53沉井的施工.

退出浏览5.3沉井的施工旱地沉井施工：平整场地，制造第一节沉井、拆模及抽垫、挖土下沉、接高沉井、井顶围堰、地基检验和处理、封底、充填井孔、浇筑顶盖。水上筑岛：水流速不大，水深≤3～4m时采用，砂岛应高出施工最高水位0.5m以上，在岛上浇筑沉井。浮运沉井：水深筑岛困难时采用，岸边制作，滑入水中，井壁为空体可浮于水面，就位后灌注砼下沉至河床。退出浏览一、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-素混凝土封底退出浏览1.清整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0.5～1.0m。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。施工工序退出浏览2.制造第一节（底节）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踏面位置处对称地铺满一层垫木(可用200×200mm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。1-内模；2-外模；3-立柱；4-角钢；5-垫木；6-砂垫层退出浏览•浇筑混凝土。在浇筑混凝土之前，必须检查核对模板各部尺寸和钢筋布置是否符合设计要求，支撑及各种紧固联系是否安全可靠。浇筑混凝土要随时检查有无漏浆和支撑是否良好。混凝土浇好后要注意养护，夏季防暴晒，冬季防冻结。退出浏览退出浏览•3.拆模和抽除垫木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。–抽撤垫木应按一定的顺序进行，以免引起沉井开裂，移动或倾斜。–先撤除内隔墙下的垫木，再撤除沉井短边下的垫木，最后撤长边下的垫木。撤长边下的垫木时，以定位垫木（最后抽撤的垫木）为中心，对称地由远到近拆除，最后拆除定位垫木。–在抽垫木过程中，抽除一根垫木应立即用砂回填并捣实。退出浏览•4.挖土下沉•排水挖土下沉不排水挖土下沉排水挖土下沉–当沉井穿过稳定的土层，不会因排水产生流砂时，可采用排水挖土下沉，土的挖除可采用人工挖土或机械除土。–通常是先挖井孔中心，再挖隔墙下的土，后挖刃脚下的土。退出浏览图1图2图3图4退出浏览各种土质开挖方法•1）松软土质–在分层挖除回填土时，沉井逐渐下沉，当刃脚与井中部土面齐平时，即可在中部先向下挖深约40cm～50cm，并逐渐向四周均匀扩挖，到距刃脚约1m时(距离应视土的松软程度而定）开始分层挖除刃脚内侧的土台，使沉井挤土下沉。•2）比较坚硬的土质–如刃脚内侧土挖平后，沉井下沉很少或不下沉时，可从沉井中部再向下挖深约50cm，并继续按图1所示向四周均匀扩挖，使沉井平稳下沉。退出浏览•3）坚硬土层–可依抽垫顺序，分段掏空刃脚，每段掏空后随即回填砂砾，如图2所示。待最后几段(即定位垫木处)掏空并回填完毕，再按图1所示逐次挖除回填砂砾，使沉井下沉。•4）岩层–沉井下沉至岩层时，可按图3所示，分1、2两部依次开挖。风化或软质岩层可用风镐等铲除，较硬的可打眼放炮。中间部分“3”如石质不好的，可在最后挖除；如石质良好，可以不动。–开挖“2”时可采用图4所示的跳槽法。即沿刃脚周长等分成若干段(每段长约1m)，先隔一段挖一段，留下定位支撑处，将其余各段挖除，清除残渣，回填小粒砂石料，在挖除定位支撑垫处岩石，然后挖除回填砂石料，使沉井均匀下沉。退出浏览不排水下沉使用机械抓主斗，或用高压水枪破土，然后用空气吸泥机将泥水排出。退出浏览不排水下沉一般采用抓土斗或水力吸泥机。使用吸泥机时要不断向井内补水，使井内水位高出井外水位1～2m以免发生流砂或涌土现象。