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沉井和沉箱工程施工工艺标1.适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑中不稳定含水层、粘性土、砂土、砂砾石等地基中的深坑地下室设备深基础等工程。
2.材料准备水泥宜用32.5级或42.5级普通或矿渣硅酸盐水泥，使用前必须查明其品种标号及出厂日期，凡过期水泥受潮或结块的水泥不准使用。
细骨料选用质地坚硬的中粗砂，含泥量不大于3% 不得含有垃圾泥块草根等。
粗骨料应采用质地坚硬碎石或卵石石子，级配粒径以5～40mm 组合为宜，最大粒径不宜大于50mm 含泥量不大于2%。
水一般饮用水或洁净的天然水钢材有出厂合格证和复试报告，符合钢材技术指标的规定方可使用。
外加剂根据不同要求通过试验确定后应用。
3.施工机具吊车、双瓣抓斗、水力吸泥机或空气吸泥机、混凝土拌和机、导管4.沉井施工程序平整场地-----测量放线-----开挖基坑-----铺砂垫层和垫木或砌刃脚砖座-----沉井制作-----布设降水井点或挖排水沟、集水井-----抽出垫木封底浇筑底板混凝土-----施工内隔墙、梁板、顶板及辅助设施。
5.沉井的制作1. 制作顺序场地整平放线----挖土3-4m深----夯实基底----抄平放线----验线----铺砂垫层、垫木或挖刃脚土模----安设刃脚铁件----绑钢筋---支刃脚井身模板-----浇筑混凝土----养护-----拆模-----外围围槽灌砂抽出垫木或拆砖座2.地基处理和筑岛1)在松软地基上进行沉井制作，应先对地基进行处理，以防止由于地基不均匀下沉引起井身裂缝。
处理方法一般采用砂、砂砾碎石灰土垫层用打夯机夯实或机械碾压等措施使密实。
2)如沉井在浅水水深小于5m 地段下沉，可填筑人工筑岛制作沉井岛面应高出施工期的最高水位0.5m 以上，四周留出护道，其宽度当有围堰时不得小于1.5m;无围堰时不得小于2.0m。
见图133-1 筑岛材料应用低压缩性的中砂、粗砂砾石不得用粘性土细砂淤泥泥炭等也不宜采用大块石砾石，如水流速度超过表133-1所列数值时，须在边坡用草袋堆筑或用其他方法防护，当水深在1.5m 流速在0.5m/s以内时亦可直接用土填筑而不设置围堰。
沉井和沉箱工程施工工艺标第1章适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑中不稳定含水层粘性土砂土砂砾石等地基中的深坑地下室设备深基础等工程第2章材料准备1.水泥宜用32.5级或42.5级普通或矿渣硅酸盐水泥使用前必须查明其品种标号及出厂日期凡过期水泥受潮或结块的水泥不准使用2.细骨料选用质地坚硬的中粗砂含泥量不大于3% 不得含有垃圾泥块草根等3.粗骨料应采用质地坚硬碎石或卵石石子级配粒径以5 40mm 组合为宜最大粒径不宜大于50mm含泥量不大于2%4.水一般饮用水或洁净的天然水5.钢材有出厂合格证和复试报告符合钢材技术指标的规定方可使用外加剂根据不同要求通过试验确定后应用第3章施工机具吊车双瓣抓斗水力吸泥机或空气吸泥机混凝土拌和机导管第4章施工操作工艺第1节沉井施工程序平整场地测量放线开挖基坑铺砂垫层和垫木或砌刃脚砖座沉井制作布设降水井点或挖排水沟集水井抽出垫木封底浇筑底板混凝土施工内隔墙梁板顶板及辅助设施第2节沉井的制作11. 制作顺序场地整平放线挖土3-4m深夯实基底抄平放线验线铺砂垫层垫木或挖刃脚土模安设刃脚铁件绑钢筋支刃脚井身模板浇筑混凝土养护拆模外围围槽灌砂抽出垫木或拆砖座2.地基处理和筑岛1)在松软地基上进行沉井制作应先对地基进行处理以防止由于地基不均匀下沉引起井身裂缝处理方法一般采用砂砂砾碎石灰土垫层用打夯机夯实或机械碾压等措施使密实2) 如沉井在浅水水深小于5m 地段下沉可填筑人工筑岛制作沉井岛面应高出施工期的最高水位0.5m 以上四周留出护道其宽度当有围堰时不得小于1.5m;无围堰时不得小于2.0m 见图133-1 筑岛材料应用低压缩性的中砂粗砂砾石不得用粘性土细砂淤泥泥炭等也不宜采用大块石砾石如水流速度超过表133-1所列数值时须在边坡用草袋堆筑或用其他方法防护当水深在1.5m 流速在0.5m/s以内时亦可直接用土填筑而不设置围堰3.