沉井法施工演示

沉井施工工藝

第一節(jié)沉井法施工一、概要

1、沉井的定義、施工工藝、分類

、構(gòu)造

2、沉井的施工工藝分類、下沉方法

3、沉井下沉中的三類問題處理

一、沉井的類型和構(gòu)造

1、定義：沉井是一個上無蓋下無底的井筒狀構(gòu)筑物，屬于深基礎(chǔ)的一種型式。挖基坑→鋪墊層→沉井井筒→取土→沉井下沉→澆注底板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和頂蓋。稱為沉井法施工?！诨愉亯|層→→沉井制作挖土下沉封底取墊木2、用途、1）橋梁墩臺、重型廠房和各種工業(yè)構(gòu)筑物的基礎(chǔ)；工作井(拼裝井)和接收井、通風井和排水泵房井等，但更多的是作為市政工程的排水泵房、自來水廠的取水口等。2）地下工廠、車間、地下車庫、地下娛樂場所等。3）大型浮運沉井可用來建造海上石油開采平臺。3、分類1）材料：鋼沉井、磚砌沉井、鋼筋混凝土沉井2）平面形狀：單孔圓沉井、單孔方形沉井、多孔方形沉井、多孔橢圓形沉井、多排多孔沉井等具有良好的受力性能，故不管直徑大小，通常都作為單孔的，單孔圓沉井直徑最大可達80m

只有平面尺寸較小時才做成單孔的，邊長一般小于20m邊長大于20m的單孔沉井整體剛度不足，必要時可在中間加內(nèi)隔墻或框架，形成單排孔沉井。多排孔沉井：在沉井內(nèi)設(shè)置幾道縱橫交叉的內(nèi)隔墻，使沉井成為剛度較好的空間結(jié)構(gòu)，每個井孔內(nèi)可設(shè)置底梁或不設(shè)底梁。該類沉井挖土和下沉工作可以較均衡地進行，有利于均勻下沉，適用于平面尺寸大而重量大的地下建筑物。

4、沉井的基本構(gòu)造：由刃腳、井壁、隔墻、取土孔、底框架、頂板、底板等組成二、沉井施工工藝

沉井制作階段和沉井下沉階段。分節(jié)灌筑、多次下沉：工序交插多、工期長，容易發(fā)生井身傾斜和沉降不均勻等現(xiàn)象分節(jié)灌筑、一次下沉：制作總高度不宜超過沉井短邊或直徑的長度亦不應(yīng)超過12m一次灌筑、一次下沉：一般中小型沉井，其井身不高且地基較好時，可采用此法。原則：根據(jù)沉井的規(guī)模（形狀、尺寸、深度）、環(huán)境（水文地質(zhì)、環(huán)境條件）、施工能力（設(shè)備及施工單位的經(jīng)驗和習慣）確定。

1、挖基坑及基礎(chǔ)處理平面尺寸略大于沉井平面的基坑；砂墊層一般選用級配較好的中、粗砂或砂夾卵石，砂墊層密實度的質(zhì)量標準用砂的干容重控制；抽除墊木應(yīng)按一定順序分區(qū)、依次、對稱、同步地進行，對矩形沉井，先內(nèi)隔墻，再短邊，最后長邊；長邊的墊木應(yīng)隔根抽出，然后以四角處的定位墊木為中心由遠及近地對稱抽除，最后抽定位墊木。墊木布置圖1)井壁外側(cè)應(yīng)做到光滑；2)沉井制作高度應(yīng)保證穩(wěn)定性、有足夠的下沉系數(shù)3)第一節(jié)沉井的灌筑高度為1.5-2.0m，地面以上沉井的高度不超過6--7m，沉井頂面露出地面尚有0.8--2m時，停止下沉，并在強度達70％后方可灌筑第二節(jié)；4)沉井的實際尺寸與設(shè)計尺寸的偏差，不得超過國家標準《地基和基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ1202)中的規(guī)定數(shù)值。

