T形沉井的基础及下沉稳定性施工设计

沉井是修建深基础、地下构筑物所广泛应用的施工方法之一。该文通过对某污水处理厂粗格栅及进水泵房T形沉井(构筑物)基础的下沉施工设计计算、施工实践,解决了T形沉井制作及不排水法下沉施工中的稳定性问题。     

特大型沉井制作和下沉施工技术

上海市竹园第一污水处理厂出口泵房为特大型沉井,该文针对此沉井的具体特性,着重研究特大型沉井下沉分析及相关的施工技术。     

特大圆形锚碇沉井下沉系数和稳定系数研究

为了解特大圆形锚碇沉井下沉施工中下沉系数和稳定系数变化规律,以武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇高43m、外径66m的沉井基础为背景,运用太沙基理论对3次接高与3次下沉的不排水沉井施工方案各工况进行稳定性验算。结果表明:在前2次沉井下沉过程中,其下沉系数较大,下沉较容易;第3次下沉过程中,其下沉系数减小,下沉较困难,须采取相应助沉措施。沉井的正面阻力和侧摩阻力在各下沉工况下均随着沉井的下沉深度呈线性增加,且正面阻力在沉井节段接高稳定工况下增幅达到最大,在刃脚踏面支承工况下增幅最小,稳定性均满足要求。     

武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇新型沉井基础设计

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为三塔四跨悬索桥。该桥北锚碇基础经多方案比选采用多圆孔环形截面新型沉井结构。沉井中间大圆孔内设置十字形隔墙,圆环内沿圆周均布有小直径井孔。沉井总高43 m,共分8节,第1节为钢壳混凝土沉井,第2~8节均为钢筋混凝土沉井。北锚碇施工中采用不排水下沉、井壁增加空气幕等措施减小施工难度及风险。采用软件FLAC3D对沉井施工过程进行数值模拟分析,评估施工安全性能、施工引起的环境效应及运营加载后锚碇基础的变形等。计算结果表明,沉井分节下沉施工过程中其结构、地面变形均满足规范要求,施工可有效避免对周围建筑物和长江大堤的不利影响。     

沉井在上海某综合管廊中的应用实例与分析

以上海某综合管廊中沉井工程为例,对垫层厚度、下沉系数、接高稳定性、抗浮系数等内容进行了施工计算,并且分别对垫层铺设、沉井制作、沉井下沉、沉井封底等沉井施工工艺进行了分析与研究,得到以下结论:一是要强化沉井的施工计算,选择合理安全的方案;二是要注重施工过程控制,提前制定纠偏、突沉等情况的措施。     

超大沉井基础设计及下沉方法研究

常泰长江大桥主航道桥为主跨1 176m公铁合建斜拉桥,通过技术经济综合比选,桥塔基础采用沉井方案。针对超大型沉井基础截面尺寸大、自重重、入土深等问题,提出了减自重、减冲刷的新型台阶型沉井基础方案,通过模型试验及数值分析确定了沉井相关设计参数,并基于地基中土体的三维应力状态和摩尔-库伦强度破坏准则,建立了深大基础三维地基承载力计算表达式。沉井基础成功实施的关键是可控的取土下沉措施,研究了超大型沉井下沉机理,探明随着沉井平面尺度的不断增大,端阻力与井壁侧摩阻力相比逐渐成为控制因素,沉井下沉施工必须进行盲区取土。通过对沉井刃脚下土体破坏形态的研究,提出土体破坏的临界宽度控制法和台阶式取土法,可为沉井下沉施工提供指导。     

老城区填海地层顶管工作井施工技术研究

该文介绍了湛江市霞山污水管网工程干管约7.8 km长的顶管工程施工。针对老城区填海地层复杂的地质特点,通过预先在沉井外侧设置复合止水帷幕,解决了动水、承压水、流砂层夹硬夹层(铁质胶结物)这种复杂地质条件下的沉井下沉问题;针对老城区工作井距离建筑物较近的问题,普通沉井无法施工的难点,提出了复合止水帷幕逆作井技术,并取得了良好的经济效益。     

沉井基础真空负压下沉试验

针对沉井基础后期下沉系数小、下沉效率低的问题,采用真空负压下沉技术进行工艺试验,验证沉井基础在砂质土中采用抽砂和抽气相结合的方法,能否顺利实现负压下沉.试验对象为马鞍山长江公路大桥的1个根式沉井,沉井外径6.0 m、壁厚0.8 m、高38.0 m.试验结果表明,在砂质土中,负压技术能降低下沉阻力,提高下沉效率.     

