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第七章沉井基础7.1沉井的基本概念、作用及适用条件

沉井的概念:是井筒状的结构物(图1)。它是以井内挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础(图2)。图1沉井下沉示意图

图2沉井基础

沉井的优点:埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载;沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡土围堰结构物,施工工艺并不复杂,因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。同时,沉井施工时对邻近建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础,也常用作为矿用竖井、地下油库等。沉井的缺点:施工期较长;对粉细砂类土在井内抽水易发生流砂现象,造成沉井倾斜;沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大,均会给施工带来一定困难。沉井根据经济合理、施工上可能的原则,一般在下列情况,可以采用沉井基础:1.上部荷载较大,而表层地基土的容许承载力不足,做扩大基础开挖工作量大,以及支撑困难,但在一定深度下有好的持力层,采用沉井基础与其他深基础相比较,经济上较为合理的;2.在山区河流中,虽然土质较好,但冲刷大,或河中有较大卵石不便桩基础施工时;3.岩层表面较平坦且覆盖层薄,但河水较深;采用扩大基础施工围堰有困难时。7.2沉井的类型和构造

一、沉井的分类

(一)按沉井的施工方法分类

1.一般沉井:指就地制造下沉的沉井,这种沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。

2.

浮式沉井:在深水地区筑岛有困难或不经济,或有碍通航当河流流速不大时,可采用岸边浇筑浮运就位下沉的方法,这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。

(二)按沉井形状分类

常用的有圆形、圆端形和矩形等。根据井孔的布置方式,又有单孔、双孔及多孔的分别。沉井平面形式a)单孔沉井;b)双孔沉井;c)多孔沉井1.按沉井的平面形状:

圆形沉井:沉井在下沉过程中易控制方向;使用抓泥斗挖土,要比其他类型的沉井,更能保证其刃脚均匀地支承在土层上;在侧压力作用下,井壁只受轴向力(侧压力均布时),或稍受挠曲(侧压力非均布时);对水泥方向正交或斜交均有利,也即承受水平土压力和水压力性能良好。

圆端形沉井:控制下沉、受力条件、阻水冲刷均较矩形者有利,但沉井制造较复杂。对平面尺寸较大的沉井,可在沉井中设置隔墙,使沉井由单孔变成双孔或多孔。

矩形沉井:具有制造简单,基础受力有利的优点,常能配合墩台(或其他结构物)底部平面形状。四角一般做成圆角,可有效改善转角处的受力条件,减缓应力集中现象,以降低井壁摩阻力和避免取土清孔的困难。矩形沉井在侧压力作用下,井壁受较大的挠曲力矩;在流水中阻水系数较大,冲刷较严重。2.按沉井的立面形状

主要有柱形、锥形及阶梯形等。采用形式应视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。土软,浅土密,深土软,深上述各类沉井的适用条件:

柱形沉井,它在下沉过程中不易倾斜,井壁接长较简单,模板可重复使用。故当土质较松软,沉井下沉深度不大,可以采用这种形式。

锥形沉井,井壁可以减少土与井壁的摩阻力,其缺点是施工较复杂,消耗模板多,同时沉井下沉过程中容易发生倾斜。故在土质较密实,沉井下沉深度大,要求在不太增加沉井本身重量的情况下沉至设计标高,可采用这类沉井。锥形式的沉井井壁坡度一般为1/20~1/40,外壁倾斜式沉井同样可以减少下沉时井壁外侧土的阻力,但这类沉井具有下沉不稳定,制造困难等缺点,故较少使用。

阶梯式沉井的台阶宽度约为100~200mm。鉴于沉井所承受的土压力与水压力,均随深度而增大。为了合理利用材料,可将沉井的井壁随深度分为几段,做成阶梯形。下部井壁厚度大,上部井壁厚度小,因此,这种沉井外壁所受的摩擦阻力可以减小,有利于下沉。(三)按沉井所用材料分类

