马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井基础施工技术交流材料(中交股份)

《马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井基础施工技术交流材料(中交股份)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井基础施工技术交流材料(中交股份)（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司报告人：欧阳祖亮报告人：欧阳祖亮报告人：欧阳祖亮报告人：欧阳祖亮马鞍山长江公路大桥马鞍山长江公路大桥南锚碇沉井基础施工技术南锚碇沉井基础施工技术交流材料交流材料中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司二一一年十一月二一一年十一月中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司工程概况工程概况1施工方案总体考虑施工方案总体考虑2施工材料施工材料3施工设备施工设备4目目 录录施工人员施工人员5施工进度施工进度6主要施工工艺主要施工工艺7经验总结经验总结8结束语结束语9中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司工程概况工程

2、概况1中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 马马鞍鞍山山长长江江公公路路大大桥桥位位于于安安徽徽省省东东部部。左左汊汊主主航航道道桥桥为为三三塔塔两两跨跨悬悬索索桥桥，结结构构呈呈对对称称布布置置，桥桥跨跨布布置置为为(360+2(360+21080+360)m1080+360)m，主主桥桥净净宽宽33m33m，双向，双向6 6车道。车道。 一、工程概况一、工程概况中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 南南锚锚碇碇平平面面尺尺寸寸为为 6 60 0. . 2 2m m 5 55 5. . 4 4m m ，平平面面分分为为 2 25 5个个井井孔孔，沉沉井井高高

3、4 48 8m m ，共共 分分 9 9节节，第第一一节节为为钢钢壳壳混混凝凝土土沉沉井井，其其余余为为混混凝凝土土沉沉井井。沉沉井井顶顶面面标标高高为为 + +4 4. .5 5m m ， 刃刃 脚脚 底底 标标 高高 为为 - -4 43 3. .5 5m m ， 刃刃 脚脚 部部 分分 进进 入入 圆圆 砾砾 土土 层层 。 一、工程概况一、工程概况南锚碇沉南锚碇沉井结构图井结构图中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司一、工程概况一、工程概况南锚碇地质情况汇总表南锚碇地质情况汇总表地地质编号号土土层名称名称顶标高高(m)底底标高高(m)厚度厚度(m)钻孔孔桩桩侧土土摩阻力摩

4、阻力标准准值i(kPa)承承载力基本力基本(kPa)1粉土粉土6.55.651.1590902-1粉粉质粘土粘土5.651.793.862502503-2粉粉质粘土粘土1.79-2.854.641201204粉砂粉砂-2.85-11.538.6890905细砂砂-11.53-33.7822.252002006中砂中砂-33.78-40.807.033703707-1细砂砂-40.80-43.682.883003009圆砾土土-43.68-53.619.94600600中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司实施方案总体考虑实施方案总体考虑2中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程

5、局有限公司 2.12.1 沉井正式施工前，设计将其由沉井正式施工前，设计将其由41m41m高加深至高加深至48m48m，持力层由砂层变更，持力层由砂层变更为圆砾土层，为摸清持力层情况，在沉井井壁周边等间距增设为圆砾土层，为摸清持力层情况，在沉井井壁周边等间距增设1212个勘测点，个勘测点，勘测结果显示圆砾土顶面呈南北走向，为终沉提供依据。勘测结果显示圆砾土顶面呈南北走向，为终沉提供依据。 2.2 2.2 为明确并优化地基处理形式，在桥位现场安排为明确并优化地基处理形式，在桥位现场安排“砂桩砂桩+ +复合地基换复合地基换填填”试验。试验。 2.32.3 由于大型机械设备无法通过已有乡村道路进场，

6、经与设计沟通，将由于大型机械设备无法通过已有乡村道路进场，经与设计沟通，将首节钢壳沉井分段数量增加，将单块钢壳重量减小，以满足现场首节钢壳沉井分段数量增加，将单块钢壳重量减小，以满足现场50t50t履带吊履带吊吊装能力要求。吊装能力要求。 2.4 2.4 为节约工期并满足首节钢壳沉井一级焊缝要求，钢壳制作、拼装委为节约工期并满足首节钢壳沉井一级焊缝要求，钢壳制作、拼装委托造船厂实施。托造船厂实施。 二、实施方案总体考虑二、实施方案总体考虑中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 2.5 2.5 沉井接高采用大块钢模、翻模施工，主要配置沉井接高采用大块钢模、翻模施工，主要配置4 4台

7、卧泵、台卧泵、4 4台布台布料杆、料杆、3 3台拌合站、台拌合站、1212台砼罐车、台砼罐车、2 2台台50t50t履带吊、履带吊、2 2台台JL150JL150移动式塔吊移动式塔吊等设备。等设备。 2.62.6 为加快施工进度，项目部对首次接高不同节段数下沉进行受力为加快施工进度，项目部对首次接高不同节段数下沉进行受力验算，经反复论证明确采用首次接高验算，经反复论证明确采用首次接高4 4节的下沉方案，总体上按节的下沉方案，总体上按3 3次接高次接高3 3次下沉实施。次下沉实施。 2.72.7 下沉取土采用下沉取土采用“降排水泥浆泵吸泥、半排水泥浆泵吸泥和不排降排水泥浆泵吸泥、半排水泥浆泵吸泥

