情境单元 水中下沉沉井基础工程施工

情境五沉井基础工程施工1.掌握旱地上沉井基础的施工工艺。2.掌握沉井下沉纠偏和克服沉井下沉困难的处理措施。3.掌握筑岛法沉井基础施工的基本要点与施工工艺。4.掌握浮运法沉井基础施工的基本要点与施工工艺。单元二水中下沉沉井基础工程施工一、施工准备1.技术准备（1）根据设计文件提供的工程地质和水文地质资料及现场的实际情况决定是否补充地质钻探，并应对洪汛、凌汛、河床冲淤变化、通航及漂流物等进行调查，编制沉井基础施工技术方案。需要在施工中度汛、度凌的沉井，应制订防护措施，保证安全。对水中特大沉井的施工，应在施工前进行河床冲淤变化和防护的数学模型分析计算，必要时应进行物理模型的模拟试验。（2）完成工程测量控制点和沉降观测控制点的定位、移交、复核工作。单元二水中下沉沉井基础工程施工（3）确定工程材料、机具、劳动力的需求量。（4）完成进场材料的取样复检及混凝土的试配工作。（5）组织施工人员进行技术、质量、安全、环境等各方面的交底工作。（6）在堤防等水利、防洪设施及其他既有建筑物周边进行沉井下沉前，应就施工可能会导致对其不利的影响进行评估，并应采取有效的防护措施。单元二水中下沉沉井基础工程施工2.材料准备材料准备要求均与旱地上的沉井基础施工相同。3.主要机具准备（1）机械设备：混凝土搅拌机、皮带输送机、插入式振动器、平板式振动器、自卸翻斗汽车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车和输送泵车（泵送混凝土用）、钢筋调直机、钢筋切割机、钢筋制弯机、电焊机、拖船、平板渡船、抓泥斗或吸泥机、冲击锥、空压机、绞车等。（2）主要工具：大小平锹、串筒、溜槽、胶皮管、混凝土卸料槽、吊斗、手推胶轮车、抹子。单元二水中下沉沉井基础工程施工（3）沉井下沉前，应对施工设备采取有效的防护措施。4.作业条件准备（1）筑岛法作业条件准备①施工的栈桥或浮桥已搭设完毕并验收合格。②其他作业条件准备要求均与旱地上的沉井基础施工相同。单元二水中下沉沉井基础工程施工（2）浮运法作业条件准备①浮运沉井预制场已准备就绪，各节沉井已预制完毕，且已编号，并验收合格。②浮运临时码头与栈桥已修建完毕并验收合格。③沉井预制场到浮运临时码头的道路已畅通。④浮运沉井的平板渡船和拖船已到位。单元二水中下沉沉井基础工程施工二、水中下沉沉井施工方法与工艺流程

1.施工方法当基础处于水中时，沉井施工可采取筑岛法或浮运法，一般需根据水深、水流速度、施工设备及施工技术等条件选用。2.筑岛法施工工艺流程定线搭设栈桥或浮桥→水中筑岛→平整夯实岛面→沉井基础定位放样→复验→材料见证取样、试配制混凝土→复试→铺设砂垫层→以后各道工序均与旱地上的沉井基础施工工艺相同。单元二水中下沉沉井基础工程施工3.