桥梁构筑物的沉井施工技术探析
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沉井施工工艺的探讨摘要:沉井是一种井筒状结构物,是依靠在井内挖士,借助井体自重及其它辅助措施而逐步下沉至预定设计标高,最终形成的建筑物基础的一种深基础型式。
本文通过对市政道路排水工程中工作井采用沉井施工方法进行总结,希望对类似工程有一定借鉴作用。
关键词:沉井;刃脚;下沉引言沉井(又称为沉箱)由于对周围环境影响较小,需要场地不太大,所以在城市建设中广泛用于各个专业.例如城市管线施工时,使用沉井做工作坑或检查井,可以避免直接开挖施工造成占地过大而影响道路交通或者周围有建筑物无法开挖等.1、项目概况我公司承担的某道路排水工程,全长650米,Y15顶管工作井采用沉井施工工艺,内径8米,外径10.05米,深度11.8米,沉井方法有多种选择,如:排水下沉和不排水下沉;一次制作、一次下沉和分节制作、分节下沉等。
根据本工程的特点和设计的具体要求,沉井采用四节制作、两次下沉的方法。
2、沉井施工工艺沉井的施工工艺主要包括沉井刃脚制作、沉井制作、养护、开挖下沉、止沉及封底。
2.1基坑开挖顶管工作井沉井基础采用明挖的方式,基坑深度2米,按1:1放坡开挖,沉井刃脚直径10.05米。
基坑四周做明沟排水,排水沟尺寸30cm*30cm。
2.2沉井制作2.2.1沉井刃脚基础制作为确保沉井下沉稳定,基坑整平后,基坑底浇筑垫层,混凝土强度等级为C15,厚度10cm。
2.2.2沉井井壁制作本沉井分节制作与下沉的步骤是:第一节沉井高度为3.36m,起沉标高为26.0m;第二节沉井高度为3.4m、第三节沉井高度为3.4m,第四节沉井高度为1.64m。
(1)模板支设和钢筋绑扎沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样,只不过要考虑其地基承载力,所以要均匀对称施工,以防止不均匀沉降。
模板采用1830×915×15mm的木胶板,后背10cm×10cm方木,间距10cm,围檩采用2根Φ20的钢筋,间距45cm,井壁内外模板必须采用Ø14对拉螺栓紧固。
浅析沉井下沉施工技术摘要:沉井下沉是沉井施工中一道非常重要的工序,在挖土下沉过程中若控制不好,就会出现质量问题,所以在下沉过程中必须采取严格的质量控制措施,并对常遇到的问题进行原因分析,总结出相应的处理方法。
结合沉井基础施工技术原理,阐述了沉井制作以及沉井下沉的施工工艺,针对沉井下沉中井体偏斜、下沉困难以及遇到流沙时出现的问题;浅谈了与其相对应的解决方案,并结合泰州大桥中塔沉井基础、南京长江第四大桥北锚碇、南宁永和大桥实际施工案例,根据其工程概况,简要说明了施工方案,着重分析了其在下沉过程遇到的问题及采取的措施。
引言:沉井由于对邻近建筑物影响较小,稳定性好,需要的场地面积不大,所以在工业建筑以及桥梁工程中得到普遍应用。
近些年,随着施工技术的发展,再加之其自身的诸多优点,如:刚性大、能承受较大的竖直和水平荷载、施工技术简便、安全可靠等等,先已被广泛应用于桥梁基础中。
结合实际工程的施工经验,我认为,沉井挖土下沉是沉井施工中的一道非常重要的工序,也是施工中必须引起重视的一个环节。
沉井施工时,是在井内取土,依靠结构自身重量和辅助措施下沉。
沉井开始下沉时,沉井大部分在地面上,侧向土体的约束作用小,易产生偏移和倾斜,同时也要注意均匀挖土。
在下沉的后期,由于侧向土体约束作用较大,摩阻力增大,会出现下沉困难的现象。
鉴于这些问题,必须采取必要的纠偏措施,以达到抛砖引玉之效。
