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沉井施工-巢湖沉井施工费用

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井壁阻力克服方法

沉井外壁和土的摩擦力是沉井下沉的主要阻力。为克服这种阻力,一是加大沉井壁厚或在沉井上部增加压重,一是设法减少井壁和土之间的摩擦力。减少摩擦力的方法很多,常用的有射水法、泥浆套法及壁后压气法。

①射水法。在沉井下部井壁外面,预埋射水管嘴,在下沉过程中射水以减小周边阻力。

②泥浆套法。在沉井井壁和土层之间灌满触变泥浆以减少摩擦力,触变泥浆是用粘性土、水、化学处理剂等按一定配合比搅拌而成,当静置时它处于"凝胶"状态,沉井下沉时它受到搅动,又恢复"溶胶"状态而大大减少摩擦力,在实验室测出其静剪应力约为50~200帕。泥浆套法施工下沉倾斜量小,且易纠正,附近地表几乎无沉陷。从理论上分析,沉井下得愈深愈容易下沉。某煤矿有一竖井,外径约9.2米,采用此法下沉深度近200米左右。沉井下沉到设计标高后,为了恢复沉井周边和土层的摩擦力,以增加沉井基础的承载能力,需要压入水泥浆,以*及代替泥浆套。此外,此法施工要求严格,井内外水压要相近,****流砂、涌水*泥浆套,一旦遭*很难*。因此,它不适于不稳定土层、漏浆土层以及河床易受冲刷的水中沉井。

③壁后压气法。习称"空气幕法"(图2)。在井壁内预埋管路,并沿井壁外侧水平方向每隔一定高度设一排气龛,在下沉过程中,沿管路输送的压缩空气从气龛内喷出,再沿井壁上升,从而减少摩擦力。在1975年于九江长江桥引桥沉井基础中曾经试用。初步资料表明:在粉细砂层及含水量较大的粘性土层中,可以减少摩擦力30%以上,下沉速度加快(与气龛数和喷气量有关),且无泥浆套法的缺点,可在水中施工,不受冲刷的影响。但在卵石层及硬粘土层内效果较差。

沉井施工工艺
沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉:工序交插多、工期长,容易发生井身倾斜和沉降不均匀等现象
分节灌筑、一次下沉:制作总高度不宜超过沉井短边或直径的长度亦不应超过12m
一次灌筑、一次下沉:一般中小型沉井,其井身不高且地基较好时,可采用此法。
原则:根据沉井的规模(形状、尺寸、深度)、环境(水文地质、环境条件)、施工能力(设备及施工单位的经验和习惯)确定。
1、挖基坑及基础处理

平面尺寸略大于沉井平面的基坑;砂垫层一般选用级配较好的中、粗砂或砂夹卵石,砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制;
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进行,对矩形沉井,先内隔墙,再短边,后长边;长边的垫木应隔根抽出,然后以四角处的*垫木为中心由远及近地对称抽除,后抽*垫木。
垫木布置图

2、沉井制作
1)井壁外侧应做到光滑;
2)沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数
3)节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m,地面以上沉井的高度不超过6--7m,沉井顶面露出地面尚有0.8--2m时,停止下沉,并在强度达70%后方可灌筑第二节;
4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差,不得超过标准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ1202)中的规定数值。
分类:
1)排水挖土下沉:在土质的透水性很低或渗水量不大的稳定土层,排水不会产生流砂。
优点:是挖土方法简单,容易控制,下沉较均衡且易纠偏,达设计标高后又能直接检验基底土的平衡,并可采用干封底,以加快工程进度,保证质量,节省材料,所以应优先采用。
挖土一般先挖成“锅底”状,然后再挖靠近刃脚旁的泥土,挖土设备要均匀布置,使上面保持在同一水平上。

当沉井下部有梁时,应先将梁下土方超前开挖一部分,以免沉井下沉时土将梁顶坏。
沉井下沉时,每次不得超过50cm即须进行清土校正,然后再继续开挖。
沉井下沉完毕后,一般应有3-5cm至5-10cm的下沉预留量。
泥浆的作用:
降低井壁与土之间的摩擦阻力
4、沉井基础处理及封底
当沉井沉到设计标高且稳定后(沉降速率20mm/d即认为稳定),先将超挖部分用煤渣填充夯实,再在刃脚四周填以毛石,有时尚须铺设10-30cm厚的砂垫层,然后用素混凝土封底
干封底:能保证混凝土的准确厚度及表面平整,且节省材料,保证质量;同时设备简单,进度快,省去后续的清理及抽水工作,所以应优先采用。

湿封底:水下混凝土封底,是利用井内的重量克服流砂的涌入,封底混凝土在水下进行灌注,水下灌注混凝土采用竖管灌注法,使用时应进行水密性及拉拔力的检验。

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