沉井施工介绍学习教案.pptx

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1、会计学1沉井沉井(chn jn)施工介绍施工介绍第一页，共30页。n n刃脚在井筒最下端，形如刀刃，在沉井下沉时起切入土中的作用(zuyng)。井筒是沉井的外壁，在下沉过程中起挡土作用(zuyng)，同时还需有足够的重量克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力，使沉井能在自重作用(zuyng)下逐步下沉。内隔墙的作用(zuyng)是把沉井分成许多小间减少井壁的净跨距以减小弯矩，施工时亦便于挖土、控制沉降和纠偏。在施工沉井时要注意均衡挖土，平稳下沉，如有偏斜则及时纠偏。2第1页/共29页第二页，共30页。水上(shu shn)筑岛下沉沉井 3第2页/共29页第三页，共30页。4第3页/共29页

2、第四页，共30页。江阴长江公路大桥北锚碇,承受主缆拉力6.4万t,分解到水平方向为5.5万t,上拔力2.7万t.锚碇基础采用深沉井,沉井平面尺寸50 m69 m.高为58 m,相当于9 个半篮球场的面积,2 0 层楼高.体积2 1 万立方米，混凝土总量1 0 5 万立方米。基底置于高程-55.6 m的含砾石(lsh)粗砂层上,沉井顶高程2.4 m,第1节h为8 m为钢壳钢筋混凝土结构,其余10节均高为5 m的钢筋混凝土结构.沉井要穿过12m厚的粉细砂层、近10m厚的硬土层以及5m厚的粗砂砾层。用空气吸泥机把泥排出井外，用空气幕助沉，用潜水电钻破坏10m厚的硬土层，使庞大沉井破土下沉。经过198

3、d出土21万m3，下沉到位封底。5第4页/共29页第五页，共30页。沉井沉井(chn jn)的施工的施工旱地、筑岛、浮运一、旱地沉井的施工：就地制造第一节沉井抽垫木挖土下沉沉井接高下沉封底充填井孔浇筑顶板。1、平整场地：要求：平整、干燥、具有一定强度(qingd)、减少下沉2、制造第一节沉井（1）刃脚踏面铺垫木：100kPa 对称满铺：直线段垂直铺设 圆弧段径向铺设、方便抽取（2）放刃脚角钢：增强刃脚强度(qingd)6第5页/共29页第六页，共30页。（3）内模：刚度（4）绑钢筋：强度（5）外模：刚度、平滑（6）浇筑：3、拆模及抽垫70：拆模板100：抽垫木注意：抽垫顺序：使抽垫过程，沉井受

4、力合理（避免开裂、移动或倾斜）隔墙短边长边长边：以定位垫木为中心(zhngxn)（四个位置根据支承点和跨中拉应力相等原则确定）。有远及近，对称抽取。抽垫回填捣实7第6页/共29页第七页，共30页。4、挖土下沉：排水下沉：适用于不流砂，小渗水。优点：可人工取土、加大自重、便于清障 不排水下沉：机械取土，如土硬用水力吸泥机配水枪(shuqing)，压重、炮震、泥浆润滑套、空气幕 为防流砂，经常加水井内水高出井外水12m。5、接高沉井：留12m扶正稳定凿毛模板，钢筋浇筑注意：接缝处强度。6筑井顶围堰：如沉井顶面低于地面或水面时，8第7页/共29页第八页，共30页。7 7、地基检验和处理：、地基检验和

5、处理：至设计标高，检：土质、平整度至设计标高，检：土质、平整度 处理：处理：砂土，粘性土砂土，粘性土铺砾石（碎石）至踏面（刃脚底面）以上铺砾石（碎石）至踏面（刃脚底面）以上200mm200mm 岩石风化岩石风化凿；岩面倾斜凿；岩面倾斜阶梯：利用阶梯：利用(lyng)(lyng)紧密连接紧密连接 有洞有洞堵。堵。目的：封底混凝土。井壁刃脚、地基密合。目的：封底混凝土。井壁刃脚、地基密合。8 8、封底、填充井孔浇盖、封底、填充井孔浇盖封底：尽早；封底：尽早；不排水：导管法：先边后中，先低后高（水下）不排水：导管法：先边后中，先低后高（水下）排水：充填（或不填，空心）排水：充填（或不填，空心）浇筑钢