•基本要求–尽量加大刃脚对土体的压力–井内除土深度最深不低于刃脚下2m；–一般情况，各井孔内土面高差不超过50cm;；–保持井内水位高出井外1～2m，防止流砂；–井内摩阻力较大时，可采用多种措施助沉。退出浏览下沉辅助措施•高压射水•炮震下沉•抽水下沉•压重下沉•其他（泥浆润滑套法及空气幕法）退出浏览平均综合下沉进度•砂土中：0.3～0.5m/d•卵石中：0.15～0.25m/d•砂粘土及粘砂土互层中：0.2～0.3m/d•粘土中：0.1～0.2m/d退出浏览各工序耗用时间•下沉总延续时间：100％–接筑沉井及养生时间：30～45％–安装防水围堰时间：10～15％–下沉作业时间：50～60％退出浏览•5.接高沉井–当沉井顶面离地面1～2m时，如还要下沉，应停止挖土，接筑上一节沉井。每节沉井高度以4～6m为宜。接高的沉井中轴应与底节沉井中轴重合。–混凝土施工接缝应按设计要求,布置好接缝钢筋，清除浮浆并凿毛，然后立模浇筑混凝土。退出浏览首节沉井制作退出浏览首节沉井制作退出浏览第二节沉井的制作退出浏览沉井下沉中退出浏览沉井隔墙钢筋的绑扎退出浏览6.筑井顶防水围堰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。退出浏览钢板围堰退出浏览退出浏览•7.基底检验及处理–沉井下沉至设计标高后，必须检验基底的地质情况是否与设计资料相符，地基是否平整。–能抽干水的可直接检验，否则要由潜水员下水检验，必要时用钻机取样鉴定。–基底应尽量整平，清除污泥，并使基底没有软弱夹层。退出浏览•8.封底、填充井孔及浇筑盖板–地基经检验、处理合格后，应立即封底，宜在排水情况下进行。–抽干水有困难时用水下浇筑混凝土的方法，待封底混凝土达到设计强度后方可抽水，然后填井孔。–对填砂砾或空孔的沉井，必须在井顶浇筑钢筋混凝土盖板。–盖板达到设计强度后，方可砌筑墩台。退出浏览二、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(右图)。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b≥Htan(450-φ/2)且≥2m。水上筑岛下沉沉井退出浏览–2.浮运法•水深如超过10m时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。退出浏览退出浏览浮式沉井：双壁钢壳直径21.4米净高13.6米退出浏览三、沉井下沉过程中常遇到问题及处理方法•1.流砂（粉细砂）在粉、细砂层中下沉沉井，易出现流砂现象；主要原因是土中动水压力的水头梯度大于临界值；防治措施有：采用井点降水及不排水除土，或向井内回灌水，减小水头梯度。退出浏览•2.突然下沉（软土第区）•突沉的原因是井壁外的摩阻力很小，当刃脚附近土体挖除后,沉井失去支承而剧烈下沉。这样，容易使沉井产生较大的倾斜或超沉，应予避免。采用均匀挖土、增大踏面宽度或加设底梁提高刃脚阻力等措施可以解决沉井突然下沉。退出浏览•3.纠正偏斜的措施–开始下沉阶段，应控制挖土的程序和深度，注意均匀挖土。要经常检查沉井的平面位置–在中间阶段，可能会出现下沉困难的现象，但接高沉井后，下沉又变得顺利，但易出现偏移。退出浏览•（1）倾斜–在高侧集中除土，加重物，或用高压射水冲松土层；低侧回填砂石，且必要时在井顶施加水平力扶正。（2）中心位置偏移先除土，使中心位置向设计中心倾斜，然后在对侧除土，使沉井恢复竖直，如此反复至沉井逐步移近设计中心。退出浏览沉井偏斜退出浏览停挖加紧挖开挖灌膨润土泥浆退出浏览•4.克服沉井下沉困难的措施–增加沉井自重：提前接筑下节沉井，在井顶加重物，采用排水下沉。–减小沉井外壁的摩阻力•可以将沉井设计成台阶形、倾斜形，或在施工中尽量使外壁光滑。