大型沉井下沉阻力监测技术

介绍了泰州长江大桥南锚碇沉井基础的施工特点和下沉阻力现场监测技术。在下沉过程中,采用土压力计监测了每节沉井的侧壁土压力和沉井的刃脚土压力。通过这些监测数据的整理和规律分析,既控制了沉井的安全平稳的下沉,也为同类型的大型沉井的设计和施工提供了可以参考的依据。     

马鞍山长江大桥南锚沉井下沉关键技术研究

马鞍山长江大桥南锚碇采用沉井基础,沉井入土深度超过50m,其施工采用“3次接高,3次下沉”的工艺：第1次下沉采用降排水措施,第2次下沉采用半排水措施,第3次下沉采用不排水措施。在沉井第3次下沉过程中,开启空气幕助沉,显著加快了下沉速度。沉井下沉期间,采用综合监控手段,保证了沉井顺利、精确下沉。实践证明,该桥所采用的沉井下沉方案科学合理,下沉到位后沉井几何姿态良好。     

沉井下沉施工过程中的关键技术

沉井基础施工的核心是沉井的下沉,合理的设计是沉井能够顺利下沉的关键。对南京长江第四大桥北锚碇及泰州长江大桥南、北锚碇等几个大型沉井施工中遇到的困难及解决方法进行了研究。结果表明:在沉井的设计中,适当增加其重率以及合理的设置助沉措施是决定沉井能够顺利下沉的关键因素。     

砂、卵石地质条件下沉井施工技术的应用——以遂宁某污水厂进水泵房施工为例

沉井以其整体性强、结构稳定性好、适用土质范围广等特点,对于一些较大埋深的泵井构筑物,是一种较常用的施工方法。通过遂宁某污水厂进水泵房工程沉井施工实例,详细阐述了在砂、卵石地质条件下,通过分析地质、水文特点,选用沉井排水下沉与不排水下沉相结合的施工方案顺利完成该项目建设的整个施工流程,为类似工程提供借鉴和参考。     

南京长江第四大桥北锚碇沉井基础施工关键技术

南京长江第四大桥北锚碇采用沉井基础,沉井尺寸为69.0 m×58.0 m×52.8 m,置于密实卵砾石层,工程地质条件复杂.沉井共分11节,第1节为钢壳混凝土沉井,其余均为钢筋混凝土沉井.采用打设砂桩和换填砂土复合地基加固法加固地基.在加固地基上现场拼装钢壳沉井节段,浇注第1节沉井混凝土.11节沉井分4次接高下沉,首次下沉采取水力吸泥机取土、降排水下沉,其余3次下沉采取空气吸泥机取土、不排水下沉.沉井下沉就位后按照4个分区的顺序逐区进行封底混凝土施工.施工监测表明,沉井下沉姿态、偏差均控制在规范标准之内.     

四川金沙江向家坝水电站10号沉井施工监测

沉井周边地质情况是沉井的设计及沉井下沉施工的主要因素,沉井的平稳下沉及成功下沉到设计位置是沉井施工的关键,因此有必要对沉井下沉过程的沉井仞脚土压力和井壁摩阻力进行实时监测,以指导沉井的信息化施工。四川金沙江向家坝水电站10号沉井仞脚土压力和井壁摩阻力的实时监测结果表明,监测数据真实地反映了沉井周边的地质情况,指导了沉井的信息化施工。     