6、筋混凝土盖板（或盖、芯一体）浇筑钢筋混凝土盖板（或盖、芯一体）9第8页/共29页第九页，共30页。二、水中沉井二、水中沉井(chn jn)的施工的施工1、h34mm/s v不大：筑岛：砂、砾石 草袋围护（或围堰(wi yn)防护）2、浮运：水深较大，超过10m 三、沉井下沉中遇到的问题、原因及处理 1、沉井发生倾斜和偏移原因：1）土质松软 2）土质软硬不均 3）挖土不对称 4）流砂 5）障碍物 6）土压力不均 7）水流、风力等水平力将一侧土冲空。纠正倾斜：1）、高挖低填10第9页/共29页第十页，共30页。2）、高侧加竖向力 3）、高侧助沉 4）、水平力扶正 5）、排除障碍纠正偏移：偏移倾斜均

7、匀除土底面形心与设计轴重合纠正倾斜正位2、沉井下沉(xi chn)困难：原因：1）自重小于摩阻力 2）障碍解决：增加自重：1）提前浇筑上一节沉井 2）井顶压重物 3）不排水改排水 4）增加壁厚（注意经济比较）设计 11第10页/共29页第十一页，共30页。摩阻力下降：1）竖直剖面呈阶梯或倾斜形式 2）预埋射水管 3）泥浆润滑(rnhu)套 4）空气幕沉井 5）外模光滑：施工 6）炮震：措施四、泥浆润滑(rnhu)套：在井外壁周围与土层间设置泥浆隔离层，以减少土壤与井壁的摩擦力，从而可以减轻沉井自重，加大下沉深度，提高下沉效率12第11页/共29页第十二页，共30页。n n五、空气幕沉井（壁后压

8、气沉井）：在沉井井壁周围预埋若干层管路，每层管钻有许多小孔，接通(ji tn)压缩空气向井壁外面喷射，气流沿沉井外壁上升，带动砂粒翻滚形成液化，粘土则形成泥浆，从而使对井壁的摩擦力减少。n n优点：n n 施工设备简单，经济效果好。n n 下沉中要停要沉容易控制，可以在水下施工不受水深限制。n n 井壁摩阻力较泥浆套管法容易恢复。13第12页/共29页第十三页，共30页。（一）、沉井施工（一）、沉井施工(sh gng)(sh gng)程序程序平整场地平整场地测量放线测量放线开挖基坑开挖基坑砌筑砖基座砌筑砖基座沉井制作沉井制作沉井下沉沉井下沉底板混凝土浇筑底板混凝土浇筑封底。封底。（二）、沉井制

9、作（二）、沉井制作1 1、制作顺序、制作顺序场地整平场地整平放线放线挖土挖土3434米深米深夯实基底夯实基底抄平放线抄平放线铺砂垫层铺砂垫层挖刃脚土模砌砖座挖刃脚土模砌砖座绑扎钢筋绑扎钢筋支刃脚、支刃脚、井身模板井身模板浇筑混凝土浇筑混凝土养护、拆模。养护、拆模。2 2、地基处理、地基处理沉井制作时一般先挖土沉井制作时一般先挖土3434米深以减少下沉工程量，沉井制作前先对下挖土坑进行处理，以防地基不均匀下米深以减少下沉工程量，沉井制作前先对下挖土坑进行处理，以防地基不均匀下沉引起井身裂缝。处理方法采用砂、砂砾、碎石垫层。沉引起井身裂缝。处理方法采用砂、砂砾、碎石垫层。14第13页/共29页第十

10、四页，共30页。15第14页/共29页第十五页，共30页。16第15页/共29页第十六页，共30页。17第16页/共29页第十七页，共30页。3、刃脚支设沉井(chn jn)制作下部刃脚的支设采用砖垫座。砖垫座砌筑为保证刃脚踏面的宽度和刃脚斜面的推力作用而做成宽高比为1：2台阶，砖座砌筑完毕后内壁用1：3水泥砂浆抹平。砖座顶部支出刃脚100mm以供支模作为平台。4、井壁制作（1）制作方式沉井(chn jn)制作基坑比沉井(chn jn)宽23米，四周设排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑低约0.5米。由于沉井(chn jn)通常较深，一般采用分节制作，高度控制在36米。18第17页/共29页第

