大型沉井施工技术研究
沉井施工常见问题及技术探析

沉井下沉过程 中或下沉后 ,筒体发 生倾 斜超 过允 许限 度。出现原 因有 : 土层软硬不均或挖土不均匀 , 导致沉 井倾
斜; 刃脚局部被石 块或埋设 物搁住 , 未及 时处理 ; 排水 下沉
处理 , 筒体 混凝 土浇筑后 产生不均匀沉 降 ; 沉井一次制作高 度 过大 , 心过 高 ; 重 沉井制作质量差 , 刃脚不平 , 使刃脚失去 导向功能。 如井筒 已歪斜 , 可于开始下沉时在歪斜相反方向 的刃脚 较高部位一侧加强挖土 ,在歪斜 方向较低 的一侧少
润不够 ; 钢模板未 刷或局部漏刷 隔离剂 ; 模板接缝 、 拼缝不 严 密 ; 壁模板局 部支撑不牢 ; 筒 混凝 土振捣不实 , 漏振 或下
沉井下沉速度很 慢 , 甚至不下沉 。原 因有 : 沉井 自重不
料 过厚 , 振捣过度 而造成模板变 形 , 壁表面 出现蜂 窝 、 筒 麻 面或鼓 胀。针对上述原因 ,处理时可将 粗糙 部位 用清水刷 洗, 充分湿润后 , 用素水泥浆或 1: 3水泥砂浆抹光 。 胀部 鼓 分 应凿去 、 洗净 , 湿润后 亦用素水 泥浆或 1: 3水泥砂浆抹
21下 沉 过 快 .
沉井下沉 完毕后 ,刃脚 向削土深度 不够 ; 遇摩 阻力 大 的土层 , 未采 取减 阻措施 ; 在软粘性土层 中下沉 , 因故 中途停沉过久 。出现上 述现象 , 可在沉井上部加荷载 , 或继续浇筑上一节井壁混凝
土, 增加沉 井 自重使之 下沉 ; 将刃脚下 的土分段 均匀挖 除 , 减少正面阻力 ; 采用振动装置 ( 振动锤或振动器 ) 振动井壁 ,
水或 因砂 的流动 , 使井壁 与土 的摩 阻力 下降 ; 沉井外部土体
特大型调压井沉井法施工技术研究与应用

1 . 漂 卵砾 石地 层 大 直径 沉 井下 沉机 理 和停 沉 受 阻处 理措 施
电邕设股份有限公司于 2 0 0 7年批准立项。课题 由中国水利水 电 第五工程局有限公司承担 ,四川大学,西北勘测设计院等单位参
安全、合理的 。
调压 井上部地质条件为冲洪积漂卵砾石层 ,开挖 过程 中 如采 用锚索 或锚杆 、 锚筋束辅以喷射混 凝土的方式加 固井壁 ,
不仅 很 难 找 寻 合 适 的锚 固段 ,而 且 成 孔 困难 ;采 用 沉 井 法 施
工 ,可以将调压井开挖 时临时支护措 沉 ;
三 、沉井法施工特大调压井方案设计及研 究应用 采 用沉井法施 工调压井技术 ,减少 了覆盖层 的开挖 ,缩 小 了工程 用地范围 ,也减少 了碴场 的征地面积 ,便于 工程 的 ( 2 )在下沉过程 中发现 , 沉井外侧砂砾石在开挖下沉过 称中顺外壁流入井 内,造成沉井 四周大部分 与井 壁外沙砾层 脱离 ,受阻面缩小 的情况 。为 防止 沉井 中心位移 、倾斜 ,施 工过程 中采用颗粒较小 的砂砾石均衡 回填 的施工方法 ,有效
与研 究 。
二 、工 程 地 质
根据 下沉施工过程 中的观察 ,在漂卵砾石地层 中 ,沉井 下沉过程 是不均衡 的,井壁并非 同步下沉 ,虽然间隔时间极
短 ,但 沉 降 的 断 续 性 十 分 明显 ,漂 卵 砾 石 地 层 中 沉 井 下 沉 断
调压井沉井边坡 E L 1 , 5 9 5 m 以上主要以冲积粉砂质土为主, 沉井段以冲积含漂石砂卵石为主 , 沉井下部以灰绿一 深灰色绢英千
向家坝工程大型沉井群混凝土施工技术

2 1 年2月 00
水 力 发 电
向 家 坝 工 程 大 型 沉 井 群
混 凝 土 施 工 技 术
曹 中升 ,齐界 夷 ,张 家涛
( 中国葛 洲坝 集 团股份 有 限公 司三峡分 公 司 向家坝 施工局 ,云 南 水 富 6 7 0 ) 5 8 0
摘 要 : 向家 坝 水 电站 大 型 沉 井 群 由 1 0个 大 型沉 井 组 成 ,沉井 混凝 土 施 工 具 有 工 程 量 大 、结 构 复 杂 、施 工 难 度 大 、
A sr c:T e r e ag u k s at i X a g a a Hy rp w r Sa o . h t c r f sa s c m l ,te b ta t h r ae t l e s n h f n i j b do o e tt n T e s u t e o h f i o pe h e n r s n i i r u t x
工 各 沉 井 按 照 高 度 的 不 同 分 5 6节 ~
为 确 保 二 期 纵 向 围 堰 地 基 开 挖 能 完 全 到 位 且 保 证 一
总进 度 要 求 .为 向 家 坝 水 电站 2 0 0 8年按 期截 流 奠 定 了基 础 。 关键 词 :沉 井 群 ;混凝 土 ;施 T 技 术 ; 向家 坝 水 电 站
C n rt C ntut nT c n lg rL re saeS n h R o a 舀ib rjc o cee o srci eh oo yf ag -c l u kS a f n a aP oet o o Xi C o hn se g Q i iZ agJ t a oghn , i e , h n i a Z Jy ao (inj b os ut nB ra f hn ehu aG opC .Ld T reG re o p n , h i u n n6 7 0 X ag a a nt ci ueuo C iaG zo b ru o, t. he o s m a y S u uY n a 5 80) i C r o g C f
沉井施工方法的研究及拟采取的措施

沉井施工方法的研究及拟采取的措施方案一:一次制作一次下沉。
该方案节省工期,本次工程制作成本很高,施工投入大,但是昀主要原因是本次沉井施工高宽比为1.71,初沉阶段属于高风险施工,沉井有倾覆的危险,根据有关工程施工实例资料显示,如此高宽比条件下不适宜采用;方案二:二次制作一次下沉。
该方案工期较合理,但稳性原因同方案一;方案三:三次制作二次下沉。
该方案需要工期较长,而也不能降低制作成本。
本次选用二次制作二次下沉方案,是理论计算和施工实践都得到验证的施工方案,只要组织得当能保证工程顺利完工。
二、沉井制作及下沉本工程的闸身基础、岸墙基础、下游第3#、4#翼墙基础为沉井结构,为了加快工程进度,确保工期,结合图纸及工程特点,采用两次制作,两次干下沉的施工方案。
