[發(fā)明專利]一種自糾偏沉井及其糾偏方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010177392.4
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111456066B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦順全;譚國宏;傅戰(zhàn)工;鄭清剛;陸勤豐;唐超;杜勛;苑仁安;孫建立
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E02D27/18
• 分類號: E02D27/18;E02D35/00;E02D23/00;E02D19/04
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

1.一種自糾偏沉井，其特征在于，包括：

沉井，所述沉井內(nèi)設(shè)有多個(gè)呈矩陣式排列的井孔，相鄰的兩孔井孔之間通過沉井井壁(1)隔開，位于沉井內(nèi)圈的井孔為封閉井孔(4)，位于沉井外圈的井孔為自糾偏井孔(5)；

封底混凝土板(2)，所述封底混凝土板(2)封堵在沉井的井底；

沉井頂蓋(3)，所述沉井頂蓋(3)位于沉井的頂部，在沉井頂蓋上開設(shè)有注砂排水孔(6)，所述注砂排水孔(6)與自糾偏井孔(5)連通，所述注砂排水孔(6)凸出于沉井頂蓋(3)的上方，所述注砂排水孔(6)用于向自糾偏井孔(5)內(nèi)注砂石或排水；

所述封閉井孔(4)內(nèi)注滿水，封閉井孔(4)與沉井頂蓋(3)組成封閉結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種自糾偏沉井，其特征在于：

所述自糾偏井孔(5)的截面形狀和大小相同。

3.如權(quán)利要求1所述的一種自糾偏沉井，其特征在于：

所述自糾偏井孔(5)連通的注砂排水孔(6)至少設(shè)有兩個(gè)，注砂排水孔(6)的頂部設(shè)有頂蓋。

4.如權(quán)利要求1所述的一種自糾偏沉井，其特征在于：

所述沉井為沿X、Y軸對稱結(jié)構(gòu)或中心對稱結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種自糾偏沉井的糾偏方法，其特征在于，包括以下步驟：

在沉井的底部取土，將沉井下沉至設(shè)定高程；

水下澆筑封底混凝土板(2)，封堵沉井的井底；

向封閉井孔(4)和自糾偏井孔(5)內(nèi)注水增重，加速沉井施工期沉降；

在沉井的頂部施工沉井頂蓋(3)，在沉井頂蓋(3)上預(yù)留與自糾偏井孔(5)連通的注砂排水孔(6)；

在沉井發(fā)生不均勻沉降或傾斜時(shí)，抽出傾斜方向的自糾偏井孔(5)內(nèi)的水減重，在與傾斜方向相反的自糾偏井孔(5)內(nèi)注入砂石增重，沉井產(chǎn)生抗傾斜彎矩M_Rq，實(shí)現(xiàn)沉井的自糾偏。

6.如權(quán)利要求5所述的一種自糾偏沉井的糾偏方法，其特征在于：

所述沉井產(chǎn)生抗傾斜彎矩M_Rq與傾斜彎矩M_q相平衡確定，傾斜彎矩M_q為導(dǎo)致沉井發(fā)生傾斜的彎矩，抗傾斜彎矩M_Rq與傾斜彎矩M_q基本相同。

7.如權(quán)利要求6所述的一種自糾偏沉井的糾偏方法，其特征在于：

所述抗傾斜彎矩M_Rq由公式一計(jì)算得出：

M_Rq＝∑(G_six_icosα+G_sih_sisinα+G_wix_icosα+G_wih_wisinα) (1)

上式中：

M_Rq：自糾偏井孔(5)內(nèi)注入砂石增重及抽水減重后增加或減少重量相對于沉井基底中心的彎矩之和；

G_si：第i排自糾偏井孔(5)內(nèi)注入砂石后相對于原自糾偏井孔(5)增加的重量，即增重的自糾偏井孔(5)為灌入井孔內(nèi)砂石重量與排出水重量的差值；

G_wi：第i排自糾偏井孔(5)內(nèi)抽水后相對于原自糾偏井孔(5)減小的重量，即減重的自糾偏井孔(5)為抽出水重量；

x_i：第i排自糾偏井孔(5)中心距沉井Y軸的距離；

h_si：第i排自糾偏井孔(5)內(nèi)注入砂石后自糾偏井孔(5)內(nèi)增加砂石的重心與沉井基底中心的豎直距離；

h_wi：第i排自糾偏井孔(5)內(nèi)抽水后自糾偏井孔(5)內(nèi)抽出水的重心與沉井基底中心的豎直距離；

α：沉井基底相對于Y/X軸的轉(zhuǎn)動角度。