复杂地层大型污水处理构筑物沉井实施方案优化研究

以某沿海大型污水处理构筑物沉井为例,通过对比分析沉井初沉前不同预制高度(第一节)条件下的基底压力、地基承载力及不同刃脚下沉深度的阻力,对沉井施工过程中可能发生的问题进行预测;提出了基于基底压力、修正地基承载力分别与砂垫层厚度的曲线及交点进行沉井预制前临时基础铺设砂垫层厚度优化,基于地层界面处刃脚下取土和刃脚下留土两种取土方法的下沉系数与合理区间[1.05,1.25]的关系进行沉井实施方案优化的方法。以计算结果和变化规律为基础预测可能发生的问题,与现场实际基本一致;对实施方案进行合理优化,确保了沉井的顺利实施。

基于土压力监测值的超大沉井下沉端阻力计算与分析

为准确计算超大沉井取土下沉时沉井底部不同区域的端阻力,提出一种考虑沉井刃脚形态的端阻力计算方法。该方法将端阻力计算区域根据刃脚形态进行分类,分别采用不同的斜面投影面积折减系数计算不同类别计算区域的沉井端阻力。以常泰长江大桥为背景,研究其北塔沉井基础在首次取土下沉过程中的刃脚土压力分布规律,并根据实测数据,验证该方法的可行性。研究结果表明:沉井下沉过程中的刃脚土压力和端阻力均由中心区域向外侧区域转移,仅在外井孔开始取土后,存在小幅度的反向转移;由于刃脚形式存在差异,沉井不同区域刃脚所对应的斜面投影面积折减系数不同;单斜面和双斜面构造刃脚的折减系数推荐取值分别为0.45和0.61,采用折减系数推荐值计算的沉井端阻力和根据土压力监测值推得的折减系数计算的沉井端阻力最大相对误差小于9.5%,偏差较小。

超大沉井基础取土下沉刃脚土压力变化规律研究

依托常泰长江大桥主塔沉井基础工程,采用三维有限元方法,模拟了大型沉井首次取土下沉阶段刃脚土压力的变化过程,并结合现场刃脚土压力实测数据,分析了沉井下沉工序对刃脚土压力分布的影响以及取土过程中刃脚土压力的变化规律。现场监测结果表明:刃脚实际土压力变化规律基本上佐证了数值模拟结果。井孔内取土导致取土区域沉井刃脚处土压力下降,取土区域刃脚土压力随取土厚度的增大而逐渐降低,土体压应力转移至尚未取土区域的刃脚处。在由内井孔向外井孔区域取土的过程中,刃脚土压力向外井孔刃脚区域转移,导致外井壁和外隔墙区域刃脚土压力逐渐增大,直至达到其极限承载力,外井壁区域土体进入塑性状态,沉井出现明显下沉。给出的沉井刃脚处土压力的变化规律可为同类大型沉井可控下沉提供指导。

硬质土层沉井不排水下沉破土方法探讨

近年来,以沉井为基础的特大跨径桥梁建设日益增多,随着沉井平面尺寸逐渐增大,井壁及隔墙底面积也随之增大,传统的垂直取土会形成较大的取土盲区,尤其是下沉遇到硬质土层时,较大的端阻力使沉井下沉缓慢甚至无法下沉,通过井孔内土体破除及盲区可控取土,削弱沉井端阻力是解决问题关键。结合沉井施工案例,对硬质土层的破土方法以及沉井刃脚取土设备进行了探讨,提出了一种适用于桥梁沉井基础的盲区取土方法,可为大跨径桥梁沉井基础下沉施工提供借鉴。

宁波江东南污水处理厂进水泵房沉井施工技术

介绍沉井下沉受力计算和沉井施工技术,总结沉井在下沉过程中对周边建筑物的影响。