人工挖孔樁及沉井施工(2)ppt課件

1、 第11講 挖孔灌注樁及沉井根底施工11.1 11.1 挖孔樁根底施工挖孔樁根底施工 11.2 11.2 沉井與沉箱根底施工沉井與沉箱根底施工11.1 挖孔樁根底施工成孔工藝施工要點(diǎn)同一墩身各樁應(yīng)對角開挖，先中后邊；孔深大于10m或CO2濃度超越0.3時，應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備；支護(hù)隨地質(zhì)條件而定，應(yīng)高出地面。挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.1 挖孔灌注樁根底施工挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.1 挖孔灌注樁根底施工挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.1 挖孔灌注樁根底施工混凝土孔壁支護(hù) 磚砌孔壁支護(hù) 挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.1 挖孔灌注樁根底施工現(xiàn)場砼灌注 挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與

2、沉箱根底施工是橋梁工程中廣泛采用的一種無底無蓋，形如井筒的根底構(gòu)造物。沉井在施工時作為根底開挖的圍堰，依托本身分量，抑制井壁摩阻力逐漸下沉，直至到達(dá)設(shè)計位置。同時，沉井經(jīng)過混凝土封底，并填充井孔后成為墩臺的根底 沉井沉井江陰長江公江陰長江公路大橋北錨路大橋北錨沉井沉井 平面尺寸：平面尺寸：51m69m，下沉，下沉深度達(dá)深度達(dá)58m，居世界前列。，居世界前列。11.2 沉井根底施工沉井根底：沉井根底： 是一個無底無蓋的是一個無底無蓋的井筒，普通由井壁即井筒，普通由井壁即外墻，其下端為了在土外墻，其下端為了在土中下沉容易，制成刃腳中下沉容易，制成刃腳及隔墻即內(nèi)墻組成。及隔墻即內(nèi)墻組成。從沉井內(nèi)出土

3、，井筒即從沉井內(nèi)出土，井筒即可憑其自重下沉；這時，可憑其自重下沉；這時，井筒井壁及隔墻可井筒井壁及隔墻可以向上接高。如假設(shè)井以向上接高。如假設(shè)井筒上段在成橋之中并非筒上段在成橋之中并非必需，那么可在井筒上必需，那么可在井筒上端的周邊設(shè)置圍堰，以端的周邊設(shè)置圍堰，以便在堰內(nèi)排水并建筑墩便在堰內(nèi)排水并建筑墩臺身部，隨后再將圍堰臺身部，隨后再將圍堰撤除。在沉井刃腳下沉撤除。在沉井刃腳下沉到設(shè)計高程之后，就用到設(shè)計高程之后，就用混凝土封底、再以填充混凝土封底、再以填充料碎石，水等填心、料碎石，水等填心、并在沉井上端建筑頂蓋。并在沉井上端建筑頂蓋。 沉井表示圖沉井表示圖沉井根底的適用范圍、優(yōu)點(diǎn)及缺陷沉井

4、根底的適用范圍、優(yōu)點(diǎn)及缺陷 沉井是憑仗自重下沉，隨后開展到憑仗向井壁外側(cè)射水以減少沉井是憑仗自重下沉，隨后開展到憑仗向井壁外側(cè)射水以減少土的摩阻力，又開展為泥漿套法，空氣幕法以及壓沉法，這就可以土的摩阻力，又開展為泥漿套法，空氣幕法以及壓沉法，這就可以使井壁減薄，減少工程數(shù)量及自重。為順應(yīng)巖層面的上下不平，可使井壁減薄，減少工程數(shù)量及自重。為順應(yīng)巖層面的上下不平，可以在添加探測點(diǎn)的根底上，制成上下刃腳沉井。為提高沉井承載力，以在添加探測點(diǎn)的根底上，制成上下刃腳沉井。為提高沉井承載力，可以在井孔之中進(jìn)展鉆巖，用管柱法來加強(qiáng)它。為防止沉井在下沉可以在井孔之中進(jìn)展鉆巖，用管柱法來加強(qiáng)它。為防止沉井在

