單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工

單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工情境五沉井基礎(chǔ)工程施工1.掌握旱地上沉井基礎(chǔ)的施工工藝。2.掌握沉井下沉糾偏和克服沉井下沉困難的處理措施。3.掌握筑島法沉井基礎(chǔ)施工的基本要點(diǎn)與施工工藝。4.掌握浮運(yùn)法沉井基礎(chǔ)施工的基本要點(diǎn)與施工工藝。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工一、施工準(zhǔn)備1.技術(shù)準(zhǔn)備（1）根據(jù)設(shè)計(jì)文件提供的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定是否補(bǔ)充地質(zhì)鉆探，并應(yīng)對(duì)洪汛、凌汛、河床沖淤變化、通航及漂流物等進(jìn)行調(diào)查，編制沉井基礎(chǔ)施工技術(shù)方案。需要在施工中度汛、度凌的沉井，應(yīng)制訂防護(hù)措施，保證安全。對(duì)水中特大沉井的施工，應(yīng)在施工前進(jìn)行河床沖淤變化和防護(hù)的數(shù)學(xué)模型分析計(jì)算，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行物理模型的模擬試驗(yàn)。（2）完成工程測(cè)量控制點(diǎn)和沉降觀測(cè)控制點(diǎn)的定位、移交、復(fù)核工作。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工（3）確定工程材料、機(jī)具、勞動(dòng)力的需求量。（4）完成進(jìn)場(chǎng)材料的取樣復(fù)檢及混凝土的試配工作。（5）組織施工人員進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量、安全、環(huán)境等各方面的交底工作。（6）在堤防等水利、防洪設(shè)施及其他既有建筑物周邊進(jìn)行沉井下沉前，應(yīng)就施工可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)其不利的影響進(jìn)行評(píng)估，并應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工2.材料準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備要求均與旱地上的沉井基礎(chǔ)施工相同。3.主要機(jī)具準(zhǔn)備（1）機(jī)械設(shè)備：混凝土攪拌機(jī)、皮帶輸送機(jī)、插入式振動(dòng)器、平板式振動(dòng)器、自卸翻斗汽車、機(jī)動(dòng)翻斗車、混凝土攪拌運(yùn)輸車和輸送泵車（泵送混凝土用）、鋼筋調(diào)直機(jī)、鋼筋切割機(jī)、鋼筋制彎機(jī)、電焊機(jī)、拖船、平板渡船、抓泥斗或吸泥機(jī)、沖擊錐、空壓機(jī)、絞車等。（2）主要工具：大小平鍬、串筒、溜槽、膠皮管、混凝土卸料槽、吊斗、手推膠輪車、抹子。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工（3）沉井下沉前，應(yīng)對(duì)施工設(shè)備采取有效的防護(hù)措施。4.作業(yè)條件準(zhǔn)備（1）筑島法作業(yè)條件準(zhǔn)備①施工的棧橋或浮橋已搭設(shè)完畢并驗(yàn)收合格。②其他作業(yè)條件準(zhǔn)備要求均與旱地上的沉井基礎(chǔ)施工相同。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工（2）浮運(yùn)法作業(yè)條件準(zhǔn)備①浮運(yùn)沉井預(yù)制場(chǎng)已準(zhǔn)備就緒，各節(jié)沉井已預(yù)制完畢，且已編號(hào)，并驗(yàn)收合格。②浮運(yùn)臨時(shí)碼頭與棧橋已修建完畢并驗(yàn)收合格。③沉井預(yù)制場(chǎng)到浮運(yùn)臨時(shí)碼頭的道路已暢通。④浮運(yùn)沉井的平板渡船和拖船已到位。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工二、水中下沉沉井施工方法與工藝流程

