沉井基础在桥梁工程中的应用
桥梁工程沉井基础施工方案
桥梁工程沉井基础施工方案一、施工方案采用填土围堰筑岛,沉井基础在岛上按设计要求分节预制,第一节下沉后,再接高第二节沉井。
地层透水性强时,采用冲抓斗不排水开挖下沉,透水性差时,采用机械排水人工开挖下沉,入岩部分采用机械排水人工用风镐或风枪打眼辅以弱爆破开挖,导管法灌注水下砼封底。
二、施工工艺及施工方法(一)工艺流程(二)施工方法1、施工准备对沉井所通过的地层,应事先进行详细调查研究。
根据钻探结果查明地质构造、土质层次、深度、特性和水文地质情况,制定沉井下沉方案。
筑岛沉井在修筑围堰和筑岛前,应对墩位场地的孤石、杂草、树根、淤泥及其它杂物予以清除,并整平场地,对土质松软或软硬不均的地表面层应予以更换并加固处理,然后填土筑岛。
2、沉井制造(1)铺设垫木,立支撑排架。
垫木基本要求见表1。
表1(2)立支撑排架底模、井孔模板及内支撑。
先立刃脚斜面及隔墙底面模板,再立井孔模板,立模前要准确测量刃脚位置,画出刃脚边线。
模板立好后,复核其尺寸、位置、刃脚标高、井壁垂直度等。
(3)安装钢刃脚,绑扎底节钢筋。
事先将锚固钢筋和刃脚踏面焊好。
内模立好后进行钢筋骨架的安装、焊接。
(4)立外模,模板加固。
(5)灌注、养护及拆模。
沉井应沿井壁四周对称进行分层均匀连续灌注混凝土,避免砼面高低相差悬殊、压力不均匀产生基底不均匀沉降使混凝土裂纹。
每层厚度不超过0.3m。
砼灌注完毕后,及时用塑料薄膜覆盖并洒水养护,混凝土强度达到2.5MPa以后,拆除直立模板,当混凝土达到设计强度的70%后,拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑及模板。
当混凝土达到设计强度的100%时,才可下沉底节沉井,其它节下沉时,须达到70%。
3、沉井下沉(1)拆除垫木。
抽垫应分区、依次、对称、同步地进行,垫木应按次序用油漆编号,同一编号垫木同时抽光并回填后,方可抽下一编号垫木,定位垫木最后同时抽出。
抽垫前将井孔内杂物清除干净。
抽垫时先挖去垫木下的填砂,再用大锤、撬棍等锤打撬动,并在垫木上临时钉一扒钉,挂上绳钩,井内外互相配合,连敲带拖,一鼓作气迅速将垫木向外抽出。
芜湖长江三桥3号桥塔墩设置沉井基础设计
1 工程概况 芜湖长江三桥(又称商合杭铁路芜湖长江公铁
大桥)是新建商丘至合肥至杭州客运专线铁路的越 江工程,大桥距离已建芜湖长江公铁大桥上游约 3.5 km,位于芜湖市弋矶山附近。大桥采用公铁合 建双层桥面,上层为8车道城市主干路,设计速度 60 km/h;下层为4线铁路,其中2线为商合杭客运 专线,设计速度250 km/h,2线为预留的安徽省城 际铁路,设计速度160 km/h「1+。综合考虑通航、防 洪、航空限高等因素,跨江主桥采用(99. 3 + 238 + 588 + 224 + 85.3) m不对称矮塔钢桁梁斜拉桥方 案「2「3+(图1)&大桥设计水位(300年一遇)+12.06 m (1985国家高程基准,下同);设计最高通航水位 + 11. 07 m;设计最低通航水位+ 0. 55 mo
收稿日期:2021 — 03 — 17 基金项目:京福铁路客运专线安徽有限责任公司科技研究幵发计划课题(2015 — G—01A)
Project of Science and Technology Research and Development Program of Beijing-Fuzhou Passenger Dedicated Railway Line (Anhui) Co. Ltd. (2015-G-01A)
2 3号桥塔基础型式比选 对国内长江大桥及主要跨海大桥基础型式调查
发现:深水桥梁基础80%以上采用桩基础,少数桥 梁采用沉井基础,较早的武汉长江大桥和南京长江
图2 3号桥塔墩处水深及地质情况 Fig. 2 Water Depth and Geological Conditions
at Pylon Pier No. 3
2024年桥涵沉井基础工程施工安全操作要点(三篇)
2024年桥涵沉井基础工程施工安全操作要点1、桥涵沉井基础施工方法(1)就地浇筑沉井法:用于旱地沉井基础。
施工时先对场地整平夯实,如土质松软,应在其上铺垫0.3~0.5m厚砂垫层。
若沉井重量较大,场地承载力又较低时,可沿沉井底节刃脚下较紧密铺设一层垫木(垫木要求与数量求算见下页),以加大沉井支承面积。
(2)筑岛沉井法:当水深在3~4m以内,流速(考虑筑岛后影响)较小时,可用筑岛法。
筑岛材料应用砂类土、砾石、较小卵石等,不得用粘土、淤泥、泥炭和黄土类土填筑。
四周应留有护道,宽度一般>2m,岛面标高应高出施工期最高水位0.5m(无围堰时应高出0.75~1.0m)。
(3)浮运沉井法:当水流较深,围堰筑岛施工困难较多时,可用浮运沉井法。
沉井在岸边修筑后,利用滑道或其他方法下水浮运到墩位。
浮运沉井有采用钢筋混凝土沉井、钢丝网水泥沉井和钢壳沉井等几种。
(4)下沉除土法:沉井下沉主要是通过从井孔除土,清除刃脚正面阻力及沉井内壁摩擦阻力后,依靠自重下沉。
