[发明专利]一种浮力式沉井及其施工方法

权利要求书

1.一种浮力式沉井，其特征在于，包括：

沉井，所述沉井内设有呈矩阵式排列的井孔单元，相邻的两孔井孔单元之间通过沉井井壁(1)隔开；

第一剪力榫头(2)和第二剪力榫头(3)，所述第一剪力榫头(2)和第二剪力榫头(3)位于井孔单元的底部，所述第二剪力榫头(3)位于第一剪力榫头(2)的上方；

底层封底混凝土板(4)，所述底层封底混凝土板(4)位于井孔单元的底部且与第一剪力榫头(2)连接，所述底层封底混凝土板(4)用于封堵井孔单元的底部；

上层止水复合干打混凝土底板(5)，所述上层止水复合干打混凝土底板(5)密封连接在底层封底混凝土板(4)的顶部且与第二剪力榫头(3)连接，所述上层止水复合干打混凝土底板(5)用于密封井孔单元的底部，所述上层止水复合干打混凝土底板(5)为微膨胀混凝土或抗渗混凝土材料；

沉井顶盖(8)，所述沉井顶盖(8)位于沉井的顶部，在沉井顶盖(8)上开设有与井孔单元连通的通水孔，所述通水孔用于向井孔单元内注水和/或排水。

2.如权利要求1所述的一种浮力式沉井，其特征在于：

所述第一剪力榫头(2)和第二剪力榫头(3)位于井孔单元底部的四周，第一剪力榫头(2)和第二剪力榫头(3)凸出于井孔单元的沉井井壁(1)，所述第一剪力榫头(2)和第二剪力榫头(3)与沉井井壁(1)为一体成型结构。

3.如权利要求1所述的一种浮力式沉井，其特征在于：

所述底层封底混凝土板(4)与上层止水复合干打混凝土底板(5)之间设有水泥基渗透结晶型防水涂层(6)，所述水泥基渗透结晶型防水涂层(6)用于阻止底层封底混凝土板(4)渗水。

4.如权利要求1所述的一种浮力式沉井，其特征在于：

所述上层止水复合干打混凝土底板(5)的四周与井孔单元的沉井井壁(1)之间设有钢边止水带(7)，所述钢边止水带(7)用于封闭上层止水复合干打混凝土底板(5)四周沿沉井井壁(1)的渗水通道。

5.如权利要求4所述的一种浮力式沉井，其特征在于：

所述钢边止水带(7)向上倾斜设置，所述钢边止水带(7)的钢带与井孔单元的沉井井壁(1)固定连接，所述钢边止水带(7)向上倾斜的角度为30度～60度，所述钢边止水带(7)浇筑在上层止水复合干打混凝土底板(5)内。

6.如权利要求1所述的一种浮力式沉井，其特征在于：

所述通水孔内设有向井孔单元内注水和/或排水的管道(9)。

7.如权利要求1至6任一项所述的一种浮力式沉井的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

在沉井的底部取土，将沉井下沉至设定高程；

水下浇筑底层封底混凝土板(4)封堵沉井单元的底部，底层封底混凝土板(4)浇筑至第一剪力榫头(2)处；

由内圈至外圈方向依次台阶式抽出第一圈沉井单元(12)、第二圈沉井单元(13)和第三圈沉井单元(14)的水，在无水环境下凿毛第一圈沉井单元(12)内底层封底混凝土板(4)上表面的浮浆至新鲜骨料露出；

绑扎第一圈沉井单元(12)内上层止水复合干打混凝土底板(5)的钢筋，在底层封底混凝土板(4)的上表面浇筑微膨胀混凝土或抗渗混凝土至第二剪力榫头(3)处；

第一圈沉井单元(12)内上层止水复合干打混凝土底板(5)硬化后，由内圈至外圈方向，按上述步骤，依次完成第二圈沉井单元(13)和第三圈沉井单元(14)内上层止水复合干打混凝土底板(5)的施工；

向第一圈沉井单元(12)、第二圈沉井单元(13)和第三圈沉井单元(14)内注水增重，加速沉井施工期沉降；

在沉井的顶部施工沉井顶盖(8)、塔座(11)及墩柱(10)，在沉井顶盖(8)上预留与沉井单元连通的通水孔；

全桥合拢后在通水孔内插入管道(9)，抽干所有沉井单元内的水，沉井外部的水对沉井产生浮力。