5沉井技术课案.ppt

5 沉井法施工技术 5.1 概 述 2．沉井的特点 3．沉井的用途 沉井与沉箱在大型地下构造物和深基础方面有着极广泛的应用。沉井的适用条件为： （1）地层比较均匀平整，无影响沉井下沉的大块石、漂石及障碍物。 （2）土层的透水性较小，如软粘土，采用一般的排水措施可进行开挖。若在砂土中下沉，则要采取降水措施或水中下沉。 （3）因沉井下沉造成的井周土体破坏、沉陷和因抽水造成的井周地面下沉对周围建筑物和市政设施的影响均在容许范围内。 （4）基坑面积不宜太大，且形状较规则，一般控制在边长和直径不大于50m。但根据施工条件和施工经验，也可适当增大。 5．沉井分类 沉井与沉箱的分类方法较多，大致有按建筑材料、构筑方法、下沉方法、开挖方式、取土方式、断面形状、使用目的、深度等几种分法（表5.1）。 5.2 沉井的构造 5.3 沉井的施工工艺 刃脚下应满铺垫木。垫木的作用是支承第一节沉井的重量并按垫木定位、立模板以绑扎钢筋。垫木一般用枕木或方木，使用长短两种垫木相间布置，在直线部分垂直铺设，圆弧部分向圆心铺设，如下图所示。铺设垫木应放样，从定位垫木排起，垫木之间用砂、卵石填充夯实、整平并保证标高—致。 ⑵制作第1节井筒 5.2.4 沉井施工工程实例 ⑵干挖法 干挖法，即排水挖土法。 对于卵石、孤石、密实黏土、泥岩等地层，不易出现隆起，涌砂、涌水量不多，即使排水也对环境污染不大的现场和其他不适合水中开挖等情形，应考虑采用干挖法，因干挖法成本低、进度快，关键是控制好地下水位。 ⑶自动化水中反铲挖土法 SOCS工法，自动化沉井工法，是采用预制管片拼接井筒自动挖土、排土。自动压沉井控制井筒姿态的高精度沉井工法。 自动压沉施工管理系统是通过自动采集、处理设置在沉井井筒上的各种传感器测得的数据，自动调整压入力的布局，高精度控制沉井下层姿态的施工管理系统。由测量系统和控制系统构成。 沉井的施工方法主要取决于施工现场的工程地质和水文条件，一般依次有如下工序： ①下沉前的准备：包括平整场地、定位和铺砂垫层、浇注或设置第一节井筒，拆除垫木等。 ②挖土，排土，下沉井筒。 ③接高井壁筒。 ④封底及浇筑底板封底。 ⑤沉井内部结构的施工 ⑴平整场地、定位和铺砂垫层 沉井施工场地要求平整干净，当天然地面土质不均时，应清除地表杂物，排清及排除地面以下3m的障碍物。在沉井现场刃脚下铺填砂石垫层，以免沉井开始浇注时产生较大的不均匀沉降。当天然地面土质较硬时，可只将地表杂物处理干净并平整，否则应在筑井现场刃脚下挖槽铺砂垫层，并注意夯实，如图6.4所示。砂垫层的厚度一般不应小于0.5m，并应便于抽取垫木。 混凝土垫层 近年来，国内已成功地推广了混凝土垫层，其优点是可以扩大沉井刃脚支承面积和省去刃脚下的底模板，在木材紧张的情况下，其优越性就更为突出。 混凝土垫层厚度一般取5～10cm。 混凝土垫层宽度一般取1.0～1.5m。 为了固定沉井刃脚钢木模板，可在混凝土垫层内埋入小方木。 沉井首先在刃脚处对称地铺置垫木，以支承第1节沉井的重量，垫木一般为枕木或方木，其量、尺寸间距应由计算确定，再以垫木来定位立模、绑扎钢筋及浇捣混凝土。 沉井第一节的制作重量通过垫木（或混凝土垫层）、砂垫层扩散至下卧层面上的应力应小于地基土的承载力特征值，即： 第二节以上的沉井制作重量通过承垫木（或混凝土垫层）、砂垫层扩散至下卧层层面上的应力应小于地基土的极限承载力，即： （5-3） 式中，——沉井第一节单位长度制作重量；——沉井第二 节以上单位长度制作重量；——承垫木（或混凝土垫层）宽度；——砂垫层厚度；——扩散角，取22?30?；——砂的重度；——下卧层承载力特征值；——下卧层极限承载力。 砂垫层宽度以满足抽垫木要求为主，在沉井每侧增加2.5～3.0m。 ⑶拆除垫木 在第1节沉井的混凝土达到设计强度的70％以上时，可拆除垫木和准备下沉，为防止井壁产生纵向破裂，垫木应按一定的顺序逐渐拆除。拆除垫木的一般的顺序是：对矩形沉井，先拆内隔墙下的，再拆短边井壁下的，最后拆长边下的；长边下垫木应隔根抽除，然后以四角处的定位垫木为中心，由远及近地对称抽除，最后抽定位垫木。对圆形及其他形状的沉井，同样按上述原则进行。 拆除垫木后应及时在刃脚底部垫碎石或卵石，在内、外侧填砂，如图下图所示，以控制不均匀沉降。 ⑷挖土下沉 在井壁混凝土达到设计强度时，可挖土下沉，根据地质条件，沉井下沉分排水和不排