沉井下沉施工工艺.doc

1工程概况
新沂河海口控制工程位于江苏省灌云、灌南两县交界处的黄海之滨，工程 包括南、北两座深泓闸和南、中、北三座浅滩橡胶坝共5座建筑物。北深泓闸 是新沂河海口控制工程的主要建筑物之一，共10孔，单孔净宽10m,设计流量 1 785m3 时预留的混凝土牛腿上，外脚手架搭设于井壁外的砂 垫层上，与模板完全分开，以避免沉井下沉时引起其失稳，见图2o （5）沉井群 井间距仅1. 0m,每个井下沉时相互间都有较大影响，为了避免下沉过程相互干 扰,采用7只沉井基本同时下沉方案，
3沉井施工设计
1第一节沉井
由于高程-2. 5m〜-10. 0m左右均为淤泥质重粘土的软土地基，承载力低， 采用砂垫层基础和上铺承垫木扩大刃脚的方法，隔墙下侧采用砂垫层和混凝土 基础，扩大承载面。
1. 1砂垫层设计
砂垫层厚度按下式计算：
顿1）
式中：
Gl、G2一分别为沉井每米延重、每米能承担的施工荷载；
R—地基承载力；
。一砂垫层扩散角；
L一混凝土垫层宽度。
经计算，并考虑施工过程中不利因素的存在，实际砂垫层施工厚度采用
0mo第一次沉井制作刃脚踏面高程T. Om,采用厚1. 4m、宽0. 2m混凝土 垫层扩大刃脚踏面。单只沉井自重1 315"此时地基整体稳定性须进行校核， 地基极限承载力按下式计算：
P=X (1+) +?酌 d,
P=P / k(2)
式中：Pu—地基极限承载力；
P—地基承载力；
C一地基土凝聚力；
b、1一分别为沉井平面宽、长；
d一砂垫层厚度；
k一安全系数。
尤其要校核短边井壁下地基稳定性。经计算地基承载力均小于允许承载力。
2沉井降低地下水位计算
因为沉井终沉持力层含承压水，承压水头H为22m,渗透系数 k=l X 10-2cm / s,沉井下沉前必须降低承压水头至井底0. 5m。系统涌水量 按下式计算：
R=(4)
式中：
Q一系统涌水量；
R—抽水影响半径；
s一井内的水位降深;
H一承压水头；
S'—基坑底水位降低值；
H0一含水层有效深度可由S' /(S' +1)查表；
k—渗透系数；
X0一基坑假想半径。
另外，单井涌水量：
q=60?仔 Dl(5)
式中：
q一单井涌水量；
1一深井滤管长度；
k—渗透系数；
D一滤管直径，为0. 3m。
施工中深井数量：
点6)
该工程经计算，系统涌水量19 424m3/d,单井出水量522m3 / d,确定施 工中深井为40 口。
3第二节沉井预制时的稳定
第一节沉井预制高度10. 5m,实际下沉9. 0m,这时，沉井受4个力作用： 沉井自重、施工荷载、下沉时的摩阻力、刃脚踏面下土体的支承力。经计算， 此时下沉系数远大于1,因此沉井处于不稳定状态，采取回填6m深的黄砂，经 复核回填砂垫层后沉井制作的稳定系数0. 97,满足施工时的稳定要求。
4沉井下沉
经计算沉井侧面摩阻力的下沉系数kl为1. 779；计入侧面摩阻力、刃脚及 隔墙下的土体的支承力时的下沉系数k2为0. 883；计入侧面摩阻力、刃脚下土 体的支承力时的下沉系数k3=l. 264O从计算可知，kl>l,说明沉井能够下沉， k2〈l,说明沉井终沉时能够稳定而不会发生超沉，k3>l,说明