[发明专利]一种不影响周边环境的引孔沉井结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种不影响周边环境的引孔沉井结构及其施工方法。

背景技术

沉井在人类百年建设史中发挥着重要作用，但沉井施工对周边环境的影响较大，尤其在沿海软土城市，施工时，周边建筑、地下管网会因为地面沉降而出现倾斜、开裂，其影响半径通常是沉井深度的2倍。所以，目前沉井多在特定的较空旷，周边环境要求不高的地方使用。

发明内容

本发明提供一种不影响周边环境的引孔沉井结构及其施工方法，能在我国沿海软土地基的城市闹市区中使用，具有所需施工场地小，施工设备简单，施工速度快，工程成本低、施工中可控制与平衝周边地面沉降等优点。

本发明一种不影响周边环境的引孔沉井结构，其特征在于，包括由分段向上连接浇注的，沿着土层中呈一定距离排列的泥浆孔可控下沉的圆形、或方形、或长方形的钢筋混凝土构件，构件设有钢筋混凝土或钢板的刃脚，刃脚设环状射水系统，在构件內侧凃有减摩剂，构件外侧凃有防水层，在防水层外再凃有减摩剂，在构件外侧设有4-20根，直经0.5-1.2m，长度从地面至持力层的钢筋混凝土灌注桩或预制桩或管桩，构件与桩通过牛腿相连；构件规格为厚0.5-1.5m，长6-60m；在构件外围有0.5-3m厚度水泥搅拌桩或水泥旋喷桩咬合组成的止水帷幕，构件下部土层设有用高压旋喷桩或水泥搅拌桩加固的5-15m厚度的水泥土固结止水带，环状射水系统是在刃脚钢板前端焊有设有喷口的射水管。

一种不影响周边环境的引孔沉井的施工步骤是：

①在施工现场，在离沉井外侧0.3-1.5m，施工4-20根直经0.5-1.2m，长度从地面至持力层的钻孔灌注桩或预制桩或管桩。

②在沉井下部土层用搅拌桩机或旋喷桩机施工厚度为5-15m的水泥土固结止水带，在沉井外侧用搅拌桩机或旋喷桩机施工厚度为0.5-3m的水泥土止水帷幕。

③在沉井壁位置，每间距0.8-2m引小于或等于或大于井壁厚度5-20cm的钻孔沉井引孔，引孔钻机用旋转搅拌成浆或取土成孔。

④在地面挖出大于沉井直径0.4-2m，深1-3m的土坑，并在坑内支模板和沉井支撑，绑扎钢筋、设置沉井刃脚，再浇注混凝土，在井周桩位上方的沉井处设置牛腿，再养护至混凝土强度达到下沉要求。

⑤在沉井外壁涂抹防水层，在防水层外涂减摩剂，在沉井内壁涂减摩剂，螺杆千斤顶固定于桩顶上，并与沉井牛腿相连，在周边地面设置4-10处1cm沉降自动预警装置。启动螺杆千斤顶的伺服电机，先将沉井提升，拆去支模与支撑，以毫米级沉降误差控制沉井下沉。

⑥沉井下沉时，井内无水或注水取土，并保持地面标高变化控制在预警范围内。

⑦当第一节沉井沉至螺杆千斤顶无法继续向下牵拉沉井时，卸去螺杆千斤顶，割除牛腿，用上述同样方法制作第二节沉井，当养护强度达到时，再由螺杆千斤顶牵拉沉井下沉，同样根据沉降预警系统决定井内取土速度。

⑧周而复始，用同样方法继续向上制作第三节、第四节......沉井，并将其下沉至设计标高，当沉井进入粘土层遇阻时，刃脚环状分布的射水口射水，降低下沉阻力。

⑨沉井内取土至沉井底部，再浇注混凝土封底层，待强度达到后，抽干沉井筒内的水，浇注钢筋混凝土底板，即完成一种不影响周边环境的引孔沉井结构的施工。

本发明与现有沉井相比，能在我国沿海软土地基的城市闹市区中使用，具有所需施工场地小，施工设备简单，施工速度快，工程造价低、施工中可控制与平衝周边地面沉降等优点。

附图说明

图1是本发明实施例剖面示意图。

图2是本发明实施例平面示意图。

图面说明：1杂填土，2水泥土止水帷幕，3沉井壁，4井筒，5钻孔灌注桩，6淤泥层，7粘土层，8卵砾石层，9水泥土固结止水带，10钢板，11刃脚，12混凝土封底层，13钢筋混凝土底板，14牛腿。

具体实施方式

根据图1、图2，一种不影响周边环境的引孔沉井结构的实施例施工步骤如下：

①在施工现场，在离沉井壁(3)外侧1.2m，施工12根直经0.7m，长度从地面至卵砾石层(8)的钻孔灌注桩(5)。

②在沉井(3、4)下部粘土层(7)，用旋喷桩机施工10m厚的水泥土固结止水带(9)，在沉井(3、4)外侧，用搅拌桩机施工1.2m厚水泥土止水帷幕(2)。

③在沉井壁(3)位置，每间距1.2m引小于沉井壁(3)厚度10cm的φ700钻孔作引孔，采用简易钻机取土成孔。