基坑开挖→砂垫层→砼条形基础→砖砌刃脚胎模→搭设脚手→立内模→绑扎钢筋→安置预埋件→立外模→砼浇筑准备及浇筑前检查→浇筑砼→养护等强、拆除模板、脚手→拆除砖胎模、砼垫层→拆除条开形基础→第一节下沉→沉井第二节制作及等强(工序同第一节制作)→二次下沉→井内回填砂→井内回填土。
由于本工程的工期很紧,沉井之间没有正常安排流水作业的时间,按照制作沉井基坑提供时间的顺序,将沉井施工分为两片。
下游翼墙沉井由于闸塘开挖土方工程量小,先期具备沉井制作的条件。
下游3#、4#节翼墙沉井作为一个施工片,同时制作、同时下沉。
闸身及岸墙沉井作为一个施工片,同时制作、同时下沉,所配备的周转材料和施工机械,按一次投入考虑,不考虑沉井的周转利用,以缩短沉井制作和下沉的持续时间,保证工期。
1.沉井分节高度确定。
根据提供的地质资料显示,本工程所处位置,地基在以下24m左右深范围内均为软土,承载力在4.5t/m2-7.5t/m2,而沉井的设计制作高度在17.1m到18.1m,且高宽比较大,按一次制作或两次制作一次下沉都不可行,地基均不能满足要求;如分为三次制作,虽然可降低对地基承载力的要求,但所需时间相对较长,为本工程的工期所不允许;综合以上因素,本次沉井定为两次制作、两次下沉。
超大型陆上沉井封底施工技术
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生产 、 运输 、 注设 备 等 ; 灌 吊装设 备 主要 用 于平 台 的
搭设 , 导管 的下 放 、 升 , 斗 和材 料 的周 转 等 。 主 提 料 要 设备 包括 5 履带 吊 2台 ,L 5 0t J 10轨 道 移 动式 塔
吊 1台 ,L 0轨 道 移 动 式 装 载 机 l台 , z O和 Z5 HS
H s 5 拌合 站各 l套 , Z -10拌 合站 2套 , z 一10 HS 2
HB _6 凝 土 卧 泵 8台 , 砼 运 输 车 1 T _0混 8m 2辆 , 6 2 f 35rm导 管 1 8 空气 吸泥机 2 等 。 l 0m, 0 0套
3 主 要 施 工 工 艺
21 0 2年第 l 4卷第 5期
1 9
长 , 常灌 注时混 凝 土 在 导管 内停 滞 的 时 间不 应 超 正
过 2 i。 0r n a 2 2 施工 设备 .
区隔墙埋 深在 1m 以上 , 并将 封 底 隔墙 另外 一 侧 用
沙 土堆 高 , 防止 封底 时混凝 土 串通至 相邻 分 区。
需要 , 根据 《 路 桥 涵施 工技 术 规 范 》 求 , 管最 公 要 导
小埋深 应大 于表 2中的规定 。
表 1 导 管不 同 间距 的最 小 埋 深
Ta e 1 Th i m u bl e m ni m bura pt o uc i lde h f d t atd fe e p i s i r nts ang
2 完成 施工 , II 两 个 分 区各 需 4 5h I、 I V 0h完成 混 凝 土浇 注 , 各 区在混 凝 土 初凝 之前 可 确保 混凝 土 浇 故 注完成 。混 凝 土 的 拌 制 时 间较 普 通 混 凝 土 稍 加 延
超大面积深基坑土方开挖施工技术

超大面积深基坑土方开挖施工技术当前我国城市化进程加快,城市发展承受的压力越来越大。
因此建筑朝向高层的方向发展,越来越多超大面积的深基坑投入建设,基于此本文主要探讨分析了超大面积深基坑土方开挖相关技术,希望对以后的施工有所帮助。
标签:超大面积深基坑;土方开挖;施工技术引言:随着现代建筑中高层和超高层不断增加,超大面积深基坑在施工中也越来越常见,施工中由于其周围交通道路及原建筑和各类管线的存在造成了施工场地狭小等现状,增大了基坑的施工难度,因而在施工中科学合理的组织基坑土方施工,对保证施工安全及周围建筑安全具有现实意义。
1、超大面积基坑开挖方法及适用范围1.1直接分层开挖1.1.1施工要求:直接分层开挖方式包含两种:放坡开挖、无内撑挖掘如果挖掘的土方是软地基,那么就不能挖掘过深,通常情况下挖掘深度在6—7m范围内其中,放坡开挖方式施工起来相对更简单一些,而且这种方式开挖能够在较短的时间内完成较大的工作量,放坡开挖可以满足分层开挖的条件,同时也可以执行一次性挖掘工作;无内撑挖掘方式在实际的基坑挖掘工作中,需要较大面积的主体结构作业空间,同样也能够在技术层面上进行工期的缩短。
1.1.2适用范围:基坑四周空旷、有足够的放坡场地,周围没有建筑设施或地下管线的情况,最简单的开挖方式1.2盆式开挖方法1.2.1施工要求:所谓盆式开挖,就是先将基坑中间位置的土进行挖出,再以此为基础,挖除基坑四周的土方,形成一个盆式基坑整个施工过程第一步需要完成的就是中间部分土方的挖掘;第二步开始对中间部分砼垫层、基础或地下室结构进行施工,完成后再依靠水平支撑或者斜撑来将四周围护结构进行全面处理。
1.2.2适用范围:盆式开挖方法主要适用于盆式部位土方开挖方便,基坑面积大,且整个基坑工程所需要建设的支撑系统较小,无法进行放坡施工,工程的施工成本较低的基坑工程中。
此外,如果地下室底板设计有后浇带或可以预留了施工缝的大面积基坑开挖,就可以优先考虑使用盆式开挖方法。
常泰长江大桥5号墩沉井取土下沉施工技术研究
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常泰长江大桥5号墩沉井取土下沉施工技术研究
管政霖;郭万中;刘修成
【期刊名称】《施工技术(中英文)》
【年(卷),期】2024(53)8
【摘要】常泰长江大桥主桥为双层钢桁梁斜拉桥。
5号墩采用圆端形截面台阶型沉井,沉井下沉过程中需穿越粉质黏土与粉砂互层。
沉井着床前,对河床进行预开挖,去除表层硬塑粉质黏土,随后采用台阶渐进式工艺取土下沉:首先在内圈井孔取土,消除十字节点及内隔墙支撑,再进行外圈取土,进一步削弱沉井端部支撑,内外圈交替取土形成台阶型泥面,保持沉井下沉姿态稳定。
研发智能化气举取土设备,基于智能辅助决策算法,施工指令智能化下发,取土设备自动化运行,实现井孔范围高效取土;辅以高压旋喷、气水复合射流等破土手段,主动消除特殊地层下隔墙、井壁等盲区支撑;通过下沉反演分析,推算下沉系数与下沉速率关系,控制沉井平稳下沉至设计标高。
