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1、 第第三三章章 给水排水工程构筑物施工给水排水工程构筑物施工一、给排水工程中构筑物的多样性各类水池、沉井、管井等是给水排水和水处理工程中的重要构筑物。由于这类构筑物本身的多样性、地区性和施工条件的不同，因而组织施工的工艺和施工方法也是多种多样的。举例：给水：泵房、混合反响沉淀过滤消毒；污水：二、我国建国以来给排水工程构筑物的进展构筑物的进展随工艺变化60年月：苏联70年月：停滞80年月：进展三、新工艺、新技术、新材料、新设备、组织、治理建国以来，随着我国经济和社会进展的需要，给水排水及水处理工程建设事业得到快速进展。在全国各地修建了大量的这类工程构筑物，从规模、数量、质量和建设速度上；从新技术
2、、新设备、新材料开发运用上；以及从施工新技术、方法和施工组织治理等方面成绩显著，并积存了丰富的实践阅历。开篇语：开篇语：本系列是本人搜集很多图片归集而成，消耗大量时间精力的作品，感谢大家本系列是本人搜集很多图片归集而成，消耗大量时间精力的作品，感谢大家的支持，欢送转载，把学问传递给更多人。的支持，欢送转载，把学问传递给更多人。始终以来，我都想找更多的图片来展现施工现场的概况，今年我决心把这项始终以来，我都想找更多的图片来展现施工现场的概况，今年我决心把这项工作好好地完成下去，给更多非现场的考生们呈现直观的概念，能够更好地工作好好地完成下去，给更多非现场的考生们呈现直观的概念，能够更好地理解书本
3、学问。理解书本学问。此为方证市政培训系列此为方证市政培训系列1：看图识市政：看图识市政以后我会连续推出系列以后我会连续推出系列2：跟方证背市政：跟方证背市政系列系列3：方证讲案例，方证画书、考前冲刺等系列课程。让你充分拿分，：方证讲案例，方证画书、考前冲刺等系列课程。让你充分拿分，轻松自信上阵，猎取满足成绩！等系列课程。轻松自信上阵，猎取满足成绩！等系列课程。敬请连续关注。敬请连续关注。方证召开方证召开14年市政培训，方证年市政培训，方证qq：568244473 :/第一节第一节现浇钢筋混凝土水池施工现浇钢筋混凝土水池施工在施工实践中，常承受现浇钢筋混凝在施工实践中，常承受现浇钢筋混凝土建筑各
4、类水池构筑物以满足生产工艺、土建筑各类水池构筑物以满足生产工艺、构造类型和构造的不同要求。构造类型和构造的不同要求。一、给排水工程现浇钢混池的要求及施一、给排水工程现浇钢混池的要求及施工留意事项工留意事项防水、抗渗、耐腐、抗压、抗冻防水、抗渗、耐腐、抗压、抗冻1、抗冻：、抗冻：防冻剂、早强剂；防冻剂、早强剂；加热：蓄热、加热；加热：蓄热、加热；搅拌时间延长搅拌时间延长50%；配比：配抗冻混凝土配比：配抗冻混凝土2、防水、防水材料材料水水池池常常常常贮贮存存水水体体埋埋于于地地下下或或半半地地下下，一一般般随随较较大大水水压压和和土土压压，因因此此，除除需需满满足足构构造造强强度度外外，应应保保
5、证证它它的的防防水水性性，以以及及在在长长期期使使用用条条件件下下具具有有良良好好的水密性、耐蚀性、抗冻性等耐久性能。的水密性、耐蚀性、抗冻性等耐久性能。浇浇筑筑水水池池构构造造的的混混凝凝土土常常承承受受外外加加剂剂防防水水混混凝凝土、一般防水混凝土，以提高防水性能。土、一般防水混凝土，以提高防水性能。外外加加剂剂防防水水混混凝凝土土是是指指用用掺掺入入适适量量外外加加剂剂方方法法，改改善善混混凝凝内内部部组组织织构构造造，以以增增加加密密实实性性来来提提高高抗抗渗渗性性和和混凝土。混凝土。一一般般防防水水混混凝凝土土就就是是在在一一般般混混凝凝土土骨骨料料级级配配的的根根底底上上，以以高高
6、速速和和掌掌握握协协作作比比的的方方法法，提提高高自自身身密密度度的的抗抗渗性的一种混凝土。渗性的一种混凝土。由于一般混凝土是非匀质性材料，内局部布有很多大小不等以及彼此连通的孔隙。孔隙和裂缝是造成渗漏的主要因素，提高混凝土的抗渗性就要提高其密实性，掌握孔隙，削减裂缝。一般防水混凝土是一种富砂浆混凝土，强调水泥砂浆的密实性，使具有肯定数量和质量的砂浆能在粗骨料四周形成肯定浓度的良好的砂浆包裹层，将粗骨料充分隔开，混凝土硬化后，密度高的水泥砂浆不仅起着填充和粘结粗骨料的作用，并切断混凝土内部沿石子外表形成的连通毛细渗水通道，使混凝土具有较好的抗渗性和耐久性，可见，一般防水混凝土具有有用、经济、施
