POWEPOINT適用于商務(wù)主題及相關(guān)類別演示土力學與地基基礎(chǔ)學習項目8沉井基礎(chǔ)任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工案例引入江陰長江公路大橋是我國首座跨徑超千米的特大型鋼箱梁懸索橋梁，是國家公路主骨架中同江至三亞國道主干線及北京至上海國道主干線的跨江“咽喉”工程，是江蘇省境內(nèi)跨越長江南北的第二座大橋。江陰大橋主跨為1385m，橋塔的高度為190m，為兩根鋼筋混凝土空心塔柱與三道橫梁組成的門式框架結(jié)構(gòu)，重力式錨碇，主梁采用流線型箱梁斷面，鋼箱梁全寬為36.9m，梁高為3m，橋面寬為29.5m，雙向六車道，兩側(cè)各設(shè)寬為1.8m的風嘴。學習項目8沉井基礎(chǔ)案例引入該橋的北錨碇是大橋的關(guān)鍵部位之一，經(jīng)淺埋、中埋擴大基礎(chǔ)、群樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻多方案比較，最后選用尺寸為51m×69m的沉井基礎(chǔ)，沉井內(nèi)分36個隔倉，沉井高度為58m，共分11節(jié)，最下面的一節(jié)高度為8m，采用帶有尖角刃腳的鋼殼混凝土，以上10節(jié)均是高度為5m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。沉井下沉高程為-55.6m，頂部高程為2.4m。為了保證錨體的平衡，在沉井下沉到位后封底，在沉井前面(靠北塔側(cè))三排的18個倉中注水，在第四排、第五排及第六排的中間兩個共14個倉中填砂，在第六排的其余4個倉中填充片石并注漿。學習項目8沉井基礎(chǔ)案例引入北錨碇要將兩根主纜傳來的640MN的拉力傳遞給沉井和基礎(chǔ)，是一個以承受水平力為主的結(jié)構(gòu)。由于沉井在整個施工和營運期內(nèi)的受力不斷變化，在這些荷載的作用下，沉井地基因受到不均勻壓力而產(chǎn)生沉降。因此，在主纜架設(shè)之前，為減少沉井后傾，在錨碇后緣5m的混凝土壓塊暫不澆筑，待加勁梁架設(shè)以后再進行澆筑。設(shè)計允許錨塊可以向前水平位移100mm，但通車至今實際水平位移不到25mm。學習項目8沉井基礎(chǔ)項目引入江陰長江公路大橋江陰長江公路大橋的沉井基礎(chǔ)施工學習項目8沉井基礎(chǔ)項目導讀當建筑場地的土質(zhì)較為松軟，建筑物上部的荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，擴大基礎(chǔ)開挖工作量大、支撐困難，但在一定深度下有較好的持力層；或在山區(qū)河流中,雖然土質(zhì)較好，但沖刷大，或河中有較大卵石不便進行樁基礎(chǔ)施工時，以及巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深，采用擴大基礎(chǔ)施工圍堰有困難時，采用沉井基礎(chǔ)比采用其他形式的基礎(chǔ)在經(jīng)濟上更合理。學習項目8沉井基礎(chǔ)學習目標理解沉井基礎(chǔ)的概念和特點。熟悉沉井的各種分類。認知不同類型沉井的構(gòu)造。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述沉井基礎(chǔ)的概念及特點

8.1.11.沉井基礎(chǔ)的概念

沉井下沉：沉井是一個無底無蓋的井筒狀結(jié)構(gòu)，施工時先將沉井預制好并就位，然后在井孔內(nèi)不斷除土，井體借自重克服外壁與土的摩阻力而不斷下沉至設(shè)計高程，該過程稱為沉井下沉。

