沉井施工技术讲义(图文丰富).ppt

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1、 5-3 沉井施工沉井施工一、旱地上的沉井施工一、旱地上的沉井施工1.旱地上的沉井施工旱地上的沉井施工制作第一节沉井制作第一节沉井抽垫木、挖土下沉抽垫木、挖土下沉沉井接高下沉沉井接高下沉素混凝土封底素混凝土封底平整场地平整场地 夯实夯实 填砂垫层填砂垫层 铺垫木铺垫木 拼装钢刃脚拼装钢刃脚 安装支撑排架及底模安装支撑排架及底模 立立内模内模 按扎钢筋按扎钢筋 立外模立外模 灌砼及养生灌砼及养生（达到（达到80强度）强度）抽垫木抽垫木*矩形沉井垫木矩形沉井垫木圆形沉井垫木圆形沉井垫木第一节沉井制作第一节沉井制作抽垫木抽垫木先撤内隔墙下垫木，再以固定垫木为中心，由远及近，先短边后长边，最后撤四先撤

2、内隔墙下垫木，再以固定垫木为中心，由远及近，先短边后长边，最后撤四根固定垫木根固定垫木四根固定垫木的位置是根据沉井支点负弯矩和跨中正弯矩相等确定四根固定垫木的位置是根据沉井支点负弯矩和跨中正弯矩相等确定挖土下沉挖土下沉排水施工排水施工不排水施工不排水施工(一一)施工下沉方法施工下沉方法南京长江南京长江四桥北锚四桥北锚沉井沉井(二二)施工下沉要点施工下沉要点1.要作好下沉的记录（多深、什么土等）随时检查，要作好下沉的记录（多深、什么土等）随时检查，（沉井下沉速度，分析和检验土阻力与沉井重力关系，（沉井下沉速度，分析和检验土阻力与沉井重力关系，选用最有利的下沉方法。）选用最有利的下沉方法。）2.随

3、时观察下沉方向和位置，当入土没超过短边平面尺随时观察下沉方向和位置，当入土没超过短边平面尺寸寸1.5倍最容易偏心，更要注意倍最容易偏心，更要注意,及时校正行偏。及时校正行偏。3.注意均匀出土、下沉，不使内隔墙受底土的顶托。注意均匀出土、下沉，不使内隔墙受底土的顶托。4.注意土质的变化，特别是采用吸泥机时，注意有障碍注意土质的变化，特别是采用吸泥机时，注意有障碍物情况。物情况。5.接高时，要注意轴线位置。接高时，要注意轴线位置。1.临时措施：搭架，加重量，振动助沉临时措施：搭架，加重量，振动助沉2.在井壁外高压射水，减少外井壁与土的摩在井壁外高压射水，减少外井壁与土的摩阻力（射水法）。阻力（射水

4、法）。3.降低沉井内水位，减小沉井的浮力。降低沉井内水位，减小沉井的浮力。4.接高沉井增加重力。接高沉井增加重力。5.加设空气幕，减小井壁外与土的摩阻力。加设空气幕，减小井壁外与土的摩阻力。(三三)沉井下沉助沉措施沉井下沉助沉措施泰州长江大桥 吸泥取土下沉(四四)纠偏纠偏 沉井高沉井高9米多，长米多，长7米多，宽米多，宽5米多，为钢米多，为钢筋混凝土结构，重达筋混凝土结构，重达200多吨，沉井突然多吨，沉井突然缓缓倾斜。估计是地下土质太松软所致。缓缓倾斜。估计是地下土质太松软所致。他们将采取回填土方等措施将沉井他们将采取回填土方等措施将沉井“扶扶正正”。井突然发生倾斜，最大倾斜角度达。井突然发

5、生倾斜，最大倾斜角度达15度。事故发生后，实施度。事故发生后，实施“纠偏纠偏”。首先。首先阻止沉井继续向南倾斜，接着对东南西三阻止沉井继续向南倾斜，接着对东南西三方基坑进行回填，最后采取边下沉边纠偏方基坑进行回填，最后采取边下沉边纠偏的技术将沉井向北顶，同时挖土使沉井下的技术将沉井向北顶，同时挖土使沉井下沉。沉。沉井纠偏沉井纠偏 纠偏方法：摸清情况，分析原因，针对纠正偏斜，偏移，扭转，分别采用偏除土，偏压纠偏方法：摸清情况，分析原因，针对纠正偏斜，偏移，扭转，分别采用偏除土，偏压重，用千斤顶强制水平拉力重，用千斤顶强制水平拉力产生原因产生原因:1.取土不均匀取土不均匀;2.刃脚土层软硬不均刃脚

