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GBT 51130-2016 沉井与气压沉箱施工规范.pdf简介：

"GBT 51130-2016 沉井与气压沉箱施工规范.pdf" 是中国国家标准（GB/T）中的一部技术文件，其全称为《沉井与气压沉箱施工规范》。该规范主要针对沉井（一种用于水下基础施工的筒形结构，常用于大型桥梁、隧道等水下工程）和气压沉箱（一种使用高压气体进行下沉的大型沉箱结构，常用于深水环境中的海底工程项目）的施工过程进行了详细的规定和指导。

该规范详细规定了沉井和气压沉箱的设计、施工前的准备、施工方法、质量控制、安全措施以及验收标准等，旨在确保沉井和气压沉箱施工过程的标准化、规范化和安全性，提高工程建设的效率和质量，保障工程项目的顺利进行和人员安全。

简言之，它是一部指导沉井和气压沉箱施工的重要技术指南，适用于相关行业的设计、施工、监理和质量检验等环节。

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4.4.2当沉井与气压沉箱多次制作下沉时，应按下列公式进行接 产物产篮

4.4.2当沉与气压沉箱多次制作下沉时，应按下列公式进行接

式中：k。 接高稳定性系数； Gkc—一接高后的井（箱）体重量（kN)； F.一一下沉过程中气压或地下水的浮托力（kN），当沉井下 沉时，取F.三Fw，当气压沉箱下沉时，取F。=Fg

4.5.1干封底混凝土厚度应符合设计要求，且不宜小于0.4mDB54∕0015-2007 民用建筑采暖设计标准，并 应保证钢筋混凝土底板能够顺利施工。 4.5.2水下封底混凝土的厚度除应符合井（箱）体的强度和抗浮 然

要求，尚应按下式计算：

5.72M +hu bof.

式中：ht 水下封底混凝土厚度（mm）； 每米宽度最大弯矩的设计值（N·mm）； b。一一计算宽度（mm），取1000mm； f 混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm²）； 附加厚度（mm），可取300mm。

f.一一混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm）； h.一一附加厚度（mm），可取300mm。 4.5.3沉井与气压沉箱封底前，应进行抗浮验算。沉井与气压沉 箱抗浮应按封底时可能出现的最高水位进行验算。抗浮系数应按 下式计算，但不应小于1.0：

4.5.3沉井与气压沉箱封底前，应进行抗浮验算。沉

箱抗浮应按封底时可能出现的最高水位进行验算。抗浮系 下式计算，但不应小于1.0：

式中：k一抗浮系数； Fk一一基底的水浮托力标准值（kN）； Gik一下沉到设计标高后井（箱）体的重量标准值（kN）。 4.5.4当封底混凝土与底板间有拉结钢筋等可靠连接时，封底混 凝土的自重宜计入抗浮重量的一部分，且k应大于1.05。 4.5.5沉井采用导管法进行水下混凝土封底时，导管的平面布置 应符合下列规定（图4.5.5）：

式中：k~ 抗浮系数； Fk 基底的水浮托力标准值（kN）； Gik 下沉到设计标高后井（箱）体的重量标准值（kN）

。5.5沉井采用导管法进行水下混凝土封底时，导管的平面布置 应符合下列规定（图4.5.5）： 1 导管扩散半径不宜大于4.0m； 2 导管插人深度不宜小于1.0m； 3 导管浇筑时距离基底面高度宜为0.3m~0.4m； 4 水下封底混凝土初灌量应按下列公式计算，

1 导管扩散半径不宜大于4.0m； 2 导管插人深度不宜小于1.0m； 3 导管浇筑时距离基底面高度宜为0.3m~0.4m； 4 水下封底混凝土初灌量应按下列公式计算