7、工简便的优点。选择适宜配比选择适宜配比应应合合理理选选择择调调整整混混凝凝土土协协作作比比的的各各项项技技术术参参数数，并并须须通过试配求得符合设计要求的防水混凝土最正确协作比。通过试配求得符合设计要求的防水混凝土最正确协作比。1水水灰灰比比。水水灰灰比比值值的的选选择择，应应以以保保证证混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性和和与与之之相相适适应应的的和和易易性性，便便于于施施工工操操作作为为原原则则，水水灰灰比比过过大大或或过过小小，均均不不利利于于防防水水混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性。实实践践说说明明，当当水水灰灰比比大大于于0.6时时，抗抗渗渗和和抗抗冻冻性性将将明明显显下下降降。一一般般以以0
8、.50.6较为适宜。较为适宜。2水水泥泥用用量量。水水灰灰比比选选定定后后，水水泥泥用用量量是是直直接接影影响响混混凝凝土土中中水水泥泥砂砂浆浆数数量量和和质质量量的的关关键键。在在砂砂率率已已定定条条件件下下，如如水水泥泥用用量量过过小小，不不仅仅使使混混凝凝土土拦拦合合物物和和易易性性差差，而而且且会会使使混混凝凝土土内内部部产产生生孔孔隙隙，从从而而降降低低密密实实度度。一一般般防防水水混混凝凝土土水水泥泥用用量量以以不不小小于于320kg/m3为为宜宜，水水泥泥标标号号也也不不宜宜低低于于425号。号。3砂率。防水混凝土的砂率以砂率。防水混凝土的砂率以35%40%为宜。为宜。4灰灰砂砂
9、比比。对对于于富富砂砂浆浆的的一一般般防防水水混混凝凝土土，灰灰砂砂比比表表示示水水泥泥砂砂浆浆的的浓浓度度，水水泥泥包包裹裹砂砂粒粒的的状状况况，是是衡衡量量填填充充石石子子空空隙隙的的水水泥泥砂砂浆浆质质量量的的指指标标，灰灰砂砂比比大大小小与与抗抗渗渗性性直直接接有有关关，依依据据阅阅历历，灰灰砂砂比比应应在在1:21:2.5的的范范围围为宜。为宜。5坍坍落落度度。在在选选定定水水灰灰比比和和砂砂率率后后，应应掌掌握握坍坍落落度度。一一般般防防水水混混凝凝土土的的坍坍落落度度以以35cm为为宜宜。坍坍落落度度过过大大，易易使使混混凝凝土土拌拌合合物物产产生生泌泌水水，泌泌水水通通道道在在
10、混混凝凝土土内内部部形形成成毛毛细细孔孔道道，使使抗抗渗渗性性下下降降。为为了了改改善善混混凝凝土土拌拌合合物的施工和易性，可掺入适量外加剂。物的施工和易性，可掺入适量外加剂。施工条件挨次施工条件挨次一一般般防防水水混混凝凝土土水水池池构构造造优优劣劣，还还与与施施工工质质量量亲亲密密相相关关。因因此此，对对施施工工中中的的各各主主要要工工序序，如如混混凝凝土土搅搅拌拌、运运输输、浇浇筑筑、振振捣捣、养养护护等等，都都应应严严格格遵遵守施工及验收标准和操作规程的规定组织实施。守施工及验收标准和操作规程的规定组织实施。混凝土搅拌：防水混凝土应承受机械搅拌，搅拌时混凝土搅拌：防水混凝土应承受机械搅
11、拌，搅拌时间比一般混凝土略长，一般不应少于间比一般混凝土略长，一般不应少于120s以保证混凝土以保证混凝土拌合物充分均匀。拌合物充分均匀。混凝土运输：在运输过程中要防止漏浆和混凝土运输：在运输过程中要防止漏浆和产生离析现象，常温下应在半小时内运至浇筑产生离析现象，常温下应在半小时内运至浇筑地点，并准时进展浇灌。在运距远或气温较高地点，并准时进展浇灌。在运距远或气温较高时，可掺入适量缓凝剂。时，可掺入适量缓凝剂。混混凝凝土土浇浇筑筑和和振振捣捣：浇浇筑筑前前，检检查查模模板板是是否否严严密密并并用用水水潮潮湿湿。如如混混凝凝土土拌拌合合物物发发生生显显著著泌泌水水离离析析现现象象，应应参参加加适
12、适量量的的原原水水灰灰比比的的水水泥泥浆浆复复拌拌均均匀匀，方方可可浇浇灌灌。浇浇筑筑时时应应承承受受串串筒筒、溜溜槽槽，以以防防发发生生混混凝凝土土拌拌合合物物中中粗粗骨骨料料积积存存现现象象，混混凝凝土土应应分分层层浇浇筑筑，每每层层厚厚度度不不宜宜超超过过3040cm，相相邻邻两两层层浇浇筑筑时时间间间间隔隔不不应应超超过过2h，夏夏季季可可适适当当缩缩短。短。防水混凝土应尽量承受连续浇筑方式，对于因构造简单、工艺构造要求或体积浩大受施工条件限制的池类构造，而需间歇浇筑作业时，应选择合理部位设置施工缝。混凝土的振捣应承受机械振捣，不应承受人工振捣。机械振捣能产生振幅不大，频率较高的振动，
