沉井施工技术讲座课件.pptx

1、概述概述 1陆域沉井基础施工陆域沉井基础施工3沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工5施工准备施工准备2水域沉井基础施工水域沉井基础施工4目目录录施工测量与监测施工测量与监测6 企业标准：沉企业标准：沉 井井 施施 工工竖井竖井泵房泵房 一、概一、概 述述1 1、适用范围、适用范围桥梁基础桥梁基础 多井孔状多井孔状单井孔状单井孔状 一、概一、概 述述2 2、一般构造、一般构造4剪力槽改善封底剪力槽改善封底混凝土受力条件混凝土受力条件中间隔墙下端设计为楔中间隔墙下端设计为楔形或平底并高于刃脚形或平底并高于刃脚外井壁的下端设外井壁的下端设计为楔形刃脚计为楔形刃脚 一、概一

2、、概 述述隔墙与隔墙隔墙与隔墙交叉处设置交叉处设置探测孔（吸探测孔（吸泥孔）泥孔）井壁与隔墙交叉井壁与隔墙交叉处设置吸泥孔处设置吸泥孔井壁与隔墙交叉处井壁与隔墙交叉处设置吸泥孔设置吸泥孔 一、概一、概 述述 一、概一、概 述述3 3、施工原理、施工原理 沉井基础是依靠其自重（有效自重应扣除浮力）下沉沉井基础是依靠其自重（有效自重应扣除浮力）下沉至设计标高。沉降系数是沉井下沉的重要参数，当沉井至设计标高。沉降系数是沉井下沉的重要参数，当沉井有效重量大于井壁外土壤的摩阻力，沉井下沉。有效重量大于井壁外土壤的摩阻力，沉井下沉。 沉井下沉阻力：沉井下沉阻力： 井孔内、外土壤的摩阻力井孔内、外土壤的摩阻

3、力 井壁及隔墙下的土壤正面支承力井壁及隔墙下的土壤正面支承力 沉井下沉的施工效率取决于井孔内取土效率和沉降系数。沉井下沉的施工效率取决于井孔内取土效率和沉降系数。 一、概一、概 述述4 4、总体施工方案、总体施工方案陆域沉井施工方案：陆域沉井施工方案： 以泰州长江公路大桥南锚沉井为例，沉井施工分为超以泰州长江公路大桥南锚沉井为例，沉井施工分为超大钢沉井地基加固、场地处理，底节钢沉井制作、拼装，混大钢沉井地基加固、场地处理，底节钢沉井制作、拼装，混凝土沉井接高施工，沉井下沉施工，沉井封底施工，沉井填凝土沉井接高施工，沉井下沉施工，沉井封底施工，沉井填芯施工，沉井顶盖板施工七部分。芯施工，沉井顶盖

4、板施工七部分。 一、概一、概 述述4 4、总体施工方案、总体施工方案水域沉井施工方案：水域沉井施工方案： 以铜陵长江公铁两用大桥以铜陵长江公铁两用大桥3#3#主塔墩沉井为例，沉井施工主塔墩沉井为例，沉井施工分为钢沉井制造接高，钢沉井定位、着床，混凝土沉井接高，分为钢沉井制造接高，钢沉井定位、着床，混凝土沉井接高，吸泥下沉，清基、封底，预制盖板安装、承台施工七部分。吸泥下沉，清基、封底，预制盖板安装、承台施工七部分。概述概述 1陆域沉井基础施工陆域沉井基础施工3沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工5施工准备施工准备2水域沉井基础施工水域沉井基础施工4目目录录施工测量与

