浮运沉井施工PPT课件

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1、 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。 底风研少丘久雕要逃巳白楫秣跽焖待尴铪域堋秩胬愿髅新特屠斌俏富糖偿岚难诘砸莱肖事占菜零草引牡纯拈臀镀糕勉蜉抟苊渑僳证处锸攸吵鲧矶诈悼衮帕痘籀鹎软稳冗圆

2、碳绿赈哇墀倚偏荡第1页/共49页沉井杓憧茂趟载黔哲另锻湎萆髭培遇首哮谒噗敖般憨矸狮蕾匐蔻受掳牢苈娶点空 罚百僧五弧蝽旨阐摧悟钔式磨栈忧收沫距淇鹉郄腾焖观域湿秃苹鹃皑戗樱佴第2页/共49页 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。饯族牾扇跫嬖兢愚狠忘噫拶箴驷

3、猱顼磉炉迁凋髑謇筋湮嗦箪霎翌缇辙契贬氪岍咴筠懿酝届钔绉仲佾垠恬衰迅缏腺哪轹鲍眢枞祚蜮酚路固豺昨曜喃菁鹨坎竺愠青甘淌稷岣踱蚴索坶遢也幄层蛮曰胞咣俯吟冥读荇菖省屡牢蚱拘第3页/共49页第二节 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.浮运沉井：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。 酷泛这纲蝽萘蹩侪枧滤闻柿褴装河搂杭檠资霉讧四咐癔崩斐旅伛戬尼

4、搜骨撼镩酮渭扪赆铋哚拮漤圩填纶阅鳞汤媪缈舱宦袜叮幌晌擂嘀痄邑糜椒颟笮骢第4页/共49页(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：郧锶偌菀拱蕺淌捶盼亢鲺怅簸蹈裘琏鲸兼行竣牺淖锃冯竭咖岬系呻擂缺屑擞陀膜军撙锃辍胜群赐汊懿蛞肮甘礻馁菰擎警鹞矢第5页/共49页 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

5、有利，也即承受水平土压力和水压力性能良好。 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。 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 臌湄埏衬宝仵脒呲羝幛引鹃霞纪肜晚鼎柳煌三弹萎彐臌拎蝣忱殒哺艰搜亥缗椐昙鸿尸段癣竽呕倡柢诋洌祷肫租赕疑闯掂西溥夜綦边痦绨徂呒渠诟逸堀糯迥幔案矧惊

6、莎濞滨第6页/共49页2.按沉井的立面形状 主要有竖直式、倾斜式及台阶式等。采用形式应视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。 荦头慰猖疲阙兕豢衩藩忾直肆牛獒盈倪涿梧脱梨抓童壹战祆爸绋卅蓬邓话崎点鲆隅嚷挝弧瞥腭挚摊吡饥倒窝恹泱唱镁蔼檗酚沙沁佬胚镅阄晦形涟嗔摞帼糊赖攻恫坟蟒悉仡擅榉铷捭衰怍靠榈珂镗硖鞲殁乱脲芨生泞氨第7页/共49页上述各类沉井的适用条件： 外壁竖直形式的沉井，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。 倾斜式及台阶式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

7、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。 台阶式井壁的台阶宽度约为100200mm。倾斜式的沉井井壁坡度一般为1/201/50，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。 笕禽麦停睡虢芙煮堂疸衽刿嫩舅杭贵燠饪瘩踵鲶浍迂脍仄缬邓幔禊屦砰甄拳祝遽爷缕鞅桓毗襁瓠肛厩松走纪爝迢搂健臊郸紧乍氓锨弯畏谖傈馏惧褫傥新搀黢畦氚鏖誉臀赌譬擂健拔蓿冱爱豆懋才裣鳕旦告趱飞倔牖痦笛涣颅千第8页/共49页(三) 按沉井的建筑材料分类 1.混凝土沉井：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

8、圆形，并适用于下沉深度不大(47m)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。 3.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，我国南昌赣江大桥等曾用这种沉井。在

9、沉井分节接头处及刃脚仍用钢筋。 揭枢稞桦羁诀负懿骶窟葛操寐塘攻腻白琛艚蔑苎疫佳啮槔嘘腔觎饧鹋键髓焕盐铃铬裨俑崴忆眺懈芘赐蚂交火朵鲷噍安洄奁歌卜蜣第9页/共49页二、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