【总页数】7页(P66-71)
【作者】管政霖;郭万中;刘修成
【作者单位】中交第二航务工程局有限公司;长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室;交通运输行业交通基础设置智能制造技术研发中心;中交二航局第二工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445
【相关文献】
1.常泰长江大桥主墩钢沉井封底建设者为施工装上"千里眼"
2.不分散混凝土在常泰长江大桥6号墩钢沉井井壁水下浇筑中的研究和应用
3.常泰长江大桥6号墩沉井下沉施工关键技术
4.常泰长江大桥5号墩沉井基础下沉取土装备研究与应用
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大型沉井排水下沉施工技术

大型沉井排水下沉施工技术摘要:沉井是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型,它具有结构截面尺寸和刚度大,承载力高,抗渗,耐久性好,内部空间可有效利用等特点,施工时不需要复杂的机具设备,对地质较复杂的状况下均可施工。
本文结合七堡引水枢纽工程采用沉井施工方法对沉井排水下沉技术进行简单介绍。
关键词:沉井;七堡;排水下沉;偏移;倾斜量Abstract: Open caisson construction is deep foundation and the main base deep underground structures type, and it has the structure section size and rigidity, high bearing capacity, anti-permeability, good durability, interior space can effectively use and other characteristics, construction not in need of sophisticated equipment of the geological more complex situation all can construction. Based on the water control project seven castle open caisson construction method of open caisson drainage sinking technology is of simple introduction.Key Words: open caisson; seven fort; drainage sink; migration; tilt quantity一、工程概况七堡引水枢纽工程沿线共设置4个顶管井,各井均采用沉井施工,工程沿线地势起伏较大,场地区地貌上位于徐淮黄泛平原区,地面高程为23.0~29.5m,沿线多为农田。
建筑沉井基础施工技术探讨
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建筑沉井基础施工技术探讨摘要:随着人们生活水平的不断提高,城市基础设施的加快建设,人们对生活环境中的各个基础设施的要求也越来越高。
沉井是修筑深基础和地下构筑物的一种施工工艺,沉井施工技术广泛应用于埋深较大的复杂建造构筑物工程中,此施工方法可以很好解决地基承载力不足和地基渗透变形等问题。
本文对于建筑沉井施工技术进行分析探讨,与同行交流学习。
关键词:建筑沉井;基础施工;技术探讨沉井是当前市政建设过程中的主要施工,是一项对各种要求低其能够针对多个专业进行应用的施工模式。
由于沉井对周围环境的影响小,需要场地不太大,所以在当前的城市建设过程中广泛的使用在各个市政建设之中。
在当前的施工建筑中,沉井是在基坑上建立而成的,是通过长臂挖掘机进行对土壤下挖成型之后采用顶管连成一体的施工过程。
其施工中可以避免由于施工造成的各种地面影响因素。
1.建筑沉井基础施工技术原理探析建筑沉井施工的特点在于,对于周边的环境影响相对较小,并且无需过大的场地,所以可以适用于城市当中的各个专业。
例如在进行管线施工的过程中,如果通过沉井施工来对于坑进行作业或者对于井进行检查,可以有效的减少施工占地面积,进而减少对于周边建筑的影响。
但是通常来看,沉井的施工过程相较于其他工程要复杂一些,如果遇到问题解决的难度也较高,所以对于这些可能发生的问题进行规避是最好的选择。
总的来说沉井基础的形状是井筒型的,通过井内的挖土过程,来利用它的重力来进行下沉,从而达到预期的下沉标准,随后使用混凝土来对其进行封底,来作为基础。
建筑沉井基础因为埋置的深度较深,并且拥有较好的整体性和稳定性,同时有一定的承载面积,所以不管是垂直的还是水平的负荷,都能够进行良好的承受。
沉井作为基础的同时,也能够在施工的过程中起到抵挡水和土的作用。
整个建筑沉井基础施工的过程主要可以分为制作、下沉以及封底这几项工序。
2.建筑沉井的制作工序探析首先是建筑沉井制作的准备工作,要选择一个平整的施工地点,具体的范围要到沉井周围的一米范围左右,待场地较为平整以后,再进行定位和放线,要注意在定位的过程中要保证其准确度,通过检验之后才能进行正式的施工过程。
较深大型沉井下沉施工技术初探

3 ( )下沉系数 K O KO (G B)/(F+ R 刃) 二 O式中K一 下沉系数; GO 沉井自 一 重及附加荷载(KN), 取值为51025KN; B一 被井壁 (该井含有底梁) 排出的水量 (K ) , N 取值为
150飞w x s 型离心水泵( 二 H 15om、 Q=155m h、 o kw )、 3/ 功率u 24 支水枪(喷嘴口 小 一 径 12 15mm为宜, 型号kc55sc gsc)、 套 e l 14 (2 套备用)泥浆泵(喷嘴口 小 30 m为宜, 径 22~ m 型号:sNB , ) 通
该沉井的下沉系数超过了规范规定的数值, 故需采取止沉 措施, 以防止沉井出现超沉突沉, 本沉井下沉到位前沉井基底压 密注浆。 .. 2 2 2 沉井下沉稳定系数验算 规范规定沉井下沉稳定系数范围为0 8一 9, . 0 沉井下沉坐落 .