1.施工方法當(dāng)基礎(chǔ)處于水中時(shí)，沉井施工可采取筑島法或浮運(yùn)法，一般需根據(jù)水深、水流速度、施工設(shè)備及施工技術(shù)等條件選用。2.筑島法施工工藝流程定線搭設(shè)棧橋或浮橋→水中筑島→平整夯實(shí)島面→沉井基礎(chǔ)定位放樣→復(fù)驗(yàn)→材料見證取樣、試配制混凝土→復(fù)試→鋪設(shè)砂墊層→以后各道工序均與旱地上的沉井基礎(chǔ)施工工藝相同。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工3.浮運(yùn)法施工工藝流程場(chǎng)地及下水方案的確定→浮船定位或搭設(shè)支架平臺(tái)→浮船或支架平臺(tái)質(zhì)量安全驗(yàn)收→沉井基礎(chǔ)制作放樣→復(fù)驗(yàn)→材料見證取樣、試配制混凝土→復(fù)試→分節(jié)制作各節(jié)沉井并編號(hào)（沉井制作工藝與旱地上的沉井制作施工工藝相同）→對(duì)底節(jié)沉井進(jìn)行水壓試驗(yàn)→對(duì)各節(jié)沉井進(jìn)行水密性檢查→檢查沉井浮運(yùn)所經(jīng)水域和就位處的河床→檢查各種浮運(yùn)設(shè)備→確定沉井懸浮接高時(shí)的初步定位位置→沉井的浮運(yùn)→沉井運(yùn)到墩位附近后的定位→浮運(yùn)沉井接高→沉井在水中下沉和著床→復(fù)驗(yàn)→分倉水下澆灌混凝土→養(yǎng)護(hù)→循環(huán)挖土下沉沉井并接高至著床→以后的其他后續(xù)施工工藝均與旱地上的沉井下沉著床后的其他后續(xù)施工工藝相同。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工3.浮運(yùn)法施工工藝流程場(chǎng)地及下水方案的確定→浮船定位或搭設(shè)支架平臺(tái)→浮船或支架平臺(tái)質(zhì)量安全驗(yàn)收→沉井基礎(chǔ)制作放樣→復(fù)驗(yàn)→材料見證取樣、試配制混凝土→復(fù)試→分節(jié)制作各節(jié)沉井并編號(hào)（沉井制作工藝與旱地上的沉井制作施工工藝相同）→對(duì)底節(jié)沉井進(jìn)行水壓試驗(yàn)→對(duì)各節(jié)沉井進(jìn)行水密性檢查→檢查沉井浮運(yùn)所經(jīng)水域和就位處的河床→檢查各種浮運(yùn)設(shè)備→確定沉井懸浮接高時(shí)的初步定位位置→沉井的浮運(yùn)→沉井運(yùn)到墩位附近后的定位→浮運(yùn)沉井接高→沉井在水中下沉和著床→復(fù)驗(yàn)→分倉水下澆灌混凝土→養(yǎng)護(hù)→循環(huán)挖土下沉沉井并接高至著床→以后的其他后續(xù)施工工藝均與旱地上的沉井下沉著床后的其他后續(xù)施工工藝相同。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工三、筑島法沉井基礎(chǔ)施工要點(diǎn)1.筑島法的概念與砂島的施工（1）筑島法的概念沉井位于河流可能被淹沒的岸灘或施工水位不深的情況下，宜用筑島法就地制作沉井，即先修筑人工砂島，再在島上進(jìn)行沉井的制作和挖土下沉。（2）砂島的類型與構(gòu)造①砂島分為無圍堰砂島和有圍堰砂島兩種。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工②無圍堰砂島應(yīng)保證施工期水流受壓縮后砂島本身有足夠的穩(wěn)定性，一般用于水深不超過1～2m，水流速度不大于表規(guī)定時(shí)，砂島邊坡坡度宜為～1∶3，必要時(shí)可用草袋、卵石和竹籠、柴排等護(hù)坡。筑島的尺寸應(yīng)滿足沉井制作及抽墊等施工的要求，且應(yīng)在沉井周圍設(shè)置不小于1.5m寬的護(hù)道，如圖（a）所示。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元一旱地上沉井基礎(chǔ)工程施工圖筑島法（尺寸單位：m）(a)草袋護(hù)坡砂島；(b)鋼板樁圍堰砂島③當(dāng)河水較深或流速超過表的規(guī)定時(shí)，宜用鋼板樁圍堰筑砂島，如圖5.2.1(b）所示。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工④有圍堰砂島的護(hù)道寬度可按下式計(jì)算，但不應(yīng)小于1.5m。b≥Htan(45°-φ2)

（）式中b——護(hù)道寬度，m；H——砂島高度，m；