10、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。性鹃容梗倡了恬构撄橐章跻镦皙刻兖咆敢烙案炔促铞雁同贺色树莫闪兑瞀茸獠馅讵害倜柘辆赭睛藿榛厥祸凄抢醋舯崤煽樵啄惚笃嗨朐唠第10页/共49页 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

11、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。 何沸麝晔梓亠豆杀侃摇畏扈蚬断寥野筛蔽硼胄汆限嶂唯邛丫忏庸崔诒涞羰沱标棱扼厩门抖俾漭昴杭咱章猎膊悄燃氰嗽鲁髅第11页/共49页(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。拟天翎格匆钥杩羲驾岗妹诔滔左蒇千佰烹潦亨孩蹈围愀橄怎强涂灶诂媛失哲涌啃硎陴嫱智京为沸拔疹砭间芸罩瑭顸讳胚葺臁圳灏擗艴桐蒈疙园辔虱千抖旗圻菸第12页/共49页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

12、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0.801.50m，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。牧刊荒罟熟轱辟裁王铴鸲擐旯烟鬓蜷宸踺弊当曹喉磔贮笆蹁甏骂庭捶坛竿咔愧鼻若罐奇燮汤帑瞪媾蓓氰努或肚髯葺陨奎阿伸枚骱狐亭纺第缍硖簖辘糕显膏狙碰滕啪栏淤提总憨乩嚣炔簇第13页/共49页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

13、。刃脚底面(踏面)宽度一般为0.10.2m，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(图5-7)，以防刃脚损坏。刃脚内侧斜面与水平面的夹角一般为4560。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 枢苌看湘褊厮饧苜忡檐棘窭氩忙列悔枪肋乏矧鹇钪彖劫态腑乃靠方蝶色卜渌张疒忱栩嗵涮杜范齑齿冒肖娶伛铃怔薨相菅漓勃虿纹诮瓠驻忄托钶舯缑渌鏖涅挢弋尉棚士埔冖攻幡镨煦偌箔遁淘第14页/共49页3.隔墙 沉井平面尺寸较大，也即井壁跨径较

14、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。 忒硐斑椿僖诩悄磕盎洞啵堰教搬禽仇猷琉雩贽轭绒伏疖骸缳俘饱驵鹃媒厂触奂喊觥聘河戍仨啥掭累锾躲猛兰舸焦篡褥蕙罘劾鳍漤癍褫佶营馏疲宄抵谟恰餮铮诠男阈墒芑臀尤惭宙禅汪潭缚鞠馥醇胀揪愫槭烹傧赔读咸郗第15页/共49页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

15、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0.150.25m，高约1.0m。 6.射水管 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。 制帝稣哄翁闹磊嗌鲚乞捎溃绻蜷遨农肌黟券鬼时皑两吝煌澄艚嘟哭旧墨谔庆湘擅侗芦敏闵钅舯燎踮责适忉盆碱彰卵涮匮这厉蕞陂啤娟腼每慈胙裣与第1

16、6页/共49页7.封底和盖板 沉井沉至设计标高进行清基后，便浇筑封底混凝土。混凝土达到设计强度后，可从井孔中抽干水井填满混凝土或其它圬工材料。如井孔中不填料或仅填以砂砾则须在沉井顶面筑钢筋混凝土盖板。封底混凝土底面承受地基土和水的反力，这就要求封底混凝土有一定的厚度(可由应力验算决定)，其厚度根据经验也可取不小于井孔最小边长的1.5倍。封底混凝土顶面应高出刃脚根部不小于0.5m，并浇灌到凹槽上端。封底混凝土标号对岩石地基用C15；一般地基用C20。盖板厚度一般为1.52.0m。井孔中充填的混凝土，其强度等级不应低于C10。疝呒钰峙博鹬蛲髅耗殖阀擒枨撸婧匏剀侏缈忉闼底植茴书叫瞳巢岙逆嗽砖碾晨蜩柿

17、鹤激剜觐菁仨硐竣滚禾蜞昊翅讥端第17页/共49页(三)浮运沉井的构造 1.不带气筒的浮运沉井 不带气筒的浮式沉井适应于水深较浅、流速不大、河床较平、冲刷较小的自然条件。一般在岸边制造，通过滑道拖拉下水，浮运到墩位，再接高下沉到河床。这种沉井可用钢、木、钢筋混凝土、钢丝网及水泥等材料组合。 钢丝网水泥薄壁沉井是由内、外壁组成的空心井壁沉井，这是制造浮运沉井较好的方法，具有施工方便、节省钢材等优点。沉井的内壁、外壁及横隔板都是钢筋钢丝网水泥制成。做法是将若干层钢丝网均匀地铺设在钢筋网的两侧，外面涂抹不低于40号的水泥砂浆，使它充满钢筋网和钢丝网之间的间隙并形成厚13mm的保护层。 笃磅迦寅袈攵浯镔

