1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.某T形沉井井基礎及及下沉穩穩定性施施工設計計 作者：佚名1、工程概概況及特特點某污水水處理廠廠粗格柵柵及進水水泵房采采用現澆澆鋼筋混混凝土結結構、沉沉井法施施工。進水泵泵房、粗粗格柵平平面均為為矩形，兩兩者組合合形成平平面“TT”形。進進水泵房房鋼筋砼砼結構外外部平面面尺寸為為13.977.4mm，內有有六道梁梁；粗格格柵鋼筋筋砼結構構外部平平面尺寸寸為133.2558.8m，內內有兩道道隔墻，隔隔墻厚00.4mm。沉井井在刃腳腳位置被被梁和隔隔墻分成成六格

2、。沉沉井刃腳腳處寬11.2mm，刃腳腳底寬00.4mm，高1.6m；井壁厚厚0.77m；沉沉井高112.663m。根根據設計計及以往往施工經經驗，沉沉井施工工擬分兩兩次澆筑筑、兩次次下沉；沉井采采用不排排水法下下沉。沉沉井平面面、剖面面分別如如圖1、圖圖2所示示。該沉井井基礎施施工具有有以下特特點：（1）混混凝土一一次性澆澆筑高度度高（每每節高約約6.55m），即即重心高高，穩定定性差；（2）僅僅靠第一一節下沉沉后形成成的支撐撐力不能能滿足第第二節制制作時的的穩定要要求；（3）形形狀特殊殊，為“TT”形，重重心與形形心不重重合，增增加了沉沉井基礎礎施工難難度。2、地地質情況況擬建場場區原為為水

3、田，淤淤積著大大量的淤淤泥，已已提前予予以挖除除。該工工程的地地質勘察察報告顯顯示，沉沉井設計計刃腳底底標高-3.335m位位于5-1含圓圓礫細砂砂層。該該處自上上而下土土層分布布及各參參數見表表1所示示。表1：土層物物理力學學性能指指標表土層名稱層底標高（mm）天然容重kkN/mm3直快剪值地基承載力力（kPPa）刃腳所處土土層凝聚力C（kkPa）內摩檫角（度）1耕植土6.572-1 粉粉質粘土土5.6218.82812.51003粘質粉土土混砂2.5218.71024.3754-2 砂砂質粉土土1.1218.9928.2120第一次沉刃刃腳底4-2 夾夾淤泥質質粉質粘粘土-0.133704

4、-2 砂砂質粉土土-2.28818.9928.21205-1 含含圓礫細細砂-5.23319.11127.7135設計刃腳底底3、沉沉井基礎礎設計及及施工3.11 沉井井第一節節自重經計算算，沉井井第一節節自重GG1=887599kN；即沿刃刃腳每延延米沉井井重q11=87759kkN/770.77m=1124kkN/mm；考慮施施工荷載載，取沿沿刃腳每每延米沉沉井重QQ1=11.155q1=12441.15=1433kN/m。3.22 沉井井基槽開開挖為了減減少沉井井立模支支架的高高度、下下沉深度度和便于于施工，淤淤泥挖除除后再開開挖深約約0.77米的基基槽（基基礎座落落于2-1層），以以方

5、便墊墊層基礎礎施工，開開挖邊坡坡1：11，四周周設排水水溝，通通過水泵泵排水，保保證施工工需要。3.33 砂墊墊層厚度度計算及及鋪設根據砂砂墊層允允許承載載力的計計算公式式：P=（11+2HHtg）-H其中：地地基承載載力，現現基礎位位于2-1層，取取=1000kPPa； 砂墊墊層擴散散角，取取=440； 粗砂砂容重，取取=116.55kN/m3；H 粗砂砂墊層厚厚度；P砂砂墊層允允許承載載力，取取設計值值P=1660 kkPa。經計算算，H=0.44m。考慮砂砂墊層采采用小型型平板式式振動機機械壓實實，其壓壓實系數數取0.96，故故取砂墊墊層設計計厚度HH=0.5m。基基坑排水水后，在在井壁

6、外外2m范圍圍內整個個基槽鋪鋪設中粗粗砂墊層層，3.44 承墊墊木間距距計算承墊木木采用標標準枕木木，標準準枕木截截面尺寸寸25ccm16ccm，長長度2.5m。每延米米所需枕枕木數：n=QQ1/（FFPP）其中： Q11每每延米沉沉井重1143kkN/mm；F枕木接接觸面積積，標準準枕木FF=2.500.222=0.55mm2；P砂砂墊層允允許承載載力，取取設計值值P=1660kPPa。計算得得n=11.633，所以以承墊木木間距11/1.63=0.661m，取取設計承承墊木間間距0.5m。在砂墊墊層上的的沉井墻墻壁轉角角處分別別設八組組定位支支架，定定位支架架為每五五根枕木木密排；再沿刃刃

7、腳軸線線的垂直直方向，鋪鋪設枕木木，枕木木中心間間距500cm。枕枕木鋪設設要求平平整，其其高差不不宜大于于10mmm，以以利受力力均勻。枕木間間的間隙隙用中粗粗砂找平平、平板板振搗器器振平、密密實，中中粗砂鋪鋪設寬度度、位置置同枕木木長度。然然后沿刃刃腳底面面位置再再澆筑55cm厚厚C100素混凝凝土（其其下先設設置一層層寬500cm的的塑料薄薄膜，以以與枕木木隔離），素素混凝土土基礎的的水平投投影面控控制在刃刃腳兩側側模板范范圍內，寬寬度同刃刃腳底面面寬，為為40ccm，作作為沉井井澆筑前前的基礎礎，具體體見圖33所示。圖3：刃腳基基礎設計計斷面示示意圖4、第第二節沉沉井混凝凝土澆筑筑時的

