方形快开人孔(2K314022沉井施工技术·2020年二建市政精讲课程)
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篇首语：古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了方形快开人孔(2K314022沉井施工技术·2020年二建市政精讲课程)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
方形快开人孔(2K314022沉井施工技术·2020年二建市政精讲课程)
2K314022沉井施工技术
补充：沉井的构造
沉井的组成部分包括井筒、刃脚、隔墙、梁、底板，如图示。
▼方形沉井构造（注意看看人孔在哪里）
(1)井筒
即沉井的井壁，是沉井的主要组成部分，它作为地下构筑物的回护结构和基础，要有足够的强度，其内部空间可充分利用。井筒是靠它的自重或外力克服筒壁周围土的摩阻力而下沉。井筒一般用钢筋混凝土、砌砖或钢材等材料制成（现在基本是用钢筋混凝土去做，其他材料很少用。钢材用在哪里，大家有没有想起桥梁那一节的钢套箱围堰，其实就是沉井的一种演变）。
▼井筒（内部视角）
▼井筒（外部视角）
▼沉井做围堰
(2)刃脚。
刃脚在沉井井筒的下部，形状为内刃环刀，其作用是使井筒下沉时减少井壁下端切土的阻力，并便于操作人员挖掘靠近沉井刃脚外壁的土体。刃脚的高度视土质的坚硬程度而异，当土质松软时应适当加高。
▼刃脚与井筒的位置
▼刃脚与井筒的位置关系
刃脚下端有一个水平的支承面，通称刃脚踏面，其底宽一般为150-300mm。刃脚踏面以上为刃脚斜面。在井筒壁的内侧，它与水平面的夹角一般为50°- 60°。
▼刃脚踏面与斜面
当沉井在坚硬土层中下沉时，刃脚踏面的底宽宜取150mm；为防止脚踏面受到损坏，可用角钢（角钢是指埋在里面的钢筋）加固；当采用爆破法清除刃脚下的障碍物时，要在刃脚的外缘用钢板包住（注意，钢板跟角钢不是一个东西，需要区别，钢板是在刃脚外面包住的，角钢是在刃脚里面加固的），以达到加固的目的，如图lK414024-2所示。
▼刃脚与脚钢
(3)隔墙、壁柱和横梁。
为满足沉井在交工后的使用要求，增加井筒的刚度及防止井筒在施工过程中的突然下沉，一般在较大的沉井井筒内设置横、纵隔墙或梁，隔墙的底标高高出刃脚踏面500-100mm；如因设置隔墙而影响使用和井筒下沉的操作，可改用横梁或由上、下横梁和壁柱组成的框架加固井壁。
▼沉井常用形状
▼隔墙与横梁
(4)底板。
沉井的底板在井筒的下部，是沉井的井底。为增强井壁与底板的连接，在刃脚上部井筒壁上留有连接底板的企口凹槽，深度为100-200mm。
▼底板与企口凹槽
▼底板施工
一、沉井准备工作
预制、沉井施工技术是市政公用工程常用的施工方法， 适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施 工。本条简要介绍沉井的施工准备、预制及下沉施工技术。
(一)基坑准备
(1)按施工方案要求，进行施工平面布置，设定沉井中心桩，轴线控制桩，基坑开挖深度及边坡。
▼施工平面布置
(2)沉井施工影响附近建(构)筑物、管线或河岸设施时，应采取控制措施，并应进行沉降和位移监测，测点应设在不受施工干扰和方便测量的地方。
(3)地下水位应控制在沉井基坑以下0.5m，基坑内的水应及时排除；采用沉井筑岛法制作时，岛面标高应比施工期最高水位高出0.5m以上（就是不能让水漫过去，不然就“水漫金山寺啦”）。
▼地下水位位于基坑底500mm以下
▼水中筑岛沉井下沉
▼水漫金山（墨师兄最喜欢的女神啊）
(4)基坑开挖应分层有序进行，保持平整和疏干状态。
(二)地基与垫层施工
(1)制作沉井的地基应具有足够的承载力，地基承载力不能满足沉井制作阶段的荷载时，应按设计进行地基加固（怎么进行基地加固，还记得我们在第三章城市地铁隧道那边讲的吗，注浆，高压喷射注浆，水泥搅拌土，大家一定要灵活运用。再比如，沉井除了做水池，还可以用在哪里，是不是可以用在桥梁水中做围堰，是不是可以用在隧道的工作井等等）。
▼地基承载力
(2)刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土，且应满足下列要求:
▼地基处理，刃脚承垫
▼垫木位置
1)垫层的结构厚度和宽度应根据土体地基承载力、沉井下沉结构高度和结构形式，经计算确定;素混凝土垫层的厚度还应便于沉井下沉前凿除。
2)砂垫层分布在刃脚中心线的两侧范围，应考虑方便抽除垫木；砂垫层宜采用中粗砂，并应分层铺设、分层夯实。
▼垫木或素混凝土垫块