井内除土方外可分为排水开挖和不排水开挖。
不排水除土的方法是抓土、吸泥等,施工时应根据土质和设备情况参考下表选用。
(5)排水挖土下沉法:在稳定土层中且渗水量不大(即沉井底面积渗水量每小于1m3/h排水时不致产生流砂现象),可采用排水下沉。
此法劳动条件好,挖土准确,容易控制和纠偏,沉至标高后,能直接检查基底,亦可进行干封底。
(6)不排水挖土下沉法:当沉井内有大量涌水或大量翻砂,土质结构不稳定,不排水或排水需要较多设备和时间时,则宜采用不排水除土下沉法。
水中除土的方法选择见前页。
2、桥涵施工沉井下沉注意要点沉井施工技术比较复杂,施工难度大,环境条件差,因此,应特别注意施工。
为避免出现安全事故,沉井下沉时,应注意以下要点:①正确掌握土层情况。
在下沉过程中,应做好下沉测量记录,随时分析和检验土的质量与沉井重量关系。
②沉井在正常下沉时,应均匀除土,不使内隔墙底部受到底土顶托。
沉井配重下沉方案
沉井配重下沉方案一、引言沉井配重下沉方案是指在建筑或桥梁等工程施工中,为了保持结构的稳定性以及提高施工效率,采用一定的沉井配重技术,降低工程设施的浮动性,增加其稳定性和安全性。
本文将介绍沉井配重下沉方案的工作原理、实施步骤以及注意事项。
二、沉井配重下沉的工作原理沉井配重下沉是通过在结构下部添加一定重量的沉井,使得整个结构的重心下移,从而提高结构的稳定性。
这种方法常用于高大建筑物、桥梁、塔楼等工程的施工过程中。
沉井的基本原理是利用重力将结构的重心下移,并通过沉井与结构之间的联结件来实现受力传递和支撑。
一般情况下,沉井由混凝土、钢筋混凝土或钢材制成,具有足够的自重,以确保整个结构的稳定。
三、沉井配重下沉的实施步骤1. 施工筹备阶段在进行沉井配重下沉之前,需要进行相应的施工筹备工作。
包括确定沉井的位置和数量、制定沉井的施工方案、准备所需的材料和设备等。
2. 沉井的制作和安装沉井可以根据具体工程的需求进行制作。
一般情况下,沉井的形状可以是圆形、方形或多边形。
制作时需要确保沉井的质量和强度,以承受所需的荷载。
完成沉井的制作后,需要将其安装到结构下部。
在安装过程中,需要保持沉井与结构之间的连接牢固,并采取一定的防护措施,确保安全施工。
3. 沉井的下沉沉井下沉是整个沉井配重下沉方案的核心步骤。
在下沉过程中,需要控制沉井的速度和平稳度,以防止发生意外情况。
可以利用液压或机械设备来实现沉井的下沉,同时要进行监测和调整,确保沉井下沉的平衡性。
4. 沉井的固定和保护在成功完成沉井下沉后,需要对沉井进行固定和保护。
可以利用锚杆、钢筋或混凝土等方法,将沉井与结构牢固地连接在一起,以保证整个结构的稳定性。
同时,还需要注意对沉井的防腐、防水和监测等工作,确保其长期的使用寿命和安全性。
四、沉井配重下沉的注意事项在进行沉井配重下沉时,需要注意以下几点事项:1.根据具体工程的需求,合理确定沉井的位置、尺寸和数量,以确保结构的稳定。
大跨度桥梁施工要点
大跨度桥梁施工要点摘要:随着桥梁跨度的不断增大,建设规模也相应增大,施工中所受到的影响也越来越多,要使桥梁施工安全、顺利地向前推进,并保证成桥状态符合设计要求,就必须将其作为一个大的施工系统工程予以严格控制。
本文结合工程实例探讨了大跨度桥梁施工要点。
关键词:大跨度;桥梁施工;关键技术中图分类号:u445文献标识码: a 文章编号:一、大跨度桥梁施工关键技术1、桥梁基础施工(1)大型深水群桩基础施工①钻孔平台搭设。
对大型深水桩基础结构进行施工时,近年来发展出了不少具有代表性的新技术和新工艺,如钢护筒平台和钢吊箱平台技术,这两种新工艺较之传统施工工艺在技术上更具有先进性。
钢吊箱围堰工程是通过精确定位的钢吊箱加装钢护筒,以形成钻孔平台,当承台地面与河床基层较高时,或承台高程以下土层结构较为松软时,可采用此种方法进行施工。
而钢护筒平台结构则是完全以钢护筒作为竖向承重荷载的支撑结构,通过打桩船和打桩机具的精确施工技术,可将钢护筒准确打入足够深度的土层,并在钢护筒顶部安装支撑、不知平台板和安装相应钻孔施工机械进行作业。
②钻孔桩施工。
大跨度桥梁群桩基础一般具有桩径大、入土深、根数多、规模大等特点,钻孔施工主要应从泥浆配置、钻孔垂直度控制以及钢筋笼预制下放、水下混凝土浇筑等环节进行质量控制。
③大型钢吊箱施工。
大型钢吊箱近年来较为先进的是整体吊装和现场整体同步控制下放两种工艺。
a.大型钢吊箱水上浮运、现场整体吊装工艺。
岸上基层使用整体钢吊箱技术,通过滑道、预制管道或水上浮运等措施将钢吊箱运至施工现场,并在已完成的桩基础施工现场使用吊装、定位和水下封孔等措施进行施工。
采用此种施工技术具有施工进度快、作业精度高、施工安全性好、结构稳定等优点。
b.计算机控制整体同步下方技术。
钢吊箱在施工中采用了计算机控制的整体同步下放技术,改善了以往钢吊箱下放施工受到结构质量和规模的制约,此种技术的应用对大跨度桥梁施工的发展具有十分广阔的发展前景。
简述沉井基础的特点
简述沉井基础的特点沉井基础是一种常见的深基础形式,其特点是通过将混凝土块沉入土中,利用其自重来承受建筑物的荷载。
