[發明專利]一種自糾偏沉井及其糾偏方法

有效

• 申請號: 202010177392.4
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111456066B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 秦順全;譚國宏;傅戰工;鄭清剛;陸勤豐;唐超;杜勛;苑仁安;孫建立
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D27/18
• 分類號: E02D27/18;E02D35/00;E02D23/00;E02D19/04
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

本發明公開了一種新型自糾偏沉井及其糾偏方法，屬于橋梁沉井基礎技術領域，包括：沉井，沉井內設有多個呈矩陣式排列的井孔，相鄰的兩孔井孔之間通過沉井井壁隔開，位于沉井內圈的井孔為封閉井孔，位于沉井外圈的井孔為自糾偏井孔；封底混凝土板，其封堵在沉井的井底；沉井頂蓋，沉井頂蓋位于沉井的頂部，在沉井頂蓋上開設有注砂排水孔，注砂排水孔與自糾偏井孔連通，注砂排水孔用于向自糾偏井孔內注砂石或排水。本發明的自糾偏沉井即糾偏方法根據沉井的傾斜方向，在傾斜方向的自糾偏井孔內抽水減重，在與傾斜方向相反的自糾偏井孔內注入砂石增重，實現反方向加載，使沉井產生抗傾斜彎矩，實現沉井基礎的糾偏。

技術領域

本發明涉及橋梁沉井基礎技術領域，具體是涉及一種自糾偏沉井及其糾偏方法。

背景技術

隨著橋梁跨度的不斷加大，沉井基礎的規模也越來越大，沉井基礎是指一個空的或多室井箱結構，利用自重及井孔內取土、穿越海(江、河)水深與覆蓋層，到達預定高程，在井孔內清基或巖面處理，澆筑水下混凝土封底，形成的橋梁基礎。根據施工方法的不同可分為筑島下沉重型沉井、浮運下沉自浮式沉井、浮運直接設置自浮式沉井等幾類。沉井基礎的特點是埋置深度可以很大，整體性強、穩定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載；沉井既是基礎，又是施工時的擋土和擋水的圍堰結構物。沉井基礎具有剛度大、抵抗水平荷載能力強、豎向承載能力高的特點。

沉井基礎在大型橋梁基礎中應用廣泛，如發生傾斜，糾偏難度極大，將造成不可估量的損失，如何簡單易行的實現沉井糾偏，一直是橋梁工程界研究的重點，需要對沉井基礎進行創新設計。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術中沉井糾偏難度極大的不足，提供一種自糾偏沉井及其糾偏方法。

本發明第一方面提供一種自糾偏沉井，包括：

沉井，所述沉井內設有多個呈矩陣式排列的井孔，相鄰的兩孔井孔之間通過沉井井壁隔開，位于沉井內圈的井孔為封閉井孔，位于沉井外圈的井孔為自糾偏井孔；

封底混凝土板，所述封底混凝土板封堵在沉井的井底；

沉井頂蓋，所述沉井頂蓋位于沉井的頂部，在沉井頂蓋上開設有注砂排水孔，所述注砂排水孔與自糾偏井孔連通，所述注砂排水孔凸出于沉井頂蓋的上方，所述注砂排水孔用于向自糾偏井孔內注砂石或排水。

優選方案：所述封閉井孔內注滿水，封閉井孔與沉井頂蓋組成封閉結構。

優選方案：所述自糾偏井孔的截面形狀和大小相同。

優選方案：所述自糾偏井孔連通的注砂排水孔至少設有兩個，注砂排水孔的頂部設有頂蓋。

優選方案：所述沉井為沿X、Y軸對稱結構或中心對稱結構。

本發明第二方面提供一種自糾偏沉井的糾偏方法，包括以下步驟：

在沉井的底部取土，將沉井下沉至設定高程；

水下澆筑封底混凝土板，封堵沉井的井底；

向封閉井孔和自糾偏井孔內注水增重，加速沉井施工期沉降；

在沉井的頂部施工沉井頂蓋，在沉井頂蓋上預留與自糾偏井孔連通的注砂排水孔；

在沉井發生不均勻沉降或傾斜時，抽出傾斜方向的自糾偏井孔內的水減重，在與傾斜方向相反的自糾偏井孔內注入砂石增重，沉井產生抗傾斜彎矩M_Rq，實現沉井的自糾偏。

優選方案：所述沉井產生抗傾斜彎矩M_Rq與傾斜彎矩M_q相平衡確定，傾斜彎矩M_q為導致沉井發生傾斜的彎矩，抗傾斜彎矩M_Rq與傾斜彎矩M_q基本相同。