8、和不排水空气吸泥机吸泥水空气吸泥机吸泥”相结合的方式以节约工期，并可最大限度地减小降相结合的方式以节约工期，并可最大限度地减小降排水施工对周边建筑物的影响。排水施工对周边建筑物的影响。 2.82.8 下沉后期采用空气幕助沉。下沉后期采用空气幕助沉。 二、实施方案总体考虑二、实施方案总体考虑中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司施工材料施工材料3中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司序号序号工序名称工序名称投入材料数量投入材料数量1 1地基处理地基处理中粗砂中粗砂8390m38390m3，“50%50%粉砂粉砂+50%+50%石屑石屑” 21852m321852m32

9、 2钢壳制作与拼装钢壳制作与拼装钢材钢材1405.0t1405.0t3 3沉井接高沉井接高内外钢模内外钢模800t800t；钢筋；钢筋3243.5t3243.5t，混凝土，混凝土49442 m349442 m34 4沉井下沉沉井下沉273273325325无缝管无缝管2050m2050m，4848159159无缝管无缝管3150m3150m三、施工材料三、施工材料原材料和临时材料主要投入数量统计原材料和临时材料主要投入数量统计 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司施工设备施工设备4中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司四、施工设备四、施工设备序号序号工序名称工序名

10、称投入设备型号及数量投入设备型号及数量1 1地基处理地基处理1m31m3反铲挖机反铲挖机2 2台，台，T200T200推土机、推土机、ZL50ZL50装载机、装载机、12t12t压路机各压路机各1 1台，台，5m35m3自卸自卸车车5 5台。台。2 2钢壳制作与钢壳制作与拼装拼装50t50t履带吊履带吊2 2台，台，25t25t汽车吊汽车吊1 1台，台，1000t1000t驳船驳船1 1艘，电弧焊艘，电弧焊3838台，台，CO2CO2气保焊气保焊机机4040台，埋弧焊机台，埋弧焊机1010台，气刨台，气刨4 4套，半自动切割机套，半自动切割机8 8台，台式立钻台，台式立钻1 1台，空台，空压机

11、压机1 1台，台，25t25t平板车平板车2 2辆。辆。3 3沉井接高沉井接高50t50t履带吊履带吊2 2台，台，JL150JL150移动式塔吊移动式塔吊2 2台，台，HZS-90HZS-90拌合站拌合站2 2套，套，HZS-120HZS-120拌合站拌合站1 1套，套，HBT-80CHBT-80C卧泵卧泵5 5台，台，SY5271SY5271汽车泵汽车泵1 1台，台，ZL50ZL50装载机装载机3 3台，台，SY5250GJBSY5250GJB罐罐车车1212台，台，HG18BHG18B布料杆布料杆4 4台，台，P50P50振捣泵振捣泵5050台，台，630KVA630KVA箱式变压器箱式

12、变压器3 3台，台，400KW400KW发电机发电机1 1台。台。4 4沉井下沉沉井下沉50t50t履带吊履带吊2 2台，台，JL150JL150移动式塔吊移动式塔吊2 2台，台，2m32m3吊斗吊斗4 4个，个，8DA-8X28DA-8X2低压泵低压泵1616台，台，NL100-28NL100-28泥浆泵泥浆泵2727台，台，3B-57/15kw3B-57/15kw高压泵高压泵4040台，台，100D55100D55高压泵高压泵2525台，台，QJ-QJ-125125潜水泵潜水泵1414台，台，250250空气吸泥机空气吸泥机2525台，台，20m3/min20m3/min空压机空压机131

13、3台，台，10t10t龙门龙门吊吊1313台，台，Sy210Sy210挖掘机挖掘机3 3台，台，T200T200推土机推土机2 2台，台，5m35m3自卸车自卸车8 8辆，辆，630KVA630KVA变压变压器器3 3台，台，400KW400KW发电机发电机1 1台。台。主要设备投入汇总表主要设备投入汇总表 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司施工人员施工人员5中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司序号序号工序名称工序名称投入人员投入人员1 1地基处理地基处理技术人员技术人员2525人，砂桩施工人，砂桩施工3030人，换填施工人，换填施工3030人人2 2钢壳制作

