某T形沉井基础及下沉稳定性施工设计10748.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.某T形沉井井基础及及下沉稳稳定性施施工设计计 作者：佚名1、工程概概况及特特点某污水水处理厂厂粗格栅栅及进水水泵房采采用现浇浇钢筋混混凝土结结构、沉沉井法施施工。进水泵泵房、粗粗格栅平平面均为为矩形，两两者组合合形成平平面“TT”形。进进水泵房房钢筋砼砼结构外外部平面面尺寸为为13.977.4mm，内有有六道梁梁；粗格格栅钢筋筋砼结构构外部平平面尺寸寸为133.2558.8m，内内有两道道隔墙，隔隔墙厚00.4mm。沉井井在刃脚脚位置被被梁和隔隔墙分成成六格

2、。沉沉井刃脚脚处宽11.2mm，刃脚脚底宽00.4mm，高1.6m；井壁厚厚0.77m；沉沉井高112.663m。根根据设计计及以往往施工经经验，沉沉井施工工拟分两两次浇筑筑、两次次下沉；沉井采采用不排排水法下下沉。沉沉井平面面、剖面面分别如如图1、图图2所示示。该沉井井基础施施工具有有以下特特点：（1）混混凝土一一次性浇浇筑高度度高（每每节高约约6.55m），即即重心高高，稳定定性差；（2）仅仅靠第一一节下沉沉后形成成的支撑撑力不能能满足第第二节制制作时的的稳定要要求；（3）形形状特殊殊，为“TT”形，重重心与形形心不重重合，增增加了沉沉井基础础施工难难度。2、地地质情况况拟建场场区原为为水

3、田，淤淤积着大大量的淤淤泥，已已提前予予以挖除除。该工工程的地地质勘察察报告显显示，沉沉井设计计刃脚底底标高-3.335m位位于5-1含圆圆砾细砂砂层。该该处自上上而下土土层分布布及各参参数见表表1所示示。表1：土层物物理力学学性能指指标表土层名称层底标高（mm）天然容重kkN/mm3直快剪值地基承载力力（kPPa）刃脚所处土土层凝聚力C（kkPa）内摩檫角（度）1耕植土6.572-1 粉粉质粘土土5.6218.82812.51003粘质粉土土混砂2.5218.71024.3754-2 砂砂质粉土土1.1218.9928.2120第一次沉刃刃脚底4-2 夹夹淤泥质质粉质粘粘土-0.133704

4、-2 砂砂质粉土土-2.28818.9928.21205-1 含含圆砾细细砂-5.23319.11127.7135设计刃脚底底3、沉沉井基础础设计及及施工3.11 沉井井第一节节自重经计算算，沉井井第一节节自重GG1=887599kN；即沿刃刃脚每延延米沉井井重q11=87759kkN/770.77m=1124kkN/mm；考虑施施工荷载载，取沿沿刃脚每每延米沉沉井重QQ1=11.155q1=12441.15=1433kN/m。3.22 沉井井基槽开开挖为了减减少沉井井立模支支架的高高度、下下沉深度度和便于于施工，淤淤泥挖除除后再开开挖深约约0.77米的基基槽（基基础座落落于2-1层），以以方

5、便垫垫层基础础施工，开开挖边坡坡1：11，四周周设排水水沟，通通过水泵泵排水，保保证施工工需要。3.33 砂垫垫层厚度度计算及及铺设根据砂砂垫层允允许承载载力的计计算公式式：P=（11+2HHtg）-H其中：地地基承载载力，现现基础位位于2-1层，取取=1000kPPa； 砂垫垫层扩散散角，取取=440； 粗砂砂容重，取取=116.55kN/m3；H 粗砂砂垫层厚厚度；P砂砂垫层允允许承载载力，取取设计值值P=1660 kkPa。经计算算，H=0.44m。考虑砂砂垫层采采用小型型平板式式振动机机械压实实，其压压实系数数取0.96，故故取砂垫垫层设计计厚度HH=0.5m。基基坑排水水后，在在井壁