刃脚支设沉井制作下部刃脚的支设可视沉井重量施工荷载和地基承载力情况采用垫架法半垫架法砖垫座或土底模较大较重的沉井在较软弱地基上制作常采用垫架或半垫架法见图133-2 垫架的作用是:①使地基均匀承受沉井重量不使在混凝土浇筑过程中产生突然下沉导致刃脚裂缝而1破坏垫架法施工②保持沉井位置不致倾斜便于调整③便于支撑和拆除模板采用支垫架法施工应计算一次浇筑高度使不超过地基的承载力直径或边长在8m以内的轻型沉井当土质较好时可采用砖垫座见图133-3沿周长分成.6-8段中间留20mm空隙以便拆除砖砌刃脚热座砌筑应保证刃脚设计要求的刃脚踏面宽度砖刃脚强度及底面宽度应能抵抗刃脚斜面混凝土的水平推力作用而保持稳定砖模内壁应用1:3水泥砂浆抹平重量较轻的小型沉井土质好时可采用砂垫层灰土垫层或在地基中挖槽作成土模见图133-4 其内壁用1:3 水泥砂浆抹平采用垫架或半垫架法先在刃脚处铺设砂垫层再在其上铺承垫木和垫架垫木常用16 22cm 枕木垫架数量根据第一节沉井的重量和地基或砂垫层的容许承载力计算确定间距一般为0.5-1.0m 垫架铺设应对称一般先设8组定位垫架每组由2-3个垫架组成矩形沉井常设4组定位垫架其位置在长边两0.15L L为长边边长在其中间支设一般垫架垫架应垂直井壁铺设圆形沉井沿沉井刃脚圆弧部分对准圆心铺设在垫木上支设刃脚井壁模板铺设垫木应使顶面保持在同一水平面上用水准仪找平使高差在10mm以内并在垫木间用砂填实垫木中心线应与刃脚中心线重合垫木埋深为其厚度的一半在垫架内外设排水沟当地基承载力较低经计算垫架需用量较多铺设过密应在垫木下设砂垫层加固以减少垫架数量将沉井的重量扩散到更大面积上避免制作中发生不均匀沉降同时可减少垫架数量使易于找平便于铺设垫1木和抽除第3节井壁制作1.制作方式沉井制作方式一般有在修建构筑物地面上制作适用于地下水位高和净空允许的情况人工筑岛制作适于在浅水中制作在基坑中制作适于地下水位低净空不高的情况可减少下沉深度摩阻力及作业面高度可根据不同情况采用使用较多的是在基坑中制作采取在基坑中制作基坑应比沉井宽2-3m 四周设排水沟集水井使地下水位降至比基坑底面低0.5m 挖出之土方在周围筑提挡水要求护堤宽不少于2m 如图133-5所示按施工流程又有一次制作一次下沉分节制作一次下沉或分次制作制作与下沉交替进行等方式但后者往返交替较费工时可根据不同情况和条件采用通常如沉井过高常常不够稳定下沉时易倾斜一般高度大于12cm时宜分节制作在沉井下沉过程中或在井筒下沉各个阶段间歇时间继续加高井筒11在土质松软和筑岛上下沉时其第一节应不超过0.8B B 沉井宽度其他各节应尽量放高以利下沉并可缩短作业时间2. 模板支设井壁模板采用钢组合式定型模板或木定型模板组装而成采用木模时外模靠混凝土一面刨光并涂脱模剂两度沉井支模可先支井体内模一次支到比施工缝略高100mm 处竖缝处用90 90mm 方木支撑在内部脚手架上外模亦一次支到施工缝略高100mm 处竖缝处用90～ 900mm 方木支撑在内部脚手架上外横亦一次支到施工缝略高100mm 处竖缝亦用木方或脚手钢管杆和_6mm 拉紧螺栓固定间距600mm 有防渗要求的在螺栓中间设止水板圆形沉井每隔1.8mm 设一道_0mm 钢丝绳箍紧同时再设适当斜支撑支顶于基坑壁及外部脚手架上在外模每隔1.5m 水平方向设一300～600mm 浇灌口沿高度方向在距刃脚底部1.5m处亦应设置。
沉井与沉箱施工工艺标准7.7.1 特点和适用范围7.7.1.1 沉井1 沉井是在地面或基坑上，先制作开口钢筋混凝土筒身，待筒身达到一定强度后，在井内挖土使土面逐渐降低，沉井筒身靠自重克服与土壁之间的摩阻力，不断下沉、就位的一种深基础或地下工程施工工艺。
2 沉井一般为钢筋混凝土制作，其平面形状有：圆形、方形、矩形、多边形和多孔形等，沉井的剖面，有圆筒形、锥形、阶梯形等。
为减少下沉摩阻力，井壁在刃脚外缘处常缩进20～30mm,有的沿高度设成台阶形，井壁表面常沿高度做成1/1000的坡度。
3 沉井的特点是：可在场地狭窄情况下施工较深（可达50余米，我国江阴长江公路大桥北锚碇基础采用的沉井长69m,宽51m,深58m）的地下工程，且对周围环境影响较小；可在地质、水文条件复杂地区施工；与大开挖相比，可减少挖、运和回填的土方量。
其缺点是施工工序较多；技术要求高、质量控制难度较大。
4沉井工艺一般适用于工业建筑的深坑（料坑、铁皮坑、翻斗机室等）、设备基础、水泵房、桥墩、顶管的工作竖井、深地下室、取水口等工程施工。
7.7.1.2 沉箱1 沉箱又称气压沉箱，沉箱的外形和构造与沉井相同，下沉工艺也与沉井基本类似。
只是在底节作成一个有顶盖的工作室，然后在顶盖板上装设井管及气闸，工人在工作室内挖土，使沉箱在自重作用下下沉。
当工作室进人水下时，通过气闸和气管打人压缩空气，把工作室的水排出，工作室仍能照常施工作业。
在不断挖土下沉的同时，箱顶也不断浇筑接高，直到沉至设计标高，然后，用混凝土封填工作室，并撤去气闸和井管。
2 沉箱的最大优点是：工作室内的水是由高压压缩空气自刃脚处排挤出，因此其下沉过程中能处理任何障碍物，并能直接鉴定和处理基底，基础质量可靠。
但早期的沉箱是完全靠人在工作室内工作，工作室内始终保持高压对施工人员身体有影响，且工效低。
因为在水中每加深l0m ，工作室内应需增加一个大气压力，才能将水排出。