1.素混凝土沉井:素混凝土沉井的特点是抗压强度高,抗拉能力低,因此这种沉井宜做成圆形,并适用于下沉深度不大(4~7m)的软土层中。2.钢筋混凝土沉井:这种沉井的抗拉及抗压能力较好,下沉深度可以很大(达数十米以上),当下沉深度不很大时,井壁上部用混凝土,下部(刃脚)用钢筋混凝土,在桥梁工程中得到较广泛的应用。当沉井平面尺寸较大时,可做成薄壁结构,沉井外壁采用泥浆润滑套,壁后压气等施工辅助措施就地下沉或浮运下沉。此外,钢筋混凝土沉井井壁隔离墙可分段(块)预制,工地拼接,做成装配式。

4.竹筋混凝土沉井:沉井在下沉过程中受力较大因而需配置钢筋,一旦完工后,它就不再承受多大的拉力,因此,在南方产竹地区,可以采用耐久性差但抗拉力好的竹替部分钢筋来承受下沉阶段过程中拉力。我国南昌赣江大桥等曾用这种沉井。在沉井分节接头处及刃脚仍用钢筋。

5.钢沉井:钢沉井由钢材制作,强度高、质量轻、易于拼装、适于制造空心浮运沉井,但用钢量大,国内应用较少。

3.砖石沉井:这种沉井适用于深度浅的小型沉井,或临时性沉井。例如,房屋纠倾工作井,即用砖砌沉井,深度约4~5m。二、沉井基础的构造

(一)沉井的轮廓尺寸

沉井的平面形状:决定于墩(台)底部的形状。对矩形或圆端形墩,可采用相应形状的沉井,采用矩形沉井时,为保证下沉的稳定性,沉井的长边与短边之比不宜大于3。当墩的长宽比较为接近时,可采用方形或圆形沉井。沉井顶面尺寸为墩(台)身底部尺寸加襟边宽度。襟边宽度不宜小于0.2m,也不宜小于沉井全高的1/50,浮运沉井不小于0.4m。如沉井顶面需设置围堰,其襟边宽度根据围堰构造还需加大。墩(台)身边缘应尽可能支承于井壁上或盖板支承面上,对井孔内不以混凝土填实的空心沉井不允许墩(台)身边的缘全部置于井孔位置上。

沉井的底面标高:须根据上部结构荷载,水文地质条件及各土层的承载力等确定。

沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地下水位以上0.5m。当沉井顶面标高和底面标高确定之后,由墩底面和沉井底面两个标高之差即可定出沉井高度。

高的沉井应分节制造和下沉,每节高度不宜大于5m,对底节沉井若是在松软土层中下沉时,还不应大于沉井宽度的0.8倍。若底节沉井高度过高,沉井过重,会给制模、筑岛时岛面处理、抽除垫木下沉等带来困难。(二)沉井的一般构造一般沉井构造上主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底和盖板等组成。1.井壁

井壁是沉井的主要部分。它在沉井下沉过程中起挡土、挡水及利用本身重量克服土与井壁之间的摩阻力的作用。当沉井施工完毕后,它就成为基础或基础的一部分而将上部荷载传递给地基。因此,井壁必须具有足够的强度和一定的厚度。根据井壁在施工中的受力情况,可以在井壁内配置竖向及水平向钢筋,以增加井壁强度。井壁厚度按下沉需要的自重,本身强度以及便于取土和清基等因素而定,一般为0.80~1.50m,为便于绑扎钢筋及浇筑混凝土,其厚度不宜小于0.4m。钢筋混凝土薄壁沉井可不受此限制。井壁的混凝土强度等级不低于C15。2.刃脚

井壁下端形如楔状的部分称为刃脚。其作用是在沉井自重作用下易于切土下沉。刃脚底面(踏面)宽度一般为0.1~0.2m,对软土可适当放宽。下沉深度大,且土质较硬,刃脚底面应以型钢(角钢或槽钢)加强(右图),以防刃脚损坏。刃脚内侧斜面与水平面的夹角一般为大于等于45°。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。刃脚构造

3.隔墙

沉井平面尺寸较大,也即井壁跨径较大时,应在沉井内设置隔墙,以加强沉井的刚度,使井壁的挠曲应力减小,其厚度一般小于井壁。隔墙底面应高出刃脚底面0.5m以上,避免隔墙下的土顶住沉井而妨碍下沉。也可在刃脚与隔墙联结处设置埂肋加强刃脚与隔墙的连结。如为人工挖土,在隔墙下端应设置过人孔,便于工作人员井孔间往来。

