沉井基礎施工方法講解

1、沉井基礎施工方法一、施工前準備1、 詳細調查了解水文地質情況，對沉井下沉所通過的地層地質構造，土層深度，特性，地勘孔位（每個沉井應至少有二個鉆孔），以及河道通航，流水，高水位等各項水文資料。2、 清理場地（1） 筑島沉井在修圍堰和筑島前，應對墩位場地的孤石，雜草，樹根，等雜物予以清除，并平整場地，對軟硬不均的地表應換土或加固。（2） 浮式沉井在浮運前，對河床標高，沖刷情況進行測定，對傾斜較大的河床面應整平。二、沉井制作（砼及鋼筋砼沉井制作）1、 筑島：分無圍堰的土島和有圍堰的島（用砂夾卵石填筑）（1） 土島：適用于淺水，流速不大的場所，筑島用料為砂及礫石，其外側邊坡不應陡于1：2。為避免沖刷迎

2、水面應堆碼草袋。（2） 圍堰筑島：各種圍堰形式詳見樁基施工。2、 砼及鋼筋砼沉井制作在岸灘式淺水中修造沉井，采用筑島法施工，在深水中修造沉井，采用浮式沉井施工。（1） 筑島法施工沉井的制作 筑島：依據設計圖紙和橋位測量基線樁定出筑島中心樁，整平，填實，筑島頂面應高出施工水位0.5m以上。 鋪設墊木：刃腳下應滿鋪墊木，一般使用長、短兩種墊木相同布置，具體要求見下表：序號項目要求1墊木材料質量良好的短方木2墊木鋪設方向刃腳的直線修垂直鋪設，圓孤段徑向鋪設3墊木下承壓應力應小于島面允許壓應力4刃腳下和隔墻下墊木應力應基本上相等5鋪墊次序應先從各定位墊木開始向兩邊鋪設6支撐排架下的墊木應對正排架中心線

3、鋪設7鋪墊頂平面最大高差3cm8調整墊木高度不應在墊木下塞石塊，木塊以免受力不均9相鄰兩墊木高差0.5cm10墊木間空隙填沙搗實11墊木埋入島面深度墊木高度的一半墊木鋪設數量計算公式n=G/（L*b*式中=基底土壤承壓力 n=墊木根數 G=第一節(jié)沉井重 L*b=墊木的長和寬 沉井模板安裝：首先精確放出沉井平面大樣（彈線）。a 外側要刨光，拼接平順。b 模板安裝順序為：刃腳斜面及隔墻面模板井孔模板綁扎鋼筋主外模調整各部尺寸全面緊固拉桿，拉箍，支撐等。c 沉井模板支好后，須復核尺寸，位置，刃腳標高，井壁垂直度，檢查模板支撐。d 支立第二節(jié)以上各節(jié)模板時，應用圓鋼拉桿，環(huán)箍加勁牢固，不易支撐于地面上

4、，以防沉井澆筑中下沉造成跑模。 沉井砼灌筑，養(yǎng)護及拆模a 沉井砼灌注應沿四壁對稱均勻進行，避免因高差產生不均勻下沉，每節(jié)沉井砼應一次澆完。b 養(yǎng)護：正常灑水，覆蓋。沉井頂面砼鑿毛可在砼強度2.5MP時提早進行。c 拆模：砼達到規(guī)定強度后即可拆模，拆模順序為：井壁外側面模板及井孔內側模板隔墻下支撐及隔墻底模刃腳斜面下支撐及刃腳斜面模板。拆模的注意事項：-隔墻及刃腳下支撐應對稱依次拆模，由中向邊進行。-拆模后，下沉抽墊前應將刃腳回填密實，防止不均勻下沉。 沉井接高注意事項a 接高時底節(jié)頂面應高出地面0.5-1.0m，應在下沉偏差允許范圍內接高。b 當沉井底節(jié)在偏斜狀態(tài)時，嚴禁豎直向上接高，接高時各

