本发明涉及下沉式电梯井，具体涉及一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井及其施工方法。
背景技术：
1、随着城市建设的需要，为改善小区居民生活环境，有的老旧小区居民楼需要增设电梯，目前的改建小区多为不上人屋面的老旧小区，因此多采用下沉式电梯井。改建小区下沉式电梯井需要着重考虑基坑施工对构筑物的影响和电梯安装施工地基承载力要求。
2、对于沙洲地质，其地面以下土层为粉质粘土层、粉砂层、砂砾层、圆砾层，其地下水位处于地面以下很近的距离（如，0.3~0.5m），当在沙洲地质下进行改建小区下沉式电梯井施工时，受到沙洲地质、靠近构筑物、受成本及保护措施限制等诸多因素的困扰，一般存在以下问题：1）电梯井距离楼栋较近，施工空间狭窄，基坑施工对地基影响较大，易造成地基沉陷；2）沙洲环境地下水位高、沙土松软，需要在狭窄空间构建支护结构，支护结构需考虑抵抗超大侧压、确保坑内施工空间、支护结构自身固沙止水等问题；3）地面电梯通道的钢骨架，需下沉式电梯井周边地基承载加强，需要占用支护结构空间，增强承载能力的承载桩施工需要充足考虑空间不足、构筑物扰动和桩体成孔问题，承载桩施工往往无法兼顾抗浮和下沉井室结构的影响；4）井室基坑针对特殊环境，需面临扰动影响、降水造成的沉降影响、周边止水能力等情况，更需考虑实现可坑内自降、止水问题，往往无法解决井室施工时坑内无水施工环境。
3、由上可知，目前沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工时，面临着“基坑开挖和支护结构的施工容易对周边构筑物影响”、“无法干法施工”、“安装电梯所需的地基承载力受到电梯井尺寸制约”、“抗浮和止水效果不佳”等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，以及一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井，本发明合理利用沙洲区域的沙土特性，有效降低了基坑开挖和支护结构的施工对周边构筑物的影响，实现了干法施工，能为安装电梯提供所需的地基承载力，能保证抗浮和止水效果。
2、本发明采用的技术方案是：
3、一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，包括步骤：
4、s1、准备：根据地面电梯通道钢骨架的位置确定灌注桩的排布并在现场标记，根据灌注桩的尺寸及排布确定水泥搅拌桩的尺寸及排布并在现场标记；
5、s2、水泥搅拌桩施工：水泥搅拌桩按不同位置分为封底桩、内桩、分隔桩和外桩；封底桩布满基坑区域且位于电梯井底标高以下，用于改良电梯井底标高以下土质；内桩分布在基坑边缘沿线，外桩分布在内桩外圈，二者用于形成双道止水帷幕；分隔桩分布在内桩和外桩之间，内桩、分隔桩和外桩围成各灌注桩的护壁空腔；
6、s3、灌注桩施工：依次在各灌注桩的护壁空腔处旋挖桩孔、清洗桩孔、放入钢筋笼、浇筑得到灌注桩，灌注桩的桩头钢筋不缠绕箍筋且顶标高在电梯井顶面以下附近，护壁空腔内灌注桩外侧由灌注混凝土填充；
7、s4、冠梁施工：在外桩外侧四周开挖截水沟，形成破除外桩的临空面，再破除外桩桩头，留出圈梁板的安装空间，再破除分隔桩和灌注桩的桩头，形成冠梁的安装空间，再依次进行冠梁钢筋绑扎、预埋件安装、支模、浇筑而得到冠梁，冠梁将所有灌注桩顶端连接，预埋件与灌注桩的桩头钢筋和冠梁钢筋连接，预埋件顶端伸出电梯井顶面；