下面将从以下几个方面对沉井基础的特点进行详细阐述。
一、适用范围沉井基础适用于荷载较大、地质条件较差、地下水位高或有特殊要求的建筑物。
比如:高层建筑、大型厂房、桥梁等。
二、施工过程沉井基础的施工过程相对简单,主要包括:开挖坑底、制作混凝土块、运输块体到坑底、倾倒块体并振实。
其中,制作混凝土块需要注意控制混凝土配合比和养护时间,确保混凝土强度达到设计要求;运输和倾倒时需要注意保证块体整体性和稳定性。
三、承载力沉井基础的承载力主要取决于自身重量和周围土壤的侧阻力。
由于自身重量较大且与周围土壤紧密接触,因此能够承受较大的荷载。
同时,块体下沉后会产生周围土壤的侧阻力,增加基础的承载能力。
四、变形特点沉井基础的变形特点主要表现为沉降和倾斜。
由于其自身重量较大,因此在初期荷载作用下会出现一定程度的沉降。
随着时间的推移和荷载的增加,沉降逐渐趋于稳定。
同时,在块体下沉时还会出现一定程度的倾斜,需要通过调整块体位置来保证建筑物整体水平。
五、维护保养沉井基础在使用过程中需要进行维护保养,主要包括:定期检查块体是否有裂缝或位移、清除坑底积水、检查周围土壤是否松动等。
如发现问题需要及时处理,以确保基础安全可靠。
六、优缺点沉井基础具有以下优点:施工简单快捷、适用范围广泛、承载能力大、成本低等。
但是也存在一些缺点:变形较大、维护保养较为复杂等。
七、应用案例沉井基础在实际工程中得到广泛应用,比如:北京国家大剧院、上海东方明珠、深圳平安金融中心等。
这些建筑物均采用了沉井基础形式,为其提供了可靠的支撑。
双堡特大桥三个主墩下部桩基础类型
双堡特大桥三个主墩下部桩基础类型【一、双堡特大桥简介】双堡特大桥位于我国某地区,是一座跨越山谷、河流的大型桥梁。
该桥的设计和建设对于改善当地交通条件、促进地区经济发展具有重要意义。
双堡特大桥全长约XX米,宽度为XX米,设计时速为XX公里。
大桥共有三个主墩,下部桩基础承担着整个桥梁的重量。
【二、主墩下部桩基础类型介绍】1.沉井基础:沉井基础是一种在土层中挖掘出一定尺寸的井,然后在井内安装钢筋混凝土桩的基础形式。
沉井基础具有承载力高、稳定性好、抗渗性能强等优点,适用于土层较深厚、地下水位较高的地区。
2.群桩基础:群桩基础是由若干根桩组成的桩群,共同承担桥梁荷载的基础形式。
群桩基础具有良好的整体性能和抗弯抗压性能,适用于土层较浅、地基承载力较低的地区。
3.摩擦桩与端承桩结合基础:摩擦桩与端承桩结合基础是一种将摩擦桩和端承桩相结合的基础形式。
摩擦桩主要承担垂直荷载,端承桩主要承担水平荷载。
这种基础形式具有较好的适应性和可靠性,适用于各种地基条件。
【三、各种桩基础的优缺点及适用条件】1.沉井基础:优点——承载力高、稳定性好、抗渗性能强;缺点——施工难度较大、工期较长。
适用于——土层较深厚、地下水位较高的地区。
2.群桩基础:优点——整体性能好、抗弯抗压性能强;缺点——对地基承载力要求较高。
适用于——土层较浅、地基承载力较低的地区。
3.摩擦桩与端承桩结合基础:优点——适应性强、可靠性高;缺点——施工工艺较复杂。
适用于——各种地基条件。
【四、双堡特大桥桩基础选型及原因】根据双堡特大桥所处的地理环境和地质条件,经过综合比较分析,选用摩擦桩与端承桩结合基础。
原因如下:1.地基条件:双堡特大桥所处地区地基承载力较低,群桩基础能够满足承载力要求。
2.抗风性能:摩擦桩与端承桩结合基础具有良好的抗风性能,能够确保桥梁在风力作用下的稳定性。
3.施工条件:摩擦桩与端承桩结合基础施工工艺相对成熟,有利于缩短工期、降低施工难度。
4.经济效益:与其他基础形式相比,摩擦桩与端承桩结合基础具有较好的经济效益。
沉井下沉的方法
沉井下沉的方法沉井下沉是一种常见的地基处理方法,它通常用于建筑物或桥梁的基础加固和稳定。
在实际工程中,沉井下沉的方法可以有效地解决地基沉降、地基沉陷等问题,保障工程的安全和稳定。
下面将介绍沉井下沉的几种常见方法。
首先,常见的沉井下沉方法之一是采用沉井灌注桩。
沉井灌注桩是一种通过在地基中灌注水泥浆或混凝土来增加地基承载力和稳定性的方法。
在进行沉井下沉时,首先需要在地基下方挖掘沉井,然后在沉井中灌注水泥浆或混凝土,通过灌注桩的形成来增加地基的承载能力,从而达到地基加固和稳定的目的。
其次,还可以采用预应力锚杆技术进行沉井下沉。
预应力锚杆是一种通过在地基中埋设钢筋并施加预应力来增加地基承载能力和稳定性的方法。
在进行沉井下沉时,可以通过埋设预应力锚杆的方式来增加地基的承载能力,从而达到地基加固和稳定的目的。
另外,还可以采用地基处理桩进行沉井下沉。
地基处理桩是一种通过在地基中打入或灌注一定深度的桩体来改善地基性质和增加承载能力的方法。
在进行沉井下沉时,可以通过在地基中打入或灌注地基处理桩的方式来增加地基的承载能力和稳定性,从而达到地基加固和稳定的目的。
最后,还可以采用压密法进行沉井下沉。
压密法是一种通过在地基中施加一定的压力来改善地基性质和增加承载能力的方法。
