[发明专利]一种装配式沉井结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种装配式沉井结构及其施工方法，井壁结构由多段环形结构竖向拼接组成；每一段环形结构由多个预制井片结构首尾相连封闭组成；相邻预制井片结构通过横向连接构件及纵向连接构件的连接，形成完整牢固的井壁结构；当沉井结构的深度较大时，将沉井结构分段，每段由一个或多个环形结构组成，每一分段内的环型结构相互连接固定，每一分段之间设置承台结构，承台结构上下对称，在承台结构之间放置千斤顶，千斤顶在施工时起到向下顶推预制井片结构的作用；施工过程中，在钢绞线的上端位置设置穿心千斤顶，穿心千斤顶与承台结构间的千斤顶相互配合，完成井壁结构的下沉；该沉井结构不受自重的限制，施工速度快，对环境影响小，节约造价。

技术领域

本发明涉及一种装配式沉井结构及其施工方法，应用于土木工程中地下结构及基础工程领域。

背景技术

随着城镇化发展速度的加快，土地资源越来越紧张，地上空间出现了供不应求、价格居高不下的局面，某些地区已经无地可用。地下空间的开发和利用为缓解城市用地紧张、改善城市环境及交通状况、节能环保等提供了可能。

竖井形式的地下结构可应用于地下汽车车库、地下自行车车库、地下蓄水池、地下粮仓、地下储藏空间、隧道等地下空间的垂直连接通道和筒形基础等。但是由于修建地下结构需要土方大开挖，取土放坡，施工作业面积远大于建筑本身的占地面积，这对于一些施工场地受限制的城区来说是难以实现的。

普通沉井结构是一个井筒状的结构物，它不用放坡，占地面积小，是从井内挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后用混凝土封底，浇筑底板形成地下利用空间。但是由于其沉入主要是靠自重克服井壁摩阻力，井内全断面除土降低端阻力下沉，因此壁厚受自重和沉入阻抗制约，对于侧壁摩阻力较大的结构，井管沉入地下较困难，往往把井壁做的很厚，既不经济又减少了地下空间的利用；同时由于需要现场分层浇筑混凝土，其施工工序如绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土和养护等需要重复多次进行，内部的结构影响沉井结构的施工，工艺复杂，影响结构质量、工期和造价。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种装配式沉井结构及其施工方法，该沉井结构不受自重的限制，施工速度快，对环境影响小，节约造价。

为达到上述目的，本发明所采取的方案为：一种装配式沉井结构，所述沉井结构由井壁结构及底板结构组成，其特征在于，所述井壁结构由多段环形结构竖向拼接组成；每一段环形结构由多个预制井片结构首尾相连封闭组成；所述预制井片结构内部设置有横向预留孔道及纵向预留孔道；横向预留孔道内能够容纳横向连接构件，所述横向连接构件能够将单独的一段环形结构内的多个预制井片结构拉紧并锁定；纵向预留孔道内能够容纳纵向连接构件，所述纵向连接构件能够将纵向分布的多段环形结构拉紧并锁定；当沉井结构深度较大时，将沉井结构分段，每段由一个或多个环形结构组成，每一分段内的环型结构相互连接固定，每一分段之间设置承台结构，所述承台结构上下对称，在承台结构之间放置千斤顶，所述千斤顶在施工时起到向下顶推预制井片结构的作用；相邻预制井片结构通过横向连接构件及纵向连接构件的连接，形成完整牢固的井壁结构；所述底板结构为现浇钢筋混凝土结构，当所述井壁结构下沉到设计深度后进行底板结构的浇筑，形成封闭的沉井结构。

可选地，所述横向连接构件及纵向连接构件为预应力钢绞线或/和高强度螺栓；当沉井结构下沉到设计位置后，将横向预留孔道及纵向预留孔道注浆封闭，使得横向连接构件及纵向连接构件与空气隔绝。

可选地，所述预制井片结构由钢筋混凝土结构或钢-混凝土组合结构或钢结构预制而成，所述预制井片结构上端面间隔设置有导向岛，下端面与导向岛对应位置处设置有导向槽，相邻上下段的预制井片结构通过导向岛与导向槽的配合完成拼装。

可选地，所述预制井片结构为平面或弧面结构，同一段环形结构内的相邻预制井片结构之间能够设置有角撑，增强井壁结构的完整性。