6、外外2m范围围内整个个基槽铺铺设中粗粗砂垫层层，3.44 承垫垫木间距距计算承垫木木采用标标准枕木木，标准准枕木截截面尺寸寸25ccm16ccm，长长度2.5m。每延米米所需枕枕木数：n=QQ1/（FFPP）其中： Q11每每延米沉沉井重1143kkN/mm；F枕木接接触面积积，标准准枕木FF=2.500.222=0.55mm2；P砂砂垫层允允许承载载力，取取设计值值P=1660kPPa。计算得得n=11.633，所以以承垫木木间距11/1.63=0.661m，取取设计承承垫木间间距0.5m。在砂垫垫层上的的沉井墙墙壁转角角处分别别设八组组定位支支架，定定位支架架为每五五根枕木木密排；再沿刃刃

7、脚轴线线的垂直直方向，铺铺设枕木木，枕木木中心间间距500cm。枕枕木铺设设要求平平整，其其高差不不宜大于于10mmm，以以利受力力均匀。枕木间间的间隙隙用中粗粗砂找平平、平板板振捣器器振平、密密实，中中粗砂铺铺设宽度度、位置置同枕木木长度。然然后沿刃刃脚底面面位置再再浇筑55cm厚厚C100素混凝凝土（其其下先设设置一层层宽500cm的的塑料薄薄膜，以以与枕木木隔离），素素混凝土土基础的的水平投投影面控控制在刃刃脚两侧侧模板范范围内，宽宽度同刃刃脚底面面宽，为为40ccm，作作为沉井井浇筑前前的基础础，具体体见图33所示。图3：刃脚基基础设计计断面示示意图4、第第二节沉沉井混凝凝土浇筑筑时的

8、稳稳定性验验算及技技术处理理第一节节沉井下下沉到标标高（露露出地面面50ccm）时时，浇筑筑第二节节沉井的的稳定性性计算如如下：4.11 第二二节沉井井自重及及总重第二节节沉井自自重G22=882166kN，考考虑施工工荷载取取G2=1.115G22=994488kN。即即第一节节和第二二节沉井井总重G=887599+94448=182207kkN。4.22 由于于采用不不排水法法下沉，此此时井内内（地下下）水位位在第一一节沉井井下500cm（即即5.55m标高高）位置置，浮力力F=rrWV=103377.4=33774KNN其中水水的重度度rW=10KKN/mm3，水水位5.5m标标高下钢钢

9、筋砼沉沉井体积积V=3337.4m334.33 外露露50ccm时，井井周摩阻阻力T11=Sfk =3880117=664600kN其中井井周与土土接触面面积S=3800m2；fk为为井周摩摩阻系数数，取ffk=117kPPa。4.44 刃脚脚踏面阻阻力及横横隔梁下下阻力T2= S=（770.770.7+66.40.44）1120=65553kNN其中刃刃脚踏面面积、横横隔梁踏踏面积之之和SS为（770.770.7）mm2+（66.40.44）m22，土基基承载力力在4-2砂质质粉土层层，取=1200 kPPa。4.55 总向向上的力力为 T=FF+ TT1+ T2=33774+664600+

10、65553=163387kkN4.66 总向向下的力力（自重重和施工工荷载）为为G =1882077kN4.77 稳定定系数kkst,s=G/T=1182007/1163887 =1.11111.055,由于于稳定系系数较大大，可能能产生自自沉，需需进行止止沉处理理。4.88 防止止自沉的的处理措措施在以往往干沉法法（即排排水法）施施工中，通通常采用用加设“帽帽沿”或或在井外外壁换填填塘渣的的方法，来来增加侧侧壁摩阻阻力。本本次施工工在保持持井内水水位高度度维持在在与基槽槽水平（此此时浮力力最大）的的同时，将将在井内内回填材材料，来来增加侧侧壁的摩摩阻力。由于采采用的是是不排水水法下沉沉，井内

