防止沉井超沉的方法及装置与流程

本发明涉及沉井技术领域，尤其是涉及一种防止沉井超沉的方法及装置。

背景技术

沉井是井筒状的结构物，沉井的制作过程通常为：将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地表制作成一个沉井，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。技术上比较稳妥可靠，挖土量少，对邻近建筑物的影响比较小，沉井基础埋置较深，稳定性好，能支承较大的荷载。

但是，在地质较差或者淤泥地质条件下，沉井在下沉到设计标高时，还会继续下沉，即沉井超沉。沉井超沉将影响沉井后续封底工序的实施，且影响制造完成后的沉井对于上方其他结构的支撑稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防止沉井超沉的方法，以解决现有技术中存在的沉井超沉的技术问题。

本发明提供的防止沉井超沉的方法，包括：

步骤a，在沉井的底部插入支撑桩，并将所述支撑桩向下锤入沉井底部；

步骤b，在所述支撑桩无法继续向下锤入后，将所述支撑桩焊断，以使得所述支撑桩的顶面位于所述沉井的刃脚与井壁相接的槽口的底面所处水平面；

步骤c，在所述支撑桩上连接支撑梁，所述支撑梁沿水平方向设置，将所述支撑梁的两端分别伸入所述槽口；

步骤d，浇筑所述沉井的底板，将所述支撑梁和所述支撑桩的部分区域均浇筑于所述沉井的底板内。

在上述技术方案中，进一步地，所述步骤c还包括：切割所述支撑梁的顶面两侧，以使所述支撑梁的两端顶部均为斜面，所述斜面与所述槽口的顶面倾斜角度相同。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述步骤c还包括：在所述槽口设置垫块，所述垫块位于所述槽口底面与所述支撑梁之间，所述垫块的底面与所述槽口的底面接触，所述支撑梁的顶面与所述槽口的顶面接触。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述步骤c中，在所述支撑桩上连接支撑梁之前，还包括：在所述支撑桩的顶部设置垫板，所述支撑梁与所述垫板连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，在步骤a中，所述支撑桩的数量为四个，四个所述支撑桩分别设置于所述沉井底部的四角区域。

在上述任一技术方案中，进一步地，在步骤c中，所述支撑桩分为两组，每组内的两个所述支撑桩与一个所述支撑梁连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，两个所述支撑梁平行设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑桩由钢管制成。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑梁由工字钢制成。

相对于现有技术，本发明所述的防止沉井超沉的方法具有以下优势：

本发明所述的防止沉井超沉的方法应用于沉井的制造过程中。由于支撑桩的底部向下锤击至无法继续向下锤入，且，与支撑桩相连的支撑梁的端部伸入沉井的槽口，因此，支撑桩通过支撑梁来支撑沉井，即使由于沉井所处地质较软，沉井在自身重力作用下还存在向下移动的趋势，但是由于槽口与支撑梁接触后，支撑梁撑住沉井，并将沉井的压力传递到支撑桩，由于支撑桩已经无法继续下沉，因此将沉井支撑于此处，从而避免沉井继续下沉。

由于将支撑桩位于沉井内的部分区域与支撑梁浇筑在沉井底板内，因此支撑桩在后续沉井使用过程中继续对于沉井起到支撑作用。综上，本申请提供的防止沉井超沉的方法可以避免沉井继续下沉后超过设计标高，可以保证沉井具有封底条件，并对后续位于沉井上方的结构施工提高了安全性。

本发明的另一目的在于提出一种防止沉井超沉的装置，以解决现有技术中存在的沉井超沉的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种防止沉井超沉的装置，由上述技术方案所述的防止沉井超沉的方法制造而成，包括：浇筑于沉井的底板内的支撑结构，所述支撑结构包括竖直设置的支撑桩，所述支撑桩的顶部连接有支撑梁，所述支撑梁的两端分别伸入所述沉井的刃脚与井壁相接的槽口，所述支撑桩的另一端向下伸出所述沉井的底板。

所述防止沉井超沉的装置与上述防止沉井超沉的方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的防止沉井超沉的方法制造的沉井的结构示意图；

图2为图1中a-a处剖视图；

图3为图1中b-b处剖视图；

图4为图2中c处的局部放大图。

图中：

11-井壁；12-刃脚；13-槽口；

20-支撑桩；30-支撑梁；40-垫板；

50-垫块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-图4所示，本发明实施例提供的防止沉井超沉的方法，包括：