2、沉井制作分類：1)排水挖土下沉：在土質(zhì)的透水性很低或滲水量不大的穩(wěn)定土層，排水不會產(chǎn)生流砂。優(yōu)點：是挖土方法簡單，容易控制，下沉較均衡且易糾偏，達設(shè)計標高后又能直接檢驗基底土的平衡，并可采用干封底，以加快工程進度，保證質(zhì)量，節(jié)省材料，所以應(yīng)優(yōu)先采用。2)不排水(或灌水)挖土下沉：當沉井穿過有較厚的砂性土或粉砂層，且含水量很大(含水量w>30％—40％)

在動水壓力作用下產(chǎn)生流砂。

3)中心島式下沉：為了減少內(nèi)外應(yīng)力差值，可采用“中心島式”開挖方式。先沿井壁內(nèi)側(cè)挖槽，槽內(nèi)充滿泥漿，隨著槽的挖深，沉井在槽內(nèi)下沉，而中心部位的土體暫不挖除——形成“中心島”；當沉井到設(shè)計標高后，將槽內(nèi)的泥漿置換固化，再在井底部位壓密注漿封閉，最后挖除“中心島”部分的土體。該類開挖方式適用于面積較大的圓形沉井，需用兩臺設(shè)備對稱均衡挖土。

4、沉井基礎(chǔ)處理及封底當沉井沉到設(shè)計標高且穩(wěn)定后(沉降速率<20mm／d即認為穩(wěn)定)，先將超挖部分用煤渣填充夯實，再在刃腳四周填以毛石，有時尚須鋪設(shè)10-30cm厚的砂墊層，然后用素混凝土封底干封底：能保證混凝土的準確厚度及表面平整，且節(jié)省材料，保證質(zhì)量；同時設(shè)備簡單，進度快，省去后續(xù)的清理及抽水工作，所以應(yīng)優(yōu)先采用。濕封底：水下混凝土封底，是利用井內(nèi)灌水的重量克服流砂的涌入，封底混凝土在水下進行灌注，水下灌注混凝土采用豎管灌注法，使用時應(yīng)進行水密性及拉拔力的檢驗。三、浮式沉井

浮式沉井的底節(jié)都是采用空腔薄壁井壁，其優(yōu)點是重力輕、吊裝下水方便。在深水河流中采用浮式沉井可以避免圍堰筑島等困難，且縮短工期、降低造價?，F(xiàn)在國內(nèi)已較多采用。(一)浮式沉井的結(jié)構(gòu)型式1、鋼絲網(wǎng)水泥薄壁沉井井壁是用刃腳角鋼豎向骨架角鋼與內(nèi)外兩側(cè)鋼筋網(wǎng)焊接成整體骨架后，再在鋼筋網(wǎng)上鋪設(shè)多層鋼絲網(wǎng)(一般為4—6層)，然后涂抹水泥砂漿構(gòu)成空腔而成。2、鋼筋混凝土薄壁沉井混凝上強度等級不宜低于C25。3、裝配式鋼筋混凝土薄壁沉井用預(yù)制的鋼筋混凝土井壁、支撐梁和拼裝用的梯狀導(dǎo)桿組成。在拼裝船上拼裝底層井壁后，浮運至墩位起吊、下沉、就位。4、帶臨時井底沉井在沉井內(nèi)刃腳特設(shè)凹槽處安裝臨時性的底板(底板結(jié)構(gòu)要便于拆除)，然后浮運至墩位，接高井壁或在沉井內(nèi)灌水使之下沉至接近河床面。四、沉井下沉中的問題處理1、井壁摩阻力過大或過小阻力過大：考慮采用增加沉井重量或降低摩阻力的方法解決。阻力過?。嚎上蚓畠?nèi)注水，以增加對沉井的上浮力。

2、沉井突沉

防止突沉的措施有：適當加大下沉系數(shù)；控制挖土，鍋底不可挖得太深；合理分格下框架或設(shè)置—定數(shù)量的下框架

梁分擔—