11、内土体通通过冲水水已稀释释成泥浆浆，再用用泥浆泵泵排至沉沉淀池，显显然沉淀淀池的沉沉淀物不不可以作作为回填填材料。而而根据地地质报告告，在厂厂区内44.5mm深度范范围内土土质为耕耕植土、粉粉质粘土土、粘质质粉土混混砂，若若取土回回填在井井内，无无疑将会会被稀释释成泥浆浆，并且且小颗粒粒材料的的摩阻系系数相对对较小；若改用用塘渣，塘塘渣粒径径太大，无无法采用用不排水水法用泥泥浆泵排排出；最最后确定定采用中中粗砂作作为回填填材料，来来增加对对侧壁的的摩阻力力。已知井井内周长长1677.2mm，中粗粗砂对侧侧壁的摩摩阻系数数fk砂砂=200kPaa。取回回填中粗粗砂高为为1.66m，即即所增加加对

12、侧壁壁的摩阻阻力ff=1667.222001.6=553500kNT=TT+ff=1663877+53350=217737kkN下沉稳稳定系数数kstt,s=G/T=1882077/2117377=0.84，满满足给给水排水水钢筋混混凝土沉沉井结构构设计规规程CCECSS1377：20002的的稳定系系数0.800.9的的要求。回填中中粗砂在在第二节节沉井制制作前进进行，以以方便材材料的运运输和施施工，由由于中粗粗砂是在在水下，可可用插入入式振捣捣器振捣捣密实。之之后再进进行钢筋筋、模板板安装，有有足够的的自密实实时间。5、超超沉验算算G总= G11+ GG2=887599+82216=169

13、975kkN沉到位位刃脚踏踏面处于于5-11层，ffk=1135kkPa。经计算算，不会会产生超超沉。6、抗抗浮计算算在水下下混凝土土浇筑后后，底板板施工前前，按照照7.00m标高高水位计计算，刃刃脚底标标高-33.355m。水深hh=7-（-33.355）=110.335m在水中中的体积积V=222711 m33浮力FF浮=110222711=2227100kN沉井自自重G总总= GG1+ G2=87559+882166=1669755kN侧壁所所受的摩摩阻力TT阻=669.119.3517=109983kkN，其其中周长长S=669.11m，沉沉井埋深深h=99.355m，土土对侧壁壁的摩

14、阻阻系数ffk=117kPPa。向下的的力T总总=1669755+1009833=2779588kN抗浮系系数K=279958 KN/227710KKN =1.223KKfW=1.00，满足足给水水排水钢钢筋混凝凝土沉井井结构设设计规程程CEECS1137：20002的抗抗浮要求求。7、结结束语根据以以上的计计算设计计，在实实际施工工中予以以了实践践，并作作了观测测监控。第一节节混凝土土浇筑完完成，基基础沉降降值最大大为8mmm，不不均匀沉沉降最大大为5mmm；第第二节混混凝土浇浇筑完成成，基础础沉降值值最大为为10mmm，不不均匀沉沉降最大大为4mmm；观观测结果果验证了了基础及及下沉稳稳定性设设计、验验算的正正确性。封底混混凝土灌灌筑完成成14天天后，把把井内水水打干，对对封底混混凝土检检查，未未发现渗渗漏现象象；同时时我们对对沉井作作了轴线线、标高高复测，与与设计相相比，轴轴线偏差差为横向向10mmm、纵纵向188mm，标标高最大大偏差为为8mmm，相邻邻观测点点不均匀匀高差为为4mmm，均很很好的满满足了设设计和施施工质量量标准要要求。参考文文献：1、给给水排水水钢筋混混凝土沉沉井结构构设计规规程CCECSS1377：200022、钢钢筋混凝凝土沉井井结构设设计施工工手册 中国建建筑工业业出版社社 葛春春辉主编编