CN209429153U - 一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 - Google Patents
一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209429153U CN209429153U CN201821792781.2U CN201821792781U CN209429153U CN 209429153 U CN209429153 U CN 209429153U CN 201821792781 U CN201821792781 U CN 201821792781U CN 209429153 U CN209429153 U CN 209429153U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- steel cylinder
- construction
- caisset
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本实用新型涉及一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，由钢结构形成的方筒做外壁，所述方筒外壁的面板采用18mm钢板，并在转角处倒角150mm；所述方筒的内衬由钢筋混凝土做筒壁，并采用22mm厚钢板、板宽180mm制成的竖向加劲板加强固定，加劲板的底部四角均为尖头，便于下沉，筒壁内设有一直爬梯一直延伸至井底；钢筒的底部设有钢板十字支撑，板厚20mm，用于插入高压旋喷桩加固土层中；除底部的十字钢板内支撑外，筒壁内由下至上依次还设有九道环形内支撑。本实用新型的一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构配合施工场地的自然土壤结构以及地下水腐蚀性对钢筒沉箱结构及其沉箱施工工艺进行了调整，实现较好的技术效果。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及沉箱技术领域，具体的说是一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构。
[背景技术]
在沉箱技术领域中，根据地质勘探报告的分析，地质条件对沉箱工程将产生不利的影响。主要因素有：
(1)在埋深15m范围内分布的土层，灰色粘质粉土夹粘土。根据有关规范要求，在抗震设防烈度为7度时，运用标准贯入试验判定，液限42.3％,液化指数为1.17。勘察表明拟建场地20.0m勘探深度范围内无成层饱和砂质粉土或粉砂层分布，故本场地可不考虑地基土液化问题。
(2)由于土层含水率高，结构性差，为此，在沉箱的设计和施工中应充分考虑这一影响因素，尤其在施工过程中，应采取必要的降水措施。
(3)沉箱的沉入深度处于土体中。该层土体为粘质粉土夹粘土，饱和，流塑状态，压缩性中等，承载强度较低，因此需要采取地基加固措施，以保证沉箱的稳定和控制沉降量。
且据调查场地周围无污染源，地下水对Ⅲ类环境中的混凝土具微腐蚀性，当长期浸水时，对混凝土中的钢筋有微腐蚀性；当交替浸水时，对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性。地下水对钢结构有弱腐蚀性。当地下水对混凝土有微腐蚀性时，地基土对混凝土也具微腐蚀性。
[发明内容]
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的困难，提供一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构。
一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，其特征在于，由钢结构形成的方筒做外壁，所述方筒外壁的面板采用18mm钢板，并在转角处倒角150mm；所述方筒的内衬由钢筋混凝土做筒壁，并采用22mm厚钢板、板宽180mm制成的竖向加劲板加强固定，加劲板的底部四角均为尖头，便于下沉，筒壁内设有一直爬梯一直延伸至井底；钢筒的底部设有钢板十字支撑，板厚20mm，用于插入高压旋喷桩加固土层中；除底部的十字钢板内支撑外，筒壁内由下至上依次还设有九道环形内支撑。
所述环形内支撑从钢筒上口向下间距依次为：200mm，2000mm，1600mm，1600mm，1439mm，1439mm，1422mm，1400mm。
沉箱尺寸4.7×2.9m，内壁尺寸3.8×2.0m，壁厚0.45m，箱内面积约13.63m2，每个井内挖方约200m3。