8、s5、基坑开挖：开挖基坑，基底清理出来后，清洗干净内桩和封底桩上的杂质，对封底桩和内桩与找平层的接触面进行凿毛处理并清除杂质；
9、s6、基底和截水沟处理：查找封底桩顶面和内桩侧壁的渗水点并封堵，直至无明显渗漏点，再在封底桩顶面浇筑封底混凝土，封底混凝土采用自密性抗渗的水下混凝土，再在封底混凝土凝固至一定程度后凿挖得到集水坑，再在封底混凝土凝固至一定程度后清除封底混凝土泥皮，对侧向灌注桩桩体植筋并利用植筋在封底混凝土表层绑扎钢筋网，再在封底混凝土上铺设找平层；同时浇筑截水沟垫层；
10、s7、防水施工：对内桩侧壁进行挂网抹灰，再对找平层和侧壁进行防水层施工；
11、s8、电梯井施工：电梯井采用一体式耳帽结构，包括分别位于基坑内外的池体和圈梁板，圈梁板采用内扣压顶结构，圈梁板的外边缘向下延伸至外桩顶端、中间覆盖在冠梁和内桩上、内边缘与池体相接，灌注桩的桩头钢筋位于圈梁板内且端部四散弯折；电梯井内部设置钢筋网，采用吊模系统一次浇筑成型；
12、s9、截水沟施工：电梯井混凝土强度达到一定程度后，先拆除吊模系统，再清理截水沟，再进行硬化施工并铺设盖板，截水沟连接至改建小区的排水设施；
13、s10、电梯安装：电梯井混凝土强度达到一定程度后，安装地面电梯通道，使地面电梯通道的钢骨架安装在预埋件上，在集水坑内安装水泵，水泵的排水管路连接至截水沟。
14、在步骤s2中，封底桩由基坑中心向外侧连续施工且桩间咬合形式呈梅花形，封底桩施工后内桩、分隔桩和外桩以由内向外的顺序连续施工且桩间咬合，内桩与封底桩的咬合深度能保证后续电梯厢与电梯井侧壁之间的净距。
15、在步骤s2中，封底桩的上端位于电梯井底标高以下一定距离，封底桩的长度≥3.5m、桩径200~500mm、桩体水泥掺和量为15%~18%、水泥浆水灰比为0.5~0.7；内桩、分隔桩和外桩的长度l大于灌注桩桩长且l/3大于地面至电梯井底标高的长度，内桩、分隔桩和外桩的桩体水泥掺和量20%~25%、水泥浆水灰比为0.5~0.55、桩径为100~300mm；封底桩、内桩、分隔桩和外桩采为42.5级及以上硅酸盐水泥。
16、在步骤s3中，灌注桩的混凝土强度≧c25且采用0.15%膨胀剂。
17、在步骤s4中，灌注桩和分隔桩在外桩位置进行切割破除以避免损坏内桩，如损坏内桩则在内桩顶部重新支模植筋浇筑混凝土并作防水涂抹处理。
18、在步骤s5中，开挖基坑时，采用长臂小钭挖机从基坑区域中心向下掏挖，挖至封底桩桩顶后向四周掏挖。
19、在步骤s6中，采用高压注浆封堵渗漏点，浆液采用水泥-水玻璃浆，水泥浆：水玻璃溶液的体积比为1:1，水泥掺量为15%~20%、水泥浆水灰比为0.65~0.75、注浆速度为20~30l/min，掺加水泥重量的8%抗渗剂；封底混凝土采用≥p6c25的自密性抗渗的水下混凝土，添加0.2%~0.3%膨胀剂。
20、在步骤s8中，池体深度≧电梯厢高度+20~30cm型钢垫板高度，以保障检修人员能从地面进入电梯厢顶部检修。
21、施工完成后，破除场地面板混凝土、混凝土块，清理场地垃圾，恢复地表原有生态。