14、与拼装钢壳制作与拼装技术人员技术人员2525人，电焊工人，电焊工5050人，装配、运输、辅助人，装配、运输、辅助9090人人3 3沉井接高沉井接高技术人员技术人员2525人，钢筋工人，钢筋工5050人，混凝土生产人，混凝土生产3030人，接高施工人，接高施工200200人人4 4沉井下沉沉井下沉技术人员技术人员2525人，下沉施工人，下沉施工120120人人各道工序施工投入人工数量统计各道工序施工投入人工数量统计 五、施工人员五、施工人员中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司施工进度施工进度6中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司工序序号工序序号工序名称工序名称施工

15、日期施工日期工期工期备注备注1 1地基处理地基处理2010.1.62010.1.63.173.177171沉井下沉井下沉速度沉速度平均为平均为0.55m/0.55m/天天2 2钢壳制作与拼装钢壳制作与拼装2010.3.182010.3.185.35.348483 31 14 4节沉井接高节沉井接高2010.5.42010.5.47.157.1573734 41 14 4节沉井下沉节沉井下沉2010.7.162010.7.168.148.1430305 55 5、6 6节沉井接高节沉井接高2010.8.152010.8.159.179.1734346 65 5、6 6节沉井下沉节沉井下沉2010

16、.9.182010.9.1810.1510.1528287 77 79 9节沉井接高节沉井接高2010.10.162010.10.1612.412.450508 87 79 9节沉井下沉节沉井下沉2010.12.52010.12.52011.2.52011.2.56363各道工序进度统计各道工序进度统计 六、施工进度六、施工进度中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司主要施工工艺主要施工工艺77.1地基处理地基处理7.2钢壳制作与拼装钢壳制作与拼装7.3沉井接高沉井接高7.4沉井下沉沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 地地基基承承载载力力主主要要考考虑虑沉

17、沉井井自自重重、施施工工荷荷载载、回回填填土土侧侧摩摩阻阻力力、沉沉井井底底支支撑撑力力的的平平衡衡，经经计计算算南南锚锚碇碇沉沉井井首首次次接接高高四四节节地地基基承承载载力力不不小小于于624KPa624KPa。 7.17.1、地基处理、地基处理7.1.1 7.1.1 地基承载力计算地基承载力计算计算公式：计算公式：(G(G：沉井自重；：沉井自重；Q Q：施工荷载；：施工荷载；：侧摩阻力；：侧摩阻力；S S：沉井底支撑面积：沉井底支撑面积 ) )中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司地基处理试验地基处理试验 本本项项目目在在砂砂桩桩正正式式施施工工前前，在在地地基基处处理理范

18、范围围内内选选定定8 8处处进进行行砂砂桩桩试试验验，在在试试验验基基础础上上明明确确地地基基处处理理方方案案，将将桩桩长长由由14.5m14.5m优优化化为为8m8m，桩桩间间距距由由0.85m0.85m优优化化为为1.2m1.2m，砂砂桩桩数数量量由由10172m10172m优优化化为为31323132根根，地地基基换换填填厚厚度度由由4m4m优优化化为为2.5m2.5m，地地基基处处理理满满足足首首次次接接高受力和沉降要求，较大地节约了施工成本。高受力和沉降要求，较大地节约了施工成本。 7.17.1、地基处理、地基处理中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.1.2 7.1

19、.2 地基处理地基处理地基处理步骤地基处理步骤第一次开挖第一次开挖砂桩打设砂桩打设第二次开挖第二次开挖 换填换填 砂砂+石屑石屑场地清理场地清理荷载检测荷载检测验收合格验收合格铺设垫块铺设垫块 后续施工后续施工7.17.1、地基处理、地基处理中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司第一次基坑开挖第一次基坑开挖 开开挖挖深深度度为为2.5m2.5m，开开挖挖方方量量约约12989m12989m3 3。开开挖挖的的作作用用主主要要是是为为沉沉井井首首次次下下沉沉设设置置导导向向，并并可可减减少少下下沉沉深深度度以以节节约约工工期期。基基坑坑外外侧侧设设置置5m5m宽的环道。宽的环道。

20、第一次基坑开挖第一次基坑开挖7.17.1、地基处理、地基处理中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司砂桩打设砂桩打设 砂砂桩桩长长8m8m，桩桩径径为为0.5m0.5m，桩桩间间距距为为1.2m1.2m，材材料料为为50%50%粉粉砂砂+50%+50%中中粗粗砂砂，根根数数31323132根根，呈呈梅梅花形布置，总用砂量约花形布置，总用砂量约6392m6392m3 3。第二次基坑开挖第二次基坑开挖 开开挖挖深深度度为为2.5m2.5m，开开挖挖后后基基坑坑的底标高为的底标高为+2.0m+2.0m。砂桩打设砂桩打设第二次基坑开挖第二次基坑开挖7.17.1、地基处理、地基处理中中交第二

