建筑施工技术-沉井施工

第七章章沉沉井施施工一、概概述沉井是深基基础的的一种种型式式，由由沉井井底部部地基基的承承载力力及沉沉井外外壁与与土的的摩阻阻力共共同承承担沉沉井自自重与与上部部荷载载，同同时沉沉井也也可以以作为为建筑筑物结结构的的一部部分而而存在在。特点：占地面积积小、挖土土量小、施施工方法简简便、对临临近建筑物物影响小。图7-1江阴长江公路大桥北锚沉井二、沉井的的分类1、按平面形形状分：矩形圆圆形椭椭圆形2、按立面形形状分：柱形阶阶梯形（（内阶、外外阶）三、沉井的的构造1、井壁2、刃脚3、隔墙4、凹槽5、底板6、顶盖沉井的施工工过程：图7-2沉井施工过程图沉井预制下沉井壁接长下沉封底底板浇筑或井内混凝土填筑面板或上部的施工沉井由井壁、刃脚、内隔墙、凹槽、底板和顶盖组成。井壁要有足够的的厚度和强强度，以保保证有足够够的重量使使井下沉；；刃脚利切入土中中；隔墙改变受力情情况；凹槽便于浇底板板；底板将荷载传递递到地基；；顶盖对上承载，，对下传递递荷载到井井壁。根据工程条条件沉井可可以分节制制造分节下下沉，也可可一次制造造一次下沉沉。图7-3沉沉井结构构图四、沉井的的预制沉井一般在在沉放地点点预制。当当沉井位于于水中时，，若水深不不大，可在在水中井位位抛土筑岛岛，在岛上上预制和沉沉放沉井(图7-6a)；若水深大，，可打设钢钢板桩围堰堰后填土筑筑岛，以减减小筑岛面面积(图7-6b)；图7-6若筑岛困难难时，可在在临时施工工栈桥或浮浮桥上制作作和沉放(图7-7)；也可可以在临近近地区预制制场预制后后浮运到现现场沉放。。图7-7预制场可设设在岸边，，预制好后后用起重船船吊放到驳驳船上或吊吊入水中浮浮运到工地地，可用滑滑道法使沉沉井下水(图7-8a)；沉井也可在在土坞或浮浮船坞中制制作和下水水(图7-8b)。图7-8沉沉井下水水（a)滑道下水(b)浮船坞下水沉井预制场场地的垫层层和地基处处理必须符符合设计要要求。为扩扩大刃脚下下地基的支支承面积和和便于抽除除刃脚底模模，在砂垫垫层中要铺铺垫木。垫垫木按内外外对称、间间隔伸出的的原则布置置，如图7-9所示示。垫木下下至少铺30cm砂垫层，垫垫土间要用用砂填实。。图7-9由于沉井在在下沉的过过程中，要要受到很大大的纵向拉拉应力和横横向挤压应应力，因而而对混凝土土施工提出出下列要求求：(1)沉井井一般为薄薄壁高墙结结构，为便便于浇注混混凝土，一一般每节沉沉井钢筋架架立一次到到顶，分2～3层立立模。(2)底部部混凝土达达设计强度度时，才能能浇注上一一节混凝土土。(3)为避避免沉井偏偏载产生不不均匀沉降降，导致混混凝土开裂裂，要求混混凝土的浇浇注作业对对称均匀的的进行。(4)接高高时，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，，造成与地地面有相对对位移，使使井壁受损损。(5)沉井井在接高前前要调整其其轴线的垂垂直度，要要保证上下下节沉井是是在同一轴轴线上接高高。图7-4沉井挖淤图7-5沉井作业(一)下沉沉系数式中：Q—沉井重量(自重及施施工荷载)(kN)；B—沉井下沉时时井壁排出出水量(kN)；R—刃脚地基反反力(kN)；R＝[R](Aa+Ab)[R]—地基允许承承载力(kN／m2)；Aa、Ab—刃脚和斜面面水平投影影面积(m2)；Ai—各层土与井井壁的接触触面积(m2)；T—土对井壁的的摩阻力(kN)；fi—各层土质m摩阻力系数数(kN／m2)。五、沉井下下沉图7-10下沉系系数计算图图式(二)沉井下沉的的方法根据沉井内内挖土方法法不同，有有二类下沉沉方法：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艺通过沉井内内外降低地地下水位和和排除井内内渗水，造造成井内干干地施工条条件，人或或机械可进进入沉井内内挖土，浇浇注混凝土土和进行各各项作业。。图7-11水枪冲冲土与水力力吸泥机配配合挖土图7-12正在下沉中的大大型沉井(1)在排排水下沉中中必须注意意的问题；；(2)常用用的助沉措措施：①增加压重重；②加泥浆套套助沉；③空气幕助助沉。排水法下沉沉沉井的施施工工艺适适用于沉井井穿过的土土层较为稳稳定、排水水后不会产产生大量流流砂的情况况。图7-13江阴长江大大桥北锚沉沉井排水下下沉图7-14排水下沉的的沉井图7-15不排水水法下沉沉沉井示意图图2．不排水下下沉沉井的的施工工艺艺当土层不稳稳定、地下下水涌水量量很大时,为了防止止在井内排排水而产生生流砂现象象，采用不不排水下沉沉沉井的施施工工艺。。不排水下沉沉沉井时，，常用抓斗斗挖井筒内内的泥(图图7-15)；图7-16吸泥机机吸泥示意意图六、沉井的的接高、封封底与底板板浇注沉井下沉到到设计标高高后，要用用混凝土进进行封底，