沉井下沉pptPPT资料.ppt

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下沉系数应满足下沉系数应满足1.01.25。

采取掏刃脚下沉采取掏刃脚下沉时，下沉系数，下沉系数应按下式按下式计算：

算：

2、沉井下沉的相关计算沉井在下沉过程中遇有软弱土层时，应进行沉井下沉稳定性验算，并符合下式的要求：

式中ksts下沉稳定系数。

ksts=0.80.92、沉井下沉的相关计算当沉井多次制作下沉时，应按下式进行接高稳定性验算：

式中kc接高稳定性系数。

kc1.0排水沉井下沉排水下沉前的准备工作在沉井制作时，根据水文地质资料，进行深井降水计算并进行施工。

施工前应进行现场的抽水试验，以验证计算的出水量。

在沉井外壁应沿竖向标出刻度尺：

圆形选取直径正交方向的4个面标注刻度尺；

矩形沉井为4个角上标注刻度尺；

供测量人员在沉井下沉时的观测。

在沉井附近的相关建、构筑物，管线均应设置埋设监测点进行监测排水沉井下沉排水下沉前的准备工作出土方式确定，应根据沉井所处的地理位置综合决定。

如果是吊车抓土，则一般需设置临时堆土点。

如果是水力机械出泥，则需设置泥浆池，其容量大小应根据计算确定。

沉井排水下沉沉井排水下沉排水法下沉时可以根据现场情况选用机械挖土或高压泵冲泥等下沉方法。

当下沉至距设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测。

案例某外地一工地，沉井第一次下沉至标高后接高。

但因未控制好入土初期的偏差，加上井较小，容易产生偏差，给接高带来困难。

沉井不排水下沉不排水下沉时根据现场条件可选择空气吸泥与潜水员配合或机械抓土与潜水员配合等下沉方法，施工时井内水位不宜低于井外水位。

空气吸泥法是比较常用的不排水下沉法之一，需配备一定数量的潜水作业人员。

当空气吸泥装置工作时，压缩空气沿进气管进入空气箱以后，通过内壁上的一排排小孔眼进入混合管，在混合管内与水混合，形成密度小于1的气水混合物，与泥土混合通过混合管置换出去。

沉井不排水下沉冲吸设备和工作原理冲吸设备和工作原理冲吸设备装置包括：

进气管路、空气吸泥器，排泥管路、高压射水装置等，以及供水、供气、吸泥、起重、潜水等大量的配套设备，是沉井施工过程中投入设备最大的项目。

空气吸泥器包括约500mm600mm的圆柱状空气箱、200mm吸泥管、50mm进气管，并有二根50mm的高压射水管经过，在空气吸泥器上打设直径为5mm小眼孔，其中孔眼总截面积为进气管截面积的1.21.4倍。

沉井不排水下沉空气吸泥采用空气吸泥下沉施工应符合下列规定：

1在粘性土下沉时，应在高压射水冲碎土层后方可进行吸泥。

2吸泥装置在水下的深度宜大于5m，在初期下沉时可采用机械抓土等方式。

3吸泥施工时应保持井内外的水位平衡。

4吸泥施工时应随时了解排出泥水的浓度和开挖面各部位的深度，及时移动吸泥机。

5、不排水下沉中，应监测和控制水位、井底开挖尺寸、下沉量和速度以稳定井底，防止突沉，控制终沉。

挖流动性土时，应保持井内水位高出井外水位不少于1m。

当井内水深超过5m10m时，可采用空气吸泥法或钻吸法出土下沉沉井。

沉井下沉的助沉措施沉井下沉困难时可采用触变泥浆、空气幕或其他助沉措施。

对于下沉深度较深或侧摩阻力较大的沉井，为了沉井能在土中顺利下沉，可采用触变泥浆套、空气幕、高压射水、压重下沉、抽水下沉、井壁外侧挖土下沉等措施配合施工，使沉井顺利下沉到设计标高。

u通过预埋注浆管向井壁外压入触变泥浆，可显著减小井外壁摩阻力，达到助沉效果。

触变泥浆主要靠两种因素两种因素维持土体稳定，其一是靠触变泥浆对土体的静力作用，基本上按三角形分布，其二是触变泥浆的凝胶状态，即触变泥浆的分子排列形成一定的网状结构骨架，其值和触变泥浆的静切力及一定压力有关。