22、一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井，包括水泥搅拌桩、灌注桩、冠梁、基底结构、截水沟、电梯井、预埋件和水泵；水泥搅拌桩按不同位置分为封底桩、内桩、分隔桩和外桩，封底桩布满基坑区域且位于电梯井底标高以下，封底桩用于改良电梯井底标高以下土质，内桩分布在基坑边缘沿线，外桩分布在内桩外圈，内桩和外桩用于形成双道止水帷幕，分隔桩分布在内桩和外桩之间，内桩、分隔桩和外桩围成护壁空腔；灌注桩根据地面电梯通道钢骨架的位置排布在基坑四周，灌注桩设置在各护壁空腔内，灌注桩的桩头钢筋不缠绕箍筋且顶标高在电梯井顶面以下附近；冠梁将所有灌注桩顶端连接；基底结构包括设在封底桩顶面的封底混凝土、开设在封底混凝土上的集水坑、利用侧向灌注桩桩体上的植筋绑扎在封底混凝土表层上的钢筋网、铺设在封底混凝土上找平层、设在找平层和内桩侧壁上的防水层，封底混凝土采用自密性抗渗的水下混凝土；截水沟设在外桩外侧四周，连接至改建小区的排水设施；电梯井采用一体式耳帽结构，包括分别位于基坑内外的池体和圈梁板，圈梁板采用内扣压顶结构，圈梁板的外边缘向下延伸至外桩顶端、中间覆盖在冠梁和内桩上、内边缘与池体相接，灌注桩的桩头钢筋位于圈梁板内且端部四散弯折，电梯井内部设置钢筋网；预埋件埋设在冠梁内且与灌注桩的桩头钢筋和冠梁钢筋连接，预埋件顶端伸出圈梁板，预埋件用于安装地面电梯通道的钢骨架；水泵安装在集水坑内且通过排水管路连接至截水沟。
23、本发明的有益效果是：
24、本发明合理利用沙洲区域的沙土特性，在基坑区域以及四周设置水泥搅拌桩并处理基底结构，可以稳固沙土、改善地基（降低地基扰动），有效降低了基坑开挖和支护结构的施工对周边构筑物的影响，实现干法施工：通过封底桩对基底沙土渗透性改良以实现一次抗压止水，通过封底混凝土的微膨胀自密性抗渗实现二次止水，逐层降低渗透压、增强抗渗性，避免降水施工对周边环境影响，降低了明排压力，改善了基底和工作面承载力，实现了干法施工，保障封底施工期间干地施工和保障封底实体质量；内桩和外桩形成双层止水帷幕并通过灌注桩的水泥浆加固缝隙，有效保障了止水效果；内桩、分隔桩和外桩围成灌注桩的护壁空腔，既能形成稳定的护壁结构，避免使用护筒以及成孔过程中塌孔对周边构筑物的影响，还能形成抵抗测压的龙骨，提高支护结构抗侧压能力；找平层的混凝土中设置植入式的钢筋网，能有效将找平层与灌注桩、封底混凝土连接在一起,并在顶面承接水压。
25、本发明在基坑四周设置灌注桩和冠梁，可以增强支护结构的安全及稳定性，防止基坑周边沉降、塌陷，为安装电梯提供所需的地基承载力：灌注桩根据地面电梯通道钢骨架的位置排布在基坑四周，既能承载地面电梯重力，还能起到支护作用，可以减少电梯井的壁厚，方便电梯井施工；冠梁既能将各灌注桩联结为一个整体，提高灌注桩整体的承载能力和抗侧压能力，还能将灌注桩、电梯井、预埋件和电梯通道的钢骨架连接成一个整体，保证结构的稳定性。
26、本发明中电梯井的结构和安装方式能保证抗浮和止水效果：电梯井采用一体式耳帽结构，在预埋件、灌注桩桩头钢筋的作用下，与灌注桩连接，圈梁板既承受预埋件上地面电梯通道的下压，又承受灌注桩桩头钢筋的下拉，这种下拉上压的连接，增强了电梯井与基础结构的整体性和自身的抗浮性，并且，圈梁板采用内扣压顶结构，能有效防止边沟水侵蚀，具有一定的止水效果。
1.一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s2中，封底桩由基坑中心向外侧连续施工且桩间咬合形式呈梅花形，封底桩施工后内桩、分隔桩和外桩以由内向外的顺序连续施工且桩间咬合，内桩与封底桩的咬合深度能保证后续电梯厢与电梯井侧壁之间的净距。