13、使骨料间摩擦力降低，增加水泥砂浆的流淌性，骨料能更充分被砂浆所包裹，同时挤出混凝土拌合物中的气泡，以利增加密实性。混凝土的养护：混凝土浇筑到达终凝一般混凝土的养护：混凝土浇筑到达终凝一般为为46h即应掩盖，浇水潮湿养护不应少于即应掩盖，浇水潮湿养护不应少于14d。防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，在潮防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，在潮湿条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，可使水泥湿条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，可使水泥充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，使水泥石结充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，使水泥石结晶致密，特殊是养护的前晶致密，特殊是养护的前14d，水泥硬化快，强度，水泥硬化快，强
14、度增长几乎可达增长几乎可达28d标准强度的标准强度的80%。由于对防水混。由于对防水混凝土的要求较严，故不宜过早撤除模板，拆模时凝土的要求较严，故不宜过早撤除模板，拆模时应使混凝土外表温度与环境温度之差不超过应使混凝土外表温度与环境温度之差不超过15，以防产生裂缝。，以防产生裂缝。施工排水施工排水在在有有地地下下水水地地区区修修建建水水池池构构造造工工程程，必必需需作作好好排排水水工工作作，以以保保证证地地基基土土壤壤不不被被振振动动，使使水水池池不不因因地地基基沉沉陷陷而而发发生生裂裂缝缝。施施工工排排水水需需在在整整个个施施工工期期间间不不连连续续进进展展，防防止止因因地下水上升而发生水池
15、底板裂缝。地下水上升而发生水池底板裂缝。抹面处理抹面处理为为了了确确保保水水池池的的防防水水性性良良好好，可可在在构构造造外外表表喷喷涂涂防防护护层层或或按按重重量量比比为为1:2的的水水泥泥砂砂浆浆掺掺适适量量防防水水粉粉抹抹面面。为防止地下水渗透，亦可增加沥青防水层。为防止地下水渗透，亦可增加沥青防水层。3、水池整体浇筑的模板构造形成、水池整体浇筑的模板构造形成水水池池构构筑筑物物一一般般都都是是壁壁薄薄、钢钢筋筋密密、外外表表积积大大，其其模模板板构构造造通通常常可可承承受受工工具具式式定定型型组组合合模模板板。但但因因构构造造类类型型或或工工艺艺构构造造要要求求等等，又又常常需需要要现
16、现场场拼拼装装木木制制模模板板，以以保保证证构构造造和和构构件件各各局局部部外外形形、尺尺寸寸及及相相互互位位置置的的正正确确，并并应应具具有有足足够够的的强强度度、刚刚度度和和稳稳定定性性。同同时时，模模板板拼拼装装还还要要便便于于钢钢筋筋绑绑扎扎、混混凝凝土土浇浇筑筑和和养养护护。对对于于这这类类水水池池模模板板构构造造，常常可可承承受受如如下下形式。形式。1内内模模支支撑撑：可可有有两两种种形形式式。一一种种是是在在池池内内设设置置立立柱柱脚脚手手架架与与水水平平撑撑木木，池池壁壁内内模模即即设设置置其其上上，这这种种形形式式需需要要木木料料或或金金属属材材料料较较多多但但比比较较坚坚固
17、固；另另一一种种是是不不设设内内部部脚脚手手架架支支撑撑，而而承承受受多多角角形形支支撑撑构构造造，或或用用横横箍箍带带联联结结形形式式，这这种种方方法法用用料料省省，但但牢牢固性不如第一种构造。固性不如第一种构造。2外外模模支支撑撑：可可有有两两种种形形式式。一一种种承承受受直直接接支支撑撑在在土土坡坡上上的的方方法法，但但用用料料需需要要多多，支支撑撑比比较较坚坚固固；另另一一种种承承受受钢钢筋筋箍箍模模法法，但但要要求求内内模模脚脚手手架架必必需需坚坚固固，由由于于当当外外模模箍箍好好后后，力力气气将将集集中中于于脚脚手手架架上上。此此法法较较前前法法省省料料，但但稳稳定定性性较较差差。
18、施施工工时时钢钢筋筋必必需需箍箍紧紧，以以防防模模板板位移而变形。位移而变形。模模板板的的拼拼合合而而板板都都应应承承受受定定型型工工具具式式模模板板，可可以以是是木木制制钢钢木木结结合合或或钢钢制制面面板板，以以及及辅辅以以构构造造所所要要求求的的特特殊殊面面板板拼拼装装而而成成。面面板板拼拼装装的的尺尺寸寸、安安装装程程序序与与安安装装高高度度，则则取取决决于于混混凝凝土土的的浇浇筑筑方方案案。一一般般内内模模板板为为一一次次架架立立，外外模模板板分分次次安安装装，分分次次安安装装的的时时间间间间隔隔须须小小于于已已浇浇筑筑混混凝土的开头分散时间。凝土的开头分散时间。二、钢砼辐流沉淀池施工