沉井基礎(chǔ)：沉井經(jīng)過混凝土封底、填塞井孔后，便成為橋梁墩臺或其他結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述沉井下沉沉井基礎(chǔ)任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述沉井基礎(chǔ)的特點2.1）沉井基礎(chǔ)的優(yōu)點（1）埋置深度可以很大，整體性較強，穩(wěn)定性較好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載。（2）在下沉過程中，沉井作為坑壁圍護結(jié)構(gòu)，起到擋土、擋水的作用。（3）施工中不需要很復雜的機械設(shè)備，施工技術(shù)也較簡單。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述2）沉井基礎(chǔ)的缺點（1）施工期較長，在某些情況不宜采用沉井，如土層中夾有孤石、大樹干、沉船或被淹沒的舊建筑物等障礙物時，這些將使沉井下沉時受阻。（2）在飽和細砂、粉砂和亞砂土層中采取排水挖土的措施時，易發(fā)生嚴重的流沙現(xiàn)象，致使沉井施工無法繼續(xù)進行。（3）當基巖層面傾斜、起伏很大時，常使沉井底部的一部分在巖層上，而其他部分仍支承在軟土上，這樣當基礎(chǔ)受力后將會發(fā)生傾斜。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述沉井的類型

8.1.2按沉井使用的材料的分類1.混凝土的特點是抗壓強度高，抗拉能力低，因此這種沉井宜做成圓形，并適用于下沉深度不大（4~7m）的軟土層，其井壁的豎向接縫應(yīng)設(shè)置接縫鋼筋。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述2）鋼筋混凝土沉井鋼筋混凝土沉井的抗拉及抗壓能力均較好，下沉深度可以很大（達數(shù)十米）。當下沉深度不大時，井壁上部采用混凝土，下部（刃腳）采用鋼筋混凝土，這種沉井在橋梁工程中的應(yīng)用較廣。當沉井的平面尺寸較大時可做成薄壁結(jié)構(gòu)，沉井外壁采取泥漿潤滑套與壁后壓氣等施工輔助措施就地下沉或浮運下沉。此外，鋼筋混凝土沉井的井壁隔墻可分段（塊）預制，工地拼接，做成裝配式。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述3）竹筋混凝土沉井由于沉井在下沉過程中受力較大因而需配置鋼筋，一旦完工后，它就不需要承受很大的拉力了。因此，在我國南方產(chǎn)竹地區(qū)，可以采用耐久性差但抗拉力好的竹筋代替部分鋼筋，如南昌贛江大橋等曾用竹筋混凝土沉井。在竹筋混凝土沉井分節(jié)接頭處及刃腳內(nèi)仍需用鋼筋。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述4）鋼沉井鋼沉井是用鋼材制造的沉井，其強度高，質(zhì)量輕，易于拼裝，宜做浮運沉井，但用鋼量大，目前我國較少采用。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述按井孔的布置方式劃分沉井按沉井的平面形狀的分類1.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述1）圓形沉井當墩身是圓形或河流流向不定及橋位與河流的主流方向斜交較大時，采用圓形沉井可以減少阻水和沖刷現(xiàn)象。在圓形沉井中挖土較容易，沒有影響機械抓土的死角部位，易使沉井較均勻地下沉。此外，在側(cè)壓力的作用下，圓形沉井井壁的受力情況較好。在截面積和入土深度相同的條件下，與其他形狀的沉井相比，其周長最小，下沉摩阻力較小。但墩（臺）的底面形狀多為圓端形或矩形，故圓形沉井的適應(yīng)性較差。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述2）矩形沉井矩形沉井對墩（臺）底面形狀的適應(yīng)性較好，模板的制作和安裝都較簡單。當矩形沉井采用不排水下沉的方法時，邊角部位的土不易被挖除，容易使沉井出現(xiàn)因挖土不均勻而下沉傾斜的現(xiàn)象。與圓形沉井相比，其井壁受力條件較差，存在較大的剪力與彎矩，故井壁的跨度受到限制。因為矩形沉井有較大的阻水特性，故在下沉過程中易使河床受到較大的局部沖刷。此外，矩形沉井在下沉中側(cè)壁的摩阻力也較大。