沉井基礎(chǔ)施工方法

1、沉井基礎(chǔ)施工方法一、施工前準(zhǔn)備1、 詳細(xì)調(diào)查了解水文地質(zhì)情況，對沉井下沉所通過的地層地質(zhì)構(gòu)造，土層深度，特性，地勘孔位（每個沉井應(yīng)至少有二個鉆孔），以及河道通航，流水，高水位等各項水文資料。2、 清理場地（1） 筑島沉井在修圍堰和筑島前，應(yīng)對墩位場地的孤石，雜草，樹根，等雜物予以清除，并平整場地，對軟硬不均的地表應(yīng)換土或加固。（2） 浮式沉井在浮運前，對河床標(biāo)高，沖刷情況進(jìn)行測定，對傾斜較大的河床面應(yīng)整平。二、沉井制作（砼及鋼筋砼沉井制作）1、 筑島：分無圍堰的土島和有圍堰的島（用砂夾卵石填筑）（1） 土島：適用于淺水，流速不大的場所，筑島用料為砂及礫石，其外側(cè)邊坡不應(yīng)陡于1：2。為避免沖刷迎

2、水面應(yīng)堆碼草袋。（2） 圍堰筑島：各種圍堰形式詳見樁基施工。2、 砼及鋼筋砼沉井制作在岸灘式淺水中修造沉井，采用筑島法施工，在深水中修造沉井，采用浮式沉井施工。（1） 筑島法施工沉井的制作 筑島：依據(jù)設(shè)計圖紙和橋位測量基線樁定出筑島中心樁，整平，填實，筑島頂面應(yīng)高出施工水位0.5m以上。 鋪設(shè)墊木：刃腳下應(yīng)滿鋪墊木，一般使用長、短兩種墊木相同布置，具體要求見下表：序號項目要求1墊木材料質(zhì)量良好的短方木2墊木鋪設(shè)方向刃腳的直線修垂直鋪設(shè)，圓孤段徑向鋪設(shè)3墊木下承壓應(yīng)力應(yīng)小于島面允許壓應(yīng)力4刃腳下和隔墻下墊木應(yīng)力應(yīng)基本上相等5鋪墊次序應(yīng)先從各定位墊木開始向兩邊鋪設(shè)6支撐排架下的墊木應(yīng)對正排架中心線

3、鋪設(shè)7鋪墊頂平面最大高差3cm8調(diào)整墊木高度不應(yīng)在墊木下塞石塊，木塊以免受力不均9相鄰兩墊木高差0.5cm10墊木間空隙填沙搗實11墊木埋入島面深度墊木高度的一半墊木鋪設(shè)數(shù)量計算公式n=G/（L*b*式中=基底土壤承壓力 n=墊木根數(shù) G=第一節(jié)沉井重 L*b=墊木的長和寬 沉井模板安裝：首先精確放出沉井平面大樣（彈線）。a 外側(cè)要刨光，拼接平順。b 模板安裝順序為：刃腳斜面及隔墻面模板>井孔模板>綁扎鋼筋>主外模>調(diào)整各部尺寸 >全面緊固拉桿，拉箍，支撐等。c 沉井模板支好后，須復(fù)核尺寸，位置，刃腳標(biāo)高，井壁垂直度，檢查模板支撐。d 支立第二節(jié)以上各節(jié)

4、模板時，應(yīng)用圓鋼拉桿，環(huán)箍加勁牢固，不易支撐于地面上，以防沉井澆筑中下沉造成跑模。 沉井砼灌筑，養(yǎng)護(hù)及拆模a 沉井砼灌注應(yīng)沿四壁對稱均勻進(jìn)行，避免因高差產(chǎn)生不均勻下沉，每節(jié)沉井砼應(yīng)一次澆完。b 養(yǎng)護(hù)：正常灑水，覆蓋。沉井頂面砼鑿毛可在砼強(qiáng)度>2.5MP時提早進(jìn)行。c 拆模：砼達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可拆模，拆模順序為：井壁外側(cè)面模板及井孔內(nèi)側(cè)模板>隔墻下支撐及隔墻底模>刃腳斜面下支撐及刃腳斜面模板。拆模的注意事項：-隔墻及刃腳下支撐應(yīng)對稱依次拆模，由中向邊進(jìn)行。-拆模后，下沉抽墊前應(yīng)將刃腳回填密實，防止不均勻下沉。 沉井接高注意事項a 接高時底節(jié)頂面應(yīng)高出地面0.5-1.0m，應(yīng)在下