8、穩穩定性驗驗算及技技術處理理第一節節沉井下下沉到標標高（露露出地面面50ccm）時時，澆筑筑第二節節沉井的的穩定性性計算如如下：4.11 第二二節沉井井自重及及總重第二節節沉井自自重G22=882166kN，考考慮施工工荷載取取G2=1.115G22=994488kN。即即第一節節和第二二節沉井井總重G=887599+94448=182207kkN。4.22 由于于采用不不排水法法下沉，此此時井內內（地下下）水位位在第一一節沉井井下500cm（即即5.55m標高高）位置置，浮力力F=rrWV=103377.4=33774KNN其中水水的重度度rW=10KKN/mm3，水水位5.5m標標高下鋼鋼

9、筋砼沉沉井體積積V=3337.4m334.33 外露露50ccm時，井井周摩阻阻力T11=Sfk =3880117=664600kN其中井井周與土土接觸面面積S=3800m2；fk為為井周摩摩阻系數數，取ffk=117kPPa。4.44 刃腳腳踏面阻阻力及橫橫隔梁下下阻力T2= S=（770.770.7+66.40.44）1120=65553kNN其中刃刃腳踏面面積、橫橫隔梁踏踏面積之之和SS為（770.770.7）mm2+（66.40.44）m22，土基基承載力力在4-2砂質質粉土層層，取=1200 kPPa。4.55 總向向上的力力為 T=FF+ TT1+ T2=33774+664600+

10、65553=163387kkN4.66 總向向下的力力（自重重和施工工荷載）為為G =1882077kN4.77 穩定定系數kkst,s=G/T=1182007/1163887 =1.11111.055,由于于穩定系系數較大大，可能能產生自自沉，需需進行止止沉處理理。4.88 防止止自沉的的處理措措施在以往往干沉法法（即排排水法）施施工中，通通常采用用加設“帽帽沿”或或在井外外壁換填填塘渣的的方法，來來增加側側壁摩阻阻力。本本次施工工在保持持井內水水位高度度維持在在與基槽槽水平（此此時浮力力最大）的的同時，將將在井內內回填材材料，來來增加側側壁的摩摩阻力。由于采采用的是是不排水水法下沉沉，井內

11、內土體通通過沖水水已稀釋釋成泥漿漿，再用用泥漿泵泵排至沉沉淀池，顯顯然沉淀淀池的沉沉淀物不不可以作作為回填填材料。而而根據地地質報告告，在廠廠區內44.5mm深度范范圍內土土質為耕耕植土、粉粉質粘土土、粘質質粉土混混砂，若若取土回回填在井井內，無無疑將會會被稀釋釋成泥漿漿，并且且小顆粒粒材料的的摩阻系系數相對對較小；若改用用塘渣，塘塘渣粒徑徑太大，無無法采用用不排水水法用泥泥漿泵排排出；最最后確定定采用中中粗砂作作為回填填材料，來來增加對對側壁的的摩阻力力。已知井井內周長長1677.2mm，中粗粗砂對側側壁的摩摩阻系數數fk砂砂=200kPaa。取回回填中粗粗砂高為為1.66m，即即所增加加對

12、側壁壁的摩阻阻力ff=1667.222001.6=553500kNT=TT+ff=1663877+53350=217737kkN下沉穩穩定系數數kstt,s=G/T=1882077/2117377=0.84，滿滿足給給水排水水鋼筋混混凝土沉沉井結構構設計規規程CCECSS1377：20002的的穩定系系數0.800.9的的要求。回填中中粗砂在在第二節節沉井制制作前進進行，以以方便材材料的運運輸和施施工，由由于中粗粗砂是在在水下，可可用插入入式振搗搗器振搗搗密實。之之后再進進行鋼筋筋、模板板安裝，有有足夠的的自密實實時間。5、超超沉驗算算G總= G11+ GG2=887599+82216=169

13、975kkN沉到位位刃腳踏踏面處于于5-11層，ffk=1135kkPa。經計算算，不會會產生超超沉。6、抗抗浮計算算在水下下混凝土土澆筑后后，底板板施工前前，按照照7.00m標高高水位計計算，刃刃腳底標標高-33.355m。水深hh=7-（-33.355）=110.335m在水中中的體積積V=222711 m33浮力FF浮=110222711=2227100kN沉井自自重G總總= GG1+ G2=87559+882166=1669755kN側壁所所受的摩摩阻力TT阻=669.119.3517=109983kkN，其其中周長長S=669.11m，沉沉井埋深深h=99.355m，土土對側壁壁的摩

14、阻阻系數ffk=117kPPa。向下的的力T總總=1669755+1009833=2779588kN抗浮系系數K=279958 KN/227710KKN =1.223KKfW=1.00，滿足足給水水排水鋼鋼筋混凝凝土沉井井結構設設計規程程CEECS1137：20002的抗抗浮要求求。7、結結束語根據以以上的計計算設計計，在實實際施工工中予以以了實踐踐，并作作了觀測測監控。第一節節混凝土土澆筑完完成，基基礎沉降降值最大大為8mmm，不不均勻沉沉降最大大為5mmm；第第二節混混凝土澆澆筑完成成，基礎礎沉降值值最大為為10mmm，不不均勻沉沉降最大大為4mmm；觀觀測結果果驗證了了基礎及及下沉穩穩定性設設計、驗驗算的正正確性。封底混混凝土灌灌筑完成成14天天后，把把井內水水打干，對對封底混