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述3）元端形沉井圓端形沉井能更好地與橋墩的平面形狀相適應(yīng)，故應(yīng)用較多。除模板的制作較復雜外，其優(yōu)缺點介于前兩種沉井之間，較接近于矩形沉井。沉井的平面尺寸應(yīng)根據(jù)墩（臺）的底面尺寸、地基土的承載力及施工要求確定。沉井的棱角處宜做成圓角或鈍角，頂面襟邊的寬度應(yīng)根據(jù)沉井施工容許偏差而定，不應(yīng)小于沉井全高的1/50，且不應(yīng)小于0.2m，浮式沉井應(yīng)另加0.2m。當沉井頂部需要設(shè)置圍堰時，其襟邊的寬度應(yīng)滿足安裝墩（臺）身模板的需要。對于平面尺寸較大的沉井，可在沉井中設(shè)隔墻，使沉井由單孔變成雙孔或多孔，井孔的最小尺寸應(yīng)視取土機具而定，一般不宜小于2.5m。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述按沉井的里面形狀分沉井按沉井的立面形狀的分類2.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述1）外壁豎直式沉井外壁豎直式沉井在下沉過程中對沉井周圍土體的擾動較小，可以減少沉井周圍土方坍塌現(xiàn)象的發(fā)生，當沉井周圍有構(gòu)造物時，這一點很重要。另外，外壁豎直式沉井不易傾斜，井壁接長較簡單，模板可重復使用。因此，當土質(zhì)較松軟、沉井下沉深度不大時，可以采用外壁豎直式沉井。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述2）外壁傾斜式沉井和臺階式沉井外壁傾斜式沉井和臺階式沉井的井壁可以減小土與井壁的摩阻力，其缺點是施工較復雜，消耗模板多，同時沉井在下沉過程中容易發(fā)生傾斜。因此，當在土質(zhì)較密實、沉井下沉深度大、要求在不增加沉井本身重量的情況下沉至設(shè)計標高時可采用這類沉井。外壁傾斜式的沉井井壁坡度一般為1/20~1/50，臺階式井壁的臺階寬度為100~200mm。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述按沉井的施工方法分類2.1）一般沉井

一般沉井是指就地制造下沉的沉井，這種沉井是在基礎(chǔ)設(shè)計的位置上制造的，然后挖土靠沉井自重下沉。若基礎(chǔ)位置在水中，則需先在水中筑島，然后在島上筑井下沉。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述2）浮運沉井

當在深水地區(qū)筑島有困難或不經(jīng)濟，或有礙通航，且河流流速不大時，可采用岸邊澆筑、浮運就位下沉的方法，這類沉井稱為浮運沉井或浮式沉井。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造1—井壁；2—蓋板；3—井孔；4—射水管；5—隔墻；6—凹槽；7—刃腳；8—封底沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造

8.1.3任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述井壁是沉井的主體部分，在下沉過程中起到擋土和擋水的作用，并且利用其本身重量克服井壁與土之間的摩阻力而使沉井下沉，當施工完成后，它就成為基礎(chǔ)的一部分而將上部荷載傳遞到地基。因此，井壁必須有足夠的結(jié)構(gòu)強度。剛性擴大基礎(chǔ)尺寸的擬定2.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述一般要根據(jù)施工時的受力條件，在井壁內(nèi)配以豎向和水平向的受力鋼筋。如受力不大，經(jīng)計算也容許用部分竹筋代替鋼筋。水平鋼筋不宜在井壁轉(zhuǎn)角處有接頭。澆筑沉井的混凝土強度等級不應(yīng)低于C20。