一种混凝土沉井结构及其施工方法与流程

本申请涉及沉井施工的，尤其是涉及一种混凝土沉井结构及其施工方法。

背景技术：

1、沉井法又称沉箱凿井法，采用井筒内挖土，然后使井筒依靠自身的重力缓慢的下降，井筒移动到指定的深度后，在井筒底部铺设钢筋混凝土，对井筒进行封底处理，然后对井筒进行回填，方便成为桥墩或其他建筑物的建造基础。

2、沉井施工过程中，首先需要在指定地面通过挖掘机开挖一定深度的井坑，然后在井坑底部放置枕木，在枕木上方搭建钢筋网，然后在钢筋网在两侧安装支撑模板，最后向模板内注入混凝土，待混凝土硬度合格后拆除模板；在井筒内和井筒底部通过小型挖掘机进行多次开挖指定深度，使井筒外壁克服与土壤的摩擦力，依靠自身重力每次都缓慢下降指定的深度。

3、上述相关技术中，由于井筒依靠自身重力下降，在多次开挖井筒底部土壤时，在井筒底部周围开挖的深度还没有相同时，井筒仍然会下落，从而造成井筒在下降时出现倾斜。

技术实现思路

1、为了减少井筒在下落过程中出现倾斜，本申请提供一种混凝土沉井结构及其施工方法。

2、第一方面，本申请提供的一种混凝土沉井结构采用如下的技术方案：

3、一种混凝土沉井结构，包括设置在井坑内的井筒，所述井筒上安装有用于抵接在井坑内壁上的抵接板，所述井筒上安装有用于驱动抵接板远离或靠近井坑内壁的驱动组件；所述驱动组件包括转动在井筒上的转动杆和固定在转动杆上的凸轮，所述凸轮的侧面抵接在抵接板背离井坑内壁的一侧。

4、通过采用上述技术方案，在开挖井筒底部土壤时，转动转动杆，转动杆带动凸轮转动，使凸轮凸起部抵接在抵接板侧面上，当凸起部侧面完全和抵接板接触时，最终使抵接板完全抵接在井坑内壁的土壤上，然后对井筒位置进行固定，固定完成后，在井筒底部继续开挖；当井筒底部周围都开挖到指定深度时，且底部周围的深度相同，反向转动转动杆，凸轮凸起部不再和抵接板抵接，然后井筒在自身重力作用下落指定的深度，每一次开挖井筒底部土壤时重复上述操作，直到井筒下落到指定深度，由于当井筒底部周围土壤开挖高度相同时，才使井筒自由下落，从而在井筒下落时可以减少井筒倾斜。

5、可选的，所述井筒同一侧面设置多个抵接板，所述井筒内设置有用于带动同一侧面上多个抵接板同时移动的连接组件。

6、通过采用上述技术方案，在连接组件作用下，凸轮转动带动多个抵接板同时移动，防止开挖井筒底部土壤时井筒出现移动，从而使井筒的固定效果更好；另一方面多个抵接板同时移动，在使用时更加方便。

7、可选的，所述连接组件包括推动板和多个连接杆，所述连接杆的一端安装在推动板上，另一端安装在抵接板上，所述连接杆和抵接板一一对应；所述凸轮抵接在推动板背离抵接板的一侧。

8、通过采用上述技术方案，井筒下落到一定位置时，转动转动杆，使转动杆带动凸轮转动，凸轮上的凸起部推动推动板移动，在连接杆和推动板作用下，带动多个抵接板同时向远离井坑的方向移动，然后使井筒固定在井坑内，实现方便推动多个抵接板移动的目的。