浮运法施工工艺流程场地及下水方案的确定→浮船定位或搭设支架平台→浮船或支架平台质量安全验收→沉井基础制作放样→复验→材料见证取样、试配制混凝土→复试→分节制作各节沉井并编号（沉井制作工艺与旱地上的沉井制作施工工艺相同）→对底节沉井进行水压试验→对各节沉井进行水密性检查→检查沉井浮运所经水域和就位处的河床→检查各种浮运设备→确定沉井悬浮接高时的初步定位位置→沉井的浮运→沉井运到墩位附近后的定位→浮运沉井接高→沉井在水中下沉和着床→复验→分仓水下浇灌混凝土→养护→循环挖土下沉沉井并接高至着床→以后的其他后续施工工艺均与旱地上的沉井下沉着床后的其他后续施工工艺相同。单元二水中下沉沉井基础工程施工3.浮运法施工工艺流程场地及下水方案的确定→浮船定位或搭设支架平台→浮船或支架平台质量安全验收→沉井基础制作放样→复验→材料见证取样、试配制混凝土→复试→分节制作各节沉井并编号（沉井制作工艺与旱地上的沉井制作施工工艺相同）→对底节沉井进行水压试验→对各节沉井进行水密性检查→检查沉井浮运所经水域和就位处的河床→检查各种浮运设备→确定沉井悬浮接高时的初步定位位置→沉井的浮运→沉井运到墩位附近后的定位→浮运沉井接高→沉井在水中下沉和着床→复验→分仓水下浇灌混凝土→养护→循环挖土下沉沉井并接高至着床→以后的其他后续施工工艺均与旱地上的沉井下沉着床后的其他后续施工工艺相同。单元二水中下沉沉井基础工程施工三、筑岛法沉井基础施工要点1.筑岛法的概念与砂岛的施工（1）筑岛法的概念沉井位于河流可能被淹没的岸滩或施工水位不深的情况下，宜用筑岛法就地制作沉井，即先修筑人工砂岛，再在岛上进行沉井的制作和挖土下沉。（2）砂岛的类型与构造①砂岛分为无围堰砂岛和有围堰砂岛两种。单元二水中下沉沉井基础工程施工②无围堰砂岛应保证施工期水流受压缩后砂岛本身有足够的稳定性，一般用于水深不超过1～2m，水流速度不大于表5.2.1规定时，砂岛边坡坡度宜为1∶1.75～1∶3，必要时可用草袋、卵石和竹笼、柴排等护坡。筑岛的尺寸应满足沉井制作及抽垫等施工的要求，且应在沉井周围设置不小于1.5m宽的护道，如图5.2.1（a）所示。单元一旱地上沉井基础工程施工图5.2.1筑岛法（尺寸单位：m）(a)草袋护坡砂岛；(b)钢板桩围堰砂岛③当河水较深或流速超过表5.2.1的规定时，宜用钢板桩围堰筑砂岛，如图5.2.1(b）所示。单元二水中下沉沉井基础工程施工④有围堰砂岛的护道宽度可按下式计算，但不应小于1.5m。b≥Htan(45°-φ2)

（5.1）式中b——护道宽度，m；H——砂岛高度，m；

φ——筑岛土在饱水时的内摩擦角。⑤如实际采用的护道宽度b小于式(5.1)计算的值时，则应考虑沉井重力等对围堰所产生的侧压力的影响。单元二水中下沉沉井基础工程施工（3）砂岛的施工要点①筑岛材料应采用透水性好、易于压实的砂性土或碎石土等，且不应含有影响岛体受力及抽垫下沉的块体。筑岛时要边填边夯实。不得用黏土、淤泥、黄土等填筑。②在斜坡上筑岛时应进行设计计算，并应有抗滑措施；在淤泥等软土上筑岛时，应将软土挖除，换填或采取其他加固措施。③岛面及地基承载力应满足设计要求；在施工期内，应采取必要的防护措施保证岛体的稳定，坡面、坡脚不应被水流冲刷损坏。④砂岛面有围堰时，应高出施工期间最高水位（包括浪高）至少0.5m；无围堰时应高出0.75～1.0m。单元二水中下沉沉井基础工程施工2.筑岛法沉井基础施工要点（1）沉井的制作①筑岛法沉井的制作宜在砂岛基本固结以后进行，以免在沉井制作期间产生不均匀变形。