11、十八页，共30页。n n（2 2）模板支设）模板支设n n沉井模板采用钢定型模或木定型模组装而成，每节模板沉井模板采用钢定型模或木定型模组装而成，每节模板的长度视井的总长而定成的长度视井的总长而定成3m3m或或4m4m或或5m5m。采用木模时，。采用木模时，外模靠混凝土一侧刨光外模靠混凝土一侧刨光(po(po unun)，涂脱模剂两度，沿，涂脱模剂两度，沿模板长度方向间隔模板长度方向间隔1m1m设一道肋模。模板支设时先支井内设一道肋模。模板支设时先支井内模，一次支到比施工缝高约模，一次支到比施工缝高约100mm100mm处，竖缝处用方木支处，竖缝处用方木支撑在内部脚手架上，外模亦一次支到施工缝

12、略高撑在内部脚手架上，外模亦一次支到施工缝略高100mm100mm处，竖缝亦用木方或脚手管杆与外脚手架紧固。模板支处，竖缝亦用木方或脚手管杆与外脚手架紧固。模板支设时内设钢筋撑子以保证井壁的厚度，设钢筋对拉片以设时内设钢筋撑子以保证井壁的厚度，设钢筋对拉片以使外模稳固，如为圆形沉井则在外模上增设间距为使外模稳固，如为圆形沉井则在外模上增设间距为2m2m的的钢丝绳环箍，以增强模板整体的稳定性。外模中央每隔钢丝绳环箍，以增强模板整体的稳定性。外模中央每隔1.5m1.5m水平方向设水平方向设300mmX600mm300mmX600mm浇筑口。模板支设过程中浇筑口。模板支设过程中应进行垂直度、平整度校

13、正。应进行垂直度、平整度校正。19第18页/共29页第十九页，共30页。n n（3）钢筋绑扎n n沉井钢筋可用吊车垂直吊装就位，绑扎顺序为：先内后外，先由下至上。竖筋可一次绑好，水平筋分段绑扎，与前一节井壁连接处伸出的插筋采用焊接(hnji)连接，接头错开1/4，以保证钢筋位置和保护层正确，内侧钢筋之间要设14mm钢筋铁码，每1.5m不少于一个。钢筋用挂线法控制垂直度，用水平仪控制水平度，用木恰卡尺控制间距，用水泥砂浆垫块控制保护层厚度。n n（4）混凝土浇筑n n混凝土浇筑采用沿沉井周围搭设脚手架平台，用手推车运送混凝土至浇筑口均匀浇筑。20第19页/共29页第二十页，共30页。5）混凝土浇

14、筑的注意事项为：a、应将沉井分为若干段同时对称的浇筑，每层厚度300mm，以避免造成地基不均匀下沉或倾斜；b、混凝土应一次连续浇筑，第一节混凝土强度达到70%后方(hufng)可浇筑下一节；c、为使井壁达到抗渗要求，上下水平的接缝应凸形水平缝，水平缝处应冲洗凿毛处理后，再继续下一节浇筑，并在下一节浇筑前先浇一层半石子混凝土。（三）、沉井下沉沉井下沉应具有一定强度，第一节混凝土达到设计强度的100%，其上一节达到70%后，方可开始下沉。21第20页/共29页第二十一页，共30页。n n2、下沉方案的选择n n为了便于(biny)施工，遇到障碍物便于(biny)处理，下沉过程中便于(biny)控制

15、，沉井下沉采用内排水、内开挖施工法。（1）下沉排水方法n n为便于(biny)施工，节约成本，采用井内设集水井，在集水井内放置潜水泵排水，潜水泵随沉井的下沉而下降，直至沉井下沉至设计标高。n n（2）下沉挖土方法n n采用井内人工挖土，由设于井外的提升设备将土从井内转出。人工挖土的方法随土质情况而定，一般方法如下：由沉井中间开始向四周，每层挖土0.4m0.5m，沿刃脚周围保留0.5m1.5m土堤，然后再沿沉井壁，每2m3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄土层。刃脚下方土方边挖边清理。如遇流砂时，可采取先从刃脚挖起，每层300mm，下沉后再挖中间部分；亦可在刃脚跟部满塞稻草，把砂子滤堵在

