第八章沉井与沉涵施工

第九章 沉井与沉涵施工,第一节 沉井施工,第二节 沉涵施工,第一节 沉井施工,一、沉井的概念、组成,沉井的概念：沉井是深基础的一种型式，由沉井底部地基的承载力及沉井外壁与土的摩阻力共同承担沉井自重与上部荷载，同时沉井也可以作为建筑物结构的一部分而存在。,沉井的组成：,井壁、刃脚、内隔墙等组成。,第一节 沉井施工,二、沉井的施工工艺过程,沉井预制；下沉；井壁接长；下沉；封底；底板浇注或井内混凝土填注；面板或上层建筑施工。,沉井预制的方案及选择,1.沉井预制的方案,1）筑岛法制作,当沉井位于水中时，若水深不大可在水中井位抛土筑岛，在 岛上预制和沉放沉井；若水深大，可打设钢板桩围堰后填土筑岛，以减小筑岛面积。,沉井预制的方案及选择,1.沉井预制的方案,2）栈桥或浮桥上制作,若筑岛困难时，可在临时施工栈桥或浮桥上制作和沉放 。,沉井预制的方案及选择,1.沉井预制的方案,3）陆上预制、，浮运沉放,预制场可设在岸边，预制好后用起重船吊放到驳船上或吊入水中浮运到工地，可用滑道法使沉井下水，沉井也可在土坞或浮船坞中制作和下水。,沉井预制的施工要点,1）钢筋架立一次到顶，分23层立模；,2）底部沉井混凝土达设计强度才能浇注上一节混凝土；,3）为避免沉井偏载产生不均匀沉降，导致混凝土开裂，混凝土的浇筑作业应对称进行；,4）沉井接高时模板和支架不能支承在地面，以免沉井因荷载增加而下沉，造成与地面有相对位移，使井壁受损；,5）沉井在接高前要调整其轴线的垂直度，使上下节沉井在同一轴线上，即使下节沉井有少量倾斜，上节沉井也应沿倾斜的轴线延伸。,沉井下沉系数,1.沉井下沉系数,计算公式：,下沉系数在1.151.25范围时沉井才能顺利下沉；沉井达到设计标高后应使下沉系数小于1.0。,2.影响下沉系数的因素,沉井自重、沉井刃脚的角度形式、地基承载力、土壤与井壁的摩擦系数等。,沉井下沉的方法,拆除刃脚底模及垫木，挖除刃脚下的土壤，沉井在自重作用下克服土壤阻力慢慢下沉。根据挖土方法不同，有两类下沉方法：,1.排水下沉法,1）施工工艺过程,人工挖土；或推土机推土、利用抓斗抓土；高压水将土冲散形成为泥浆，然后用水力吸泥机或泥泵将泥浆吸出排到井外。,降低地下水位、排除井内渗水，沉井内挖土，封底、底板混凝土浇注。,2）井内挖土的方法,3）排水下沉法施工应注意的问题,第一节沉井混凝土强度达到设计强度后才能撤除垫木挖土下沉；,挖土时应分层均匀对称，保证均匀下沉，且中隔的开挖应优先于边隔；,要有足够的排水能力。,发现沉井偏位应及时纠正；,要控制下沉速度，防止“突沉”；,防止涌砂现象发生。,4）常用的助沉措施,增加压重；加泥浆套助沉；空气幕助沉。,沉井下沉的方法,2.不排水下沉法,沉井下沉的方法,当土层不稳定，地下水涌量很大时，为防止在井内排水产生涌砂现象，常采用不排水下沉法。,1）挖除井内泥土的方法,抓斗挖泥；水力吸泥机吸泥；空气吸泥机吸泥。,抓斗抓泥的效率在三者中是最高的，但它的效率随深度的增加而降低，而且刃脚下的泥不易挖到；水力吸泥机的效率是最差的，空气吸泥机的效率较水力吸泥机高，但当水深小于5m或水深某一水深时，井内泥土很难吸出。另外无论是水力吸泥机或是空气吸泥机对吸粘性土的效果差，对吸砂的效果好，可是吸砂时操作不好会引起井内大量翻砂，使井超沉或倾斜。,沉井的接高、封底与底板浇注,1.沉井顶面下沉至距地面1米左右时应接高；,2.沉井下沉至设计标高后应封底,第二节 沉涵施工,1.预制安装箱涵的施工工艺过程,箱涵预制；基槽开挖与垫层施工；箱涵浮运到现场；沉放、连接；回填与内部工程。,2.箱涵预制,钢筋混凝土箱涵在干船坞或土坞内预制，然后放水起浮。,3.基槽开挖与垫层施工,垫层施工：通常采用的方法是在沉放之前，先在基槽中抛砂石垫层至沉涵箱体底面下，留出些微空隙，待沉涵箱体安放好后，再从箱涵体外侧将砂和水一起吹压进缝隙中，使箱涵底部紧紧地落在砂垫层上。,基槽的开挖按一般的港口工程和疏浚工程的要求，根据当地土质、水文、工程施工条件和航行情况先用合适的挖泥船来进行，如开挖工程量大、风浪不大、土质为淤泥质土和砂性土，航行的航舶少的地方就可以选用吸扬式挖泥船；如工程量不太大，地质较硬，航行频繁的地方可选用链斗式挖泥船和大型抓斗式挖泥船。,第二节 沉涵施工,4.箱涵的沉放连接,第二节 沉涵施工,沉放时用压载或灌水的办法使箱涵慢慢地下沉，由作业船吊索的松紧或钢性连杆的伸缩来控制箱体的下沉速度和