9、可选的，所述井筒上设置有用于推动推动板向远离井坑内壁方向移动的弹性推动件，所述弹性推动件的一端固定在推动板上，另一端固定在井筒上。

10、通过采用上述技术方案，在对井筒位置固定时，需要推动推动板移动，才能带动抵接板向靠近井坑内壁方向移动，在推动板移动时，弹性推动件被压缩，当需要井筒继续依靠重力下落时，反向转动转动杆，凸轮凸起部侧面不再和推动板抵接，在弹性推动件的作用下，使推动板复位，然后抵接板向远离井坑内壁方向移动。

11、可选的，所述转动杆上设置控制组件，所述控制组件包括固定在转动杆上蜗轮和转动在井筒上的蜗杆，所述蜗杆和蜗轮啮合。

12、通过采用上述技术方案，当需要凸轮转动时，转动蜗杆，时蜗杆电动蜗轮和转动杆转动，从而带动凸轮转动，进而推动推动板移动，从而在使用时更加方便，另一方面，蜗杆和蜗轮具有自锁功能，蜗轮不能带动蜗杆转动，从而可以对凸轮位置进行固定，进而对推动板和抵接板位置进行固定。

13、可选的，所述井筒设置抵接板的相对的一侧设置有第二抵接板、连接组件、驱动组件和控制组件，所述连接组件、控制组件和驱动组件带动第二抵接板向靠近或远离井坑内壁移动。

14、通过采用上述技术方案，当需要对井筒位置进行固定时，抵接板抵接在井坑内壁时，另一个连接组件带动第二抵接板移动，从而使第二抵接板也抵接在井坑的内壁上，进而提高对井筒的固定效果，防止井筒出现下落。

15、可选的，两个所述控制组件之间设置有驱动杆，所述驱动杆用于连接设置在井筒相对两侧的蜗杆。

16、通过采用上述技术方案，转动驱动杆，使驱动杆带动两个蜗杆同时转动，然后在两个驱动组件和连接组件的作用下，使抵接板和第二抵接板同时向靠近井坑内壁方向移动，从而在驱动抵接板和第二抵接板移动时更加方便。

17、可选的，所述井筒外壁上设置有转动组件，所述转动组件包括设置在井筒上的安装架和转动在安装架转动轮，所述转动轮表面抵接在井坑内壁上。

18、通过采用上述技术方案，井筒在下落过程中，转动轮和井坑内壁直接接触，然后可以减轻井筒在下落时的摩擦力，从而使井筒下落时更加方便。

19、可选的，所述井筒上设置有联动组件，所述联动组件包括固定在安装架上的齿条一、固定在抵接板上的齿条二和转动连接在井筒上的齿轮，所述齿轮同时与齿条一和齿条二啮合。

20、通过采用上述技术方案，在对井筒进行固定时，推动板和齿条二同时移动，在齿轮作用下，使齿条一和安装架反向移动，从而使抵接板向靠近井坑内壁方向移动，而安装架和转动轮向远离井坑内壁方向移动，使转动轮脱离井坑内壁，提高井筒和井坑之间的摩擦力。

21、第二方面，本申请还提供了一种混凝土沉井结构及其施工方法采用如下的技术方案：

22、s1:对井筒定位：在井筒底部开挖之前，转动驱动杆，驱动杆带动两个控制组件，使两个控制组件带动两个凸轮同时转动，凸轮推动推动板移动，在连接杆作用下，使推动板带动多个抵接板和第二抵接板完全抵接在井坑内壁上，对井筒位置进行固定；

23、s2:开挖井筒内部和底部土壤；通过大型挖掘机对井筒内中心处土壤进行挖掘，靠近井筒内壁之间留下足够小型挖掘机工作的工作面，通过小型挖掘机对井筒底部进行开挖，井筒底部一周开挖的高度相等，且高度符合要求；

24、s3:井筒下落；反向转动驱动杆，驱动杆使两个凸轮同时转动，凸轮的凸起部不再和推动板抵接，弹性推动件推动推动板反向移动，然后使抵接板不再抵接井坑内壁，井筒在重力作用下进行下落；