而人体一般仅能承受3.5个大气压力，也就是一般只能在深度不超过35m 左右的水下进行工作。
沉井与沉箱定义，施工工艺，优缺点对比及分析大全！1. 定义沉井是修筑地下结构和深基础的一种结构形式。
是先在地表制作成一个井筒状的结构物，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重及上部荷载作用下逐渐下沉，达到设计标高后，再进行封底。
沉箱基础又称之气压沉箱基础，它是以气压沉箱来修筑结（构）筑物的一种基础形式。
建造地下结（构）筑物时，在沉箱下部预先构筑底板，在沉箱下部形成一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室，向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气，使其在无水的环境下进行取土排土，箱体在本身自重以及上部荷载的作用下下沉到指定深度，然后进行封底施工。
2. 特点（1）沉井与沉箱整体刚度大，抗震性好；（2）与地下施工相比更优越，地质适用范围更广；（3）沉井与沉箱结构本身兼作围护结构，且施工阶段不需要对地基作特殊处理，既安全又经济；（4）施工对周围环境影响小，尤其是气压沉箱工法，更适用于对土体变形敏感的地区；3. 用途及适用范围沉井与沉箱在工种中的应用已有百余年的历史，早在1841年法国工程师特利其尔(Triger)就提出用气压沉箱方法施工桥墩，1849 年首次应用成功，1900 年俄国工程师提出用钢筋混凝土的沉箱。
20 世纪30 年代，莫斯科及西欧的地下隧道、美国的桥梁基础均相应采用了沉井或沉箱结构。
自 20 世纪 50 年代起，我国已将该技术应用于各项工程中，其体积从直径仅2m 的集水井到巨大的泰州长江大桥中塔沉井（58.4m×44.4m×76m），为使沉井下沉记录能够不断被刷新，各种新型施工技术被开发研制并应用于实际工程中，从最早1946~1963 年间利用喷射压缩空气和触变泥浆下沉130m，到江阴长江大桥北锚沉井喷射高压空气减阻法下沉，以及振动法下沉技术，上述技术措施的不断革新都带来了良好的效果。
气压沉箱诞生的初期包括我国过去的沉箱施工也主要是以人工为主，沉箱下部工作空间小、气压高、温度大、噪音大，条件比较艰苦，又比较危险，工作效率低下，由于减压顺序的控制不当容易患较严重的职业病(称为沉箱病)。
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002本工艺标准适用于工业与民用建筑的深坑、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩、码头等沉井工程。
沉井是在地面或地坑上，先制作开口钢筋混凝土筒身，达到一定强度后，在井筒内分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借其自重克服与土壁之间的摩阻力，不断下沉而就位的一种深基或地下工程施工工艺。
沉井结构和沉井施工的特点是：沉井结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗、耐久性好，内部空间可资利用，可用于很大深度地下工程的施工，深度可达50m；施工不需复杂的机具设备，在排水和不排水情况下均能施工；可用于各种复杂地形、地质和场地狭窄条件下施工，对邻近建筑物、构筑物影响较小；当沉井尺寸较大，在制作和下沉时，均能使用机械化施工；比大开挖施工，可大大减少挖、运、回填土方量，可加快施工速度，降低施工费用。
图沉井平面及剖面形式(a)平面形式；(b)竖剖面形式图沉井平面及剖面形式(a)平面形式；(b)竖剖面形式2.1、材料要求2.1.1.水泥用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，新鲜无结块。
2.1.2.砂粗砂或中砂，含泥量不大于5%。
2.1.3.石子卵石或碎石，粒径5～40mm，含泥量不大于2%。
2.1.4.大卵石或块石，质地坚硬，无风化剥落和裂纹，表面无泥污或水锈等污染。
2.1.5.外加剂.其品种及掺量，应根据施工需要通过试验确定。
：2.2、主要机具设备2.2.1.沉井制作机具设备包括模板、钢筋加工常规机具设备、混凝土搅拌机、自卸汽车、动翻斗车、手推车、插入式振动器等。
2.2.2.沉井下沉机具设备包括15t履带式起重机、QT6-15型塔式起重机，出土吊斗等。
2.2.3.排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。