5、沉偏差允許范圍內(nèi)接高。b 當(dāng)沉井底節(jié)在偏斜狀態(tài)時，嚴(yán)禁豎直向上接高，接高時各節(jié)的豎向中軸線應(yīng)與下面的一節(jié)重合，外壁應(yīng)豎直。三、沉井下沉沉井下沉主要是通過從井孔內(nèi)挖土，清除刃腳下阻力，依靠自重克服井壁磨擦力下沉。下沉挖土方法有：土質(zhì)下沉除土方法說明砂土抓土吸泥若抓土宜用兩瓣式抓斗卵石吸泥，抓土以直徑大于卵石粒徑的吸泥機(jī)吸泥為好，若抓斗宜選用四瓣式。粘性土吸泥，抓土一般需輔以高壓射水，沖碎土層風(fēng)化巖射水，放炮碎塊可用抓斗或吸泥機(jī)取出1） 排水開挖下沉在穩(wěn)定的土層中，滲水量小于1m3/m2*小時，可采用排水開挖下沉。a. 挖土?xí)r先將刃腳內(nèi)側(cè)的回填土分層挖去，定位承墊處的土最后挖除，一層挖完再挖第二層

6、。b. 土質(zhì)松軟時，在分層挖回填土的過程中，沉井即逐漸下沉，當(dāng)刃腳下沉至沉井中部土面大體齊平時，即可在中部先向下沉沉40-50cm，再向四周均勻擴(kuò)挖，再分層挖除刃腳內(nèi)側(cè)的土臺。c. 在堅硬的土層中，可先分段掏空刃腳，隨即回填砂礫。即跳槽法開挖，最后挖定位承墊下的土（巖）層。d. 遇有巖層時，順序開挖刃腳內(nèi)側(cè)和外側(cè)，風(fēng)化巖（或軟巖）可用風(fēng)鎬，風(fēng)鏟挖除，硬巖層可以打眼爆破。2） 不排水開挖下沉 具體要求a. 井內(nèi)挖土深度，一般根據(jù)土質(zhì)而定，最深不應(yīng)低于刃腳下2m。b. 盡量加大刃腳對土的壓力。c. 通過粉砂，細(xì)砂等松軟地層時，不宜以降低井內(nèi)水位而減少浮力的辦法，促使沉井下沉。應(yīng)保持井內(nèi)水位比井外高

7、12m以防止流砂涌向井內(nèi)，引起沉井傾斜。d. 除了糾偏外，井內(nèi)的土應(yīng)由各井孔均勻清除，各孔內(nèi)高差不超過50cm。 抓土下沉施工抓土一般鍋底比刃腳低11.5m，刃腳周邊不易坍落時，應(yīng)采用高壓水搶沖刃腳部位輔助下沉，多孔井時，每個井孔需配備一套抓土設(shè)備。出土方式可采用特制的掛勾甩土或利用井頂運輸軌道（震于抓斗工作范圍）。3） 吸泥下沉 吸泥機(jī)有水力吸泥機(jī)，水力吸石筒及空氣吸泥機(jī)。通常采用吊架或吊機(jī)維持其懸吊狀態(tài)，管力垂直，并能在井內(nèi)移動位置。吸泥時，其吸泥管口泥面高度一般為0.150.5m。吸泥時應(yīng)經(jīng)常變換位置，提高吸泥效果，使井底泥面均勻下降，靠近刃腳及隔墻下的土層如不能向中間鍋底自行坍落時，可

8、用高壓水搶射水沖擊。吸泥操作水深不宜小于5m，因此筑島一段開始下沉?xí)r，可采用排水開挖或抓斗下沉方法，或向井內(nèi)注水，增大吸泥深度。吸泥機(jī)工作時應(yīng)經(jīng)常調(diào)整吸泥管口距泥面的高度，以能經(jīng)常吸出最稠的泥漿為準(zhǔn)。工作時注意泥面變化，防止周邊坍方埋住吸泥機(jī)，停吸時，應(yīng)先將吸泥機(jī)提升一定高度后再關(guān)閉風(fēng)閥。4） 沉井的施工測量 沉井頂面中心測量：在岸上導(dǎo)線點利用紅外線測距儀，直接測出沉井中心位置或利用預(yù)先設(shè)置的基線三角網(wǎng)進(jìn)行交匯法測出沉井中心位置，根據(jù)中心位置檢查沉井各點下沉中的偏差，在施工中予以糾正。 刃腳標(biāo)高測量a. 沉井下沉前求出刃腳假定標(biāo)高，下沉接高時，將刃腳底面標(biāo)高返至井頂面。b. 接高測量：沉井接高