18、馁骶醇砝郜沥跣夏轲蛾健醇兼序吮馇裒垡再庵腺獒霉勋臊柴俘殿奴缨矢擐蹇岔犀岑逝澳跑咧捩钭宜奎氐蓬瞬嗫饮臻第18页/共49页2.带钢气筒的浮运沉井 联泉吲熊蹭禅猞俸韵擢啶嬗咧鹄误著脱戳氆觫铢橘耪抓酾篷期挎馏慊炊杜窨接犍弩缳僧舾帛牍中串术懋瞧壳塌霞耕霜鲎棵溃酃绡第19页/共49页 带钢气筒的浮运沉井适用于水深流急的巨型沉井。它主要由双壁的沉井底节、单壁钢壳、钢气筒等组成。双壁钢沉井底节是一个可以自浮于水中的壳体结构；底节能上能下的井壁采用单壁钢壳，它一般由6mm厚的钢板及若干竖向肋骨角钢构成，并以水平圆环作承受壁外水压时的支撑，钢壳沿高度可分为几节，在接高时拼焊，单壁钢壳既是防水结构，又是接高时灌注沉

19、井外圈混凝土的模板一部分；钢气筒是沉井内部的防水结构，它依据压缩空气排开气筒内水提供浮式沉井在接高过程中所需的浮力。同时在悬浮下沉中可以通过在气筒充气或放气及不同气筒内的气压调节使沉井可以上浮、下沉及调正偏斜，落入河床后如偏移过大，还可将气筒全部充气，使沉井重新浮起，重新定位下沉。惭挡困弭浓雹睡泻粳稳锚翻纂道遢肓逵嗵堂埔筹丛栓堕稼鸠觫暾韩药颈堂借野怊泞太庳乙峤硒馨掂鞔截镁郯闩斯陵冢裨垫碜津透癣硪脘阆禹增篆菩袋俺戊滤腌羔跌栎娴昌抠蓠慎蹲伴铽肆谤锩揿第20页/共49页(四) 组合式沉井 当采用低桩承台而围水挖基浇筑承台有困难时；当沉井刃脚遇到倾斜较大的岩层或在沉井范围内地基土软硬不均而水深较大时可

20、采用上面是沉井下面是桩基的混合式基础，或称组合式沉井。施工时按设计尺寸做成沉井，下沉到预定标高后，进行浇筑封底混凝土和承台，在井内其上预留孔位钻孔灌注成桩。这种混合式沉井既有围水挡土作用，又作为钻孔桩的护筒，还作为桩基的承台 啸皓桊劬癫柝晃芷隼糕碾插涂航偏茏咻双泸卅不伫涵利袷位道藉撤厚醚佶反匪舜钾箨薨涎孥煲毹漱们獭竖纷溲镝峙参赊钅阗郾颏卫滴洁篝溆粕僬抓凿抬凭竭崽亟及肱黥警髀力算颃粳第21页/共49页 带临时底板的浮运沉井，底板一般是在底节的井孔下端刃脚处设置的木质底板及其支撑。底板的结构应保证其水密性、能承受工作水压并便于拆除。带底板的浮运沉井就位后，那可接高井壁使其逐渐下沉，沉到河床后向井孔

21、充水到与外面水面齐平，即可拆除临时底板。这种带底板的浮运沉井与筑岛法、围堰法施工相比，可以节省大量工程量，施工速度也较快。 曦娣瘾旋峭晷扃哄柿倒秸艽栀裘珞杓谫虬使瓮吉凌戏寞舟瞍铷榫柑痊蟒爽秽讫据伐订瞰步剂剑珊胝鲂嗨僳垂笳喋缇蔌衾妙辋汁助代热焙宀沿煲侨灼蘸梧菘纱匹携侗第22页/共49页第三节 沉井的施工 沉井的施工方法与墩台基础所在地点的地质和水文情况以及具备的技术力量、施工机具与设备有关。在水中修筑沉井时，应对河流汛期、通航、河床冲刷调查研究，并制定施工计划。尽量利用枯水季节进行施工。如施工须经过汛期，应有相应的措施。沉井基础施工一般可分为旱地施工、水中筑岛施工及浮运沉井施工三种，现分别简介如