在 泥 土 其 限 载 为10 一 K m 3 淤 质 层,极 承 力 0 Z N 2 o l
逐渐割除。
2.1.5 下沉之前在井内外搭设扶梯和平台, 井上布置栏杆照 明等辅助设施。在沉井四周外井壁设置四 处沉井下沉高程控制 点及水位观测井, 喷制水准尺尺花, 在四侧外井壁上端喷制平面 位移观察尺花, 在施工区域可靠位置, 布置后视水准点二只, 后 视方位二只, 要求各控制点、 基准点稳固可靠, 并根据沉井降水 的影响的情况随时进行复测、 校正。 . 2 2 沉井下沉计算 . 2 2.1沉井下沉系数计算 规范要求 K 值的范围:K0 1.05一 5 O = 1.2 ( 1 沉井下沉段制作总体积(制作高度 巧. m) ) 5 V二 井壁及刃脚 +V 底梁 V 二 刃脚434.sm v 井壁 1125.7+ v 底梁480.Zm 2以l m v + 3 胜 3 下沉段沉井制作总重量 G : O
工程建设中沉井施工技术的研究与探讨

1摄 述
在沉井 深度较深 , 平面尺 寸较大 时, 下沉后 期, 沉井外 壁的摩 擦阻力将增加 到很 大, 或者沉 井井壁 较薄,自重较轻 , 以及沉井 下沉 系数较 小 。 时下沉 到一 这 定深度后 , 由于 外井壁摩擦 阻力 的增大, 沉井 下沉也 比较 困难, 有时可 能就沉不 下去 。一 般在设 计和沉 井制作 之前, 应考 虑在井壁 外侧 设置泥 浆润滑 套, 就 或
一
者在井 壁 ( 外侧 ) 内埋没 管道 。以便 用高 压射水 或喷射 压缩 空气等方 法来 降低 沉井外壁 的摩擦阻 力, 以及在沉井 下沉过 程中采用 在井壁 旁压重或在井 壁 内降 低地下 水位等 措施 , 用来 帮助沉 井下沉 , 使沉 井 能够顺利 下沉 到指定 位置 。
5封 底麓 工步 骤 沉井 下沉至 设计标 高的要 求范 围之 内时, 经沉 降观测, 其沉 降率 ( 小 时 待8 内沉井 自沉 累计 不大于 1 m ) 允许 范围 内, O m在 即可进 行封底 。这种封 底分干 封 底 和 水下 封 底 两种 方 式 。
井, 在封底前 应用大 石块 或其他 砌块将 刃脚斜 面下垫 实, 还要检 查井 点降水设 备 是否完 好, 以保证 连续 抽水 。采 用触变 泥浆护 壁下沉 的沉井 , 当下沉 到设计 标 高时, 应立 即准备 进行 置换 触变 泥浆 工作 。③准 备好封 底 时所 需的各 种材 料和 机具 ( 括混凝 土) 并制定 出封 底方案 当沉井 下沉到 设计标 高 ( 包 , 应预 留 定的抛 高度) 应 及时进 行封底 。若 拖延 时 日, 前, 则有 可 能发生条件 变化 , 产
塞井孔 , 使其成 为建筑 物的基 础 。沉井 基础 由于埋置 的深度 可 以很大, 以整 所 体性强 , 定性好 , 较大 的承载 面积, 稳 并有 能承受 较大 的垂直 载荷 与水平载 荷 。
深水特大型沉井封底施工技术

深水特大型沉井封底施工技术摘要:铜陵长江大桥公铁合建段跨江主桥桥跨布置为(90+240+630+240+90)m的五跨连续钢桁梁斜拉桥,其中3#主墩采用圆端形沉井基础。
文章通过对该水域沉井终沉前的操作、下沉到位后封底平台、导管以及水上拌合船布置、封底混凝土施工工艺及灌注过程中的测量等环节的分析和总结,验证该水域沉井封底方案的可行性。
关键词:斜拉桥;沉井;清基;封底;桥梁施工中图分类号:u443.13+1文献标识码:文章编号:1前言随着目前我国对基础设施建设投入力度的不断加大,沉井基础被广泛运用于桥梁、农田水利、污水泵房、地铁竖井、水利水电及高层建筑等领域。
沉井封底施工是沉井基础施工中的关键环节,封底施工的好坏直接影响沉井基础的质量和后续工序的顺利推进。
本文从施工的角度对铜陵公铁两用长江大桥3#主墩沉井终沉前的操作、下沉到位后封底平台、导管以及水上拌合船布置、封底混凝土浇筑及浇筑过程中的测量等环节进行分析、总结。
2工程概况铜陵公铁两用长江大桥桥跨布置为(90+240+630+240+90)m的五跨连续钢桁梁斜拉桥。
斜拉桥主塔墩基础为3#和4#主墩,其中3#主墩采用圆端形沉井基础,位于长江主河槽北侧,河床面最低高程为-34.24m,施工最大水深达40m。
沉井下端平面尺寸62.4m×38.4m,顶端平面尺寸64m×40m,沉井总高度68m,上部为18m高钢筋混凝土沉井,下部为50m高钢沉井。
3#主墩沉井基础是合福铁路的控制性工程,无论其平面尺寸、还是重量,都属于国内外罕见的深水特大型沉井。
沉井共分为12个井孔,刃脚以上封底高度12m,封底混凝土总量约20850m3。
3沉井封底方案3#主墩沉井封底的主要特点是封底施工面积大、井孔多、施工难度大、技术要求高。
若采用大锅底,则一次性封底混凝土量过大,封底质量无法保证,故通过一道沉井隔仓板将整个沉井封底分成ⅰ、ⅱ两大区域,每个区域封底混凝土数量均为10425m3。
水上特大型钢沉井整节段拼装和接高施工技术

内, 片单元 制造 及块 单元 组 拼 均 在 厂 区 内钢 结 构加 工 车 问及钢 结 构 加 工平 台进 行 。块 单 元 分 块 重 量 在 5 0
~
m。平 面上 分为 l 6个块 单 元 , 钢沉 井 总 重 5 3 8 1 . 7 6 t , 最 大单 节 吊装 重量 为 1 0 5 0 t 。钢沉井 结构 详见 图 1 。
铁
2 0
道
建
筑
Ra i l wa y En g i ne e r i n g
文章编 号 : 1 0 0 3 — 1 9 9 5 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 2 0 — 0 4
水 上 特 大 型钢 沉 井整 节 段 拼装 和接 高施 工 技 术
王 立 忠