4.井孔

井孔是挖土排土的工作场所和通道。井孔尺寸应满足施工要求,宽度(直径)不宜小于3m。井孔布置应对称于沉井中心轴,便于对称挖土使沉井均匀下沉。

5.凹槽

凹槽设在井孔下端近刃脚处,其作用是使封底混凝土与井壁有交好的接合,封底混凝土底面的反力更好的传给井壁(如井孔全部填实的实心沉井也可不设凹槽)。凹槽深度约0.15~0.25m,高约1.0m。

6.射水管当沉井下沉深度大,穿过的土质又较好,估计下沉会产生困难时,可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置,以利于控制水压和水量来调整下沉方向。一般水压不小于600kPa。如使用泥浆润滑套施工方法时,应有预埋的压射泥浆管路。

7.封降底和盖腔板沉井沉至佣设计标高皂进行清基犁后,便浇毛筑封底混拳凝土。混凝土途达到设计袭强度后,胡可从井孔霜中抽干水罪井填满混爸凝土。如姓井孔中不锡填料或仅戏填以砂砾灭则须在沉邮井顶面筑巩钢筋混凝揭土盖板。灿封底混凝削土是传递柳墩(台)蒙全部荷载荐于地基的救承重结构向,这就要络求封底混卧凝土有翻一定的潜厚度(益可由应当力验算冰决定)狼,其厚唇度根据赤经验也左可取不橡小于井采孔最小摆边长的伸1.5刊倍。封底侍混凝土仰顶面应划高出刃酿脚根部奸不小于治0.5荷m,并她浇灌到衡凹槽上神端。封汤底混凝也土标号藏对岩石博地基用脑C15冬;一般樱地基用总C20漂。盖板吵厚度一盼般为1捏.5~亿2.0昆m。井孔中充膊填的混凝纸土,其强错度等级不应低于仅C10。(三)浮冻运沉井的屿构造1.不咬带气筒叙的浮运镜沉井不带气烈筒的浮奇式沉井汗适应于水深较遣浅、流洲速不大确、河床译较平、估冲刷较昂小的自语然条件。一般降在岸边警制造,词通过滑是道拖拉舰下水,称浮运到词墩位,煎再接高拳下沉到猪河床。丑这种沉流井可用抵钢、木钩、钢筋房诚混凝土绣、钢丝嚼网及水架泥等材弊料组合召。钢丝网水珍泥薄壁沉下井是由内扣、外壁骨组成的韵空心井乔壁沉井册,这是敲制造浮备运沉井还较好的先方法,拜具有施榴工方便魄、节省呢钢材等软优点。鲁沉井的饼内壁、伤外壁及剃横隔板泳都是钢腾筋钢丝颂网水泥面制成。助做法是壁将若干忍层钢丝团网均匀允地铺设禾在钢筋谋网的两爱侧,外穷面涂抹息不低于讯40号耳的水泥魔砂浆,辰使它充饭满钢筋烧网和钢半丝网之尤间的间挣隙并形筝成厚1榴~3m汉m的保萄护层。2.带钢窄气筒的浮名运沉井带钢气洽筒的浮储运沉井摇适用于千水深流顿急的巨路型沉井患。它主系要由双壁的沉饮井底节、或单壁钢壳拾、钢气筒等组成。拘双壁钢沉购井底节是榆一个可以肿自浮于水壁中的壳体译结构;底功节能上能诉下的井壁蕉采用单壁遮钢壳,它但一般由6昆mm厚的相钢板及若暴干竖向肋鄙骨角钢构猎成,并以香水平圆环烘作承受壁垂外水压时良的支撑,赠钢壳沿高饭度可分为犯几节,在伸接高时拼咽焊,单壁怖钢壳既是斯防水结构晚,又是接轨高时灌注虹沉井外圈下混凝土的洽模板一部狸分;钢气泛筒是沉井粪内部的防感水结构,犬它依据压职缩空气排串开气筒内喂水提供浮礼式沉井在输接高过程裤中所需的狡浮力。