在进行沉井下沉时,可以通过施加压力的方式来压实地基,从而增加地基的承载能力和稳定性,达到地基加固和稳定的目的。
总之,沉井下沉是一种常见的地基处理方法,可以有效地解决地基沉降、地基沉陷等问题。
在实际工程中,可以根据具体情况选择合适的沉井下沉方法,从而保障工程的安全和稳定。
希望以上介绍的几种常见的沉井下沉方法对大家有所帮助。
沉井基础的使用范围
沉井基础的使用范围
沉井基础的使用范围非常广泛。
在各种建筑物中,包括住宅、商业建筑、工业建筑等,都可以使用沉井基础。
特别是在那些需要承载大型建筑物或高层建筑的场合,沉井基础可以提供更好的稳定性和承载能力。
此外,沉井基础还可以用于建筑物的地下室或地下车库的基础设计中。
沉井基础适用于各种地质条件,包括土质较软或土质较硬且地下水位较低的地层。
它可以被应用于各种用途,如桥梁、烟囱、水塔等基础设施的建造,水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井,以及地下车道与车站水工基础施工围护装置等。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关文献或咨询专业工程师。
海南沉井工程施工
海南沉井工程施工海南,中国最南端的省份,以其得天独厚的自然环境和旅游资源而闻名于世。
然而,这个美丽的岛屿省份也有着复杂的地质条件,给工程建设带来了诸多挑战。
在这样的背景下,沉井工程成为了一种重要的施工方式。
本文将探讨海南沉井工程施工的特点、流程和应用。
一、海南沉井工程施工的特点1. 地质条件复杂:海南地处热带海洋性气候区,地质构造复杂,地下水位高,软土层较厚。
这些特点使得沉井工程在施工过程中面临着更大的难度和风险。
2. 施工环境特殊:海南岛多为岛屿和沿海地带,施工场地受限,交通不便。
同时,海南岛的生态环境脆弱,对施工环保要求较高。
3. 工程规模大:随着海南自贸港的建设,越来越多的基础设施项目上马,沉井工程的规模也越来越大,施工难度和复杂程度不断提高。
二、海南沉井工程施工流程1. 前期准备:包括地质勘察、设计方案、施工方案的制定,以及施工场地的平整和准备工作。
2. 沉井制作:根据设计方案,制作沉井模板,进行混凝土浇筑,形成沉井。
制作过程中要保证沉井的质量和稳定性。
3. 沉井下沉:将沉井运输至施工现场,通过吊装设备将沉井放入预定的位置。
然后,利用沉井自身的重量和施工设备的作用,使沉井下沉至设计深度。
4. 沉井封底:沉井下沉到位后,进行封底施工。
封底过程中要保证沉井内部的稳定性和密封性。
5. 主体结构施工:在沉井内部进行主体结构的施工,包括底部基础、主体墙体、顶部结构的施工。
6. 施工验收:工程完成后,进行验收工作,确保工程质量符合设计和规范要求。
三、海南沉井工程施工应用海南沉井工程施工应用广泛,主要集中在以下几个领域:1. 港口与航道工程:海南岛地处中国南海,港口与航道工程是海南沉井工程的重要应用领域。
通过沉井工程,可以建设大型港口泊位,提高港口的吞吐能力,促进海洋经济的发展。
2. 桥梁工程:海南岛有许多跨海桥梁工程,沉井工程在桥梁基础施工中发挥着重要作用。
通过沉井工程,可以建立稳固的桥梁基础,确保桥梁的安全和耐久性。
沉井的解析及应用
沉井的解析及应用一种收集污水的装置,在基坑上建成,用长臂挖机下沉到一定标高,再用顶管连成一体,做好流槽,盖上盖子就可,盖子一般现浇,密实性好,预制工期短。
沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式。
是先在地表制作成一个井筒状的结构物(沉井),然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土,使沉井在自重作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础;水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井。
技术上比较稳妥可靠,挖土量少,对邻近建筑物的影响比较小,沉井基础埋置较深,稳定性好,能支承较大的荷载。
中文名称:沉井英文名称:open caisson;sinking well;caisson其他名称:开口沉箱定义1:对横断面为圆形、方形或矩形,顶底都敞开的井筒,在井筒内挖土,并靠井筒自重下沉后接长井筒,继续挖土和浇筑混凝土建成的基础工程。
应用学科:电力(一级学科);水工建筑(二级学科)定义2:各种形状的无底筒式结构物,用于浇筑混凝土的基础工程。
应用学科:海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋工程(三级学科)定义3:由刃脚和井壁筒组成的结构物。
应用学科:煤炭科技(一级学科);矿井建设(二级学科);井巷掘进(三级学科)定义4:在圆形、方形或矩形,上下敞开的井筒内挖土,并靠井筒自重下沉后接长井筒,继续在井筒内开挖和浇筑混凝土的基础工程。