( 中铁 大 桥 局 集 团 第 二 工 程 有 限 公 司 , 江苏 南 京 2 1 0 0 1 5 )
4 . 2 钢 沉 井节段 制造
钢沉井 工厂 制造 主 要 分 为 3个 阶 段 : 桁 片单 元 件 制作 、 验收 ; 块单元 制 作 、 验收 、 水 密 性 试验 ; 钢 沉井 节 段 整体 组拼 、 焊接 、 验收、 水密 性试 验 。 桁片单 元根 据设 计 图进行 放 样 , 零 件 加 工 考虑 采 用精 密切 割 、 仿 形切 割 、 数 控 自动切 割 、 等 离 子 切 割等 方法, 焊 接在专 用钢 结构加 工平 台上 进行 。
n l , 最大 水深 超过 4 0 1 T I , 最大 流速 2 . 8 m / s 。
3 主墩墩位 覆盖 层厚 约 4 2 i n , 自上 而 下 依次 为 厚
约 8 . 2 m 的粉砂 层 、 厚约 1 3 . 7 1 T I 的细 圆砾 土 层 ( 局 部
长大桥梁深水超大型沉井基础施工成套关键技术研究

泰州大桥主跨为3 0 1 8 m 2 3 0 9 m+ 0 0 + 9 m的三塔连续悬索结构 ,
中塔 基础 为方形沉 井基础 。基础 总高 7 m , 6 其中钢 沉井 高3 m , 8 其
0 8巾 3 胃霹瞄10 1 8 2 1. 0
的 海 桥 供 术支 具 重 意 与 可 视 作 。 跨 大 提 技 持, 有 要的 义 不 忽 的 用 岛
应用情况
研 究成果在泰 州大桥 中塔沉井 基础建 设过程 中得 到成 功应用 , 使沉井基础提 前3
个 月下沉 到设计 位置 ,比桩基础 方 案节省
这些 特 大型 跨江 跨 海桥 梁工 程的 成功 实施 , 临着一 系列 技术 难 面 题的挑 战 , 其深水 基础 的设计 和施工 是制约 大桥建 设成败 的关键 。 随着 特大 型深水沉井 基础施 工关键 技术研究 的开展及其 成果 的成 功应用 , 由
特别报道 o F aue 花开金鹿 e t r
长大 桥 梁深 水超 大 型 沉井 基础 施 工成 套 关键 技术 研 究
余 为 混 凝 土沉 井 。 沉 井 标 准 断面 尺 寸 为 5 4 m , 8 4 x 四角倒 角半径为98 , 终沉 .m 其
刃脚标 高为 一 00 , 土深度 达 5 m. 7 .m 入 5
发展 , 大跨 度桥 梁建设 规划越来 越 多 , 相
应桥 梁 区域 地质条 件复杂 且水深 . 基础 施
社会效益
研 究成果 为泰卅大桥 中塔沉井 基础提 前3 f 个月终沉到 位提供 了技 术
保障
工难 度增大 。沉井基 础 以其独特 的优点 在
今后 大跨度 桥梁基础 建设 领域将 有着广 泛 的应用前景。 根据我 国交通发展 总体规划 , 本世 纪 前期我 国公路 建设将 形成 以高速公 路为 主
43m超深沉井下沉施工技术
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(2)
式 中 :,7 — — 沉 井下部 台 阶高 度(m),即浆 泥减 阻 系统及 空
气 幕 减阻 系统 布置 高度 。
5.2 沉 井下 沉 系数计 算
本 工程根 据 现场 实际 ,因地 制宜 力争 排 水下 沉 ,因而 不
考 虑地 下水 浮 力作 用。
经计算 :在标高 -30.6 m以上的③粉砂 、④ 粉质黏土
(a)本 工程 沉 井距 离长 江 南岸 约 50 m左 右 ,地 下 水 与 长江有密切 的水力关系 ,非常丰富。若沉井采取不排水下 沉 ,后 期下沉 系数 较小 ,必 须在 潜水 员配 合 下进 行 水下 中吸 泥 ,但 由于井 内水压 高 ,且 底 部 土层 较 硬 ,潜 水 员 中吸 泥 效 率 很低 。为 提高 沉 井下 沉效 率 ,宜在 两 沉 井 四周 共 布置 20 口深 26 m的深 井进 行降 水 ,以 隔断沉 井 下沉 需 穿越 的③ 粉 砂 层 ,避免 下沉施 工 时产 生流砂 或 管涌 现 象 ,力争 沉 井全 程 实 现排 水下 沉。
部 只要 稍有 空 隙就停 止 中泥 ,同时放 慢冲 泥 速度 ,以减 小 沉
井 周 边 土 体 “时 空 效 应 ”,使 摩 阻 力慢 慢 减 小 ,沉 井 平 稳 下
沉 。
本工程沉井下沉至⑤ 、⑤ 粉质黏土层时 ,沉井下沉系
数较小,宜采取 减阻助沉措施 ,因而在沉井制作 时,就在井
壁 内预 埋 了压 浆 管路 及气 幕 管 路 ,必 要 时 ,可压 浆或 压 气 ,
2 工程地质情 况
沉 井地 面标 高位 置 +6.50 m, 自上 而 下所 穿越 的土 层 有 :② 淤泥质粉质黏土、②。粉 土、③粉砂 、④ 粉土 /④ 粉 质 黏 土、⑤ 粉 质黏 土 、⑤ 粉 质黏 土 。地 下水 为潜 水和 微 承 压 水 ,主要 赋存 于全 新世 纪 的砂 土 层 、黏性 土 与砂 性 土的 夹层 中,含水层厚度大、透水性较强 、富水性 良好。
复杂环境大型泵站沉井施工技术
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Sn - l i o l ae n i n n ik wel n C mp i td E vr me t c o
XI Li mi A ' ng
( un z o n se g o s u t nE gneig o,t. u n zo 10 0 G a gh uHegh n n t ci nier . d,G a gh u5 0 3 ) C r o nC L
1. 1.m,刃脚 埋人地下深度 为 1 m。 5 mx 33 9 3
( (
河
I(
周 边 情 况 : 泵 房 南 面 7 为 增 江 河 ,河 深 m 45 .m。河 水 最 高 位 3 m,常 水 位 08 . m。 上 空 85 .m