2.3、作业条件2.3.1.在沉井施工地点进行了钻探，了解该处地质(包括土的力学指标、休止角、摩擦剩地质构造、分层情况等)和地下水文情况以及地下埋设物、障碍物情况，绘制了地质剖面图2.3.2.已根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件及技术的可能性，编制了切实行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。
第六讲沉井和沉箱基础和地下连续墙（深基础）6.1 天然地基上深基础的修筑方法概述基础d↑→施工难度（特别当d>30m时）↑→施工安全系数↓水中施工→采用特殊处理方式（如围堰）→需更多更强的支撑结构来挡土、挡水→施工困难、造价上升→新施工方式→沉井基础、沉箱基础施工步骤制作井筒→挖土下沉→达到设计标高→封底填充井孔→修建桥墩4.2沉井的类型和构造概念：沉井基础是一种井筒状的结构物，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填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础。
沉井的工作原理江阴长江公路大桥北锚碇采用大型深沉井基础，平面尺寸为69米×51米，下沉58米，为世界第一大沉井(面积近９个半篮球场，高度相当于２２层楼)南岸重力嵌岩锚北岸锚锭沉井特点（1）施工过程：沉井挡土、挡水、起临时围堰作用，按维护结构进行受力分析（2）运营阶段：深埋的实体基础，计入周围土体对它的弹性固着作用，受力不同，应分别进行验算。
可见，沉井既是深基础的一种施工方法，又是基础的组成部分。
优点（1）刚度大、横向抗力较大、抗震性能可靠（2）机具简单、施工方便，可全面开工按下沉方法分（1）一般沉井（就地灌注下沉）（2）浮运沉井水深流急（10~15m）筑岛对通航有障碍时，浮运到位按材料分混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、钢沉井及其他沉井构造沉井的结构通常由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组、探测管组、封底混凝土、顶盖等部分组成。
1. 平面形状圆形①受力性能好充分发挥砼抗压强度②挖土方便、下沉均匀、易于控制方向③基底>同面积矩形max矩形①制造方便，下沉方向不易控制②能充分利用地基承载力②长宽比较大时，容易受到较大的弯曲应力（可设置隔墙调节）园端形优缺点介于上述两者之间，井壁产生弯曲应力2. 平面尺寸顶面尺寸：>墩底尺寸底面尺寸：由地基容许承载力[]σ确定3. 沉井高度顶面标高：H顶低于最低水位或低于地面底面标高：H底由最小埋深（冲刷深度）及[]σ确定沉井高度：H=H顶-H底高沉井可分节制造每节高不超过5~6m，底节一般为4~6m4. 井孔设置及大小设置目的：排土平面尺寸：挖土机具能顺利通过位置：对称布置设置方式：隔墙单孔沉井、双孔沉井、多孔沉井5. 井壁应具有足够的强度、重量外形：①竖直形：优点：与土接触紧密，易于控制方向；缺点：摩擦力大，不易下沉②台阶形台阶宽10~20cm，多设在沉井分节处③斜坡形井壁做成100：1~50：1，有利下沉，易偏移6. 内壁（隔墙）作用：①使得井壁受弯宽度↓、沉井刚度↑、应力↓②均匀挖土，控制下沉方向，不致倾斜特点：①厚：0.8~1.2m，底面高出刃脚踏面一般不小于0.5m；防止土搁住隔墙，影响下沉；②h较大时，设梗肋于隔墙底部与刃脚连接处③排水下沉：隔墙底留1.0×1.2m2的过人通道④透气孔：隔墙上部、离顶面2~3m处宜设0.2m的连通管或20×20cm的透水孔若干7. 射水管组作用：①利于高压水流冲松井壁周围的土，降低侧阻力、端阻力②调整水量、水压大小，调整下沉方向布置特点：①管口设在刃脚下端及井壁外侧②均匀分布于横向四周8. 探测管组作用①探测刃脚及隔墙底面泥面标高②清基、射水或帮助破坏沉井正面土层，以利于下沉③沉井水下封底后，作为刃脚和隔墙下封底砼的质量检测孔适用条件：平面尺寸大、不排水下沉，较深预留方法：用 200~500mm的钢管在井壁上预制管道9. 凹槽作用①使封底砼更好地与井壁联接（嵌入井壁，形成整体）②如将沉井改为沉箱，凹槽处可预制箱顶（浇注钢筋砼顶盖）井孔如用砼或圬工填实时，可不设凹槽10. 井壁围堰作用防止井顶以上的土（水）落入井内形式土、砖、木板桩、钢板桩11. 封底砼作用：井中水无法抽干→封底→抽水厚度计算：抗浮起12. 顶盖受力和稳定条件决定是否充填？低于冻结线以下0.25m部分，必须充填。
沉井和沉箱工程一、专业工程特点沉井和沉箱都是在地面（地坑）上按设计规定进行预制，待达到一定强度后下沉至土中或水中就位旳地下或水下工程。