同子时在悬浮缴下沉中可瞧以通过在言气筒充气之或放气及亿不同气筒着内的气压躬调节使沉势井可以上金浮、下沉赤及调正偏仓斜,落入妥河床后如峰偏移过大谨,还可将赶气筒全部帝充气,使鸣沉井重新伏浮起,重显新定位下膊沉。(四)蜓组合式沉伍井当采用低慕桩承台而俘围水挖基星浇筑承台逮有困难时悠;当沉井怠刃脚遇到娘倾斜较大泼的岩层或旨在沉井范济围内地基陶土软硬不燃均而水深麦较大时可采用浑上面是禾沉井下喇面是桩愁基的混烫合式基膨础,或层称组合式沉侍井。施工荐时按设净计尺寸勺做成沉而井,下袭沉到预连定标高斜后,进瓶行浇筑成封底混解凝土和泻承台,月在井内痒其上预号留孔位幼钻孔灌煎注成桩珠。这种吩混合式埋沉井既拴有围水军挡土作城用,又伯作为钻极孔桩的偏护筒,松还作为故桩基的旧承台。7.3折沉袖井的施代工沉井的施末工方法与齐墩台基础躬所在地点普的地质和已水文情况坛以及具备穷的技术力涛量、施工坑机具与设哀备有关。只在水中修午筑沉井时卫,应对河激流汛期、岁通航、河世床冲刷调蒙查研究,闲并制定施女工计划。田尽量利用乘枯水季节厕进行施工鲜。如施工潮须经过汛番期,应有唯相应的措泥施。沉井厦基础施工浮一般可分阅为旱地施工勿、水中筑桥岛施工及幅浮运沉井踢施工三种,丽现分别水简介如兰下:一、旱地亮上沉井的澡施工桥梁墩却台位于材旱地时话,沉井薪可就地制造涝、挖土下枕沉、封底旅、充填井鸭孔以及浇嫩筑顶板,参见下跌图。在这疯种情况下庸,一般较谷容易施工泳。沉井施工夕顺序图a)制造第捏一节沉没井;b庄)抽垫挣木、挖脂土下沉盆;c)适沉井接斥高下沉锅;d)犬封底1-井旧壁;2不-凹槽歌;3-霞刃脚;盏4-承朗垫木;脸5-素卖混凝土先封底1.整己平场地如天然地塔面土质较汽好,只需悼将地面杂即物清掉整念平地面,矮就可在其帝上制造沉幼井,如为抱了减小沉妹井的下沉术深度也可除在基础位君置处挖一宽浅坑,在禽坑底制造赚沉井下沉菌,坑底应高氧出地下水科位0.5柿~1.0汉m。如土质罢松软,应下整平夯实负或换土夯币实。在一柴般情况下耗,应在整剖平场地上岂铺上不小隶于0.5插m厚的砂市或砂砾层禾。2.制钻造第一拖节沉井由于沉井遣自重较大反,刃脚踏棉面尺寸较碍小,应力录集中,场雪地土往往般承受不了索这样大的栏压力。所匹以在整平阴的场地上徒应在刃脚织踏面位范置处对陈称地铺倾满一层育垫木(可用姜200麻×20盲0mm域的方木洁)以加堂大支承傅面积,涌使沉井捷重量在摆垫木下脖产生的绍压应力不大于潜100聪kPa。垫木毁的布置李应考虑称抽除垫陶木方便倦(有时维可用素剧混凝土亦垫层代天替垫木燥)。然认后在刃和脚位置傍处放上属刃脚角圣钢,竖招立内模咸,绑扎胶钢筋,脱立外模衣,最后燃浇灌第更一节沉匪井混凝肯土。沉井刃脚音立模1-内模固;2-外贴模;3-皱立柱;4柱-角钢;5-垫木祥;6-砂惊垫层3.拆耻模及抽绸垫沉井混萌凝土达夸到设计名强度的70%时可拆除浪模板,强声度达设计锹强度后才盒能抽撤垫肺木。抽撤籍垫木应按扮一定的顺论序进行,绑以免引起蹄沉井开裂胖、移动或腔倾斜。其伟顺序是:撤除内初隔墙下挺的垫木机,再撤控沉井短尊边下的福垫木,洗最后撤界长边下菊的垫木。拆长轿边下的烛垫木时俊,以定礼位垫木准(最后崇抽撤的凡垫木)担为中心泪,对称退地由远洞到近拆扯除,最采后的拆太除定位茅垫木。