图 1 沉 井 平 面 示 意 图
广 州建 筑 G A G H U A C IE T R 2 0 U N Z O R H C U E 0 9年 第 6期 r
Ke r s:lr e- aep mpn ains k w l; c mpiae n i n n ; c n t cinma a e n ; sn ig ywo d ag — c u igs t n - el o l tde vr me t o sr t n g me t ikn sl t o i c o u o
o n — l i n r e s ae p mp n t t n o e g h n . y i t d c n e c n t c i n p o e so ep o f i k wel n o el g - c l u ig sa i f n c e g B n r u i g t o sr t r c s f h r - s a o Z o h u o t
图 1 示。 所
大高度沉井井壁施工技术
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沉 井 ; 高度 井 壁 ; 构 隧 道 大 盾
由 睁 i鬻 薹J ~ ≯ 、 嘎 慧麓 蠢 麓蕊
I t i p pr n h a e ,T e sa t f r te S n ha Pv t s h h f o h o g u r e i
地 下 水 位 在地 面 以 下 6 ,基 坑 开 挖 m 深度为 5 m。下 口平 面尺 寸 为 l .m;即 86
中国科技信息 2 1 年第 2 期 0 0 3
C IA S I C N E H O O Y I O MA IN D c 2 1 H N CE E A D T C N L G N R TO e .0 0 N F
D I 0 3 6 / . s .0 1 8 7 .0 0 2 .2 O :1 99 ji n 10 - 9 2 2 1 .3 0 7 s
m tr, a d g o p erne,whc & e tke e es n od ap aac i cn b a n h
在沉 井外井壁 尺寸基础 上每边 各加约 1 . 1 m的立模操作空问 , 根据 实际地 层情 况,
进 行 放 坡 处 理 。 基 坑 采 用 液 压 挖 掘 机 开
进 行 施 工 。 砂 卵石 面 上 铺 设 约 5 m 厚 的 在 c 中砂 ,然 后 压 实 、 人 工 找 平 。
24 .刃脚 施 工
引言
大高 度沉 井制 作 ,其优 点很 多 。一
次 成 型 井 壁 ,确 保 了竖 井 的 抗 渗 能 力 ;同 时减少 了重复性的劳动 , 节约 了大量的时 间 , 一 种 经济型 强 的工 艺 。 是
F:0 2 r 2 0 F :_ , V 公式 3 5 2 1 . . - )… 公式 ( . . - j 3 5 2 :
沉井施工技术的探讨
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直 接影 响 刃脚承 压荷 载 的大小 。当 刃脚踏 面
平面 形状等 因素 有关 , 工时要 特别注 意 , 施 综 沉井在下沉 的深度范中下沉 时先挖 锅 合考 虑 , 2 提前 采取 预防 措施 。
Q: 型
Sci ence and 丁e chnol I vat o Her d Ogy nno i n al
工 业 技 术
沉井施 工技术 的探 讨
相楠 相沭名 ( 浙江 中联房地 产开发有限公司 3 0 5 长春市住房公积金 管理中心铁路分 中心通化分理处 1 4 0 ) 1 0 0 0 2 3
现象, 此时 反验下沉 系数大于 2 0以上。 由于 不必要 的停 歇 , . 可使 工效 大大提 高…。
下 沉过程 的不 均衡 , 壁不 能 同步 下沉 , 井 虽然
间隔时 间极短 , 但沉 降的断 续性十 分 明显 , 这 井壁形 式 , 两次制 作 , 次下沉 。施 工顺序 5 0 m 。浇 筑混 凝土 垫层 , 捣必 须密 实 。 分 一 0r a 振 挖 种 断续 性 与井 身 自重 同井 周摩 阻力 之 间关 系 为 : 基坑 —— 铺设砂垫 层— —安装 垫架— — 底板 混凝 土 的浇 筑应 在整 个沉 井面 积上分 层 每 0 ~5 0 m, a 变 化 的波 动 性 密切 相 关 。 制作 底节沉 井和 第二 节沉 井及 隔墙一 一 拆除 浇注 , 层厚度为3 0 0 r 由四周 向中央 振 应在 沉井本 身 自重大于 摩阻力时 , 身开始下 垫架 和模板 、挖土 下沉 到设计 深度 一一 沉井 进行 , 捣密 实 。混 凝土采 取 自然养护 , 井 2 用草 帘将混凝 沉 。继 续沉 降时 井 周 地 层 粗 颗 粒 受 井 壁 带 封底 、浇筑 钢 筋砼 底板一 一 制作第 三节 沉井 浇筑 完毕后 l 小 时以 内进 行 , 土覆 盖 , 经常浇 水使其保 持湿润 。养护时 间 ] 动, 加之 井周土体 向井壁蠕动 的压力使 粗颗粒 上部 泵 房 结 构 。
大型循环水泵房沉井施工技术研究
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6 )地下 承压 水头 较 高 , 井封底 的施工 难度 大 。 沉
维普资讯
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铁 道 建 筑
Ma ,0 8 y 2 0
3 沉 井 制 作
3. 深 基 坑 开 挖 1
( 3 、 二 节 7 6m、 三 节 76 m。 三 节 制 作 完 后 , 图 )第 . 第 .