钢筒沉箱的底部还设有钢筋混凝土保护层，包括构筑物与污水接触的钢筋混凝土墙、板的保护层最小厚度为50mm，梁、柱的保护层为40mm；底板下层的保护层最小厚度为50mm。
本实用新型的一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构配合施工场地的自然土壤结构以及地下水腐蚀性对钢筒沉箱结构进行了调整，实现较好的技术效果。
[附图说明]
图1为沉箱平面图
图2为图1B-B向剖视图
图3为图1D-D向剖视图
图4为沉箱总体断面图
图5内支撑环梁示意图
图6-16为施工工序示意图
图中标记说明
1外壁，2筒壁，3竖向加劲板，4尖头，5一直爬梯，6钢板十字支撑，7九道环形内支撑，8钢筋混凝土保护层，9倒角。
[具体实施方式]
现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。
实施例
上海位于长江三角洲东南前缘，属亚热带海洋性季风气候区，气候温和湿润，四季分明。年平均气温为15.4℃，最热为7月份，月平均气温为27.8℃，最冷月为1月份，月平均气温为3℃。年降水量为1144mm，年平均蒸发量1336.6mm。夏秋之季常有热带风暴侵袭，多雷暴雨；秋冬季节常有大雾天气。上海地区年主导风向夏季为东南风，冬季为西北风，年平均风速为3.8m/s。
本实施例拟建场地位于上海市闵行区莘庄工业区北沙港东侧，拟建场地北侧为已建厂房，本次扩建厂房紧贴已建厂房南侧，场地周边环境较为复杂，各类基础施工需慎重考虑相互之间的影响及其对周边环境造成的不良影响。拟建场地现基本为空地，地形较平坦，所测孔口标高+5.02～+4.46m。工程位于长江三角洲入海口东南前缘，属长江三角洲滨海平原地貌类型。根据野外钻探、原位测试及室内土工试验资料分析，场地地基土按成因类型、形成时代、工程性质并参照上海市《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2012)附录B自上而下可分为7层。
本工程有主跨生产车间、辅助跨配套的公辅建筑等所组成。拟建的沉箱基础位于主厂房19～23轴间纵切与包装机组，在11#12#纵切机组分别做一个沉箱。沉箱外壁距离厂房独立柱基础不到1m，空间狭小。有关沉箱工程的概况简述如下：
如图1-5所示，一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，由钢结构形成的方筒做外壁，所述方筒外壁的面板采用18mm钢板，并在转角处倒角150mm；所述方筒的内衬由钢筋混凝土做筒壁，并采用22mm厚钢板、板宽180mm制成的竖向加劲板加强固定，加劲板的底部四角均为尖头，便于下沉，筒壁内设有一直爬梯一直延伸至井底；钢筒的底部设有钢板十字支撑，板厚20mm，用于插入高压旋喷桩加固土层中；除底部的十字钢板内支撑外，筒壁内由下至上依次还设有九道环形内支撑。
所述环形内支撑从钢筒上口向下间距依次为：200mm，2000mm，1600mm，1600mm，1439mm，1439mm，1422mm，1400mm。内支撑环梁采用HW200*200*8*12(Q235B)，对撑采用Φ108*4.5的钢管(Q235B)。
沉箱尺寸4.7×2.9m，内壁尺寸3.8×2.0m，壁厚0.45m，箱内面积约13.63m2，每个井内挖方约200m3。11#沉箱总高度为14.0m，其封口顶面标高为-0.35m，刃脚底标高为-12.9m。沉井的埋置深度为12.9m。12#沉箱总高度为16.0m，其封口顶面标高为-0.35m，刃脚底标高为-14.9m。沉井的埋置深度为14.9m。
钢筒沉箱的底部还设有钢筋混凝土保护层，包括构筑物与污水接触的钢筋混凝土墙、板的保护层最小厚度为50mm，梁、柱的保护层为40mm；底板下层的保护层最小厚度为50mm。
沉箱所选用的材料
(1)混凝土：混凝土采用C30防水混凝土，设计抗渗等级P8，垫层为C15。
(2)钢材：钢筋HPB300级,HRB400级.梅花型拉筋采用Φ8@600x600；筒壁钢筋搭接长度42d，井壁及底板钢筋混凝土保护层厚度取50mm。
(3)焊条：HPB300钢筋采用E43型焊条焊接；HRB400钢筋采用E50型焊条焊接；钢制件采用E4303型焊条焊接。
(4)水泥：除注明外均采用普通硅酸盐水泥(非早强)，强度等级为32.5。
如图6-16所示，一种钢筒沉箱结构的沉箱施工工艺，施工流程示意图：
平整场地→放线定位→-2.5m土方开挖→打设沉箱、安钢套→深井降水→高压旋喷土体加固→箱内土方开挖→加内支撑→底板浇筑→拆内支撑→施工第一节井壁→拆内支撑→施工第二节井壁→拆内支撑→施工第三节井壁→拆内支撑→施工第四节井壁→拆钢套。施工步骤如下：