1．沉井工程具有如下特点：沉井构造截面尺寸和刚度大、承载力高、抗渗、耐久性好，内部空间可资运用，可用于很大深度旳地下工程施工中，深度可达50m；施工不需复杂旳机械设备，在排水和不排水旳状况均能施工；可用于多种复杂地形、地质条件；当沉井尺寸大时，制作和下沉均能使用机械化施工；可在地下水很大、土旳渗入系数大，难以将地下水排干，地下有流砂或其他有害土质状况下施工。
沉井比大开挖施工，可大大减少挖运、回填旳土方量，因此可以加快施工进度，减少施工费用。
缺陷是：施工工序较多、施工工艺较复杂、技术规定高、质量规定严格。
2．沉箱工程旳特点：沉箱工程是将水下工程旳构造物改为在地面上进行预制，其质量易控制；沉箱在预制达到一定强度后可具有自浮能力，以便进行水上搬运，其构造裁面尺寸可以做得很大，适应于水下大型构造工程；由于可避免进行水下施工，可以大大减少施工费用。
缺陷是：施工工序多，施工工艺复杂，技术规定高，质量控制（特别是水下就位精确性控制）规定严格。
二、沉井和沉箱旳监理工作流程图纸会审→施工组织设计审批→材料报验→工序报验（沉井、沉箱预制、下沉、就位）→现场检查、检查、旁站、巡视、平行检查→阶段性验收、质量评估。
三、监理工作旳措施和措施1．质量事前控制：在工程动工前，对设计图纸、施工方案、技术措施、质量体系和管理制度等进行审核，审核通过后才准动工；同步要对用于工程旳原材料、半成品或成品、施工设备旳质量进行签证承认，才准在工程中使用；上道工序未经监理工程师签证验收，不得进行下道工序施工2．质量事中控制：在沉井、沉箱在地面进行预制旳过程中，监理人员要进一步现场，按照钢筋混凝土质量控制规定和设计规定进行检查和旁站；对沉井、沉箱旳下沉过程中，监理人员应对下沉过程进行检查，及时发现问题，提出改善意见，尽要能使质量问题消灭在萌芽状态。
沉井和沉箱工程施工工艺标第1章适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑中不稳定含水层粘性土砂土砂砾石等地基中的深坑地下室设备深基础等工程第2章材料准备1.水泥宜用32.5级或42.5级普通或矿渣硅酸盐水泥使用前必须查明其品种标号及出厂日期凡过期水泥受潮或结块的水泥不准使用2.细骨料选用质地坚硬的中粗砂含泥量不大于3% 不得含有垃圾泥块草根等3.粗骨料应采用质地坚硬碎石或卵石石子级配粒径以5 40mm 组合为宜最大粒径不宜大于50mm 含泥量不大于2%4.水一般饮用水或洁净的天然水5.钢材有出厂合格证和复试报告符合钢材技术指标的规定方可使用外加剂根据不同要求通过试验确定后应用第3章施工机具吊车双瓣抓斗水力吸泥机或空气吸泥机混凝土拌和机导管第4章施工操作工艺第1节沉井施工程序平整场地测量放线开挖基坑铺砂垫层和垫木或砌刃脚砖座沉井制作布设降水井点或挖排水沟集水井抽出垫木封底浇筑底板混凝土施工内隔墙梁板顶板及辅助设施第2节沉井的制作1. 制作顺序场地整平放线挖土3-4m深夯实基底抄平放线验线铺砂垫层垫木或挖刃脚土模安设刃脚铁件绑钢筋支刃脚井身模板浇筑混凝土养护拆模外围围槽灌砂抽出垫木或拆砖座2.地基处理和筑岛1)在松软地基上进行沉井制作应先对地基进行处理以防止由于地基不均匀下沉引起井身裂缝处理方法一般采用砂砂砾碎石灰土垫层用打夯机夯实或机械碾压等措施使密实2) 如沉井在浅水水深小于5m 地段下沉可填筑人工筑岛制作沉井岛面应高出施工期的最高水位0.5m 以上四周留出护道其宽度当有围堰时不得小于1.5m;无围堰时不得小于2.0m 见图133-1 筑岛材料应用低压缩性的中砂粗砂砾石不得用粘性土细砂淤泥泥炭等也不宜采用大块石砾石如水流速度超过表133-1所列数值时须在边坡用草袋堆筑或用其他方法防护当水深在1.5m 流速在0.5m/s以内时亦可直接用土填筑而不设置围堰3.刃脚支设沉井制作下部刃脚的支设可视沉井重量施工荷载和地基承载力情况采用垫架法半垫架法砖垫座或土底模较大较重的沉井在较软弱地基上制作常采用垫架或半垫架法见图133-2 垫架的作用是:①使地基均匀承受沉井重量不使在混凝土浇筑过程中产生突然下沉导致刃脚裂缝而破坏垫架法施工②保持沉井位置不致倾斜便于调整③便于支撑和拆除模板采用支垫架法施工应计算一次浇筑高度使不超过地基的承载力直径或边长在8m以内的轻型沉井当土质较好时可采用砖垫座见图133-3沿周长分成.6-8段中间留20mm空隙以便拆除砖砌刃脚热座砌筑应保证刃脚设计要求的刃脚踏面宽度砖刃脚强度及底面宽度应能抵抗刃脚斜面混凝土的水平推力作用而保持稳定砖模内壁应用1:3水泥砂浆抹平重量较轻的小型沉井土质好时可采用砂垫层灰土垫层或在地基中挖槽作成土模见图133-4 其内壁用1:3 水泥砂浆抹平采用垫架或半垫架法先在刃脚处铺设砂垫层再在其上铺承垫木和垫架垫木常用16 22cm 枕木垫架数量根据第一节沉井的重量和地基或砂垫层的容许承载力计算确定间距一般为0.5-1.0m 垫架铺设应对称一般先设8组定位垫架每组由2-3个垫架组成矩形沉井常设4组定位垫架其位置在长边两0.15L L为长边边长在其中间支设一般垫架垫架应垂直井壁铺设圆形沉井沿沉井刃脚圆弧部分对准圆心铺设在垫木上支设刃脚井壁模板铺设垫木应使顶面保持在同一水平面上用水准仪找平使高差在10mm以内并在垫木间用砂填实垫木中心线应与刃脚中心线重合垫木埋深为其厚度的一半在垫架内外设排水沟当地基承载力较低经计算垫架需用量较多铺设过密应在垫木下设砂垫层加固以减少垫架数量将沉井的重量扩散到更大面积上避免制作中发生不均匀沉降同时可减少垫架数量使易于找平便于铺设垫木和抽除第3节井壁制作1.