图 1 双 沉 井 及 井 间 隔 离 墙 示 意 图 ( 位 : m) 单 m
5 )沉井 下先 期施 工 的钻孑 灌 注桩 的保护 难度 大 。 L
收稿 日期 :0 71.7 修 回 日期 :0 80一0 20 .21 ; 20—I2 作者简介: 陈果 元 (94 )女 , 南 益 阳人 , 教 授 , 学 硕 士 。 16一 , 湖 副 工
混 凝 土 现 浇 梁 板 连 接 , 壁 厚 16 m, 部 设 纵 横 底 井 . 底
2 施 工 难 点
因 两 沉 井 均 具 有 较 大 规 模 ( 1 , 距 小 , 工 工 图 )间 施
期短 , 故采 用两 沉 井 同 时制 作 、 时下 沉 的施 工 流 程。 延
沉 井 采 取 排 水 下 沉 、 力 机 械 取 土 的 方 法 。 施 工 前 对 水
摘要 - 通过 工程 实例 , 绍 大型循环 水 泵房 沉 井的制 作 、 介 下沉 方案 等技 术 方法 , 好 地解 决 了淤泥地 基上 较 大型 沉 井制作 、 间距双 井 下沉 、 下承 压 水 头较 高时沉 井封 底等 问题 , 小 地 为类似 工程提 供借 鉴 。
关 键 词 : 间距 双 井 搅 拌 桩 土 层 稳 定 下 沉 纠 偏 沉 井 封 底 小
4 )两 沉 井 距 离 仅 为 1 . 施 工 时 相 互 影 响 大 。 24 m,
大型水厂沉井施工技术分析
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大型水厂沉井施工技术分析发表时间:2017-04-18T15:45:51.110Z 来源:《基层建设》2017年2期作者:李小军[导读] 摘要:本文以第四水厂为例,从井体制作、井体下沉、沉井封底三个方面分析了施工关键工序和控制方法,可供类似工程参考。
身份证号码:33900519701010xxxx 杭州萧山城区建设有限公司摘要:本文以第四水厂为例,从井体制作、井体下沉、沉井封底三个方面分析了施工关键工序和控制方法,可供类似工程参考。
关键词:第四水厂;沉井制作;施工技术;沉井封底 1工程概况本工程沉井内径8m,壁厚0.75m,总高度为19.4m。
沉井到位后设计刃脚踏面标高为-14.3m,沉井顶标高为+3.30m,底板面标高为-11.10m,底板厚度为0.7m,工作井水中封底混凝土为C25,其抗渗标号为S6,厚度1.65~2.0m。
2沉井施工技术原理沉井是深基坑与地下结构施工的主要方法之一。
它是在地面或基坑中,由钢筋混凝土制成井身,当混凝土达到设计的强度后,在井筒分层开挖,随着土壤表面的逐渐下降,使筒身借自重克服土壁之间的摩擦阻力,一种不断下沉就位的地下结构物或地下工程施工技术。
3沉井施工技术要点 3.1工作坑开挖按照沉井轴线控制桩和中心桩在地面上放沉井基坑。
基坑平面尺寸比刃脚外壁每侧各大2m。
在基坑底部四周挖设30×30cm的排水沟,并接入基坑内的集水井内,集水井比排水沟深50cm,用排水泵将集水井内的水排到远离基坑以外处,集水井应经常保持最低水位。
基坑的土运出沉井施工现场。
基坑采用反效挖掘机开挖。
3.2刃脚及底梁下砂、砼垫层施工根据地质资料,沉井基坑的地基承载力较小,刃脚、底梁下应有足够的密实中粗砂垫层,避免筒体制作过程中刃脚、底梁产生不均沉陷和倾斜。
砂垫层采用中粗砂,砂垫层选用级配较好的中粗砂,且分层洒水夯实,每层层厚控制在200-300mm,其密实度的质量标准用砂的干容重控制,中粗砂取Rd-16.5KN/ 。
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大型沉井施工技术研究
摘要:中小型沉井施工在我国应用广泛,成功案例较多。
但大型沉井施工由于
平面尺寸及深度大,沉井主体结构重,沉降结果很难精准达到设计工艺要求,一
旦超出标准,前功尽弃,将造成不可挽回的经济损失。
因此,大型沉井施工组织
困难较多,风险极大,可借鉴的成功案例少,尤其在北方地质条件较复杂的情况
下应用很少。
关键词:大型沉井;施工技术;措施
由于沉井的埋置深度可以较深,整体刚度大、稳定性较好,能承受较大的垂
直和水平荷载,施工时井壁可以起到支护的作用而无需专门施工支护结构和支撑,而且沉井的施工工艺较为简单,相关技术也安全可靠,并且对设备要求不高,可
以有效地避免过大沉降,故被广泛地应用在城市建筑、市政、港口和水利等深基
础或地下结构中。
一、沉井的适用范围和工艺选择
沉井适用于在其影响范围内无重要建(构)筑物及地下管线等的环境。
沉井
可根据工程地质、水文地质和周边环境等条件,因地制宜,合理选择施工工艺,
沉井下沉可选用排水下沉法、不排水下沉法施工。
排水法下沉通常适用于渗透系
数不小于10-4cm/s、稳定的黏性土层、渗水量大但是排水便捷的砂砾层中。
排水
法下沉主要有明沟排水下沉、井点系统排水以及两者的结合3种排水形式,不排
水法下沉适用于流砂严重的地层、含水量大于60%淤泥层、排水不便捷的渗水量
大的砂砾层、地下水无法排除或大量排水会影响附近建(构)筑物安全的情况。
二、大型沉井施工技术
1.沉井井壁内力分析及强度、刚度校核因为沉井下沉施工至原地面以下
17.100,进行封底板施工之前,沉井下端处于敞口状态。
在土压力作用下,下端
口壁板的强度和刚度是否满足沉井施工要求须进行校核。
2.准备工作。
沉井下沉前在井外壁画出观测标尺及轴线控制点。
在井点四周
设置四个沉降观测点,并在井壁内每格孔四周中线处画出垂直中心线,悬挂铅锤。
通过临时水准点观测沉井的下沉量与倾斜度,以便在下沉过程中控制沉井的下沉
深度,并及时纠偏。
3.下沉施工。
一是不排水下沉操作要点。
由于沉井下沉通过的土层多为淤泥
和淤泥质黏土,且地下水位较高。