19、实例二、钢砼辐流沉淀池施工实例1、工程介绍、工程介绍2、施工挨次、施工挨次3、沉降、注水、沉降、注水4、安刮泥机、安刮泥机其次节其次节装配式预应力钢筋混凝土水池施工装配式预应力钢筋混凝土水池施工一、特点：一、特点：1、与一般钢筋混凝土水池相比较，装配式、与一般钢筋混凝土水池相比较，装配式预应力钢筋混凝土水池更具有比较牢靠的抗预应力钢筋混凝土水池更具有比较牢靠的抗裂性及不透水性；裂性及不透水性；2、在钢材、木材、水泥的消耗量上均较一、在钢材、木材、水泥的消耗量上均较一般整体式钢筋混凝土水池节省。般整体式钢筋混凝土水池节省。二、制作原理：二、制作原理：在荷载作用之前，先对混凝土预加压力，在荷载作用
20、之前，先对混凝土预加压力，产生人为的应力状态，它所产生的预压应力产生人为的应力状态，它所产生的预压应力抵消了由荷载所引起的大局部或全部拉应力，抵消了由荷载所引起的大局部或全部拉应力，致使构件在使用时拉应力显著削减或不消失致使构件在使用时拉应力显著削减或不消失拉应力。这样，在荷载作用下，裂缝能延迟拉应力。这样，在荷载作用下，裂缝能延迟发生或不致发生，也即延迟了由于裂缝的消发生或不致发生，也即延迟了由于裂缝的消失所引起的构筑物刚度的降低，因而预应力失所引起的构筑物刚度的降低，因而预应力构件的挠度将比非预应力构件为小。构件的挠度将比非预应力构件为小。在给排水工程上属于中心受拉构件的水在给排水工程上属
21、于中心受拉构件的水池及压力管道等抗裂性要求很高的构造物宜池及压力管道等抗裂性要求很高的构造物宜承受预应力钢筋混凝土构造以提高构件装配承受预应力钢筋混凝土构造以提高构件装配化程度，加快施工进度，保证工程质量，增化程度，加快施工进度，保证工程质量，增加构造物使用寿命。预应力钢筋混凝土水池加构造物使用寿命。预应力钢筋混凝土水池的施工与验收，应按现行的混凝土构造工的施工与验收，应按现行的混凝土构造工程施工及验收标准等有关规定进展。程施工及验收标准等有关规定进展。预应力钢筋混凝土中预应力钢筋主要沿环向布置，但当高度较高的地面式大容量水池，考虑温度收缩应力或由于施加环向预应力时，池壁与底板间会产生摩擦力，
22、而使池壁产生垂直方向的弯矩，为防止由此而形成的水平裂缝，有时也在垂直方向施加预应力钢筋。由于张拉环向预应力筋，使池壁本身受到压缩而沿径向缩小。当池壁上、下端与顶板或底板有较好连接时，它即会约束池壁两端的变位而在上、下端四周产生垂直方向的变矩。故作成整体式预应力水池并非肯定经济。为了避开池壁上、下端所生不利的弯矩，可使池壁与顶板或底板分开。如此即削减了竖向力矩，但又加大了环向应力，不过，环向应力可由预应力环筋负担，通常条件下，预应力钢筋混凝土水池多作成装配式的。三、壁板的构造与制作三、壁板的构造与制作池池壁壁板板的的构构造造形形式式一一般般有有两两种种。一一种种是是两两壁壁板板之之间间有有搭搭接
23、接钢钢筋筋如如图图4-12a所所示示；另另一一种种是是两两壁壁板板之之间间无无搭搭接接钢钢筋筋(如如图图4-12b所所示示)。前前一一种种壁壁板板的的横横向向非非预预应应力力钢钢筋筋可可承承受受局局部部拉拉应应力力，但但壁壁板板的的构构造造与与运运输输不不便便，外外露露钢钢筋筋易易锈锈蚀蚀，而而且且接接缝缝混混凝凝土土捣捣固固不不易易密密实实。因因此此，大多承受后一种形式的壁板。大多承受后一种形式的壁板。壁板接缝应坚固和严密。图4-17中图a接缝用于有搭接钢筋的壁板，在接缝处焊接或绑扎直立钢筋，支设模板，浇注细石混凝土；图4-17中图b接缝用于无搭接钢筋壁板，接缝内浇注膨胀水泥混凝土或C30豆
24、石混凝土。壁板与池底间连接，先填里侧填料，预张应力后，再填外侧填料。在壁板顶浇筑圈梁，顶板搁置在圈梁上，提高水池构造抗震力量。四、装配式水池的构件吊装四、装配式水池的构件吊装构构件件吊吊装装前前，应应结结合合水水池池构构造造、直直径径与与构构件件的的最最大大重重量量确确定定承承受受的的吊吊装装机机械械，吊吊装装方方法法，吊吊装装挨挨次次及及构构件件堆堆放放地地点点等等。常常用用的的吊吊装装机机械械多多系系自自行行式式起起重重机机，如如汽汽车车式式和和履带式起重机等。履带式起重机等。吊吊装装挨挨次次可可按按选选定定的的机机械械性性能能而而定定。通通常常有有两两种种吊吊装装挨挨次次，一一种种是是连
