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沉箱结构施工方案简介：

沉箱结构施工方案是一种在海洋工程、桥梁建设、隧道挖掘等领域的特殊施工技术，主要用于在水下或深海环境中建造结构物。这种方案的核心是将预制的混凝土或钢结构的箱体（沉箱）在陆地上制造，然后浮运到预定的海底位置并沉放就位。

以下是沉箱结构施工的一般步骤：

1. 设计与制造：根据工程设计，制造出适合的沉箱，形状通常为矩形或圆形，内部结构可能包括支撑结构、管道等。同时，要考虑沉箱的强度、防水、防腐蚀等性能。

2. 浮运：制造完成后，沉箱通过浮船或者驳船等运输工具运送到施工海域。浮运过程中需要精确控制沉箱的浮力和位置，以避免在运输过程中的损坏。

3. 沉放：在预定位置，通常借助于浮船或起重机将沉箱缓缓下沉，同时进行调整和定位，确保其垂直度和精度。

4. 固定与填充：沉箱就位后，通过打桩、锚固等方式将其固定在海底，然后进行内部填充和外部的防水、防腐处理。

5. 后续施工：沉箱内部完成结构建设后，进行连接和覆盖，然后进行外部的土方回填、海床加固等工作，最后完成整个施工过程。

沉箱结构施工方案具有施工周期长、技术要求高、成本相对较大等特点，但其优点在于可以在恶劣环境下施工，如深海、岩石地层等，能够承受较大的荷载和地震等自然灾害。

沉箱结构施工方案部分内容预览：

(3) 止水环撑头做法

这种做法不但能保证结构厚度，还能延长渗水路线，增加对渗透水的阻力，适用于抗渗要求较高的结构。止水环与螺栓应满焊严密，两端止水环与两侧模板之间应加垫木，拆模后除去垫木，沿止水平面将螺栓割掉，凹坑以膨胀水泥砂浆封堵。

道路绿化喷淋工程施工组织设计.doc(4) 螺栓加堵头做法

在结构两边螺栓周围做凹槽，拆模后将螺栓沿平凹底割去，再用膨胀水泥砂浆将凹槽封堵。

钢筋统一在现场加工制作的，钢筋下料单由专业技术人员抽料，且经项目技术负责审定后才开始下料、加工制作。制作成型经质检员验收合格后，根据施工进度要求分批搬运至临时堆放，由垂直运输至各使用部位进行绑扎安装。

a.竖向钢筋接头采用绑扎搭接，搭接长度为48d。当柱筋长度不够一层高时，均采用对焊接长。

b.主次梁钢筋接长均采用闪光焊接或对焊接头，闪光焊接单面焊焊缝长度不小于10d，双面焊焊接长度5d。

c. 板筋均采用绑扎搭接接长，搭接长度不小于35d。

d. 所有焊工均须持证上岗，且焊接试件均取样送检，检验合格。

a. 柱筋特别要注意加密区箍筋要严格按设计要求加密，且在主筋搭接部须箍筋同加密区一样加密。

b. 梁板钢筋安装顺序为：主梁→次梁→板筋，其安装顺序不能颠倒，以保护钢筋受力的合理性。

d. 钢筋安装完毕，在柱筋侧面、梁筋底和侧面、板筋底应及时垫好预制高标号水泥砂浆垫块(30×30×20mm)，以控制钢筋保护层。

a. 根据设计图纸检查钢筋的型号、直径、根数、间距是否正确，特别是要检查支座负筋的位置。

b. 检查钢筋接头的位置及搭接长度(焊接长度)是否符合规定。

c. 检查钢筋绑扎是否牢固，有无松动现象。

d. 检查钢筋保护层厚度是否符合要求。

e. 检查钢筋是否清洁。

严格按选定的施工配合比，准确计算并称量每种用料，投入混凝土搅拌机。

防水混凝土应采用机械搅拌，搅拌时间比普通混凝土略长，一般不少于120s；适宜的搅拌时间也可通过现场实测选定。

混凝土在运输过程中要防止产生离析现象及坍落度，同时要防止漏浆。拌好的混凝土要及时浇筑，常温下应于半小时内运至现场，于初凝前浇筑完毕。

（三）混凝土浇筑和振捣

浇筑前，应清除模板内的积水、木屑、铅丝、铁钉等杂物，并以水湿润模板。使用钢模应保持其表面清洁无浮浆。

浇筑混凝土的自落高度不得超过1.5m，否则应使用串筒、溜槽或溜管等工具进行浇筑，以防产生石子堆积，影响质量。

在结构中若有密集管群以及预埋件或钢筋稠密之处，不易使混凝土浇捣密实时，应改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇筑，以保证质量。