3)垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上，并符合设计起沉标高的要求;平面布置要均匀对称，每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合，定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点。
▼沉井垫木示意图
▼圆形与方形垫木位置示意图
4)采用素混凝土垫层时，其强度等级应符合设计要求，表面平整。
(3 )沉井刃脚采用砖模时，其底模和斜面部分可采用砂浆、砖砌筑；每隔适当距离砌成垂直缝。砖模表面可采用水泥砂浆抹面，并应涂一层隔离剂。（什么是砖模，你又懵逼了吧，来来来，看看下面这个图）
▼刃脚制作的几种方法
■（2018 年二级多选 6）
关于沉井刃脚垫木的说法，正确的有(ABCD)。
A.应使刃脚底面在同一水平面上，并符合设计起沉标高要求
B.平面布置要均匀对称
C.每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合
D.定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点
E.抽除垫木应按顺序依次进行
········
········
········
········
答案ABCD
二、沉井预制
(1)结构的钢筋、模板、混凝土工程施工应
符合本书2K314021条有关规定和设计要求；混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑，并应防止沉井偏斜。
▼沉井施工工序
▼沉井制作之钢筋绑扎
▼沉井制作之混凝土分层浇筑
(二)分节制作沉井:
（1）每节制作高度应符合施工方案要求且第一节制作高度必须高于刃脚部分;井内设有底梁或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。
▼第一节制作高于刃脚高度
（2）设计无要求时，混凝土强度应达到设计强度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后节混凝土。
▼混凝土强度>75%后再进行后节制作
（3）混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带，施工缝应凿毛并清理干净；
▼凹凸缝
▼钢板止水带
▼钢板止水带在井壁的埋设位置
内外模板采用对拉螺栓固定时，其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片；钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣，保证结构密实。
▼内外模板采用对拉螺栓固定
▼对拉螺栓止水环
（4）沉井每次接高时各部位的轴线位置应一致、重合，及时做好沉降和位移监测；必要时应对刃脚地基承载力进行验算，并采取相应措施确保地基及结构的稳定。
（5）分节制作、分次下沉的沉井，前次下沉后进行后续接高施工:
①应验算接高后稳定系数等，并应及时检查沉井的沉降变化情况，严禁在接高施工过程中沉井发生倾斜和突然下沉。
▼沉井下沉倾斜
②后续各节的模板不应支撑于地面上，模板底部应距地面不小于1m; 搭设外排脚手架应与模板脱开。
▼分节制作
三、下沉施工
(一)排水下沉
(1)应采取措施，确保下沉和降低地下水过程中不危及周围建(构)筑物、道路或地下管线，并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。
▼排水疏干，降低地下水位
(2)下沉过程中应进行连续排水，保证沉井范围内地层水疏干。
▼连续排水
▼疏干挖土
(3)挖土应分层、均匀、对称进行；对于有底梁或支撑梁沉井，其相邻格仓高差不宜超过O.5m; 开挖顺序应根据地质条件、下沉阶段、下沉情况综合运用和灵活掌握，严禁超挖。
(4)用抓斗取土时，井内严禁站人，严禁在底梁以下任意穿越。
▼挖土
■（2014 年二级单选 14）
下列施工内容中，属于排水下沉法沉井施工内容是(B)
A.浇筑水下混凝土
B.降低地下水
C.水中挖土
D.水下封底
··········
··········
··········
··········
答案：B
(二)不排水下沉
(1)沉井内水位应符合施工设计控制水位（井内水位不得低于井外水位）；下沉有困难时，应根据①内外水位、②井底开挖几何形状、③下沉量及④速率、⑤地表沉降等（口诀：水蛙数量沉，水蛙的数量下沉了）监测资料综合分析调整井内外的水位差。
▼地下水位（井外水位）低于井内水位
(2)机械设备的配备应满足沉井下沉以及水中开挖、出土等要求，运行正常;废弃 土方、泥浆应专门处置，不得随意排放。