25、连续续吊吊装装柱柱、梁梁盖盖板板，则则中中心心向向外外进进展展，然然后后吊吊装装壁壁板板；另另一一种种是是依依次次分分别别吊吊完完柱柱、梁梁、壁壁板板后后再再吊吊装顶盖板。装顶盖板。构构件件吊吊装装校校正正之之后后用用水水泥泥砂砂浆浆连连接接或或预预埋埋件件焊焊接接。承承受受预预埋埋件件焊焊接接可可提提高高构构造造整整体体性性及及抗抗震震性性，而而且且不不须须临临时时支撑。支撑。壁壁板板吊吊装装前前，在在底底板板槽槽口口外外侧侧弧弧形形尺尺宽宽度度的的距距离离弹弹墨墨线线。吊吊装装时时，弧弧形形尺尺外外边边贴贴墨墨线线，内内侧侧贴贴壁壁板板外外弧弧面面，同同时时用用垂垂球球找找正正，即即可可确
26、确定定壁壁板板位位置置，然然手手用用预预埋埋件件焊焊接接或或临临时时固固定定。壁壁板板全全部部吊吊装装完完毕毕后后，在在接接缝缝处处安安装装模模板板，浇浇灌豆石混凝土堵缝。灌豆石混凝土堵缝。五、壁板环向预加应力施工方法五、壁板环向预加应力施工方法水水池池环环向向预预应应力力钢钢筋筋张张拉拉工工作作应应在在环环槽槽杯杯口口，壁壁板板接接缝缝浇浇注注的的混混凝凝土土强强度度到到达达设设计计强强度度的的70%后后开头。开头。钢钢筋筋承承受受一一般般钢钢筋筋或或高高强强钢钢丝丝。一一般般钢钢筋筋在在张张拉拉前前作作冷冷拉拉处处理理。冷冷拉拉承承受受双双控控：防防止止钢钢筋筋由由于于匀匀质质性性差差而而
27、产产生生张张拉拉应应力力误误差差，用用冷冷拉拉应应力力掌掌握握；防防止止钢钢筋筋脆脆性性提提高高，承承受受冷冷拉拉伸伸长长率率掌掌握握。冷冷拉拉应应力力与与伸伸长长率率由由试试验验确确定定，通通常常要要求求预预应应力力张张拉拉后后的的钢钢筋筋 屈屈 服服 点点 提提 高高 到到 不不 小小 于于 550Mpa，屈屈 服服 比比0/s108%。因因此此，冷冷拉拉掌掌握握应应力力为为520530Mpa，延长率为，延长率为3.2%3.6%，不超过，不超过5%，不小于，不小于2%。预应力钢筋有三种张拉方法：预应力钢筋有三种张拉方法：电热张拉、绕丝张拉和径向张拉。电热张拉、绕丝张拉和径向张拉。电热张拉器
28、六、枪喷水泥砂浆爱护层六、枪喷水泥砂浆爱护层喷喷浆浆施施工工应应在在水水池池满满水水试试验验合合格格后后的的满满水水条条件件下下进进展展，试试水水一一旦旦完完毕毕，应应及及早早进进展展钢钢丝丝爱爱护护层层的的喷喷浆浆，以以免免钢钢丝丝曝曝露露在在大大气气中中发发生生锈锈蚀蚀。喷喷浆浆前前，应应对对待待喷喷面面进进展展除除污污、去去油油、清清洗洗处处理。理。喷喷浆浆机机罐罐内内压压力力一一般般为为0.5Mpa，供供水水压压力力应应相相适适应应。输输料料管管长长度度不不宜宜小小于于10m，管管径径不不宜宜小小于于25mm。灰灰砂砂比比承承受受0.350.40,水水灰灰比比承承受受0.250.35。
29、喷喷浆浆应应沿沿池池壁壁的的圆圆周周方方向向自自池池身身上上端端开开头头；喷喷口口至至待待喷喷池池面面的的距距离离以以考考虑虑回回弹弹物物较较少少，喷喷层层密密实实等等条条件件确确定定。每每次次喷喷浆浆厚厚度度1520mm，共共喷喷三三遍遍，爱爱护护层层总总厚厚度度不不宜宜小小于于40mm。喷喷保保持持垂垂直直，做做到到连连环环旋旋射射，出出浆浆量量应应稳稳定定且且连连续续，不不得得滞滞射射与与扫扫射射，保保持持层层厚厚与与密密实实，喷喷浆浆分分散散后，加遮盖潮湿养护后，加遮盖潮湿养护14d以上。以上。第三节第三节沉井施工沉井施工一、沉井说明一、沉井说明1、使用条件：给水排水工程中，常会修建埋
30、、使用条件：给水排水工程中，常会修建埋深较大而横断面尺寸相对不大的构筑物地深较大而横断面尺寸相对不大的构筑物地下水源井、地下泵房等，这类构筑物在流下水源井、地下泵房等，这类构筑物在流砂、软土、高地下水位等地段及现场窄小地砂、软土、高地下水位等地段及现场窄小地段承受大开槽方法修建，施工会遇到很多困段承受大开槽方法修建，施工会遇到很多困难。为此，常承受沉井法施工。难。为此，常承受沉井法施工。2、制作方法：沉井施工就是先在地面上预制、制作方法：沉井施工就是先在地面上预制井筒，然后在井筒内不断将土挖出，井筒借井筒，然后在井筒内不断将土挖出，井筒借自身的重量或附加荷载的作用下，抑制井壁自身的重量或附加荷
31、载的作用下，抑制井壁与土层之间摩擦阻力及刃脚下土体的反力而与土层之间摩擦阻力及刃脚下土体的反力而不断下沉直至设计标高为止，然后封底，完不断下沉直至设计标高为止，然后封底，完成井筒内的工程。成井筒内的工程。3、施工程序：基坑开挖、井筒制作、井筒下、施工程序：基坑开挖、井筒制作、井筒下沉及封底。沉及封底。4、构构造造：井井筒筒在在下下沉沉过过程程中中，井井壁壁为为施施工工期期间间的的围围护护构构造造，在在终终沉沉封封底底后后，又又成成为为地地下下构构筑筑物物的的组组成成局局部部。为为了了保保证证沉沉井井构构造造的的强强度度、刚刚度度和和稳稳定定性性要要求求，沉沉井井的的井筒大多数为钢筋混凝土构造。
