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▲戳藍(lán)色字“筑龍巖土”關(guān)注我們喲! 來源:巖土工作者 版權(quán)歸原作者所有 沉井的定義 依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計標(biāo)高,然后經(jīng)過混凝土封底并填塞孔,最后成為結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的井筒狀結(jié)構(gòu)。 (錨沉井) 沉井基礎(chǔ)的特點 (1)埋置深度大,整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,承載面積大,承載力高(垂直與水平); (2)既可作基礎(chǔ),又可作施工時的擋土和擋水圍堰結(jié)構(gòu)物; (3)施工時對鄰近建筑物影響較小; (4)內(nèi)部空間可進(jìn)一步利用。 應(yīng)用范圍 橋墩、錨碇、礦用豎井、地下泵房、水池、油庫、地下設(shè)備基礎(chǔ)、盾構(gòu)隧道、頂管的工作井和接收井等。 沉井的缺點 (1)施工工期較長; (2)施工技術(shù)要求高; (3)施工中易發(fā)生流砂造成沉井傾斜或下沉困難等。 (大型鋼殼沉井) 沉井的截面形式 平面形狀有:圓形、矩形、圓端形等井孔的布置方式有:單孔、雙孔、多孔。 ① 井壁 厚度0.4~1.2m;承受水土壓力。 ② 刃腳 寬度10~20cm ,高度約1.5m(濕封底)或0.6m(干封底),內(nèi)側(cè)傾角45°~60° ;沖切硬土,減小端部阻力。 ③ 內(nèi)隔墻 厚度約0.5m,底面高出井壁刃腳踏面0.5~1m,增加沉井剛度、改善井壁受力條件、挖土均衡,便于糾偏。 ④ 井孔 寬度(直徑)不宜小于3m,挖土、排土場所和通道。 ⑤井壁凹槽 槽高約1.0m,深度0.15~0.25m,增加封底混凝土、底版與井壁連接。 ⑥ 預(yù)埋射水管 下沉困難時減阻。 ⑦ 封底(底板) 沉井下沉到設(shè)計標(biāo)高,經(jīng)檢驗和坑底清理后澆注的混凝土底版。分為干封和濕封(水下澆灌混凝土)兩種。 底梁和框架 當(dāng)不能設(shè)置內(nèi)隔墻而沉井又較大時,常常在沉井底部增設(shè)底梁或因沉井過高,常常在沉井不同高度處設(shè)置縱橫梁構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)。 分旱地施工沉井與水上施工沉井兩種情況 旱地沉井工序 就地制造→挖土下沉→孔底清查→封底→ 充填井孔以及澆注頂板。 水上沉井工序 水深3m~ 4m以內(nèi)且流速不大時: 水上筑島→島上制造→挖土下沉→孔底清查→封底→ 充填井孔以及澆注頂板。 水較深或流速較大時: 岸邊制造→牽引滑移或起吊就位→挖土下沉→孔底清查→封底→ 充填井孔以及澆注頂板。 組成及作用 沉井基礎(chǔ)是一種豎直的筒形結(jié)構(gòu),常用混凝土、鋼筋混凝土或磚石等制成。 通過在井內(nèi)挖土,使筒體在自重作用下克服井壁摩阻力下沉至設(shè)計高程,經(jīng)混凝土封底填塞井孔后,使整個筒體成為一個支墩。 特點 (1) 埋深大; (2) 整體性好; (3) 承載力高; (4) 對鄰近建筑物影響??; (5) 充分利用地下空間等特點; (6) 施工時具有擋水或擋土等作用; 但施工工期較長,沉井下沉遇障或遇流砂等都會給施工帶來困難。 應(yīng)用 工程中,遇到下列情況時考慮采用沉井基礎(chǔ): (1)荷載較大,表層地基土的承載力小,在一定深度有較好持力層; (2)在河流中,雖土質(zhì)較好,但沖刷大或有較大卵石,不便樁基施工; (3)巖層表面較平坦且覆蓋層較薄但河水深,采用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰有困難。 (4)在已有的淺基礎(chǔ)鄰近修建深埋的設(shè)備基礎(chǔ)時,為避免基坑開挖對已有的基礎(chǔ)產(chǎn)生影響等情況。 沉井的分類 1. 按沉井的形狀 按沉井的平面形狀,常用的沉井形狀有:圓形、圓端形、矩形及單孔、多孔沉井;按沉井的剖面形狀可分為: (1)外壁垂直無階式; (2)有階式和外壁傾斜式 2.按沉井的建筑材料,沉井可分為: (1)混凝土沉井; (2)鋼筋混凝土沉井; (3)鋼沉井; (4)磚沉井等。 3.按沉井的施工方法,沉井可分為: (1) 一般沉井是指就地制造并下沉的沉井; (2) 浮運(yùn)沉井是在深水地區(qū)筑島有困難或有礙通航時,可在岸邊制作沉井,再浮運(yùn)就位后下沉的沉井。 沉井的基本構(gòu)造 沉井的輪廓尺寸其上部的墩(臺)底部的形狀尺寸決定,其長、短邊之比應(yīng)不大于 3。沉井頂面的尺寸通常為墩(臺)底部再加0.2m~0.4m的襟邊寬度;沉井高度則由上部結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)和土層承載力等決定,高的沉井要分節(jié)制作下沉,底節(jié)沉井的高度不宜過高。
(倒虹管沉井) 沉井在下沉過程中可能出現(xiàn)的問題主要有兩類: (1) 下沉不均勻發(fā)生傾斜和位置偏移; (2) 下沉困難。 發(fā)生偏斜的原因大致有這幾種: (1) 土質(zhì)軟硬不均勻; (2) 挖土不對稱; (3) 刃腳處有障礙物未予清除; (4) 一側(cè)出現(xiàn)流砂而未得到控制等。 糾偏的方法是 (1) 在沉井下沉多的一側(cè)回填砂石,以阻止繼續(xù)下沉,在高的一側(cè)集中 挖土; (2) 在高的一側(cè)配加重物,以加速該側(cè)下沉;如有必要,還可在沉井頂部施加水平力來幫助糾偏。 (3) 如遇中心位置偏移,則應(yīng)先人為造成沉井傾斜,再均勻取土,使之傾斜下沉,直到沉井中心線到達(dá)設(shè)計位置后,再行糾偏扶正 。
克服下沉困難主要可以從兩方面著手 (1) 增加沉井重量:提前澆筑上一節(jié)沉井;在沉井頂部加壓;在保證不發(fā)生流砂的前提下,抽取井內(nèi)的水,以減小浮力。 (2) 減小井壁的摩阻力:盡力將井壁外側(cè)制作光滑平整;將井壁設(shè)計成臺階式;設(shè)置管道,利用高壓空氣或水的噴射能量來減小摩擦;從管道中噴出觸變泥漿,形成泥漿套。 |
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