16、原土层，人工从中间向四周均匀开挖。22第21页/共29页第二十二页，共30页。n n（四）、沉井封底（四）、沉井封底n n当沉井下沉至距设计标高当沉井下沉至距设计标高0.1m0.1m时，即停止井内抽水，使沉井依时，即停止井内抽水，使沉井依靠自重下沉至设计或接近设计标高，再经过靠自重下沉至设计或接近设计标高，再经过23d23d下沉稳定，或下沉稳定，或经观测在经观测在8h8h内累计下沉量不大于内累计下沉量不大于10mm10mm时，即可进行封底。时，即可进行封底。n n1 1、封底方法、封底方法n n采用内排水封底（干封底），将新老混凝土接触面冲刷干净或采用内排水封底（干封底），将新老混凝土接触面冲

17、刷干净或打毛，对井底进行修整使成锅底形，由刃脚向井中心呈放射形打毛，对井底进行修整使成锅底形，由刃脚向井中心呈放射形挖排水沟，再在排水沟上填以卵石作成滤水暗沟挖排水沟，再在排水沟上填以卵石作成滤水暗沟(ngu)(ngu)，根，根据沉井内径的大小和涌水量设置多个或一个集水坑。在集水坑据沉井内径的大小和涌水量设置多个或一个集水坑。在集水坑内设置一个抽水滤鼓（滤鼓顶面比底板顶面低约内设置一个抽水滤鼓（滤鼓顶面比底板顶面低约200mm200mm），将），将潜水泵置于滤鼓内排水以便铺一层潜水泵置于滤鼓内排水以便铺一层150500mm150500mm厚碎石层，碎石厚碎石层，碎石层上浇一层厚约层上浇一层厚约

18、100mm100mm的混凝土垫层，侍垫层达到约的混凝土垫层，侍垫层达到约50%50%强度强度后即可进行钢筋绑扎和混凝土浇筑，混凝土浇筑时由四周向中后即可进行钢筋绑扎和混凝土浇筑，混凝土浇筑时由四周向中间推进。侍混凝土达到间推进。侍混凝土达到70%70%强度后，对集水坑逐个停止抽水，强度后，对集水坑逐个停止抽水，逐个封堵。逐个封堵。23第22页/共29页第二十三页，共30页。n n2、集水坑(shu kn)封堵方法n n将集水井中水抽干后潜水泵停止抽水，迅速倒入干硬性的混凝土进行封堵并捣实，然后上法兰盘用螺栓拧紧(两法兰盘对接面涂防水油膏)，法兰盘上部再浇筑混凝土与底板顶面平齐。n n3、抗浮计

19、算n n（五）、控制与观测n n分别在地面和沉井上设正交的四个观测控制点，发现沉井偏斜时，立即进行纠正。24第23页/共29页第二十四页，共30页。n n1、监测方法n n监测方法 监测项目 说明n n垂球法 井筒倾斜 在井筒内四个对称点悬挂垂球，观察垂球的垂直度纠偏n n标尺测定法 水平位移(wiy)井筒倾斜 在井筒外壁设四条直线绘出高程标记，对准高程标记设置水平标尺，观测时移动水平标尺并使一端与井壁接触，读出水平位移(wiy)和高程数，由相临两次读数之差即可求出水平位移(wiy)和井筒倾斜值n n水准测量法 井筒倾斜 在井筒四周设置高程标志，通过水准仪观测各点的下沉高度值25第24页/共2

20、9页第二十五页，共30页。n n2、监测要点n n在挖土时，随时观测垂直度，发现倾时，立即进行纠正；n n沉井下沉时应加强位置、垂度和标高的观测，每天至少观测两次，并做好记录；n n如发现倾斜、位移和扭转应及时纠正，使偏差控制在允许的范围内。n n安全注意事项n n1、在沉井中起吊土方时，起重中严禁超载.n n2、在沉井下沉时，沉井外的一切(yqi)设备都要拆离井体1m外，防止沉井下沉时侵入界限使平台倒塌和压坏。26第25页/共29页第二十六页，共30页。n n在井内壁处挂三至四根绳索为安全救护绳。在井内施工必在井内壁处挂三至四根绳索为安全救护绳。在井内施工必须戴安全帽。在起重和放料斗时起重钩