在浇筑大体积结构中，遇有预埋大管径套管或面积较大的金属板时，其下部的倒三角形区域不易浇捣密实而形成空隙，造成漏水，为此，可在管底或金属板上预先留置浇筑振捣孔，以利浇捣和排气，浇筑后，再将孔补焊严密。

混凝土浇筑应分层，每层厚度不宜超过30~40cm，相邻两层浇筑时间间隔不应超过2h，夏季可适当缩短。

防水混凝土采用机械振捣。机械振捣能产生振幅不大、频率较高的振动，使骨料间的摩擦力、粘附力降低，水泥砂浆的流动性增加，由于振动而分散开的粗骨料在沉降过程中，被水泥砂浆充分包裹，形成具有一定数量和质量的砂浆包裹层，同时挤出混凝土拌合物中的气泡，以增强密实性和抗渗性。

机械振捣应按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定依次振捣密实，防止漏振、欠振。

防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，一般在混凝土进入终凝(浇筑后4~6h)即应覆盖，浇水湿润养护不少于14d。因为在湿润条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，不致形成早期失水，有利于水泥水化，特别是浇筑后的前14d，水泥硬化速度快，强度增长几乎可达28d标准强度的80%，由于水泥充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，切断毛细通路，并使水泥石结晶致密，混凝土强度和抗渗性均能很快提高；14d以后，水泥水化速度逐渐变慢，强度增长亦趋缓慢，虽然继续养护依然有益，但对质量的影响不如早期大，所以应注意前14d的养护。

沉箱结构施工方案(下)

由于对防水混凝土的养护要求较严，因此不宜过早拆模。拆模时防水混凝土的强

度必须超过设计强度等级的70％，混凝土表面温度与环境温度之差，不得超过15℃，以防混凝土表面产生裂缝。拆模时应注意勿使模板和防水混凝土结构受损。

混凝土防水结构浇筑后严禁打洞。对出现的小孔洞应及时修补，修补时先将孔洞中洗干净，涂刷一道水灰比为0.4的水泥浆，再用水灰比为0.5的1:2.5水泥砂浆填实抹平。

1、下沉准备工作与验算

下沉前应进行结构外观检查；检查混凝土强度、抗渗等。油罐沉箱结构辅壁因高度不算太高，为了减低挖土难度，采取一次制作一次下沉。沉箱结构辅壁下沉应具有一定强度，混凝土达到设计强度的100%以后，方可开始下沉。

沉井下沉系数计算如下：

K=(Q－B)/(T+R)=(Q－B)/[c×h×f+R]≥1.15

式中:Q——沉井自重及附加荷重;

B——被井壁排出的水重(kN)，采取排水下沉时B＝0;

T——沉井与土间的摩阻力(kN);

c——沉井周长(m);

h——沉井下沉高度(m);

R——刃脚反力(kN)，刃脚挖土时取R=0;

f——井壁与土的单位摩擦力，取最小值20kN/m2;

K=1099.02/41.2*3.7*20

=0.36〈 1.15

由于下沉荷载不够，故在沉箱结构浇捣混凝土强度达到100%后，在箱顶四角均匀增加荷载（沙包）。

41.2*3.7*20*1.15=3506.12KN

故设计四角每角增加荷载620KN。

K=1099.02+620*4/41.2*3.7*20

=1.17 〉1.15

在下沉过程中，随时观测下沉速度是否均匀，随时进行调整。

垫架的拆除，沉箱结构辅壁混凝土应达到设计强度的100％以后可拆除。抽除刃脚下的垫架(垫木或砖垫座)应分区、分组、依次、对称、同步地进行。抽除次序：先抽内隔墙下垫架，再分组对称地抽除外墙两短边下的垫架，然后抽除长边下一般垫架，最后同时抽除定位垫架。抽除方法是将垫木底部的土挖去，利用绞磨将相对垫木抽出。每抽出一根垫木后，刃脚下应立即用砂、卵石或砾砂填实，在刃脚内外侧应填筑成适当高度的小土堤，并分层夯实使下沉重量传给垫层。抽除时要加强观测，注意下沉是否均匀，隔墙木排架拆除后的空穴部分用草袋装砂回填。