应用学科:水利科技(一级学科);水利工程施工(二级学科);地基处理(水利)(三级学科)采用沉井基础的桥梁1.国内规模最大的桥梁沉井基础:江阴长江公路大桥,锚锭的钢筋混凝土沉井,平面尺寸为69米×51米,下沉58米2.世界上规模最大的桥梁沉井基础:日本明石海峡大桥,主塔的钢壳沉井,平面尺寸为80米×70米和78米×67米,下沉60米3.采用沉井基础的其他结构物:取水泵房沉井基础的分类1.按沉井形状分(1)按平面形状分①圆形沉井:形状对称、挖土容易,下沉不宜倾斜,但与墩、台截面形状适应性差②矩形沉井:与墩、台截面形状适应性好,模板制作简单,但边角土不易挖除,下沉易产生倾斜③圆端形沉井:适用于圆端形的墩身,立模不便,但控制下沉与受力状态较矩形好(2)按立面形状分①柱形:构造简单,挖土较均匀,井壁接长较简单,模板可重复使用②阶梯形:除底节外,其他各节井壁与土的摩擦力较小,但施工较复杂,消耗模板多2.按沉井的建筑材料分:(1)混凝土沉井:下沉时易开裂(2)钢筋混凝土沉井:常用(3)钢沉井:多用于水中施工沉井基础的特点:将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础,先在地表制作成一个沉井,然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土,使沉井在自由作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。
基础工程(第二版)沉井
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式中:W为基底的截面模量。
11.08.2021
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求得z0、tgω,代入式(5-3)和式(5-4),进而求得
zx6AHhz(z0 z)
d
2
3dH
A
当有竖向荷载N及水平力H同时作用时,则基底边缘
处的压应力为
m ax m in
N A0
3AHd
式中A0——基础底面积。
离地面或最大冲刷线以下z深度处基础截面上的弯矩
地基经检验及处理合乎要求后,应立即进行封底。如 封底是在不排水情况下进行,则可用导管法浇注水下混凝 土,待混凝土达设计强度后,再抽干井孔中的水。
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三、水上沉井的施工
水上施工沉井有两种方法,如果水的流速不大,水 深在3或4m以内,可用水中筑岛的方法;如果水深较大, 筑岛法很不经济,且施工也困难,可改用浮运法施工, 沉井在岸边做成,利用在岸边铺成的滑道滑入水中,然 后用绳索引到设计墩位。
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30Leabharlann 由朗金土压力理论可知 zxco4s(ztgc) 式中 为土的重度,和c分别为内摩擦角和粘聚力。
桥梁结构中,根据试验可知出现最大的横向抗力大 致在深度 z=h/3和z=h处h 3x,即12c4os3htgc
hx12c4oshtgc 式中hx/3 ——相应于z=h/3深度处的土横向抗力;
简述沉井基础的使用范围
简述沉井基础的使用范围
沉井基础是一种常用的地基工程技术,广泛应用于建筑、桥梁、码头等工程领域。
它是通过在地面上挖掘深井,然后将混凝土灌注到井内,形成一个坚固的基础结构。
沉井基础的使用范围非常广泛,下面将从多个角度来介绍其应用领域。
沉井基础适用于建筑工程中的高层建筑。
由于高层建筑的自重较大,地基的稳定性是确保建筑物安全的关键。
沉井基础能够通过深入地下,将建筑物的重量分散到更深的土层,增加地基的稳定性,从而确保高层建筑的安全性。
沉井基础也广泛应用于桥梁工程中。
桥梁是连接两个地点的重要交通设施,承受着车辆和行人的重量和振动。
为了确保桥梁的稳定性和安全性,需要在桥墩的下方设置沉井基础。
沉井基础能够通过深入地下,将桥墩的重量分散到更深的土层,增加桥梁的承载能力和稳定性。
沉井基础还适用于码头工程。
码头是船舶停泊和货物装卸的重要场所,承受着巨大的水平和垂直载荷。
为了确保码头的稳定性和安全性,需要在码头的下方设置沉井基础。
沉井基础能够通过深入地下,将码头的重量分散到更深的土层,增加码头的承载能力和稳定性。
沉井基础还可以应用于其他工程领域,如水坝、高架等。
无论是哪个领域,沉井基础都能够通过深入地下,增加地基的稳定性,从而
确保工程的安全性和稳定性。
沉井基础的使用范围非常广泛,几乎可以应用于所有需要增加地基稳定性的工程领域。
它通过深入地下,将结构的重量分散到更深的土层,增加地基的承载能力和稳定性。
无论是建筑、桥梁、码头还是其他工程领域,沉井基础都是一种可靠的地基工程技术。
沉井施工创新技术
度和质量
04
采用新型材料:采用新型材料,
如高强度钢材、高性能混凝土等,
05
采用环保施工技术:采用环保施
提高沉井的承载能力和稳定性
工技术,如减少噪音、粉尘等污
染,保护环境
创新技术的应用
