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关 键 词：污水管道沉井施工工艺
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发布时间：2020-01-10
1 沉井按其截面轮廓分，有圆形、矩形和圆端形等三类。①圆形沉井水流阻力小，在同等面积下，同其他类型相比，周长小、摩阻力相应减小，便于下沉;井壁只受轴向压力，且无绕轴线偏移问题。②矩形沉井和等面积的圆形沉井相比，其惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利;在侧压力作用下，沉井外壁受较大的挠曲应力。③圆端形沉井对支撑建筑物的适应性较好，也可充分利用基础的圬工，井壁受力也较矩形有所改善，但施工较复杂。
2 沉井按竖向剖面形状分，柱形沉井和阶梯性沉井。
折叠编辑本段使用材料
就沉井的使用材料分,有木沉井,砖、石沉井，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井和钢沉井等。木沉井用木材较多，现很少采用。砖、石沉井过去多用于中小桥梁。现在常用的是钢筋混凝土沉井，或底节为钢筋混凝土，上节为混凝土的沉井。钢沉井多用于大型工程浮运的沉井。
折叠编辑本段井壁
沉井的井壁可作成竖直形、台阶形或斜坡形。斜坡形虽可减少周围的摩阻力，但下沉过程中容易倾斜;台阶形便于加高井壁。沉井的内部可根据需要作隔墙，划分成几个取土井，但取土井必须对称设置，以利均衡挖土或纠正偏斜;取土井尺寸，须能容纳机械挖土斗自由上下。如九江长江大桥采用圆沉井，直径20米，内设9个井孔，中孔直径5.5米，8个边孔直径3.8米;日本本(州)四(国)联络桥的南北备赞濑户桥7A号墩沉井，桥轴方向长75米，横跨方向59米，高55米，中间设纵横向隔墙，是当前世界大型沉井之一。
折叠编辑本段制造
沉井基础
沉井基础
陆地下沉井均采用就地制造。在浅水中下沉井需先作围堰，填土筑岛出水面，再就地制造。在深水处下沉井，一般均采用在岸边陆地制造，浮运就位下沉。
就地制造沉井，井壁多为实体，自重较大，而刃脚部分面积小，重心较高，为使其在制造过程中不致因地面下沉引起沉井开裂或倾倒，过去多在地面整平后，先铺垫木，以增加承压面积，再立模板制造沉井。下沉前需边抽垫木,边以砂将刃脚处填实,然后再挖土下沉。现今则用砂土夯实作成刃脚土模，表面抹层水泥，在土模内制造刃脚部分，既节约木料，又简化施工工艺。如枝城长江桥引桥桥墩基础的沉井刃脚部分，就是用此法灌筑的。
浮运的沉井，在陆地先做底节，以减轻重量，在浮运到位后再接筑上部。为增加沉井的浮力便于浮运，常采取以下三种方法:①在钢沉井内加装气筒，浮运到位后，在沉井内部空间填充混凝土并接高沉井，为控制吃水深度，可在气筒内充压缩空气，待沉入河底预定位置后，再除去气筒顶盖，挖泥(或吸泥)下沉。此法用钢量大，制造安装都较复杂，宜用于深水大型沉井。美国旧金山奥克兰湾桥，次采用此法，该桥的沉井为60×28米,内装55个直径4.5米的气筒。在南京长江桥也曾使用 18.26×22.42米、底节高11.65米的钢沉井，内有20个直径3.2米的气筒，浮运就位后,以钢筋混凝土将沉井接高至55米，中间隔墙全部用预制件。②将沉井做成双壁式使能自浮，到位后在壁内灌水或灌筑混凝土下沉。这种沉井可用钢、木或钢筋混凝土制造。1972年在四川宜宾岷江公路桥，将制造钢丝网水泥船的经验用于造双壁浮运沉井。 沉井外径12米，高7.5米，双壁厚1.3米，网壁厚3厘米，中间一层钢筋网，4~6层钢丝网，上抹水泥砂浆，重60吨，采用岸边制造，滑道下水,拉锚定位,灌水下沉。因这种材质的沉井具有较高的弹性和抗裂性，以后在四川南充嘉陵江桥、湖南益阳桥都曾使用。③在沉井底部加临时底板以增加浮力，待到位沉入河底后，再拆除底板，挖泥下沉。如因风振而破坏的美国塔科马海峡桥，其水中桥墩基础为钢筋混凝土沉井，尺寸是20.1×36.6米，曾用此法施工 。
折叠
沉井施工工艺
沉井制作阶段和沉井下沉阶段。
分节灌筑、多次下沉：工序交插多、工期长，容易发生井身倾斜和沉降不均匀等现象
分节灌筑、一次下沉：制作总高度不宜超过沉井短边或直径的长度亦不应超过12m
一次灌筑、一次下沉：一般中小型沉井，其井身不高且地基较好时，可采用此法。
原则：根据沉井的规模（形状、尺寸、深度）、环境（水文地质、环境条件）、施工能力（设备及施工单位的经验和习惯）确定。
1、挖基坑及基础处理
平面尺寸略大于沉井平面的基坑；砂垫层一般选用级配较好的中、粗砂或砂夹卵石，砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制；
抽除垫木应按一定顺序分区、依次、对称、同步地进行，对矩形沉井，先内隔墙，再短边，后长边；长边的垫木应隔根抽出，然后以四角处的定位垫木为中心由远及近地对称抽除，后抽定位垫木。
垫木布置图
2、沉井制作
1)井壁外侧应做到光滑；
2)沉井制作高度应保证稳定性、有足够的下沉系数
3)节沉井的灌筑高度为1.5-2.0m，地面以上沉井的高度不超过6--7m，沉井顶面露出地面尚有0.8--2m时，停止下沉，并在强度达70％后方可灌筑第二节；
4)沉井的实际尺寸与设计尺寸的偏差，不得超过标准《地基和基础工程施工及验收规范》(GBJ1202)中的规定数值。
分类：
1)排水挖土下沉：在土质的透水性很低或渗水量不大的稳定土层，排水不会产生流砂。
优点：是挖土方法简单，容易控制，下沉较均衡且易纠偏，达设计标高后又能直接检验基底土的平衡，并可采用干封底，以加快工程进度，保证质量，节省材料，所以应优先采用。
挖土一般先挖成“锅底”状，然后再挖靠近刃脚旁的泥土，挖土设备要均匀布置，使上面保持在同一水平上。
当沉井下部有梁时，应先将梁下土方超前开挖一部分，以免沉井下沉时土将梁顶坏。
沉井下沉时，每次不得超过50cm即须进行清土校正，然后再继续开挖。
沉井下沉完毕后，一般应有3-5cm至5-10cm的下沉预留量。
泥浆的作用：
降低井壁与土之间的摩擦阻力
4、沉井基础处理及封底
当沉井沉到设计标高且稳定后(沉降速率20mm／d即认为稳定)，先将超挖部分用煤渣填充夯实，再在刃脚四周填以毛石，有时尚须铺设10-30cm厚的砂垫层，然后用素混凝土封底
干封底：能保证混凝土的准确厚度及表面平整，且节省材料，保证质量；同时设备简单，进度快，省去后续的清理及抽水工作，所以应优先采用。
湿封底：水下混凝土封底，是利用井内灌水的重量克服流砂的涌入，封底混凝土在水下进行灌注，水下灌注混凝土采用竖管灌注法，使用时应进行水密性及拉拔力的检验。
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