沉井施工工藝

沉井製作階段和沉井下沉階段。

分節灌築、多次下沉:工序交插多、工期長,容易發生井身傾斜和沉降不均勻等現象

分節灌築、一次下沉:製作總高度不宜超過沉井短邊或直徑的長度亦不應超過12m

一次灌築、一次下沉:一般中小型沉井,其井身不高且地基較好時,可採用此法。

原則:根據沉井的規模(形狀、尺寸、深度)、環境(水文地質、環境條件)、施工能力(設備及施工 單位的經驗和習慣)確定。

沉井施工工藝

1、挖基坑及基礎處理

平面尺寸略大於沉井平面的基坑;砂墊層一般選用級配較好的中、粗砂或砂夾卵石,砂墊層密實度的質量標準用砂的幹容重控制 ;

抽除墊木應按一定順序分區、依次、對稱、同步地進行,對矩形沉井,先內隔牆,再短邊,最後長邊;長邊的墊木應隔根抽出,然後以四角處的定位墊木為中心由遠及近地對稱抽除,最後抽定位墊木。

沉井施工工藝

沉井施工工藝

墊木佈置圖

2、沉井製作

1) 井壁外側應做到光滑;

2) 沉井製作高度應保證穩定性、有足夠的下沉係數

3) 第一節沉井的灌築高度為1.5-2.0m,地面以上沉井的高度不超過6--7m,沉井頂面露出地面尚有0.8--2m時,停止下沉,並在強度達70%後方可灌築第二節;

4)沉井的實際尺寸與設計尺寸的偏差,不得超過國家標準《地基和基礎工程施工及驗收規範》(GBJ 1202)中的規定數值。

分類:

1)排水挖土下沉:在土質的透水性很低或滲水量不大的穩定土層,排水不會產生流砂。

優點:是挖土方法簡單,容易控制,下沉較均衡且易糾偏,達設計標高後又能直接檢驗基底土的平衡,並可採用幹封底,以加快工程進度,保證質量,節省材料,所以應優先採用。

沉井施工工藝

沉井施工工藝

挖土一般先挖成“鍋底”狀,然後再挖靠近刃腳旁的泥土,挖土設備要均勻佈置,使上面保持在同一水平上。

當沉井下部有梁時,應先將梁下土方超前開挖一部分,以免沉井下沉時土將梁頂壞。

沉井下沉時,每次不得超過50cm即須進行清土校正,然後再繼續開挖。

沉井下沉完畢後,一般應有3-5cm至5-10cm的下沉預留量。

泥漿的作用:

降低井壁與土之間的摩擦阻力

4、沉井基礎處理及封底

當沉井沉到設計標高且穩定後(沉降速率<20mm/d即認為穩定),先將超挖部分用煤渣填充夯實,再在刃腳四周填以毛石,有時尚須鋪設10-30cm厚的砂墊層,然後用素混凝土封底

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幹封底:能保證混凝土的準確厚度及表面平整,且節省材料,保證質量;同時設備簡單,進度快,省去後續的清理及抽水工作,所以應優先採用。

溼封底:水下混凝土封底,是利用井內灌水的重量克服流砂的湧入,封底混凝土在水下進行灌注, 水下灌注混凝土採用豎管灌注法,使用時應進行水密性及拉拔力的檢驗。

三、浮式沉井

浮式沉井的底節都是採用空腔薄壁井壁,其優點是重力輕、吊裝下水方便。在深水河流中採用浮式沉井可以避免圍堰築島等困難,且縮短工期、降低造價。現在國內已較多采用。

(一)浮式沉井的結構型式

1、鋼絲網水泥薄壁沉井

井壁是用刃腳角鋼豎向骨架角鋼與內外兩側鋼筋網焊接成整體骨架後,再在鋼筋網上鋪設多層鋼絲網(一般為4—6層),然後塗抹水泥砂漿構成空腔而成。

2、鋼筋混凝土薄壁沉井

混凝上強度等級不宜低於C25。

3、裝配式鋼筋混凝土薄壁沉井

用預製的鋼筋混凝土井壁、支撐梁和拼裝用的梯狀導杆組成。在拼裝船上拼裝底層井壁後,浮運至墩位起吊、下沉、就位。

4、 帶臨時井底沉井

在沉井內刃腳特設凹槽處安裝臨時性的底板(底板結構要便於拆除),然後浮運至墩位,接高井壁或在沉井內灌水使之下沉至接近河床面。

(二)陸上製作浮式沉井下水

1、岸邊製作滑道下水

沉井施工工藝

滑道工程量大,且施工後的清理工作量也較大。但可利用有利地形,減少其他工作量。

2、岸上製作索道下水

在地形有利於佈置架空索道、兩岸地形較高時,可架設纜索起重機,以便將岸上製作的浮式沉井,由索道吊運至墩位入水下沉。

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(三)水中製作浮式沉井下水

1、浮船搭架裝置

沉井施工工藝

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四、沉井下沉中的問題處理

1、井壁摩阻力過大或過小阻力過大:考慮採用增加沉井重量或降低摩阻力的方法解決。

阻力過小:可向井內注水,以增加對沉井的上浮力。

2、沉井糾偏

原則:調整沉井的軸線垂直度,保證上下節在同一軸線上接高。

3、常用助沉措施:

1)高壓射水

2)炮振下沉

3)抽水下沉

4)壓重助沉


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