在不同领域的应用
01
04
在市政工程中,应用沉 井技术可以提高地下管 线的安全性和可靠性
03
在隧道工程中,应用沉 井技术可以减少开挖工 作量和降低施工风险
进度
4
保护环境:沉井施 工技术可以减少对 环境的影响,减少 土地破坏和水土流
失
5
提高施工安全:沉 井施工技术可以减 少施工事故的发生,
提高施工安全性
Hale Waihona Puke 沉井施工的创新技术新型沉井设计
使用新型材料:如 高强度钢材,增加
沉井的承载能力
考虑环境影响:如 采用环保型材料, 减少施工对环境的
影响
采用先进的施工方 法:如液压沉井技 术,提高施工效率
04 环保型的沉井施工材
料:采用环保型的施 工材料,减少施工过 程中的环境污染
创新的施工方法
01
采用模块化施工:将沉井分为多
个模块,每个模块独立施工,提
高施工效率
02
采用自动化控制系统:通过自动
化控制系统对沉井施工进行实时
监测和控制,确保施工质量
03
采用预制混凝土沉井:通过预制
混凝土沉井,提高沉井的施工速
02
施工过程中的安全问题:沉井 施工过程中可能出现安全事故, 需要采取有效的安全措施
03
环境保护:沉井施工可能会对 周围环境造成一定程度的污染, 需要采取环保措施
04
土木(建筑)基础工程课件-第七章-沉井基础
04
下沉过程中进行实时监 测,确保沉井下沉稳定 。
工程效果评估与总结
沉井基础施工完成后,进行沉 降观测和承载力检测,确保满 足设计要求。
施工过程中未出现安全事故和 质量问题,施工效果良好。
本工程实例表明,沉井基础适 用于地下水位较高、地质条件 复杂的情况,能够承受较大的 垂直和水平荷载。
05
沉井基础的发展趋 势与展望
按沉井施工方法划分
预制沉井、就地浇筑沉井等。
构造组成
井壁
沉井的外围结构,具有 挡土和止水的作用。
刃脚
沉井下端切入土体的部 位,具有切土和承重的
作用。
井孔
沉井内部空间,用于填 筑混凝土或砂石等材料
。
顶板
沉井上部的覆盖层,具 有保护井孔和承受上部
荷载的作用。
沉井基础的施工方法
沉井制作
在施工现场浇筑或预制沉井, 并进行养护。
沉井封底
基底处理
对沉井基底进行清理和平整,确 保无杂物和松散土。
封底材料选择
根据地质条件和设计要求,选择 合适的封底材料,如混凝土、砂
石等。
封底施工
按照施工顺序,进行分层、对称 的封底施工,确保封底质量。
沉井使用和维护
使用前检查
在使用前对沉井的结构、尺寸、位置等进行全面 检查,确保符合设计要求。
沉井制作
按照设计图纸,使用优质材料制作 沉井,确保其结构强度和稳定性。
沉井下沉
下沉前检查
对沉井的结构、尺寸等进行全面检查 ,确保符合设计要求。
下沉设备安装
下沉施工
控制排水速度,逐步降低沉井,同时 进行位移监测和纠偏,确保下沉过程 中沉井的位置和稳定性。
根据下沉方案,安装相应的排水、通 风、起吊等设备。
简述沉井基础的使用范围。
简述沉井基础的使用范围。
摘要:一、沉井基础的定义二、沉井基础的使用范围1.土质较软的地层2.土质较硬且地下水位较低的地层3.岩层三、沉井基础的优点四、沉井基础的施工注意事项正文:沉井基础是一种在土层或岩层中施工的基础形式,其主要作用是将建筑物的重量传递到较坚实的地层或岩层中,以保证建筑物的稳定性和安全性。
沉井基础的使用范围广泛,既适用于土质较软的地层,也适用于土质较硬且地下水位较低的地层,甚至可用于岩层。
一、沉井基础的定义沉井基础是一种井筒式的基础形式,通常由混凝土或钢筋混凝土制成。
在施工过程中,先在地面上制作井壁,然后利用土压、水压或爆破等方法将井壁下沉到预定的地层或岩层中。
最后,在井内浇筑混凝土或钢筋混凝土底板,形成一个整体的基础。
二、沉井基础的使用范围1.土质较软的地层:在土质较软的地层中,采用沉井基础可以有效降低基础的沉降量,提高建筑物的稳定性。
此外,沉井基础还可以避免地基土层的不均匀沉降,从而减小建筑物的倾斜程度。
2.土质较硬且地下水位较低的地层:在土质较硬且地下水位较低的地层中,采用沉井基础可以减小基础的埋深,降低施工难度和工程成本。
同时,沉井基础具有较高的承载力和抗渗性能,可有效保证建筑物的安全性和耐久性。
3.岩层:在岩层中施工时,沉井基础可以充分利用岩层的承载力,使建筑物建立在坚实的基础上。
此外,沉井基础在岩层中的抗渗性能也较好,有利于防止地下水对建筑物的侵害。
三、沉井基础的优点1.承载力高:沉井基础的承载力较高,可有效承受建筑物的重量和外部荷载。
2.抗渗性能好:沉井基础的井壁和底板均为混凝土或钢筋混凝土制成,具有良好的抗渗性能。
3.施工灵活:沉井基础可根据不同的地层条件和施工要求进行调整,具有较高的施工灵活性。
4.适应性强:沉井基础能够适应地层的不均匀沉降,降低建筑物的倾斜程度。
5.节省材料:沉井基础采用预制井壁,可节省大量的钢材和混凝土。
四、沉井基础的施工注意事项1.施工前应进行详细的地勘调查,了解地层条件和地下水位等情况。
侧压力注浆沉井在桥梁工程中的应用
1 侧 压 力 注浆 沉 井 的原 理
1 1 基 本 原 理 .