制作方式沉井制作方式一般有在修建构筑物地面上制作适用于地下水位高和净空允许的情况人工筑岛制作适于在浅水中制作在基坑中制作适于地下水位低净空不高的情况可减少下沉深度摩阻力及作业面高度可根据不同情况采用使用较多的是在基坑中制作采取在基坑中制作基坑应比沉井宽2-3m 四周设排水沟集水井使地下水位降至比基坑底面低0.5m 挖出之土方在周围筑提挡水要求护堤宽不少于2m 如图133-5所示按施工流程又有一次制作一次下沉分节制作一次下沉或分次制作制作与下沉交替进行等方式但后者往返交替较费工时可根据不同情况和条件采用通常如沉井过高常常不够稳定下沉时易倾斜一般高度大于12cm时宜分节制作在沉井下沉过程中或在井筒下沉各个阶段间歇时间继续加高井筒在土质松软和筑岛上下沉时其第一节应不超过0.8B B 沉井宽度其他各节应尽量放高以利下沉并可缩短作业时间2.模板支设井壁模板采用钢组合式定型模板或木定型模板组装而成采用木模时外模靠混凝土一面刨光并涂脱模剂两度沉井支模可先支井体内模一次支到比施工缝略高100mm 处竖缝处用90 90mm 方木支撑在内部脚手架上外模亦一次支到施工缝略高100mm处竖缝处用90～ 900mm 方木支撑在内部脚手架上外横亦一次支到施工缝略高100mm 处竖缝亦用木方或脚手钢管杆和_6mm 拉紧螺栓固定间距600mm 有防渗要求的在螺栓中间设止水板圆形沉井每隔1.8mm设一道_0mm 钢丝绳箍紧同时再设适当斜支撑支顶于基坑壁及外部脚手架上在外模每隔1.5m水平方向设一300～600mm 浇灌口沿高度方向在距刃脚底部1.5m处亦应设置一道在上下节水平缝处设企口缝或钢板止水带模板间缝隙括腻子模板与已浇筑混凝土接触处垫50mm宽泡沫塑料带防止漏浆第一节沉井筒壁应按设计尺寸周边加大10-15mm 第二节相应缩小一些以减少下沉摩阻力当沉井内有隔墙与井壁同时浇筑时隔墙比刃脚高施工时需在隔墙下立排架或用土砂堤支设底模见图133-6 对高度15mm以上的大型沉井亦可采用滑模方法制作3.钢筋绑扎沉井钢筋可用吊车垂直吊装就位用人工绑扎或在沉井近旁预先绑扎钢筋骨架或网片用吊车进行大块安装竖筋可一次绑好水平筋分段绑扎与前一节井壁连接处伸出的插筋采用焊接连接方法接头错开1/4 以保证钢筋位置和保护层正确内外钢筋之间要加设_4mm 钢筋铁码每1.5m 不少于一个钢筋用挂线法控制垂直度用水平仪测量并控制水平度用木卡尺控制间距用水泥砂浆垫块控制保护层沉井内隔墙可采取与井壁同时浇筑或在井壁与内隔墙连接部位预留插筋下沉完后再施工隔墙3.混凝土浇筑沉井混凝土浇筑可采取以下几种方式①沿沉井周围搭设脚手平台用15m皮带运输机将混凝土送到脚手平台上用手推车沿沉井通过串桶分布均匀地浇灌②用翻斗汽车运送混凝土塔式或履带式起重机吊混凝土振动吊斗通过漏斗串桶沿井壁作均匀浇灌③在沉井上部搭设脚手平台用1t 机动翻斗车运送混凝土直接沿井壁均匀浇灌④用混凝土运输搅拌车运送混凝土混凝土泵车沿沉井周围进行分布均匀浇灌每层厚500mm4. 浇灌混凝土应注意以下事项①应将沉井分成若干段同时对称均匀分层浇灌每层厚30cm 以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜②混凝土应一次连续浇灌完成第一节混凝土强度达到70%始可浇灌第二节③井壁有抗渗要求时上下节井壁的接缝应设置凸形水平缝接缝处凿毛并冲洗处理后再继续浇灌下一节并在浇灌前先浇一层减半石子混凝土④前一节下沉应为后一节混凝土浇灌工作预留0.5-1.0m高度以便操作⑤混凝土可采用自然养护为加快拆模下沉冬季可在混凝土中掺加抗冻早强剂或用防雨帆布悬挂于模板外侧使之成密闭气罩通蒸汽加热养护第4节沉井下沉1. 