保注意在没抽垫木韵过程中和,抽除们一根垫上木应立膀即用砂请回填进滋去进行命捣实。原则:罩分区、复依次、由对称、塑同步。4.挖得土下沉沉井下泳沉施工恼可分为排水下症沉和不挖排水下组沉。排水下沉食:当沉井穿踩过的土层胶较稳定,已不会因排辣水而产生密大量流砂巨时,可采惊用排水下圆沉。土的揉挖除可采埋用人工挖狐土或机械螺除土,排络水下沉常用人工蜜挖土,它适用丹于土层渗破水量不大框且排水时汤不会产生键涌土或流酿砂的情况浆;人工挖征土可使沉予井均匀下劲沉和清除夫井下障碍碧物,但应布采取措施膏,确实保宽证施工安磁全。排水古下沉时,匙有时也用坐机械除土滤。不排水涝下沉:一般都采治用机械除弯土,挖土详工具可脚以是抓扬土斗或死水力吸恭泥机,可如土质夺较硬,质水力吸行泥机需鹅配以水瓶枪射水拦将土冲浪松。由局于吸泥助机是将粒水和土锐一起吸巧出井外谜,故需浅经常向互井内加证水维持镜井内水穷位高出近井外水矩位1~味2m,含以免发莫生涌土乎或流砂好现象。5.接躁高沉井第一节沉渡井顶面下授沉至距地涉面还剩1m~2克m时,应具停止挖掌土,接搏筑第二粱节沉井签。接筑稍前应使区第一节刃沉井位输置正直不,凿毛咐顶面,煮然后立赶模浇筑义混凝土洗。待混僻凝土强牌度达设恨计要求脑后,再相拆模继口续挖土秤下沉。6.筑职井顶围盘墙如沉井铜顶面低辞于地面粒或水面裂,应在鸽沉井上乞接筑围疤堰,围退堰的平廊面尺寸格略小于汪沉井,旧其下端灰与井顶钢上预埋挨锚杆相至连。围堰是临陵时性的,躺待墩台身犁出水后可护拆除。钢板围鲁堰7.地基所检验和处肚理沉井沉授至设计祥标高后佣,应进逗行基底哑检验。检验障内容是扔地基土遥质是否单和设计嘱相符,窗是否平岗整,并概对地基让进行必见要的处城理。如远果是排昨水下沉击的沉井朱,可以总直接进序行检查梨,不排吵水下沉两的沉井狠由潜水航工进行范检查或群钻取土语样鉴定腿。地基悔为砂土犹或粘性比土,可食在其上返铺一层尽砾石或埋碎石至爪刃脚底叉面以上阻200甲mm。子地基为奖风化岩装石,应驼将风化喂岩层凿竹掉,岩除层倾斜少时,应亮凿成阶减梯形。填若岩层否与刃脚冻间局部菠有不大办的孔洞既,由潜正水工清赏除软层冶并用水庸泥砂浆戴封堵,摊待砂将扑有一定并强度后辨再抽水湖清基。鸭不排水喜情况下围,可由高潜水工驶清基或从用水枪隙及吸泥某机清基皂。总之要保证余井底地胜基尽量微平整,搭浮土及折软土清字除干净,以保踩证封底太混凝土授、沉井月及地基所紧密连迟接。8.封贷底、充洲填井孔茶及浇筑尺顶盖地基经检考验及处理挠合乎要求礼后,应立既即进行封谨底。如封遍底是在不布排水情况香下进行,断则可用导冲管法灌注有水下混凝宋土(见钻纷孔灌注桩键施工),绸若灌注面聋积大,可转用多根导藏管,以先周围后其中间,灾先低后蚁高的次序池进行灌鸡注。待嫁混凝土斯达设计妹强度后梢,再抽房诚干井孔那中的水投,填筑垮井内圬舍土。如醋井孔中狗不填料奇或仅填绳以砾石能,则井胆顶面应谁浇筑钢昆筋混凝惰土顶盖涨,以支晒承墩台际,然后感砌筑墩勾身,墩洋身出土索(或水董面)后前可拆除倍临时性讲的井顶龙围堰。首节沉井悬制作首节沉共井制作第二节沉故井的制作沉井下沉期中沉井隔烤墙钢筋眨的绑扎二、水订中沉井颤的施工1.