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1.1 工程簡介
清遠北江大橋擴建工程（姐妹新橋）位于清遠市北江大橋舊橋上游側(cè)，大橋全長1033.45m。上部構(gòu)造為連拱結(jié)構(gòu)，共8孔跨徑70m剛架拱和7孔跨徑45m剛架拱（南岸3孔、北岸4孔），在70m剛架拱和45m剛架拱交節(jié)處設(shè)置單向推力墩，基礎(chǔ)采用雙孔圓端型階梯式沉井，姐妹新橋12號橋墩沉井平面尺寸為16.0×14.6m，下沉深度25.0 m，沉井刃腳設(shè)計在標(biāo)高為－15.0ｍ的基巖上，基巖容許承載力不低于1800kPａ。姐妹新橋12號橋墩沉井沙土層采用抽砂泵抽砂（泥）下沉工藝，沉井在砂土層已均勻下沉至－14.2ｍ標(biāo)高處，因遇到較硬基巖但未達到設(shè)計標(biāo)高和基礎(chǔ)容許承載力要求。
1.2 沉井下沉過程出現(xiàn)傾斜、位移及扭轉(zhuǎn)的原因
沉井下沉過程中，有時會出現(xiàn)傾斜、位移及扭轉(zhuǎn)等情況，應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)并采取措施糾正。
產(chǎn)生傾斜的原因可能有：
（1）刃腳下土質(zhì)軟硬不均；
（2）挖土不均，使井內(nèi)土面高低懸殊；
（3）刃腳下掏空過多，使沉井不均勻突然下沉；
（4）排水下沉，井內(nèi)一側(cè)出現(xiàn)流砂現(xiàn)象；
（5）刃腳局部被大石塊或埋設(shè)物擱??；
（6）井外棄土或施工荷載對沉井一側(cè)產(chǎn)生偏壓。
位移產(chǎn)生的原因多由于傾斜導(dǎo)致，如沉井在傾斜情況下下沉，則沉井向傾斜相反方向位移，或在傾斜糾正時，如傾斜一側(cè)土質(zhì)較松軟時,由于重力作用，有時也沿傾斜方向產(chǎn)生一定位移，因此預(yù)防位移應(yīng)避免在傾斜情況下下沉，加強觀測,及時糾正傾斜。
沉井下沉產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的原因是多次不同方向傾斜和位移的復(fù)合作用引起的。
1.3 在基巖上沉井下沉方案選擇
12號沉井以下基礎(chǔ)為強風(fēng)化、弱風(fēng)化、微風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，為了沉井底標(biāo)高達到設(shè)計要求，當(dāng)抽砂至較硬巖層面時，采用高壓水槍不能對巖層進行破碎；采用潛水員水下風(fēng)鎬破碎清除方案存在施工時間長，鑿巖清碴不均勻，使井內(nèi)巖面高低懸殊，沉井不均勻下沉易發(fā)生傾斜，并導(dǎo)致位移及扭轉(zhuǎn)事故發(fā)生；采用水下鉆孔爆破方案對沉井刃腳下－14.2ｍ至－15.0ｍ巖層進行破碎，爆破方法為毫秒延期起爆，刃腳下巖層破碎達到同時、均勻的要求，然后用高壓水槍對巖碴進行沖射，用Φ250ｍｍ吹砂管對破碎的巖碴進行抽碴清除，能確保沉井下沉過程中不發(fā)生傾斜、位移及扭轉(zhuǎn)事故，安全、均勻沉至設(shè)計標(biāo)高。
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