為了滿足重量要求，井壁應(yīng)有足夠的厚度，一般為0.8~1.5m，以便綁扎鋼筋和澆筑混凝土，但鋼筋混凝土薄壁浮運沉井及鋼模薄壁浮運沉井的壁厚不受此限制。對于薄壁鋼筋混凝土沉井應(yīng)采取措施降低沉井下沉時的摩阻力，對井壁厚度應(yīng)認真計算和確定。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述沉井井壁下端形如刀刃狀的部分稱為刃腳，其構(gòu)造如圖所示。刃腳可使沉井在自重的作用下易于切土下沉，同時起到支承沉井的作用。它是應(yīng)力最集中的地方，必須有足夠的強度，因此不宜采用混凝土結(jié)構(gòu)。刃腳的構(gòu)造刃腳2.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述根據(jù)地質(zhì)情況可采用尖刃腳或帶踏面刃腳。刃腳的底面（踏面）寬度一般為0.1~0.2m，對軟土地基可適當放寬。當下沉深度大且土質(zhì)較硬時，刃腳底面應(yīng)以型鋼（角鋼或槽鋼）加強，以防刃腳損壞。刃腳內(nèi)側(cè)斜面與水平面的夾角應(yīng)大于45°。刃腳的高度應(yīng)視井壁厚度和便于抽除墊木而定，一般在1.0m以上。由于刃腳在沉井下沉過程中受力較集中，故應(yīng)采用C25以上的混凝土制成。任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述當沉井的長、寬尺寸較大時，應(yīng)在沉井內(nèi)設(shè)置隔墻，以加強沉井的剛度，使井壁的撓曲應(yīng)力減小。因隔墻不承受土壓力，故其厚度一般小于井壁的厚度。當沉井在軟土或淤泥質(zhì)土中下沉時，其內(nèi)隔墻底面應(yīng)比刃腳底面至少高出0.5m，以避免沉井突然下沉或下沉速度過快。但在硬土或沙土層中下沉時，為防止隔墻底面受土的阻礙，隔墻底面應(yīng)高出刃腳踏面1.0~1.5m；也可在刃腳和隔墻連接處設(shè)置梗肋以加強刃腳與隔墻的連接。若為人工挖土，則應(yīng)在隔墻下端設(shè)置人孔，便于工作人員在井孔間往來。隔墻3.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述井孔是挖土、排土的工作場所和通道。井孔的尺寸應(yīng)滿足施工要求，最小尺寸應(yīng)視取土機具而定，寬度（直徑）一般不宜小于2.5m。布置井孔時應(yīng)對稱于沉井中心軸，以便于對稱挖土使沉井均勻下沉?？拙?.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述凹槽設(shè)在井孔下端近刃腳處，其作用是使封底混凝土與井壁較好接合，封底混凝土底面的反力可以更好地傳給井壁（如果是井孔全部填實的實心沉井也可不設(shè)凹槽）。凹槽深度為0.15~0.25m，高度約為1.0m。凹槽5.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述當沉井下沉深度大，穿過的土質(zhì)又較好，估計下沉會產(chǎn)生困難時，可在井壁中預埋射水管組。射水管應(yīng)均勻布置，以利于控制水壓（一般水壓不小于600kPa）和水量來調(diào)整沉井下沉方向。射水管6.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述當沉井沉至設(shè)計標高進行清基后，便可澆筑封底混凝土。當混凝土達到設(shè)計強度時，可從井孔中抽干水并填滿混凝土或其他圬工材料。若井孔中不填料或僅填以沙礫，則必須在沉井頂面筑鋼筋混凝土蓋板。封底混凝土底面承受地基土和水的反力，這就要求封底混凝土有一定的厚度（可由應(yīng)力驗算決定），其厚度根據(jù)經(jīng)驗也可取不小于井孔最小邊長的1.5倍。封底混凝土頂面應(yīng)高出刃腳根部不小于0.5m，并澆灌到凹槽上端。封底混凝土的強度對巖石地基不應(yīng)低于C20，對非巖石地基應(yīng)為C25。蓋板的厚度一般為1.5~2.0m。井孔中充填的混凝土的強度等級不應(yīng)低于C15。封底和蓋板7.任務(wù)8.1沉井基礎(chǔ)概述任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工學習目標認知沉井旱地施工、水中筑島和浮運沉井施工的施工工序及方法。了解沉井下沉過程中遇到的問題及處理方法。旱地上沉井基礎(chǔ)的施工過程1—井壁；2—凹槽；3—刃腳；4—承墊木；5—素混凝土封底旱地上沉井基礎(chǔ)的施工