25、s4:井筒多次下落重复s1、s2和s3步骤，直至井筒下落到标高位置。

26、通过采用上述技术方案，每次开挖井筒底部土壤之前，首先通过抵接板抵接在井坑内壁上，然后开挖井筒底部周围土壤，使井筒底部开挖的高度相同，避免井筒底部没有开挖相同高度就开始下落的情况出现，进而保证井筒下落时的稳定性，减少井筒在下落时出现倾斜。

技术特征：

1.一种混凝土沉井结构，包括设置在井坑内的井筒（01），其特征在于：所述井筒（01）上安装有用于抵接在井坑内壁上的抵接板（03），所述井筒（01）上安装有用于驱动抵接板（03）靠近井坑内壁移动的驱动组件（3）；所述驱动组件（3）包括转动在井筒（01）上的转动杆（32）和固定在转动杆（32）上的凸轮（31），所述凸轮（31）的侧面抵接在抵接板（03）背离井坑内壁的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述井筒（01）同一侧面设置多个抵接板（03），所述井筒（01）内设置有用于带动同一侧面上多个抵接板（03）同时移动的连接组件（1）。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述连接组件（1）包括滑动连接在井筒（01）上的推动板（11）和多个连接杆（12），所述推动板（11）和抵接板（03）滑动方向相同，所述连接杆（12）的一端安装在推动板（11）上，另一端安装在抵接板（03）上，所述连接杆（12）和抵接板（03）一一对应；所述凸轮（31）抵接在推动板（11）背离抵接板（03）的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述井筒（01）上设置有用于推动推动板（11）向远离井坑内壁方向移动的弹性推动件（53），所述弹性推动件（53）的一端固定在推动板（11）背离凸轮（31）的一侧，另一端固定在井筒（01）上。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述转动杆（32）上设置控制组件（4），所述控制组件（4）包括固定在转动杆（32）上蜗轮（41）和转动在井筒（01）上的蜗杆（42），所述蜗杆（42）和蜗轮（41）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述井筒（01）设置抵接板（03）的相对的一侧设置有连接组件（1）、驱动组件（3）、控制组件（4）和多个第二抵接板（21），所述连接组件（1）、控制组件（4）和驱动组件（3）带动第二抵接板（21）向靠近井坑内壁移动。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：两个所述控制组件（4）之间设置有驱动杆（5），所述驱动杆（5）用于连接设置在井筒（01）相对两侧的蜗杆（42）。

8.根据权利要求1所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述井筒（01）上设置有转动组件（6），所述转动组件（6）包括设置在井筒（01）上的安装架（61）和转动在安装架（61）上的转动轮（62），所述转动轮（62）表面抵接在井坑内壁上，且转动轮（62）转动轴线转动杆（32）轴线平行设置。

9.根据权利要求8所述的一种混凝土沉井结构，其特征在于：所述井筒（01）上设置有用于带动安装架（61）移动的联动组件（7），所述联动组件（7）包括固定在安装架（61）上的齿条一（71）、固定在抵接板（03）上的齿条二（72）和转动连接在井筒（01）上的齿轮（73），所述齿轮（73）同时与齿条一（71）和齿条二（72）啮合。

10.一种混凝土沉井结构及其施工方法，其特征在于：利用上述权利要求7中所述的一种混凝土沉井结构，其包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及沉井施工领域，尤其涉及一种混凝土沉井结构，其包括设置在井坑内的井筒，所述井筒上安装有用于抵接在井坑内壁上的抵接板，所述井筒上安装有用于驱动抵接板远离或靠近井坑内壁的驱动组件；所述驱动组件包括转动在井筒上的转动杆和固定在转动杆上的凸轮，所述凸轮的侧面抵接在抵接板背离井坑内壁的一侧。本申请具有减少井筒在下落过程中出现偏移的效果。

技术研发人员：王卫国,李志鸿,陈杰,陈丹,王亮
受保护的技术使用者：浙江新曙光建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11