公路桥涵施工技术规范(五)
7 沉井基础
7.1 一般规定
7.1.1 沉井施工前,应根据设计单位提供的地质资料决定是否增加补充施工钻探,
为编制施工技术方案提供准确依据。
7.1.2 沉井下沉前,应对附近的堤防、建筑物和施工设备采取有效的防护措施,
并在下沉过程中,经常进行沉降观测及观察基线、基点的设置情况。
7.1.3 沉井施工前,应对洪汛、凌汛、河床冲刷、通航及漂流物等做好调查研究,
需要在施工中渡汛、渡凌的沉井,应制订必要的措施,确保安全。
7.2 沉井的制作
7.2.1 沉井位于浅水或可能被水淹没的岸滩上时,宜就地筑岛制作;沉井在制作
至下沉过程中位于无被水淹没可能的岸滩上时,如地基承载力满足设计要求,可
就地整平夯实制作,如地基承载力不够,应采取加固措施。在地下水位较低的岸
滩,若土质较好时,可开挖基坑制作沉井。
7.2.2 筑岛沉井的制作与下水
1 制作沉井的岛面、平台面和开挖基坑施工的坑底标高,应比施工最高水位
高出0.5~0.7m,有流冰时,应再适当加高。
2 水中筑岛除应按第4 章有关规定办理外,还应符合以下要求:
1)筑岛尺寸应满足沉井制作及抽垫等施工要求,无围堰筑岛,宜在沉井周围
设置不小于2m 宽的护道;有围堰筑岛其护道宽度可按式(7.2.2)计算:
b≥Htan(45°-
2
φ
) (7.2.2)
式中:b??护道宽度;
H??筑岛高度;
φ??筑岛土饱和水时的内摩擦角。
护道宽度在任何情况下不应小于1.5m,如实际采用的护道宽度b 小于按式
(7.2.2)计算的值时,则应考虑沉井重力等对围堰所产生的侧压力的影响。
2)筑岛材料应用透水性好、易于压实的砂土或碎石土等,且不应含有影响岛
体受力及抽垫下沉的块体。岛面及地基承载力应满足设计要求。无围堰筑岛的临
水面坡度一般可采用1∶1.75~1∶3。
3)在施工期内,水流受压缩后,应保证岛体稳定,坡面、坡脚不被冲刷,必
要时应采取防护措施。
4)在斜坡上筑岛时应进行设计计算,应有防滑措施;在淤泥等软土上筑岛时,
应将软土挖除,换填或采用其他加固措施。
3 筑岛沉井一般采用钢筋混凝土厚壁沉井,制作前应检查沉井纵、横向中轴
线位置是否符合设计要求。
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4 在支垫上立模制作沉井时,应符合下列要求:
1)支垫布置应满足设计要求及抽垫方便。
2)支垫顶面应与钢刃脚底面紧贴,使沉井重力均匀分布于各支垫上。
3)模板及支撑应具有足够的强度和较好的刚性。内隔墙与井壁连接处支垫应
联成整体,底模应支承于支垫上,以防不均匀沉陷;外模与混凝土面贴接一侧应
平直并光滑。
5 刃脚部分采用土模制作时,应符合下列要求:
1)刃脚部分的外模,应能承受井壁混凝土的重力在刃脚斜面上产生的水平分
力。土模顶面的承载力应满足设计要求,土模顶面一般宜填筑至沉井隔墙底面。
2)土模表面及刃脚底面的地面上,均应铺筑一层20~30mm 的水泥砂浆,砂
浆层表面应涂隔离剂。
3)应有良好的防水、排水设施。
6 沉井分节制作高度,应能保证其稳定,又有适当重力便于顺利下沉。底节
沉井的最小高度,应能抵抗拆除支垫或挖除土模时的竖向挠曲强度,除土条件许
可时,宜高些。
7 筑岛沉井底节支垫的抽除应符合以下要求:
1)沉井混凝土强度满足沉井抽垫受力的要求时方可抽垫。
2)支垫应分区、依次、对称、同步地向沉井外抽出,随抽随用砂土回填捣实。
抽垫时应防止沉井偏斜。
3)定位支点处的支垫,应按设计要求的顺序尽快地抽出。
8 拆除土模应符合下列要求:
1)底节混凝土达到设计要求强度后方可拆除土模。
2)自中心向四周分区、分层、同步、对称挖土,防止沉井发生倾斜。
3)拆除土模时,不得先挖沉井外围的土,刃脚斜面及隔墙底面粘附于土模的
残留物应清除干净,防止影响封底混凝土质量。
7.2.3 制作沉井对模板、钢筋、混凝土的技术要求按本规范第9 章、第10 章、第
11 章的规定执行。
7.2.4 制造浮式沉井的方法及浮运前的准备工作
1 位于深水中的沉井,可采用浮式沉井。根据河岸地形、设备条件,进行技
术经济比较,确定沉井结构、制作场地及下水方案。在浮船上或支架平台上制作
