[发明专利]一种适用于富水地层深大沉井开挖及压沉施工方法

权利要求书

1.一种适用于富水地层深大沉井开挖及压沉施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

施工准备：做好施工场地“三通一平”工作，按照设计要求进行测量放线，确定沉井（1）实际施工位置，并在施工场地上铺设砂石以及素混凝土垫层，使地表形成一定支撑强度，以保证沉井（1）下沉过程的平稳性，不发生超允许差异沉降；

降水井施工：采用钻机在沉井（1）周边设置一圈降水井（9）降水井（9）深度大于沉井（1）最大设计下沉深度，以保证能有效降低井体内地下水位，降水井（9）主要由沉淀管（4）、带孔滤管（8）及普通井管（7）组成，底部为沉淀管（4），用于防止降水过程中水中杂质、异物将降水井（9）淤堵，沉淀管（4）上部为带孔滤管（8），为降水井（9）的主要抽水部位，其上为普通井管（7），带孔滤管（8）深度值主要根据场地地层土体渗透性而改变，场地地层土体为砂性土地层，带孔滤管（8）深度取小值，反之场地地层土体为黏性土地层，带孔滤管（8）深度取大值；

井体浇筑施工：在井体外壁进行涂蜡施工并配合触变泥浆减阻，以进一步降低井壁摩阻力值，同时通过沉井（1）外侧的降水井（9）进行降排水施工，降低井体内地下水位高度，增大结构有效重度，有效提高沉井（1）下沉荷载，井体侧壁的施工流程主要包括架立内模、绑扎钢筋、架立外模及浇筑砼的过程，配合井体内挖土进程，重复上述流程可完成井体的浇筑工作；

井体下沉施工：采用水上浮式平台施工进行水下井内土体开挖施工，以提高施工效率，减小施工风险，水上浮式平台包括浮箱（11）、浮式平台板（16）、拉结板（13）及固定杆（14），在沉井（1）内侧设置浮式平台板（16），浮式平台板（16）通过其下部的浮箱（11）充填水量大小来调节平台不同施工高度，拉结板（13）主要将各个分散的浮式平台板（16）连接为一整体，通过固定杆（14）将平台与沉井（1）侧壁拉结，以保证平台板的稳定性，在浮式平台板（16）上布置破泥装置，对土体（17）快速破碎切削，并进一步通过吸泥装置将破碎后的土体（17）抽出；

深大沉井压沉施工：采用穿心千斤顶（23）反压方式辅助深大沉井（1）下沉，在沉井（1）顶部设置钢架反力平台（22），钢架反力平台（22）连接在井壁上，可有效保证结构的受力稳定性，并通过锚固拉杆（25）锚固在沉井（1）顶部井壁内，锚固拉杆（25）固定在沉井（1）内，钢架反力平台（22）上布置两台穿心千斤顶（23），并通过钢绞线（21）将两台穿心千斤顶（23）串联，钢绞线（21）一端锚固在井壁内侧的钢架反力平台（22）上，另一端锚固在井壁外侧的配重块（20）上，配重块（20）置于地表上的承重板（24）上，承重板（24）下设置支撑短桩（19），以保证承重板（24）不产生过大的变形，在实际施工工程中可根据需要的压沉荷载大小确定适宜的千斤顶数量，压沉过程中，穿心千斤顶（23）的油缸顶住上端钢绞线（21），并通过钢绞线（21）对井壁外侧配重块（20）施加向上的反作用力，根据力的作用力与反作用力原理，配重块（20）对沉井（1）结构产生一个向下的反压力，促使沉井（1）下沉，如此实现了沉井（1）结构的连续压沉，直至达到设计深度；

井底封底施工：当沉井（1）沉至设计深度后，首先将沉井（1）井底的淤泥清除，浇筑封底混凝土（2），水下的封底混凝土（2）浇筑优选采用导管法施工，以保证所浇筑的封底混凝土（2）不出现离析及淤泥等充填物，封底混凝土（2）强度达到设计要求后，布设钢筋网片并进行封底板（3）的混凝土浇筑施工；

沉井施工场地恢复：在完成沉井（1）下沉、封底混凝土（2）浇筑及封底板（3）浇筑之后，对沉井（1）的施工场地进行原状恢复，并做好沉井（1）结构的保护工作，防止在使用期间井体发生破坏及危及相关人员。

2.根据权利要求1所述的一种适用于富水地层深大沉井开挖及压沉施工方法，其特征在于：所述施工准备步骤中的素混凝土垫层所采用的混凝土强度不低于C20。

3.根据权利要求2所述的一种适用于富水地层深大沉井开挖及压沉施工方法，其特征在于：所述素混凝土垫层的垫层厚度大于200mm，铺设范围大于沉井（1）外径500mm以上。

4.根据权利要求1所述的一种适用于富水地层深大沉井开挖及压沉施工方法，其特征在于：所述带孔滤管（8）中的滤孔的直径大于3mm，且所述带孔滤管（8）的外围包覆有滤布。