一種充氣法排水減重的沉井基礎制造技術

本發明專利技術公開了一種充氣法排水減重的沉井基礎，涉及橋梁基礎施工領域，該沉井基礎包括沉井井體；排水管，其設置在沉井井體內，排水管的下端口與沉井井體的內部空間連通，并位于沉井井體內部空間中水面的下方，上端口與沉井井體的外部環境連通，用于排出沉井井體內部空間中的水；充氣閥，其設置于沉井井體上，用于將沉井井體的內部空間和外部環境連通。在使用時，打開沉井上的充氣閥，向沉井中壓入空氣，產生氣壓將沉井中的水通過排水管的上端口排出，使沉井井體內的水位下降，經水位觀測裝置觀察水位至設定位置后，關閉充氣閥，內部高氣壓協助沉井井體傳遞豎向荷載，其具有受力狀態好，施工環境好，施工質量高及修復受損處方便的特點。點。點。

【技術實現步驟摘要】
一種充氣法排水減重的沉井基礎


[0001]本專利技術涉及橋梁基礎施工
，具體涉及一種充氣法排水減重的沉井基礎。

技術介紹

[0002]在橋梁基礎建設中，沉井基礎因剛度大、抵抗水平荷載能力強、豎向承載能力高等優點常被采用。沉井一般由底板、井壁、隔墻和頂蓋構成。沉井基礎的重量，和通過沉井傳遞的上部結構荷載一起，最終轉換為基底應力由地基承擔。當持力土層一定時，基底應力越高，地基穩定性越差，沉井的沉降變形越大。因此，合理減重一直是沉井基礎的重要研究課題。
[0003]作為水中橋梁基礎的沉井建成后的重量，除底板、井壁、隔墻和頂蓋的自重外，通常還包括位于井孔中的水的重量。對大型沉井而言，各部分的重量占比大致為：底板和頂蓋各占約15％，井壁和隔墻共占約40％，井孔水約占30％。顯然，承載作用小、重量占比高的井孔水，是沉井減重的首要研究對象。
[0004]現有技術中，有通過改善沉井底板密封水的性能，來實現井孔排水減重目標的方法。其原理是將沉井底板設計為由封底、防水層、底板上層構成的三層結構，具體做法是沉井下沉到位后先水下澆筑封底結構，然后完全抽排井孔水，在封底結構上干施工防水層，繼而在防水層之上干施工鋼筋混凝土結構的底板上層。其存在施工環境差導致施工質量缺乏保障，且受損時修復難度大的問題。

