统的沉井易出现不可控的倾斜问题 和沉井倾斜以后的被动纠偏的问题，变成了沉井倾斜是可控的和预先主动控制的)，避免了 沉井倾斜的现象发生(该方法能预控沉井倾斜现象发生)。