沉井和围堰ppt课件.ppt

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1、2.4沉井和围堰施工2.4.1沉井法施工沉井法是地下深基础施工的一种方法，是将位于地下一定深度的建筑物，先在地面制作，形成一个井状结构，然后在井内不断挖土，借井体自重而逐步下沉，形成一个地下建筑物。沉井法多用于重型设备基础、桥墩、水泵结构，超高层建筑物基础、地下油库、地下电厂等。1.沉井结构沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状混凝土结构。刃脚在井筒最下端，形如刀刃，在沉井下沉时起切入土中的作用。井筒是沉井的外壁，在下沉过程中起挡土作用，同时还需有足够的重量克服筒壁与土之间的摩阻力和刃

2、脚底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。内隔墙的作用是把沉井分成许多小间，减小井壁的净跨距以减小弯矩，施工时亦便于挖土和控制沉降。2.沉井施工沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，待其达到一定重量和强度后，抽去承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后加高沉井，分层浇筑，多次下沉，下沉到设计标高后，用混凝土封底，灌注混凝土结构底板则构成地下结构。如在井筒内填筑素混凝土或砂石则构成深基础。沉井施工过程如图2-83所示。图2-83（1）承垫木铺设与抽除。刃脚下应

3、满铺垫木，一般使用长短两种垫木相间布置，在刃脚的直线段应垂直铺设，圆弧部分应径向铺设（图2-84）。图2-84抽承垫木应在沉井混凝土达到设计强度后方可进行，并应遵循如下原则：以固定垫木为中心，由远到近，先短边后长边，最后撤四根固定垫木。四根固定垫木的位置是根据沉井支承点和跨中拉应力相等的原则确定（图2-85）。图2-85（2）挖土下沉。沉井下沉主要是通过从井孔除土，消除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠沉井自重下沉。井内挖土方法视土质情况而定，一般分为排水挖土下沉和不排水挖土下沉两种。在稳定性较好

4、且渗水量不大的土中（每平方米沉井面积渗水量小于1.0m3/h），抽水时不会发生翻砂现象，可采用排水挖土下沉，否则应采用不排水挖土下沉。不排水时挖土方法一般宜采取抓泥、吸泥、射水交替或联合作业等。必要时可辅以其他措施，如压重、高压射水、炮震、降低井内水位减少浮力以增加自重，以及采用泥浆润滑套和空气幕等方法。泥浆润滑套沉井是在沉井外壁周围与土层间设置泥浆隔离层（图2-86），以减小土壤与井壁摩擦力（泥浆对井壁的摩擦力为3～5kPa），从而可以减轻沉井自重，加大沉井深度，提高下沉效率。图2-86空气幕沉井

5、亦称壁后压气沉井。系在沉井井壁周围预埋若干层管路，每层管钻有许多小孔，接通压缩空气向井壁外面喷射，气流沿沉井外壁上升，带动砂粒翻滚，形成液化，粘土则形成泥浆，从而使土对井壁的摩擦力减小，沉井顺利下沉(图2-87)。图2-872.4.2围堰施工桥梁墩台基础、水工建筑物基础常常位于地表水以下，有时水的流速还比较大，施工时总希望在干地条件下进行。水中基础最常用的方法是围堰法。围堰法的作用主要是防水和围水，有时还起着支撑施工平台和支挡基坑坑壁的作用。1.围堰的基本要求围堰的结构形式和材料要根据水深、流速、地

6、质情况、基础形式以及通航要求等条件进行选择。围堰必须满足下列要求：1)围堰顶高宜高出施工期间最高水位700mm，最低不应小于500mm，用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面200～400mm。2)围堰外形应适应水流排泄，内形应适应基础施工的要求，大小不应过多压缩流水断面。围堰断面尺寸应保证有足够的强度和稳定性，使基坑开挖后，围堰不致发生破裂、滑动或裂缝。3)围堰要求防水严密，防止或减少渗漏。对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引起河床的冲刷应有防护措施。4)围堰施工一般应安排在枯水期进行。2.围堰的种类与

7、施工（1）土石围堰。土围堰适用于水浅、流速不大、河床土层不透水的情况。它可用任意土料筑成，以粘土或砂质粘土较好。土围堰的断面一般为梯形（图2-88）。图2-88当流速大于0.7m／s时，为保证堰堤不被冲刷，可用草（麻）袋盛装粘性土码砌堰堤边坡，称为草（麻）袋围堰（图2-89）。草（麻）袋的袋口用麻线或细铁线缝合。土袋上下层和内外层应相互错缝，堆码密实整齐。填筑时，均应自上游开始，至下游合拢。图2-89（2）木（竹）笼围堰。在岩层裸露河底不能打桩，或流速较大而水深1.5～4.0m的情况下，可采用木（竹

8、）笼围堰。木（竹）笼围堰是用方木、圆木或竹材料叠成框架，内填土石构成（图2-90a）。图2-90为节约材料可先建成木笼架，再抛填片石，然后在外侧设置板桩墙（图2-90b）。木笼架围堰的抗滑动和抗倾覆稳定性可按两侧无土的情况来验算，通常，只要宽度b不小于0.6h，围堰的稳定性就可以得到保证。图2-90（3）钢板桩围堰。钢板桩本身强度大，防水性能好，穿透能力强，适用于深水、深基坑及较坚硬的土石河床。钢板桩的断面形式多种多样，我国常用的是拉森式槽型钢板桩，最大长度为20m，