气压沉箱起沉临时支墩及施工方法

摘要

本发明涉及一种气压沉箱起沉临时支墩及施工方法，在墩台中心位置施工墩柱，墩柱顶到达沉箱工作室顶板底高度；在墩柱顶加设木垫板，进行沉箱工作室顶板的浇筑；沉箱工作室顶板及首节沉箱结构制作完成后，拆除临时支墩，气压沉箱开始排土下沉。在气压沉箱首节制作下沉时，在素混凝土垫层上制作的混凝土结构的临时支墩，用来分担上部的结构自重及施工荷载等，使传到地基中的压应力不大于地基承载力特征值，确保地基不致失稳导致沉箱结构偏斜甚至倾覆。临时支墩制作方便，尺寸可调，布置数量可在气压沉箱中按需布设。临时支墩的布置，将有效保证首节沉箱上部结构的制作时地基和结构的安全，对首节沉箱的顺利制作起到较好的保护作用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于气压沉箱起沉阶段临时支墩及施工工艺,尤其是一种适用于结构制作高度较高、自重较大的气压沉箱。

背景技术

上海市北横通道工程西起中环（北虹路），沿长宁路～长寿路～天目西路～天目中路～海宁路～周家嘴路，全长19.4km；工程以地下道路为主，部分地区采用跨线桥和地面封闭。由于地下道路穿越市中心城区，为避开轨道交通、市政管线等地下障碍物，及地块内多层民房，线路转弯半径小、埋深大，盾构法隧道最小转弯半径达540m，且下穿多栋多层建筑，而中间风井基坑开挖深度达40m，均为上海罕见，采用气压沉箱施工，对周边环境的影响可达到有效的控制，适应特殊环境下的施工要求。 

气压沉箱工法施工由于工作室内的气压的气垫作用，可使沉箱平稳下沉；同时由于工作室气压可平衡外界水压力，因此沉箱下沉过程中可防止基坑隆起，涌水涌砂现象，尤其是在含承压水层中施工时工作室内气压可平衡水头压力，无需地面降水，从而可显著减轻施工对周边环境的影响。

在气压沉箱起沉阶段，刃脚反力不足以支撑结构上部荷载，故在素混凝土垫层上需要加设一种临时支墩，再完成工作室顶板的浇筑。临时支墩的布置和施工，能有效分散了上部结构及施工的荷载，保证了工作室顶板的顺利浇筑。

发明内容

本发明是要提供一种气压沉箱起沉临时支墩及施工方法，用于气压沉箱起沉阶段分散了上部结构及施工的荷载，保证了工作室顶板的顺利浇筑。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种气压沉箱起沉临时支墩，包括垫层，其特点是：垫层上面置有墩台，墩台上面中心位置布置有墩柱，墩柱顶端连接到沉箱工作室顶板底。

 

一种气压沉箱起沉临时支墩的施工方法，包括以下步骤：

1）在砂垫层上施工素混凝土垫层；

2）在素混凝土垫层上施工临时支墩墩台，墩台为钢筋混凝土结构立方体；

3）在墩台中心位置施工墩柱，墩柱顶到达沉箱工作室顶板底高度；

4）在墩柱顶加设木垫板，进行沉箱工作室顶板的浇筑；

5）沉箱工作室顶板及首节沉箱结构制作完成后，气压沉箱开始排土下沉，在这之前将临时支墩拆除。

本发明的有益效果是：

沉箱结构首节制作高度通常较大，工作室高度2.5～ 3.0m，加上工作室顶板，遥控设备布置等，会导致起沉时荷载较大，单靠刃脚支承，其反力会远大于地基承载力，所以需设支墩增加承载面积，降低荷载对地基的压应力，使满足地基承载力安全要求。

支墩与工作室顶板之间可加设木垫板，待工作室顶板完成后和支墩一并拆除。临时支墩制作方便，尺寸可调，可在气压沉箱中按需布设。临时支墩的布置，将有效保证上部结构的制作，对工作室顶板的顺利浇筑起到很好的保护作用。

本发明的在气压沉箱首节制作下沉时，在素混凝土垫层上制作的混凝土结构的临时支墩，用来分担上部的结构自重及施工荷载等，使传到地基中的压应力不大于地基承载力特征值，确保地基不致失稳导致沉箱结构偏斜甚至倾覆。支墩与工作室顶板之间可加设木垫板，待工作室顶板完成后和支墩一并拆除。临时支墩制作方便，尺寸可调，布置数量可在气压沉箱中按需布设。临时支墩的布置，将有效保证首节沉箱上部结构的制作时地基和结构的安全，对首节沉箱的顺利制作起到较好的保护作用。

附图说明

图1是本发明的临时支墩剖视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的临时支墩用于气压沉箱起沉施工时的位置图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，一种气压沉箱起沉临时支墩，包括垫层1、墩台2、墩柱3。

垫层1上面置有墩台2，墩台2上面中心位置布置有墩柱3，墩柱3顶端连接到沉箱工作室4顶板底。其中：

（1）垫层1：在砂垫层上部浇筑的素混凝土垫层，厚度按规范计算确定。

（2）墩台2：墩台尺寸可做成截面正方形的立方体形式。

（3）墩柱3：墩柱布置在墩台中心位置，墩柱与墩台连接位置做倒角处理，墩柱顶端接到工作室顶板底。

一种气压沉箱起沉临时支墩的施工方法，包括以下步骤：

1）在砂垫层上施工素混凝土垫层1；

2）在素混凝土垫层1上施工临时支墩墩台2，墩台2为钢筋混凝土结构立方体；

3）在墩台2中心位置施工墩柱3，墩柱3顶到达沉箱工作室顶板4底高度；

4）在墩柱3顶加设木垫板，进行沉箱工作室4顶板的浇筑；

5）沉箱工作室顶板4及首节沉箱结构制作完成后，气压沉箱开始沿井壁5排土下沉，在这之前将临时支墩拆除。

本发明应用于结构制作高度较高，自重较大时，刃脚不足以支撑上部荷载，故设置气压沉箱起沉临时支墩，即在气压沉箱首节制作下沉时，在素混凝土垫层上制作的混凝土结构的临时支墩，用来分担上部的施工荷载等。支墩与工作室顶板之间可加设木垫板，待工作室顶板完成后和支墩一并拆除。

临时支墩制作方便，尺寸可调，可在气压沉箱中按需布设。临时支墩的布置，将有效保证上部结构的制作，对工作室顶板的顺利浇筑起到很好的保护作用。