6、土层软硬不均;3.一侧刃脚遇到障碍物被搁住一侧刃脚遇到障碍物被搁住;4.井内大量翻砂井内大量翻砂;5.外侧土压力不均匀。外侧土压力不均匀。预防为主预防为主基底清理基底清理1.基底检验基底检验2.基面平整基面平整3.清除浮泥清除浮泥4.基底铺设垫层基底铺设垫层5.清除井壁、隔墙、刃脚污泥清除井壁、隔墙、刃脚污泥清基合格应及时封底清基合格应及时封底封底封底导管法灌注水下混凝土封底导管法灌注水下混凝土封底填充及灌注顶盖板填充及灌注顶盖板当基础设计考虑其全部断面均承受荷载时，应将井孔填实；当基础设计考虑其全部断面均承受荷载时，应将井孔填实；当荷载仅传于沉井井壁时，则竖井可用低标号混凝土、砂砾填充，或使

7、之保持空当荷载仅传于沉井井壁时，则竖井可用低标号混凝土、砂砾填充，或使之保持空腔状态。此时，应在沉井顶面沿井壁顶作一钢筋混凝土盖板。腔状态。此时，应在沉井顶面沿井壁顶作一钢筋混凝土盖板。灌注顶盖板灌注顶盖板二、水中筑岛施工（水比较浅时）二、水中筑岛施工（水比较浅时）土岛土岛单层木板围堰筑岛单层木板围堰筑岛钢板桩围堰筑岛钢板桩围堰筑岛三、浮运沉井施工（深水河流中）三、浮运沉井施工（深水河流中）底节采用空腔薄壁井壁，在岸上制作，就位后向井壁内均匀灌水下沉，落入河床。底节采用空腔薄壁井壁，在岸上制作，就位后向井壁内均匀灌水下沉，落入河床。然后逐格对称灌注井壁水下砼，使之成为厚壁沉井，以后按普通沉井施

8、工下沉至然后逐格对称灌注井壁水下砼，使之成为厚壁沉井，以后按普通沉井施工下沉至设计标高设计标高泰州长江公路大桥位于江苏省长江的中段，上游距润扬长江大桥约泰州长江公路大桥位于江苏省长江的中段，上游距润扬长江大桥约60km，下游距江阴长，下游距江阴长江大桥约江大桥约60km，北接泰州市，南联镇江和常州市。桥址位于永安洲北桥位，南宫河口下，北接泰州市，南联镇江和常州市。桥址位于永安洲北桥位，南宫河口下游约游约4km处，北岸（泰州侧）为小四圩港上游的新二圩；南岸（镇江扬中侧）为国土公处，北岸（泰州侧）为小四圩港上游的新二圩；南岸（镇江扬中侧）为国土公园下游的平圩金城六队。园下游的平圩金城六队。泰州长江

9、公路大桥主桥桥跨布置为泰州长江公路大桥主桥桥跨布置为39010801080390m的三塔悬索桥，主桥桥宽的三塔悬索桥，主桥桥宽33m，设计车速，设计车速100km/h；接线分别采用路基宽；接线分别采用路基宽33.5m和和34.5m的六车道（局部预留八车的六车道（局部预留八车道）高速公路标准，全线长约道）高速公路标准，全线长约62.088Km。泰州大桥泰州大桥C05合同段为泰州大桥悬索桥中塔土建工程施工标段，主要施工内容包括沉井合同段为泰州大桥悬索桥中塔土建工程施工标段，主要施工内容包括沉井基础施工、承台施工和钢塔吊装施工，合同总价为基础施工、承台施工和钢塔吊装施工，合同总价为2.69亿元，合同

10、工期亿元，合同工期27.5个月。个月。泰州大桥中塔基础为沉井基础，中塔沉井平面尺寸为泰州大桥中塔基础为沉井基础，中塔沉井平面尺寸为58.444.4米，高为米，高为76米，其中米，其中下层下层38米为钢结构，上层米为钢结构，上层38米为钢筋混凝土结构。米为钢筋混凝土结构。首节钢沉井首节钢沉井8米浮运到现场后，进行接高施工至米浮运到现场后，进行接高施工至38米，然后浮运到墩位处进行定位，再米，然后浮运到墩位处进行定位，再接高接高12米。沉井共米。沉井共20个隔舱，井壁混凝土采用刚性导管法灌注完成。混凝土沉井分接高、个隔舱，井壁混凝土采用刚性导管法灌注完成。混凝土沉井分接高、下沉工序交替进行。沉井下

11、沉到位后，采用水下导管法灌注沉井封底砼。下沉工序交替进行。沉井下沉到位后，采用水下导管法灌注沉井封底砼。泰州大桥中塔承台平面尺寸为泰州大桥中塔承台平面尺寸为64.4米米50.4米，厚度为米，厚度为6米，塔座厚度米，塔座厚度2米，承台采用米，承台采用分层浇筑。分层浇筑。泰州大桥中塔纵向为人字型钢结构塔，塔高泰州大桥中塔纵向为人字型钢结构塔，塔高192.0米，交点以上塔柱高米，交点以上塔柱高122.0米，交点米，交点以下塔柱高以下塔柱高70.0米。中塔横向为门式框架结构，两塔柱间的横向中心距塔顶处为米。中塔横向为门式框架结构，两塔柱间的横向中心距塔顶处为35.8米，米，塔底处为塔底处为42.7米，

