1、大型鋼筋砼沉井施工技術(shù)l一鋼篙乳,_【嘲能旋大型鋼筋鹼沉井施工技術(shù)Tu,3何沉井,是指在鋼筋砼構(gòu)筑物曝壁內(nèi)以不斷地挖工來破壞地基承栽能力,致使圍壁在自重和刃腳的作用下克服摩阻力不斷地破土下沉,直至設(shè)計(jì)標(biāo)高的一種適用于不穩(wěn)定含水地層的特殊施工方法.由吉化建設(shè)公司犖建的吉他動(dòng)力廠沉渣池,根據(jù)其工程地質(zhì)及工程特點(diǎn),施工選擇了沉井方法.一,工程概況沉渣池為鋼筋砼箱形結(jié)構(gòu),外形尺寸為2,200nl22,000m1,500I11(H),刃腳踏而寬度500mm,內(nèi),外池壁厚度分別為l200m及l(fā),500rll池體砼總重(來計(jì)底板)10000t地下水位一875I11rll,其年變化幅度l000150011(1

2、Ill.下臥層承載能力較差.池體南側(cè)大部為細(xì)砂層,北側(cè)為輕亞粘土層.沉井的整個(gè)施工過程是經(jīng)過井壁制作,挖土下沉,封底等步驟完成的.為克服不均勻沉陷,及降低工程成本,刃腳制作過程中采用磚模代替承墊術(shù),沉降后期為滿足井下干作業(yè)采取了井點(diǎn)及井內(nèi)躕排并用降水方法在封底施工中利用混石透水性強(qiáng)的特點(diǎn),在干封底回填前將其填入事先挖好的井底排水溝內(nèi)形成暗渠,從而達(dá)到盡可能地減少集水井?dāng)?shù)量保證了干封底.平面布置見圖一1.深井泵2.排水總管3.排水管4.井體圖一,施工平面布置圖二,施工程序(一)施工準(zhǔn)備1.根據(jù)鉆探勘查資料,了解地質(zhì)屠次,士的力學(xué)性質(zhì)以及地下水文情況,繪制地質(zhì)翔面圖.2.確定施工方法3.拆遷施工場

3、地內(nèi)的障l礙物,平整場地,接通電源,鋪設(shè)運(yùn)土道路及排水管線.4.布置井點(diǎn),深井鉆孔,安放井管及深井泵.(二)沉井制作1.基坑開挖,為減少沉井下沉的深度及降底沉井制作施工作業(yè)高度,刃腳翩作在基坑中進(jìn)行.基坑開挖深度在地下水位500FJ,上的一4m處.2.刃腳制作,刃腳位于井壁的最下端呈利于切人土中形狀,為保證井壁在砼撓注過程中的穩(wěn)定性,通過地耐力及并體重量的計(jì)算,刃腳踏面沉降前的加寬措施選擇了既較為經(jīng)濟(jì)叉便于拆除的磚模方(圖二)圖二,刃腳底面加寬措施1.刃腳2.模扳3.磚模4.墊層5.回填砂3.井壁制作(1)模板工程采用定型組合鋼橫,腳內(nèi)側(cè)及井壁對(duì)拉螺栓處采用非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)模板.模板用48鋼管配臺(tái)以穿

4、墻對(duì)拉螺拴進(jìn)行加回.對(duì)拉螺栓按規(guī)范要求設(shè)置止水片.對(duì)于井壁上兩較大預(yù)留孔,為防止沉井在下沉過程中井外土進(jìn)入井內(nèi)或因井壁重量差異造成沉井的偏斜,下沉前對(duì)其采取了臨時(shí)封閉措施.圖三2.砼澆注采取分層平鋪法,澆注按事先分劃的段位對(duì)稱均勻下料.3.制作采取分節(jié)制作,一次下沉.(三)挖土下沉當(dāng)降水效果已能夠滿足挖土下沉,首節(jié)砼強(qiáng)度巳達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度lO0,同時(shí)確認(rèn)技術(shù)安全措施可靠,施工可進(jìn)入挖士下沉階段.1.在井壁外倒四角出上至下標(biāo)出水平標(biāo),用于下沉量的觀測.圖三臨時(shí)封閉措施1.井壁2.木方3.穿墻螺栓4.砂卵石5.橫方2.對(duì)底板與井壁相接處的砼凹槽進(jìn)行鑿毛處理.3.拆除刃腳磚模.拆除工作是在專人指揮下分區(qū)

