第4章水工程构筑物施工(整理)要点解析.ppt

沉井基础 将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础，先在地面制成一个井筒状的结构物（沉井），然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。 采用沉井基础，施工时不需要板桩围护，技术上安全可靠，施工操作方便。比敞口明挖占地面积小，挖土量少，对邻近建筑物影响较小。同时，由于沉井基础埋置较深，稳定性好，能支撑较大的荷载。近年来，沉井的施工技术和施工机械都有了很大改进，可使地表产生很小的沉降和位移。 取土井在平面上应沿沉井的中轴线对称布置，以利于沉井均匀下沉，并便于校正倾斜和偏移。取土井大小由取土方法而定，采用挖土斗取土时，应能保证挖土斗的自由升降，其最小边长不宜小于2.5m 。在沉井下沉完毕并封底后，如作基础用，则取土井可填以素混凝土、片石混凝土或填砌片石；在无冰冻地区也可以采用粗砂或砂砾填料；当作用在墩台上的外力不大时，也可采用空心沉井。但在砂砾填心和空心沉井的顶面均须设置钢筋混凝土盖板，盖板厚度应由计算确定。 沉井内设凹槽是为了使封底混凝土嵌入井壁。形成整体，将传至沉井壁上的力更好地传递至封底混凝土底面。同时，当遇到意外困难，还可在凹槽处浇筑钢筋混凝土盖板，将沉井改为沉箱。凹槽水平方向深约0.15-0.25m,高约1.0m,其底面距刃脚底面一般大于1.5m。 射水管组、探测管、气管和压浆管组 （1）射水管组 当沉井下沉较深，并估计土的摩阻力较大，下沉会有困难时，可在沉井壁中埋设射水管，管口设在刃脚下端和井壁外侧。射水管应均匀布置在井壁横向四周，并将其连成沿沉井平面中轴线对称的互相独立的四组。这样通过每组水管的水压力大小和水量可调整沉井的下沉方向和下沉速率。 （2）探测管 在平面尺寸较大，且不排水下沉较深的沉井中可设置探测管。一般采用直径200-500mm的钢管或在井壁中预制管道。作用是探测刃脚和内隔墙底面下的泥面标高。沉井水下封底后，可用作刃脚和内隔墙下封底混凝土的质量检查孔。 （3）气管 当采用空气幕下沉沉井时，可沿井壁外缘埋设内径25mm的硬塑料管作为气管。空气幕的原理是预先埋设在井壁四周 的气管中压入高压空气，此高压空气由设在井壁上的喷气孔喷出，并沿井壁外表面上升溢出地面，从而在井壁周围形成一层松动的含有气体与水的液化土层，此含气土层如同幕帐一般围绕着沉井，故称之为空气幕。 （4）压浆管 当采用泥浆套技术下沉沉井时，压浆管的布置可采用外管法或内管法。外管法是在井壁内侧或外侧布置管径为38-50mm的压浆管，间距为3-4m，一般用于薄壁沉井。内管法是在井壁内预制孔道，其间距为3-4m，一般用于厚壁沉井。 封底—— 沉井下沉到设计标高，基底经校验能满足设计要求后，当井中的水能被排干，即渗水量上升速度小于或等于6mm/min时，排干水后用C15或C20普通混凝土浇筑；当井中的渗水量上升速度大于6mm/min时，宜采用导管法浇筑C20水下混凝土封底。封底混凝土的厚度按其承载力条件计算确定，一般其顶面应高出凹槽顶面0.5m。 顶板——以混凝土填心的沉井可用素混凝土顶板；空心或以其它松散料填心的沉井需用钢筋混凝土顶板，其厚度一般为1.0-2.0m,配筋由承载力计算和构造要求确定。排水下沉的沉井，其顶面在地面或水位以下时，应在井壁顶部设置挡土防水墙。 第4章 水工程构筑物施工 ——沉井施工 制作方法 一次制作：一次制作完成设计要求的井筒高度，适用于井筒高度不大的建筑物，一次下沉工艺。 分段制作：将涉及要求的井筒进行分段现浇或预制，适用于井筒高度大的构筑物，分段下沉或一次下沉工艺。 制作地点：天然地面制作下沉、水面筑岛制作下沉、陆地上制备，浮运到下沉地点下沉。 井筒下沉方式：排水下沉、不排水下沉。 井筒封底：要求不渗漏。 第4章 水工程构筑物施工 ——沉井施工 沉井施工中常见问题[P187 ] 土体破坏：土质松散，易产生土体破坏。 井筒倾斜：挖土不均匀、刃脚土质不均匀、井壁四周土压力不均匀、刃脚某处有障碍物等原因造成。 下沉过程中有障碍物：刃脚处可能遇到的石块或其他障碍物等。 井筒裂缝：环向裂缝和纵向裂缝。 井筒下沉过快：长期抽水或因砂的流动，使井筒外壁与土之间的摩擦力减少，或因土的耐压强度较小，会使井筒下沉速度超过挖土速度而无法控制。 第4章 水工程构筑物施工 ——沉井施工 向家坝沉井群施工现场 第4章 水工程构筑物施工