超大型沉井施工期受力分析研究

五峰山长江大桥北锚碇沉井平面尺寸为100.7m×72.1m、高56m,平面尺寸位居世界第一。一般大型陆上沉井首次排水下沉开挖均采用由中间向四周扩散的方式取土下沉,施工期受力分析取"大锅底"状态计算初始下沉时应力。若采用传统方法施工,经验算,沉井底部混凝土应力将会超出抗拉强度。为防止沉井底部拉应力过大,通过理论分析研究,在本项目上创新性提出"十字槽同步开挖"、"分区开挖"、"预留核心土开挖"等工艺,降低了结构应力,保障结构安全。     

超大沉井预留核心土开挖下沉施工技术

超大沉井平面尺寸大,沉井底部混凝土拉应力易超容许值,沉井开裂风险大。随着沉井接高与下沉,侧壁摩阻力逐渐增大,沉井下沉系数逐渐变小,沉井需要进一步减少支撑面积以保证下沉,且在不排水下沉阶段水下取土施工控制难度大,沉井底部混凝土拉应力控制难度大。为控制沉井下沉过程中底部拉应力,防止沉井开裂,采用预留核心土滞后开挖下沉工艺。随着沉井刚度增大,逐步减少沉井支撑面积,当核心区面积减至最小时,采用空气幕辅助下沉。实践表明,该工艺能有效控制沉井底部拉应力,确保沉井安全下沉至设计标高。     

大型桥梁圆形沉井锚碇下沉过程中力学特性监测分析

武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇采用特大圆形沉井,沉井立面尺寸为66 m×43 m,沉井的下沉控制和结构应力的监测是施工过程中的难点。在沉井施工过程中,在沉井侧壁的不同高度和第2节沉井底部分别安装了大量的侧壁土压力计和钢筋计,用于监测沉井下沉过程中侧壁土压力和沉井底部应力的变化;同时还使用空气幕助沉系统来克服沉井后期下沉的阻力。监测结果表明：沉井侧壁土压力随沉井的下沉逐渐增大,同时沉井的下沉速度降低,其底部结构的应力减小;沉井的最大拉应力与最大压应力均出现在其初次下沉过程中,在随后的两次下沉过程中沉井结构的应力分布较为均衡。由此可见,对沉井的第1次下沉进行结构应力监测和控制非常关键。     

超大型沉井基础下沉中后期摩阻力特性及突沉机制研究

针对平面面积不断增大的超大型沉井基础在下沉施工中后期因摩阻力增大导致的滞沉、突沉等问题,基于沉井下沉期间井底端阻力、刃脚埋深摩阻力、侧壁摩阻力等受力组成的理论研究,提出计算静、动摩阻系数的理论公式。以五峰山长江大桥沉井基础为对象,结合现场实测数据与理论计算结果研究下沉中后期的阻力特征及突沉机制,并探讨突沉控制对策。研究结果表明:侧壁摩阻力随下沉深度增加而增大,在下沉中后期约占总阻力的70%以上,是滞沉的主导因素;基底开挖不均匀及局部过挖时,瞬时静、动摩阻力变化力差是引起突沉的关键因素;根据多次突沉前后实测数据计算得到的静、动摩阻系数分别介于0.444～0.525,0.245～0.401,动摩阻系数为突沉前瞬间静摩阻系数的0.56～0.77倍,导致了显著的不平衡下沉力带动沉井瞬间加速下沉;空气幕及降水等措施有效降低静摩阻系数至0.225～0.325,提升下沉系数至1.10以上,是避免滞沉、突沉的关键措施。     

武汉杨泗港长江大桥1号塔沉井基础施工关键技术

杨泗港大桥1号主塔采用沉井基础,沉井地基处理采用换填处理,采用防护桩对沉井基坑进行防护,底节钢沉井采用现场卧式分块制造拼装,混凝土沉井接高采用翻模法,沉井下沉采用冲吸泥和不排水下沉相结合下沉方式,在下沉困难阶段,通过采用空气幕,水下爆破,高压射水和潜水挖泥机等助沉措施保证了沉井顺利下沉到位。下沉过程根据监测数据,及时调整沉井下沉姿态,确保了沉井下沉安全。     

复杂条件下超深双沉井施工关键技术

某市新建水厂取水头部工程包含两座超深沉井,最小间距仅为15.2m,下沉深度达41.2m,周围环境复杂且地层条件不利.超深双沉井同步下沉具有相当的技术难度.利用针对本工程研发的超深沉井破土压沉系统进行取土和辅助压沉,并在水上设置操作平台,同时配合必要的稳定性措施和纠偏措施,确保了沉井顺利下沉.对超深双沉井的设计与施工关键...     