一、沉井的设计1.沉井的技术原理沉井基础是由顶盖、井壁、凹槽、刃脚以及封底组成的一种深基础,对于多孔沉井基础,其中还有内隔墙(如图1)。
它是从井内挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后采用混凝土封底并添塞井孔,使其成为建筑物的基础。
沉井基础由于埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直载荷和水平载荷;沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水的围堰结构物,施工工艺并不复杂。
沉井施工顺序包括施工前的准备工作)))三通一平(地基处理)、开挖基坑、沉井制作、沉井下沉、沉井封底、封顶等主要施工工序。
款关于沉井设计与施工的一些探讨与分析1.引言沉井,顾名思义,就是将事先在地面上用钢筋混凝土制成的井筒形状的结构作为基坑坑壁的支撑,在井壁的保护下,用机械和人工在井内挖土,并在其自重作用下沉人土中的结构物称为沉井。
所以,沉井下沉,实质上就是将一个在地面上事先浇制好的构筑物通过挖土沉入到地下一定深度后成为地下构筑物的施工过程,沉井下沉到设计标高后,最后进行沉井的封底,作为地下构筑物使用。
沉井原先是用于桥梁墩台和重型厂房与各种工业构筑物(如煤气罐、高耸塔架等)的一种深基础。
近年来,随着生产规模的扩大和生产技术的发展,沉井施工方法已逐渐发展成为埋入软土层内各种地下工业建筑和人民防空工程围护结构的一种形式,例如,大(重)型桥梁的墩台基础、岸边取水构筑物、城市雨污水泵站下部结构、大型设备基础、地下沉淀池和水池、地下油库以及矿用竖井等。
各种类型深埋基础和地下构筑物的围壁都曾采用沉井法施工。
根据现有的施工经验,在陆地上制作大型钢筋混凝土圆形沉井,直径已达68m,下沉深度36m,平面面积约3 600余m2。
矩形沉井为48.5m ×21.5m,高为20.6m,采用无承垫木施工,分节制作,一次下沉。
在桥梁墩台基础沉井方面也有新的发展,在深水中采用浮运沉井就位下沉方法,使平面面积达数百平方米的大重型沉井的下沉深度达50余米。
而且,目前矿用沉井的下沉深度已超过100m。
当然,这个深度也不能认为已经达到了极限。
因为一般说来,用沉井法修筑地下构筑物或深基础时,可以认为尚能争取达到更大的下沉深度。
上述沉井的设计和施工的要求,一般是要使沉井结构能安全下沉到达设计标高,下沉时要平稳,结构不开裂漏水,位置不歪斜.超沉量和基底沉降量小等。
这就要求沉井结构设计要有足够的强度和刚度,在施工和使用阶段,能保证抗浮稳定性,井壁和底板有足够的抵抗水、土压力和地基反力的强度,如有战备防护要求的地下构筑物更需要具有一定的三防能力。
此外,根据使用条件的不同,沉井尚布混凝土抗渗、防潮、隔热、防噪和通风等要求。
沉井施工技术讲解沉井施工技术是一种在建筑、交通、水利等领域中广泛应用的重要施工方法。
本文将对沉井施工技术进行详细的介绍,包括其操作流程、关键要点和在不同领域中的应用案例。
一、沉井施工技术的操作流程沉井施工技术是一种通过埋设钢筋混凝土井筒来实现下沉固定的方法。
其操作流程主要包括以下几个步骤:1. 确定施工位置:在进行施工前,需要仔细测量和确定施工位置,包括沉井的准确位置和尺寸。
2. 开挖井坑:根据施工设计要求,根据井筒的尺寸和深度,在施工位置开始开挖井坑。
施工期间,需要控制井壁的稳定性,防止坍塌事故的发生。
3. 安装井筒:在井坑中安装预制好的钢筋混凝土井筒。