筑岛赖法水流速不程大,水深存在3m或散4m以内甩,可用水眠中筑岛的粥方法。筑岛材料胳为砂或砾悬石,周围用眉草袋围护融,如水深移较大可作忠围堰防护(右图)检。岛面应留比沉井周册围宽出2m陵以上,作为贱护道,淹并应高出施工短最高水位餐0.5m以上。砂碍岛地基强兼度应符合苹要求,然喉后在岛上扒浇筑沉井年。如筑岛招压缩水面格较大,可逗采用钢板泻桩围堰筑性岛,但要寻考虑沉井返重力对它票产生的侧掉向压力,为避扣免沉井对耕它的影响练。水上筑藏岛下沉得沉井2.浮运坚沉井施工水深较大冠,如超过蔬10m时,筑岛说法很不两经济,赤且施工割也困难裹,可改扩用浮运顿法施工衬。沉井蚕在岸边扁做成,喊利用在嫩岸边铺保成的滑宇道滑入胀水中,敲然后用稿绳索引孔到设计镜墩位。迁沉井井骡壁可做姥成空体虽形式或侨采用其腿它措施侦(如带泉木底或耕装上钢万气筒)环使沉井拼浮于水惭上,也秆可以在续船坞内床制成用贪浮船定旦位和吊幼放下沉期或利用解潮汐,纤水位上往涨浮起艇,再浮遭运至设竹计位置监。沉井今就位后绳,用水快或混凝亭土灌入坚空体、竟徐徐下威沉直至秃河底。子或依靠攀在悬浮祸状态下富接长沉撑井及填绒充混凝健土使它互逐步下泽沉,这财时每个冬步骤均月需保证哲沉井本鹿身足够静的稳定土性。沉搏井刃脚裕切入河闲床一定由深度后横,可按顽前述下猛沉方法绘施工。坑三、沉逃井下沉舍过程中走遇到的嚼问题及揪处理1.沉票井突沉。在软土地民基上进行成沉井施工揪时,常发忽生沉井突站然大幅度撑下沉的现鼠象。引起突苦沉的主曲要原因是沉井犹井筒外很壁土的刮摩擦阻吩力较小推,在井膝内排水傻过多或刃刃脚附劲近挖土屯太深甚船至挖除铃,沉井键支承削尸弱而导邻致剧烈蛛下沉。轧这种突水沉容易它使沉井麻发生倾服斜或超院沉,可采用雷以下措挠施进行忌防止:在设计页沉井时亭增大刃眉脚踏面匀宽度,膨并使刃葛脚斜面邀的水平穿倾角不蹦大于6岛0°,伶必要时袭通过增外设底梁兰的措施换提高刃慨脚阻力既。在软兄土地基著上进行殃沉井施虫工时,雪控制井溜内排水监、均匀答挖土,悼控制刃具脚附近月挖土深闭度,刃阿脚下土掘不挖除诊,让刃状脚切土谦下滑。2.悬沉井倾赢斜。在沉井下不沉过程中斤,特别时敏沉井下沉嫌不深时,材常发生沉董井倾斜现宪象。沉井荐倾斜的主造要原因及羞预防措施抹见表7-橡1。在刃脚遇片到障碍物喝时的处理磨方法:可以是人朋工排除,绕如遇树根那或钢材可壳锯断或烧搜断,遇大论孤石宜用蚕少量炸药丝式炸碎,以目免损坏刃绑脚。在不芽能排水的展情况下,腰由潜水工斤进行水下酱切割或水种下爆破。发生倾殖斜的纠偷正方法拐:在沉井高瓣的一侧集岁中挖土;黑在低的一唯侧回填砂榆石;在沉稿井高的一盾侧加重物跪或用高压州射水冲松智土层;必妙要时可在树沉井顶面优施加水平成力扶正。售纠正沉井颠中心位置疑发生偏移煌的方法是捕先使沉井陕倾斜,然浊后均匀除贯土,使沉克井底中心侧线下沉至题设计中心货线后,再视进行纠偏栗。沉井偏斜3.难沉。有时在怎沉井井浊内挖土锡后下沉掩过慢或羞停沉,站甚至将询刃脚底晋掏空也丑如此。光其主要吊原因有狗:①井壁侧愁阻大于共沉井自汤重;②井壁无减球阻措施或豪泥浆套、们空气幕等畏遭到破坏播;③开挖面深向度不够,撇正面阻力闲大;④倾斜,励或刃脚狱下遇障限碍物或返坚硬岩浆层和土拉层。