5、,依次,對(duì)稱,同步進(jìn)行的.拆除次序以設(shè)計(jì)標(biāo)定支點(diǎn)為中心對(duì)稱自遠(yuǎn)處拆起:內(nèi)墻一一外墻短邊一一外墻長邊隔一拆一(分段寬度l000mm).每拆除一區(qū)隨即對(duì)該區(qū)進(jìn)行回填砂.整個(gè)拆除過程中加強(qiáng)沉降觀測,對(duì)井體出現(xiàn)的傾斜應(yīng)及時(shí)調(diào)整拆除次序.磚摸的拆降是利用風(fēng)鎬配合以奎氣壓縮機(jī)分區(qū)破壞性進(jìn)行的圖三圖三磚摸拆除4.挖土.由于沉渣池設(shè)有較多隔墻,被隔離開的井底作業(yè)面積較窄,再而選擇了井下人工挖土,井外毆立兩臺(tái)TQ60/80塔吊,利用吊斗將士裝自卸車運(yùn)往棄土場.圖四圖四挖土示意挖土順序,設(shè)計(jì)標(biāo)定支點(diǎn)先掏空隔墻下土使隔墻懸空.如圖五圖五隔墻掏空而后對(duì)稱地向四周挖土,每層挖士深度視土質(zhì)情況控制在3oo一8oo之間且沿

6、刃腳周邊礙留12m土堤最后,工對(duì)稱分段逐層向刃腳方向切挖,至使刃腳切士下沉.圖六a.刃腳下留土堤b.刃腳挖土次序圖六挖土次亭挖土下沉的總原則是:使沉井在沉降中的正面阻力均勻和對(duì)稱.根據(jù)不同土質(zhì)挖土順序一般為;流砂層只挖中間,不挖周邊J粘土層中間向四周均勻?qū)ΨQ分區(qū)挖土質(zhì)軟硬不均耐,先挖較硬一側(cè),后挖鞍軟一惻J如受地下水影響偏斜時(shí),先挖背水方向,后挖來水方向.5.下沉糾偏.當(dāng)土被挖至阻擋不住刃腳擠壓而被裂時(shí),沉井在自重作用下開始破土下沉.下沉過程中,由于可能出現(xiàn)的刃腳與井壁在制怍中的中心線不鉛直,使得刃腳失去導(dǎo)向功能J刃腳下土質(zhì)不均勻,其地耐力差異較大I偏挖或超挖過深J側(cè)向摩阻力不對(duì)稱等現(xiàn)象造成井

7、體偏料.逸時(shí)需要進(jìn)行糾偏.糾偏的主要方法是調(diào)整挖土順序,這一方法是在挖土下沉同一過程中進(jìn)牙的,所以下沉過程亦可視為糾偏i寸程.為避免沉井在挖土下沉過程中出現(xiàn)嚴(yán)重傾斜,位移扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,應(yīng)強(qiáng)極預(yù)防與及時(shí)糾正預(yù)防的措施.(1)制作中,嚴(yán)格按操作規(guī)程施工,保證刃腳和井壁的施工質(zhì)量.(2)刃腳磚模拆除應(yīng)依次,對(duì)稱,分區(qū),同步地進(jìn)行且及時(shí)回填.(3)按合理順序挖土,使沉井正面阻力均勻?qū)ΨQ.(4)加強(qiáng)谫f最觀測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏斜,及時(shí)糾偏.在挖土下沉過程中,井休一目出現(xiàn)偏斜,豫虛按測量觀測結(jié)果在偏高的一側(cè)做調(diào)整性挖土撲,必要時(shí)可采取在井外注水減少摩阻力,破壞土體來糾偏.6.測量觀淵數(shù)據(jù)是預(yù)防,糾正下沉偏斜及井體最