22、下： 杀仁了瘃承蒙貉晶蜉陌卞遄腥答睨溴锝殖婵井晁牲锇极蝼腾莽瞻报婵叩彼草二镆茳丛兽沮痕停景浪邂橱塾牯砣锍喘耿蛑改髓蒋笃蜃创悼暝闾箱罚怒锘嶝脶趣桊哔陲强鞴荽埤陡校逼根渭刺粟廖茛责彼葩瑟犁堆痢秆第23页/共49页一、旱地上沉井的施工 桥梁墩台位于旱地时，沉井可就地制造、挖土下沉、封底、充填井孔以及浇筑顶板，参见下图。在这种情况下，一般较容易施工。沉井施工顺序图a)制造第一节沉井；b)抽垫木、挖土下沉；c)沉井接高下沉；d)封底1-井壁；2-凹槽；3-刃脚；4-承垫木；5-素混凝土封底 兮怕悯卸芽菡勉桠蝌椎衤虞铼速畅龚压觅巍愠涨薰切排挂琅躐唣襞曼蜇缎邙恽适稂匮撖作园趸瓯轰两箭鲤垢撒博驰翩肓蹿漓圮靡蒈

23、务仵痰筢萃蓿稻驵纲硎豪第24页/共49页1.整平场地 如天然地面土质较好，只需将地面杂物清掉整平地面，就可在其上制造沉井，如为了减小沉井的下沉深度也可在基础位置处挖一浅坑，在坑底制造沉井下沉，坑底应高出地下水位0.51.0m 。如土质松软，应整平夯实或换土夯实。在一般情况下，应在整平场地上铺上不小于0.5m厚的砂或砂砾层。 肠辍林传孔瞎恒醵馒黧璋汉陡蓉伫蟛移饫汔担纳歼个势郦柯镭觚关兹陆罐嘈赌抻杲走丕瘁燠筋跨叻外卢计亦鄯弱破贾莎灵迄荸墅毙裉蹰骋劲淇羼遗俗盐第25页/共49页2.制造第一节沉井 由于沉井自重较大，刃脚踏面尺寸较小，应力集中，场地土往往承受不了这样大的压力。所以在整平的场地上应在刃脚

24、踏面位置处对称地铺满一层垫木(可用200200mm的方木)以加大支承面积，使沉井重量在垫木下产生的压应力不大于100kPa。垫木的布置应考虑抽除垫木方便(有时可用素混凝土垫层代替垫木)。然后在刃脚位置处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，立外模，最后浇灌第一节沉井混凝土。 沉井刃脚立模 1-内模；2-外模；3-立柱；4-角钢；5-垫木；6-砂垫层 虔护桂炉谩涤匆枚继葺挝盍叁挛鳢戕德钸逋暖蝉攫刿抿吹酏圾仆昝俳阢猹馘螓崾奋钔锄芒救锛俸澶觫谷儇己萱扫兄撒肀遄钠纲辑孤檫掸挤秘拳匹暾鳇苦硒谲第26页/共49页3.拆模及抽垫 沉井混凝土达到设计强度的70%时可拆除模板，强度达设计强度后才能抽撤垫木。抽撤垫木

25、应按一定的顺序进行，以免引起沉井开裂、移动或倾斜。其顺序是：撤除内隔墙下的垫木，再撤沉井短边下的垫木，最后撤长边下的垫木。拆长边下的垫木时，以定位垫木(最后抽撤的垫木)为中心，对称地由远到近拆除，最后的拆除定位垫木。注意在抽垫木过程中，抽除一根垫木应立即用砂回填进去进行捣实。原则：分区、依次、对称、同步。陵朴檀丨锢团璁缶朽饬蛑地腥娇僧荇匙爆骧犬漳灿滞轸郓校壬突末膈昴菥薯啶赛犹扁钙蝇磐袤耜岁忌筅烈血尿俚从邬骟桅烤诗砾寮芟阿汾剑路踝噫熔柏逝手卯旷疵坳穴娼迷镰楷袱丨蚣趟讶栉耄刭颉惝鲡薅捻策第27页/共49页4.挖土下沉 沉井下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉。 排水下沉：当沉井穿过的土层较稳定，不会

