中塔沉井简介

时间：2022-11-05 百科知识版权反馈

【摘要】：中塔所在区域地貌属长江三角洲冲积平原区，地势平坦开阔。中塔基础位于第四纪深厚覆盖层中，基岩埋深超过200m。河川径流大时受潮汐影响小，径流小时受潮汐影响大，并会出现往复流。中塔桥区位于长江下游东部接近长江口区，属亚欧大陆东部亚热带季风气候。现场临时供电从业主提供的开闭所经10kV高压电缆分别引至码头的箱式变电站、中塔施工区箱式变电站。

9.1　中塔沉井简介

9.1.1　工程概况

1.沉井结构

沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础。

泰州大桥中塔沉井基础为圆角矩形，平面长58m，宽44m，相当于半个足球场大，沉井平面被2道横隔墙和3道纵隔墙分成12个井孔，标准段沉井壁厚1.6m，隔墙厚度为1.2m。沉井底高程为－70m，总高度为76m，沉井下部38m为双壁钢壳混凝土结构，上部38m为钢筋混凝土结构，钢沉井外壁平面布置10个直径为800mm的射水孔。共需浇筑混凝土约10万方，最终沉入19m深水和55m河床覆盖层，为世界上入土最深的水中沉井基础。沉井结构如图9－1所示。

图9－1　沉井结构图

2.自然条件

（1）地质条件

中塔所在区域地貌属长江三角洲冲积平原区，地势平坦开阔。水域宽2.1km左右，江底为平缓的“U”字形，水深普遍大于10m，深水区位于通道西侧的扬中一侧，为嘶马水道南延部分，最大水深约30m，两岸向水域坡度较大。岸上为冲积沙洲，现为大片农田，地表标高2～3m，最宽约200m。

中塔基础位于第四纪深厚覆盖层中，基岩埋深超过200m。地层以粉细砂为主，伴有少量中粗砂、卵砾石或亚黏土，地表存在较薄的亚黏土或淤泥质亚黏土层。沉井从上到下依次穿过粉砂、细砂层，中砂层，最后刃脚进入粗砂、砾砂层、持力层。

（2）水文条件

中塔墩位置河床面高程为－15.4m，断面垂线最大流速为2.5m/s。桥址河段位于长江下游，为感潮河段，水流受长江径流和潮汐双重影响。河川径流大时受潮汐影响小，径流小时受潮汐影响大，并会出现往复流。水位每日两涨两落，为非正规半日潮型。年内最低潮位在12月至次年4月均可发生，大部分出现在12月下旬至次年2月上旬。最大潮差和最小潮差发生在每月的朔望和上下弦后的2～3天内。涨潮历时3个多小时，落潮历时8个多小时。最大潮差2.92m，水深约15m，20年一遇流量对应的流速为2.81m/s。

（3）气象条件

中塔桥区位于长江下游东部接近长江口区，属亚欧大陆东部亚热带季风气候。呈现四季分明、冬冷夏热、春温多变、雨热同季、冬夏长而春秋短、灾害性天气种类多而且频繁发生的特点。全年以东北东和东风为最多，频率达10%；南风次之，频率为9%；东南风居第三位，频率为8%。临时码头年平均风速为2.8～3.0m/s。各月的平均风速以3、4月最大，达到3.4～3.5m/s，10月份最小为2.5～2.6m/s。洪涝、干旱、连阴雨、暴雨、台风、寒潮、雷暴、冰雹、霜冻、大雪、大风和浓雾等时有发生。

3.施工用电

现场临时供电从业主提供的开闭所经10kV高压电缆分别引至码头的箱式变电站、中塔施工区箱式变电站。中塔距离北岸岸边1　000多米，由于水上箱式变电站多，为减少各箱式变电站的互相影响，水上专门设置一台高压开闭所，放置在下游定位船上，高压电缆从业主提供的开闭所引至中塔定位船上设置的水上开闭所，再由水上开闭所送至各箱式变电站，箱式变电站低压侧通过低压电缆送至各分电箱。钢围堰下沉就位后，开闭所及箱式变电站都转移至围堰上，用电总容量2600kVA。

9.1.2　施工工艺

1.工序流程

钢沉井总高38m，共分为6个节段，底节高8m，其余节段高度6m，其施工工序分成3个阶段：

第一阶段是钢沉井的制造、浮运、定位、着床。钢沉井节段单元在工厂制造，首节钢沉井在船台拼装完成后采用滑道辅以大型浮吊方法下水，并浮运至桥位附近的临时码头；首节钢沉井整体浮运到泰州长江大桥墩位附近岸边接高，即采用浮吊拼装至14m后浇筑3.5m高的刃脚混凝土，继续接高剩余节段单元至38m后，整体浮运至墩位处临时锚固，利用定位系统精确定位并着床。

第二阶段是沉井的下沉与混凝土的接高。钢沉井着床后，向井壁内对称注水，并在井格内吸泥下沉至－26m深度；达到预期埋置深度后，分次对称浇筑钢沉井井壁混凝土，吸泥下沉施工交替进行；混凝土沉井接高下沉，采用翻模法逐节接高混凝土沉井，每接高1～2节下沉一次，汛期以前下沉至－60m的稳定深度，以满足安全度汛要求。

第三阶段是进行沉井封底施工。沉井封底厚度为11m，分6次进行，共需为沉井的12个井孔浇筑，以封闭沉井底部，形成平稳坐落于河床地层的沉井整体。

其基本的工艺流程如图9－2所示。