5、监测施工测量与监测6 企业标准：沉企业标准：沉 井井 施施 工工 二、施二、施 工工 准准 备备1 1、自然条件调查、自然条件调查 调查研究工程地质、水文及墩位范围内的地形资料，主要内调查研究工程地质、水文及墩位范围内的地形资料，主要内容如下：容如下： 沉井穿过的地质结构、土壤层次、层厚埋深及性质，主要沉井穿过的地质结构、土壤层次、层厚埋深及性质，主要物理力学指标、各层土界面的倾斜度，尤其应查明软硬相间土层物理力学指标、各层土界面的倾斜度，尤其应查明软硬相间土层界面的倾斜情况。界面的倾斜情况。 对上部土层应充分查明物理力学指标，为水域沉井施工冲对上部土层应充分查明物理力学指标，为水域沉井施工冲

6、刷计算或陆域第一节制造时的地基承载力提供依据。刷计算或陆域第一节制造时的地基承载力提供依据。 对陆域施工的沉井应查明施工期地下稳定水位及补给方式，对陆域施工的沉井应查明施工期地下稳定水位及补给方式，为沉井初期下沉选择取土工艺和设备提供依据。为沉井初期下沉选择取土工艺和设备提供依据。起吊、定位系统起吊、定位系统吸泥设备吸泥设备混凝土供应设备混凝土供应设备二、施二、施 工工 准准 备备2 2、主要机具设备、主要机具设备依据现场实依据现场实际情况配备际情况配备二、施二、施 工工 准准 备备3 3、施工设施、施工设施场地清理场地清理风、水管路及电力线的敷设：风、水管路及电力线的敷设：混凝土拌合站的配置

7、。混凝土拌合站的配置。4 4、技术准备、技术准备校核施工设计，制定下沉方案，编制施工组织设计。校核施工设计，制定下沉方案，编制施工组织设计。在堤防、建筑物附近下沉，应建立相应的监测制度。在堤防、建筑物附近下沉，应建立相应的监测制度。针对洪汛、凌汛、河床冲刷、通航等情况，制定相应的安针对洪汛、凌汛、河床冲刷、通航等情况，制定相应的安全措施。全措施。施工计算：沉井下沉计算、刃脚检算、浮运过程和着床前施工计算：沉井下沉计算、刃脚检算、浮运过程和着床前的稳定性计算、起吊时的结构自重检算。的稳定性计算、起吊时的结构自重检算。施工前，对施组和方案进行详细的技术交底。施工前，对施组和方案进行详细的技术交底。

8、概述概述 1陆域沉井基础施工陆域沉井基础施工3沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工5施工准备施工准备2水域沉井基础施工水域沉井基础施工4目目录录施工测量与监测施工测量与监测6 企业标准：沉企业标准：沉 井井 施施 工工平板荷载试验平板荷载试验分层回填分层回填振动棒振捣密实振动棒振捣密实 三、陆三、陆 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工1 1、一般要求、一般要求 制作沉井的地面或岛面承载力应满足承载底节沉井的要制作沉井的地面或岛面承载力应满足承载底节沉井的要求，当承载力不能满足要求时，应采取换填、打砂桩、填筑求，当承载力不能满足要求时，应采取换填、打砂桩、填筑反

9、压土体等加固措施。反压土体等加固措施。砂桩施工砂桩施工轻型降水，地基换填轻型降水，地基换填 三、陆三、陆 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工2 2、底节沉井土模法施工、底节沉井土模法施工 填筑土模宜用粘性土，对有隔墙的沉井，填筑至隔墙底部。填筑土模宜用粘性土，对有隔墙的沉井，填筑至隔墙底部。 土模应有良好的排水设施，防止土模或基底受水浸泡。土模应有良好的排水设施，防止土模或基底受水浸泡。沟槽（堆码砂包）沟槽（堆码砂包） 三、陆三、陆 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工3 3、底节沉井抽垫法施工、底节沉井抽垫法施工 为了便于抽除，垫木应按内外对称为了便于抽除，垫木应按内外对称, ,间

10、隔伸出的原则布置；间隔伸出的原则布置；抽垫应分区、依次、对称、同步地进行，宜由内向外抽出。抽出支抽垫应分区、依次、对称、同步地进行，宜由内向外抽出。抽出支垫后，应适时回填捣实（回填料不得从沉井内或筑岛材料中挖取，垫后，应适时回填捣实（回填料不得从沉井内或筑岛材料中挖取，定位支垫最后同时抽出）。定位支垫最后同时抽出）。枕木支垫枕木支垫枕木抽换枕木抽换回填砂回填砂 三、陆三、陆 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工4 4、沉井接高、沉井接高 混凝土施工接缝应按设计要求布置接缝钢筋，清除浮浆并混凝土施工接缝应按设计要求布置接缝钢筋，清除浮浆并凿毛，清除杂物，清洗干净；凿毛，清除杂物，清洗干净；

11、安装接高沉井模板时，应搭设平台，并设置栏杆；安装接高沉井模板时，应搭设平台，并设置栏杆； 翻模法施工翻模法施工出泥至弃土场出泥至弃土场泥浆泵水平接力泥浆泵水平接力 三、陆三、陆 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工5 5、沉井下沉、沉井下沉 排水下沉排水下沉( (水力机械冲吸泥水力机械冲吸泥):):用高压射水对沉井用高压射水对沉井内土体进行切割、冲刷、搅动使土形成泥浆，同时由内土体进行切割、冲刷、搅动使土形成泥浆，同时由吸泥泵将泥浆吸排至井外泥浆沉淀池，循环作业。吸泥泵将泥浆吸排至井外泥浆沉淀池，循环作业。水力机械冲吸泥水力机械冲吸泥泥泥浆浆接接力力泵泵不排水吸泥下沉不排水吸泥下沉 三、陆

12、三、陆 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工 吸泥下沉按照吸泥下沉按照“先中后边、分层对称破土、先高先中后边、分层对称破土、先高后低、及时纠偏后低、及时纠偏”的原则进行操作。的原则进行操作。为保证井内外水位平衡，防止翻砂，应往井内补水。为保证井内外水位平衡，防止翻砂，应往井内补水。水水泵泵补补水水概述概述 1陆域沉井基础施工陆域沉井基础施工3沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工5施工准备施工准备2水域沉井基础施工水域沉井基础施工4目目录录施工测量与监测施工测量与监测6 企业标准：沉企业标准：沉 井井 施施 工工 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施

13、工工1 1、一般要求、一般要求 底节钢沉井制作场地和下水方案应根据河岸地形、运输条底节钢沉井制作场地和下水方案应根据河岸地形、运输条件、航道条件及设备状况制订，并进行技术经济比较确定。件、航道条件及设备状况制订，并进行技术经济比较确定。专家论证会专家论证会钢沉钢沉井节井节段制段制造厂造厂区平区平面布面布置图置图节段拼装胎架：节段拼装胎架：搁墩楔型墩组合式胎架搁墩楔型墩组合式胎架块段制造用胎架：块段制造用胎架：支柱全模板式胎架支柱全模板式胎架工工厂厂整整节节段段制制造造 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工2 2、钢沉井制造及组装、钢沉井制造及组装定定位位基基准准线线布布置置图

14、图 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工原位拼装，起吊下水原位拼装，起吊下水铁驳铁驳 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工3 3、钢沉井（底节）下水、钢沉井（底节）下水整体起吊下水整体起吊下水气囊法下水气囊法下水斜船架滑道下水斜船架滑道下水 气囊法和斜船架滑道下水必须先布置好地锚及卷扬气囊法和斜船架滑道下水必须先布置好地锚及卷扬机等装置，沉井应平衡稳定，固定牢靠。机等装置，沉井应平衡稳定，固定牢靠。需要注意的是：需要注意的是：钢沉井下放水钢沉井下放水前，绞紧沉井前，绞紧沉井上游拉缆，下上游拉缆，下放入水至沉井放入水至沉井达自浮吃水深达自浮吃水深度为止。度为止

15、。 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工4 4、钢沉井浮运、钢沉井浮运 根据钢沉井的结构形式、重量、吃水深度、水流速根据钢沉井的结构形式、重量、吃水深度、水流速度、基本风压等参数，通过计算选择拖轮的动力和数量。度、基本风压等参数，通过计算选择拖轮的动力和数量。 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工5 5、定位系统、定位系统锚碇定位系统锚碇定位系统 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工抛锚施工抛锚施工定位船锚碇系统布置定位船锚碇系统布置上、下拉缆上、下拉缆 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工 锚墩定位系统锚墩定位系统锚墩平

16、台转扬机锚墩平台转扬机锚固体锚固体张拉定位系统张拉定位系统分块吊装接高分块吊装接高对主要焊缝进行对主要焊缝进行水密试验水密试验 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工6 6、钢沉井接高、钢沉井接高整整节节段段接接高高大型浮吊大型浮吊按顺序进行接高，均匀对称加载按顺序进行接高，均匀对称加载 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工限位装置限位装置对撑钢管对撑钢管吊点处设置对撑钢管抵消起吊产生的水平力。吊点处设置对撑钢管抵消起吊产生的水平力。 设置限位装置控制对接精度；设置限位装置控制对接精度； 。 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工7 7、钢沉井

17、定位及着床、下沉、钢沉井定位及着床、下沉 沉井定位采取动态控制法，与沉井注水下沉同沉井定位采取动态控制法，与沉井注水下沉同步进行。步进行。初定位初定位精定位精定位沉井接高完成沉井接高完成沉井离河床沉井离河床2m2m 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工沉井井壁沉井井壁内注水内注水沉井着床原则：沉井着床原则：对称对称均匀均匀快速快速 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工选择流速变化较小、流态稳定，风速小的时段着床；选择流速变化较小、流态稳定，风速小的时段着床；安装碎石导管，沉井着床后立即抛填碎石；安装碎石导管，沉井着床后立即抛填碎石；预先在沉井上布置简易施工平

18、台及吸泥设备。预先在沉井上布置简易施工平台及吸泥设备。及时调整隔仓的注水量，保证沉井按预计姿态下沉；及时调整隔仓的注水量，保证沉井按预计姿态下沉；着床施工注意事项着床施工注意事项 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工 着床期间沉井周围河床标高的监测着床期间沉井周围河床标高的监测 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工 钢沉井入土、着床稳定后，在钢沉井顶部布置井钢沉井入土、着床稳定后，在钢沉井顶部布置井壁混凝土灌注平台，采用垂直导管拔球法分舱对称、壁混凝土灌注平台，采用垂直导管拔球法分舱对称、均匀灌注钢沉井井壁水下砼。均匀灌注钢沉井井壁水下砼。1 11 12 2

19、2 23 33 3 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工8 8、钢筋混凝土沉井接高及下沉、钢筋混凝土沉井接高及下沉整体整体钢模钢模板翻板翻模法模法分节分节接高接高 沉井下沉施工沉井下沉施工 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工800t800t驳船驳船空压机空压机300t300t.m塔吊塔吊供气主管供气主管300t.m300t.m塔吊塔吊20t20t门吊门吊 四、水四、水 域域 沉沉 井井 基基 础础 施施 工工吸泥机出泥吸泥机出泥铁驳上布置空压机、风包铁驳上布置空压机、风包概述概述 1陆域沉井基础施工陆域沉井基础施工3沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工沉井清基

20、、封底、填芯及顶盖板施工5施工准备施工准备2水域沉井基础施工水域沉井基础施工4目目录录施工测量与监测施工测量与监测6 企业标准：沉企业标准：沉 井井 施施 工工 五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工1 1、沉井清基、沉井清基 沉井清基与沉井下沉末期同步进行。沉井清基在沉井下沉井清基与沉井下沉末期同步进行。沉井清基在沉井下沉到距设计标高沉到距设计标高2m2m时开始，此时应采用小型吸泥机控制排碴时开始，此时应采用小型吸泥机控制排碴及下沉速度，控制各个井孔泥面标高基本一致及下沉速度，控制各个井孔泥面标高基本一致, ,不形成较大不形成较大锅底锅底, ,避免沉井下沉过