5、節(jié)的豎向中軸線應與下面的一節(jié)重合，外壁應豎直。三、沉井下沉沉井下沉主要是通過從井孔內挖土，清除刃腳下阻力，依靠自重克服井壁磨擦力下沉。下沉挖土方法有：土質下沉除土方法說明砂土抓土吸泥若抓土宜用兩瓣式抓斗卵石吸泥，抓土以直徑大于卵石粒徑的吸泥機吸泥為好，若抓斗宜選用四瓣式。粘性土吸泥，抓土一般需輔以高壓射水，沖碎土層風化巖射水，放炮碎塊可用抓斗或吸泥機取出1） 排水開挖下沉在穩(wěn)定的土層中，滲水量小于1m3/m2*小時，可采用排水開挖下沉。a. 挖土時先將刃腳內側的回填土分層挖去，定位承墊處的土最后挖除，一層挖完再挖第二層。b. 土質松軟時，在分層挖回填土的過程中，沉井即逐漸下沉，當刃腳下沉至沉井

6、中部土面大體齊平時，即可在中部先向下沉沉40-50cm，再向四周均勻擴挖，再分層挖除刃腳內側的土臺。c. 在堅硬的土層中，可先分段掏空刃腳，隨即回填砂礫。即跳槽法開挖，最后挖定位承墊下的土（巖）層。d. 遇有巖層時，順序開挖刃腳內側和外側，風化巖（或軟巖）可用風鎬，風鏟挖除，硬巖層可以打眼爆破。2） 不排水開挖下沉 具體要求a. 井內挖土深度，一般根據土質而定，最深不應低于刃腳下2m。b. 盡量加大刃腳對土的壓力。c. 通過粉砂，細砂等松軟地層時，不宜以降低井內水位而減少浮力的辦法，促使沉井下沉。應保持井內水位比井外高12m以防止流砂涌向井內，引起沉井傾斜。d. 除了糾偏外，井內的土應由各井孔

7、均勻清除，各孔內高差不超過50cm。 抓土下沉施工抓土一般鍋底比刃腳低11.5m，刃腳周邊不易坍落時，應采用高壓水搶沖刃腳部位輔助下沉，多孔井時，每個井孔需配備一套抓土設備。出土方式可采用特制的掛勾甩土或利用井頂運輸軌道（震于抓斗工作范圍）。3） 吸泥下沉 吸泥機有水力吸泥機，水力吸石筒及空氣吸泥機。通常采用吊架或吊機維持其懸吊狀態(tài)，管力垂直，并能在井內移動位置。吸泥時，其吸泥管口泥面高度一般為0.150.5m。吸泥時應經常變換位置，提高吸泥效果，使井底泥面均勻下降，靠近刃腳及隔墻下的土層如不能向中間鍋底自行坍落時，可用高壓水搶射水沖擊。吸泥操作水深不宜小于5m，因此筑島一段開始下沉時，可采用

8、排水開挖或抓斗下沉方法，或向井內注水，增大吸泥深度。吸泥機工作時應經常調整吸泥管口距泥面的高度，以能經常吸出最稠的泥漿為準。工作時注意泥面變化，防止周邊坍方埋住吸泥機，停吸時，應先將吸泥機提升一定高度后再關閉風閥。4） 沉井的施工測量 沉井頂面中心測量：在岸上導線點利用紅外線測距儀，直接測出沉井中心位置或利用預先設置的基線三角網進行交匯法測出沉井中心位置，根據中心位置檢查沉井各點下沉中的偏差，在施工中予以糾正。 刃腳標高測量a. 沉井下沉前求出刃腳假定標高，下沉接高時，將刃腳底面標高返至井頂面。b. 接高測量：沉井接高時，其基準面也要逐節(jié)向頂面返，保持上、下基準面平行，豎向軸線垂直。c. 下沉