32、井筒大多数为钢筋混凝土构造。5、形形式式：常常用用横横断断面面为为圆圆形形或或矩矩形形。纵纵断断面面开开头头大大多多为为阶阶梯梯形形，如如图图4-29所所示示。井井筒筒内内壁壁与与底底板板相相接接处处有有环环形形凹凹口口，下下部部为为刃刃脚脚。为为避避开开刃刃脚脚切切土土时时破破坏坏，刃刃脚脚应应承承受受型型钢钢加加固固，如如图图4-30所所示示。为为了了满满足足工工艺艺的的需需要要，常常在在井井筒筒内内部部设设计计平平台台、楼楼梯梯、水水平平隔隔层层等等，这这些些可可在在下下沉沉后后修修建建，也也可可在在井井筒筒制制作作同同时时完完成成。但但在在刃刃脚脚范范围围的高度内，不得有影响施工的任何
33、细部布置。的高度内，不得有影响施工的任何细部布置。二、沉井施工方法二、沉井施工方法沉沉井井施施工工在在浅浅水水区区一一般般承承受受筑筑岛岛沉沉井井，在在深深水水区区可可以以承承受受气气压压沉沉井井。按按沉沉井井下下沉沉方方法法又又分分为为一一次次下沉和分段下沉。下沉和分段下沉。一井筒制作一井筒制作井井筒筒制制作作一一般般分分一一次次制制作作和和分分段段制制作作。一一次次制制作作指指一一次次制制作作完完成成设设计计要要求求的的井井筒筒高高度度，适适用用于于井井筒筒高高度度不不大大的的构构筑筑物物，一一次次下下沉沉工工艺艺。而而分分段段制制作作是是将将设设计计要要求求的的井井筒筒进进展展分分段段现
34、现浇浇或或预预制制，适适用用于于井筒高度不大的构筑物，分段下沉或一次下沉工艺。井筒高度不大的构筑物，分段下沉或一次下沉工艺。井井筒筒制制作作视视修修建建地地点点具具体体状状况况分分为为自自然然地地面面制制作作下下沉沉和和水水面面筑筑岛岛制制作作下下沉沉。自自然然地地面面制制作作下下沉沉一一般般适适用用于于无无地地下下水水或或地地下下水水位位较较低低时时，为为了了削削减减井井筒筒制制备备时时的的浇浇灌灌高高度度，削削减减下下沉沉时时井井内内挖挖方方量量，去去除除表表土土层层中中的的障障碍碍物物等等，可可承承受受基基坑坑内内制制备备井井筒筒下下沉沉，其其坑坑底底最最少少应应高高出出地地下下水水位位
35、0.5m。水水面面筑筑岛岛制制作作下下沉沉适适用用于于在在地地下下水水位位高高，或或在在岸岸滩滩，或或在在浅浅水水中中制制作作沉沉井井，先先用用砂砂土土或或修修建建土土岛岛，井井筒筒岛岛上上制制作作，然然后后下下沉沉。对对于于水水中中井井筒筒下下沉沉时时，还还可可在在陆陆地地上上制制备井筒，浮运到下沉地点下沉。备井筒，浮运到下沉地点下沉。1、基坑及坑底处理基坑及坑底处理井井筒筒制制备备时时，其其重重量量借借刃刃角角度度面面传传递递给给地地基基。为为了了防防止止在在井井筒筒制制备备过过程程中中产产生生地地基基沉沉降降，应应进进展展地地基基处处理理或或增增加加传力面积。传力面积。当当原原地地基基承
36、承载载力力较较大大，可可进进展展浅浅基基处处理理，即即在在与与刃刃脚脚底底面面接接触触的的地地基基范范围围内内，进进展展原原土土夯夯实实，垫垫砂砂垫垫层层、砂砂石石垫垫层层、灰灰土土垫垫层层等等处处理理，垫垫层层厚厚度度一一般般为为3050cm。然然后后在在垫层上浇灌混凝土井筒。这种方法称无垫木法。垫层上浇灌混凝土井筒。这种方法称无垫木法。假假设设坑坑底底承承载载力力较较弱弱，应应在在人人工工垫垫层层上上设设置置垫垫木木，增增大大受压面积。需垫木的面积，应符合下式：受压面积。需垫木的面积，应符合下式：4-4式中式中F垫木面积垫木面积m2Q沉沉井井制制备备重重量量，当当井井筒筒是是分分段段制制作
37、作时时，应应承承受第一节井筒重量受第一节井筒重量N；P0地基允许承载力地基允许承载力Pa。铺设垫木应等距铺设，对称进展，垫木棒同必需严格找平，垫木之间用垫层材料找平。沉井下沉前撤除垫木亦应对称进展，拆出处用垫层材料填平，应防止沉井偏斜。为了避开承受垫木，可承受无垫木刃脚斜土模的方法。井筒重量由刃脚底面和刃脚斜面传递给土台，增大承压面积。土台用开挖或填筑而成。与刃脚接触的坑底和土台处，抹2cm厚的1:3水泥砂浆，其承压强度可达0.150.2Mpa，以保证刃脚制作的质量。筑岛施工材料一般承受透水性好、易于压实的砂或其它材料，不得承受粘性土和含有大块石料的土。岛的面积应满足施工需要，一般井筒外边与岛
