沉井施工工艺

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1、沙田赣江特大桥 21#、26#桥墩钢筋砼围堰（沉井）施工专项方案一、工程概况沙田赣江特大桥 14#35#桥墩为跨赣江水中墩，初定方案时，依据设 计图中提供施工水位17.0m, 21#桥墩拟采用钢套箱围堰施工，26#桥墩拟采 用钢板桩围堰施工。考虑到目前施工水位为11.5m，将21#、26#桥墩变更 为钢筋砼围堰施工，采用先堰后桩的施工方法。 21#、 26#桥墩设计均为低 桩承台钻孔桩基础，每墩8根2.0m钻孔桩。21#基础承台尺寸为15.3 x 1 0.5 x 3m, 26#基础承台尺寸为15.3 x 10 x 3m。二、围堰设计1、钢筋砼围堰为圆形，外径21.0m、内径19.0m、厚壁1.

2、0m,上节高 4.3m、外径 20.6m、内径 19.0m、壁厚 0.8m。2 、孔位地质为砂砾层,摩擦系数取1 . 8t/m2 。3、施工期间水位按13.5m考虑；沉井刃脚标高为5.06m。三、沉井制作沉井制作工艺流程：场地平整f粗放样f填筑刃脚土模f修坡f表面 粉水泥砂浆f刃脚底部硬化f精确放样f安装钢刃脚f安装内模f安装 钢筋f安装外模f检查、调整、固定f浇注砼、养护f拆模。1、场地平整标高按12.5m以上考虑（目前水位为11.5m）。2、由测量人员测放孔位中心点,并在沉井外围打 4 个护桩,引水准 点至孔位外。3、以孔中心为圆点，10.5m为半径放出土模刃脚边线；填筑土模并夯 实，土模

3、顶标高应高出设计标高5cm。4、用护桩引中心点至土模顶，以9.5m为半径画圆，修正坡面，用坡 度尺控制,刃脚坡度为 40。5、坡度修好后用1： 3水泥砂浆粉面，砂浆厚度为1.52.0cm，砂浆 表面要平整、光滑。6、钢刃脚下面用C15砼硬化，宽度为20cm,厚度为15cm,确保沉井 砼浇注时不出现局部下沉。7、安装钢刃脚前要精确放样，并复核68个点的标高。钢刃脚安装 位置偏差为土 1.0cm，接头拼装焊接要等强度。8、内模安装用的临时支撑要牢靠，内模位置要准确，误差为土 1.5cm, 垂直度为 1%,顶上宜向内倾斜。9、钢筋安装前要将钢筋间距分均匀,用粉笔作标记；钢筋与钢刃脚 的焊缝高度不小于

4、8mm，且为连续焊缝，焊接后去掉表皮。钢筋间距误差 为 1.0cm。10、水平环筋绑扎前要用尺量,分出环筋间距,每米作一处标记,绑 扎要牢固。间距误差为土 1.5cm。11、外模安装要精确定位，垂直度偏差首先控制在1.0cm以内，以免 合拢时误差较大。支撑要稳妥可靠,模板接缝要贴密、不漏缝。外模要边 安装边校正，避免合拢后不好校正，合拢后平面位置误差控制在土 3.0cm, 垂直度为 1%。12、沉井砼为C25，采用吊机配吊斗浇注。浇注要均匀，层厚不宜大 于40cm,砼振捣时不要漏振或过振，要根据砼坍落度灵活掌握，刃脚处钢 筋密集,插入振动棒时掌握好深度,防止过振影响外模和土模。为保证砼 外观质

5、量,砼浇注高度超过1.0以上时,用钉锤敲打下面的模板。13、底节砼内圈顶面预埋件由施工队确定,保证接高顺利及安全,砼 浇注完毕要根据气温变化,调整养护方法,确保砼不受冻。14、当砼强度达到设计强度的 50%时,即可拆模,拆模时确保安全, 堆放地点要便于后序工作。四、沉井下沉及接高沉井下沉及接高工艺流程：沉井下沉-纠偏-下沉-顶面凿毛-校正 接缝钢筋T重复沉井制作工艺T下沉T纠偏T下沉T清基。沉井下沉前提条件：底节达到设计强度时方可下沉,其余达到设计强 度 70%时方可下沉。1、沉井初下沉时可采用人工开挖或机械开挖，因沉井面积较大，便 于机械开挖。但必须掌握均匀除土，防止偏挖造成沉井下沉不均导致