式中：V 混凝土初灌量（m）； 水位面至基底的深度（m）； 导管内混凝土柱与管外泥浆柱平衡所需高度（m）； h2 初灌混凝土下灌后导管外混凝土扩散高度（m），取 1.3m~1.4m;

d 导管内径（m）； 扩散半径（m）； k 充盈系数，宜取1.3； 混凝土重度，取23kN/m3

图4.5.5混凝土初灌量计算示意 1一料斗：2一导管；Hw一水位

.0.1 存运优开或存运优相优大何保前，应验定 运阶段的稳定倾斜角Φ不得大于6°。稳定倾斜角Φ角应按下列公 武计算：

式中：中 浮运沉井或浮运沉箱浮运阶段的倾斜角（°）； 外力矩（kN·m）； V排 排水体积（m）； 浮运沉井或浮运沉箱重心至浮心的距离（m），重心在 浮心之上为正，反之为负； 定倾半径（图4.6.1），即定倾中心至浮心的距离（m） I 浮运沉井或浮运沉箱浸水截面面积对斜轴线的惯性 矩（m）。

图4.6.1水中浮运沉井与浮运沉箱 D一重心；C一浮心;O一定倾中心

4.6.2浮运沉箱下水前混凝土强度应符合设计要求。根据施工

4.6.2浮运沉箱下水前混凝土强度应符合设计要求。根据施工 情况复核沉箱的浮运稳定性，不符合要求时，应采取适当措施。 4.6.3位于水域岸边的沉井与沉箱，前后两面水平作用不均衡时 应按下列公式验算沉井的滑移和倾覆稳定性

ks ≥1. 3 Eep.k

式中：ks 沉井抗滑移系数； 7 被动土压力利用系数，施工阶段取0.80，使用阶段 取0.65； Eep,k 沉井后侧主动土压力标准值之和（kN）； Epk 沉井前侧被动土压力标准值之和（kN）； Fbf.k 沉井底面有效摩阻力标准值之和（kN）。 2抗倾覆验算：

kov ≥ 1. 5 Maov.k kov M.v.k

式中：kov 沉井抗倾覆系数； ZMaov.k 沉井抗倾覆弯矩标准值之和（kN·m） ZMouk 沉井倾覆弯矩标准值之和（kNm）

4.6.4浮运沉箱水上运输可用浮运拖带法、半潜驳或浮

箱进行吃水、压载和浮游等稳定验算。验算应符合下列规定： 1验算浮运沉箱吃水时，应准确计入浮运沉箱内实际的残余 水和混凝土残屑的重量、施工操作平台和封舱盖的重量； 2验算吃水、王高度和稳定性时，应分别对空载和不同拖

带工艺下不同稳定要求等情况进行计算； 3浮运沉箱压载宜用砂、石、混凝土块等固体物；用水压载 时，应精确计算自由水面对稳定性的影响。 4.6.6水深小于5.0m的浅水地段，宜采取现场人工筑岛进行沉 并与沉箱制作与施工。岛面标高应高出施工期最高水位0.5m以 上，下沉结构边线外侧应留设护道；无围堰时四周护道宽度不应小 于2.0m，有围堰时应按下式确定且不应小于1.5m，设置其他施工 设施时应另行加宽或按设计要求

式中：bw 护道宽度（m）； 筑岛高度（m)； ? 筑岛土饱和状态内摩擦角（）

bw≥H.tan 45° e 2

5.1.1施工前应对施工现场进行踏勘，了解邻近建（构）筑物、 提防、地下管线和地下障碍物等状况，按要求做好沉降位移的定 期监测及监护工作。水域环境沉井与沉箱施工前尚应对洪汛 凌汛、河床冲刷、通航及漂流物等做好调查研究，并应采取相应 防护措施。

5.1.2施工前应设置测量控制网，进行定位放线、布置

5.1.3气压沉箱工作室内外应配备通信联络设备，定期 确保畅通。

5.1.4邻近水域的沉井与沉箱施工初沉阶段宜避开汛期

5.1.5分节制作的钢筋混凝土沉井与气压沉箱，下沉前

5.1.5分节制作的钢筋混凝土沉井与气压沉箱，下沉前首节的混 疑土强度必须达到设计强度，其余各节不得低手设计强度 的70%。

1地基承载力不能符合沉井与气压沉箱制作和接高稳定要 求时，在施工前应进行地基处理； 2首节制作高度不宜大于6m，其余节制作高度宜控制在 6m~8m; 3分节制作高度不宜大于沉井与气压沉箱的短边或者直径 5.1.7沉井与气压沉箱为多次制作多次下沉时，每次接高均应符 合稳定性要求。