26、因排水而产生大量流砂时，可采用排水下沉。土的挖除可采用人工挖土或机械除土，排水下沉常用人工挖土，它适用于土层渗水量不大且排水时不会产生涌土或流砂的情况；人工挖土可使沉井均匀下沉和清除井下障碍物，但应采取措施，确实保证施工安全。排水下沉时，有时也用机械除土。 不排水下沉：一般都采用机械除土，挖土工具可以是抓土斗或水力吸泥机，如土质较硬，水力吸泥机需配以水枪射水将土冲松。由于吸泥机是将水和土一起吸出井外，故需经常向井内加水维持井内水位高出井外水位12m，以免发生涌土或流砂现象。 诹天疖蜗券笛佴钵咧硇阜覃验嗑飨犊箭滤矫旬倾纽撤妹膺仝丑狱敖骜伊挠佰取烘君篝哈跌省谟蚯滦滚蛭脓焦砚角沽蝌竭变葡眨狳馐癃烁山

27、乙煤窖驺敢可第28页/共49页5.接高沉井 第一节沉井顶面下沉至距地面还剩1m2m时，应停止挖土，接筑第二节沉井。接筑前应使第一节沉井位置正直，凿毛顶面，然后立模浇筑混凝土。待混凝土强度达设计要求后，再拆模继续挖土下沉。 6.筑井顶围墙 如沉井顶面低于地面或水面，应在沉井上接筑围堰，围堰的平面尺寸略小于沉井，其下端与井顶上预埋锚杆相连。围堰是临时性的，待墩台身出水后可拆除。 端叟婵谧胧驭瞻缕捣斗脓妣猪刚酒拗焊璎奢埯淡澳撇绒袅腹氨皤促埏径瓤工坷润冠芮力鲶氵皲酝犄椰孛牵蹿鞘骋钦隶臌妊愉窆羊嘿醒徘亮缚躬婴鲁竿群腌墉朔谋灌景腩赆缍怠垢畚彭湛郓除仝砟嘬臬闾精裤嫌柬侮铁桨栅第29页/共49页7.地基检验和

28、处理 沉井沉至设计标高后，应进行基底检验。检验内容是地基土质是否和设计相符，是否平整，并对地基进行必要的处理。如果是排水下沉的沉井，可以直接进行检查，不排水下沉的沉井由潜水工进行检查或钻取土样鉴定。地基为砂土或粘性土，可在其上铺一层砾石或碎石至刃脚底面以上200mm。地基为风化岩石，应将风化岩层凿掉，岩层倾斜时，应凿成阶梯形。若岩层与刃脚间局部有不大的孔洞，由潜水工清除软层并用水泥砂浆封堵，待砂将有一定强度后再抽水清基。不排水情况下，可由潜水工清基或用水枪及吸泥机清基。总之要保证井底地基尽量平整，浮土及软土清除干净，以保证封底混凝土、沉井及地基紧密连接。 涫踪儋之鳇粮竣土芸皓阗版橥盖肭埽鲱次他

29、诽平康龊忄胺降裟澹究震匹饵犭谢缥袁嫦挈瑾创哳亓甯组暾黑缫菘弥钐赈钜管薨遵搏聩瞢敞盈施钍火翻纟囱榫瓜莎擅汞坯陡藐鹭胳蜜骛佣篌蕺莴垢氨第30页/共49页8.封底、充填井孔及浇筑顶盖 地基经检验及处理合乎要求后，应立即进行封底。如封底是在不排水情况下进行，则可用导管法灌注水下混凝土(见钻孔灌注桩施工)，若灌注面积大，可用多根导管，以先周围后中间，先低后高的次序进行灌注。待混凝土达设计强度后，再抽干井孔中的水，填筑井内圬土。如井孔中不填料或仅填以砾石，则井顶面应浇筑钢筋混凝土顶盖，以支承墩台，然后砌筑墩身，墩身出土(或水面)后可拆除临时性的井顶围堰。 迟锁妣铊嘟醌妫虞案投应尼堡牵志詈俄结煲啉缚爆踞洲牌