3.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s2中，封底桩的上端位于电梯井底标高以下一定距离，封底桩的长度≥3.5m、桩径200~500mm、桩体水泥掺和量为15%~18%、水泥浆水灰比为0.5~0.7；内桩、分隔桩和外桩的长度l大于灌注桩桩长且l/3大于地面至电梯井底标高的长度，内桩、分隔桩和外桩的桩体水泥掺和量20%~25%、水泥浆水灰比为0.5~0.55、桩径为100~300mm；封底桩、内桩、分隔桩和外桩采为42.5级及以上硅酸盐水泥。
4.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s3中，灌注桩的混凝土强度≧c25且采用0.15%膨胀剂。
5.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s4中，灌注桩和分隔桩在外桩位置进行切割破除以避免损坏内桩，如损坏内桩则在内桩顶部重新支模植筋浇筑混凝土并作防水涂抹处理。
6.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s5中，开挖基坑时，采用长臂小钭挖机从基坑区域中心向下掏挖，挖至封底桩桩顶后向四周掏挖。
7.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s6中，采用高压注浆封堵渗漏点，浆液采用水泥-水玻璃浆，水泥浆：水玻璃溶液的体积比为1:1，水泥掺量为15%~20%、水泥浆水灰比为0.65~0.75、注浆速度为20~30l/min，掺加水泥重量的8%抗渗剂；封底混凝土采用≥p6c25的自密性抗渗的水下混凝土，添加0.2%~0.3%膨胀剂。
8.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：在步骤s8中，池体深度≧电梯厢高度+20~30cm型钢垫板高度，以保障检修人员能从地面进入电梯厢顶部检修。
9.如权利要求1所述的沙洲地质下改建小区下沉式电梯井施工方法，其特征在于：施工完成后，破除场地面板混凝土、混凝土块，清理场地垃圾，恢复地表原有生态。
10.一种沙洲地质下改建小区下沉式电梯井，其特征在于：包括水泥搅拌桩、灌注桩、冠梁、基底结构、截水沟、电梯井、预埋件和水泵；水泥搅拌桩按不同位置分为封底桩、内桩、分隔桩和外桩，封底桩布满基坑区域且位于电梯井底标高以下，封底桩用于改良电梯井底标高以下土质，内桩分布在基坑边缘沿线，外桩分布在内桩外圈，内桩和外桩用于形成双道止水帷幕，分隔桩分布在内桩和外桩之间，内桩、分隔桩和外桩围成护壁空腔；灌注桩根据地面电梯通道钢骨架的位置排布在基坑四周，灌注桩设置在各护壁空腔内，灌注桩的桩头钢筋不缠绕箍筋且顶标高在电梯井顶面以下附近；冠梁将所有灌注桩顶端连接；基底结构包括设在封底桩顶面的封底混凝土、开设在封底混凝土上的集水坑、利用侧向灌注桩桩体上的植筋绑扎在封底混凝土表层上的钢筋网、铺设在封底混凝土上找平层、设在找平层和内桩侧壁上的防水层，封底混凝土采用自密性抗渗的水下混凝土；截水沟设在外桩外侧四周，连接至改建小区的排水设施；电梯井采用一体式耳帽结构，包括分别位于基坑内外的池体和圈梁板，圈梁板采用内扣压顶结构，圈梁板的外边缘向下延伸至外桩顶端、中间覆盖在冠梁和内桩上、内边缘与池体相接，灌注桩的桩头钢筋位于圈梁板内且端部四散弯折，电梯井内部设置钢筋网；预埋件埋设在冠梁内且与灌注桩的桩头钢筋和冠梁钢筋连接，预埋件顶端伸出圈梁板，预埋件用于安装地面电梯通道的钢骨架；水泵安装在集水坑内且通过排水管路连接至截水沟。