沉井时,浮船、支架平台的承载力应满足设计要求。
2 浮式沉井可采用空腔式钢丝网水泥薄壁沉井、钢筋混凝土薄壁沉井、钢壳
沉井、装配式钢筋混凝土薄壁沉井以及带临时井底的沉井和带气筒的沉井等,其
制造工艺可参照本规范有关规定和有关资料。
7.3 沉井浮运到位
7.3.1 浮运前应进行下列工作:
1 各类浮式沉井均须灌水下沉,各节沉井均应进行水密性检查,底节还应根
据其工作压力,进行水压试验,合格后方可下水。
2 应对所经水域和沉井位置处河床进行探查,所经水域应无妨碍浮运的水下
障碍物,沉井位置处河床应基本平整。
3 检查拖运、定位、导向、锚锭、潜水、起吊及排、灌水设施。
4 掌握水文、气象和航运情况,并与有关部门取得联系、配合,必要时宜在
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浮运沉井过程中中断航运。
5 浮运沉井的实际重力与设计重力不符时,应重新验算沉入水中的深度是否
安全可靠。
7.3.2 浮式沉井的底节可采用滑道、起重机具、涨水自浮、浮船等方法下水。
浮式沉井底节入水后,悬浮接高时的初步定位位置,应根据下水方法,底节
沉井的高度、大小、形状与水深、流速、河床土质及沉井接高和下沉过程中墩位
处河床受冲淤的影响,综合分析确定。
浮式沉井在悬浮状态下接高时,应符合下列要求:
1 沉井底节下水后接高前,应向沉井内灌水或从气筒内排气,使沉井入水深
度增加到沉井接高所要求的深度,在灌筑接高混凝土过程中,同时向井外排水或
向气筒内补气,以维持沉井入水深度不变。
2 在灌水或排气过程中,应检查并调整固定沉井位置的锚锭系统。
3 在灌水、排气或排水、补气及灌筑接高混凝土过程中,应均匀、对称地进
行。
4 带临时性井底的浮式沉井和空腔井壁沉井,应严格控制各灌水隔舱间的水
头差不得超过设计规定。
5 带气筒的浮式沉井,气筒应加防护。
7.3.3 沉井浮运就位
1 浮式沉井必须对浮运、就位和灌水着床时的稳定性进行验算。
2 浮运和灌水着床应在沉井混凝土达到设计要求的强度后,并尽可能安排在
能保证浮运工作顺利进行的低水位或水流平稳时进行。
3 沉井浮运宜在白昼无风或小风时,以拖轮拖运或绞车牵引进行。对水深和
流速大的河流,为增加沉井稳定,可在沉井两侧设置导向船,沉井下沉前初步锚
锭于墩位的上游处,在沉井浮运、下沉的任何时间内,露出水面的高度均不应小
于1m。
4 就位前应对所有缆绳、锚链、锚锭和导向设备进行检查调整,使沉井落床
工作顺利进行,并注意水位涨落时对锚锭的影响。
布置锚锭体系时,应使锚绳受力均匀,锚绳规格和长度应相差不大,边锚预
拉力要适当,避免导向船和沉井产生过大摆动或折断锚绳。
5 准确定位后,应向井孔内或在井壁腔格内迅速、对称、均衡地灌水,使沉
井落至河床。在水中拆除底板时,应注意防止沉井偏斜。薄壁空腔沉井着床后,
可对称、均衡地灌水、灌筑混凝土和加压下沉。
6 沉井着床后,应随时观测由于沉井下沉的阻力和压缩流水断面引起流速增
大而造成的河床局部冲刷,必要时可在沉井位置处用卵、碎石垫填整平,改变河
床上的粒径,减小冲刷深度,增加沉井着床后的稳定。
7 沉井着床后,应采取措施使其尽快下沉,并加强对沉井上游侧冲刷情况的
观测和沉井平面位置及偏斜的检查,发现问题时立即采取措施并予调整。
7.4 沉井除土下沉
7.4.1 沉井下沉
1 沉井宜采用不排水除土下沉,在稳定的土层中,也可采用排水除土下沉。
采用排水除土下沉时,应有安全措施,防止发生人身安全事故。
2 下沉沉井时,不宜使用爆破方法,在特殊情况下,经批准必须采用爆破时,
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应严格控制药量。
3 下沉过程中,应随时掌握土层情况,做好下沉观测记录,分析和检验土的
阻力与沉井重力的关系,选用最有利的下沉方法。
4 下沉通过粘土胶结层或沉井自身重力偏轻下沉困难时,可采用井外高压射
水、降低井内水位等方法下沉。在结构受力容许的条件下,亦可采用压重或接高
沉井下沉。
5 正常下沉时,应自中间向刃脚处均匀对称除土。对于排水除土下沉的底节
沉井,设计支承位置处的土,应在分层除土中最后同时挖除。由数个井