[发明专利]适用于地下井筒群施工的导沉系统及地下井筒群施工方法

说明书

本发明涉及一种适用于地下井筒群施工的导沉系统，同时还涉及一种地下井筒群施工方法，可适用于在地下水位较高的地区修建地下工程，属于地下多桶式构筑物的建造技术领域。本发明通过导沉系统，能够较方便地控制井筒下沉，针对井筒下沉过程中的不均匀、下沉速率过快、下沉困难等难题，均得到了有效解决。本发明建造地下工程，可全部采用预制装配式构件，无现场混凝土浇筑，挖土、取土、运土过程机械化率高。本发明中的地下井筒在一次全部下沉到位后，再挖除井内土体，可克服单纯沉井施工引起的较大周围土体变形问题。本发明实施时，是多个井筒的平面组合，不是单一井筒施工，功能适用性广。

技术领域

本发明涉及一种适用于地下井筒群施工的导沉系统，同时还涉及一种地下井筒群施工方法，可适用于在地下水位较高的地区修建地下工程，属于地下多桶式构筑物的建造技术领域。

背景技术

当前，城市建设用地紧张，特别是对于已建商场、居民区、办公区、旅游区等人员密集场所，已面临无空地可用的境况。地下空间的利用和开发将解决日益严重的“城市病”。然而地下空间的开发存在相当大的技术和工程风险，地质条件复杂多变，给地下空间的建造带来相当大难度。

地下筒式结构，具有占地面积小，竖向长度大，结构小巧，便于施工等优点。多筒式地下空间结构的建造，为在现代城市营造新的“业态”提供了新的选择，进一步提高地块价值和生活舒适度，具有巨大的社会价值、经济价值，市场前景无比广阔。

对于地下工程的修建，现有技术中具有以下几种方案：

方案一：逆作法。

逆作法是当前修建地下空间结构较为先进的方法。逆作法是一种超常规的施工方法，一般是在深基础、地质复杂、地下水位高等特殊情况下采用。先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后开挖土方至第一层地下室底面标高，并完成该层的梁板楼面结构，作为地下连续墙的水平支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、地面下同时进行施工，直至工程结束。

具体地，其中的“地下连续墙”是指：在地面上采用一种挖槽机械，沿着深基坑的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。

采用逆作法施工地下空间的缺点为：工序较多，工期较长，造价高，需要现场浇筑构件。

方案二：沉井法。

“沉井”是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。具体施工方法为：在设计位置，把预先制好的一环6m～7m长的整体井壁放入土中，然后在它的掩护下,边掘进边下沉,相应砌筑井壁。随着沉井深度的增加，井壁与井帮的摩擦阻力增加，下沉深度受到限制，一般只能下沉20m～30m。

采用沉井法施工地下空间的缺点为：如有地下水时，会带水作业，施工条件不好。沉井下挖时，一定会出现超过井底的超挖，这是沉井施工的原理,不可避免，从而引起周围土地变形大。沉井法施工易出现下沉不均匀，控制和调整姿态较为困难。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种适用于地下井筒群施工的导沉系统，可较方便地控制井筒下沉，应用于地下井筒群施工后，能够提高施工速度和施工质量。