技術實現思路

[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種充氣法排水減重的沉井基礎，能夠解決現有技術中沉井施工時存在施工環境差導致施工質量缺乏保障，且受損時修復難度大的問題。
[0006]為達到以上目的，本專利技術采取的技術方案是：
[0007]一種充氣法排水減重的沉井基礎，其包括：
[0008]沉井井體；
[0009]排水管，其設置在所述沉井井體內，所述排水管的下端口與所述沉井井體的內部空間連通，并位于所述沉井井體內部空間中水面的下方，上端口與所述沉井井體的外部環境連通，用于排出所述沉井井體內部空間中的水；
[0010]充氣閥，其設置于所述沉井井體上，用于將所述沉井井體的內部空間和外部環境連通。
[0011]在上述技術方案的基礎上，
[0012]在一些可選的方案中，所述沉井井體包括：
[0013]底板，其設置在所述沉井基礎底部；
[0014]井壁，其設置在所述底板上，所述排水管設置在所述井壁中；
[0015]頂蓋，其設置在所述井壁上遠離所述底板的一端，所述充氣閥設置在所述頂蓋上；
[0016]隔墻，其設置在所述井壁內側，與所述井壁連接，且一端與所述底板連接，另一端與所述頂蓋連接，將所述沉井井體的內部空間分為多個隔倉。
[0017]在一些可選的方案中，所述沉井井體內設有通氣機構，并位于水面以上，用于連通所有所述隔倉；
[0018]所述沉井井體內設有通水機構，并位于水面以下，用于連通所有所述隔倉。
[0019]在一些可選的方案中，每個所述隔倉內均設有帶開口端的氣筒，其中一所述氣筒與所述充氣閥連接，所述氣筒的開口端用于設置在所述沉井井體內部空間的水面以下，所有所述氣筒通過所述通氣機構連通。
[0020]在一些可選的方案中，所述上端口用于設置在外部環境中水面下方。
[0021]在一些可選的方案中，所述上端口處設置有止水閥。
[0022]在一些可選的方案中，還包括水位觀測裝置，其設置在所述沉井井體上，并位于水面上方，用于觀測所述沉井井體內部空間的水位。
[0023]在一些可選的方案中，還包括氣壓觀測裝置和測溫裝置，均設在所述沉井井體上，并位于水面上方，所述氣壓觀測裝置用于觀測所述沉井井體內部空間的氣壓，所述測溫裝置用于觀測所述沉井井體內部空間的溫度。
[0024]在一些可選的方案中，所述井壁、隔墻及頂蓋的兩兩連接處均設有密封板。
[0025]在一些可選的方案中，所述井壁內豎向間隔設置有多層環狀加固機構，所述隔墻內豎向間隔設置有多層對拉加固機構，且所述環狀加固機構與對拉加固機構均水平設置。
[0026]與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
[0027]按常規方法施工沉井井體，使用氣密性材料保證沉井井體具有良好的密封性，在使用該沉井基礎時，打開沉井上的充氣閥，向沉井內部壓入空氣，沉井中的水在氣壓作用下經位于沉井井體中水面下方的下端口進入排水管，通過排水管的上端口排出，使沉井井體內的水位下降，該沉井基礎排水減重設施的預埋和施工操作完全在沉井基礎環境水面以上的干環境中作業，避免了必須進入高水頭危險環境，且該沉井井體上容易受損出現氣密性缺陷的部位均處于環境水面以上的地方，容易修復，因此其具有施工環境好，施工質量可靠性高及受損后容易修復的特點。
附圖說明
[0028]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中頂蓋平面示意圖；
[0030]圖2為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中沉井上部斷面示意圖；
[0031]圖3為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中沉井下部斷面示意圖；
[0032]圖4為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中沉井橫橋向中剖面示意圖；
[0033]圖5為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中低排水口方案沉井順橋向中剖面示意圖；
[0034]圖6為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中高排水口方案沉井順橋向中剖面示意圖；
[0035]圖7為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中氣筒方案沉井橫橋向中剖面示意圖；
[0036]圖8為本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎實施例中氣筒方案沉井順橋向中剖面示意圖。
[0037]圖中：1、沉井井體；11、底板；12、井壁；13、頂蓋；14、隔墻；141、通氣機構；142、通水機構；15、隔倉；151、氣筒；2、排水管；21、上端口；22、下端口；23、止水閥；3、充氣閥；4、水位觀測裝置；5、氣壓觀測裝置；6、測溫裝置；7、底座；8、橋墩。
具體實施方式
[0038]為使本申請實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0039]以下結合附圖對本專利技術一種充氣法排水減重的沉井基礎的實施例作進一步詳細說明。
[0040]如圖4或5所示，一種充氣法排水減重的沉井基礎，其包括：
[0041]沉井井體1；
[0042]排水管2，其設置在沉井井體1內，排水管2的下端口22與本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種充氣法排水減重的沉井基礎，其特征在于，包括：沉井井體(1)；排水管(2)，其設置在所述沉井井體(1)內，所述排水管(2)的下端口(22)與所述沉井井體(1)的內部空間連通，并位于所述沉井井體(1)內部空間中水面的下方，上端口(21)與所述沉井井體(1)的外部環境連通，用于排出所述沉井井體(1)內部空間中的水；充氣閥(3)，其設置于所述沉井井體(1)上，用于將所述沉井井體(1)的內部空間和外部環境連通。2.如權利要求1所述的一種充氣法排水減重的沉井基礎，其特征在于，所述沉井井體(1)包括：底板(11)，其設置在所述沉井基礎底部；井壁(12)，其設置在所述底板(11)上，所述排水管(2)設置在所述井壁(12)中；頂蓋(13)，其設置在所述井壁(12)上遠離所述底板(11)的一端，所述充氣閥(3)設置在所述頂蓋(13)上；隔墻(14)，其設置在所述井壁(12)內側，與所述井壁(12)連接，且一端與所述底板(11)連接，另一端與所述頂蓋(13)連接，將所述沉井井體(1)的內部空間分為多個隔倉(15)。3.如權利要求2所述的一種充氣法排水減重的沉井基礎，其特征在于，所述沉井井體(1)內設有通氣機構(141)，并位于水面以上，用于連通所有所述隔倉(15)；所述沉井井體(1)內設有通水機構(142)，并位于水面以下，用于連通所有所述隔倉(15)。4.如權利要求3所述的一種充氣法排水減重的沉井基礎，其特征在于，每個所述隔倉(15...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇傳海，楊燦文，杜勛，陳宇，
申請(專利權)人：中鐵大橋勘測設計院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：