5、下沉中歪斜或偏離設(shè)計位置，可以添加探測管，并在發(fā)現(xiàn)偏斜時立刻采中歪斜或偏離設(shè)計位置，可以添加探測管，并在發(fā)現(xiàn)偏斜時立刻采取糾偏措施偏吸泥、偏除土、偏壓重、外除土、外射水、添加支取糾偏措施偏吸泥、偏除土、偏壓重、外除土、外射水、添加支承反力、施加程度拉力。承反力、施加程度拉力。 1.適用情況：適用情況： 當(dāng)表層地基土的承載力缺乏，地下深處有較好的持力層，或山當(dāng)表層地基土的承載力缺乏，地下深處有較好的持力層，或山區(qū)河流中沖刷大，或河中有較大卵石不便于樁基施工；或巖層外表區(qū)河流中沖刷大，或河中有較大卵石不便于樁基施工；或巖層外表較平坦，覆蓋層不厚，但河水較深等條件下。較平坦，覆蓋層不厚，但河水較深等

6、條件下。2.特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1埋置深度可以很大，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、剛度大、能接埋置深度可以很大，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、剛度大、能接受較大的荷載作用；受較大的荷載作用； 2本身既是根底，又是施工時的擋土、防水圍堰構(gòu)造物，且本身既是根底，又是施工時的擋土、防水圍堰構(gòu)造物，且施工設(shè)備簡單，工藝不復(fù)雜?？梢詭讉€同時施工。施工設(shè)備簡單，工藝不復(fù)雜?？梢詭讉€同時施工。 3缺陷缺陷:施工工期較長；對粉砂類土在井內(nèi)抽水易發(fā)生流砂景施工工期較長；對粉砂類土在井內(nèi)抽水易發(fā)生流砂景象，構(gòu)成沉井傾斜；下沉?xí)r如遇有大孤石、沉船、落梁、大樹根或象，構(gòu)成沉井傾斜；下沉?xí)r如遇有大孤石、沉船、落梁、大樹根或井底巖層外表傾斜過大，

7、均會給施工帶來很大困難。工程數(shù)量較井底巖層外表傾斜過大，均會給施工帶來很大困難。工程數(shù)量較大大 灌注水下混凝土?xí)r，清基任務(wù)較難保證施工中糾偏難度較灌注水下混凝土?xí)r，清基任務(wù)較難保證施工中糾偏難度較大，費(fèi)工、費(fèi)時。大，費(fèi)工、費(fèi)時。 概概 述述沉井構(gòu)造表示沉井構(gòu)造表示下沉方法下沉方法純自沉沉井工法純自沉沉井工法壓入式工法壓入式工法SS沉井工法沉井工法SOCS沉井工法沉井工法挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工沉井沉井 特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)勢：埋置深度大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、剛度大、承載力大 、工藝簡單、施工簡單 優(yōu)勢：下沉?xí)r假設(shè)遇到妨礙物，

8、會影響施工。不適用于巖層面傾瀉過大的地方。沉井沉井 類型類型鋼筋混凝土沉井、鋼沉井、竹筋混凝土沉井挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工 施工預(yù)備 場地平整或筑島 安裝支撐排架及底模 綁扎鋼筋 灌注底節(jié)砼及養(yǎng)生 立 內(nèi) 模 拼裝鋼刃腳 鋪 墊 抽 墊 基底清理 接 高 下 沉 封 底 井內(nèi)填充及灌注頂蓋板 立 外 模 施工工序 場地預(yù)備要求場地平整，地面與島面有一定承載力，否那么換填打砂樁無水場地淺水場地：深水場地：無圍堰土島草袋、石籠圍堰筑島、鋼板樁圍堰筑島挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工筑島沉井筑島沉井根據(jù)土質(zhì)、水流和風(fēng)浪情況，筑島分為無圍堰的土島根據(jù)土質(zhì)

9、、水流和風(fēng)浪情況，筑島分為無圍堰的土島和有圍堰的筑島。和有圍堰的筑島。 底節(jié)沉井的制造工序： 場地整平夯實(shí)、鋪設(shè)墊木 、立沉井模板及撐 、綁扎鋼筋 、澆注混凝土 、拆模等。鋪墊木與刃腳周邊垂直挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工 立模板綁鋼筋 澆注混凝 土、養(yǎng)生 拆模及抽墊 有較好的剛度。 四邊均勻澆注；底節(jié)強(qiáng)度100，其他70可下 沉。 混凝土強(qiáng)度達(dá)2.5MPa以上拆?；炷翉?qiáng)度達(dá)設(shè)計要求抽墊。 拆模順序：井孔模板、外側(cè)模板、隔墻支撐及模板、刃腳面支撐及模板 抽墊順序：先拆內(nèi)模；拆外模；拆隔墻下支撐和底模；拆隔墻下墊木；拆井壁下墊木。 內(nèi)壁下、短邊下、長邊下對稱同步。長邊下是