21、公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 在在第第二二次次基基坑坑开开挖挖的的同同时时进进行行垫垫层层的的回回填填并并碾碾压压，垫垫层层厚厚2.5m2.5m回回填填材材料料为为50%50%粉粉砂砂+50%+50%石石屑屑，回回填方量约填方量约21852m21852m3 3。垫层回填垫层回填平板荷载试验平板荷载试验 垫垫层层施施工工完完成成后后选选取取7 7个个特特征征点点进进行行平平板板荷荷载载试试验验，测测得得处处理理后后地地基基最最小小承承载载力力为为702kPa702kPa， 最最 大大 承承 载载 力力 为为 780kPa780kPa， 满满 足足624kPa624kPa承载力要求。

22、承载力要求。 垫层回填垫层回填7.17.1、地基处理、地基处理中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司垫块铺设垫块铺设垫块位置挖槽垫块位置挖槽 保保证证每每块块钢钢壳壳下下至至少少有有两个垫块，共设置两个垫块，共设置240240块。块。 当当垫垫层层回回填填至至垫垫块块设设计计标标高高后后，铺铺放放垫垫块块。严严格格控控制垫块顶标高。制垫块顶标高。 垫块铺设垫块铺设7.17.1、地基处理、地基处理中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司制作完成的节段制作完成的节段 焊焊缝缝采采取取100%100%超超声声波波检检测测+10%+10%射射线线抽抽检检，焊焊缝缝一一次次检检

23、验验合合格格率率超超过过98%98%，复复检检合合格率格率100%100%。 钢钢壳壳总总重重约约1405t1405t，划划分分为为9696个个节节段段，单单块块重重量量小小于于16t16t，满满足足现场现场50t50t履带吊吊装能力要求。履带吊吊装能力要求。 制作中的节段制作中的节段钢壳制作钢壳制作7.27.2、钢壳制作与拼装、钢壳制作与拼装中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司首节段钢壳拼装首节段钢壳拼装 拼拼装装从从北北侧侧井井壁壁中中间间节节段段开开始始，以以此此节节段段作作为为定定位位基基准准段段，再再在在其其三三面面拼拼装装，定定位位其其他他节段。节段。7.27.2、

24、钢壳制作与拼装、钢壳制作与拼装钢壳拼装钢壳拼装中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司首节段钢壳拼装首节段钢壳拼装第二节钢壳拼装第二节钢壳拼装钢壳拼装过程中钢壳拼装过程中拼装完成全景拼装完成全景7.27.2、钢壳制作与拼装、钢壳制作与拼装中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.37.3、沉井接高、沉井接高模板安装模板安装模板系统模板系统沉井节段接高施工步骤：沉井节段接高施工步骤： 采采用用翻翻模模，模模板板分分节节高高度度为为0.5m+4.5m+0.5m0.5m+4.5m+0.5m。从从第第三三节节沉沉井接高开始，已浇混凝土顶部井接高开始，已浇混凝土顶部0.5m0.

25、5m高模板作为基模周转。高模板作为基模周转。 钢筋安装钢筋安装模板支立模板支立混凝土浇筑混凝土浇筑中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司钢筋安装钢筋安装 钢筋在后场加工，利用平板车运至现场绑扎。钢筋在后场加工，利用平板车运至现场绑扎。 钢筋安装钢筋安装7.37.3、沉井接高、沉井接高中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 采采用用全全截截面面浇浇筑筑，每每层层浇浇筑筑厚厚约约30cm30cm。单单次次最最大大浇浇筑筑方方量量超超过过7150m7150m3 3，浇浇筑筑设设备备：3 3套套拌拌合合站站、1212台台砼砼罐罐车车、4 4台台HBT-80CHBT-80C卧

26、卧泵泵、4 4台台HG18BHG18B布料机，备用一台汽车泵。平均布料机，备用一台汽车泵。平均1515天可完成一节混凝土沉井接高。天可完成一节混凝土沉井接高。混凝土施工混凝土施工混凝土浇筑混凝土浇筑7.37.3、沉井接高、沉井接高中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司接高施工全景接高施工全景中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司计算公式：计算公式：K=K=（G+GG+G-F-F）/(R1+R2) /(R1+R2) 7.4.17.4.1接高下沉计算接高下沉计算7.47.4、沉井下沉、沉井下沉G G：沉井总自重；：沉井总自重；G G：施工荷载，按：施工荷载，按0.2t/

27、m20.2t/m2进行计算进行计算 F F：水的浮力：水的浮力 R1R1：刃脚及隔墙底面的正面反力：刃脚及隔墙底面的正面反力 R2R2：沉井的侧壁外摩阻力：沉井的侧壁外摩阻力 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉计算阶段计算阶段刃脚刃脚标高标高工况工况沉井沉井自重自重正面正面阻力阻力侧面摩侧面摩阻力阻力施工施工荷载荷载浮力浮力下沉下沉系数系数m mt tT Tt tt tt t下沉到位下沉到位-43.5-43.5全截面支撑全截面支撑139871 139871 76896 76896 56441 56441 465.6465.656040 5604

