沉井紧急施工.ppt

沉井法施工 同济大学浙江学院 张广兴讲师 优点： (1)埋深大，整体性强、稳定性好，承载面积大，承载力高(垂直与水平)； (2)同时用作基础和施工时的挡土和挡水围堰； (3)施工时对邻近建筑物影响较小； (4)内部空间可进一步利用。 缺点： (1)施工工期较长； (2)施工技术要求高； (3)施工中易出现流砂，造成沉井倾斜或下沉困难。 江阴长江公路大桥北锚沉井：沉井平面长69米，宽51米，下沉深度为58米，体积20.4万立方米,列世界最大沉井。 大型钢壳沉井 沉井可以按以下方法进行分类： 1）按施工方法分类 2）按沉井形状分类 3）按沉井所用材料分类。 刃脚高度视井壁厚度、便于抽除垫木而定，一般当沉井湿封底时，取1.5m左右；干封底时，取0.6m左右。由于刃脚在沉井下沉过程中受力较集中，故刃脚宜采用C20以上的钢筋混凝土制成。 封底混凝土是传递墩（台）全部荷载于地基的承重结构，这就要求封底混凝土有一定的厚度(可由应力验算决定)，其厚度根据经验也可取不小于井孔最小边长的1.5倍。封底混凝土顶面应高出刃脚根部不小于0.5m，并浇灌到凹槽上端。 封底混凝土标号对岩石地基用C15；一般地基用C20。 盖板厚度一般为1.5～2.0m。井孔中充填的混凝土，其强度等级不应低于C10。 　　 沉井基础施工一般可分为旱地施工、水中筑岛及浮运沉井三种。 5.4.1 旱地沉井施工 1、挖基坑及基础处理 　 若天然地面土质较硬，只需清净地表杂物并整平；否则应换土或铺填不小于0.5m厚夯实的砂或砂砾垫层，防止沉井因沉降不均产生裂缝；为减小下沉深度，可挖一浅坑，在坑底制作沉井。 2、制作第一节沉井 　　　先在刃脚处对称铺满垫木（支承第一节沉井），在刃脚处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，再立外模浇筑第一节沉井。 3、拆模及抽垫 　　当沉井混凝土强度达设计强度70％时可拆模，达设计强度后可抽撤垫木。抽垫应分区、依次、对称、同步地向沉井外抽出。 抽垫顺序为：先内壁，再短边，最后长边。长边下垫木隔一根抽一根，以固定垫木为中心，由远而近对称地抽，最后抽除固定垫木，随抽随用砂土回填捣实，以免沉井开裂、移动或偏斜。 4、除土下沉 　　 沉井宜采用不排水除土下沉，稳定的土层中也可采用排水除土下沉。 　　 除土方法可用：人工或机械。 排水下沉常用人工除土，人工除土沉井下沉均匀，易于清除井内障碍物，但应有安全措施； 不排水下沉时，可使用空气吸泥机、抓土斗、水力吸石筒、水力吸泥机等除土。可采用高压射水破坏土层。 　　　沉井正常下沉时，应自中间向刃脚处均匀对称除土，并随时注意沉井正位，保持竖直下沉，无特殊情况不宜采用爆破施工。 5、接高沉井 　　 当首节沉井下沉至一定深度（井顶露出地面不小于0.5 m，或露出水面不小于1.5 m）时，停止除土，接筑下节沉井。凿毛顶面，立模，对称均匀浇筑混凝土，强度达设计要求后再拆模继续下沉。 6、设置井顶防水围堰 　若沉井顶面低于地面或水面，应在井顶接筑临时性防水围堰，围堰的平面尺寸略大于沉井，其下端与井顶上预埋锚杆相连。常见的有：土围堰、砖围堰和钢板桩围堰。 7、基底检验和处理 　　 沉井沉至设计标高后，应检验基底地质情况是否与设计相符。排水下沉时可直接检验；不排水下沉则应进行水下检验，必要时可用钻机取样。 　　　 　　 当基底达设计要求后，应对地基进行处理。 砂性土或粘性土地基，一般可在井底铺砾石或碎石层至刃脚底面以上200mm； 岩石地基，应凿除风化岩层，若岩层倾斜，还应凿成阶梯形。要除净井底浮土、软土，使封底混凝土与地基结合紧密。 8、沉井封底 　　 基底检验合格后应及时封底。排水下沉时，可采用普通混凝土封底；否则宜用水下混凝土封底。若沉井面积大，可用多导管先外后内、先低后高依次浇筑。封底一般为素混凝土。 9、井孔填充和顶板浇筑 　　　封底混凝土达设计强度后，再排干井孔中水，填充井内。如井孔中不填料或仅填砾石，则井顶应浇筑钢筋混凝土顶板，以支承上部结构。然后砌筑井上构筑物，并拆除临时性井顶围堰。 1、偏斜 　　 沉井偏斜大多发生在下沉不深时。 纠正偏斜，通常可用偏除土纠偏、井外射水井内偏除土纠偏、偏心压重纠偏、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法纠偏处理。 2、难沉：即沉井下沉过慢或停沉。 解决措施主要是：增加压重和减少井壁摩阻力。 　增加压重方法有：提前接筑下节沉井，增加沉井自重；在井顶加压沙袋、钢轨等重物；不排水下沉时，可井内抽水，减少浮力，迫使下沉，但需保证不产生流砂现象。 　减小井壁摩阻力方法有：将沉井设计成阶梯形、