步骤a，在沉井的底部插入支撑桩20，并将支撑桩20向下锤入沉井底部；具体地，使用振动锤锤击支撑桩20。

步骤b，在支撑桩20无法继续向下锤入后，将支撑桩20焊断，以使得支撑桩20的顶面位于沉井的刃脚12与井壁11相接的槽口13的底面所处水平面；

步骤c，在支撑桩20上连接支撑梁30，支撑梁30沿水平方向设置，将支撑梁30的两端分别伸入槽口13；具体地，支撑梁30的长度，小于等于槽口13处相对两侧的距离，大于沉井内壁相对两侧的距离。

步骤d，浇筑沉井的底板，将支撑梁30和支撑桩20的部分区域均浇筑于沉井的底板内。

本发明实施例的防止沉井超沉的方法应用于沉井的制造过程中。具体地，上述步骤在沉井位于标高上方一定距离时进行。也就是说，在沉井快要下沉到标高时进行。由于将支撑桩20锤击到位，以及在支撑桩20上安装支撑梁30均需要一定时间，此段时间沉井会在重力的作用下继续下沉一定距离，为了使得在支撑梁30伸入槽口13时，沉井刚好处于标高处，因此，需要在沉井到达标高之前就开始进行锤击固定支撑桩20的操作。

由于支撑桩20的底部向下锤击至无法继续向下锤入，且，与支撑桩20相连的支撑梁30的端部伸入沉井的槽口13，因此，支撑桩20通过支撑梁30来支撑沉井，即使由于沉井所处地质较软，沉井在自身重力作用下还存在向下移动的趋势，但是由于槽口13与支撑梁30接触后，支撑梁30撑住沉井，并将沉井的压力传递到支撑桩20，由于支撑桩20已经无法继续下沉，因此将沉井支撑于此处，从而避免沉井继续下沉。

此外，由于将支撑桩20位于沉井内的部分区域与支撑梁30浇筑在沉井底板内，因此支撑桩20在后续沉井使用过程中继续对于沉井起到支撑作用。

综上，本实施例提供的防止沉井超沉的方法可以避免沉井继续下沉后超过设计标高，可以保证沉井具有封底条件，并对后续位于沉井上方的结构施工提高了安全性。

由于槽口13的顶面为斜面，为了便于将支撑梁30镶入槽口13，在本实施例的一种优选实施方式中，步骤c还包括：切割支撑梁30的顶面两侧，以使支撑梁30的两端顶部均为斜面，斜面与槽口13的顶面倾斜角度相同。如此设置，同时还使得将支撑梁30伸入槽口13之后，支撑梁30与槽口13之间的接触面积更大，支撑强度更高。进一步地，支撑梁30的底面的长度，等于槽口13相对的两侧侧壁之间的距离，也就是说，在将支撑梁30的两端分别伸入槽口13后，支撑梁30的两侧端面均与槽口13的侧壁接触，支撑梁30的两端的顶部的斜面分别与槽口13的顶面接触。

为了进一步提高支撑梁30对于沉井的支撑强度，在上述任一技术方案中，进一步地，步骤c还包括：在槽口13设置垫块50，垫块50位于槽口13底面与支撑梁30之间，垫块50的底面与槽口13的底面接触，支撑梁30的顶面与槽口13的顶面接触。也就是说，在支撑梁30的底部设置垫块50，从而避免支撑梁30在槽口13内出现竖直方向的抖动，垫块50位于支撑梁30的下方，垫块50与支撑梁30的端部共同支撑于槽口13内，在将垫块50镶入槽口13时，可通过选择垫块50的厚度，使得垫块50与支撑梁30的总厚度，略大于槽口13的顶面与地面之间距离，从而在将垫块50镶入槽口13后，垫块50、支撑梁30与槽口13之间，相当于过盈配合，从而增加了支撑梁30与槽口13之间的连接稳固性。

具体地，先将支撑梁30的两端伸入槽口13，然后在支撑梁30的底部设置垫块50。

为了增加支撑桩20与连接梁之间的连接稳固性，步骤c中，在支撑桩20上连接支撑梁30之前，还包括：在支撑桩20的顶部设置垫板40，支撑梁30与垫板40连接。进一步地，垫板40的顶面的面积大于支撑桩20的顶面的面积。垫板40在支撑桩20与支撑梁30之间起到加强板的作用，提高了支撑桩20与连接梁之间的连接强度与连接稳固性。