8.2.1任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工旱地沉井施工時，應(yīng)首先根據(jù)設(shè)計圖紙進行定位放樣，即在地面上定出沉井的縱、橫兩方向的中心軸線，基坑的輪廓線及水準標點等，作為施工的依據(jù)。如果天然地面的土質(zhì)較好，只需將地面雜物清除，整平地面，就可在其上制作沉井了。若為了減小沉井的下沉深度，也可在基礎(chǔ)位置處挖一個基坑，在坑底制作沉井?；拥钠矫娉叽鐟?yīng)比沉井的平面尺寸大一些，以確保墊木在必要時能向外抽出，同時還應(yīng)考慮支模、搭設(shè)腳手架和排水等各項工作的需要?；拥撞繎?yīng)高出地下水位0.5~1.0m。如土質(zhì)松軟，應(yīng)整平夯實或換土夯實。在一般情況下，應(yīng)在整平場地上鋪不小于0.5m厚的砂或沙礫層，以便于整平、支模及抽出墊木。定位放樣、整平場地1.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井刃腳立模1—混凝土面；2—拉桿；3—內(nèi)模；4—支架；5—墊木；6—角鋼；7—外模；8—井壁；9—隔墻；10—木板；11—黏土土模；12—隔墻梗肋；13—排水坑澆筑底節(jié)沉井2.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工由于沉井自重較大，刃腳的踏面尺寸較小，應(yīng)力較集中，場地土往往承受不了這么大的壓力，因此應(yīng)在刃腳踏面位置處對稱鋪滿一層墊木以加大支承面積，其數(shù)量可按沉井重量在墊木下產(chǎn)生的壓應(yīng)力不大于100kPa計算。墊木在平面上應(yīng)均勻?qū)ΨQ布置，每根墊木長度的中心應(yīng)與刃腳踏面的中線重合，以便把沉井的重量較均勻地傳到砂墊層上。墊木可單根或幾根編組敷設(shè)，但組與組之間最少應(yīng)留出20~30cm的間隙，以便工具能伸入間隙把墊木抽出。為了便于抽出墊木，還需設(shè)置一定數(shù)量的定位墊木。在確定定位墊木的位置時，以沉井井壁在抽出墊木時產(chǎn)生的正、負彎矩的大小接近相等為原則。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工墊木敷設(shè)完畢后，在刃腳位置處放上刃腳角鋼，豎立內(nèi)模，綁扎鋼筋，立外模，澆灌第一節(jié)沉井混凝土。模板應(yīng)有較大的剛度，以免發(fā)生撓曲變形。外模板應(yīng)平滑以利下沉。鋼模較木模剛度大，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，也易于安裝。在場地土質(zhì)較好處，也可采用土模。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工當混凝土達到設(shè)計強度的25%時可拆除內(nèi)外側(cè)模，當達到設(shè)計強度的75%時可拆除隔墻底面和刃腳斜面模板。只有當混凝土強度達設(shè)計強度時才能抽撤墊木。拆模及抽墊3.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工Eye-CatchingVisual(1)撤除內(nèi)隔墻下的墊木。(2)撤除沉井短邊下的墊木。（3）撤除長邊下的墊木。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井挖土下沉施工可分為排水下沉和不排水下沉。