5.1.8沉与气压沉箱施工时落地外脚手架必须

5.1.9沉井与气压沉箱下沉前，应完成井壁防水层施工 好下沉高差、平面偏差的观测

5.1.10 沉井与气压沉箱下沉前及下沉时，应做好地下水位的观测。 5.1.11 软土地层中的沉井与气压沉箱下沉，应严格控制井（箱） 内取土深度。

5.1.10沉井与气压沉箱下沉前及下沉时，应做好地下水位的观测。

5.1.12沉井与气压沉箱的下沉应实时测量与纠偏，下沉至设计

5.2.1工作坑底部的平面尺寸应根据支模、搭设脚手架及排水等

5.2.1工作坑底部的平面尺寸应根据支模、搭设脚手架及排水等 因素确定，开挖的深度应根据土质情况、地下水位、现场施工条件 等综合确定。

5.2.2工作坑基底宜选择在低压缩性、高

超过300mm，应逐层浇水控制最佳含水量。砂垫层宜采用颗粒级 配良好的中砂、粗砂或砾砂

5.2.4铺筑砂垫层前，场地应预先清理、平整和夯实。工

设置盲沟和集水，集水井的深度宜低于基底500mm。在 土后，方可进行砂垫层的铺填工作。施工期间应做好排水 严禁砂垫层浸泡在水中

5.2.6沉井砂垫层布置宜采用满堂铺筑形式，平面尺寸较大时，

度，符合要求后可沿墙浇筑混凝土垫层。

5.3沉井与气压沉箱制作

5.3.1沉井与气压沉箱刃脚施工应符合下列规定： 1沉井刃脚内侧与底板连接的凹槽在浇筑前应进行凿毛 处理； 2气压沉箱刃脚应与顶板、箱壁整浇； 3沉井与气压沉箱刃脚内侧与底板连接的凹槽深度宜为 150mm~200mm，连接点处不应漏水。

1模板表面应平整光滑且具有足够的强度、刚度、整体稳定 性，缝隙不应漏浆； 2模板的设计、安装及预埋件和预留孔洞设置偏差应符合现 行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定 5.3.3沉井与气压沉箱接高制作时模板下端应高出地面 1000mm以上。

1沉井与气压沉箱首节制作高度应符合地基土下卧层的承 载力要求，接高时，应进行接高稳定性验算，气压沉箱接高时应维 特工作室内的气压稳定； 2并壁与后浇隔墙的连接处应在井壁上加设腋脚，并预留凹 槽和连接钢筋；预留连接凹槽的深度不宜少于100mm，连接钢筋 的直径和间距应与隔墙内的水平钢筋的布置一致； 3沉井与气压沉箱接高前应进行纠偏，符合终沉时的偏差允 许值，接高水平施工缝宜做成凸型，应将接缝处的混凝土凿毛，清 洗干净，充分润湿，并在浇筑上层混凝土前用水泥砂浆接浆。气压 沉箱接缝和施工缝应用止水钢板

5.3.5沉井与气压沉箱制作和接高时GB 50830-2013 冶金矿山采矿设计规范，脚手架和模板支撑的设

5.3.6混凝土浇筑应分层平铺，均匀对称，每层混

达到能保证表面和棱角不受损伤时方可拆除，底模版拆 垂土的强度应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质 见范》GB50204的规定

级。根据施工计算结果判断各阶段是否会出现突沉或下沉困难， 确定下沉方法和相应技术措施。 5.4.2沉井采用排水法下沉前，应分析工程地质和水文地质资 料，采取排水措施，确保顺利下沉。 5.4.3凿除混凝土垫层时，应先内后外，分区域对称凿除，凿断线 应与刃脚底边平齐。凿除的混凝土垫层应立即清除，并立即用砂 或砂夹碎石回填空穴。混凝土的定位支点处应最后凿除，不得 漏凿。

5.4.4沉井下沉挖土时应符合下列规定

1挖土下沉时，应分层、均匀、对称； 2下沉系数较大时应先挖中间部分《海底电力电缆输电工程施工及验收规范 GB/T51191-2016》，保留刃脚周围土体，使 其切土下沉； 3下沉应按勤测勤纠的原则进行

5.4.5下沉前应在沉井外壁四周沿竖向标出刻度尺.下沉中应对