京九铁路黄河特大桥滩地沉井施工

京九铁路黄河铁大桥桥墩为圆形薄壁沉井基础，沉井下沉施工中，先后采用人工取土下沉、机械抓泥下沉、空气吸泥下沉、空气幕下沉、高压射水下沉、排水下沉等方法；沉井封底采用导管法施工，按分层、对称的原则浇筑水下混凝土。通过采用综合措施，保证了沉井施工顺利完成。     

吹填人工岛硬土层中超深沉井施工关键技术

随着国民经济的发展及需要,超深沉井穿越复杂地质条件的工程案例越来越多,以北海市铁山港区污水处理厂尾水排海管工程为例,该工程2座超深沉井均位于海域内的2座人工岛上,下沉需穿越粉质黏土层和中粗砂等地层,为防止井外土体产生塌方的现象,保护人工岛的结构安全,全程采用不排水下沉施工工艺。下沉采用潜水员配合"空气吸泥"方式取土,助沉采用高压旋喷助沉和触变泥浆助沉,最终沉井顺利到达设计标高。     

福建大唐宁德电厂循环水泵房沉井施工

福建大唐宁德电厂的循环水泵房沉井平面尺寸为59.6m×46.2m,下沉深度近23m,是国内电厂中最大的沉井结构。介绍了工程的地基特征以及沉井制作、沉井下沉、沉井封底施工中的一系列技术措施。     

深厚粉细砂层沉井综合助沉施工技术的研究与应用

结合江高净水厂配套主干管网工程、人和2号泵站(扩建)施工(标段一)项目中的沉井助沉施工实践,针对在深厚粉细砂层地质条件下沉井下沉至设计标高最后1.5～ 2.5 m停滞的施工难题,介绍了钢板桩围堰+井内环形冲孔成槽+分级配重的沉井综合助沉施工技术,分别对关键施工工艺进行了阐述.项目实施效果较好,可为类似工程提供参考.     

两种辅助压沉工艺在沉井施工中的应用分析

结合工程实例,介绍"节段式加压下沉"和"地锚式压入沉井"两种辅助压沉工艺在大尺寸、超深沉井中的应用效果。通过对技术可行性、安全可靠性、工期、成本等方面进行对比,分析两种压沉工艺在不同地质、下沉深度、周边环境等方面的适应性。     

超大陆地沉井信息化施工监控技术

五峰山长江大桥北锚碇基础采用陆地沉井结构,其平面尺寸为100.7m×72.1m,高56m,该尺寸为目前陆地沉井世界之最,在其施工过程中必须采用相应方法进行监测,主要监测项目有沉井几何姿态、挠度、结构应力、土压力、沉井内外水位及周边构筑物沉降等。首先对沉井进行计算分析,确定沉井施工过程中最不利受力位置,然后在这些位置布设监测仪器进行监测。由于仪器众多以及其结构的特殊性,针对性研发一套实时监控系统,提高监测效率,并能直观展示监测结果。监测结果表明,监测系统能够及时捕捉沉井姿态、挠度及应力等信息,正确指导施工。     

劈裂注浆地基处理技术在沉井穿越卵砾石层中的应用

1 工程概述 襄樊火电厂位于湖北省襄樊市郊余家湖地区,其取水泵房在汉江后岸的一级阶地,距汉江大堤约60m,泵房采用沉井施工,沉井的平面尺寸为44.87m×51.2m,下沉深度20m,总平面积为2297m~2。 该沉井在粘土层中下沉约8m,在卵砾石、砾石层中下沉约12m,沉井区域含水层厚16～30m,地下水与汉江江水呈互补关系,具承压性。按该地区以往施工经验,该沉井在相对     

浅谈触变泥浆套在沉井下沉施工中的应用

阐述了触变泥浆套在沉井下沉施工中的作用、施工方法及应注意的问题,与不采用泥浆助沉相比,具有沉井下沉速度快,位移小,纠偏容易,减少沉井自重、节省材料、降低成本等优点.     