28、0 0.63 0.63 全刃脚支撑全刃脚支撑139871 139871 33720 33720 56441 56441 465.6465.656040 56040 0.93 0.93 半刃脚支撑半刃脚支撑139871 139871 16860 16860 56441 56441 465.6465.656040 56040 1.15 1.15 沉井下沉到位阶段的下沉系数计算沉井下沉到位阶段的下沉系数计算 沉沉井井下下沉沉到到最最后后阶阶段段全全刃刃脚脚下下沉沉系系数数仅仅为为0.930.93，说说明明沉沉井井在在最最后后阶阶段段的下沉较为困难，需采取助沉措施。的下沉较为困难，需采取助沉措施。 中

29、中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司下沉次数下沉次数下沉方式下沉方式节段组合节段组合接高接高/ /总高总高(m)(m)单次单次/ /累计下沉累计下沉深度深度(m)(m)沉井刃脚底沉井刃脚底标高标高(m)(m)第一次第一次降排水降排水(1)+(2)+(3)+(4)(1)+(2)+(3)+(4)23/2323/2319/1919/19-14.5-14.5第二次第二次半排水半排水(5)+(6)(5)+(6)10/3310/3310/2910/29-24.5-24.5第三次第三次不排水不排水(7)+(8)+(9)(7)+(8)+(9)15/4815/4819/4819/48-43.5-4

30、3.5 经过计算确定的接高下沉组合：经过计算确定的接高下沉组合：沉井接高下沉组合表沉井接高下沉组合表 第第14节接高节接高 下沉至下沉至-14.5m 第第56节接高节接高 下沉至下沉至-24.5m 第第79节接高节接高 下沉至下沉至-43.5m沉井接高下沉流程图沉井接高下沉流程图 7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司降降水水井井布布置置7.4.2 7.4.2 助沉工艺助沉工艺 在在距距沉沉井井四四周周18m18m、23m23m位位置置间间隔隔交交错错布布置置了了2626口口深深32m32m、直直径径分分别别为为325mm325mm和和277mm2

31、77mm的的降降水水井井，另另备备用用4 4口口。降降水水井井降降水水过过程程中中保保持持地地下下水水位位比比沉沉井井内内泥面底泥面底2m2m。 7.47.4、沉井下沉、沉井下沉降水井布置降水井布置中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 空气幕布置空气幕布置 在在沉沉井井第第2 27 7节节布布置置1616层层空空气气幕幕管管道道。气气龛龛呈呈梅梅花花型型布布设设，水水平平方方向向基基本本间间距距1.5m1.5m，竖竖向向间间距距1.67m1.67m，每每侧侧井井壁壁分分2 2个个区区，共共设设8 8个个分分区区，共共布布置置气气龛龛23202320个。个。 空气幕布置立面图空气

32、幕布置立面图7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 每根空气幕管道设置一个阀门，以便灵活控制。每根空气幕管道设置一个阀门，以便灵活控制。 空气幕管道控制阀空气幕管道控制阀开启空气幕助沉开启空气幕助沉7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司监控目的监控目的 根根据据沉沉井井结结构构的的受受力力特特点点及及施施工工工工艺艺要要求求，对对下下沉沉过过程程进进行行监监控控，以便及时发现不稳定因素以指导施工。以便及时发现不稳定因素以指导施工。目的：目的：监控结构应力应变监控结构应力应变监控沉井周边环境监控沉井周边环

33、境为施工提供预警信息为施工提供预警信息监控土压力监控土压力监控监控监控监控保证重点保证重点兼顾全面兼顾全面经济合理经济合理7.47.4、沉井下沉、沉井下沉7.4.3 7.4.3 下沉施工监控下沉施工监控中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司监控手段：监控手段：“理论计算分析理论计算分析+ +实测数据实测数据”指导现场施工指导现场施工 通通过过数数值值模模拟拟有有限限元元计计算算分分析析沉沉井井结结构构最最危危险险的的工工况况是是前前四四节节接接高高后首次下沉阶段。后首次下沉阶段。 利利用用理理论论计计算算结结果果指指导导施施工工：下下沉沉过过程程中中及及时时根根据据实实际际土土体

34、体支支撑撑工工况进行针对性分析，并结合计算布设检测元件，根据检测结果指导施工。况进行针对性分析，并结合计算布设检测元件，根据检测结果指导施工。沉井结构应力应变分析沉井结构应力应变分析7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司监控内容监控内容监控内容监控内容监控内容监控内容BBE EAAGGC C沉井侧壁沉井侧壁土压力监控土压力监控 沉井隔墙反力监控沉井隔墙反力监控沉井结构沉井结构应力应变监控应力应变监控地下水位及井地下水位及井内水位监控内水位监控 DD根式基础变根式基础变形监控形监控F F沉井几何姿态监控沉井几何姿态监控HH沉井底部开挖沉井底部开挖地形

