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筒体式沉井深基坑支护施工技术 　　摘要：本文介绍了筒体式沉井深基坑支护施工工艺的特点、原理、流程，着重叙述了施工要点、质量控制问题，并农七师129团城镇排水管网工程为实例进行分析 　　关键词：筒体式 深基坑支护 　　中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号： 　　1、引言 　　近年来，随着西北地区农业生产的高速发展，由于大量引水灌溉，造成大面积土地因地下水位不断上升，导致土地盐碱化，地质条件不断恶化，给工程建设带来巨大影响，特别是对一些建筑物或构筑物的深基坑施工，由于粉质砂壤土在饱和水的作用下，使基坑坑槽根本无法开挖成形和支护，为此，经多年的探索和试点，我公司大胆地采用筒体式沉井施工技术，解决了在地下水位较高的粉质土层深基坑开挖和支护难题，特别是在中小型建筑物和构筑物的深基坑施工中，取得了成功的经验和成熟的施工方案，现就此技术陈述如下： 　　2、工艺特点 　　2.1施工期短：由于本技术采用降水、开挖和支护同时进行，则比先降水后开挖再支护的传统工艺，大大缩短了施工期近30%。 　　2.2结构安全：由于采用砖混或钢筋砼筒体结构，大大提高了支护墙体环刚度和抵抗土体侧压强度，则结构安全可靠。 　　2.3施工方便：由于本技术采用在地面成井，井内土方开挖的同时靠自重沉降，施工技术难度不高，无需特殊材械和设备，则施工简单便于操作。 　　2.4降低成本：采用不放坡井内开挖，井外微量下沉，土方开挖量和排水量只有传统降水开挖量的1/10，则大大降低了施工成本。 　　3、适用范围 　　3.1本技术适用于地下水位较高的流砂地质层，直径和深度均≤30米的中小型构筑物或建筑物的深基坑开挖、支护和基础施工。 　　4、工艺原理 　　4.1根据建筑物或构筑物的形状、大小和基坑深度，确定沉井筒体的平面形状、直径和深度。并依据施工图定位放线。 　　4.2根据确定的沉井筒体平面形状、直径、深度和结构类型以及施工要求，在地面上制作沉井筒体。 　　4.3待第一节沉井筒体制作完成并达到设计强度后，采用人工在井筒内沿四周均匀开挖，并将土方或泥浆采用吊栏运至场外，当开挖至筒体底环梁以下悬空时，在沉井筒体的重力作用下整体均匀沉降。 　　4.4按照上述施工流程，将分节制作成型的沉井筒体边挖边沉降至设计深度，利用沉井筒体的环刚度，抵抗土层侧压力达到基坑支护之目的。 　　4.5当沉井开挖下沉至设计深度稳定后，整平基底并回填戈壁粗骨料垫层，尽快稳固泥浆和流砂，在戈壁粗骨料垫层中设置过滤式集水井，根据井底涌水量配置安装污水泵，并不间断抽水。 　　4.6待静水面稳定低于戈壁垫层以下时，整平夯实后浇筑砼垫层进行封底，此后，在不间断抽排降水的同时，逐步施工构筑物或建筑物的基础或主体直至沉井周边回填结束。 　　5、工艺流程和施工要点 　　5.1工艺流程：施工准备→沉井制作→井筒下沉→井筒封底→地基与基础→土方回填→沉降观测 　　5.2施工要点： 　　5.2.1施工准备 　　1、沉井选型：根据建筑物或构筑物的外形和基坑开挖深度，确定沉井的形状、内径和下沉深度。根据沉井底环梁以上土层侧压力验算和分析，结构受力状态和选择沉井的平面形状。但沉井内径应不小于建筑物或构筑物基础垫层大放脚的外径。沉井深度应不小于建筑物或构筑物基础垫层以下1-2m。当沉井内径大于20m时，沉井的平面形状可选择内环梁外花瓣形，详见图4.1。当沉井深度大于15m时，由于土层对筒壁的侧压摩擦阻力，井难以沉降，此时，可将井筒按先大后小套筒式分节制作和沉降，详见图4.2。 　　 　　2、沉井构造：依据选定的沉井形状，内径大小和下沉深度，结合地质报告提供的现场地质情况，如地下水位、基坑开挖断面的土层土体对筒体的侧压力，根据土层含水率和液限指数等经结构验算来确定沉井的构造做法。经结构验算和经验数据，沉井筒体平面形状和结构构造详见图4.3、4.4和表4.1。 　　 沉井筒体构造柱选择参数表 （表4.1） 　　 　　3、结构验算： 　　----依据土力学理论和地质报告相关参数，依据计算式My=RQsinα，可计算出井壁外侧土体对筒壁的滑动侧压力矩，详见图4.5。 　　式中：My --滑动土体对筒壁的颈向力矩。 　　R----滑动土体重力半径。 　　Q----滑动土体自重（负荷宽度×计算深度×滑动厚度×土质密度） 　　α---通过滑动土体重心的法线与重力垂线的夹角。 　　----根据钢筋砼结构验算理论和滑动土体对筒壁产生的破坏力矩，依据计算式Mc=kfyAyh0，可分段计算出沉井筒体圈梁和构造柱的正截面抵抗力矩、截面抵抗应力和圈梁、构造柱的配筋量，详见图4.6。 　　式中：Mc---圈梁、构造柱正截面设计抵抗力矩。 　　k-----结构承载安全系数≥1.4为宜。