當沉井穿過的土層較穩(wěn)定，不會因排水而產(chǎn)生大量流沙時，可采用排水下沉。排水下沉常采用人工挖土，它適用于土層滲水量不大且排水時不會產(chǎn)生涌土或流沙的情況，人工挖土可使沉井均勻下沉和清除井下障礙物，但應(yīng)采取措施確實保證施工安全。排水下沉時，有時也用機械除土。挖土下沉4.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工不排水下沉一般都采用機械挖土，挖土機械可以是抓土斗或吸泥機。抓土斗適用于砂卵石等松散地層。吸泥機適用于砂、砂夾卵石及粉沙土等。在黏土層、膠結(jié)層或巖石層中，可用高壓射水沖碎土層后用吸泥機吸出碎塊。吸泥機有空氣吸泥機、水力吸泥機和水力吸石筒等，其中，空氣吸泥機的適應(yīng)性最強，能吸砂、粉砂土和砂夾卵石。吸泥機吸泥時沉井內(nèi)大量的水被吸走，井內(nèi)水位下降。為避免發(fā)生涌土或流沙現(xiàn)象，需要經(jīng)常向井內(nèi)加水維持井內(nèi)水位高出井外水位1~2m。挖土下沉時必須要有規(guī)律，分層、對稱地開挖，使沉井均勻下沉。通常是先挖井孔中心的土，再挖隔墻下的土，最后挖刃腳下的土，切不可盲目亂挖，以免造成沉井嚴重傾斜，發(fā)生事故。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工接筑沉井6.當沉井頂面下沉至距地面還剩1~2m時，應(yīng)停止挖土，接筑第二節(jié)沉井。接筑前應(yīng)使第一節(jié)沉井的位置正直，接縫處鑿毛頂面，然后立模澆筑混凝土。為防止沉井在接高時突然下沉或傾斜，必要時應(yīng)回填刃腳下的土。接高過程中應(yīng)盡量均勻加重。待強度達到設(shè)計要求后再拆模繼續(xù)挖土下沉。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工若沉井頂面低于地面或水面，則應(yīng)在沉井上接筑圍堰。圍堰的平面尺寸應(yīng)略小于沉井，其下端與井頂上的預埋錨桿相連。圍堰是臨時性的，待墩（臺）身出水后便可拆除。筑井頂圍堰6.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井下沉至設(shè)計標高后，應(yīng)檢查地基的土質(zhì)是否與設(shè)計相符，地基是否平整，同時對地基進行必要的處理，驗校其承載力。地基檢驗與處理7.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工如果是排水下沉的沉井，則應(yīng)由潛水工進行檢査或鉆取土樣鑒定。若地基為沙土或黏土，則可以在其上鋪一層礫石或碎石至刃腳底面以上200mm。若地基是風化巖石，則應(yīng)將風化巖層鑿掉，當巖層傾斜時，應(yīng)鑿成階梯形。若巖層與刃腳間局部有不大的孔洞，則由潛水工清除軟層并用水泥砂漿封住，待砂漿有一定強度后再抽水清基。在不排水的情況下，可以由潛水工用水槍或吸泥機清基?？傊ＷC井底地基平整，浮土及軟土清除干凈，并保證封底混凝土、沉井和地基緊密相連。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工地基經(jīng)檢驗、處理合格后，應(yīng)立即進行封底。如果封底在不排水的情況下進行，則可以用導管法灌注水下混凝土，待混凝土達到設(shè)計要求后，抽干井孔中的水，填筑井內(nèi)圬工。如果井孔中不填料或僅填礫石，則井頂面應(yīng)澆筑鋼筋混凝土頂蓋，然后砌筑墩身，墩身出土（或出水面）后可以拆除臨時性的井頂圍堰。封底、填充井孔及澆筑頂蓋8.任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工水中沉井基礎(chǔ)的施工8.2.2筑島法1.當水流流速不大，水深在4m以內(nèi)時，可以采用水中筑島的方法，即先修筑人工砂島，再在島上進行沉井的制作和挖土下沉。