②筑岛法沉井的制作工艺与施工要点均与旱地上的沉井制作工艺与施工要点相同。（2）沉井的下沉及后续施工工艺筑岛法沉井的下沉及后续施工工艺均与旱地上的沉井下沉及后续施工工艺相同。单元二水中下沉沉井基础工程施工四、浮运法沉井基础施工要点1.浮运法的适用范围与浮运沉井的类型（1）浮运法的适用范围在深水河道中，当用筑岛法有困难或不经济时，可采用浮运沉井的方法进行施工。（2）浮运沉井的类型①普通浮运沉井：是在普通沉井的刃脚处安装临时性不漏水的木底板，使其能浮于水中，就位后在井内灌水下沉，沉到河底后再拆除底板，如图5.2.2（a）所示。单元二水中下沉沉井基础工程施工②空腹薄壁沉井：井壁可用钢筋混凝土、水泥钢丝网或钢壳制成，钢筋混凝土壁厚约10cm，钢丝网水泥壁厚仅需3cm，空腹中设置撑架，这样沉井重量大大减小有利于浮运，就位后向空腹中灌混凝土或水，即可下沉，如图5.2.2（b）所示。单元二水中下沉沉井基础工程施工图5.2.2浮运沉井结构（a)安装临时木底板；（b)空腹薄壁沉井单元二水中下沉沉井基础工程施工2.浮运沉井的施工要点（1）浮运沉井的制作①浮运沉井的制作应根据沉井规模、河岸地形、设备条件等，进行技术经济比较，确定制作场地及下水方案。②在浮船上或支架平台上制作沉井时，浮船、支架平台的承载力均应满足沉井制作的要求。③沉井在岸上或浮船上应分节编号预制，各节之间应考虑接井的连接锚固措施。④各节沉井的制作要求与质量控制均与旱地上的沉井制作要求与质量控制相同。单元王二惰水碎中下情沉沉会井基萌础工滨程施湾工（2）僚浮运杰沉井浊与就垒位①四沉井较在浮宜运前谊应进面行下厘列准全备工纯作:a.应制森订专织项施粉工技耐术方歇案，制并应呜对沉倚井的粗定位炉系统辨以及田浮运个、就鹿位的解稳定稍性进为行验危算；简当沉究井的矮实际谢重力册与设播计重纪力不疲符时茫，应浑对其昆重新敌进行历验算膝。各贺类浮弦运沉非井在绪下水淋、浮江运前齿，均票应进牲行水桥密性个检查慕，对剪底节亦尚应等根据膨其工路作压秃力进着行水中压试最验，池合格役后方漆可下析水。b.应对炉所经扎水域磨和沉题井就资位处蚁的河的床进紧行探锦查，誓所经墙水域露应无朝妨碍统浮运戴的水访下障驱碍物删，沉娃井就械位处睁的河欧床应假基本伍平整躬；必优要时键应进竿行河跌床冲透淤变什化和全防护膀的数盆学模纤型分岩析计霞算或吸试验饶，并之应对携河床程进行盈防护尖。单元沉二邻水胆中下宅沉沉坡井基弊础工既程施匹工c.应根够据浮吉运沉想井的嗓具体信情况驴确定废相应庄的浮杜运设理备。搁浮运染前应型对拖馒运、趋定位系、导剂向、盟锚碇丧、潜吵水、疏起吊宁及排姑、灌衬水等葛相关熟设备士设施要进行帽检查怠。d.应掌脖握水尺文、泻气象发和航逢运等目情况电，并袖应与充海事械或航汗道管乖理部绳门取访得联被系、拍相互纠配合处，必朴要时两宜在冬浮运框及就话位施天工过事程中躁进行网航道秤管制轮。②点浮运亚沉井芬的底穴节可津采用判滑道讨、涨棒水自胡浮或腔直接盖起吊活等方庸法下颠水，晶入水小后，域对其虹悬浮淘接高似时的凯初步砌定位愿位置蜓，应痛根据黑下水交方法印、沉缴井的坡结构意形式罗、环胜境条省件等盈情况劳综合径分析骆确定妖。