▼沉井与出土
(3)水中开挖、出土方式应根据井内水深、周围环境控制要求等因素选择。
(三)沉井下沉控制
(1)下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式"随挖随纠、 动中纠偏"。
▼沉井下沉倾斜
(2)应按施工方案规定的顺序和方式开挖。
(3)沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西，车辆来往要减少震动。
▼沉井影响范围四周不防物件
(4)沉井下沉监控测量:
1)下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次，每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算。
▼监测
2)终沉时，每小时测一次，严格控制超沉，沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h（数字要记住，经常考，选择题和案例题都会考）。
3)如发生异常情况应加密量测。
4)大型沉井应进行结构变形和裂缝观测（因为大型沉井混凝土量大，容易破裂和变形）。
▼大型沉井
■（2014 年一级单选12）
关于沉井下沉监控测量的说法，错误的是( )。
A.下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次
B.封底前自沉速率应大于10mm/8h
C.如发生异常情况应加密量测
D.大型沉井应进行结构变形和裂缝观测
·········
·········
·········
·········
答案：B
(四)辅助法下沉
(1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时，在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌人，四周灌入黄砂的高差不应超过500mm。（口诀关键字：姐（阶））
▼阶梯形井壁+灌入黄砂
(2)采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗人、管路强制压注补给等方法；触变泥浆的性能应满足施工要求，泥浆补给应及时以保证泥浆液面高度；施工中应采取措施防止 泥浆套损坏失效，下沉到位后应进行泥浆置换。 （口诀关键字：处（触））
▼触变泥浆套示意图
▼泥浆口示意图
(3)采用空气幕助沉时，管路和喷气孔、压气设备及系统装置的设置应满足施工要求；开气应自上而下，停气应缓慢减压，压气与挖土应交替作业;确保施工安全。（口诀关键字：空）
(4)沉井采用爆破方法开挖下沉时，应符合国家有关爆破安全的规定。（口诀关键字：破）
★墨师兄口诀：空姐破处（被谁破的，你考过市政硬气了，当然是你破）
■（2006 一级单选 13）
长距离顶管技术中触变泥浆套是用来减少顶进的阻力。顶进施工完成后，用水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆来置换触充泥浆主要是为了（D）。
A.封闭管周土体
B.保证管道位置准确
C.防止管道渗漏
D.减少地面沉降
········
········
········
········
答案：D
■（2016 一级单选 6）
沉井下沉过程中，不可用于减少摩擦阻力的措施是 （A）。
A.排水下沉
B.空气幕助沉
C.在井外壁与土体间灌入黄砂
D.触变泥浆套助沉
········
········
········
········
答案：A
■（2019 一级案例）
沉井下沉辅助工法有哪些？（本题是在淤泥质土里面，不能用爆破）
四、沉井封底
▼封底与底板的位置关系（这个不要混淆啊）
(一)干封底
(1)在井点降水条件下施工的沉井应继续降水，并稳定保持地下水位距坑底不小于O.5m； 在沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。
▼干封底立面示意图
(2)封底前应整理好坑底和清除浮泥，对超挖部分应回填砂石至规定标高。
(3)采用全断面封底时，混凝土垫层应一次性连续浇筑;有底梁或支撑梁分格封底时，应对称逐格浇筑。
▼全断面干封底
(4)钢筋混凝土底板施工前，井内应无渗漏水且新、老混凝土接触部位凿毛处理， 并清理干净。
(5)封底前应设置世水井，底板混凝土强度达到设计强度等级且满足抗浮要求时， 方可封填泄水井、停止降水。
■（2013年一级单选 11）
采用排水下沉施工的沉井封底措施中，错误的是（ ）。
A.封底前设置泄水井；
B.封底前停止降水；
C.封底前井内应无渗漏水；