工法介绍

空气幕法下沉沉井 空气幕法下沉沉井,是在沉井井壁周围预设若干层管路,每层管上钻有许多小孔,接通压缩空气向沉井井壁外面喷射,形成一圈压气层,带动砂粘土翻滚,造成土壤液化,粘土则形成泥浆,从而减小井壁与土壤间的摩阻力,加速沉井顺利下沉。该方法与重型沉井、泥浆润滑套法下沉沉井相比,有如下特点:①减小井壁摩阻力和沉井重量,节省大量污工;②加速沉井下沉,并可利用分区压气进行纠偏;③停止压气后可使土壤很快恢复对井壁的团结作用,沉井即     

矩形沉井结构的设计与施工

近年来,在长江中下游城市兴建、扩建了许多水厂,其中给水工程中合建式取水泵房设计大多采用沉井结构,有圆形沉井、带框架隔墙和不带隔墙矩形沉井等。矩形沉井大都长35m,宽25m,深度在14m左右。我们通过这几年的设计与施工,取得了一些经验和教训。 一、沉井设计的主要问题 (一)下沉方法的确定 沉井下沉采用排水或不排水两种方法,这与沉井结构的受力条件有直接关系。沉井下沉方法恰当与否,直接关系工程的成败。上海某泵站沉井平面尺寸49.4m×52m,深度14.5m,平面面积比较大,如用一般的轻型井点,降水深度有限,故按不排水     

跨丰沙铁路分离式立交桥主墩沉井施工

结合跨丰沙铁路高交桥3#墩沉井基础的施工,介绍了不排水下沉、泥浆套助沉等沉井基础下沉方法,阐述了沉井施工时产生偏斜的原因,提出防偏及纠偏措施。     

特殊环境下超细长沉井施工技术

上海市污水治理三期工程是世界银行贷款项目。黄浦江越江隧道顶管工作井采用圆形断面,净直径为13 000 mm,深度为30.55 m,距黄浦江防汛墙仅13.3 m。顶管工作井采用排水下沉法沉井施工,利用SMW工法桩止水兼作围护,并辅以深井降水等技术措施。沉井井壁厚度为1.25~1.40 m,井底设底梁,砂垫层厚度为600 mm。沉井下沉过程中采用助沉和纠偏等措施,分8次制作、2次下沉,共经历近120 d,顺利下沉。     

某沉井设计施工若干问题探讨

本文针对现场复杂的地质情况和环境条件对沉井防护结构设计、沉井下沉控制措施和沉井助沉设计与施工进行了探讨,通过现场实际下沉情况、监测数据和设计进行对比印证,设计方案安全可行、经济合理,希望能给类似工程提供参考与借鉴。     

南京长江四桥北锚碇沉井下沉安全监控研究

南京长江四桥北锚碇沉井长69m,宽58m,高52.8m,是目前世界上平面尺寸最大的超大型沉井。因其施工难度大,故对该沉井排水下沉过程进行安全监控。超大型沉井结构受力的最不利工况是下沉初期即开挖形成仅刃脚支撑的大锅底,有限元分析表明,此时顺桥向和横桥向拉应力最大点均出现在首节钢壳沉井隔墙中跨底部。根据有限元分析结果选取典型截面来监控拉应力变化。沉井下沉曲线表现出慢-快-慢的特点,拉应力曲线则分为上升-峰值-下降-回弹4个阶段。沉井下沉初期,随着开挖面的扩大,隔墙底部所受拉应力也相应增加;下沉中期,通过调整开挖方案能有效降低拉应力,改善结构受力状况;当下沉超过一定深度后,井壁外逐渐增大的土压力会使墙底拉应力减小,结构本体趋于安全;排水下沉到位后的地下水回灌能引起墙底拉应力增大。现场监控表明首节钢壳沉井在下沉过程中有较多的安全储备,监控结果反馈于施工指导保证了下沉的安全高效。