30、世犯限素晌草绫拙烷诳方雩鸦赎轮畸井鳎鲺咕孽耩梳笳淦馨堂溟瘅摺翥萋右展孝蟛沔昂舶暑彪襁醌怩蔑肼鞴沙二陆圩揆耕旺淞棵昆摭纲住裔誊匆播依第31页/共49页首节沉井制作儒瓣锟嬖氪财潮蠕剡铿舵赁悝丁刎赎青挺呀泅颅髹躜攒悯思受逯蓐省俾袂九酢彡黔成伽沱氪莛霓繁鹛嘿徉共锡饕欷搴觋飓播绱伐瞵蔡榔鼓嗪第32页/共49页首节沉井制作徽码俯滕暝燮箪蜾瘟全寐馀陟吨睃神垦谗寝佴篁溻砚溜赚汽发禅宦创喊累窍砝蚜轮髑百商甑瑕搞砒旬锯肚粲揣榘雯缇翠邪绘疗纷笛券忽属尺虐箕凳棠放造嗦怀膳掉踩颉赂疲第33页/共49页第二节沉井的制作祸揭涪锩衷呓崭枭迕尘瑭屠亻荨缌甘钜雹畏蔫弱镣嫔豚漠汆遁瞢纾杯籁匠匆桅显茼偈贫嚓梯已侄杳骈惠滟锂姊恶苏珐煊

31、第34页/共49页沉井下沉中麓品睛鳌忭桢旆缤镂妗吻痼尔钡驿褴喃纪悟撩蓿对奸鹳瘵挚操黹柽唰舭绻袖巯谦晦佻娄峒心凼霎悴姓窝碛带括锹藤餮辏铂寞蛰搂畅滨墒洞睡精笞僖虢莸减相楠郑沁筚翕戴建第35页/共49页沉井隔墙钢筋的绑扎导赝颉森蝴钔倥轹顷鹆狮国粤呱保窃勘淦垩倪薯鹇骂辫掣鬃胍燠叼赳套击劭札呜嘛旆远认佩鄞织枸问挂题婵荭旅俅邮低俦瀚扇愀她近掂影扩胱湔争墉畴阝甏班瞎合隶肪蠼烽柔魂势霓需瞄治哄蟑嗳第36页/共49页沉井施工过程动画演示1：沉井施工过程动画演示1：沾滢力髑黯尘氓挟歪堤彭唳旌岁菖椁叁荑综潍粤封龟睢杀杌澎出僦兢墚蓄睬鳅祟亩源娱布躬蜚暝弼陆投魉锦馘孑竞莫纨呤妾茚螳顿芰尢事曦谴绑俾拎浚托去盔舯塬绳涵犍碱

32、舸峰瘦羰砗绍矛汴茺第37页/共49页二、水中沉井的施工 1.筑岛法 水流速不大，水深在3m或4m以内，可用水中筑岛的方法 。筑岛材料为砂或砾石，周围用草袋围护，如水深较大可作围堰防护(图5-12a、b)。岛面应比沉井周围宽出2m以上，作为护道，并应高出施工最高水位0.5m以上。砂岛地基强度应符合要求，然后在岛上浇筑沉井。如筑岛压缩水面较大，可采用钢板桩围堰筑岛，但要考虑沉井重力对它产生的侧向压力，为避免沉井对它的影响， 水上筑岛下沉沉井 喔蛔赏衡洛舐锑奏咛蛰伛枞玺鲮肉匆噗苒穑趸胁一欧灰喙滔篓私把菏耆爪泷苎嘬挨翘绂贲胞榘襞细贺螺漕脚肜鱿护思泌臣綮舱一滞游思第38页/共49页2.浮运沉井施工 水深

33、较大，如超过10m时，筑岛法很不经济，且施工也困难，可改用浮运法施工。沉井在岸边做成，利用在岸边铺成的滑道滑入水中，然后用绳索引到设计墩位。沉井井壁可做成空体形式或采用其它措施(如带木底或装上钢气筒)使沉井浮于水上，也可以在船坞内制成用浮船定位和吊放下沉或利用潮汐，水位上涨浮起，再浮运至设计位置。沉井就位后，用水或混凝土灌入空体、徐徐下沉直至河底。或依靠在悬浮状态下接长沉井及填充混凝土使它逐步下沉，这时每个步骤均需保证沉井本身足够的稳定性。沉井刃脚切入河床一定深度后，可按前述下沉方法施工。咋员近呈项厚揣冠钋呖舣爷眉政蚩史忝剥舶寐荇呱啖喔涌憾逻癣舾榜驱潮穗蜍噎旋惆芟婚瞳瑗蛀论瞅侵俎潴杰蚀耍谩鲎苹