•也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，水沿井壁上升润滑井壁，减小井壁摩阻力，帮助沉井下沉。•对下沉较深的沉井，为减小井壁摩阻力常用泥浆润滑套或空气幕下沉沉井的方法。•小型爆破退出浏览•泥浆润滑套是把按一定比例配置好的泥浆灌注在沉井井壁周围形成一个具有润滑作用的泥浆套，可大大减小沉井下沉时的井壁摩阻力，使沉井顺利下沉。退出浏览–壁后压气沉井法•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。•施工时压气管分层分布设置，每层水平环管可按四角分为四个区，以便分别压气调整沉井倾斜。压气沉井所需的气压可取静水压力的2.5倍。•与泥浆润滑套相比，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。退出浏览地下连续墙：成槽机沿着深基础或地下构筑物周边，开挖出具有一定宽度(或直径)与深度的沟槽(或孔)，在槽内设置钢筋笼，浇注砼，筑成一个单元的墙段。再继续开挖、浇筑砼，并以某特定接头方式连接墙段，形成一道连续的现浇壁式地下钢筋砼连续墙。1概述作用:基坑开挖时防渗、挡土，邻近建筑物的支护，以及作为基础的一部分。5.6地下连续墙退出浏览优点①无噪音、无振动，适用于城市与密集建筑群中施工(法国最小距离0.5m，日本0.2m)；②土方量小,无需井点降水，造价低，施工速度快，适用于各种地质条件(如钢板桩难以进入砂卵石层和风化岩)；③能防渗、截水、承重、挡土、抗滑、防爆等。缺点：施工技术要求高，槽段接头质量控制比较复杂，小型工程造价较高，不适用于岩溶地区、粉、细砂地层。5.5.2地下连续墙退出浏览发展:①逐渐广泛地应用预制桩式及板式地下连续墙，其墙面光滑、墙体质量好，强度高；②向大深度、高精度方向发展，日本液化天然气地下储库工程施工深度达100m，施工垂直精度可达1/2000；③高分子聚合物泥浆的应用、废泥浆处理技术的实用化。5.5.2地下连续墙退出浏览地下连续墙的施工分为：修筑导墙、泥浆护壁、成槽、槽段连接、浇筑砼。1.修筑导墙（护筒）成槽施工前，应开挖导沟，修筑钢筋砼(钢、木)导墙，并设置临时支撑。作用：导向、容蓄泥浆，支撑成槽设备的荷载，维护表土稳定，防止槽口塌方。2.泥浆护壁作用：平衡侧向水、土压力，护壁、防渗、携渣、冷却润滑钻头。2地下连续墙的施工退出浏览⒊成槽无粘性土、硬土和夹有孤石等较为复杂的地层可用冲击式钻机成槽粘性土和N值小于30的砂性土，采用抓斗式,但深度宜≤15m回转式，尤其是多头钻，地质条件适应性好，而且功效高，壁面平整，一般当h20m时宜优先考虑采用多头钻机开槽，每段槽孔长度可取6～8m，采用抓斗式或冲击式钻机成槽，每段长度可更大。墙体深度可达几十米。退出浏览⒋槽段的连接接头应满足受力和防渗要求。国内多用接头管连接非刚性接头。当单元槽段土体被挖除后，在一端先吊放接头管，再吊入钢筋笼，浇筑混凝土，然后逐渐拔出接头管，形成半圆形接头。拔出接头管浇灌混凝土已挖好槽段5.4.3.已完成段安放钢筋笼已完成槽段2.1.未开挖段接头管导墙未开挖槽段图5.44槽段的连接退出浏览⒌槽段砼浇注①在吊放钢筋笼前须对槽段进行检测，槽底淤泥厚应≤150～250mm；②制作、吊放钢筋笼；钢筋绑扎一般可先用铅丝临时固定，再点焊焊条、拆除铅丝；③浇灌水下砼:一般控制水灰比在0.6以内，d≤25mm，塌落度180～200mm，尽量使用外掺剂(如木质素)以减少水灰比，增大流动度，减少离析现象，防止导管堵塞。退出浏览导墙放线退出浏览导墙开挖退出浏览钢筋绑扎退出浏览导墙模板支撑退出浏览导墙混凝土浇筑退出浏览导墙混凝土养护（中间设木支撑或砖支撑）退出浏览泥浆配制退出浏览泥浆测试退出浏览成槽开挖退出浏览成槽开挖退出浏览成槽开挖退出浏览钢筋笼