下沉准备工作与验算下沉前应进行结构外观检查检查混凝土强度及抗渗等级并根据勘测报告计算极限承载力计算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系数作为判断每个阶段可否下沉是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据当沉井高度不大时应尽量采取一次制作下沉以简化施工程序缩短作业时间当沉井高度和重量都大重心高如地基处理不好操作控制不严在下沉前很容易产生倾斜宜采取分节制作每节制作高度的确定应保证地基及其自身稳定性并有适当重量使其顺利下沉一般每节高度以7 8m 为宜在拟定高度后应验算下沉系数下沉系数通常为1.15-1.25 以上以保证顺利下沉当不能满足要求时可采取在基坑中制作减少下沉深度或在井壁顶部堆放钢铁砂石等材料增加附加荷重或在井壁与土壁间注入触变泥浆以减少下沉的摩阻力等措施当下沉系数较大可沿井壁外周凹填相应的土方增大总摩擦力沉井下沉应具有一定强度第一节混凝土或砌体砂浆达到设计强度的100% 其上各节达到70%以后方可开始下沉2. 垫架排架的拆除垫架的拆除对大型沉井混凝土应达到设计强度的100% 小型沉井达到70%始可拆除抽除刃脚下的垫架垫木或砖垫座应分区分组依次对称同步地进行抽除次序圆形沉井为先抽一般承垫架后拆除定位垫架矩形沉井先抽内隔墙下垫架然后分组对称地抽除外墙两短边下的垫架再后抽除长边下一般垫架最后同时抽除定位垫架抽除方法是将垫木底部的上挖去利用绞磨或推土机拖拉机将相对垫木抽出每抽出一根垫木后刃脚下应立即用砂卵石或砾砂填实在刃脚内外侧应填筑成适当高度小土堤并分层夯实使下沉重量传给垫层抽除时要加强观测注意下沉是否均匀隔墙木排架拆除后的空穴部分用草袋装砂回填3.壁孔洞处理沉井壁中有时预留有与地下廊道地沟管道进水窗等连接的孔为避免下沉时泥土和地下水大量涌人井内影响施工操作对较大孔洞还会造成沉井每边重量不等影响重心偏移使沉井易产生倾斜在下沉前必须进行处理对较大孔洞在制作时可在洞口预埋钢框螺栓用钢板方木封闭中填与空洞混凝土重量相等的砂石或铁块配重对进水窗则采取一次做好内侧用钢板封闭沉井封底后拆除封闭钢板挡木等4.沉方案的选择沉井下沉有排水下沉和不排水下沉两种方案前者适用于渗水量不大每1㎡不大于1m³ /min 稳定的粘性土如粘土粉质粘土以及各种岩质土或在砂砾层中渗水量虽很大但排水并不困难时使用后者适用于严重的流砂地层中和渗水量大的砂砾层中使用以及地下水无法排除或大量排水会影响附近建筑物的安全和生产的情况一般宜尽可能地采用排水法施工因它在沉井内易于施工遇障碍物易于处理可投入较多的劳力效率高进度快下沉易于控制平衡技术和设备比较简单第5节沉井封底当沉井下沉到距设计标高0.1m, 时应停止井内挖土和抽水使其靠自重下沉至设计或接近设计标高再经2 3d下沉稳定或经观测在8h 内累计下沉量不大于10mm时即可进行沉井封底封底方法有以下两种1）排水封底（即干封底）方法是将新老混凝土接触面冲刷干净或打毛对井底进行修使之成锅底形由刃脚向中心挖放射形排水沟填以卵石作成滤水暗沟在中部设2-3个集水井深1-2m 井间用盲沟相互连通插600-800mm四周带孔眼的钢管或混凝土管或钢筋笼外缠绕12号铁丝间隙1mm, 外包二层尼龙窗纱四周填以卵石使井底的水流汇集在井中用潜水电泵排出见图1-7 保持地下水位低于基底面0.5m以下封底一般铺一层150-500, 厚碎石或卵石层再在其上浇一层厚约0.5-1.5m, 的混凝土垫层在刃脚下切实填严振捣密实以保证沉井的最后稳定达到50%设计强度后在垫层上绑钢筋两端伸人刃脚或凹槽内浇灌上层底板混凝土封底混凝土与老混凝土接触面应冲刷干净浇筑应在整个沉井面积上分层同时不间断地进行由四周向中央推进每层厚30-50cm 并用振捣器捣实当井内有隔墙时应前后左右对称地逐孔浇筑混凝土采用自然养护养护期间应继续抽水待底板混凝土强度达到70%后对集水井逐个停止抽水逐个封堵封堵方法是将滤水井中水抽干在套管内迅速用干硬性的高强度混凝土进行堵塞并捣实然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭上部用混凝土垫实捣平2）不排水封底即水下封底当井底涌水量很大或出现流砂现象时沉井应在水下进行封底待沉井基本稳定后将井底浮泥清除干净新老混凝土接触面用水针冲刷净并抛毛石铺碎石垫层封底水下混凝土采用提升导管法灌注见图133-8 灌筑方法要求参见灌注桩待水下封底混凝土达到所需强度后一般养护7-14d 方可从沉井内抽水检查封底情况进行检漏补修按排水封底方法施工上部钢筋混凝土底板第5章质量标准第1节沉井制作1.检查内容刃脚支设及井壁制作2. 