单元菜二爽水眉中下扎沉沉震井基汽础工捉程施旷工③阀沉井改的浮艘运、翅就位凶应符亩合下封列规衬定：a.沉井礼的浮纤运宜胶在气该象和驶水文擦条件钻有利浴于施路工时门，以稀拖轮蹄拖运竭或绞秋车牵弄引进受行。刃对水自深和排流速乘大的马河流应，可狡在沉另井两夜侧设贞置导先向船慰增加拥其稳旅定性套。在役浮运对、就德位的芳任何帜时间更内，耳沉井时露出嫂水面覆的高侮度均驾不应薪小于1蔬m，并依应考畏虑预昏留防缩慧浪高鹿度或牲采取眠防浪浸措施丙。b.就位穗前，索应对椒所有投缆绳永、锚医链、盛锚碇堤和导眨向设刑备进昆行检间查调刷整，亮使就纪位工励作能味顺利堆进行满，并龟应考抖虑水观位涨堂落对察锚碇碎的影阁响。援布置言锚碇副体系翁时，割应使销锚绳欲受力拆均匀行，并意应采甲取适质当措却施避抗免导异向船约和沉跪井产涂生过目大摆拦动或拴折断浪锚绳秀。单元教二个水话中下厘沉沉渴井基雕础工锋程施剑工④弱沉井茎的浮搅运工旋艺是程将预布制好渠的沉侦井用少滑道敢等方留法将点沉井蔑放入庆水中作，浮抓于水页面上泥，最钓后拉驰运到买墩位铺处。孤也可摸用船亚只浮直运沉涛井，蚂如图5.余2.接3所示羊。图5.斑2.携3船只榜浮运揪沉井单元烫二厕水虑中下道沉沉齿井基极础工级程施愈工⑤援沉井放运到登墩位牺附近蓝后的奸定位断方法票是：用肌小划咳艇将训预先傲准备棒好的娃锚碇委运至培预定司的锚存位放读入河坚中，面在岸陷上用构经纬伤仪根死据小陈三角置网法榜标定王的墩额位位驱置控完制整慰个浮汉体（皱船及精沉井绞）的对移动犬，指港挥船纽奉上的仆卷扬哨机松慕紧锚兽绳，辉使沉帅井准羞确就例位，广如图5.单2.盖4所示差。锚降碇的堆重量存及锚盒绳的库粗细插和拖朽入长家度，倘应按守整个固浮体犬所受修到的椅水力钢、风西力的央计算孙确定惜。单元要二岔水凉中下清沉沉迈井基荡础工柔程施捐工图5.驻2.社4沉井遭抛锚柴定位单元偿二源水膛中下烦沉沉姥井基谅础工食程施蹦工（3）恒浮运念沉井沉的下丈沉与妇分仓典水下螺浇灌灵混凝姜土①爷浮运热沉井村在水寒中下芽沉时致，应羊充分倦考虑神风力剑、浮免力、片水流呼压力犹、波持浪力抖、冰守压力很、漂罢浮物透等对剧沉井艰的作勾用。②着浮运姜准确骑定位积并接杀高后巴，应辱向井歼壁腔霞格内底对称列、均桌衡地皱灌水故，使笛沉井管迅速北落到绿河床老着床俭。③上沉井骄在水碧中下早沉和剖着床碗时，伐应随稻时监饱测由畅于沉寒井下扒沉的突阻力厨和压刊缩流稿水断坐面后初引起碍流速佩增大疤而造废成的挽河床论局部梯冲刷醒及因婆冲淤偶引起哑的土沾面高锡差，芬必要满时可投在沉垫井位岭置处美采用欲卵、宽碎石慈垫填酿整平医，改邪变河早床上馆的粒固径，避减小怒冲刷践深度再，增梳加沉甲井着李床后敏的稳纳定；铃或在戴着床偿后利按用沉调井弃考土进垮行调钢整，霞但对映沉井秘外的杀弃土抱地点厕应合爽理安型排，室避免浆对沉遵井形标成偏判压。单元蜓二龙水怀中下怎沉沉助井基硬础工榨程施稿工④村沉井替着床谦后应慢按预由先编言号的仍隔仓辱（图5.丢2.掉5所示省），馅均匀况对称给地向凡井壁专空腹布内浇王筑水妥下