侧 压 力 注浆 沉 井 是 指 沉 井 施 工 到 位 后 , 压 力 作 用 下 将 能 固 化 的浆 液 通 过 沉井 身预 埋 注 浆 装 置 或 钻 在
孔 预埋 管 道 , 入 强 行 沉 井 侧 土 层 中 , 填 沉 井 身混 凝 土 与 沉 井 周 土 体 的 间 隙 , 时与 沉 井 侧 土 层 发 生 物 压 充 同
理 化 学 反 应 , 高 沉 井 侧 土 的强 度 和 刚 度 , 大 剪 而 提 提 增 改 从
高沉井的承载力及减小沉降量。
1 2 侧 压 力 注 浆 沉 井 提 高 沉 井 承 载 力 的 机 理 . ( ) 沉 井 侧 细 粒 土 层 中注 浆 时 , 1在 注浆 压 力超 过 劈 裂 压 力 时 , 土体 产 生水 力劈 裂 , 现 劈 裂 加 筋 效 应 。 呈
收 稿 日期 : 0 2 0 — 2 2 0— 3 0
维普资讯
第 3期
陶 进 林 : 压 力注 浆 沉 井 在 桥 梁 工 程 中的 应 用 侧
4 3
( ) 液 冲填 沉 井 身混 凝土 与 沉 井 周 土 体 的 间 隙, 高 沉 井 土 间 的粘 结 力 , 而 提 高 沉 井 侧 摩 阻 力 。 4浆 提 从 总 之 , 压 力 注 浆 沉 井 类 似 于 形状 复 杂 的多 节 扩 孔 沉 井 , 侧 即在 注 浆点 附近 形 成 浆 土 结 石 体 扩 大 头 ; 在 非注浆点处的沉井身表面形成浆土结石体的复合沉井身。
铜 陵市 新 城 大 道 公 铁 立 交 桥 为 下 穿 式 1 m 十3 m 十1 m 三 跨 简 支 梁 式 桥 。桥 上 的 芜 铜 铁 路 线 为 国 6 2 6 家铁 路 干 线 , 建 桥 梁 时 必 须 确 保 铁 路 运 营 及 行 车安 全 。 因此 在 施工 桥 墩 、 台 及 基 础 前 , 先 架 设 五 孔 新 桥 需 钢 便 梁 供 来往 列 车通 行 。 由于 钢 便 梁 临 时基 础 下 的土 坡 较 高 ( 4 且 土 质 不 够 密 实 , 之 施 工 期 间 恰 约 m) 加 逢 多雨 。 为保 证 临 时 基础 下 土 坡 的 稳定 , 保 便 梁 上 运 行 列车 的安 全 , 采 取 一 些 必 要 的 护 坡 措 施 外 . 确 除 不 得 不 将 沉 井基 础 的平 面尺 寸 由 5 O ×6 O 改 为 4 5 ×5 8 基 础 底 面 积 减 小 约 1 . 3 .m .m .m . m, 3 3 %。 经 有 关 专 家 研 究 , 定 采 用 侧 压 力 注 浆 沉 井 以弥 补 沉 井 基 础 面 积 减少 后 承 载力 的 不 足 。 决
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沉井基础在桥梁工程中的应用
摘要本文介绍了桥梁基础工程中沉井基础的构造类型、施工方法以及施工过程中可能产生偏差相应的纠偏方法。
关键词沉井基础;旱地施工;水中施工;纠偏
中图分类号u445 文献标识码a 文章编号
1674-6708(2012)64-0090-02
1 概述
桥梁工程中常用沉井作为墩台的深基础。
沉井是一个柱体形无底无盖的井筒状结构,是井孔内不断除土,井体借自重克服外壁与土的摩阻力而不断下沉至设计标高,经过封底、填心以后,成为桥梁墩台或其他构建物的基础。
一般沉井四周井壁是由刚度很大的钢筋混凝土或少筋混凝土预制而成的。
沉井是一种刚性深基础,施工时不需要板桩围护。
沉井基础的特点是埋置深度大,没有深度上的限制,整体稳定性好,能承受较大的垂直荷载和水平荷载,尤其在深水中有较大卵石不便桩基础施工而需要承受巨大的水平力和竖直力时,多采用沉井基础。
沉井的施工过程中也不需要很复杂的机械设备,施工技术简单,可全面开工。
因此,沉井基础在桥梁工程中得到了较为广泛的应用。
例如南京长江大桥、江阴长江大桥均采用了不同类型的大型沉井基础。
沉井基础的缺点:施工工期比较长,当遇到流砂、树干、老桥基等难以清除的障碍物时,沉井下沉受阻并且很难克服;河床下面
是倾角较大的岩层时,也会增加沉井施工的困难,使沉井基础的稳定性不好,受力后易发生倾斜。
2 沉井的类型及构造
2.1 沉井的类型
按制作材料分:混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、竹钢筋混凝土沉井、钢沉井。
按施工方法分:现浇预制沉井、浮运沉井。
按沉井平面形状分:圆形沉井、矩形沉井、圆端形沉井等。
按沉井立面形状分:竖直式、倾斜式、台阶式等。
2.2 沉井的构造
一般沉井构造上主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底混凝土和顶盖板等构成。
2.2.1 井壁
井壁是沉井的主体部分,形成沉井基础的外形尺寸,起其作用是:1)作为施工时的围堰,起挡土隔水作用;2)提供足够的重量用以克服阻力,顺利下沉;3)填心后作为墩台基础。
因此,沉井外壁可做成台阶或斜坡面,用以减小井壁与周围土的摩阻力。
沉井较高时,可根据施工要求分节下沉。
2.2.2 刃脚
刃脚是沉井井壁下端斜形部分,如刀刃状,故称刃脚。
其作用是在沉井自重作用下易于切土下沉,同时又支撑沉井的作用。
2.2.3 隔墙