φ——筑島土在飽水時(shí)的內(nèi)摩擦角。⑤如實(shí)際采用的護(hù)道寬度b小于式(5.1)計(jì)算的值時(shí)，則應(yīng)考慮沉井重力等對(duì)圍堰所產(chǎn)生的側(cè)壓力的影響。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工（3）砂島的施工要點(diǎn)①筑島材料應(yīng)采用透水性好、易于壓實(shí)的砂性土或碎石土等，且不應(yīng)含有影響島體受力及抽墊下沉的塊體。筑島時(shí)要邊填邊夯實(shí)。不得用黏土、淤泥、黃土等填筑。②在斜坡上筑島時(shí)應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并應(yīng)有抗滑措施；在淤泥等軟土上筑島時(shí)，應(yīng)將軟土挖除，換填或采取其他加固措施。③島面及地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；在施工期內(nèi)，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施保證島體的穩(wěn)定，坡面、坡腳不應(yīng)被水流沖刷損壞。④砂島面有圍堰時(shí)，應(yīng)高出施工期間最高水位（包括浪高）至少0.5m；無圍堰時(shí)應(yīng)高出～1.0m。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工2.筑島法沉井基礎(chǔ)施工要點(diǎn)（1）沉井的制作①筑島法沉井的制作宜在砂島基本固結(jié)以后進(jìn)行，以免在沉井制作期間產(chǎn)生不均勻變形。②筑島法沉井的制作工藝與施工要點(diǎn)均與旱地上的沉井制作工藝與施工要點(diǎn)相同。（2）沉井的下沉及后續(xù)施工工藝筑島法沉井的下沉及后續(xù)施工工藝均與旱地上的沉井下沉及后續(xù)施工工藝相同。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工四、浮運(yùn)法沉井基礎(chǔ)施工要點(diǎn)1.浮運(yùn)法的適用范圍與浮運(yùn)沉井的類型（1）浮運(yùn)法的適用范圍在深水河道中，當(dāng)用筑島法有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用浮運(yùn)沉井的方法進(jìn)行施工。（2）浮運(yùn)沉井的類型①普通浮運(yùn)沉井：是在普通沉井的刃腳處安裝臨時(shí)性不漏水的木底板，使其能浮于水中，就位后在井內(nèi)灌水下沉，沉到河底后再拆除底板，如圖（a）所示。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工②空腹薄壁沉井：井壁可用鋼筋混凝土、水泥鋼絲網(wǎng)或鋼殼制成，鋼筋混凝土壁厚約10cm，鋼絲網(wǎng)水泥壁厚僅需3cm，空腹中設(shè)置撐架，這樣沉井重量大大減小有利于浮運(yùn)，就位后向空腹中灌混凝土或水，即可下沉，如圖（b）所示。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工圖浮運(yùn)沉井結(jié)構(gòu)（a)安裝臨時(shí)木底板；（b)空腹薄壁沉井單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工2.浮運(yùn)沉井的施工要點(diǎn)（1）浮運(yùn)沉井的制作①浮運(yùn)沉井的制作應(yīng)根據(jù)沉井規(guī)模、河岸地形、設(shè)備條件等，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定制作場(chǎng)地及下水方案。②在浮船上或支架平臺(tái)上制作沉井時(shí)，浮船、支架平臺(tái)的承載力均應(yīng)滿足沉井制作的要求。③沉井在岸上或浮船上應(yīng)分節(jié)編號(hào)預(yù)制，各節(jié)之間應(yīng)考慮接井的連接錨固措施。④各節(jié)沉井的制作要求與質(zhì)量控制均與旱地上的沉井制作要求與質(zhì)量控制相同。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工（2）浮運(yùn)沉井與就位①沉井在浮運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作:a.