文档介绍：空气幕辅助沉井下沉施工工艺浅析
汪福生 吴大明 摘要:本文结合了马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井下沉施工,简要的分析了利用空气幕辅助大型沉井下沉的施工工艺。
关键词:空气幕;沉井;下沉
中图分类号:U495 文献标识空气幕辅助沉井下沉施工工艺浅析
汪福生 吴大明 摘要:本文结合了马鞍山长江公路大桥北锚碇沉井下沉施工,简要的分析了利用空气幕辅助大型沉井下沉的施工工艺。
关键词:空气幕;沉井;下沉
中图分类号:U495 文献标识码:A
1 概述
目前我国在沉井的设计和施工中,大多采用重力式沉井。这种沉井的主要缺点是圬工量大,下沉时间长,造价高。采用空气幕辅助沉井下沉,可以有效降低圬工量,缩短下沉时间,降低成本。下面以马鞍山大桥北锚碇沉井为例,介绍空气幕辅助沉井下沉的施工方法。
2 工程概况
设计概况
马鞍山长江公路大桥北锚碇基础采用沉井基础。(),沉井高41m,共分八节,第一节为钢壳混凝土沉井,高8m;第二至第八节均为钢筋混凝土沉井,其中2-6节为5m高,,。沉井顶面标高为+,基底标高为-,基底置于中密的中砂层。
沉井为普通钢筋混凝土结构,共分为25个井孔,第一节钢壳沉井为工厂加工预制、施工现场就位拼装成整体。首节沉井为钢壳体筑混凝土,第二至八节为钢筋混凝土,均为现场浇筑。
为确保沉井顺利下沉至设计高程,采用壁后压气法辅助沉井下沉(简称压气助沉法)。该法较可将沉井沉到很深处,适合在岸滩和较深时沉井。沉井压气助沉法是通过井壁预埋的喷气管向壁外喷射压缩空气,促使壁外土壤液化以降低井壁与四周土层的摩阻力,加快下沉的速度。
地质概况
3 北锚碇位于和县江堤外侧,南距和县长江大堤约240m,墩位处地面主要为耕地及水塘。沉井施工方案考虑到过多的抽水会对长江大堤造成威胁,因此对抽水的深度必须严格控制,参考以往的降排水下沉施工经验,初步决定降排水下沉沉井25m左右。结合各方面因素考虑,确定沉井分三次下沉,第一、二次采用降排水下沉,第三次不排水下沉。施工流程如下:
①在加固后的复合地基上拼装第一节钢壳沉井,浇筑第一节、第二节和第三节沉井混凝土。②,。③浇筑第四节和五节沉井混凝土。④第二节降排水下沉沉井10m,。⑤浇筑第六~八节沉井混凝土。⑥。
沉井下沉的有关计算分析
沉井下沉过程中,必须克服井壁与土体之间的摩擦力和地层对刃脚的反力。对沉井的下沉系数进行计算,所采取的计算公式如下:
K=(G+G’-F)/(R1+R2)
式中:
G-已浇筑沉井的总自重。
G’-施工荷载,;
F-水的浮力
R1-刃脚及隔墙底面的正面反力,R1=S×Pu,S为与地面接触的沉井投影面积,Pu为地基的极限承载力。
R2-沉井的侧壁外摩阻力,R2=∑τi×i,τi为地基的极限摩阻力,ai为沉井进入土体的侧壁外接触