当沉井的长宽尺寸较大时,应在沉井内设置隔墙,以加强沉井的刚度,使井壁的挠曲应力减小。
2.2.4 井孔
井孔是挖土排土的工作场所和通道。
2.2.5 凹槽
凹槽设在井孔下端近刃脚处,用以增强封底混凝土和井壁的联结强度。
2.2.6 封底和盖板
沉井至设计标高后,便浇筑封底混凝土。
混凝土达到设计强度后,可从井孔中抽干水并填满混凝土或其它圬工材料。
3 沉井基础的施工
沉井的施工与墩台基础所在地点的水文地质条件有关。
施工前应做好资料的调查勘测,制定合适的施工措施,确保施工安全。
3.1 旱地施工
3.1.1 定位放样,整平场地并建筑第一节沉井
旱地沉井施工时,应先根据设计图纸进行定位放样,在地面上定出沉井纵横两个方向的中轴线,基坑的轮廓线以及水准点等,作为施工的依据。
之后平整场地,铺砂垫层,设垫木、立模、浇筑第一节沉井混凝土。
在支立模同时要将刃脚加强角钢及配置的钢筋绑扎就位,外模应平滑以利于下沉,混凝土应该对称均匀一次性连续
浇完。
在此过程中,模板垂直、中心与沉井中心重合是保证沉井位置安装正确的关键。
3.1.2 拆模和抽垫
混凝土强度达到设计强度的75%时方可拆除模板,达到设计强度后可以抽除垫木。
拆除垫木是一道很重要的工序,必须按一定的顺序进行,以免引起沉井开裂、移动或倾斜。
其顺序一般是先撤出内隔墙下的垫木,再抽出沉井短边下的垫木,最后抽出长边下的垫木。
3.1.3 挖土下沉
沉井下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉。
开挖必须有规律、分层、对称进行,使沉井均匀下沉。
切不可盲目乱挖,造成沉井的倾斜,甚至发生事故。
3.1.4 沉井接高
当沉井下沉至距地面只剩一米左右时,应停止挖土,并浇筑第二节沉井。
接高前要对第一节沉井纠正倾斜,保持井位正确,使第二节沉井竖向中轴与第一节轴线相重合。
3.1.5 沉井封底与浇筑顶盖
沉井沉至设计标高,基地检查合格后应及时浇筑封底混凝土。
井孔填充与否,应按设计要求处理,如果沉井为空心沉井或者仅填砾石时,井面应浇筑钢筋混凝土顶盖板,然后砌筑墩身。
3.2 水中施工
当基础处于水下时,可根据水深、流速、施工设备等条件确定
采用筑岛法或者浮运法。
3.2.1 筑岛法
水流速度不大时可以用水中筑岛的方法,即先修筑人工砂岛,再在岛上进行沉井的制作和挖土下沉。
筑岛前,清理河床上淤泥和软土等承载力较弱的土层,筑岛多采用砾石粗砂等易于压实、透水性好的材料,切不可用粉砂黄土。
另外,筑岛应尽可能选在河流的枯水季节,这样不仅可以减小筑岛的填方量,还能降低造价,确保安全。
筑岛完成后,就营造了旱地施工条件,之后施工方法与旱地施工相同。
3.2.2 浮运法
在深水中修筑沉井,当筑岛法不经济,施工也困难,可采用浮运法施工。
采用浮运法时,沉井在旱地做成空体结构,利用在岸边铺成的滑道滑入水中,然后用绳索牵引或船只拖运到设计墩位。
再逐步用混凝土或水灌入空体内增加自重,使其徐徐沉入河底,按不排水挖土下沉。
或依靠在悬浮状态下接长沉井及填充混凝土使它逐步下沉,这时每个步骤都要保证沉井本身足够的稳定性。
沉井切入河床一定深度时,可采用旱地下沉方法施工。
4 沉井下沉的助沉和纠偏
4.1 沉井下沉的助沉措施
在沉井下沉过程中,由于井壁摩擦力太大,超过了沉井的重量,
会导致下沉困难。
因此,可采用压重或排水、井壁外饱水降低摩擦力、炮震法助沉。
压重或排水:在井顶搭设平台压重,或在井孔中强制性排水降低井孔内的水位而相对增加自重,使沉井下沉。
井壁外饱水降低摩阻力:在上部尽可能贴着井壁挖深槽,在槽中沿井壁插管均匀射水,达到降低摩阻力助沉的目的。
炮震法:在井底放适量炸药,引爆后产生震动力,减小刃脚下土的反力和井壁上土的摩擦力,增加下沉的冲击力,迫使沉井下沉。
4.2 沉井的纠偏
沉井在施工过程中总会发生一些偏斜,所以要随时观测沉井下沉的位置和方向,发生较大偏差时应当及时进行详细的检查分析,针对产生偏差的原因采取合适的措施,纠正偏差。
公路桥涵施工技术规范中规定,沉井沉至设计标高时,底面、顶面中心与设计中心的偏差应符合设计要求,当设计无要求时,其允许偏差纵横方向为沉井高度的1/50(包括因倾斜而产生的位移)。
对于浮式沉井,允许偏差值可增加250mm,即1/50h+250mm。
沉井的最大倾斜度为1/50。
矩形、圆端形沉井的平面扭转角偏差,就地制作的沉井不得大于1°,浮式沉井不得大于2°。
4.2.1 纠正倾斜
一般采用偏侧除土的方法,即除去刃脚较高一侧的土,在刃脚较低的一侧加撑支垫。
4.2.2 纠正位移
先偏侧除土,使沉井底面中心向墩位设计中心倾斜,随后均匀除土,使沉井底中心线下沉至设计中线,然后再对偏侧除土扶正。
4.2.3 纠正扭转
沉井中心位置符合要求但是水平角度扭转时,可在对角线两角除土,在另外两角填土,借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩使沉井在下沉过程中逐步纠正扭转角度。
5 结论
沉井基础在桥梁工程墩台深基础中有着广泛的应用,因此,对于桥梁工作者来说,了解并掌握沉井的构造、施工方法以及纠偏措施具有重要的意义。
参考文献
[1]陈晏松.基础工程[m].人民交通出版社.
[2]盛洪飞.桥梁墩台与基础工程[m].哈尔滨工业大学出版社.。