[发明专利]一种自纠偏沉井及其纠偏方法

权利要求书

1.一种自纠偏沉井，其特征在于，包括：

沉井，所述沉井内设有多个呈矩阵式排列的井孔，相邻的两孔井孔之间通过沉井井壁(1)隔开，位于沉井内圈的井孔为封闭井孔(4)，位于沉井外圈的井孔为自纠偏井孔(5)；

封底混凝土板(2)，所述封底混凝土板(2)封堵在沉井的井底；

沉井顶盖(3)，所述沉井顶盖(3)位于沉井的顶部，在沉井顶盖上开设有注砂排水孔(6)，所述注砂排水孔(6)与自纠偏井孔(5)连通，所述注砂排水孔(6)凸出于沉井顶盖(3)的上方，所述注砂排水孔(6)用于向自纠偏井孔(5)内注砂石或排水；

所述封闭井孔(4)内注满水，封闭井孔(4)与沉井顶盖(3)组成封闭结构。

2.如权利要求1所述的一种自纠偏沉井，其特征在于：

所述自纠偏井孔(5)的截面形状和大小相同。

3.如权利要求1所述的一种自纠偏沉井，其特征在于：

所述自纠偏井孔(5)连通的注砂排水孔(6)至少设有两个，注砂排水孔(6)的顶部设有顶盖。

4.如权利要求1所述的一种自纠偏沉井，其特征在于：

所述沉井为沿X、Y轴对称结构或中心对称结构。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种自纠偏沉井的纠偏方法，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；

水下浇筑封底混凝土板(2)，封堵沉井的井底；

向封闭井孔(4)和自纠偏井孔(5)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(3)，在沉井顶盖(3)上预留与自纠偏井孔(5)连通的注砂排水孔(6)；

在沉井发生不均匀沉降或倾斜时，抽出倾斜方向的自纠偏井孔(5)内的水减重，在与倾斜方向相反的自纠偏井孔(5)内注入砂石增重，沉井产生抗倾斜弯矩M_Rq，实现沉井的自纠偏。

6.如权利要求5所述的一种自纠偏沉井的纠偏方法，其特征在于：

所述沉井产生抗倾斜弯矩M_Rq与倾斜弯矩M_q相平衡确定，倾斜弯矩M_q为导致沉井发生倾斜的弯矩，抗倾斜弯矩M_Rq与倾斜弯矩M_q基本相同。

7.如权利要求6所述的一种自纠偏沉井的纠偏方法，其特征在于：

所述抗倾斜弯矩M_Rq由公式一计算得出：

M_Rq＝∑(G_six_icosα+G_sih_sisinα+G_wix_icosα+G_wih_wisinα) (1)

上式中：

M_Rq：自纠偏井孔(5)内注入砂石增重及抽水减重后增加或减少重量相对于沉井基底中心的弯矩之和；

G_si：第i排自纠偏井孔(5)内注入砂石后相对于原自纠偏井孔(5)增加的重量，即增重的自纠偏井孔(5)为灌入井孔内砂石重量与排出水重量的差值；

G_wi：第i排自纠偏井孔(5)内抽水后相对于原自纠偏井孔(5)减小的重量，即减重的自纠偏井孔(5)为抽出水重量；

x_i：第i排自纠偏井孔(5)中心距沉井Y轴的距离；

h_si：第i排自纠偏井孔(5)内注入砂石后自纠偏井孔(5)内增加砂石的重心与沉井基底中心的竖直距离；

h_wi：第i排自纠偏井孔(5)内抽水后自纠偏井孔(5)内抽出水的重心与沉井基底中心的竖直距离；

α：沉井基底相对于Y/X轴的转动角度。