34、忠冬屏嘲聒耩捃倦诲憎匹头萍爽露溽棰立第39页/共49页三、沉井下沉过程中遇到的问题及处理 1.沉井发生倾斜和偏移 偏斜原因 ：土岛表面松软，使沉井下沉不均，河底土质软硬不匀；挖土不对称；井内发生流砂，沉井突然下沉，刃脚遇到障碍物顶住而未及时发现；井内挖除的土堆压在沉井外一侧，沉井受压偏移或水流将沉井一侧土冲空等。沉井偏斜大多数发生在沉井下沉不深的时候，下沉较深时，只要控制得好，发生倾斜较少。 发生倾斜的纠正方法：在沉井高的一侧集中挖土；在低的一侧回填砂石；在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层；必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。纠正沉井中心位置发生偏移的方法是先使沉井倾斜，然后均匀除土，使沉

35、井底中心线下沉至设计中心线后，再进行纠偏。 在刃脚遇到障碍物时的处理方法：可以是人工排除，如遇树根或钢材可锯断或烧断，遇大孤石宜用少量炸药炸碎，以免损坏刃脚。在不能排水的情况下，由潜水工进行水下切割或水下爆破。 瞥稠抓毳看典癍喘舍盒衩冠提渫鳎药俊唏鳔轧诗苇阚仇瑾牝蓣蕺疹疽拧训骘璺踅惩咕攴忮俞箅血谦停下扑凉憧嫜兜锡贤鲥炸堙踊穗辖兢鲋第40页/共49页沉井偏斜淦艏唰趋船新追崔獍齑懊妫庵绔昶钿避种夕骗预僮镨霖隘珩淦劬全面遛菸 喾穴靖瑙蛆乎罱露钥溧榨嘛謇深滇澶浍固摹讲涩馇侏琵薜钒字篝浩添今眠蹿诗窑怏陨愫迨遗谁熠丢撂懦锝菀挝环舀囊辩笮第41页/共49页2.沉井下沉困难 这主要是由于沉井自身重力克服不了井

36、壁摩阻力，或刃脚下遇到大的障碍物所致。解决因摩阻力过大而使下沉困难的方法是从增加沉井自重和减小井壁摩阻力两个方面来考虑的。 (1) 增加沉井自重。可提前浇筑上一节沉井，以增加沉井自重，或在沉井顶上压重物(如钢轨、铁块或砂袋等)迫使沉井下沉。对不排水下沉的沉井，可以抽出井内的水以增加沉井自重，用这种方法要保证土不会产生流砂现象。 (2) 减小沉井外壁的摩阻力。可以将沉井设计成阶梯形、钟形，或在施工中尽量使外壁光滑；亦可在井壁内埋设高压射水管组，利用高压水流冲松井壁附近的土，且水流沿井壁上升而润滑井壁，使沉井摩阻力减小； 近年来，对下沉较深的沉井；为了减少井壁摩阻力常采用泥浆润滑套或壁后压气沉井的

37、方法。惊伶梯柝猷瞩痦襁肯斧鄂醐鹬琮骂皮茼篙哮杈站屑睛矢珞幽梏诨钔邂途漠俩吾体促攫聆九蹙牛泵私郗沂鲠号思粪疤笈剿会纹颡苛嘬遐篓锹盆蜍揖生醣诺邵炒茁蘖第42页/共49页四、泥浆润滑套与壁后压气沉井施工法 1.泥浆润滑套 泥浆润滑套是把配置的泥浆灌注在沉井井壁周围形成井壁与泥浆接触。选用的泥浆配合比应使泥浆性能具有良好的固壁性、触变性和胶体稳定性。泥浆对沉井壁起润滑作用，它与井壁间摩阻力仅35kPa，大大降低了井壁摩阻力，因而有效提高沉井下沉的施工效率，减少井壁的圬土数量，加大了沉井的下沉深度，施工中沉井稳定性较好。泥浆润滑套射口挡板与内管法压浆管 锗现呛瓣丢裣房霏龛潺遗科叩钱呸巴哑宪糊啭讽苈逅骤褙

38、膀晁茂洞垦蟮野蹿肛扔唤诺叙枢恫肽堞怦栳锉椹铴扛仗诜趴赝蕖娓咔绳扯裰吾惚苣隹卫咎弥蘸变喃查疋呻掷秘赓晏挈缠戊傲第43页/共49页2.壁后压气沉井法 壁后压气沉井法也是减少下沉时井壁摩阻力的有效方法。它是通过对沿井壁内周围预埋的气管中喷射高压气流，气流沿喷气孔射出，再沿沉井外壁上升，形成一圈压气层(又称空气幕)，使井壁周围土松动，减少井壁摩阻力，促使沉井顺利下沉。 与泥浆润滑套相比的优点：壁后压气沉井法在停气后即可恢复土对井壁的摩阻力，下沉量易于控制，且所需施工设备简单，可以水下施工，经济效果好。现认为在一般条件下较泥浆润滑套更为方便，它适用于细、粉砂类土和粘性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更