第一步，整体吊装钢箱，调整钢箱垂直度并自然下沉至稳定状态；
第二步，70RF液压免共振锤夹持在筒顶的分配框架上，沉桩至设计位置，待钢筒沉箱打至设计标高后，口部上方加设外钢套保护，即防止边坡塌方又可方便挖土施工；
第三步，钢筒内挖200mm深土，并支设第一道环形内支撑；
第四步，钢筒内挖土2m，并支设第二道环形内支撑；
第五步，重复以上施工步骤：在钢筒内分别挖土到1.6m，1.6m，1.439m，1.439m，1.422m，1.4m深，依次支设第三道至第八道环形内支撑：
第六步，挖土完成、封底、沉箱内清基，对沉箱沉降经测量检测确认标高满足设计及施工要求后，既进行清基工作，清基要保证基底平整，并对箱壁上的泥污进行清除，方可进行混凝土封底，沉箱内混凝土封底包括C15砼垫层300mm厚，塌落度宜控制在150—200mm，封底混凝土完成后，表面找平绑扎钢筋准备浇筑底板；
第七步，浇筑砼底板：钢筋砼底板900mm厚，C30砼；
第八步，浇筑下部第一节筒体：钢筋砼筒壁450mm厚，C30砼；
第九步，拆除底部支撑并浇筑第二节筒体：
第十步，拆除支撑并浇筑第三节筒体；
第十一步，拆除剩余内支撑，其余钢筋砼基础按原方案继续施工。
箱内挖土时挖到支撑设计标高即做好支撑，然后继续向下开挖，如此反复保证挖土安全，挖土要点是：先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.4～0.5m，逐层全面、对称、均匀地削薄土层。
包括钢筒沉箱打设施工时，用免共振液压振动锤进行沉箱作业，施工保持垂直度监控：采用两台经纬仪同时观测XZ平面和YZ平面的钢筒垂直度。钢筒的倾斜度控制在1％之内，中心偏差控制在5cm以内。
高频液压振动锤如70RF配置可变偏心力矩，它的工作频率可以从0直接到2300，跃过土壤或物体的固有频率，消除在开启和关闭时刻的振动影响。在经过土壤频率区域后，偏心块自动调节，偏心块同步后产生偏心力矩形成振动频率。免共振锤在临近建筑物施工打钢筒时，该锤的超高频率(2300)远离土壤的工作频率(800-1200)，同时结合该液压振动锤很小的振幅，确保对周边环境没有损害。液压振动锤外观呈扁平状，采用汽车吊挂在空中进行沉桩施工，因此特别适合狭窄工作面区域的施工
打设沉箱、安钢套后箱内土方开挖前，还可进行深井降水及高压旋喷土体加固工序，
1根据设计要求，本工程的沉箱采用排水下沉和干封底的施工技术。采用该项技术的前提条件是落实沉箱内外的降水措施，确保沉箱打设过程不受地下水的影响。经对多种降水方案的比较与论证，采用箱外深井降水与箱内明排水结合的方法较为合理可行，尤其是深井降水，具有排水量大、降水深及平面布置干扰小等优点。
2旋喷桩工程量如下表：
| 类型(Φ1000@700) | 面积(m2) | 深度(m) | 工程量(m3) |
| 11#沉箱基底加固 | 87.3 | -12～-15 | 262 |
| 12#沉箱基底加固 | 87.3 | -14～-17 | 262 |
地基加固应在沉箱打设前施工，并在旋喷桩施工后5天内打设沉箱。旋喷桩材料及加固体强度应符合下列规定：旋喷桩加固时，水泥宜采用强度等级不低于P.O42.5级普通硅酸盐水泥；旋喷桩的水泥掺量不宜小于25％，水灰比宜为0.7～1.0，加固体的28天无侧限抗压强度不低于1.4MPa；所述高压旋喷土体加固工序，步骤如下：
步骤一，确定孔位：按设计图纸确定布置，准确放样，要求孔位偏差小于5cm，沉箱外壁尺寸4.7×2.9m，注浆区每侧扩大2.5m；
步骤二，液压钻机就位钻孔：采用1台SJ-20型工程钻机钻孔，调整角度，使钻机垂直度控制在1/150范围内；
步骤三，旋喷机将带有喷头的三重管放入到设计标高深度旋喷机旋转并提升注浆三重管至设计顶部高度；
步骤四，开启高压清水泵、注浆泵、和空压机，检查各施工参数是否符合设计要求。开启提升装置，提升过程中卸管后继续喷浆时应复喷10cm以确保桩身搭接质量。
步骤五，将三重管提出地表清洗及移位提出三重管，并将旋喷机移至下一桩位，重复以上步骤；
步骤六，泥浆处理：为满足环保要求，废浆处理采用现场静置凝固，而后外运出场的方法。即利用旋喷桩产生的泥浆凝固较快的特点，采用现场堆置，等其凝固后以土方的形式运出场外。现场设有临时堆置场地1块，至少100M2。
旋喷桩施工参数：
桩径：直径为1000mm；
压力控制：气压不小于0.7MPa，水泥浆液流压力宜大于25MPa；
旋喷机提升速度：10～14cm/min；旋转速度10～20r/min；
水泥用量为：450kg/m3；
水泥浆液的水灰比1.0；
水：压力20～25Mpa；流量85L/min.
浆液压力：≥20Mpa；流量＞60Lmin.