38、岸间的最小距离不应小于56m。岛面高程应高于施工期间最高水位0.751.0m，并考虑风浪高度。水深在1.5m、流速在0.5m/s以内时，筑岛可直接抛土而不需围堰。当水深和流速较大时，需将岛筑于板桩围堰内。2、井筒混凝土浇灌施工的特点、井筒混凝土浇灌施工的特点井井筒筒混混凝凝土土的的浇浇灌灌一一般般承承受受分分段段浇浇灌灌、分分段段下下沉沉、不不断断接接高高的的方方法法。即即浇浇一一节节井井筒筒，井井筒筒混混凝凝土土到到达达肯肯定定强强度度后后，挖挖土土下下沉沉一一节节，待待井井筒筒顶顶面面露露出出地地面面尚尚有有0.82m左左右右时时，停停顿顿下下沉沉，再再浇浇制制井井筒筒、下下沉沉，轮轮番番
39、进进展展直直到到到到达达设设计计标标高高为为止止。该该方方法法由由于于井井筒筒分分节节高高度度小小，对对地地基基承承载载力力要要求求不不高高，施施工工操操作作便便利利。缺缺点点是是工工序序多多、工工期期长长，在在下下沉沉过过程程中中浇制和接高井筒，会使井筒因沉降不均而易倾斜。浇制和接高井筒，会使井筒因沉降不均而易倾斜。井筒混凝土的浇灌还可承受分段接高、一次下沉。即分段浇制井筒，待井筒全高浇筑完毕并到达所要求的强度后，连续不断地挖土下沉，直到到达设计标高。第一节井筒到达设计强度后抽除垫木，经沉降测量和水平调整后，再浇筑其次节井筒。该方法可消退工作穿插作业的施工现场拥挤混乱现象，浇筑沉井混凝土的脚
40、手架、模板不必每节撤除。可连续接高到井筒全高，可以缩短工期。缺点是沉井地面以上的重量大，对地基承载力要求较高，接高时易产生倾斜，而且高空作业多，应留意高空安全。此外还有一次浇制井筒、一次下沉方案以及预制钢筋混凝土壁板装配井筒、一次下沉方案等。井筒制作施工方案确定后，具体支模和浇筑与一般钢筋混凝土构筑物一样，混凝土级别不低于C28。沿井壁四周均匀对称浇灌井筒混凝土，避开高差悬殊、压力不均，产生地基不均匀沉降而造成沉井断裂。井壁的施工缝要处理好，以防漏水。施工缝可依据了主水要求承受平式、凸式或凹式施工缝，也可承受钢板止水施工缝等。井筒制作的允许偏差参见表4-4.项目允许偏差平面尺寸长、宽0.5%，
41、且不大于100曲线部分半径0.5%，且不大于50两对角线差对角线长的1%井壁厚度15二井筒下沉二井筒下沉井井筒筒混混凝凝土土强强度度到到达达设设计计强强度度70%以以上上时时可可开开头头下下沉沉。下沉前要对井壁各处的预留孔洞进展封堵。下沉前要对井壁各处的预留孔洞进展封堵。1、沉井下沉计算、沉井下沉计算沉沉井井下下沉沉时时，必必需需抑抑制制井井壁壁与与土土间间的的摩摩擦擦力力和和地地层层对对刃刃脚的反力，见图脚的反力，见图4-31所示。所示。沉井下沉重量应满足下式沉井下沉重量应满足下式G-BT+R=KfDh+1/2H-h+RG沉井下沉重力沉井下沉重力N；B井筒所受浮力井筒所受浮力N；T井壁与土间
42、的摩擦力井壁与土间的摩擦力N；R刃脚反力刃脚反力N；K安全系数，取安全系数，取1.151.25f单位面积上的摩擦力单位面积上的摩擦力PaD井筒外径井筒外径mH井筒高井筒高mh刃脚高度刃脚高度m。假设将刃脚底面及斜面的土方挖空，则R=0当下沉地点是由不同土层组成时，则单位面积上的摩擦力的平均值f0由下式打算：式中f1、f2fn各层土与井筒的摩擦系数。n1、n2、nn各土层的厚度。经测定，f值可参用；1混凝土与粘土：f=15kPa；2混凝土与砂、砾石：f=25kPa；3砖砌体与粘土：f=25kPa；4砖砌体与砂、砾石：f=35kPa。依据沉井受压条件而设计的井壁厚度，往往使井筒不能有足够的自重下沉
43、，过分增加井壁厚度也不合理，可以实行附加荷载以增加井筒下沉重量，也可以承受震惊法、泥浆套或气套方法以削减摩擦阻力使之下沉。2、排水下沉、排水下沉排排水水下下沉沉是是在在井井筒筒下下沉沉和和封封底底过过程程中中，承承受受井井内内开开设设排排水水明明沟沟，用用水水泵泵将将地地下下水水排排解解或或承承受受人人工工降降低低地地下下水水位位方方法法排排出出地地下下水水。它它适适用用于于井井筒筒所所穿穿过过的的土土层层透透水水性性较较差差，涌涌水水量量不不大大，排排水水不不致致产产生生流砂现象而且现场有排水出路的地方。流砂现象而且现场有排水出路的地方。井井筒筒内内挖挖土土依依据据井井筒筒直直径径大大小小及
44、及沉沉井井埋埋设设深深度度来来确确定定施施工工方方法法。一一般般分分为为机机械械挖挖土土和和人人工工挖挖土土两两类类。机机械械挖挖土土一一般般仅仅开开挖挖井井中中部部的的土土，四四周周的的土土由由人人工工开开挖挖。常常用用的的开开挖挖机机械械有有合合瓣瓣式式挖挖土土机机、台台令令扒扒杆杆斗斗挖挖土土等等、垂垂直直运运土土工工具具有有少少先先式式起起重重机机、台台令令扒扒杆杆、卷卷扬扬机机、桅桅杆杆起起重重杆杆等等。卸卸土土地地点点应应距距井井壁壁一一般般不不小小于于20m，以以免免因因堆堆土土这这近近使使井井壁壁土土方方坍坍塌塌，导导致致下下沉沉摩摩擦擦力力增增大大。当当土土质质为为砂砂土土或