6、沉井 倾斜或移位。2、沉井外弃土应距沉井外边缘4.0m以外的地方，因此沉井周围电力 设备及堆放物体应事先清理干净。3、沉井初开始下沉时，测量频率也要加大，测中心点及高差，推算 刃脚底的偏差，以便采取纠偏措施。4、沉井纠偏的最好措施是偏除土、偏压垂。因为该沉井面积大，且 为圆形。偏除土、偏压重不宜同时进行。只有采取偏除土的办法，偏除土 可在沉井内外同时进行。若因地质情况发生过大差异时，潜水员要进行水 下作业，查明情况，制定切实可行的纠偏方案及措施。5、沉井接高；当第一节沉井下沉至离地面0.5m1.0m时即可进行接 高作业，接高前沉井顶面要凿毛，接缝钢筋要校正等工作。6、沉井模板安装时要与底节沉井

7、顺直，防止发生折线。沉井中间是空的，无法放中心点，应在底节沉井的外边缘放点。根据沉井顶面高差，计算出上节模板应有的垂直度，不要以上节模板调整底节沉井的偏差。7、由于沉井顶面高差，导致模板安装及固定的困难，而且内模为半 悬空作业，一定要做好内模安装平台及防护设施。晚上不得进行此项作业。8、钢筋、模板安装误差要求，参照沉井制作工艺标准。9、上节沉井砼浇注应从高的一侧进行，同样也要分层浇注，层厚控 制在 40cm 以内，振捣要确保密实。由于上节沉井砼量的增加，底节沉井 会有新下沉，随时观测下沉量调整砼浇注部位。10、沉井随下沉随纠偏，纠偏措施随着情况不同来调整。11、由于沉井为辅助结构，非主体受力结

8、构。当下沉至接近设计标高 时。有潜水员下水，探明底部情况，决定封底砼工作。四、打设钢护筒由于围堰下沉后，围堰内泥砂基本上已经抽取完毕，为确保护筒定位 准确，围堰下沉完毕后，在水面以上一米位臵设臵一层护筒定位架（钢筋 砼沉井要考虑预埋件)，而后布臵工作平台面系并在面系上也设臵一层护 筒定位架，定位架施工时设置部分 529辅助桩，再把护筒依次吊入导向 架内，焊接牢固后利用履带吊配合振动锤打设钢护筒至岩面，护筒打设两 个后，就对这两个护筒进行连接，确保护筒稳定，护筒壁厚采用10mm。护 筒安设之后，下潜水员检查护筒与基岩面的缝隙，并用袋装快硬水泥进行 封堵，防止封底砼进入护筒内。六、沉井封底1、沉井

9、封底砼为水下C20,厚度为2.5m，数量为746.2m3。2、沉井底部面积为346m2, 根导管作用面积为38m2，则需布置9根 导管。 (详见附图一 封底砼导管布置示意图)。3、水下砼浇注顺序，应以潜水员提供的资料为依据，对导管浇注顺 序进行偏号。4 、封底砼采用泵送连续浇注，间隔时间不宜超过6 0 分钟，导管最小 埋深不要小于0.8m，测量锤重不小于1.0kg。5、封底砼顶面标高应比承台底高出1015cm，以利于抽水后凿除浮 浆施工承台。七、安全、质量保证措施1、沉井制作(1) 、模板应经平整，板面应清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂 物。(2) 、木模板在浇筑混凝土前，应充分浇水湿润，清

10、洗干净；钢模脱 模剂要涂刷均匀，不少于二遍，不得漏刷。(3) 、模板接缝、拼缝要严密，如有缝隙，应用胶带或海绵条堵塞， 防止漏浆。(4) 、模板必须支撑牢固，支撑应有足够的刚度；如支撑在软土地基 上应经加固，并有排水措施，防止浸泡。(5) 、混凝土应分层均匀浇筑，严防下料过厚及漏振、过振，每层混 凝土均应振捣至气泡排除为止。2、沉井下沉(1)、预防下沉过快a、发现下沉过快，可重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。b、将排水法改为不排水法下沉，增加浮力。c、在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，增大摩阻力。(2) 、预防下沉过慢a、沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工，保持尺寸准确，表