近年来暖,对下元沉较深射的沉井慎;为了晚减少井铸壁摩阻桃力常采浸用泥浆润滑盟套或壁后崖压气沉井违的方法。减小井壁店侧阻的方样法有:将江沉井设露计成阶纺梯形或怪使外壁衡光滑;逮井壁内寇埋设高妥压射水室管组,根射水辅稍助下沉搜;利用木泥浆套芹或空气牲幕辅助睡下沉。解决难矮沉的措瞎施主要暴是增加压重哥、减少井纱壁侧阻、捕增大开挖柳面深度和祥清除刃脚估下遇到的敢障碍物。增加压斑重的方嫁法有:提前晶接筑下节正沉井,增层加沉井自湾重;在井讯顶加压沙滔袋、钢轨塌等重物;啦若为不排翼水下沉时伞,在保证崇土体不产司生流砂现圣象的前提枯下,从井积内抽水,隔减少浮力难,增大自教重。四、泥浆签润滑套与烟壁后压气荡沉井施工倡法1.泥浆贷润滑套泥浆润滑院套是把配袄置的泥浆后灌注在沉驶井井壁周萍围形成井轨壁与泥浆列接触。选满用的泥浆做配合比应堪使泥浆性价能具有良絮好的固壁蒜性、触变杠性和胶体悼稳定性。免泥浆对沉准井壁起润偶滑作用,体它与井壁吓间摩阻力品仅3~5言kPa,像大大降低鱼了井壁摩姑阻力,因刮而有效提暮高沉井下摇沉的施工敬效率,减龄少井壁的能圬土数量敢,加大了板沉井的下闹沉深度,场施工中沉概井稳定性倘较好。泥浆润练滑套射钟口挡板获与内管拖法压浆裁管2.壁后封压气沉井成法壁后压气磁沉井法也耕是减少下旅沉时井壁己摩阻力的挡有效方法恩。它是通巩过对沿井军壁内周围侧预埋的气东管中喷射雷高压气流减,气流沿早喷气孔射光出,再沿闯沉井外壁耍上升,形舒成一圈压口气层(又窑称空气幕托),使井疾壁周围土姻松动,减影少井壁摩吼阻力,促避使沉井顺桨利下沉。与泥浆科润滑套裙相比的别优点:壁后压气渔沉井法在财停气后即颈可恢复土太对井壁的询摩阻力,得下沉量易撕于控制,隙且所需施技工设备简蒜单,可以故水下施工妈,经济效甲果好。现肉认为在一摩般条件下狂较泥浆润粮滑套更为原方便,它枪适用于细垃、粉砂类菠土和粘性急土中。但商设计方法耀和施工措奶施尚待积躺累更多的盖资料。7.4辰沉井的抄设计与计奏算沉井是深烟基础的一骡种类型,赞沉井在施翁工完毕后荣,由于它颜本身就是惊结构物的胀基础,就愧应按基础碗的要求进仙行各项验敲算;但在锐施工过程娱中,沉井谢是挡土、隔挡水的结解构物,因圆而还要对钳沉井本身不进行结构蜜设计和计车算。即沉井荷的设计鹿与计算齿包括沉井基础与沉井结构两方面的喇设计与计每算。沉井尺寸饲的确定沉井基础优的计算施工过岭程中的歉结构计素算一、沉阴井作为觉整体深平基础的杨设计与判计算设计程亡序:沉井作晴为整体舅深基础消设计主代要是根隙据上部灾结构特赚点、荷炮载大小该以及水盖文、地胆质情况烤,结合包沉井的耳构造要叼求及施愚工方法暑,拟定铁出沉井曾的平面谷尺寸,圆埋置深凭度,然丹后进行屑沉井基鹅础的计塑算。计算方法信:1)当额沉井埋置深度节在最大冲率刷线以下鼠较浅仅数桃米时,这时验可以不匹考虑基歌础侧面史土的横魔向抗力路影响,饲而按浅基础者设计计算规弟定,分剧别验算利地基强雪度、沉脸井基础悉的稳定聪性和沉壶降,使乡丰它符合漏容许值采的要求梅;2)当沉井基瞒础埋置唤深度较粱大时,由于埋州置在土体差内较深,耻不可忽略念沉井周围重土体对沉贞井的约束巨作用,因让此在验算晴地基应力链、变形及北沉井的稳鸟定性时,需要考忍虑基础昏侧面土挪体弹性夫抗力的抛影响。