所以，触变泥浆在沉井下沉中起着减少摩擦力和维护土壁稳定的作用。

u施工布置：

根据现场情况，利用泥浆箱和拌浆棚，拌浆机1台，压浆泵2台，输浆管道用75的胶管和钢管，压浆管布设采用井内外管法施工，管材为50钢管。

为防止压浆时泥浆直接冲射土壁和减少压浆出口处的堵塞，在射口处设角钢1001008长度为20cm组成射口围圈。

为防止地面土层坍塌而破坏泥浆套，设地表围圈。

地表围圈采用钢板、角钢焊接，安装高度顶口高出地面50cm，围圈外侧用粘性土回填分层夯实。

压浆管路及空气幕管路可管路及空气幕管路可结合一套管路合一套管路灵活使用灵活使用沉井下沉的助沉措施沉井助沉措施触变泥浆隔离层的厚度宜为150mm200mm，根据沉井下沉时所通过的不同土层，其物理力学指标要求可按下表选用。

指标指标砂砂粉粉质质粘粘土土粘粘土土密度（g/cm3）1.201.251.101.201.101.15失水量（mL/30min）121515201215泥皮厚（mm）242325静切力（mg/cm2）1min30603050204010min608050804080黏度（s）253522302025胶体率（%）9997100989897稳定性（g/cm3）0.010.020.000.030.020.03pH值888含砂率（%）434使用高压旋喷桩机对井外壁土体射水切使用高压旋喷桩机对井外壁土体射水切割，破坏摩阻力构成达到减阻的目的。

割，破坏摩阻力构成达到减阻的目的。

沉井下沉时，防止对周围土体产生较大的扰动和帮助沉井的顺利下沉，采用外壁注浆法助沉，是一种较好的助沉减阻方法，且在施工时能在较大程度降低沉井对周围土体扰动影响。

沉井助沉措施沉井下沉助沉措施采用空气幕减阻及纠偏施工时，应注意：

1、空气幕压力值宜取最深喷气孔处理论水压力的1.6倍，每个气龛的供气量宜为0.023m3/min，施工前应设置必要数量的空压机和储气包，在刃脚外踏面处应设置密封装置。

2、压气顺序应自上而下进行，关气时则反之。

3、气龛的形状宜为倒梯形，喷气孔的直径为1mm3mm，在1.5m3m内宜设置2个喷气孔，刃脚以上3m内不宜设置喷气孔。

4、空气幕助沉时间应根据实际情况确定，不宜超过2h。

空气幕助沉空气幕助沉对沉井施加下压力，使沉井具有足够的下沉系数，该下压力足以消除土层对沉井产生的种种不利影响将沉井下沉的主导因素由自重，改变为额外对沉井施加的下压力。

土层土层沉井下沉助沉措施沉井传统下沉工艺存在着沉井姿态纠偏困难不易控制、下沉缓慢、工期较长等弊端，其主要原因为土层的差异性分布，造成沉井在不同的下沉阶段产生姿态偏斜，难于控制。

若对沉井施加一个足够的下压力，则沉井将具有足够的下沉系数，该下压力足以消除土层对其产生的种种不利影响，即能够主导沉井的下沉。

压入式沉井主要为借助地锚反力装置，通过穿心千斤顶提供一个向下的拉力，在适当取土的同时，将沉井压入土体。

优点：

1、控制沉井姿态容易且精度很高；

2、下沉速度快，通过压沉装置，增加沉井的下沉系数，可大幅提高沉井下沉速度；

3、对外部土体扰动小。

通过反力系统使得沉井刃脚贯入土层的深度更深，从而使得沉井内在保持更高的土塞同时仍然具有足够的下沉系数。

4、无需对沉井外围进行围护施工。

沉井下沉纠偏沉井下沉应及时测量及时纠偏，每8h至少测量2次。

沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，可选用以下一种或几种方法来进行纠偏：

1井内挖土纠偏。

井内挖土纠偏。

2采用降低局部侧壁摩阻力纠偏采用降低局部侧壁摩阻力纠偏，或单向破坏摩阻力纠偏，或单向破坏摩阻力纠偏。

3利用增加堆载或偏心压重纠偏。

利用增加堆载或偏心压重纠偏。

4利用触变泥浆减阻纠偏利用触变泥浆减阻纠偏。

5利用空气幕减阻纠偏。

利用空气幕减阻纠偏。

6沉井位置扭转时的纠沉井位置扭转时的纠偏：

偏：

沉井位置如发生扭转，可在沉井偏位的二角偏出土，借助于刃脚沉井位置如发生扭转，可在沉井偏位的二角偏出土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使下沉过程中逐步纠正其位置。