21、下方不能站人。开须戴安全帽。在起重和放料斗时起重钩下方不能站人。开挖沉井刃脚，出土要对称，使井体平稳下降。施工人员身挖沉井刃脚，出土要对称，使井体平稳下降。施工人员身体不要贴在井体上，在刃脚施工时不能站在刃脚下施工。体不要贴在井体上，在刃脚施工时不能站在刃脚下施工。刃脚被卡住时用撬杆去撬动，严禁刃脚被卡住时用撬杆去撬动，严禁(ynjn)(ynjn)用手伸入刃脚用手伸入刃脚搬移石块。搬移石块。n n3 3、沉井下降时发现大量流砂应进行处理后再施工。偶见、沉井下降时发现大量流砂应进行处理后再施工。偶见流砂和严重涌水，危及人身安全时抓住井内壁绳索自救和流砂和严重涌水，危及人身安全时抓住井内壁绳索自救

22、和呼唤急救。呼唤急救。n n4 4、潜水泵应上挂绳索，对潜水泵移位时拖动绳索移位，、潜水泵应上挂绳索，对潜水泵移位时拖动绳索移位，严禁严禁(ynjn)(ynjn)拉电缆移动潜水泵，以防电缆破裂漏电。拉电缆移动潜水泵，以防电缆破裂漏电。n n5 5、沉井口要有防护，防止他人误落井内引起安全事故、沉井口要有防护，防止他人误落井内引起安全事故27第26页/共29页第二十七页，共30页。n n开口沉井是一个井筒，最下一节的下端设有钢制或钢筋开口沉井是一个井筒，最下一节的下端设有钢制或钢筋混凝土刃脚。其平面形状可根据墩台外形作成矩形、圆混凝土刃脚。其平面形状可根据墩台外形作成矩形、圆形、圆端形等等形、圆

23、端形等等,中间中间(zhngjin)(zhngjin)加隔墙加隔墙,成为双孔或多成为双孔或多孔式。建造材料可用木、钢、混凝土、钢筋混凝土等。孔式。建造材料可用木、钢、混凝土、钢筋混凝土等。开口沉井在浅水地区可在墩位就地筑岛制造，深水地区开口沉井在浅水地区可在墩位就地筑岛制造，深水地区可在岸边预制，然后以浮运等办法运到墩位。开口沉井可在岸边预制，然后以浮运等办法运到墩位。开口沉井基础施工程序一般是在井壁内挖土，井筒靠自重或加压基础施工程序一般是在井壁内挖土，井筒靠自重或加压逐渐下沉，一节井筒快沉入土中再接一节，直至最后一逐渐下沉，一节井筒快沉入土中再接一节，直至最后一节下沉到设计标高，然后将井底

24、土清理干净，灌注一层节下沉到设计标高，然后将井底土清理干净，灌注一层水下混凝土把井底封住，再抽水并在井内填充混凝土或水下混凝土把井底封住，再抽水并在井内填充混凝土或沙石，或作成空心沉井沙石，或作成空心沉井,最后在顶上灌筑钢筋混凝土盖板最后在顶上灌筑钢筋混凝土盖板,并在其上修筑墩台。在施工过程中，为了减少井筒下沉并在其上修筑墩台。在施工过程中，为了减少井筒下沉时井壁与土间的摩擦力，可在筒壁内预埋钢管并压入高时井壁与土间的摩擦力，可在筒壁内预埋钢管并压入高压水、泥浆或高压气流辅助下沉。压水、泥浆或高压气流辅助下沉。28第27页/共29页第二十八页，共30页。n n1936年美国建造的旧金山奥克兰海

25、湾悬索桥锚固墩的沉井基础首先使用充气浮运、放气下沉的圆盖沉井，平面尺寸为6028米，有井筒55个。中国南京长江桥、枝城长江桥等也采用过这种重型沉井基础。南京长江桥的沉井下沉深度达54.87米;枝城长江桥墩位处岩面高差3.7米,设计时打破了传统垂直平面做法，按岩面斜度造成高低刃脚，使沉井底面与岩面吻合。n n气压沉箱是一个无底箱形结构,顶上有双门通廊,以便人和材料进入。沉箱下沉至水底后，注入压缩空气以阻止水进入。人在其内开挖地基，使沉箱继续(jx)下沉至设计标高。气压沉箱基础在施工过程中，可处理下沉的障碍物，可直接观察到地基原形，也不用灌注水下混凝土，质量比较可靠。但施工者需要在高压空气中工作，不但效率不高，而且对身体有害。中国早期修建的桥梁，如杭州钱塘江桥曾采用这一技术。29第28页/共29页第二十九页，共30页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第29页/共29页第三十页，共30页。