本章主要杀就沉井作砌为深基础的计算业进行研清究。这获种计算俊方法的象基本假答定条件趴是:1.地基借土作为弹侨性变形介事质,水平仿向地基系检数随深度杜成正比例熔增加;2.不钉考虑基衡础与土葱之间的映粘着力蚕和摩阻稻力;3.沉井颠基础的刚专度与土的探刚度之比欣可认为是拒无限大。塌沉井尺滚寸的确叠定沉井高弃度平面尺寸壁厚1)呀沉井的驶高度沉井底面摆标高,可醒根据沉井及的用途、潜上部或下测部结构尺扰寸要求,愧基础设计尖荷载大小测,结合水蓬文地质资鸟料(如设增计水位、仇施工水位程、冲刷线怖或地下水券位标高,乓地基土层摆分布,土便的物理力辰学性质,化地基承载炮力)及施财工方法来怠确定。沉井顶捆面,一须般要求幸埋入地您面以下故0.2栏m,或洲在地下瞧水位以雁上0.巨5m。沉井价的顶面垦与底面肿高差为农沉井的净高度。2)沉唱井的平面眨形状与顶隆面尺寸(1)灾沉井的平碧面形状与岂尺寸沉井的县平面形恶状应根盛据上部网结构物茧的平面犯形状和身荷载大步小来确赚定。如沉井作为虽烟囱的基站础,应采否用圆形;吹沉井作为摄桥墩基础咳,则为椭经圆形。当上部显建筑物的抓平面面积头不大时,至用一个单返孔沉井;仅否则应用哈多排孔大中型沉井,定或用多个损沉井组合考。沉井顶面晒尺寸每边疮至少应大白于上部结膨构20c逢m,以适女应沉井涨下沉过路程中可夫能发生匹的少量泻偏差。(2)拦沉井的井毙壁厚度通常沉井郊井壁的厚匀度,由强铅度和沉井卫自重下沉牵要求计算完确定。一般大忆中型沉并井井壁破厚度为舰0.5掏~1.掏0m,受内隔墙贸的厚度死为0.胖5m六左右。惕小型沉砖井井壁乳厚度为借0.3众~0.鸦4m。沉井基础葵的计算1.沉井挎的地基承祖载力验算2.沉井畅的基底应狱力和横向辈抗力验算3.沉印井自重丽验算1.沉井滚的地基承神载力验算沉井作为摇地下结构宾物时,荷购载较小,乎而基底支劣承于坚实态土层或岩窜层上,故销地基的强芳度和变形涂通常不浊会存在嗽问题。艘但沉井作为建筑辩物的深基荒础时,荷陪载较大,番必须验算崇地基承载力,一般石要求地基秀强度满足兴以下条件:沉井底婶面地基持承载力弊总和Rj等于该瓜处土的惑承载力史设计值f与沉井底医部面积A的乘积折,即考虑沉井盗四周地表茄土被松动甲,则此部载分土的摩雕擦力不计垄。简化计险算:可假定5m福范围的欧摩擦力可翼按三角形讲分布,5既m以下扛为矩形分涂布,如下慢图所示岭。故沉绑井侧面烧的滑动衡摩阻力罩总和为痰:up——沉确井的周稳长(m凡);hi——沉捐井高度间范围内倍,各土去层的厚稀度(m拣);qsi——第i层土对顾井壁的端摩擦阻场力,按喂实际资见料或下疫表选用胖。井侧摩亏擦阻力虫分布假怀定土对井姑壁的摩尚擦阻力qs经验值注:(1属)本表方适用于深茧度不超过藏30m求的沉井。(2)予泥浆鲁润滑套榴为灌注降在井壁锄外侧的宅膨润土顶泥浆,由是一种理助沉材糟

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