3、沉箱结构辅壁孔洞处理

沉箱结构辅壁中预留有与地下地沟、管道、进水窗等连接的孔洞，为避免下沉时泥土和地下水大量涌入箱内，影响施工操作，应把孔洞临时封闭；另外，较大孔洞，还会造成沉箱结构辅壁每边重量不等，影响重心偏移，易使沉箱结构辅壁产

生倾斜，在下沉前必须进行处理。

采用人工分层开挖。挖土必须对称、均匀地进行，刃脚部位采用跳槽破土，使沉箱结构辅壁均匀地下沉。挖土方法随土质情况而定。一般方法是：

在沉箱结构辅壁中间开始逐渐挖掘向四周，每层挖土厚0.4~0.5m，沿刃脚周围保留0.5~1.5m土堤，然后再沿沉井壁，每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄土层，每次削5~10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉箱结构辅壁便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使不产生过大倾斜，本法可有效地提高工作效率。如下沉很少或不下沉，可再从中间向下挖0.4~0.5m，并继续向四周均匀掏挖，使沉箱结构辅壁平稳下沉。当在数个井孔内挖土，为使其下沉均匀，孔格内挖土高差不得超过1m。刃脚下部土方应边挖边清理。对小型沉井，有流砂发生情况时，亦可采取先从刃脚挖起，每层厚30cm，下沉后再挖中间部分。

（二）、砂夹卵石或硬土层

当土垅挖至刃脚，沉箱结构辅壁仍不下沉或下沉不平稳，则须按平面布置分段的次序逐段对称的将刃脚下挖空，并挖出刃脚外壁约10cm，每段挖完用小卵石填塞夯实，待全部挖空回填后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉箱结构辅壁均匀的减少承压面而平衡下沉。

在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度小于10cm，避免发生倾斜，尤其在开始下沉 5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整，在离设计深度20cm 左右停止取土，依靠自重下沉至设计标高。

在井上搭设悬臂，用卷扬机垂直提升到井上部平台装车运出；沉井内土方吊运出井时，对于井下操作工人必须有安全措施，防止吊斗及土石落下伤人。

第五节 下沉到位、封底技术

当沉井沉到设计标高，经2～3天 ，下沉已稳定，在8h内累计≤10mm时，即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案，本沉井对封底质量要求严格，不允许出现渗漏，因此确定采取排水封底方案，分两步进行。第一步进行土形整理，使之呈锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子做成滤水暗沟，在中部设2～4 个集水井, 井深1～2m ，插入直径 0.6～0.8m钢过滤管，四周填以卵石，使井中的水汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面30～50cm。刃脚混凝土凿毛处洗刷干净，然后，在井底对称均匀浇一层0.7～0.9m厚的混凝土垫层，强度达到 30% 后，绑钢筋，浇筑上层550mm厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚 30～40cm ,并捣固密实。混凝土养护14d 期间，在封底的集水井中应不间断地抽水，待底板混凝土达到70%设计强度后，进行第二步，对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后，立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实，装上法兰，再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板平。

07【标准】融创中国华南区域集团砌筑工程施工技术标准.pdf第六节 沉箱结构辅壁下沉施工常遇问题及处理方法

沉箱结构辅壁下沉施工常遇问题和预防处理方法见表

常遇问题 原 因 分 析 预防措施及处理方法

下沉困难 1. 沉箱结构辅壁与土壁间的摩阻力过大。

2. 沉箱结构辅壁自重不够，下沉系数过小。

3.遇有地下管道、树根等障碍物。

《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016）第1号修改单（对2016年2月第1版的修改）.pdf4.遇流砂、管涌。 1.在沉箱结构辅壁顶均匀加铁块或其他荷重。