井筒通常由管道和井盖两部分组成,通过起吊设备将井筒逐渐下沉到位。
4. 浇筑固定灌浆:在井筒安装完毕后,进行固定灌浆操作。
灌浆材料通常是特殊配制的混凝土,具有较高的强度和固化速度,可以有效加固井筒结构。
5. 完善工程细节:在灌浆固化之后,还需要进行一些完善工程细节的操作,如井盖的安装、井筒口的加固等。
二、沉井施工技术的关键要点1. 施工设计:在进行沉井施工前,需要进行详细的施工设计,包括井筒的尺寸、材料、灌浆材料的配比等。
合理的施工设计可以保证施工的顺利进行和工程的安全性。
2. 土壤处理:由于沉井施工需要在土壤中进行开挖和埋设井筒,因此需要对土壤进行处理。
对于土质较湿的地区,可以采取排水的方式,以增加井筒的稳定性。
3. 施工安全:沉井施工需要提前做好安全预控措施,包括施工现场的围挡、安全警示标志的设置等。
同时,施工人员需要具备相关的专业知识和技能,做好个人防护。
三、沉井施工技术的应用案例1. 建筑领域:沉井施工技术在城市建设中广泛应用。
例如,在高层建筑的施工过程中,为了保证建筑物的稳定性和使用寿命,常常需要在地下进行基坑开挖并进行沉井施工。
2. 交通领域:在地铁、桥梁等交通工程中,沉井施工技术也得到了广泛应用。
例如,地铁站台的建设中,需要进行沉井施工以安装车站入口的井筒。
沉井施工经验总结和技术探讨经过2007~2008年连续做了两个污水泵站工程,笔者对沉井施工积累了一定的经验,对有关的技术理论有了一定的认识,下面以科盛路泵站的施工为主作一技术总结。
一、沉井的涵义及应用范围沉井是在经过整平或处理的地基上制作的无盖、无底的结构物,采取不同的方式取出井内的土体,主要靠其本身重量克服井壁与土的摩阻力和刃脚下阻力下沉到设计标高,经封底后形成的地下空间,可作为地下构筑物或基础使用。
沉井结构,广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础,以及水泵房、地下油库、水池竖井等深井结构。
当结构处于地下较深,土质较差,或者周围已建有构筑物,施工场地受限制时,采用大开挖施工几乎不可能,那么采用沉井施工则是比较合适的选择。
沉井施工的优点:(1)沉井的土方工程量可以限制在沉井的体积范围内,因为无需留出边坡,场地面积可大大减少。
(2)沉井不但可以作为地下结构的外壳部分,而且在挖土下沉的过程中可作开挖支护,与设地下连续墙支护的大开挖方法相比,省去了开挖支护的费用,效果显著。
二、沉井结构设计特点(1)沉井平面布置沉井平面应尽可能对称布置。
如果平面上不对称,造成沉井的偏心,会令沉井作业困难,向哪边偏心就有可能向哪边倾斜。
形状怪异的结构不适宜采用沉井。
(2)平面分格不同的沉井,根据不同的使用要求,平面上会有不同的分格。
沉井分格,通常每格的净尺寸不得小于3米。
(3)框架及隔墙框架及隔墙的作用:①增加沉井在下沉过程中的结构刚度,以利于抵抗不均匀下沉的扭转作用;②有利于逐格取土和封底,减少封底混凝土和底板计算跨度;③当沉井突沉时,能分担一部分地基反力,起到限制突沉和超沉的作用。
三、施工方法及难点分析1.基坑开挖基坑开挖目的是为了便于做砂垫层,基坑开挖深度在上海地区不宜过深,以不超过2米为宜,超出2米则因为有地下水的关系,地基承载力明显降低,对沉井制作带来不利。
科盛路污水泵站,属中等规模,外部尺寸为22.15米×10.5米×11.00米,总高度11.00米,井壁厚0.6米,中间含框架。
浅析建筑工程沉井施工技术的重点与难点作者:胡艳来源:《装饰装修天地》2020年第12期摘 ; ;要:当前创新性的科学技术手段在建筑工程领域中得到广泛应用,直接助推建筑行业的快速发展。
其中,比较有代表性的就沉井施工技术。
它优点突出,在建设施工实践中得到广泛使用。
本文结合工作实践,从沉井施工技术的角度来进行浅析沉井施工技术的重点与难点,力图能为沉井施工技术在建设领域里的运用提供帮助。
关键词:建筑工程;沉井施工技术1 ;引言沉井是建筑技术不断创新发展的结果,它具有面积小、利于保护环境和性价比高的显著特点,在施工实践中得到了大家广泛应用。
沉井在井内挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,用混凝土封底填塞井孔以成为其它的结构物基础。
因为城市生活中存在着各类管线,所以就有必要设置多个检查井、施工井。
而沉井技术能最大化的满足这种需求,避免重复挖掘而带来的负面影响。
2 ;沉井技术的基本原理及适用沉井基本结构非常像一个筒状模型,它是从井内开始施工,达到相应的深度后再采用混凝土封底,最后完善井壁和井孔,使其质量符合设计要求。
沉井主要用于各种工业构筑物的基础,工作井、通风井等,也常用作于自来水厂的取水口、地下工厂、排水泵房等。
沉井建设可以比较深,面积相对较大,整体结构比较坚固,这样会使沉井性能得到加强。
另外,沉井主要由套井、井壁、刃脚、取土孔、底框架等构造组成,有着挡土、防水的用途,效果明显且工艺简单。
3 ;施工前的准备工作(1)技术准备。
在实施沉箱、沉井技术应用前,施工单位应当先要对周边环境和地质条件进行勘察。
勘察完毕后及时做好技术交底工作。
需结合施工现场实际情况及时调整施工图纸和施工方案。
(2)场地准备。
施工前,工程技术人员需结合沉井平面位置确定沉井具体定位,做好抄平放线和水准点布置等工作。
在沉降点布置时需同时开展观测工作:沉井位置有建筑物的需要另外选择距离相当的其它建筑作为沉降观测点,避免现有的建筑物受到周围施工动作的影响。
浅谈沉井施工技术摘要:随着工程建设的不断发展,沉井施工法凭借诸多优点而被广泛采用。
但沉井施工期较长且施工技术要求高,因此,必须广泛了解其施工技术要点。
本文结合实践运用,探讨了沉井施工技术要点,可供类似工程借鉴参考。
关键词:沉井施工;要点;封底;监测近年来,随着我国工程建设事业的快速发展,沉井施工技术广泛应用于各类工程建设中,沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水结构物,下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁,简化了施工,施工场地易于布置,开挖的基坑要小得多,土方挖填量小,且能减少对周围邻近建筑、管线、路面的不利影响。
但是施工期较长,施工技术要求高,施工过程中的难题也是存在的。
因此,必须对其施工要点有较为充分的了解。
1 工程概况为消除城市污染,净化水体,美化市容,改善人民的生活环境,我市开展了城市水环境综合整治工程。
为解决工程所涉道路大量污水的排放问题,将位于防洪道路下的污水干管改由该路污水管排放,致使该路污水管埋深加深,需埋设管径为1803mm的钢筋混凝土双插口管(特制),管道平均埋深为15.2m,最深处达19.7m。
该工程设计W1~W9号共9座沉井,此时沉井周围地基处理工程已经基本结束。
考虑到该段为大口径管道施工,管道平均埋深大,施工持续时间长,经过大量的方案对比,同时从经济和技术的最优化考虑,决定采用沉井技术进行临时支护,作为永久性结构物。
其主要优点是①沉井不但可以作为建造物的永久性外壳,也可在开挖过程中作为支护;②对于深度较大的地下构造物或深基础,土方量比大开挖更为经济;③节省井点降水和施工排水的费用。
2 沉井施工技术要点2.1 沉井形状的选择沉井可分为圆形、矩形、圆端沉井和尖端及多格沉井。
施工过程中,针对该工程的施工特点,全部采用矩形结构形式的沉井。
2.2 沉井的韧脚制作在制作韧脚之前需要在地面上铺设10cm~15cm的混凝土或砂垫层,在重量较大时还要垫设枕木来缓冲压力,以避免在制作时发生倾斜事故。
桥梁构筑物的沉井施工技术探析
作者:张建春
来源:《华东科技》2013年第06期
【摘要】沉井是地下工程和深埋基础施工的一种方法,沉井施工面积小,对周围建筑物不会产生影响,其施工技术被广泛应用于城市建设中。
本文主要阐述桥梁构筑物的沉井制作技术、沉井下沉施工技术、沉井接高施工技术以及沉井封底施工技术。
【关键词】桥梁构筑物;沉井;施工技术;质量管理;控制措施
桥梁构筑物的沉井是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种形式,是先在地表制作成一个井筒状的结构物即沉井,然后在井内挖土,使沉井不断的下沉,当达到一定的标高以后,对沉井进行封底,构筑内部结构。
桥梁构筑物的沉井施工技术是非常稳定和可靠的,能够支撑较大的承载力。
1桥梁构筑物的沉井制作技术
1.1沉井制作的基本要求
沉井制作的地面要具有一定的承载能力,同时这个承载力要达到基本的设计要求。
如果在制作的过程中承载力不能够满足设计的标准和要求,那么就应该采取一些措施,对沉井制作进行加固处理。
如果是在旱地制作沉井,那么就应该把旱地用工具修理平整,并且把周围的土夯实,这样做的目的是为了避免在沉井的灌注过程中出现沉井塌陷现象。
如果制作沉井的地面土质非常疏松,应该在上面加一层沙子,并且对沙层进行夯实处理,必要时,应该将原来比较疏松的土层挖掉,然后再铺沙子,这样可以避免沉井在灌注的时候使沉井下沉产生裂缝。
同时还可以采用其他的方法,例如:可以在不挖软土层的情况下,用一些石渣进行回填,并夯实,这样做能够为施工创造便利条件。
对于在地下水位非常低的位置上制作沉井,可以挖一个1m的基坑,基坑的深度要适当,然后制作沉井,但是要预防所挖的基坑被雨水淹没,同时还要仔细观察有无洪水发生,及时做好防护措施。
在整个进度执行的过程中,应该利用好枯水期,选择适当的枯水期季节,有利于沉井制作工作顺利进行。
在沉井制作过程中,应该用黏土对土内膜进行填筑,并将厚度20或30mm的水泥砂浆铺在土膜表层,在砂浆层的表面上涂一层隔离剂。
依据沉井下沉的系数、沉井下沉具有的稳定性,来确定沉井分节制作的高度。
沉井底节的高度应该满足拆除支垫或者挖除土体的竖向挠曲强度要求。
1.2沉井制作的基本方法
沉井的制作过程包括在旱地沉井的制作、利用人工制作,以及在基坑中制作三种方式,通常要针对不同的情况采用不同的制作方法,但是最常见的制作方法是在基坑中制作。
基坑中所
制作的沉井其基坑的宽度要宽出沉井的宽度,周围还要有排水沟,集水井,地面水位要低于基坑底面0.5m,从沉井中挖出来的土方应该用来挡水。
沉井井壁模板是由定型模板和木定型模板组成的,如果利用的是木定模板,那么外膜一侧朝向混凝土方向的应该进行刨光处理,内外膜应该进行竖向分节支设。
在沉井中安装钢筋的时候,应该用吊车进行垂直吊装就位,如果是竖筋,可以进行一次性的捆绑,与井壁连接处的插筋应该利用焊接的方式,并且将接头错开。
沉井内壁的隔墙可以与沉井的井壁进行同时浇筑,当沉井下沉以后,再进行井壁隔墙施工。
需要用混凝土对沉井进行浇筑的时候,应该沿着沉井四周搭设的脚手架方向,沿着井壁的四周灌入混凝土,这样的方法可以使浇筑的混凝土面保持一定的高度,避免因为基底受力不均,造成沉井沉陷,致使混凝土出现裂缝。
沉井的混凝土应该进行分层建筑,并且一次性的灌完。
在通常情况下,混凝土浇筑完成后的十几个小时,对表层应该进行浇水养护。
如果是在非常炎热干燥的天气里,混凝土浇筑两个小时以后,就应该在上面洒水,这样做可以避免阳光直晒在混凝土层,使混凝土层出现裂缝,同时要注意洒水的时候应该掌握好水量,避免水过多,造成混凝土流失出现坍塌。
如果在冬季,气温比较低的时候,要对混凝土的浇筑进行养护,且混凝土的强度要符合设计的强度。
2桥梁构筑物的沉井下沉施工技术
2.1沉井下沉施工技术的基本要求
应该减少中间停顿的时间,沉井应该进行连续性的下沉。
下沉的过程中,应该把中间或者刃脚处的土除掉,在最后应该把起着支撑作用的土挖掉。
对各个井室之间的土面的高差进行有效的控制,并且避免内隔墙底层会受图层顶托的影响。
在沉井下沉的过程中,应该对倾斜位置进行及时调整,同时除掉的土不能接近沉井,避免一些土积压在沉井上面。
在水中下沉的时候,应该检查河床被冲击引起的土面高差,必要的时候可以利用外面弃土来进行调整。
在沙土中下沉的时候,要保证水位高差的稳定性。
2.2沉井下沉的施工方法
在渗水量非常小,并且土质稳定的情况下可以利用排水开挖下沉的方法,这种方法经常利用一些人力和一些风动工具来完成施工的全过程。
在地面上用挖土机对土层进行分层处理,具有使用简单方便的特点。
对于遇到较大量的涌水、翻砂、土质不稳定的土层的时候,可以利用不排水开挖下沉。
这种方法是利用抓斗挖土和水枪冲土来进行整个开挖过程,使用的设备非常简单当便。
利用抓斗机开挖土方的过程中,需要用吊车吊住抓斗机进行工作。
对于砂类的土层,一般当锅底低于刃
脚下的土的时候,沉井可以通过自重进行下沉,刃脚下面的土会被挤向中间的位置,如果沉井继续下沉,那么可以从沉井的井孔继续抓土。
如果刃脚下面的土是属于黏质土不能向中间坍塌,那么应该配以射水管松土。
3桥梁构筑物的沉井接高施工技术
如果沉井的底节与沉井顶面下沉与地面的距离较近的时候,遇到这种情况可以接筑第二节沉井。
在沉井接高的过程中,露出水面的井顶部位不得小于150cm,露出地面的部位不得小于50cm。
在接高的时候应该注意均匀加载,可以在刃脚下完成回填和支垫的过程,并且要避免沉井在接高过程中加载不当导致沉井下沉。
接高时应该对混凝土的截面进行及时清理,并用水浇筑混凝土面。
接高后沉井的轴线应该在井中保持一致性。
4桥梁构筑物的沉井封底施工技术
对沉井下沉基底进行清理,经过检查达到了设计的标准和基本要求后,应该及时对沉井进行封底。
刃脚周围应该用黏土或者水泥砂浆封堵好,并且里面没有发现渗水时,可以在基底没有水的时候对沉井进行封底,浇筑的过程应该把混凝土填到刃脚下面。
其中混凝土顶面流动坡度需要控制的比例是1:5以下。
在不排水的情况下对沉井进行封底,采用导管法进行混凝土灌注,如果需要灌注的面积过大,这时可以利用多个导管进行同时浇筑。
5总结
桥梁构筑物的沉井施工技术有很多的优点,同时也存在着一定的局限性,在施工方面所需要的费用要高于其他工程,因为沉井的设计和制作过程要结合土质条件和土壤的松软度来决定,每个施工环节都面临着一定的风险,在实际施工过程中应该注意这些问题。
因此,要注意通过对桥梁构筑物的沉井施工技术的不断摸索,逐渐掌握一些沉井施工中具备可操作性的方法,从而能够为沉井正确施工带来方便。
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