混凝土沉井在桥梁基础施工中的运用研究——以皖河农场漕河桥为例

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发布时间：2021-09-17

资料介绍

混凝土沉井在桥梁基础施工中的运用研究
Application of Concrete Caisson in Bridge Foundation Construction
— — 以皖河农场漕河桥为例
— — A Case Study of Caohe Bridge in Wan River Farm
汪 J、建 (安庆市公路管理局，安徽安庆246004)
摘要：中小型桥梁基础施工经常会因为b_v-作业面狭小，施工环境
恶劣，大型施工机具难以开展作业，在高水位下各类围堰均不能达到
预期质量和效果，为了有效解决桥梁基础施工问题，文章以皖河农场
漕河桥为例，介绍了小型混凝土沉井在此类桥梁基础施工中的具体运
用。
关键词：中小型桥梁；基础施工；混凝土沉井
中图分类号：U445．55*7 文献标识码：B
文章编号：1 007—7359(201 3)04—01 27—02
0 引言
沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种
型式，是先在地表制作成一个井筒状的结构物(沉井)，然后在
井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐
下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。
由于技术上比较稳妥可靠、挖土量少、对邻近建筑物的影
响比较小，并且沉井基础埋置较深、稳定性好、能支承较大的荷
载，混凝土沉井广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础。本文以皖
河农场漕河桥为例，介绍了小型混凝土沉井在此类桥梁基础施
工中的具体运用。
1 工程概况
该工程位于皖河农场境内，项目由跃进桥、漕河桥、小王桥
三座桥梁组成，桥间相隔1．5km。其中漕河桥位于灌溉用河渠
上，周围是农田，施工环境最为艰难。漕河桥全长65m，桥面宽
9m+2×1．5m，基础为直径1．2m支撑桩，上部结构为3跨3 X 20m
预应力T型梁，二级路面标准。
由于是年底旱季，河渠农业灌溉用水极为珍贵，同时为保
证来年春耕不能排放。为不影响路面工程的尽快实施，在筑土
围堰失败的情况下报请业主和监理工程师同意后，设计变更决
定采用混凝土沉井进行基础施工。
2 方案设计
2．1原土围堰加固填实
①根据桥梁施工图纸设计桩位座标将沉井位放出。
② 原土围堰周围采用直径15era一20cm木桩按z型打人
(梅花桩)，为保证木桩及原土围堰的整体稳定性，各桩采用
10mm钢筋和8mm铁丝进行相互连接。
③采用草袋土、狗头石，将原土围堰内部周围(沉井位置外
围)逐层充填，压实。
④将沉井位采用砂石和土混合充填，人工逐层夯实。
收稿日期：2013—05—20
作者简介：汪小建(1970一)，男，安徽安庆人，工程师。
混凝士的设计强度(MPa)与参数表1
2_2施工平台开挖
边坡开挖前，调查坡面周围的排水情况，合理布设排水系
统，使坡面内的水能迅速排出坡面，同时防止线路外的水流人
坡面，保证坡面稳定。
2．3混凝土沉井参数计算
混凝土：底节沉井采用C25；其它各节采用C20。混凝土的
设计强与参数：混凝土的设计强度与参数见表1。
钢材：A3钢筋：Re=240MPa；A 3钢板：[8,~]=145MPa，[r]=85MPa
2．3．1沉井高度计算
根据冲刷计算和最低水位要求，以及按地基土质条件、地
基承载力要求沉井底面位于弱风化基岩层一定深度为宜，故定
出沉井顶面标高为125．7m，沉井底面标高为122．2m，亦即沉井
所需的高度日为：
H=125．7—122．2=3．5 m
考虑到施工期间的水位情况，底节沉井高度不宜太小，所
以底节沉井高取为1．5m，第2节高度取为2．0m。
2．3．2沉井平面尺寸计算
考虑到桥墩形式为独柱，沉井规格采用4m×4m矩形设
计。井壁厚度：底节取0．2m，第2节厚度为0．4m，中间支撑壁厚
为0．4m。刃脚踏面宽度采用0．1m，刃脚高度为O．5m，刃脚内侧
倾角为：
tan#=-I．99／(1．6—0．1)=1．32667
0=52。59’13．74”>45。
2．3-3沉降系数计算
底节沉井自重
混凝土重度：7l=25 kN／m
体积：Vl=(4X4—3．8x3．8)×1．5+(3．8×0．4)X1．0=3．86m3
自重：Ql=3．86 X 25=96．5 kN
第2节沉井自重
混凝土重度：Y2=25 kN／m3
体积：V2=(4×4—3．6×3．6)X 2：6．08m
自重：Q2=6．08 X 25=152 kN
由于沉井面积较小，其他参数均忽略不计。
3 混凝土沉井施工
3．1沉井模板支立
沉井模板采用定型组合钢模板