临江高水位粉性砂层条件下沉井水下封底施工工法.pdfVIP

临江高水位粉性砂层条件下沉井水下封底

施工工法

1前言

修建深基础及地下构筑物时，常采用沉井法施工。沉井基础只有良好的承载能力、结构

整体性好且施工便捷，在设计、施工阶段均面临更大的困难和工程风险。传统施工方法沉井

封底是采用大型钢桁架架设于沉井顶部进行混凝上浇筑，在混凝上浇筑过程中，需采用起重

机提升钢桁架，严格控制导管插入混凝土深度。传统沉井封底施工工艺工序复杂，对操作要

求高，直接影响混凝土浇筑质量。

中建三局基础设施建设投资有限公司在承接的江水源能源站项目中，通过积极总结探索，

对传统沉井封底工艺进行了改进升级，形成了临江高水位粉性砂层条件下沉井水下封底施工

工法，该工法对传统沉井封底施工工艺改进的地方有：采用钢浮箱水上施工平台架设钢导管。

混凝土首灌完成时，导管下端埋入混凝土内。在首灌完成后的混凝土浇筑阶段，沉井井内浇

筑混凝土与沉井井壁形成完整整体，井内水体与外界联通被隔断。随混凝土浇筑量增加，钢

浮箱水上施工平台在水体浮力作用下上升，带动放置其上的钢导管提升，实现导管的自动提

升。该工法通过对沉井水下封底施工工艺的改进，合理优化施工流程，提高沉井封底施工质

量，降低工程费用与施工难度，具有良好的经济效益与社会效益。

在临江高水位粉性砂层条件下沉井施工过程中，公司已受理专利1项（一种超大超深沉

井水下封底施工方法，专利申请号：202211149844.3）、软著2项（取水泵房沉井下沉标高

计算软件；沉井下沉各阶段稳定性计算软件）。该工法经过汉口滨江国际商务区江水源可再

生能源站示范项目、汉口滨江国际商务区基础设施项目三期工程沿江大道（黄埔大道～二七

路）改建工程在施工过程中的应用，证明该工法技术成熟，可有效提升沉井封底质量，简化

复杂工序，降低工程费用，有较高的推广及应用价值。

2工法特点

（1）优化流程、提升效率。本工法采用钢浮箱水上施工平台架设钢导管，可利用水体

浮力自动提升钢导管。相较传统沉井水下封底施工工艺，该工法无需人工操作起重机械提升

导管，简化施工流程，提升了沉井水下封底施工效率。

（2）自动提升，提高质量。本工法可利用水体浮力自动提升钢导管，无需人工操作，

无需拆卸导管，避免了导管提升过程中的堵管问题、导管进水问题和施工人员提管不及时造

成的混凝土浇筑质量问题，提升沉井封底混凝土浇筑质量。

（3）简化结构，降低成本。本工法所用钢浮箱水上施工平台制作简单，工程费用较低。

相较传统工艺，本工法无需搭设大型钢桁架，无需投入起重设备，降低了施工成本。

3适用范围

本工法适用于临江高水位粉性砂层条件下不排水沉井封底施工。

4工艺原理

本工法在混凝土首灌完成前，井内水体通过土体与长江水体相连，井内水位维持稳定，

钢导管高程不变。在混凝土首灌完成时，钢导管末端埋入混凝土内。在首灌完成后的混凝土

浇筑阶段，随混凝土浇筑量的增加，井底浇筑混凝土与沉井井壁形成完整整体，井内水体与

外界联通被隔断，因井内水体与外界联系被隔断，井内水体体积不变，井内水位随混凝土浇

筑而升高。通过采用钢浮箱水上施工平台架设钢导管，根据钢导管自重及钢导管进料漏斗容

积确定钢浮箱体积，使钢浮箱水上施工平台可在浮力作用下，带动盛装有混凝土的钢导管在

一定范围内上升，实现钢导管的自动提升，避免传统工艺中人工操作起重机械提升导管及拆

卸导管的步骤，简化施工流程，提升沉井封底质量。

5施工工艺流程及操作要点

以汉口滨江国际商务区江水源可再生能源站示范项目江滩取水泵房沉井为例，详述本工

法施工工艺流程及操作要点。

5.1工艺流程

临江高水位粉性砂层条件下沉井水下封底施工工法工艺流程主要包括：施工准备、基底

清理、设备准备、钢浮箱平台吊装、钢导管安装、封底混凝土浇筑、抽水及清淤等过程，具

体施工工艺流程详见图5.1-1。

施工准备

碎石垫层反压挤淤

钢浮箱平台预制