45、或砂砂性性粘粘土土时时，可可用用高高压压水水枪枪先先将将井井内内泥泥土土冲冲松松衡衡释释成成泥泥浆浆，然然后后用用水水力力吸吸泥泥机机将将泥泥浆浆吸吸出出排排到到井井外外，见见图图4-32。人人工工挖挖土土应应沿沿刃刃脚脚四四周周均均匀匀而而对对称称进进展展，以以保保持持井井筒筒均均匀匀下下沉沉。它它适适用用于于淖淖型型沉沉井井，下下沉沉深深度度较较小小、机机械械设设备备缺缺乏乏的的地地方方。人人工工开开挖挖应应防防止止流流砂砂现现象象发发生。生。3、不排水下沉、不排水下沉不不排排水水下下沉沉是是在在水水中中挖挖土土。当当排排水水有有困困难难或或在在地地下下水水位位较较高高的的亚亚砂砂土土和和
46、粉粉砂砂土土层层，有有产产生生流流砂砂现现象象的的地地区区的的沉沉井井下下沉沉或或必必需需防防止止沉沉井井四四周周地地面面和和建建筑筑物物沉沉陷陷时时，应应承承受受不不排排水水下下沉沉的的施施工工方方法法。下下沉沉中要使井内水位比井外地下位高中要使井内水位比井外地下位高12m，以防流砂。，以防流砂。不不排排水水下下沉沉时时，土土方方也也由由合合瓣瓣式式抓抓铲铲挖挖出出，当当铲铲斗斗将将井井的的中中心心局局部部挖挖成成锅锅底底外外形形时时，井井壁壁四四周周的的土土涌涌向向中中心心，井井筒筒就就会会下下沉沉。如如井井壁壁四四周周的的土土不不易易下下滑滑时时，可可用用高高压压水水枪枪进进展展冲冲射射
47、，然然后后用用水水泥泥吸吸泥泥机将泥浆吸出排到井外。机将泥浆吸出排到井外。为为了了使使井井筒筒下下沉沉均均匀匀，最最好好设设置置几几个个水水枪枪。每每个个水水枪枪均均设设置置阀阀门门，以以便便沉沉井井下下沉沉不不均均匀匀时时，进进展展调整。水枪的压力依据土质而定，参考标准。调整。水枪的压力依据土质而定，参考标准。4、触变泥浆套沉井、触变泥浆套沉井在在井井壁壁与与土土之之间间注注入入触触变变泥泥浆浆，形形成成泥泥浆浆套套，以以削削减减井井筒筒下下沉沉的的摩摩擦擦力力。为为了了在在井井壁壁与与土土之之间间形形成成泥泥浆浆套套，井井筒筒制制作作时时在在井井壁壁内内埋埋入入泥泥浆浆管管，或或在在混混凝
48、凝土土中中直直接接留留设设压压浆浆通通道道。井井筒筒下下沉沉时时，泥泥浆浆从从刃刃脚脚台台阶阶处处的的泥泥浆浆通通道道口口向向外外挤挤出出，见见图图4-33。在在泥泥浆浆管管出出口口处处设设置置泥泥浆浆射射口口围围圈圈，如如图图4-34所所示示，以防止泥浆直接喷射至土层，并使泥浆分布均匀。以防止泥浆直接喷射至土层，并使泥浆分布均匀。为为了了使使井井筒筒下下沉沉过过程程中中能能储储藏藏肯肯定定数数量量的的泥泥浆浆，以以补补充充泥泥浆浆套套失失浆浆，同同时时预预防防地地表表土土滑滑塌塌，在在井井壁壁上上缘缘设设计计泥泥浆浆地地表表围围圈圈。泥泥浆浆地地表表围围圈圈用用薄薄板板制制成成，拼拼装装后后
49、的的直直径径略略大大于于井井筒筒外外径径。埋埋设设时时，其其顶顶面面应应露出地表露出地表0.5m左右。左右。选用的泥浆应具有较好的固壁性能。泥浆指标依据原材料的性质、水文地质条件以及施工工艺条件来选定。在饱和的粉细砂层下沉时，简洁造成翻砂，引起泥浆漏失，因此，泥的粘度及静切力都应较高。但粘度和静切力均随静置时间增加而增大，并渐渐趋近于一个稳定值。为此，在选择泥浆协作比时，先考虑比重与粘度两个指标，然后再考虑失水量、泥皮、静切力、胶体率、含砂率及pH值。泥浆比重在1.151.20之间。泥浆可选用的协作比为：1纯膨润土用量23%30%；2水70%77%；3化学掺合剂碱Na2CO30.4%0.6%、
50、羧甲基纤维互0.03%0.06%。下沉过程中，应对已压入的泥浆定期取样检查。施工过程中，泥浆套厚度不要过大，否则易造成井筒倾斜的位移。泥浆套沉井，由于下沉摩擦力削减，简洁造成下沉超过设计标高，应做好准时封底预备工作。尤其要留意在吸泥下沉过程中，避开由于翻砂而引起泥浆套破坏，应正确处理好井内外水位及泥浆面高度等方面的关系。三井筒封底三井筒封底一一般般地地，承承受受沉沉井井方方法法施施工工的的构构筑筑物物，必必需需做做好封底，保证不渗漏。好封底，保证不渗漏。井筒底板的构造如图井筒底板的构造如图4-35所示。所示。a型构造用于无地下水的地基；型构造用于无地下水的地基；b型用于水下浇筑混凝土；型用于水