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1、沉井可控下沉法技术原理简介 1 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 2 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 沉井技术传入我国已有100多年历史了 我国铁路工程先驱詹天佑 桥梁泰斗茅以升都对沉井技术作出过巨大贡献 泰州长江大桥主桥墩沉井施工58 44 76米高 3 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 江阴长江大桥北锚
2、墩我国最大的沉井51 2 69 2 58面积 3543平方米体积 20 50万立方米重量 14 17万吨 4 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 南海一号古沉船打捞用钢沉井 重量530吨 35 7 14 4 12米高 5 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 独特优势 沉井具有三维空间刚度 可直接作为基坑围护结构使用 具有建筑空间 结构基础 基坑支护三位一体功能 工期较短 可水下施工 适用于饱和软黏土区域施工 6 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 致命缺陷 1 空间姿态难以实时精确控制 2 施工期井内外土层变形极大 3 靠自重下沉的理论使其
3、耗材极高 4 沉井内开挖出土技术困难较大且代价太高 5 大型沉井施工技术不易为广大的施工企业所普遍掌握与使用 7 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 2003 12 23武汉循礼门沉井突沉倾斜 8 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 2009 6 3广东江门沉井突沉倾斜 9 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 无可奈何只有炸掉 10 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 2005年武汉某沉井 11 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存 由于传统沉井技术的特殊优势与致命缺陷并存 基坑工程迫切需要沉井技术有新的创
4、新突破 才能广泛地适用于垂直明挖的地下工程 狭义沉井可控下沉法 对沉井结构的空间姿态实时精确控制广义沉井可控下沉法 对传统沉井技术的存在缺陷实施综合治理 12 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 13 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 1 制作阶段 在沉井结构的制作状态下 由基桩支撑着沉井 极大地降低了对沉井结构的空间刚度与构件强
5、度的要求 使沉井结构不易变形与断裂 沉井结构的空间姿态稳定性极好 14 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 15 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 16 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 升降机产品 17 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 2 下沉阶段 沉井借助于千斤顶支撑于基桩上 人们借助于在沉井结构受力支撑点 千斤顶 基桩之间相互交换荷载传递路径的方法 并利用千斤顶的高度可调性能 精确地控制沉井平稳地下沉 准确终沉 沉井下沉过程中 其空间姿态始终受到精确控制 控制精度达到毫米级 18 2 对空间姿态的三阶段控制概
6、念 制作 下沉 永久使用 19 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 永久使用阶段 将沉井与基桩之间用承台联结 实现沉井永久使用阶段空间姿态的控制 20 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 21 2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 1 地铁车站施工过程模拟2 市政小沉井分次制作 分次下沉施工模拟 22 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷
7、的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 23 3 对井内 井外土层变形的控制问题 沉井内外土层变形是致命缺陷 24 3 对井内 井外土层变形的控制问题 1 在井外沉入螺旋锚 控制井外土体下沉 反力加载在沉井上 加大刃脚插入深度 25 3 对井内 井外土层变形的控制问题 26 3 对井内 井外土层变形的控制问题 27 3 对井内 井外土层变形的控制问题 2 使用钢板刀片刃脚 实现切土下沉 提高控制土层变形的能力 28 3 对井内 井外土层变形的控制问题 29 3 对井内 井外土层变形的控制问题 3 局部剖面图模拟 30 3 对井内 井外土层变形的控制问题 3 在井内打入钢板桩墙 与井外止水帷
8、幕联合使用 控制井内外土层变形 水泥用量减少一半以上 31 3 对井内 井外土层变形的控制问题 32 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 33 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 沉井靠自重下沉与抗浮的计算理论基础 导致大量的消耗钢筋混凝土等建材 其经济性极为恶劣 这也是传统沉井的致命缺陷 34 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 1 在空间姿态受控的前提下
9、 井外螺旋锚可对沉井实施加载 加大下沉力 减少沉井设计自重 35 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 2 在空间姿态受控的前提下 钢板刃脚可实现土层对沉井减少阻力 减少沉井设计自重 36 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 3 在空间姿态受控的前提下 双向千斤顶可实现拖拽沉井下沉 加大下沉力 减少沉井设计自重 37 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 4 市政小沉井分次制作拖拽下沉模拟 38 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 4 螺旋锚对基桩叠加抗拔力 可加大沉井下沉力 可以设计单桩抗拔力达到100吨 39 4 对下沉力及抗浮力的控制问题 5 基桩与沉井的连接 可增大沉井的抗浮能力 减少沉井设计自重 40
10、1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 41 5 施工设计的可操作性问题 1 井内支撑体系的改良 实现快速施工和降低成本 2 井外支撑体系的改良 实现快速施工和降低成本 外支撑体系 42 5 施工设计的可操作性问题 3 设置井内支撑体系 使沉井施工面积不受限制 43 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作
11、 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 44 6 开挖方案的优化 在沉井壁预留孔洞 井外设置活动栈桥 井内设置平台栈桥 汽车直接进入沉井内部装土运土 45 6 开挖方案的优化 6 安全 快速低造价开挖方案模拟 46 1 沉井技术的发展历史及现状 独特优势及致命缺陷并存2 对空间姿态的三阶段控制概念 制作 下沉 永久使用 3 对井内 井外土层变形的控制问题4 对下沉力及抗浮力的控制问题5 设计与施工可操作性的问题6 开挖方案的优化7 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图 沉井可控下沉法技术原理简介 47 6 分项技术解决沉井缺陷的关联度示意图正相关 缺陷问题 关联度 技术方法 特征 48 谢谢 49