12、塔柱横向呈米，塔柱横向呈3650:69的坡度。钢塔分节段在工厂制造，经检验合格后，的坡度。钢塔分节段在工厂制造，经检验合格后，用船运至现场安装。用船运至现场安装。泰州大桥效果图泰州大桥效果图沉井在晨曦中离开临时码头沉井在晨曦中离开临时码头沉井沐浴在朝阳中前进沉井沐浴在朝阳中前进泰州长江公路大桥中塔钢沉井浮运泰州长江公路大桥中塔钢沉井浮运 泰州大桥中塔钢沉井由北岸大桥临时码头至江心中塔设计墩位处的浮运泰州大桥中塔钢沉井由北岸大桥临时码头至江心中塔设计墩位处的浮运 远眺定位好的沉井与锚墩形成中流砥柱之势远眺定位好的沉井与锚墩形成中流砥柱之势施工的场景施工的场景 中塔沉井最高状态中塔沉井最高状态-水

13、上水上26.4米米沉井接高至沉井接高至76米米 沉井下沉至沉井下沉至-70米米沉井封底完成沉井封底完成中塔承台浇筑完毕中塔承台浇筑完毕 钢塔钢塔D0节段钢塔柱吊装完毕节段钢塔柱吊装完毕 中塔稳如中塔稳如泰山泰山 沉沉井坚如磐井坚如磐石石“神州第一沉井神州第一沉井”俯瞰图俯瞰图气势磅礴的泰州大桥中塔沉井气势磅礴的泰州大桥中塔沉井杨中长江大桥设计制造的杨中长江大桥设计制造的12.5m单隔墙双壁钢沉井（图为沉井正在下沉）单隔墙双壁钢沉井（图为沉井正在下沉）南京长江大桥南京长江大桥 该桥主桥该桥主桥10孔，铁路桥长孔，铁路桥长6772米，公路桥长米，公路桥长4589米，宽米，宽15米。米。1960年年

14、1月，南京长江大月，南京长江大桥正式动工兴建。桥正式动工兴建。1968年年9月，南京长江大桥铁路桥道首先建成通车；月，南京长江大桥铁路桥道首先建成通车；12月月29日，南京长日，南京长江大桥公路桥正式建成通车。江大桥公路桥正式建成通车。1968年建成的南京长江大桥，其年建成的南京长江大桥，其4至至7号墩，墩处的水深将号墩，墩处的水深将近近30m，覆盖层厚度大致是，覆盖层厚度大致是35 m。采用浮运式沉井采用浮运式沉井。平面尺寸大致是。平面尺寸大致是18m22m，各设，各设有有3.2m气筒气筒20个。采用高压射水破坏风化岩层，用空气吸泥机出土个。采用高压射水破坏风化岩层，用空气吸泥机出土(包含出

15、岩粒包含出岩粒)，直至，直至将沉井嵌入基岩。将沉井嵌入基岩。湖北枝城长江大桥湖北枝城长江大桥 湖北枝城长江大桥位于湖北枝城，是焦枝铁路在枝城跨长江处。其中铁路桥长湖北枝城长江大桥位于湖北枝城，是焦枝铁路在枝城跨长江处。其中铁路桥长1742米，米，公路桥长公路桥长1744米。该桥于米。该桥于1971年年9月建成通车。月建成通车。1970年完成的枝城长江大桥中，有年完成的枝城长江大桥中，有5个墩个墩(4至至8号号)采用了采用了浮运圆形钢沉井浮运圆形钢沉井。外直径。外直径20 m。井身高达。井身高达31.5m，在井顶的钢板桩防水围，在井顶的钢板桩防水围堰则可接高堰则可接高15.9m。沉井内有。沉井内

16、有3.9m气筒气筒9个。为适应岩面高低，有个。为适应岩面高低，有4个沉井采用高低刃脚。个沉井采用高低刃脚。有有3个墩个墩(5至至7号号)因其基岩较差，在因其基岩较差，在9个气筒个气筒(即井孔即井孔)内用冲击钻在岩层内钻出内用冲击钻在岩层内钻出3.23.6 m的孔，再在孔中填混凝土，使具有管柱的作用。为节约钢材，对沉井上部的钢壁进行了的孔，再在孔中填混凝土，使具有管柱的作用。为节约钢材，对沉井上部的钢壁进行了回收。回收。沉井砼浇筑沉井砼浇筑吉林江湾大桥全长642.66m，工程规模宏大，城市立体的现代感强，建成后成为吉林市重要的标志性象征。主桥为25+100+120+100+25m三跨连续双悬臂中承式钢管混凝土桁式系杆拱桥。横断面型式为双肋式，100m及120m跨拱肋采用悬链线，矢跨比1:5，25m边拱采用二次抛物线，100m及120m跨拱肋设有钢管桁式横撑。桥面系为吊杆下设钢横梁，钢横梁通过钢纵梁形成网格型桥面系，横梁上设有剪力键与现浇桥面板形成整体，桥面下钢横梁上设有长达近400m系杆平衡主墩水平力。主桥基础为沉井基础，拱座为独立式钢筋混凝土结构。该工程在技术上实现五个突破：一是首创沉