在通过此土层下沉采用不排水下沉法施工。
该
法主要是采用高压水枪射水冲泥,按照“定位正确、先中后边、对称钻吸,深度适当”的原则施工。
即:先从沉井的中央开始,应分层均匀、对称地扩向刃脚,使井底开挖的泥面处于“锅底”状态。
相邻格井的锅底高差宜掌握使沉井保持均匀、平
稳下沉,并在每格井内配置一台泥浆泵,每台泥浆泵配备两支高压水枪。
通过高
压水枪逐层将泥土捣成泥浆,冲刷成锅底状的集泥坑,然后由泥浆泵连续不断地
抽吸,经输泥管路将泥浆排到施工现场预设的泥浆沉淀池内。
二是“突沉”现象的
预防。
沉井在通过淤泥层时,为防止出现“突沉”,除在井外壁回填(厚粗砂,改变
沉井下沉摩阻力外,井内的水位应保持使沉井在外刃脚处挤土下沉,以减少对井
周土体的扰动程度。
采取上述综合措施后,使沉井所受外力与其自重处于平衡状态,确保沉井慢慢下沉。
三是水源的补充。
沉井不排水下沉时,为保证高压水枪
用水及井内施工水位。
下沉施工抽出的泥浆经沉淀池沉淀后,将沉淀水抽至井内,用于保持井内施工水位-高压水枪用水由泵房南侧溢流渠箱检查井用水泵抽取供给。
4.混凝土浇注措施:①沉井终沉到位后,对纵向中隔墙位置进行碎石回填,利
用碎石将分区墙与基底间的空隙封堵,然后逐区域进行封底浇注。
封底导管需保
证数量(每仓至少2套),并确保制作的质量,施工前对导管进行水密、抗拉试验
和管壁磨损度检验。
每套导管配长度不等的调整节,调整节装于顶部,便于封底
时导管的提升和拆除,以控制导管的埋深,防止埋管。
导管节段之间,料斗与导
管之间均通过法兰连接,安装防水垫圈。
对封底混凝土配合比进行详细设计,合
理选择混凝土原材料,选择级配良好的砂、石料、性能优良的缓凝高效减水剂,
采用低水化热的矿渣水泥掺高品质的粉煤灰。
浇注前对首批混凝土的数量进行计算,以满足导管埋深和填充的需要,同时用混凝土泵和布料机不间断地往集料斗
中供料。
三、沉井施工中常见的问题及处理
1.沉井倾斜。
沉井下沉过程中,往往会有井体倾斜的现象出现,一般来说,
挖土不均匀、刃脚下土体软硬不均、刃脚底部出现局部障碍物、井外堆物或周边
荷载不均匀等情况会导致沉井出现倾斜,此时应及时纠偏,调整沉井井壁四周的
高差,保证高差在允许范围内,否则会出现难以纠偏的情况或者事故的发生。
在
下沉过程中,应加强下沉过程中的观测和资料分析,发现倾斜要及时纠正。
在井
内挖土时,保证均匀对称开挖,避免掏挖刃脚底部的土体。
施工过程中,若沉井
发生倾斜,可采取井内偏出土或者井外射水等措施进行校正。
2.沉井出现流砂现象。
在粉、细砂层中下沉的沉井经常会出现流砂现象。
沉
井下沉过程中,井内的锅底开挖深度过大,井底以下土层为砂性且有承压水头,
沉井此时又采用的是排水法下沉,此时底部的土体不能抵抗承压水头的压力,就
会出现流砂的现象。
流砂现象可能导致沉井出现严重的倾斜,也可能出现严重的
坍塌现象,有很大的安全隐患。
在施工时,可以通过采用排水法下沉,避免掏空
刃脚下土体,防止大量流砂涌入,在锅底中间开挖,也不宜把锅底开挖较深。
在
穿越砂层时应快速,最好增加荷载,使得沉井刃脚切入土体,还可以通过降低地
下水位的方法。
采用不排水法下沉时,保持井内的水位高于井外水位,防止流砂
的涌入。
若条件允许,还可以通过地基处理,改变土体的特性,对粉细砂层进行
加固,改变流砂产生的土体特性,从根本上防止这种现象的产生。
3.沉井接高不稳定。
沉井在制作时,由于制作高度及混凝土浇筑质量的影响,一般来说都需要进行接高。
接高时,地基承载力不能承受上部荷载时会出现边接
高边下沉的情况,此时对于混凝土的浇筑质量影响较大,由于浇筑不均匀还可能
会引起沉井的倾斜。
在接高前,可根据接高的高度对此时的地基承载力进行验算,验算时所取的地基承载力按照极限值取,若此时地基极限承载力可以满足接高的
要求,认为接高是稳定的,不会给后续的施工带来影响。
4.减少对周边环境的影响。
沉井下沉时,对井体周边的土体产生影响是在所
难免的。
井外土体的破坏主要是由于沉井下沉时,井外的土压力壁受到的摩擦力
共同造成的。
沉井对土体的影响范围除了与沉井下沉的深度有关外,还与沉井的
大小、穿越的土层情况和施工方法等相关。
沉井的使用其实与环境的影响关系还
是很大的,正是由于沉井对周边环境的影响而限制了沉井在城市密集建筑群中的
使用,如何减少对周边环境的影响是需要研究解决的问题。
目前常用的主要措施
如下。
1)下沉前对沉井影响范围内的土体进行地基加固处理,把可能造成土体
破坏的区域先行加固,可以采用搅拌桩或者注浆等加固方法进行处理。
2)下沉
过程中,加强观测的频率,沉井出现倾斜时立刻进行纠偏,不要出现较大的倾斜,做到勤测勤纠,这样可以减少对周边环境的影响。
3)采用触变泥浆套进行下沉
施工,这样可以维持井壁外土体的稳定,又可以降低井壁受到的摩擦力,可以有
效地降低对周边土体的影响。
沉井是在地面上制作井筒,通过井内取土使之下沉至地下预定深度的地下结构。
沉井的施工工艺在不断开发与创新,即使在复杂环境下进行施工作业,对周围的影响也较小,具有良好的社会效益和经济效益。
但沉井基础也有其缺点,施工工期较长,在井内抽水遇有粉砂、细砂类土层时易出现流砂等不利影响,造成沉井倾斜,同时若沉井下沉过程中遇到障碍物会加大施工的难度。
为了让沉井在深基础和地下结构中得到更好的应用,需要对沉井的施工工艺进行较为深入的研究。
参考文献
[1]周申一,张立荣.沉井沉箱施工技术[M].北京:人民交通出版社,2015.
[2]葛春辉,钢筋混凝土沉井结构设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版
社,2016.
[3]胡长明,沉井施工在实际工程中的应用与问题分析[J].施工技术,2018(9):38-39.。