在本实施例的一种具体实施方式中，支撑桩20采用钢管制成，支撑梁30采用工字钢制成，垫板40采用钢板制成，垫块50采用工字钢制成。举例来说，支撑桩20为直径500mm的钢管，钢管的长度由地质情况决定，在将钢管的一端向下锤击不动时，在沉井标高时槽口13高度将钢管焊断。垫板40为长宽均为500mm，厚为1cm的钢板，支撑梁30为40a工字钢，支撑梁30的长度与沉井的尺寸相关，垫块50为50cm长的20a工字钢。

为了提高支撑梁30对于沉井的支撑强度，可以设置多个支撑梁30共同支撑沉井，为了提高对于支撑梁30的支撑稳定性及支撑强度，同一根支撑梁30可同时设置多个支撑桩20对其进行支撑。

举例来说，如图1所示，沉井为方形井筒，在沉井内侧底部的四角区域分别设置一根支撑桩20，在这四根支撑桩20上连接有两根支撑梁30，四根支撑桩20分成两组，其中一组内的两根支撑桩20用来支撑一个支撑梁30，另外一组内的两根支撑桩20用来支撑另一个支撑梁30。

在本实施例的一种优选实施方式中，两个支撑梁30平行设置，进一步地，两个支撑梁30与对应的沉井的侧壁之间的距离相等。也就是说，位于图1中上侧的支撑梁30与沉井位于上侧的侧壁之间的距离，与位于图1中下侧的支撑梁30与沉井位于下侧的侧壁之间的距离相等。值得说明的是，本段所述的上侧与下侧，仅针对在图1中方向来看，图1为俯视图。

此外，用于支撑同一根支撑梁30的两个支撑桩20中，每个支撑桩20与其对应的刃脚12内壁之间的距离相等。如图2所示，在图2所示方向上，一个支撑梁30与两个支撑桩20连接，在同一水平面上，位于左侧的支撑桩20与左侧的刃脚12右侧壁之间的距离，与位于右侧的支撑桩20与右侧的刃脚12左侧壁之间的距离相等。

对应地，在防止沉井超沉的方法中，对应上述方案，还包括如下步骤，在步骤a中，支撑桩20的数量为四个，四个支撑桩20分别设置于沉井底部的四角区域。

在步骤c中，支撑桩20分为两组，每组内的两个支撑桩20与一个支撑梁30连接。

如此设置，两个支撑梁30的两端均伸入沉井的槽口13，从而进一步增加了支撑梁30与槽口13之间的总的接触面积，提高支撑强度。

实施例二

如图1-图4所示，本发明实施例二提出一种防止沉井超沉的装置，根据上述实施例一提供的防止沉井超沉的方法制造而成，本实施例二提供的防止沉井超沉的装置包括：浇筑于沉井的底板内的支撑结构，支撑结构包括竖直设置的支撑桩20，支撑桩20的顶部连接有支撑梁30，支撑梁30的两端分别伸入沉井的刃脚12与井壁11相接的槽口13，支撑桩20的另一端向下伸出沉井的底板。

由于本实施例提供的装置由上述实施例一提供的方法制造而成，因此，在设置支撑桩20时，需将支撑柱向下锤击至无法继续向下锤入，同时，与支撑桩20相连的支撑梁30的端部伸入沉井的槽口13，因此，支撑桩20通过支撑梁30来支撑沉井，即使由于沉井所处地质较软，沉井在自身重力作用下还存在向下移动的趋势，但是由于槽口13与支撑梁30接触后，支撑梁30撑住沉井，并将沉井的压力传递到支撑桩20，由于支撑桩20已经无法继续下沉，因此将沉井支撑于此处，从而避免沉井继续下沉。

此外，由于将支撑桩20位于沉井内的部分区域与支撑梁30浇筑在沉井底板内，因此支撑桩20在后续沉井使用过程中继续对于沉井起到支撑作用。

综上，本实施例提供的防止沉井超沉的装置可以避免沉井继续下沉后超过设计标高，并对后续位于沉井上方的结构施工提高了安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。