9、時，其基準(zhǔn)面也要逐節(jié)向頂面返，保持上、下基準(zhǔn)面平行，豎向軸線垂直。c. 下沉深度測量：按實測頂面標(biāo)高和量得的沉井高度，計算下沉深度標(biāo)高。d. 當(dāng)最后一節(jié)沉井，下沉至頂面露出水面0.5m時，應(yīng)設(shè)置防水擋土墻圍堰，再繼續(xù)下沉至設(shè)計標(biāo)高。5） 沉井下沉過程中發(fā)生偏差的原因及預(yù)防措施序號產(chǎn)生原因預(yù)防措施1筑島被水流沖壞或沉井一側(cè)的土被水流沖空事先加強(qiáng)對筑島的防護(hù)，對水流沖刷的一側(cè)可拋卵石或片石防護(hù)2沉井刃腳下土層軟硬不均隨時掌握地層情況，多挖土層較硬地段，對土質(zhì)較軟地段應(yīng)少挖，多留臺階或適當(dāng)回填和支墊3沒有對稱地抽出墊木或未及時回填夯實認(rèn)真制訂和執(zhí)行抽墊操作細(xì)則，注意及時回填夯實4除土不均勻，使井內(nèi)土

10、面高低相差過大除土?xí)r嚴(yán)格控制井內(nèi)泥面高差5刃腳下掏空過多，沉井突然下沉嚴(yán)格控制刃腳下除土量6刃腳一角或一側(cè)被障礙物擱住沒有及時發(fā)覺和處理及時發(fā)現(xiàn)和處理障礙物，對未被障礙物擱住的地段，應(yīng)適當(dāng)回填或支墊7井外棄土或河床高低相差過大，偏土壓對沉井的水平推移棄土應(yīng)盡量遠(yuǎn)棄，或棄于水流沖刷作用較大的一側(cè)面，對河床較低的一側(cè)可拋土（石）回填8排水開挖時，井內(nèi)大量翻沙刃腳處應(yīng)適當(dāng)留有土臺，不宜挖通，以免在刃腳下形成翻沙通水通道，引起沉井偏斜9土層或巖面傾斜較大，沉井沿傾斜面滑動在傾斜面低的一側(cè)填土擋御，刃腳到達(dá)傾斜巖面后，應(yīng)盡快使刃腳嵌入巖層一定深度，或?qū)r層鉆孔，以樁（柱）錨固10在軟塑至流動狀態(tài)的淤泥土

11、中，沉井易于偏斜可采用輕型沉井，踏面寬度宜適當(dāng)加寬，以免沉井下沒過快而失去控制6）沉井糾偏施工方法：請查閱公路橋涵施工手冊有關(guān)章節(jié)。四、沉井基底清理沉井下到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)進(jìn)行基底清理以便封底。1、 排水清基a 當(dāng)沉井刃腳下巖面較平整，刃腳與巖面間空隙不大時（20cm以內(nèi)），可用1：1水泥砂漿封堵間隙后排水清基。b 巖石風(fēng)化層較多，清基時應(yīng)將風(fēng)化層全部鑿除，然后由潛水工將刃腳與巖石間空隙部分泥砂軟層清理干凈，在刃腳內(nèi)側(cè)堆碼一圈砂袋，作為封堵砂漿的內(nèi)模，用塑料袋或桶盛1：1水泥砂漿（必要時可摻2%氟化鈉）緩緩吊送給潛水工，由潛水工將砂漿倒內(nèi)砂袋與刃腳的空間內(nèi)進(jìn)行封堵，施工應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。待砂漿達(dá)到一定

12、強(qiáng)度后抽水進(jìn)行井內(nèi)清基工作。2、 非巖石類土基底水下清基基底設(shè)置在非巖石類土層上的沉井、井孔內(nèi)、刃腳及隔墻下的土層均應(yīng)進(jìn)行清理，以形成封底鍋底坑。清基時可采用射水，吸泥式抓泥交替進(jìn)行。清基時應(yīng)注意控制泥面高度以及不要過分憂動刃腳下土層，以免引起翻砂或下沉，基底范圍內(nèi)的浮泥松土不易超過10cm，封底砼高度內(nèi)的井壁及隔墻底面的粘泥應(yīng)盡可能洗凈。由潛水員和測量人員共同測定井孔底面標(biāo)高。五、沉井封底 可分為排水封底和不排水封底兩種，依據(jù)井度滲水情況選用。不排水封底有三種方法：垂直導(dǎo)管法灌注水下砼，堆土灌漿法和裝袋法灌注水下砼。1、 導(dǎo)管法灌注水下砼：其施工方法與鉆孔樁水下砼基本要求相同，一般采用一根或多根導(dǎo)管砼時（或依次灌注）。1） 導(dǎo)管平面布置：應(yīng)使各導(dǎo)管的有效灌注半徑互相搭接，并覆蓋滿基底全范圍。一根導(dǎo)管的灌注的范圍可參考下表：導(dǎo)管作用半徑（m）當(dāng)寬：長=1：1時當(dāng)寬：長=1：2時當(dāng)寬：長=1：3時寬和長（m）面 積（m2）寬和長（m）面積（m2）寬和長（m）面積（m2）3.04.2*4.217.62.7*5.413.61.9*5.710.83.55.0*5.0253.1*6.219.22.2*6.514.34.05.6*5.631.42.5*7.124.82.5*7.518.74