[發(fā)明專(zhuān)利]一種裝配式沉井井壁刃腳結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810069942.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108149702A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史良洪;韋慶冬;李冰;甄宗標(biāo);馮傳寶;汪成龍;潘桂林;魏湛力
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交二航局第四工程有限公司;中交第二航務(wù)工程局有限公司;中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D23/00
• 分類(lèi)號(hào): E02D23/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢(qián)成岑

本發(fā)明公開(kāi)了一種裝配式沉井井壁刃腳結(jié)構(gòu)，屬于橋梁的基礎(chǔ)領(lǐng)域，井壁刃腳包括連接成整體的外側(cè)豎向板、內(nèi)側(cè)豎向板、水平板和加勁板，井壁刃腳通過(guò)對(duì)拉螺桿裝配于沉井井壁上；外側(cè)豎向板貼合井壁外側(cè)，內(nèi)側(cè)豎向板貼合井壁內(nèi)側(cè)，水平板貼合井壁底，外側(cè)豎向板和內(nèi)側(cè)豎向板之間通過(guò)穿過(guò)井壁的對(duì)拉螺桿與井壁鉸接，外側(cè)豎向板和內(nèi)側(cè)豎向板均伸出井壁底以下，且外側(cè)豎向板長(zhǎng)于內(nèi)側(cè)豎向板，直角三角形的加勁板位于水平板下方，垂直連接外側(cè)豎向板、內(nèi)側(cè)豎向板和水平板，加勁板與外側(cè)豎向板、內(nèi)側(cè)豎向板和水平板圍成直角三角形斷面結(jié)構(gòu)的井壁刃腳的刃尖。本發(fā)明是一種受力合理、經(jīng)濟(jì)性較好，同時(shí)施工又較為方便的新型沉井井壁刃腳結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁的基礎(chǔ)領(lǐng)域，包括深水基礎(chǔ)和陸地基礎(chǔ)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)橋梁建設(shè)的發(fā)展，大型橋梁基礎(chǔ)不斷出現(xiàn)。目前常見(jiàn)的橋梁基礎(chǔ)主要有樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)。擴(kuò)大基礎(chǔ)受地質(zhì)條件影響較大，在覆蓋層較厚或深水中較少使用；樁基礎(chǔ)使用范圍最廣，但對(duì)大型橋梁基礎(chǔ)，采用樁基礎(chǔ)規(guī)模較大，工程費(fèi)用多；而沉井基礎(chǔ)剛度大、整體性好，在橋梁建設(shè)中有較大的發(fā)展空間。

目前的沉井基礎(chǔ)刃腳和井壁為一整體，為確保沉井順利下沉，減少沉井底面的正面土抗力，在井壁和隔墻底部刃腳一般設(shè)計(jì)為楔形。采用目前結(jié)構(gòu)，存在兩個(gè)問(wèn)題：

1、刃腳采用楔形，減小了沉井底部的面積。由于沉井在下沉過(guò)程中，主要承受自重產(chǎn)生的豎向彎矩，沉井底部為受拉，若采用楔形結(jié)構(gòu)，受拉面積較小，需對(duì)底部進(jìn)行局部加強(qiáng)處理，增加工程量多。

2、考慮井壁受力，刃腳做成楔形，但仍保留一定寬度；同時(shí)，為保證沉井下沉中翻砂，造成外部土體向井內(nèi)大量涌入，影響結(jié)構(gòu)安全及姿態(tài)穩(wěn)定，需保證刃腳插入土中一定深度。由此，造成井壁在沉井下沉過(guò)程中，支承面積大，減小了下沉系數(shù)，造成下沉一定的困難。

因此，目前的沉井基礎(chǔ)刃腳結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟(jì)性、施工便利性或受力合理性上有一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種受力合理、經(jīng)濟(jì)性較好，同時(shí)施工又較為方便的新型沉井井壁刃腳結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種裝配式沉井井壁刃腳結(jié)構(gòu)，井壁刃腳包括連接成整體的外側(cè)豎向板、內(nèi)側(cè)豎向板、水平板和加勁板，井壁刃腳通過(guò)對(duì)拉螺桿裝配于沉井井壁上；外側(cè)豎向板貼合井壁外側(cè)，內(nèi)側(cè)豎向板貼合井壁內(nèi)側(cè)，水平板貼合井壁底，外側(cè)豎向板和內(nèi)側(cè)豎向板之間通過(guò)穿過(guò)井壁的對(duì)拉螺桿與井壁鉸接，外側(cè)豎向板和內(nèi)側(cè)豎向板均伸出井壁底以下，且外側(cè)豎向板長(zhǎng)于內(nèi)側(cè)豎向板，直角三角形的加勁板位于水平板下方，垂直連接外側(cè)豎向板、內(nèi)側(cè)豎向板和水平板，加勁板與外側(cè)豎向板、內(nèi)側(cè)豎向板和水平板圍成直角三角形斷面結(jié)構(gòu)的井壁刃腳的刃尖。

本專(zhuān)利中，該刃腳結(jié)構(gòu)為裝配式，整個(gè)刃腳為整體式，刃腳斷面為三角形，刃尖便于插入土中；整個(gè)刃腳結(jié)構(gòu)與沉井井身采用對(duì)拉螺桿連接為整體。裝配式的刃腳與沉井井身之間連接為鉸接，在井身受彎時(shí)可適應(yīng)沉井變形，不直接參與井身受力，由此，沉井底部可采用等寬布置，提高受力面積，改善沉井底部受力。

此外，沉井井壁刃腳采用兩塊豎向板、水平板及加勁板組成，其中井壁外側(cè)豎向板大于內(nèi)壁豎向板。采用此構(gòu)造，在吸泥下沉過(guò)程中，刃腳可保持插入土中，將井底土體取空，便于沉井下沉，并有效防止翻砂。

作為選擇，外側(cè)豎向板和內(nèi)側(cè)豎向板能夠相對(duì)井壁豎向自由滑動(dòng)。

作為進(jìn)一步選擇，外側(cè)豎向板和內(nèi)側(cè)豎向板上開(kāi)設(shè)豎向的長(zhǎng)圓孔，對(duì)拉螺桿穿過(guò)該長(zhǎng)圓孔與井壁連接。該方案中，為完成刃腳結(jié)構(gòu)與井身之間的鉸接，對(duì)拉螺桿在刃腳結(jié)構(gòu)與井身相貼的兩塊豎向板上設(shè)置長(zhǎng)圓孔，刃腳結(jié)構(gòu)可豎向自由滑動(dòng)。

作為選擇，外側(cè)豎向板伸出井壁底以下不小于2m，且井壁刃腳的刃尖伸出井壁底不小于2m。該方案中，進(jìn)一步確保沉井快速下沉，并有效防止翻砂。