建筑施工技術(shù)-沉井施工

第七章章沉沉井施施工一、概概述沉井是深基基礎(chǔ)的的一種種型式式，由由沉井井底部部地基基的承承載力力及沉沉井外外壁與與土的的摩阻阻力共共同承承擔(dān)沉沉井自自重與與上部部荷載載，同同時(shí)沉沉井也也可以以作為為建筑筑物結(jié)結(jié)構(gòu)的的一部部分而而存在在。特點(diǎn)：占地面積積小、挖土土量小、施施工方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)便、對(duì)臨臨近建筑物物影響小。圖7-1江陰長(zhǎng)江公路大橋北錨沉井二、沉井的的分類1、按平面形形狀分：矩形圓圓形橢橢圓形2、按立面形形狀分：柱形階階梯形（（內(nèi)階、外外階）三、沉井的的構(gòu)造1、井壁2、刃腳3、隔墻4、凹槽5、底板6、頂蓋沉井的施工工過(guò)程：圖7-2沉井施工過(guò)程圖沉井預(yù)制下沉井壁接長(zhǎng)下沉封底底板澆筑或井內(nèi)混凝土填筑面板或上部的施工沉井由井壁、刃腳、內(nèi)隔墻、凹槽、底板和頂蓋組成。井壁要有足夠的的厚度和強(qiáng)強(qiáng)度，以保保證有足夠夠的重量使使井下沉；；刃腳利切入土中中；隔墻改變受力情情況；凹槽便于澆底板板；底板將荷載傳遞遞到地基；；頂蓋對(duì)上承載，，對(duì)下傳遞遞荷載到井井壁。根據(jù)工程條條件沉井可可以分節(jié)制制造分節(jié)下下沉，也可可一次制造造一次下沉沉。圖7-3沉沉井結(jié)構(gòu)構(gòu)圖四、沉井的的預(yù)制沉井一般在在沉放地點(diǎn)點(diǎn)預(yù)制。當(dāng)當(dāng)沉井位于于水中時(shí)，，若水深不不大，可在在水中井位位拋土筑島島，在島上上預(yù)制和沉沉放沉井(圖7-6a)；若水深大，，可打設(shè)鋼鋼板樁圍堰堰后填土筑筑島，以減減小筑島面面積(圖7-6b)；圖7-6若筑島困難難時(shí)，可在在臨時(shí)施工工棧橋或浮浮橋上制作作和沉放(圖7-7)；也可可以在臨近近地區(qū)預(yù)制制場(chǎng)預(yù)制后后浮運(yùn)到現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)沉放。。圖7-7預(yù)制場(chǎng)可設(shè)設(shè)在岸邊，，預(yù)制好后后用起重船船吊放到駁駁船上或吊吊入水中浮浮運(yùn)到工地地，可用滑滑道法使沉沉井下水(圖7-8a)；沉井也可在在土塢或浮浮船塢中制制作和下水水(圖7-8b)。圖7-8沉沉井下水水（a)滑道下水(b)浮船塢下水沉井預(yù)制場(chǎng)場(chǎng)地的墊層層和地基處處理必須符符合設(shè)計(jì)要要求。為擴(kuò)擴(kuò)大刃腳下下地基的支支承面積和和便于抽除除刃腳底模模，在砂墊墊層中要鋪鋪墊木。墊墊木按內(nèi)外外對(duì)稱、間間隔伸出的的原則布置置，如圖7-9所示示。墊木下下至少鋪30cm砂墊層，墊墊土間要用用砂填實(shí)。。圖7-9由于沉井在在下沉的過(guò)過(guò)程中，要要受到很大大的縱向拉拉應(yīng)力和橫橫向擠壓應(yīng)應(yīng)力，因而而對(duì)混凝土土施工提出出下列要求求：(1)沉井井一般為薄薄壁高墻結(jié)結(jié)構(gòu)，為便便于澆注混混凝土，一一般每節(jié)沉沉井鋼筋架架立一次到到頂，分2～3層立立模。(2)底部部混凝土達(dá)達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度度時(shí)，才能能澆注上一一節(jié)混凝土土。(3)為避避免沉井偏偏載產(chǎn)生不不均勻沉降降，導(dǎo)致混混凝土開(kāi)裂裂，要求混混凝土的澆澆注作業(yè)對(duì)對(duì)稱均勻的的進(jìn)行。(4)接高高時(shí)，模板板和支架不不能支承在在地面，以以免沉井因因荷重增加加而下沉，，造成與地地面有相對(duì)對(duì)位移，使使井壁受損損。(5)沉井井在接高前前要調(diào)整其其軸線的垂垂直度，要要保證上下下節(jié)沉井是是在同一軸軸線上接高高。圖7-4沉井挖淤圖7-5沉井作業(yè)(一)下沉沉系數(shù)式中：Q—沉井重量(自重及施施工荷載)(kN)；B—沉井下沉?xí)r時(shí)井壁排出出水量(kN)；R—刃腳地基反反力(kN)；R＝[R](Aa+Ab)[R]—地基允許承承載力(kN／m2)；Aa、Ab—刃腳和斜面面水平投影影面積(m2)；Ai—各層土與井井壁的接觸觸面積(m2)；T—土對(duì)井壁的的摩阻力(kN)；fi—各層土質(zhì)m摩阻力系數(shù)數(shù)(kN／m2)。五、沉井下下沉圖7-10下沉系系數(shù)計(jì)算圖圖式(二)沉井下沉的的方法根據(jù)沉井內(nèi)內(nèi)挖土方法法不同，有有二類下沉沉方法：排排水下沉法法和不排水水下沉法。。1．排水下下沉沉井施施工工藝通過(guò)沉井內(nèi)內(nèi)外降低地地下水位和和排除井內(nèi)內(nèi)滲水，造造成井內(nèi)干干地施工條條件，人或或機(jī)械可進(jìn)進(jìn)入沉井內(nèi)內(nèi)挖土，澆澆注混凝土土和進(jìn)行各各項(xiàng)作業(yè)。。圖7-11水槍沖沖土與水力力吸泥機(jī)配配合挖土圖7-12正在下沉中的大大型沉井(1)在排排水下沉中中必須注意意的問(wèn)題；；(2)常用用的助沉措措施：①增加壓重重；②加泥漿套套助沉；③空氣幕助助沉。排水法下沉沉沉井的施施工工藝適適用于沉井井穿過(guò)的土土層較為穩(wěn)穩(wěn)定、排水水后不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生大量流流砂的情況況。圖7-13江陰長(zhǎng)江大大橋北錨沉沉井排水下下沉圖7-14排水下沉的的沉井圖7-15不排水水法下沉沉沉井示意圖圖2．不排水下下沉沉井的的施工工藝藝當(dāng)土層不穩(wěn)穩(wěn)定、地下下水涌水量量很大時(shí),為了防止止在井內(nèi)排排水而產(chǎn)生生流砂現(xiàn)象象，采用不不排水下沉沉沉井的施施工工藝。。不排水下沉沉沉井時(shí)，，常用抓斗斗挖井筒內(nèi)內(nèi)的泥(圖圖7-15)；圖7-16吸泥機(jī)機(jī)吸泥示意意圖六、沉井的的接高、封封底與底板板澆注沉井下沉到到設(shè)計(jì)標(biāo)高高后，要用用混凝土進(jìn)進(jìn)行封底，