一种钢板井及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种钢板井及其施工方法，钢板井包括井筒，井筒内设有若干层起横向支撑作用的水平支撑机构和起纵向支撑作用的竖直支撑机构，水平支撑机构和竖直支撑机构均与井筒内壁固定连接，井筒内壁上固设有纠偏机构。施工方法如下：制作钢板井；放线并开挖基坑，吊放钢板；打设钢板井，外侧灌入膨润泥浆，内侧挖土，均匀配重；如发生倾斜，采用配重物纠偏；井内铺细沙，打设垫层，混凝土封底；混凝土达到设计强度后施工完毕。本发明专利技术在遇到既有管线时，可随时起吊，避免对管线的破坏；起吊后重新选定井位，可重复利用，避免浪费；在下沉发生倾斜时，可随时精准纠偏，保证沉井施工质量；可在工厂制作加工，减少现场工人绑筋支模，施工成本低。

A steel plate well and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种钢板井及其施工方法
本专利技术涉及市政设施施工
，尤其涉及一种钢板井及其施工方法。
技术介绍
在市政顶管工程中，一般施工沉井作为顶管设备的工作井和接收井。传统工艺一般采用钢筋混凝土结构沉井，壁厚400mm以上，靠重力下沉。但是，施工前地下管线勘察一般都存在一定的误差，而且混凝土结构自重过大，因而当沉井邻近存在既有地下管线时，发现管线时已无法控制和挽回，不仅易对既有管线造成破坏，而且对无法继续下沉的沉井只能原地回填，沉井无法拔出，既造成浪费，又影响土体的其他使用。此外，同样由于沉井自重过大，在下沉过程中，一旦发生倾斜，纠偏难度较大，若纠偏力度过小则达不到纠偏效果，甚至倾斜无法控制；若纠偏力度过大则易导致下沉过量，这些都降低了工程质量。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种钢板井及其施工方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种钢板井，包括井筒，井筒高度3～8m，长度4～6m，宽度3～5m，壁厚16～32mm，井筒内设有若干层起横向支撑作用的水平支撑机构和起纵向支撑作用的竖直支撑机构，水平支撑机构和竖直支撑机构均与井筒内壁固定连接，井筒内壁上固设有纠偏机构。进一步的，井筒顶部固设有便于起吊的吊环。进一步的，井筒的横截面为圆角矩形，圆角的曲率半径为400～800mm。进一步的，水平支撑机构的层数为2～6层，最上方的一层距井口0.5～0.8m，最下方的一层距井底0.9～1.5m。进一步的，水平支撑机构包括水平支撑环，水平支撑环采用L100角钢弯制、焊接而成，水平支撑环的形状为与井筒内壁横截面相适应的环状。进一步的，水平支撑环上设有若干支撑杆，支撑杆采用100×10mm槽钢，支撑杆的两端分别与水平支撑环相对的两条边固定连接。进一步的，竖直支撑机构为沿竖直方向布置的加强筋。进一步的，位于水平支撑机构之间的加强筋的两端分别与两个相邻的水平支撑机构固定连接，位于顶部的水平支撑机构上方的加强筋底部与位于顶部的水平支撑机构固定连接，位于底部的水平支撑机构下方的加强筋顶部与位于底部的水平支撑机构固定连接。进一步的，加强筋在井筒上等间距设置。进一步的，纠偏机构为用于悬挂配重物的牛腿，配重物可以是沙袋或土袋，每个纠偏结构上的配重物重量可以为100-1000kg。进一步的，牛腿均位于水平支撑机构与竖直支撑机构的交汇处。进一步的，牛腿的三个面分别与相邻的水平支撑机构、竖直支撑机构以及井筒内壁固定连接。进一步的，牛腿包括固定部和活动部，固定部与井筒内壁固定连接，活动部与固定部铰接，活动部顶部设有便于配重物悬挂的绳槽。进一步的，绳槽内设有刀槽且刀槽内设有用于切割配重物挂绳的刀轮，刀轮与刀槽的侧壁转动连接，刀轮的转轴连有用于驱动刀轮转动的驱动机构。进一步的，驱动机构包括链轮，链轮与刀轮同轴固定连接，链轮上啮合有环状链条，环状链条远离链轮的一端从活动部的底部伸出。钢板井的具体施工步骤如下：步骤一，根据沉井的设计打设深度，分析钢板井施工及使用时的受力情况，选用相应规格的钢板、槽钢、角钢、圆钢，制作井筒、水平支撑机构竖直支撑机构、纠偏机构和吊环；步骤二，在沉井设计位置进行放线并开挖基坑，吊放钢板井至待安装位置；步骤三，钢板井上方用压桩设备打设钢板井，打设过程中在钢板井外侧灌入膨润泥浆，减少钢板井外侧与土层摩擦，内侧挖土，并在纠偏机构上均匀配重；步骤四，钢板井下沉，将钢板井内土方外运，逐步增加配重，如发生倾斜，在下沉较少一侧的纠偏结构上从下至上逐步增加悬吊配重沙袋或土袋，至钢板井恢复平衡；步骤五，重复步骤三、步骤四直到钢板井下沉至设计标高，在井内开挖土层上铺设细沙，打设垫层，并在最下层的水平加强环位置打设底板混凝土，作为封底；步骤六，封底混凝土达到设计强度后，钢板井施工完毕。进一步的，步骤五中，如遇既有管线，先将纠偏机构上的配重物对称均匀卸载，之后采用起重设备通过吊环缓慢将钢板井吊出井位。进一步的，步骤六中，封底混凝土达到设计强度后，可根据井内设备安装需求，切割拆除部分或全部支撑杆。本专利技术的有益效果是：本专利技术在遇到既有管线时，可随时起吊，避免对管线的破坏；起吊后重新选定井位，可重复利用，避免浪费；在下沉发生倾斜时，可随时精准纠偏，保证沉井施工质量；可在工厂制作加工，减少现场工人绑筋支模，施工成本低。附图说明图1为钢板井的结构示意图；图2为钢板井施工时的结构示意图；图3为实施例一中牛腿的结构示意图；图4为图3中A-A处的剖视图；图5为图4中B-B处的剖视图；图6为图4中C-C处的剖视图；图7为图1中D处的放大图；图中：1-井筒；2-水平支撑机构；21-水平支撑环；22-支撑杆；3-竖直支撑机构；4-纠偏机构；41-固定部；42-活动部；43-刀轮；44-驱动机构；5-吊环；以下将结合本专利技术的实施例参照附图进行详细叙述。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：实施例一如图所示，一种钢板井，包括井筒1，井筒1高度5m，长度5m，宽度4m，壁厚20mm，井筒1内设有若干层起横向支撑作用的水平支撑机构2和起纵向支撑作用的竖直支撑机构3，水平支撑机构2和竖直支撑机构3均与井筒1内壁固定连接，井筒1内壁上固设有纠偏机构4。进一步的，井筒1顶部固设有便于起吊的吊环5，吊环5采用直径为20mm的圆钢。进一步的，井筒1的横截面为圆角矩形，圆角的曲率半径为600mm。进一步的，水平支撑机构2的层数为5层，最上方的一层距井口0.6m，最下方的一层距井底1.2m。进一步的，水平支撑机构2包括水平支撑环21，水平支撑环21采用L100角钢弯制、焊接而成，水平支撑环21的形状为与井筒1内壁横截面相适应的环状。进一步的，水平支撑环21上设有若干支撑杆22，支撑杆22采用100×10mm槽钢，支撑杆22的两端分别与水平支撑环21相对的两条边固定连接。进一步的，竖直支撑机构3为沿竖直方向布置的加强筋。进一步的，位于水平支撑机构2之间的加强筋的两端分别与两个相邻的水平支撑机构2固定连接，位于顶部的水平支撑机构2上方的加强筋底部与位于顶部的水平支撑机构2固定连接，位于底部的水平支撑机构2下方的加强筋顶部与位于底部的水平支撑机构2固定连接。进一步的，加强筋在井筒1上等间距设置。进一步的，纠偏机构4为用于悬挂配重物的牛腿。进一步的，牛腿均位于水平支撑机构2与竖直支撑机构3的交汇处。进一步的，牛腿的三个面分别与相邻的水平支撑机构2、竖直支撑机构3以及井筒1内壁固定连接。进一步的，牛腿包括固定部41和活动部42，固定部41与井筒1内壁固定连接，活动部42与固定部41铰接，活动部42顶部设有便于配重物悬挂的绳槽。进一步的，绳槽内设有刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢板井，包括井筒(1)，其特征在于，井筒(1)内设有若干层起横向支撑作用的水平支撑机构(2)和起纵向支撑作用的竖直支撑机构(3)，水平支撑机构(2)和竖直支撑机构(3)均与井筒(1)内壁固定连接，井筒(1)内壁上固设有纠偏机构(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢板井，包括井筒(1)，其特征在于，井筒(1)内设有若干层起横向支撑作用的水平支撑机构(2)和起纵向支撑作用的竖直支撑机构(3)，水平支撑机构(2)和竖直支撑机构(3)均与井筒(1)内壁固定连接，井筒(1)内壁上固设有纠偏机构(4)。