临近既有铁路线大型钢筋混凝土沉井施工技术

官厅水库特大桥为主跨720m的单跨悬索桥。大桥南岸锚碇基础为33m高全钢筋混凝土沉井结构,标准平面尺寸为56m×50m。沉井中心距离京包铁路线仅60m,墩位处地质结构主要为粉质黏土和圆砾土。为对既有铁路线进行防护,采用单排钻孔灌注桩作为防护桩,在沉井施工之前完成防护桩的施工。沉井接高之前直接在地面根据沉井刃脚仿形开挖沟槽,沉井底节采用土模法在沟槽内安装模板和绑扎钢筋进行接高,底节完成后沉井采用翻模法正常接高,单次接高3m,接高到15m后开始第1次下沉施工。沉井共分2次下沉施工,进入地下水5m前采用干挖取土下沉,之后采用水下吸泥取土下沉。下沉施工采用潜水泵水下高压射水辅助吸泥,空气幕实施助沉。施工过程快速、平稳有序,确保了铁路路基的稳定,沉井按设计要求下沉到位。     

浅析船闸锚泊区沉井施工

船闸基地锚泊区采用沉井式结构作为基础,主要是由于受周边环境影响,施工场地狭隘,同时地基承载力较弱.沉井施工能较好地适应上述问题,从施工结果来看达到了预期的效果.同时,沉井施工对缩短工期起到了一定的作用.文中介绍了施桥三线船闸工程土建标船闸基地锚泊区沉井的制作、下沉及下沉过程中施工技术控制.     

马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井下沉分析

马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井下沉采取“3次接高,3次下沉”的方案.为保证该方案的施工安全,对沉井下沉可行性指标进行验算,并对沉井首次接高期间的沉降量进行预估.计算结果表明,该方案能够满足沉井下沉初期结构本身的安全,保证首次接高期间的沉降量尤其是不均匀沉降量在允许的范围内.南锚碇沉井下沉时,土体采用分区对称的开挖方式,当沉井下沉至标高-34 m左右时启动空气幕助沉,通过对沉井降排水下沉和不排水下沉的过程进行实时监控和分析,有效地确保了该沉井下沉的安全、平稳.     

马鞍山长江公路大桥超大沉井施工技术

马鞍山长江公路大桥北锚碇基础沉井施工中,通过有效的科学研究及现场落实,利用换填层换填形状及工艺的改进,提高了换填基础的整体强度;利用合理的钢壳拼装顺序保证了大体积沉井的现场制作精度;利用降排水下沉、不排水下沉的有效组合保证了沉井的快速下沉;利用下沉定位、纠偏技术和监控技术解决了下沉过程中的精度问题;利用空气幕助沉工艺解决了终沉阶段下沉困难的问题;利用首次对分区隔墙封底技术保证了沉井基础的顺利封底;利用分组施工技术解决了填芯施工进度慢的问题;现将这些经验总结出来,供今后类似工程参考。     

特大型水中沉井基础局部冲刷模型试验研究

泰州大桥中塔采用了目前我国最大规模的水中沉井基础,浮运沉井施工过程中,由于沉井、水流、泥沙三者的相互作用,将会产生浮运沉井施工期冲刷,进而影响沉井施工,准确地了解沉井下沉过程中的局部冲刷深度具有重要的工程意义和实用价值。通过河工模型试验分析了大型水中深井下沉过程中的局部冲刷情况,并提出了相应的计算公式。施工期间对河床的局部冲刷进行了监测,监测数据表明模型试验的结果基本可靠,并根据实际局部冲刷数据,提出了有关的沉井施工建议。     

大型沉井施工空间姿态实时监测中的GPS RTK技术应用

某大跨悬索桥的索塔采用沉井基础,因其体积大、施工水域深,着床定位时采取了导向墩定位的施工方法,同时采用GPS RTK技术对沉井下沉施工进行实时监测,并通过软件实时解算出沉井的空间几何姿态。该技术受天气等外界环境因素影响小,为沉井顺利施工提供了有力保障,有利于缩短工期,节省成本,可为类似工程提供借鉴。