D.封底前用石块将刃脚垫实；
··········
··········
··········
··········
答案：B
(二)水下封底
(1)基底的浮泥、沉积物和风化岩块等应清除干净;软土地基应铺设碎石或卵石垫层。
(2)混凝土凿毛部位应洗刷干净。
▼水下封底（潜水员拉着混凝土导管下水浇筑）
(3)浇筑混凝土的导管加工、设置应满足施工要求。
(4)浇筑前，每根导管应有足够的混凝土量，浇筑时能一次将导管底埋住。
▼水下封底混凝土量要足够
(5)水下混凝土封底的浇筑顺序，应从低处开始，逐渐向周围扩大；井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时，应分格对称浇筑。
▼低处向四周浇筑（一般没有分仓的沉井挖土中间是最低的）
(6)每根导管的混凝土应连续浇筑，且导管埋入混凝土的深度不宜小于1.0m；各导管间混凝土浇筑面的平均上升速度不应小于O.25m/h; 相邻导管间混凝土上升速度宜相近，最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。
(7)水下封底混凝土强度达到设计强度等级，沉井能满足抗浮要求时，方可将井内水抽除，并凿除表面松散混凝土进行钢筋混凝土底板施工。
▼底板示意图
■（2018 年单选 10）
关于沉井不排水下沉水下封底技术要求的说法正 确的是（ ）。
A.保持地下水位距坑底不小于1m
B.导管埋入混凝土的深度不宜小于0.5m
C.封底前应设置泄水井
D.混凝土浇筑顺序应从低处开始，逐渐向周围扩大
··········
··········
··········
··········
答案：D
■2019年一建案例（五）
背景资料
某项目部承接一项顶管工程，其中DN1350mm管道为东西走向，长度90m；DN1050mm管道为偏东南方向走向，长度80m。设计要求始发工作井y采用沉井法施工，接收井A、C为其他标段施工（如图5示），项目部按程序和要求完成了各项准备工作。
图5 示意图（单位：mm）
开工前，项目部测量员带一测量小组按建设单位给定的测量资料进行高程点与y井中心坐标布设，布设完毕后随即将成果交予施工员组织施工。
按批准的进度计划先集中力量完成y井的施工作业，按沉井预制工艺流程，在已测定的圆周中心线上按要求铺设粗砂与D，采用定型钢模进行刃脚混凝土浇筑，然后按顺序先设置E与F，安装绑扎钢筋，再设置内、外模板，最后进行井壁混凝土浇筑。
下沉前，需要降低地下水（已预先布置了喷射井点），采用机械取土；防止y井下沉困难，项目部预先制定了下沉辅助措施。
y井下沉到位，经检验合格后，顶管作业队进场按施工工艺流程安装设备：K→千斤顶就位→观测仪器安放→铺设导轨→顶铁就位。为确保首节管节能顺利出洞，项目部按预先制定的方案在y井出洞口进行土体加固；加固方法采用高压旋喷注浆，深度6m（地质资料显示为淤泥质粘土）。
问题
1.按测量要求，该小组如何分工？测量员将测量成果交予施工员的做法是
否正确，应该怎么做？
（1）分工：立尺，记录，观测
（2）不正确：测量员应把测量结果报项目技术负责人，经监理工程师批准后，再交施工员施工。
2.按沉井预制工艺流程写出D、E、F的名称；本项目对刃脚是否要加固，为什么？
（1）D：素混凝土垫块
E：预留洞口
F：洞口封堵
（2）不需要加固。原因：土体为淤泥质粘土，对刃脚结构破坏性不强。
3.降低地下水的高程至少为多少米（列式计算）？有哪些机械可以取土？
下沉辅助措施有哪些？
（1）降低地下水的高程＝0-5000-500-300-100-600-500＝-7000mm＝-7m。
（2）取土机械；抓铲挖掘机；长悬臂挖掘机；抓斗挖土机；水力吸泥机。
（3）辅助法：
①沉井外壁采用阶梯形，四周灌入黄砂。（姐）
②触变泥浆套助沉（处）
③采用爆破方法开挖下沉（破）（但是这题不要写，因为爆破法用不上，在淤泥）
④采用空气幕助沉（空）
★口诀：给你们个机会，自己想
4.写出K的名称，应布置在何处？按顶管施工的工艺流程，管节启动后、出
洞前应检查哪些部位？
K:反力墙/反力架/后背墙/后座
检查：顶铁；千斤顶、油泵；后背（后座）、反力墙（后座墙）；洞口；地面土体；工作井井壁；工具管等。
5.加固出洞口的土体用哪种浆液，有何作用？注意顶进轴线控制，做到随偏
随纠，通常纠偏有哪几种方法？
采用浆液：水泥浆、水泥水玻璃双液浆。
作用：
①加固洞口土体，防止洞口坍塌；
②洞口土体防水，防止地下水流入工作井；
③保护周边建（构）筑物、地下管线，防止地表隆沉。
（3）纠偏方法：法土法、油缸矫正法、支顶法、支托法、衬垫法、顶管机矫正法
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