9、深度測量：按實測頂面標高和量得的沉井高度，計算下沉深度標高。d. 當最后一節(jié)沉井，下沉至頂面露出水面0.5m時，應設置防水擋土墻圍堰，再繼續(xù)下沉至設計標高。5） 沉井下沉過程中發(fā)生偏差的原因及預防措施序號產生原因預防措施1筑島被水流沖壞或沉井一側的土被水流沖空事先加強對筑島的防護，對水流沖刷的一側可拋卵石或片石防護2沉井刃腳下土層軟硬不均隨時掌握地層情況，多挖土層較硬地段，對土質較軟地段應少挖，多留臺階或適當回填和支墊3沒有對稱地抽出墊木或未及時回填夯實認真制訂和執(zhí)行抽墊操作細則，注意及時回填夯實4除土不均勻，使井內土面高低相差過大除土時嚴格控制井內泥面高差5刃腳下掏空過多，沉井突然下沉嚴格控

10、制刃腳下除土量6刃腳一角或一側被障礙物擱住沒有及時發(fā)覺和處理及時發(fā)現和處理障礙物，對未被障礙物擱住的地段，應適當回填或支墊7井外棄土或河床高低相差過大，偏土壓對沉井的水平推移棄土應盡量遠棄，或棄于水流沖刷作用較大的一側面，對河床較低的一側可拋土（石）回填8排水開挖時，井內大量翻沙刃腳處應適當留有土臺，不宜挖通，以免在刃腳下形成翻沙通水通道，引起沉井偏斜9土層或巖面傾斜較大，沉井沿傾斜面滑動在傾斜面低的一側填土擋御，刃腳到達傾斜巖面后，應盡快使刃腳嵌入巖層一定深度，或對巖層鉆孔，以樁（柱）錨固10在軟塑至流動狀態(tài)的淤泥土中，沉井易于偏斜可采用輕型沉井，踏面寬度宜適當加寬，以免沉井下沒過快而失去控

11、制6）沉井糾偏施工方法：請查閱公路橋涵施工手冊有關章節(jié)。四、沉井基底清理沉井下到設計標高后，應進行基底清理以便封底。1、 排水清基a 當沉井刃腳下巖面較平整，刃腳與巖面間空隙不大時（20cm以內），可用1：1水泥砂漿封堵間隙后排水清基。b 巖石風化層較多，清基時應將風化層全部鑿除，然后由潛水工將刃腳與巖石間空隙部分泥砂軟層清理干凈，在刃腳內側堆碼一圈砂袋，作為封堵砂漿的內模，用塑料袋或桶盛1：1水泥砂漿（必要時可摻2%氟化鈉）緩緩吊送給潛水工，由潛水工將砂漿倒內砂袋與刃腳的空間內進行封堵，施工應連續(xù)進行。待砂漿達到一定強度后抽水進行井內清基工作。2、 非巖石類土基底水下清基基底設置在非巖石類土

12、層上的沉井、井孔內、刃腳及隔墻下的土層均應進行清理，以形成封底鍋底坑。清基時可采用射水，吸泥式抓泥交替進行。清基時應注意控制泥面高度以及不要過分憂動刃腳下土層，以免引起翻砂或下沉，基底范圍內的浮泥松土不易超過10cm，封底砼高度內的井壁及隔墻底面的粘泥應盡可能洗凈。由潛水員和測量人員共同測定井孔底面標高。五、沉井封底 可分為排水封底和不排水封底兩種，依據井度滲水情況選用。不排水封底有三種方法：垂直導管法灌注水下砼，堆土灌漿法和裝袋法灌注水下砼。1、 導管法灌注水下砼：其施工方法與鉆孔樁水下砼基本要求相同，一般采用一根或多根導管砼時（或依次灌注）。1） 導管平面布置：應使各導管的有效灌注半徑互相搭接，并覆蓋滿基底全范圍。一根導管的灌注的范圍可參考下表：導管作用半徑（m）當寬：長=1：1時當寬：長=1：2時當寬：長=1：3時寬和長（m）面 積（m2）寬和長（m）面積（m2）寬和長（m）面積（m2）3.04.2*4.217.62.7*5.413.61.9*5.710.83.55.0*5.0253.1*6.219.22.2*6.514.34.05.6*5.631.42.5*7.124.82.5*7.518.74.5