35、监控地形监控长江大堤及周边建筑长江大堤及周边建筑物变形监控物变形监控7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司监控重点：沉井结构应力应变、几何姿态监控重点：沉井结构应力应变、几何姿态共布置钢板计、钢筋计和混凝土应变计共布置钢板计、钢筋计和混凝土应变计6060支，支，监控隔墙底部拉应力和隔墙顶部拉应力。监控隔墙底部拉应力和隔墙顶部拉应力。钢板计实物图钢板计实物图钢板计实物图钢板计实物图钢筋计实物图钢筋计实物图钢筋计实物图钢筋计实物图应应力力应应变变监监控控7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 几几何何姿姿态

36、态监监控控：沉沉井井制制作作和和下下沉沉过过程程中中的的下下沉沉量量、水水平平位位移移、不不均均匀匀下下沉沉量量、倾倾斜斜度度、水水平平扭扭转转等等。根根据据本本沉沉井井的的结结构构特特点点，在在每每次次接接高高后后的的沉沉井井顶顶面面布布置置8 8个个监监控控点点组组成成的的观观测测网网，分分别别构构成成3 3条条纵纵向向观观测测剖剖面面和和3 3条横向观测剖面。条横向观测剖面。测测点点7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司应力应变监测应力应变监测几何姿态监测几何姿态监测7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局

37、有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉场地布置场地布置7.4.4 7.4.4 沉井第沉井第1-41-4节降排水下沉节降排水下沉 沉沉井井北北侧侧设设三三级级沉沉淀淀池池，沉沉淀淀池池1 1（18000m18000m2 2）沉沉淀淀池池2 2（4000m4000m2 2）、储储水水池池（3300m3300m2 2），有有效效池池深深4m4m，可可容容纳纳100,000m100,000m3 3泥水混合物。在排水出口设有泥水混合物。在排水出口设有500m500m2 2的汇水池。的汇水池。 沉井沉井沉淀池、蓄水池沉淀池、蓄水池汇水池汇水池中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.47.

38、4、沉井下沉、沉井下沉出泥、排水管路布置出泥、排水管路布置- -共有共有5 5种管路种管路 管管路路1 1：长长江江汇汇水水池。起补水作用。池。起补水作用。 管管路路2 2：管管井井降降水水汇汇水水池池长江。起排水作用。长江。起排水作用。 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉管管路路3 3：汇汇水水池池沉沉井，提供高压水。井，提供高压水。 管管路路4 4：沉沉井井沉沉淀淀池池、蓄蓄水水池池汇汇水水池池。起到排放泥浆取土作用。起到排放泥浆取土作用。 管管路路5 5：沉沉淀淀池池长长江江。起到转运泥砂的作用。起到转运泥砂的作用。 中中交第二公路工程局

39、有限公司交第二公路工程局有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉沉井内管路布置沉井内管路布置 右右图图中中箭箭头头连连接接的的两两个个井井孔孔通通过过连连通通管管连连通通；实实心心圆圆标标记记的的1313个个仓仓每每仓仓配配置置1 1台台22kw22kw泥泥浆浆泵泵、4 4只只高高压压水水枪枪；空空心心圆圆标标记记1212个个仓仓每每仓仓配配置置1 1台台11kw11kw泥浆泵、泥浆泵、2 2只高压水枪。只高压水枪。中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉下沉施工下沉施工 开开启启降降水水井井：2626口口降降水水井井分分三三组组“按按序序、间间隔隔

40、式式、长长江江侧侧优优先先”的的原原则则打打开开，第第一一组组打打开开8 8口口、第第二二组组8 8口口、第第三三组组1010口口，始始终终保保证证井井外外地地下下水水位位比井内泥面低比井内泥面低2m2m。 降水井降水井中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司清除砂袋清除砂袋 土土模模、垫垫块块清清除除：钢钢壳壳拼拼装装完完成成后后抽抽除除井井壁壁及及分分区区隔隔墙墙下下的的132132块块垫垫块块，下下沉沉前前抽抽除除剩剩余余的的一一般般隔隔墙墙下下108108块块垫垫块块，按按先先中中间间，后后四四周周的的顺顺序序进行。进行。清除垫块清除垫块7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中

41、交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司第一步第一步 正正式式下下沉沉施施工工：第第一一步步，以以每每个个隔隔仓仓为为单单位位进进行行小小锅锅底底施施工工 ；第第二二步步，连连通通管管连连通通的的两两个个隔隔仓仓形形成成一一个个小小锅锅底底 ；第第三三步步，按按照照分分区区隔隔墙墙开开挖成挖成4 4个小锅底；按四个小锅底下沉至预定标高。个小锅底；按四个小锅底下沉至预定标高。 第二步第二步7.47.4、沉井下沉、沉井下沉第三步第三步中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司出泥口出泥口 南南锚锚碇碇沉沉井井第第1 14 4节节共共23m23m，于于20102010年年7 7月月