10、隔1根撤1根，最后以定位樁為中心由遠(yuǎn)而近對稱撤除。挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工抽墊木是關(guān)鍵性工序抽墊木是關(guān)鍵性工序土內(nèi)模制造沉井刃腳挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工 沉井下沉下沉施工下沉施工挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工a排水施工排水施工b不排水施工不排水施工主要是經(jīng)過從井孔除土，消除刃腳正面阻力及沉主要是經(jīng)過從井孔除土，消除刃腳正面阻力及沉井內(nèi)壁摩阻力后，依托沉井自重下沉。井內(nèi)壁摩阻力后，依托沉井自重下沉。接筑沉井接筑沉井和井頂圍和井頂圍堰堰挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工沉井接高留意：沉井接高留意：1各節(jié)

11、沉井的豎向中軸線各節(jié)沉井的豎向中軸線應(yīng)與第一節(jié)的重合，外壁應(yīng)應(yīng)與第一節(jié)的重合，外壁應(yīng)豎直平滑；豎直平滑；2要保證各節(jié)砼間嚴(yán)密接要保證各節(jié)砼間嚴(yán)密接合；合；3立接高沉井模板時，不立接高沉井模板時，不宜直接支撐于地面，以免沉宜直接支撐于地面，以免沉井因自重添加產(chǎn)生不均勻下井因自重添加產(chǎn)生不均勻下沉，致使新澆筑的砼發(fā)生裂沉，致使新澆筑的砼發(fā)生裂痕。痕。挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工大型沉井下沉施工中挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工大型鋼殼沉井制造現(xiàn)場挖孔灌注樁及沉井根底施工 11.2沉井與沉箱根底施工南京長

12、江大橋南京長江大橋1號墩筑號墩筑島下繁重型沉井島下繁重型沉井氣壓沉箱根底氣壓沉箱根底 沉箱是一有任務(wù)室的箱形構(gòu)造，下面沒有底，室的上面有頂蓋，可以讓緊縮空氣進(jìn)入室內(nèi)，將水排到室外，在室內(nèi)挖土；箱壁下端是刃腳，可以讓箱腳進(jìn)入土內(nèi)。為了安裝氣筒和管路，頂蓋上需求設(shè)孔。氣筒可以向上接高，其上端需設(shè)中央氣閘、人用變氣閘及料用變氣閘。 人用變氣閘的作用：一是逐漸改動閘內(nèi)氣壓，使工人可以順應(yīng)；二是防止在工人進(jìn)出氣閘時，緊縮空氣外泄。另外，在頂蓋以上，在沉箱周邊應(yīng)設(shè)圍堰，以資防水，借能在堰內(nèi)灌注墩臺身部。右圖是沉箱表示圖由于沉箱的特點(diǎn)是讓工人在緊縮空氣中任務(wù)，沉箱又叫氣壓沉箱。 沉箱的優(yōu)點(diǎn)：在于可以讓人直接

13、看到基底，能排除各種缺點(diǎn)例如，沉船，鋼鐵堆積件、大孤石等，能對基底承載才干作簡單實(shí)驗(yàn)，不用水下混凝土封底，根底質(zhì)量較為可靠 。 缺陷那么是：工人要在高壓空氣中任務(wù)，不但任務(wù)效率較低，而且假設(shè)不遵守有關(guān)操作規(guī)那么，易引起沉箱病。人體至多只能接受四個大氣壓，為平安計，沉箱的最大下沉深度是在水下35m，運(yùn)用范圍遭到限制。再者，沉箱作業(yè)需求許多復(fù)雜的施工設(shè)備，如氣閘、緊縮空氣機(jī)站等，其施工組織比較復(fù)雜，進(jìn)度較慢，故造價較高。氣壓沉箱根底表示圖氣壓沉箱根底表示圖相關(guān)知識回想：相關(guān)知識回想： 1892年建筑灤河橋年建筑灤河橋 老橋，在北京山海老橋，在北京山海關(guān)鐵道路上；關(guān)鐵道路上； 1909年建筑京滬鐵路濼口黃河橋；年建筑京滬鐵路濼口黃河橋； 1935年建筑浙贛鐵路錢塘江橋時，都曾運(yùn)年建筑浙贛鐵路錢塘江橋時