11、 面平整光滑。(2)使沉井有足够的下沉自重，下沉前进行分阶段下沉系数X 的计算(X值应控制不小于1. 10-1. 25)，或加大刃脚上部空隙。b、在软粘性土层中，对下沉系数不大的沉井，采取连续挖土，连续 下沉，中间停歇时间不要过长。c、在井壁上预埋射水管，遇下沉缓慢或停沉时，进行射水以减少井 壁与土层之间的摩阻力。d、在井壁周围空隙中充填触变泥浆(膨润土 20%、火碱5%、水75%) 或黄泥浆，以降低摩阻力，并加强管理，防止泥浆流失。(3) 、预防瞬间突沉a、在软土地层下沉的沉井可增大刃脚踏面宽度，或增设底梁以提高 正面支承力；挖土时，在刃脚部位宜保留约50cm宽的土堤，控制均匀削 土，使沉井

12、挤土缓慢下沉。b、在粘土层中严格控制挖土深度(一般为40cm)不能太多，不使挖土 超过刃脚，可避免出现深的锅底将刃脚掏空。粘土层下有砂层时，防止把 砂层吸空。c、控制排水高差和深度，减小动水压力，使其不能产生流砂或隆起 现象；或采取不排水下沉的方法施工。(4) 、预防下沉搁臵a、施工前做好地基勘察工作，对沉井壁下部3m以内的各种地下障碍 物，下沉前挖井取出。b、对局部软硬不均地基或倾斜岩层，采取先破碎开挖较硬土层或倾 斜岩层，再挖较弱土层，使其均匀下沉。(5)、预防沉井悬挂a、用0. 20. 4MPa的压力流动水针沿沉井外壁缝隙冲水，以减少 井壁和土体间的摩阻力。b、在井筒顶部加荷载；或继续浇

13、筑上节筒身混凝土增加自重和对刃 口下土体的压力，但应在悬空部分下沉后进行，以免突然下沉破坏模板和 混凝土结构。c、继续第二层碗形挖土，或挖空刃脚土，必要时向刃脚外掏深100mm。d、在岩石中下沉，可在悬挂部位进行补充钻孔和爆破。(5)、预防偏位或扭位a、加强测量控制和检测，在沉井外和井壁上设控制线，内壁上设垂 度观测标志，以控制平面位臵和垂直度，每班观测不少于2 次，发现位移 或扭位应及时纠正。b、及时纠正倾斜，避免在倾斜情况下继续下沉，造成位移或扭位。c、控制沉井不再向偏移方向倾斜。d、加强测量的检查和复核工作。3、沉井封底(1) 、沉井预防失稳a、封底前，对井底松软土层和软硬不均土层，进行

14、换填加固处理； 井底积水淤泥要清除干净，使有足够的承载力，以支承沉井上部荷载，防 止不均匀沉陷。b、封底混凝土采取均匀、对称分格、按照一定顺序进行浇筑，并宜 先沿刃脚填筑一宽约70cm同心圆带，厚度根据刃脚斜面高度确定，而后 再逐步向锅底中心推进。混凝土应分层浇捣，每层厚50cm,在软土中采取 分格逐段对称封底。(2) 、封底预防出现泥浆夹层a、基底为软土地基时，应将井底浮泥清除干净并铺碎石垫层。b、导管下口距基底保持40cm为宜；首批灌注导管混凝土应通过计算 确定，使混凝土能顺利从导管内排出扩散并与水隔离。c、浇筑前导管中应设置球、塞等隔水，灌注导管应埋入混凝土堆中 不小于1. 5m。多根导

15、管同时灌注时，混凝土面应平均升高，上升速度不 应小于O. 25m/h,坡度不应大于1： 5。d、导管接头应用橡胶圈密封，避免漏水；导管焊缝应有足够的强度, 防止破裂。e、导管间距应控制在有效影响半径范围以内，一般取34m,使各导 管的浇筑面积相互覆盖，导管直径宜为250300mm。f混凝土配合比要适当，保持良好的和易性和流动度，坍落度宜为 18 20cm,搅拌要均匀，浇筑应从最低处开始，由下而上分层浇筑，搭接 严密，不使泥浆水混入。附件 圆形钢筋混凝土围堰计算书一、几何数据及计算参数围堰混凝土：C25,o =12 MPat主筋： HRB335(20MnSi)箍筋：HPB235(Q235)围堰高度H=8.5m外径D=21m壁厚B=1m封底混凝土厚度 H=2.5 m2入土深度 H=8.5m水深 h=7.5m砂砾土 Y=17kN/m3摩擦角=26o摩擦阻力f=18kN/m2封底砼：C20, o =6.8 MPa, o =0.4 MPa, C=0.67 MPa。W WL混凝土之间的粘结力： C=0.67 MPa二、围堰受力检算围堰最不利受力工况为封底后抽水施工承台, 所以只对封底混凝土和封