應(yīng)制訂專項(xiàng)施工技術(shù)方案，并應(yīng)對(duì)沉井的定位系統(tǒng)以及浮運(yùn)、就位的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算；當(dāng)沉井的實(shí)際重力與設(shè)計(jì)重力不符時(shí)，應(yīng)對(duì)其重新進(jìn)行驗(yàn)算。各類浮運(yùn)沉井在下水、浮運(yùn)前，均應(yīng)進(jìn)行水密性檢查，對(duì)底節(jié)尚應(yīng)根據(jù)其工作壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后方可下水。b.應(yīng)對(duì)所經(jīng)水域和沉井就位處的河床進(jìn)行探查，所經(jīng)水域應(yīng)無妨礙浮運(yùn)的水下障礙物，沉井就位處的河床應(yīng)基本平整；必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行河床沖淤變化和防護(hù)的數(shù)學(xué)模型分析計(jì)算或試驗(yàn)，并應(yīng)對(duì)河床進(jìn)行防護(hù)。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工c.應(yīng)根據(jù)浮運(yùn)沉井的具體情況確定相應(yīng)的浮運(yùn)設(shè)備。浮運(yùn)前應(yīng)對(duì)拖運(yùn)、定位、導(dǎo)向、錨碇、潛水、起吊及排、灌水等相關(guān)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢查。d.應(yīng)掌握水文、氣象和航運(yùn)等情況，并應(yīng)與海事或航道管理部門取得聯(lián)系、相互配合，必要時(shí)宜在浮運(yùn)及就位施工過程中進(jìn)行航道管制。②浮運(yùn)沉井的底節(jié)可采用滑道、漲水自浮或直接起吊等方法下水，入水后，對(duì)其懸浮接高時(shí)的初步定位位置，應(yīng)根據(jù)下水方法、沉井的結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件等情況綜合分析確定。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工③沉井的浮運(yùn)、就位應(yīng)符合下列規(guī)定：a.沉井的浮運(yùn)宜在氣象和水文條件有利于施工時(shí)，以拖輪拖運(yùn)或絞車牽引進(jìn)行。對(duì)水深和流速大的河流，可在沉井兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)向船增加其穩(wěn)定性。在浮運(yùn)、就位的任何時(shí)間內(nèi)，沉井露出水面的高度均不應(yīng)小于1m，并應(yīng)考慮預(yù)留防浪高度或采取防浪措施。b.就位前，應(yīng)對(duì)所有纜繩、錨鏈、錨碇和導(dǎo)向設(shè)備進(jìn)行檢查調(diào)整，使就位工作能順利進(jìn)行，并應(yīng)考慮水位漲落對(duì)錨碇的影響。布置錨碇體系時(shí)，應(yīng)使錨繩受力均勻，并應(yīng)采取適當(dāng)措施避免導(dǎo)向船和沉井產(chǎn)生過大擺動(dòng)或折斷錨繩。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工④沉井的浮運(yùn)工藝是將預(yù)制好的沉井用滑道等方法將沉井放入水中，浮于水面上，最后拉運(yùn)到墩位處。也可用船只浮運(yùn)沉井，如圖所示。圖5.2.3船只浮運(yùn)沉井單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工

⑤沉井運(yùn)到墩位附近后的定位方法是：用小劃艇將預(yù)先準(zhǔn)備好的錨碇運(yùn)至預(yù)定的錨位放入河中，在岸上用經(jīng)緯儀根據(jù)小三角網(wǎng)法標(biāo)定的墩位位置控制整個(gè)浮體（船及沉井）的移動(dòng)，指揮船上的卷揚(yáng)機(jī)松緊錨繩，使沉井準(zhǔn)確就位，如圖所示。錨碇的重量及錨繩的粗細(xì)和拖入長度，應(yīng)按整個(gè)浮體所受到的水力、風(fēng)力的計(jì)算確定。單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工單元二水中下沉沉井基礎(chǔ)工程施工圖5.2.4沉井拋錨定位單元二水中下沉