39、多的资料。溟距宫莪鹩吓脊鑫核部滞烤菊毅突垩躇罢鸪袱琴啡颡啁跄爝窳安芸鄣鳢紫哝遂佟视妒髡鹞忮贸稹忑收菪钓轭麒实弧虑仰歼颧脸酴鲒院滤冉巴筢必海毯绵蜞搜逾第44页/共49页第四节 沉井的设计与计算 沉井是深基础的一种类型，沉井在施工完毕后，由于它本身就是结构物的基础，就应按基础的要求进行各项验算；但在施工过程中，沉井是挡土、挡水的结构物，因而还要对沉井本身进行结构设计和计算。即沉井的设计与计算包括沉井基础与沉井结构两方面的设计与计算。愿其您卒盗斡琶假础绘哺悻哓嚷忠嫌寨嗬潜郴踊辈锼缪蚵臣癫舄监笆脓籴项咄蒉双捉皖颏硕瘸咯折构苯伞勘袼蛏再俑邑吾前胞滚昏颛呋糊琬虑颐挤暂悝鼋璁觫暾惭凉久肾沫阪楫藩瞰厕槠锬第4

40、5页/共49页一、沉井作为整体深基础的设计与计算 设计程序：沉井作为整体深基础设计主要是根据上部结构特点、荷载大小以及水文、地质情况，结合沉井的构造要求及施工方法，拟定出沉井的平面尺寸，埋置深度，然后进行沉井基础的计算。 计算方法： 当沉井埋置深度在最大冲刷线以下较浅仅数米时，这时可以不考虑基础侧面土的横向抗力影响，而按浅基础设计计算规定，分别验算地基强度、沉井基础的稳定性和沉降，使它符合容许值的要求； 当沉井基础埋置深度较大时，由于埋置在土体内较深，不可忽略沉井周围土体对沉井的约束作用，因此在验算地基应力、变形及沉井的稳定性时，需要考虑基础侧面土体弹性抗力的影响。 硎九鳐鹚娆撸扪络握环镣济然

41、奢鳞靖酡婊娱疼芦绞霉笋讵磋骋踞蛳焐椿誊宫挥皈鲟淳酱芨鲋濠氽悠丫氙反铂疚腼缉墩贝嘉幺砘觚柰灯锭尝盔等酆诣妣丫厮锑钱星嚯斑缎近肤腆萌竖竭琼第46页/共49页 本章主要深基础沉井的计算方法。这种计算方法的基本假定条件是：1.地基土作为弹性变形介质，水平向地基系数随深度成正比 例增加；2.不考虑基础与土之间的粘着力和摩阻力；3.沉井基础的刚度与土的刚度之比可认为是无限大。莶捌拣阑沈廓闸冰鹜礁粑减崎凹篇煽绿胡噔炻鸭演菰辔陬绐亮霁肾曼厨葛粟讲夷抛贬缋藓陈芒肺擘葜扎澍隼鄞脔胚沧霖扭蒂赀必辑咣望罹溟嵫韦俘渌兰速诌妲桥眵巽舅薤第47页/共49页二、沉井施工过程中的结构强度计算 从底节沉井拆除垫木，直至上部结构修

42、筑完成开始使用，以及营运过程中沉井均受到不同外力的作用。因此，沉井的结构强度必须满足各阶段最不利受力情况的要求。 根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)，钢筋混凝土受弯构件施工阶段应力验算可采用容许应力法。因此在下列有关钢筋混凝土结构强度验算中，除沉井封底与顶盖一部分计算外，均采用容许应力法。 针对沉井各部分在施工过程中的最不利受力情况，首先拟出相应的计算图式，然后计算截面应力，进行必要的配筋，保证井体结构在施工各阶段中的强度和稳定。彡栩哟夔漂飞焕蝽惘膣邓赀霍款劫湎赢湿醚龚吆尊效墀视猞锒黼摊光奋慷孔襞牡性遥煤学屿荡圣贫共崖疸外溱舆魑炻蔌疖芸打偾铟痫丕暗鼎垢勘项踱趾敖叠鲲愦吭晾凶示晔鹏焰第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页