水中筑島下沉沉井（尺寸單位：m）任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工筑島前應(yīng)清理河床上的淤泥和軟土，筑島的材料可使用礫石或中砂或粗砂，不可使用粉砂、細砂、黏土、淤泥、黃土等，除用作護面材料外，筑島材料也不宜使用大塊材料。筑島的施工期應(yīng)盡可能選擇河流的枯水季節(jié)，這樣不僅可以減少筑島的填方量，降低工程造價，而且施工較為安全。如果筑島施工必須經(jīng)過汛期，那么可以采取分期建造、容許島面在汛期暫時過水等措施，以降低島面標高，節(jié)約人力和物力，但應(yīng)確保在汛期后島體不會被洪水沖塌造成事故。島面寬度應(yīng)比沉井周圍寬出2.0m以上，島面高度應(yīng)高出施工最高水面0.5m以上。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工無圍堰筑島有圍堰筑島一般宜在水深較淺且流速不大時采用。由于流速、水深及筑島土質(zhì)的不同，筑島土料與容許流速有一定的對應(yīng)關(guān)系。若邊坡用其他方法加固，則容許流速可不受該表數(shù)值限制。先修筑圍堰，然后在圍堰內(nèi)填砂筑島。這種島相比無圍堰筑島，能夠減小阻水面積和填方數(shù)量。若筑島壓縮水面較大，則可以用鋼板樁圍堰筑島。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工浮運法2.沉井在岸邊制成，然后利用在岸邊鋪成的滑道滑入水中，用繩索引到設(shè)計墩位。沉井的井壁可做成空體形式，或采取其他措施，如安裝臨時性不漏水的木底板或鋼氣筒等使沉井浮于水上。安裝臨時性不漏水的木底板任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井也可以在船上制成，用浮船定位和吊放下沉；或利用潮汐，在水位上漲時浮起，再浮運至設(shè)計位置。沉井浮運就位后，用水或混凝土灌入空體，使其徐徐下沉直至河底；或依靠在懸浮狀態(tài)下接長沉井及填充混凝土使其逐步下沉，此時每個步驟均應(yīng)保證沉井本身具有足夠的穩(wěn)定性。待沉井切入河床一定深度后，才可按前述下沉方法施工。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井下沉常見問題及處理方法8.2.3沉井在下沉過程中遇到的問題1.沉井在開始下沉階段，井體入土不深，下沉阻力較小，并且由于沉井大部分還在地面以上，側(cè)向土體的約束作用很小，因此沉井最容易產(chǎn)生偏移和傾斜。這一階段應(yīng)嚴格控制挖土的程序和深度，注意要均勻挖土。實際上沉井不可能始終是理想地豎直均勻下沉的，每沉一次，難免有些傾斜，繼續(xù)挖土時，可在沉得少的一邊多挖一些。所以在開始階段，要經(jīng)常檢查沉井的平面位置，隨時注意防止較大傾斜的出現(xiàn)。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工在沉井下沉的中間階段，可能會開始出現(xiàn)下沉困難的現(xiàn)象，但接高沉井后，下沉又會變得順利，且仍易出現(xiàn)偏斜。當沉井下沉到最后階段時的主要問題是下沉困難，偏斜的可能性已經(jīng)很小。沉井下沉發(fā)生困難的主要原因是井壁摩阻力太大，超過了沉井的重量。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工處理方法2.（1）當遇到較小孤石時，可將障礙四周的土挖掉取出。（2）若為較大的孤石或舊建筑物的殘破圬工體，則可用小量爆破方法使其變?yōu)樗閴K取出，但不能把炸藥放在孤石表面臨空爆破。對刃腳下的孤石，炮眼的最小抵抗線方向不要朝向刃腳，裝藥量應(yīng)控制在0.2kg以內(nèi)，并在其上壓放土袋，以防炸損刃腳和井壁。（3）當遇到成層的大塊卵石時，可先清除覆蓋的泥沙，然后找尋松動或薄弱處，用挖、鏟、撬的辦法將其挖掉。對較大的卵石，在不排水的情況下也可用直徑大于卵石的吸泥機吸出。（4）當遇到鋼件時，可切割排除。1）糾正傾斜的措施任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井的入土深度逐漸增大，沉井四周的土層對井壁的約束也相應(yīng)增大，這會給沉井的糾偏工作帶來很大困難。