下不相等的土压力所形成的扭矩，使下沉过程中逐步纠正其位置。

井外偏填土扭转纠偏压重纠偏压重纠偏沉井位移纠偏偏除土纠偏井外射水结合偏除土组合纠偏偏除土纠偏沉井下沉纠偏方法沉井下沉偏差控制沉井下沉阶段允许偏差沉井下沉阶段允许偏差项目项目允许偏差及允许值允许偏差及允许值检查数量检查数量检验方法检验方法沉井四角高差1.52.0%L2,且500mm下沉阶段2次8h全站仪终沉阶段1次h中心位移1.5%H2且300mm下沉阶段1次8h全站仪终沉阶段2次8h注：

L2为矩形沉井两角的距离，圆形沉井为互相垂直的两条直径；

H2为下沉深度（单位：

mm）；

下沉速度较快时适当增加测量频率。

当沉井的下沉到最后2m时即进入终沉阶段。

挖土锅底形状由“凹”面逐步过渡到“凸”形反锅底，并且适当放慢取土速度和数量，严格按照均匀对称的原则布置挖土范围，当沉井四周控制点高差大于20mm时，应及时纠偏，纠偏方法以调整挖土深度为主，外刃脚土塞部分土体易涌进，不准冲挖。

终沉阶段是沉井的关键时刻，故一定要加强观测，测量在最后阶段应每隔不少于1小时，提供一份测量报告，严格控制沉井的下沉速率。

序号序号检查项目检查项目允许偏差或允许偏差或允许值允许值检查数量检查数量检验方法检验方法范围点数11刃脚平均标高（mm）100每个4全站仪全站仪22刃脚中心线位移（mm）H310m1%H3每边1全站仪全站仪H310m100每边1全站仪全站仪33四角中任何两角高差（mm）L210m1%L2且300每角2全站仪全站仪L210m100每角2全站仪全站仪注：

注：

HH33为下沉总深度，系指下沉前后刃脚之高差。

为下沉总深度，系指下沉前后刃脚之高差。

沉井沉井终沉后允沉后允许偏差偏差沉井终沉后偏差控制沉井封底沉井下沉至设计标高，经观测8h沉降量不大于10mm可进行封底工作。

沉井可采用干封底或水下封底，根据所采用的下沉工艺确定。

沉井采用干封底施工时：

1沉井基底土面应全部挖至设计标高，混凝土凿毛处应洗刷干净。

2在井内应设置集水井，并不间断抽除积水与排气，井内积水应排干，封闭集水井应在底板混凝土达到设计强度及满足抗浮要求后进行。

3封底宜分格对称进行。

111122223沉井封底沉井水下封底时：

1基底为软土层时应清除井底浮泥修整锅底，铺碎石垫层。

2封底混凝土与井壁结合处应洗刷干净。

3水下封底混凝土应在沉井全部底面积上连续浇筑。

宽度不大于10m的沉井宜一次浇筑，大于10m的沉井宜分仓浇筑。

4水下封底混凝土在使用多根导管浇筑时，每根导管的停歇时间不宜超过15min20min。

5封底水下混凝土达到设计强度70%并满足设计要求后方可抽除沉井内的水。

沉井封底水下封底混凝土的厚度应根据强度和抗浮两个条件来确定，并应按下式计算：

式中ht水下封底混凝土厚度（mm）。

M每米宽度最大弯矩的设计值（Nmm）。

b0计算宽度（mm），取1000mm。

ft混凝土抗拉强度设计值（N/mm2）。

hu附加厚度（mm），可取300mm。

采用垂直导管法进行水下混凝土封底时，导管的平面布置：

在各浇筑范围的中心，导管有效扩散半径宜为3m4m。

导管扩散半径可按下式估算：

式中r1导管扩散半径（m