空气：压力0.5～0.9Mpa；流量0.7m3/min。
旋喷桩加固检验采用现场软取芯的方法，软取芯就是在旋喷桩施工完毕后，立即用软取芯器在加固标高段取出浆液，在7.07×7.07×7.07的试模内浇铸成型，测其28天无侧限抗压强度。旋喷桩加固土体指标为加固土体28天无侧限抗压强度达到1.4MPa，检验点数的数量应为施工注浆孔数的2％。
本实用新型的一种钢筒沉箱结构及其沉箱施工工艺配合施工场地的自然土壤结构以及地下水腐蚀性对钢筒沉箱结构及其沉箱施工工艺进行了调整，实现较好的技术效果。
Claims (4)
1.一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，其特征在于，由钢结构形成的方筒做外壁，所述方筒外壁的面板采用18mm钢板，并在转角处倒角150mm；所述方筒的内衬由钢筋混凝土做筒壁，并采用22mm厚钢板、板宽180mm制成的竖向加劲板加强固定，加劲板的底部四角均为尖头，便于下沉，筒壁内设有一直爬梯一直延伸至井底；钢筒的底部设有钢板十字支撑，板厚20mm，用于插入高压旋喷桩加固土层中；除底部的十字钢板内支撑外，筒壁内由下至上依次还设有九道环形内支撑。
2.如权利要求1所述的一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，其特征在于，所述环形内支撑从钢筒上口向下间距依次为：200mm，2000mm，1600mm，1600mm，1439mm，1439mm，1422mm，1400mm。
3.如权利要求1所述的一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，其特征在于，沉箱尺寸4.7×2.9m，内壁尺寸3.8×2.0m，壁厚0.45m，箱内面积约13.63m2，每个井内挖方约200m3。
4.如权利要求1所述的一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构，其特征在于，钢筒沉箱的底部还设有钢筋混凝土保护层，包括构筑物与污水接触的钢筋混凝土墙、板的保护层最小厚度为50mm，梁、柱的保护层为40mm；底板下层的保护层最小厚度为50mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821792781.2U CN209429153U (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821792781.2U CN209429153U (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209429153U true CN209429153U (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=67966997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821792781.2U Active CN209429153U (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209429153U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109386006A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-02-26 | 上海绿地建设(集团)有限公司 | 适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构及沉箱施工工艺 |
| CN111962537A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-11-20 | 上海绿地建设(集团)有限公司 | 一种适用于沉箱的降水结构及其布设工艺 |
| CN114622587A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-06-14 | 上海市基础工程集团有限公司 | 大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法 |
-
2018
- 2018-11-01 CN CN201821792781.2U patent/CN209429153U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109386006A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-02-26 | 上海绿地建设(集团)有限公司 | 适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构及沉箱施工工艺 |
| CN111962537A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-11-20 | 上海绿地建设(集团)有限公司 | 一种适用于沉箱的降水结构及其布设工艺 |
| CN114622587A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-06-14 | 上海市基础工程集团有限公司 | 大尺寸混凝土沉井下沉工艺方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104612162B (zh) | 一种地铁车站深基坑开挖施工方法 | |
| CN102011397B (zh) | 混凝土模板止水咬合桩施工工艺 | |
| CN106837353A (zh) | 填充性岩溶隧道施工处理方法 | |
| CN100464055C (zh) | 利用pba法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法 | |
| CN102454167B (zh) | 大型超深沉井的施工方法 | |
| CN105133627B (zh) | 单壁钢板桩围堰流水状态下施工工法 | |
| CN209429153U (zh) | 一种适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构 | |
| CN107386274A (zh) | 隧道侧穿桥桩的复合隔离桩及其加固施工方法 | |
| CN101446088B (zh) | 一种用于戈壁滩碎石土地区的杆塔基础施工方法 | |
| CN108457658B (zh) | 一种土质地层隧道单洞双向施工交汇段施工方法 | |
| CN108867814A (zh) | 新建截污次支管与既有污水管网接驳工法 | |
| CN107869144A (zh) | 一种预掏槽环封双壁钢围堰深水基础综合施工方法 | |
| CN114016513B (zh) | 一种复杂基坑群支护系统的分时序开挖方法 | |
| CN102505704A (zh) | 软弱地质竖井中大型沉井施工方法 | |
| CN109538246A (zh) | 拱盖法暗挖地铁车站拱脚加固结构及施工方法 | |
| CN107299650B (zh) | 一种远距离沉井排土纠偏方法 | |
| CN106812150A (zh) | 一种山区陡坡地段公路桥梁桩基施工方法 | |
| CN103015429A (zh) | 长螺旋旋喷搅拌水泥土型钢桩基坑止水支护方法 | |
| CN107700479A (zh) | 一种大直径钻孔桩的施工方法 | |
| CN103015431A (zh) | 人工挖孔水泥土型钢桩基坑支护方法 | |
| CN104480929B (zh) | 一种将咬合桩应用于永久地下室外墙的桩墙合一施工方法 | |
| CN109386006A (zh) | 适用于液压免共振锤施工的钢筒沉箱结构及沉箱施工工艺 | |
| CN102235007B (zh) | 上钉下桩组合的深基支护方法 | |
| CN111335319A (zh) | 高压旋喷桩止水帷幕沉井施工方法 | |
| CN107165640B (zh) | 隧道及地下工程自稳修建法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |