市政工程管理与实务精品课件：33给水排水场站工程施工.ppt

1、沉井施工技术 沉井是一个壁式结构，上无顶、下无底。 沉井适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施工。 沉井将来可做围护结构的外墙。,沉井,当沉井下沉到地下水位以下时，井内会有渗水，按是否排水分为排水下沉和不排水下沉两种。 排水下沉：沉井里面的水抽掉，可以人下去挖土或用风镐。 不排水下沉：下沉过程中沉井井筒内是水或泥浆，人下不去，一般用抓斗水下挖土或用高压水枪冲土成泥浆，然后用泥浆泵抽走。,沉井施工程序： 基坑开挖（或有，当地表土质不佳，如有大石块影响下沉时，可先开槽）地基加固处理铺砂垫层垫木或素混凝土浇筑沉井养护到一定强度后抽垫木沉井下沉边挖土沉井边下沉沉井接高（沉井分节做、分节沉

2、，留一定高度在地面）沉井封底（浇素混凝土垫层做钢筋混凝土底板） 沉井施工主要问题：下沉时超沉、倾斜。,、沉井的构造 沉井的组成部分包括井筒、刃脚、隔墙、梁、底板。,、沉井的构造 （1）井筒 井筒是靠它的自重或外力克服筒壁周围的土的摩阻力而下沉。 （2）刃脚,、沉井的构造 （3）隔墙、壁柱和横梁 （4）底板,二、沉井准备工作 （一）基坑准备,（一）基坑准备 （2）沉井施工影响附近建（构）筑物、管线或河岸设施时，应采取控制措施，并应进行沉降和位移监测，测点应设在不受施工干扰和方便测量的地方。【注意】各专业通用！ （3）地下水位应控制在沉井基坑以下0.5m，基坑内的水应及时排除；采用沉井筑岛法制作时

3、，岛面标高应比施工期最高水位高出0.5m以上。,（二）地基与垫层施工 （2）刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土，且应满足下列要求：,1）垫层的结构厚度和宽度应根据土体地基承载力、沉井下沉结构高度和结构形式，经计算确定；素混凝土垫层的厚度还应便于沉井下沉前凿除； 2）砂垫层分布在刃脚中心线的两侧范围，应考虑方便抽除垫木；砂垫层宜采用中粗砂，并应分层铺设、分层夯实； 3）垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上，并符合设计起沉标高的要求；平面布置要均匀对称，每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合，定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点。,（二）地基与垫层施工 （3）沉井刃脚采用砖模时，其底模和斜面部

4、分可采用砂浆、砖砌筑；每隔适当距离砌成垂直缝。砖模表面可采用水泥砂浆抹面，并应涂一层隔离剂。,（二）地基与垫层施工,二、沉井预制 （1）结构的钢筋、模板、混凝土工程施工 混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑，并应防止沉井偏斜。,（2）分节制作沉井 1）每节制作高度应符合施工方案要求，且第一节制作高度必须高于刃脚部分；井内设有底梁或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。 2）设计无要求时，混凝土强度应达到设计强度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后节混凝土。,3）混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带，施工缝应凿毛并清理干净；内外模板采用对拉螺栓固定时，其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片；钢筋密集部位

5、和预留孔底部应辅以人工振捣，保证结构密实。【注意】各专业通用。,4）沉井每次接高时各部位的轴线位置应一致、重合，及时做好沉降和位移监测；必要时应对刃脚地基承载力进行验算，并采取相应措施确保地基及结构的稳定。,5）分节制作、分次下沉的沉井，前次下沉后进行后续接高施工 应验算接高后稳定系数等，并应及时检查沉井的沉降变化情况，严禁在接高施工过程中沉井发生倾斜和突然下沉； 后续各节的模板不应支撑于地面上，模板底部应距地面不小于1m。,四、下沉施工由中间向四周对称挖土，沉井利用自重下沉（一般不用外力）,（一）排水下沉 （2）下沉过程中应进行连续排水，保证沉井范围内地层水疏干。,（一）排水下沉 （3）挖土

6、应分层、均匀、对称进行（防沉井偏斜）；对于有底梁或支撑梁沉井，其相邻格仓高差不宜超过0.5m；严禁超挖。,（一）排水下沉 （4）用抓斗取土时，井内严禁站人，严禁在底梁以下任意穿越。,（二）不排水下沉 （2）机械设备的配备应满足沉井下沉以及水中开挖、出土等要求，运行正常；废弃土方、泥浆应专门处置，不得随意排放。,（三）沉井下沉控制 （1）下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式“随挖随纠、动中纠偏”。 （3）沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西，车辆来往要减少震动。,（4）沉井下沉监控测量 1）下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次，每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计

7、算； 2）终沉时，每小时测一次，严格控制超沉，沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h； 沉井能否封底的判断：沉井一般每天下沉0.5m，沉到位至少观测8h（每小时测一次），看8h是否10mm。若满足，可封底；若超过，应进行处理或等稳定后再封底。 3）如发生异常情况应加密量测； 4）大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。,（四）辅助法下沉 用于沉井自重无法克服摩擦阻力时 （1）阶梯型井壁（减少下沉摩擦阻力）灌砂（专人随时在井外壁与土体间灌入黄砂，四周黄砂高差500mm）。,（2）触变泥浆套助沉 下沉到位后应进行泥浆置换（用水泥浆/水泥砂浆）。 触变泥浆：用膨润土或 高黏土配制，有时加入 外加剂。静止时

8、有一定 的稳定性，运动时有减 阻润滑作用。,（3）空气幕助沉 通过沉井壁孔，在沉井外壁与土体间注入高压空气，使沉井壁与土体脱离接触，减小阻力。 开气应自上而下，停气应缓慢减压，压气与挖土应交替作业。,（4）爆破助沉（应符合国家有关爆破安全的规定） （5）高压射水助沉（压入高压水） （6）加压助沉（沉井上口搁置槽钢，上压重物）,五、沉井封底 （一）干封底 先浇素混凝土垫层，养护到一定强度后，浇上层钢筋混凝土底板。 （二）水下封底 用导管法浇筑水下混凝土做素混凝土垫层，养护到混凝土达到100%设计强度后，抽掉井内水，在干的状态下浇上层钢筋混凝土底板。,（一）干封底 （1）在井点降水条件下施工的沉井

9、应继续降水，并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m；在沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。 （2）封底前应整理好坑底和清除浮泥，对超挖部分应回填砂石至规定高程。,（一）干封底 （3）采用全断面封底时，混凝土垫层应一次性连续浇筑；有底梁或支撑梁分格封底时，应对称逐格浇筑。,（一）干封底 （4）钢筋混凝土底板施工前，井内应无渗漏水且新、老混凝土接触部位凿毛处理，并清理干净。,（一）干封底 （5）封底前应设置泄水井，底板混凝土强度达到设计强度等级且满足抗浮要求时，方可封填泄水井、停止降水。,（二）水下封底,（二）水下封底 （4）浇筑前，每根导管应有足够的混凝土量，浇筑时能一次将导管底埋住。 （5）水下

10、混凝土封底的浇筑顺序，应从低处开始，逐渐向周围扩大（所挖井底中间低、四周高）；井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时，应分格对称浇筑。,（6）每根导管的混凝土应连续浇筑，且导管埋入混凝土的深度不宜小于1.0m；各导管间混凝土浇筑面的平均上升速度不应小于0.25m/h；相邻导管间混凝土上升速度宜相近，最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。 （7）水下封底混凝土强度达到设计强度等级，沉井能满足抗浮要求时，方可将井内水抽除，并凿除表面松散混凝土进行钢筋混凝土底板施工。,【真题】在渗水量不大、稳定的黏土层中，深5m、直径2m的圆形沉井宜采用（ ）。 A.水力机械排水下沉 B.人工挖土排水下沉 C.水

11、力机械不排水下沉 D.人工挖土不排水下沉 【答案】B,【真题】下列施工内容中，属于排水下沉法沉井施工内容是（ ）。 A.浇筑水下混凝土 B.降低地下水 C.水中挖土 D.水下封底 【答案】B,【真题】在胶结松散的砾、卵石层中，采用不排水下沉法下沉沉井，宜用（ ）挖土。 A.人工挖土法 B.抓斗挖土法 C.水枪挖土法 D.风动工具挖土法 【答案】B,【真题】采用排水下沉施工的沉井封底措施中，错误的是（ ）。 A.封底前设置滤水井 B.封底前停止降水 C.封底前井内应无漏水 D.封底前用石块将刃脚垫实 【答案】B,水池施工中的抗浮措施 水池浮力水池重力时，水池会上浮。 抗浮措施： （1）增大重力：

12、加厚底板厚度、往水池中注水； （2）减小浮力：降低地下水。,一、构筑物设有抗浮设计时 （1）当地下水位高于基坑底面时，水池基坑施工前必须采取人工降水措施（井点降水或集水明排），把水位降至基坑底下不少于500mm；以防止施工过程构筑物浮动，保证工程施工顺利进行。 （2）在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时，应及时施做抗浮结构。,二、当构筑物无抗浮设计时，水池施工应采取抗浮措施 （一）下列水池（构筑物）工程施工应采取降排水措施 （1）受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。 （2）采用排水法下沉和封底的沉井工程。 （3）基坑底部存在承压含水层，且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之间的土体

13、重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。,二、当构筑物无抗浮设计时，水池施工应采取抗浮措施 （二）施工过程降、排水要求 （1）选择可靠的降低地下水位方法，严格进行降水施工，对降水所用机具随时做好保养维护，并有备用机具。 （2）基坑受承压水影响时，应进行承压水降压计算，对承压水降压的影响进行评估。,二、当构筑物无抗浮设计时，水池施工应采取抗浮措施 （二）施工过程降、排水要求 （3）降、排水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道，并防止环境水源进入施工基坑。 （4）在施工过程中不得间断降排水，并应对降、排水系统进行检查和维护；构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降、排水。,三、当构筑物

14、无抗浮设计时，雨期施工过程必须采取抗浮措施 （1）雨期施工时的抗浮措施 1）基坑四周设防汛墙；建立防汛组织。 2）构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管（盲沟）和抽水设备。 3）备有应急供电和排水设施。 （2）引入外来水进入构筑物,排水盲沟： 水池底板开槽：,【真题】无抗浮结构设计的水池是，正确的降排水做法有（ ）。 A.选择可靠的降低地下水位方法 B.基坑受承压水影响时，应进行承压水降压计算 C.施工过程中间断排水 D.有备用降水机具 E.降排水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道 【答案】ABDE,【真题】大型水池施工中的实用抗浮措施不包括（ ）。 A.降低地下水位 B.基坑四周设防汛墙 C.使水池内外无水位差 D.构筑物增设锚杆 【答案】D,