因此，當沉井的下沉深度較大時，糾正沉井偏斜的關(guān)鍵在于破壞土層的被動土壓力，可利用高壓射水管沿沉井高的一側(cè)井壁外面插入土中，破壞土層結(jié)構(gòu)，使土層的被動土壓力大為降低，這時再采用上述方法，就可使沉井的傾斜逐步得到糾正。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工（1）沉井底面中心和頂面中心在縱、橫向的偏差應(yīng)不大于沉井高度的1/50，對于浮式沉井，允許偏差值還可增加25cm。（2）沉井最大傾斜度應(yīng)不大于1/50。（3）矩形沉井的平面扭角偏差應(yīng)不大于1°。當沉井沉至設(shè)計標高時，其位置誤差應(yīng)不超過下述規(guī)定。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工任務(wù)5.1天然地基上淺基礎(chǔ)的類型與設(shè)計（1）加重法（2）抽水法先在沉井頂面敷設(shè)平臺，然后在平臺上放置重物，如鋼軌、鐵塊或沙袋等，但應(yīng)防止重物倒塌，故壘置高度不宜太髙。此法多在平面面積不大的沉井中使用。對不排水下沉的沉井，可從井孔中抽出一部分水，從而減小浮力，增加向下的壓力使沉井下沉。此法對滲水性大的砂（卵）石層效果不大，對易發(fā)生流沙現(xiàn)象的土也不宜采用。1）克服沉井下沉困難的措施（3）射水法在井壁腔內(nèi)的不同高度處對稱地預埋幾組高壓射水管，在井壁外側(cè)留有喇叭口朝上方的射水嘴，高壓水把井壁附近的土沖松，水沿井壁上升，起到潤滑作用，從而減小井壁摩阻力，幫助沉井下沉。此法對砂性土較有效。采用射水法時應(yīng)加強下沉觀測，掌握各孔的出水量，防止因射水不均勻而使沉井偏斜。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工（4）炮震法沉井下沉至一定深度后，如下沉有困難，可采用炮震法強迫沉井下沉。此法是在井孔的底部埋置適量的炸藥，通過引爆炸藥所產(chǎn)生的震動力，減小刃腳下土的反力和井壁上的摩阻力，增加沉井向下的沖擊力，迫使沉井下沉。但要注意炸藥量過大，有可能炸壞沉井；藥量太少，則震動效果不顯著。一般每個爆炸點用藥量以0.2kg左右為宜，對于大而深的沉井，藥量可增至0.3kg。當不排水下沉時，炸藥應(yīng)放至水底，若水較淺或無水，則應(yīng)將炸藥埋入井底數(shù)十厘米處，這樣既不會炸壞沉井，效果也較好。若沉井有幾個井孔，則應(yīng)在幾個井孔內(nèi)同時起爆，否則有可能震裂隔墻，甚至會使沉井產(chǎn)生偏斜。對于有可能采用炮震法的沉井，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)適當加強，以免被炸壞。對下沉深度不大的沉井最好不采用此法。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工泥漿潤滑套與壁后壓氣施工法8.2.4泥漿潤滑套施工法1.泥漿潤滑套是把配置好的泥漿灌注在沉井外側(cè)形成一個具有潤滑作用的泥漿層，它可以大大減小沉井在下沉時作用于井壁上的摩阻力。這種泥漿在靜止時處于凝膠狀態(tài)，具有一定的強度，當沉井下沉時，泥漿因受機械擾動而變成流動的溶膠，從而減小井壁的摩阻力，使沉井順利下沉。任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工泥漿潤滑套（尺寸單位：mm）任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工1）壓漿管任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工沉井壓漿管外管法布置（尺寸單位：mm）任務(wù)8.2沉井基礎(chǔ)施工射口擋板可用角鋼或鋼板彎制，置于每個泥漿射出口處，固定在井壁臺階上。它的作用是防止泥漿管