42、1616日日开开始始清清除除土土模模，8 8月月1414日日下下沉沉到到位位，历历时时2929天天，下下沉沉16.66m16.66m，出出土土量量约约63127.4m63127.4m3 3。平平均均下下沉沉速速度度为为0.57m/d0.57m/d。 泥浆池往长江吹砂泥浆池往长江吹砂7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 首首次次下下沉沉到到位位后后沉沉井井顶顶面面高高差差为为4.4cm4.4cm、平平面面位位移移2.4cm2.4cm、倾倾斜斜度度为为6 6”、扭转角为扭转角为1/28671/2867，均满足设计要求。，均满足设计要求。 1-41-4

43、节下沉到预定位置节下沉到预定位置7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司竹筏竹筏 半半排排水水下下沉沉原原理理：利利用用降降水水井井降降水水并并保保持持井井内内有有10m10m左左右右水水深深的的情情况况下下，利利用用竹竹筏筏固固定定吸吸泥泥泵泵和和高高压压水水枪枪，利利用用高高压压水水枪枪冲冲切切井井底底泥泥面面，利用吸泥泵将泥水混合物抽至井外。利用吸泥泵将泥水混合物抽至井外。 桥桥位位处处地地下下水水直直通通长长江江，降降水水井井降降水水能能力力有有限限，不不能能在在第第二二次次下下沉沉时时使使井井内内形形成成干干作作业业环环境境，为为避避免免采

44、采用用空空气气吸吸泥泥机机吸吸泥泥下下沉沉而而进进行行大大范范围围工工序序转转换换而而采取半排水工艺，节约工期采取半排水工艺，节约工期1515天。天。 半排水孔内取土半排水孔内取土7.47.4、沉井下沉、沉井下沉7.4.5 7.4.5 沉井第沉井第5-65-6节半排水下沉节半排水下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.4.6 7.4.6 沉井第沉井第7-97-9节不排水下沉节不排水下沉下沉平台下沉平台 沉井顶面利用钢管桩、沉井顶面利用钢管桩、型钢、贝雷片搭设，平台顶型钢、贝雷片搭设，平台顶标高约标高约+6.5m+6.5m。 考虑因素考虑因素：10t10t龙门吊自重、龙门吊自

45、重、空气吸泥机及管路自重，沉井空气吸泥机及管路自重，沉井下沉到位后平台顶面不被淹。下沉到位后平台顶面不被淹。 7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 主要设备：主要设备：1313台台10t10t龙龙门吊、门吊、1313台台20m20m3 3空压机、空压机、6 6个储气罐、个储气罐、2 2台台JL150JL150塔吊、塔吊、2 2台台50t50t履带吊等，履带吊等，25套空套空气吸泥机设备，每孔一套气吸泥机设备，每孔一套吸泥设备。吸泥设备。空气吸泥设备配置空气吸泥设备配置7.47.4、沉井下沉、沉井下沉10t10t龙门吊龙门吊中中交第二公路工程局有限

46、公司交第二公路工程局有限公司空气压缩机空气压缩机气包气包7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司空气吸泥设备空气吸泥设备7.47.4、沉井下沉、沉井下沉中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉不排水下沉工艺不排水下沉工艺 按照按照“定位准确、先中定位准确、先中后边、对称取土、深度适当后边、对称取土、深度适当”的原则进行。的原则进行。2525个隔仓分个隔仓分为为A A区和区和B B区，吸泥顺序从区，吸泥顺序从A A区区开始，对称同步扩散。开始，对称同步扩散。 井孔分区图井孔分区图中中交第二公路工程局有限公司交

47、第二公路工程局有限公司7.47.4、沉井下沉、沉井下沉基底清理与终沉基底清理与终沉 为避免破坏井壁和隔墙下土体，沉井刃脚下沉至设计标高以上为避免破坏井壁和隔墙下土体，沉井刃脚下沉至设计标高以上2m2m开始，以清基为主。清基指标为刃脚和分区隔墙斜面外露超过开始，以清基为主。清基指标为刃脚和分区隔墙斜面外露超过1/21/2，其他位置锅底不高于设计标高。，其他位置锅底不高于设计标高。 考虑到下沉难度、姿态控制及后续荷载影响，经与业主、设计考虑到下沉难度、姿态控制及后续荷载影响，经与业主、设计沟通，在设计标高以上沟通，在设计标高以上50cm50cm作为终沉标高，实际下沉到位为在设计作为终沉标高，实际下

48、沉到位为在设计标高以上标高以上2cm2cm，4 4个相对大锅底下沉到位个相对大锅底下沉到位 。 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司沉井下沉到位沉井下沉到位7.47.4、沉井下沉、沉井下沉控制指控制指标下沉到位后下沉到位后实际控制控制设计要求要求顶面高差面高差8cm47cm平面位移平面位移10cm50cm平面扭平面扭转角角9”1沉井全部下沉到位后姿态控制沉井全部下沉到位后姿态控制实际控制精度远高于设计要求。实际控制精度远高于设计要求。中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司经验总结经验总结8中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司8 8、经验总结、经验总