质量控制1) 刃脚支设①采用承垫木方法制作沉井时砂垫层铺筑厚度应根据扩散沉井重量的要求由计算确定并应便于抽出承垫木刃脚下的承垫木数量尺寸及间距应由计算确定承垫木铺设应牢固对称并应使顶面保持在同一水平面上②直径或边长在8m 以内的较轻沉井当土质较好时可采用砖垫层重量较轻的小型沉井土质好时可采用砂垫层灰土垫层或在地基中挖槽做成土模其表面用1:3水泥砂浆抹平以保证成型后的刃脚表面平滑2)井壁制作①在基坑中制作时基坑应比沉井宽2-3m 四周设排水沟集水井使地下水位降至基坑底面下0.5m 同时要防止地表水向基坑流入以免土体滑坡或坍方②沉井过高常常不够稳定下沉时易倾斜一般高度大于12m时宜分节制作待第一节混凝土达到设计强度70%后方可浇筑其上一节混凝土③沉井接高的各节竖向中心线应与前一节的中心线重合或平行④沉井钢筋可用吊车垂直吊装就位用人工绑扎或焊接连接接头错开1/4⑤沉井混凝土浇捣应分成若干段同时对称均匀分层浇灌每层厚度30cm 以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜沉井有抗渗要求时上下节井体的接缝应设置水平凸缝接缝处凿毛洗净再浇灌上一节混凝土井体上的各类穿墙管件及固定模板的对穿螺栓等应采取抗渗措施第2节沉井下沉1. 检查内容沉井强度承垫木拆除井壁孔洞处理标高与轴线2. 质量控制1）沉井强度下沉时的混凝土应具有一定强度第一节混凝土达到设计强度的100%其上各节达到70%以后方可开始下沉2）承垫木拆除大型沉井混凝土应达到设计强度的100% 小型沉井达到70%始可拆除垫架拆除后即用砂或砾砂填实同时要加强观测注意下沉是否均匀3）井壁孔洞处理沉井壁有预留地下廊道地沟管道进水窗等孔洞为避免下沉时泥土和地下水涌入在下沉前应先进行处理4）标高与轴线①挖土下沉时应分层每层挖土厚0.4-0.5m 均匀对称地进行在刃脚处留1-1.5m台阶然后再沿沉井壁每2-3m一段向刃脚方向逐层全面对称均匀削薄土层每次削5-10cm 当土层经不住刃脚的挤压而破裂下沉至稳住再从沉井中间开始逐渐向四周每层挖土厚40-50cm 如此反复操作使沉井均匀竖直下沉并防止有过大的倾斜一般情况不应从刃脚踏面下挖土②由数个井孔组成的沉井为使其下沉均匀挖土时各井孔土面高差不应超过1m③在软土层中以排水法下沉沉井当沉至距设计2m时对下沉与挖土情况应加强观测如沉井尚不断自沉时则应向井内灌水或采取其他使沉井稳定的措施④沉井下沉过程中每班至少测量两次如有倾斜位移应及时纠正沉井位置标高的控制是在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵十字中心线水准基点以控制位置和标高沉井垂直度的控制是在井筒内按4或8份标出垂直轴线各吊线锤一个对准下部板进行控制挖土时随时观测垂直度当线锤离墨线达50mm 或四面标高不一致时即应纠正沉井下沉的控制系在井壁上两侧用白铅油画出标尺用水平尺或水准仪来观测沉降使偏差控制在允许范围以内第3节沉井封底1). 检查内容沉降封底条件混凝土配合比2). 质量控制a. 沉井下沉至设计标高应进行继续沉降观测在8h内下沉量不大于10mm 时方可封底b. 封底规定干封底时：①沉井基底土面应全部挖至设计标高②井内积水应尽量排干③混凝土凿毛处应洗刷干净④浇筑混凝土时应防止沉井不均匀下沉在软土层中封底宜分格对称进行⑤在封底和底板混凝土未达到设计强度以前应从封底以下的集水井中不间断地抽水停止抽水时应考虑沉井的抗浮稳定性采用导管法进行水下混凝土封底时：①基底为软土层时应尽可能将井底浮泥清除干净并铺碎石垫层基底为岩基时把积物及风化岩块尽量清除干净②混凝土凿毛处应洗刷干净③水下封底混凝土应一次浇捣完当井内有间隔墙底梁或混凝土供应受到限制时应预先隔断分格浇筑④水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25m/h 坡度不应小于1:5⑤浇筑前导管中应设置球塞与隔水浇筑时导管插入混凝土的深度不小于1m⑥水下混凝土达到设计强度后方可从井内抽水c. 混凝土的配合比①在选择配合比时试配强度应比设计强度提高15 20%②水灰比不宜大于0.6③有良好的和易性坍落度应为16-22cm 在灌筑初期为使导管下端形成混凝土堆坍落度宜14-16cm④水泥用量一般为350-400kg/m³ 砂率一般为45 50%第4节沉箱1.沉箱沉放到水下基床应校核中心线其平面位置和压载核算符合要求后方可排出作业室内的水2.如沉箱自重小于下沉阻力采取降压强制下沉沉箱内压力的降低值不得超过其原有工作压力的50% 每次强制下沉量不得超过50cm 3.沉箱下沉到设计标高后应按要求填筑作业室并采取压浆方式填实顶板与填筑物之间的缝隙4.质量检验标准第6章成品保护1)钢筋笼在吊放入时不得碰伤槽壁2)钢筋笼入内之后应在4 小时内灌注砼在灌注过程中应固定导管位置并采取措施防止泥浆污染.3)施工过程中应注意保护现场的轴线和高程桩第7章安全和环境1)施工时做好机械噪音的防护同时做好排污水的沉淀处理2)施工时做好基坑周围临边的防护第8章注意事项1)井壁有抗渗要求时上下节井壁的接缝应设置凸形水平缝2)8混凝土应一次连续浇筑完成第一节混凝土强度达到70 始可浇第二节3)应将混凝土对称分层浇注每厚30 ㎝以免造成地基不均匀下沉或产生斜第9章质量记录本工程应具备以下质量记录1)沉井构造图2)钢筋水泥合格证和复试报告3)混凝土配比单4)混凝土浇灌记录5)沉井沉设记录。