21、程中对基底土层的更大扰动。避免沉井下沉过程中对基底土层的更大扰动。 清基采用吸泥机和高压射水，使井口内、刃脚及隔墙下清基采用吸泥机和高压射水，使井口内、刃脚及隔墙下的土层形成的封底锅底坑满足设计要求，当在井孔内除泥，的土层形成的封底锅底坑满足设计要求，当在井孔内除泥，刃脚及隔墙下的土层不能自行坍塌成设计要求的锅底坑时，刃脚及隔墙下的土层不能自行坍塌成设计要求的锅底坑时，可用高压射水将其土层冲碎并赶向井孔中部以便清除，在潜可用高压射水将其土层冲碎并赶向井孔中部以便清除，在潜水员的配合下，如此反复清理，直至达到设计要求为止。水员的配合下，如此反复清理，直至达到设计要求为止。 五、沉井清基、封底、填

22、芯及顶盖板施工五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工2 2、封底混凝土施工、封底混凝土施工确定导管布置确定导管布置间距和数量间距和数量封封底底平平台台中心集料斗中心集料斗均匀布料均匀布料布料杆直布料杆直接布料接布料 五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工储料斗逐储料斗逐管拔球管拔球 五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工3 3、井孔填芯、井孔填芯 沉井井孔填芯按设计要求进行。沉井井孔填芯按设计要求进行。 原则是控制相邻井孔的压强差，在填芯过程中要对沉井原则是控制相邻井孔的压强差，在填芯过程中要对沉井姿态进行监控，并根据监控结果安

23、排浇筑顺序。姿态进行监控，并根据监控结果安排浇筑顺序。水下填芯水下填芯干封填芯干封填芯 五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工五、沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工4 4、顶盖板施工、顶盖板施工沉井井孔不填充，用预制钢筋混凝土井盖板作为模板底板沉井井孔不填充，用预制钢筋混凝土井盖板作为模板底板预制盖板预制盖板顶盖板浇筑顶盖板浇筑当沉井顶部需要浇筑钢筋混凝土顶盖板时，应在无水状态下施工。当沉井顶部需要浇筑钢筋混凝土顶盖板时，应在无水状态下施工。概述概述 1陆域沉井基础施工陆域沉井基础施工3沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工沉井清基、封底、填芯及顶盖板施工5施工准备施工准备2水域沉井基础施工水域沉井基础

24、施工4目目录录施工测量与监测施工测量与监测6 企业标准：沉企业标准：沉 井井 施施 工工河河床床冲冲刷刷监监测测记记录录 GPSGPS监监测测 六、施六、施 工工 测测 量量 与与 监监 控控1 1、施工测量、施工测量测量泥面标高测量泥面标高 沉井倾斜度沉井倾斜度 沉井下沉量沉井下沉量 沉井位移量沉井位移量加强测量，为沉井加强测量，为沉井施工提供科学依据施工提供科学依据 六、施六、施 工工 测测 量量 与与 监监 控控2 2、施工监测、施工监测监测主要内容监测主要内容堤坝及邻近建筑物沉降堤坝及邻近建筑物沉降观测观测基底（刃脚、隔墙）反基底（刃脚、隔墙）反力监测力监测沉井侧壁土压力监测沉井侧壁土压力监测沉井结构应力和应变监沉井结构应力和应变监测测水流流速监测水流流速监测“铅鱼铅鱼”测水流速测水流速 结结 束束 语语 企业标准：沉井施工是集团公司多年施企业标准：沉井施工是集团公司多年施工技术的经验积累，今天主要对沉井施工工技术的经验积累，今天主要对沉井施工的各工序要点进行了阐述，的各工序要点进行了阐述，重点介绍了陆重点介绍了陆域和水域沉井基础施工。域和水域沉井基础施工。希望能对宣贯我希望能对宣贯我们的企业标准起到一定的促进作用。们的企业标准起到一定的促进作用。