49、结 下下沉沉初初期期，钢钢壳壳沉沉井井刃刃脚脚部部位位出出现现应应力力较较大大现现象象，个个别别监监测测点点位位处处最最大大应应力力达达145MPa。此此现现象象主主要要是是由由于于刚刚开开始始取取土土下下沉沉时时，沉沉井井无无侧侧压压力力限限制制，为为避避免免沉沉井井下下沉沉过过快快和和倾倾斜斜，主主要要集集中中在在中中间间井井孔孔进进行行取取土土，刃刃脚脚处处留留有有2m以以上上宽宽度度的的土土堤堤，导导致致沉沉井井中中间间取取土土过过多多，沉沉井井受受力力从从由由多多点点支支撑撑的的连连续续梁梁变变成成了了少少点点支支撑撑的的连连续续梁梁甚甚至至简简支支梁梁所所致致。现现场场及及时时调调

50、整整取取土土方方案案，加加强强刃刃脚脚下下取取土土，使使沉沉井井下下沉沉、中中间间分区隔墙参与受力，从而解决了刃脚钢壳应力过大现象。分区隔墙参与受力，从而解决了刃脚钢壳应力过大现象。 通过及时调整取土方式，有效避免了钢壳刃脚应力大的问题。通过及时调整取土方式，有效避免了钢壳刃脚应力大的问题。 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 沉沉井井下下沉沉过过程程中中2 2次次遇遇到到粘粘土土层层，分分别别在在距距地地面面约约5m5m和和35m35m位位置置，厚厚约约3.5m3.5m4m4m。在在粘粘土土层层中中常常规规除除土土方方式式效效果果很很差差，项项目目部部采采用用2 2台台16

51、0KW160KW高高压压水水枪枪将将原原粘粘土土层层冲冲割割散散，再再用用水水力力吸吸泥泥机机或或空空气气吸吸泥泥机机将将泥水混合物吸出，除土效果较好。泥水混合物吸出，除土效果较好。 采用大功率高压水枪清除粘土层，提高了沉井下沉速度。采用大功率高压水枪清除粘土层，提高了沉井下沉速度。 下下沉沉过过程程中中沉沉井井顶顶面面超超过过预预警警值值20cm，则则开开始始进进行行纠纠偏偏，以以避避免免沉沉井井倾倾斜斜过过大大。通通过过偏偏除除土土、偏偏吸吸泥泥的的措措施施可可有有效效纠纠偏偏，一一般般一一个个班（班（8h）即可完成纠偏工作。）即可完成纠偏工作。 沉井下沉过程中及时纠偏沉井下沉过程中及时纠

52、偏8 8、经验总结、经验总结中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司 南南锚锚碇碇沉沉井井基基础础着着床床于于圆圆砾砾土土层层，沉沉井井以以四四个个相相对对大大锅锅底底下下沉沉为为主主，为为减减少少对对周周边边土土体体的的扰扰动动，避避免免向向井井内内翻翻砂砂，严严格格控控制制沉沉井井内内外外水水头头差差和和取取土土锅锅底底形形状状，下下沉沉过过程程中中勤勤开开空空气气幕幕助助沉沉。本本项项目目沉沉井井周周边土体影响范围在边土体影响范围在70m左右，地面明显有下沉情况的范围约左右，地面明显有下沉情况的范围约15m。 沉井周边沉陷情况控制良好。沉井周边沉陷情况控制良好。 8 8、经验

53、总结、经验总结 沉沉井井下下沉沉后后期期下下沉沉系系数数小小，通通过过空空气气幕幕助助沉沉较较好好地地使使沉沉井井刃刃脚脚插插入入圆圆砾砾土土层层，沉沉井井稳稳定定性性好好，目目前前南南锚锚碇碇已已完完成成顶顶盖盖板板和和鞍鞍部部施施工工，沉沉井井最最大大沉沉降降在在1cm左左右右。沉沉井井终终沉沉后后顶顶面面高高差差在在8cm以以内内，平平面面偏偏位在位在10cm以内以内。下沉最后阶段采用空气幕助沉进行终沉控制，效果良好。下沉最后阶段采用空气幕助沉进行终沉控制，效果良好。 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司结束语结束语9 在在各各级级领领导导的的关关怀怀和和指指导导下下，通通过过项项目目部部全全体体员员工工努努力力，马马鞍鞍山山大桥南锚碇沉井基础接高、下沉施工顺利，结构安全，施工过程可控。大桥南锚碇沉井基础接高、下沉施工顺利，结构安全，施工过程可控。 中中交第二公路工程局有限公司交第二公路工程局有限公司汇报完毕谢谢！