2.根据权利要求1所述的钢板井，其特征在于，井筒(1)顶部固设有便于起吊的吊环(5)。


3.根据权利要求1所述的钢板井，其特征在于，水平支撑机构(2)包括水平支撑环(21)，水平支撑环(21)的形状为与井筒(1)内壁横截面相适应的环状，水平支撑环(21)上设有若干支撑杆(22)，支撑杆(22)的两端分别与水平支撑环(21)相对的两条边固定连接。


4.根据权利要求1所述的钢板井，其特征在于，竖直支撑机构(3)为沿竖直方向布置的加强筋。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的钢板井，其特征在于，纠偏机构(4)为用于悬挂配重物的牛腿。


6.根据权利要求5所述的钢板井，其特征在于，牛腿均位于水平支撑机构(2)与竖直支撑机构(3)的交汇处，牛腿的三个面分别与相邻的水平支撑机构(2)、竖直支撑机构(3)以及井筒(1)内壁固定连接。


7.根据权利要求5所述的钢板井，其特征在于，牛腿包括固定部(41)和活动部(42)，固定部(41)与井筒(1)内壁固定连接，活动部(42)与固定部(41)铰接，活动部(42)顶部设有便于配重物悬挂的绳槽。


8.根据权利要求7所述的钢板井，其特征在于，绳槽内设有刀槽且刀槽内设有用于切割配重物挂绳的刀轮(43)，刀轮(43)与刀槽的侧壁转动连接，刀轮(43)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭炳川，潘伟，叶建州，张乃受，王春生，任思光，杨合举，姚辉博，曹永华，杜闯，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12