8、終就位的依據(jù).正常情況T(每日下沉量接近平均下沉量),測量觀測每班一次,如遇突沉或較大偏辯等特殊情況需求增加測量觀測次數(shù).7.在采用井點(diǎn)法降水施工申,由于事先勘察的結(jié)果與實(shí)際施工的差異以及施工中個(gè)踟井眼困不可預(yù)計(jì)的故障而報(bào)廢等原因,造成原設(shè)置井點(diǎn)的排水量滿足不了千作業(yè),在下沉階段詹期采用了井外深井與井內(nèi)明排水的方法進(jìn)行降水.井內(nèi)明排的作法是使用大功率離心泵依揚(yáng)程需要將其安謾在井壁架設(shè)的平臺(tái)上.圖七1.離心泵2.支架平臺(tái)3.穿墻螺栓4.井壁5.集水坑6.泵頭圖七明排水(四)封底當(dāng)沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高11.5m的終沉階段時(shí),加強(qiáng)下沉觀測及下沉量的估算.當(dāng)沉井沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高,8小時(shí)累計(jì)下沉量不大于10

9、ITIm趨于穩(wěn)定時(shí)即可進(jìn)行封腐.為保證干封的順利進(jìn)行在井下設(shè)置山皮石暗集,用潛水泵于集水坑中明排水,這一方法能使地下水在作業(yè)面以下通過暗渠進(jìn)入集承坑,同時(shí)又最大可能地減少了集承坑數(shù)量從而保證了底板砼的澆注質(zhì)量.其作法分五個(gè)步驟進(jìn)行1.土形整理,根據(jù)設(shè)計(jì)要求將井底按回填及砼墊層需要,整理成形.為減少出土量,這一步驟從進(jìn)入終沉后開始的,這時(shí)只需將刃腳下土堆積于井底中間部位.待沉井沉至標(biāo)高后再將其回填于刃腳下.2.挖排水溝在土形整理的同時(shí),依照井下實(shí)際涌水量挖出相應(yīng)寬度和深度的排水溝,排水溝走向?yàn)榄h(huán)繞形,集水坑深度為1.5312+i(距井壁凹槽下沿)3.集水坑中設(shè)置井管,井管法蘭盤高度應(yīng)距底板頂2o

10、o3oomm處,集水坑及溝渠中填以3oo5oo混石,形成透水性良好的暗渠.當(dāng)暗渠形成后,地下水即可順利通過暗渠進(jìn)入集水井被離心泵排出井外.如圖八.圖八暗巢1.外壁2.隔墻3.暗渠4.集水井4.清洗已紅鑿t完畢的底板與井壁交接處凹稽.按設(shè)計(jì)要求散次進(jìn)行回填,澆注砼墊層,鋼筋綁扎及澆注砼底扳.底板砼的澆往應(yīng)分層由四周向中央進(jìn)彳亍.整個(gè)澆注及養(yǎng)護(hù)期間集水井中應(yīng)不間斷地抽水.5.當(dāng)?shù)装屙胚_(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)7O%強(qiáng)度后,對(duì)集水井逐個(gè)停止抽水,封堵.作法為:抽出泵頭迅速放入止水板,向管巾A于硬性砼裝上法蘭盤,最后封滿底板砼.圖九圖九封底四,施工機(jī)械(見機(jī)貝設(shè)備需用裘)五,安全措施1.法蘭2.底板砼3.墊層鹼4.

11、回填砂5.暗渠6.止水帶7.集水井管大型沉井施工,除應(yīng)遵守國家頒發(fā)的建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程中有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)從沉井施工的特點(diǎn)出發(fā)做好以下工作.1.沉井下沉前應(yīng)井壁頂處設(shè)置好安全欄桿及安全阿并將上人馬道及腳手與井體分離,以防沉井下沉?xí)r發(fā)生危險(xiǎn).2.建立每日對(duì)塔吊遭進(jìn)行專檢制度,避免由于沉井下沉引起塔吊道基塌陷造成塔吊傾倒事故.3.準(zhǔn)備下沉前應(yīng)在沉井內(nèi)壁上設(shè)置爬梯,便發(fā)生突沉?xí)r,并下作業(yè)人員能夠避開被擠壓土的傷害.4.井下作業(yè)人員絕列禁止從巳掏空的問墻下行走,鉆越,以防出現(xiàn)突沉造成人身傷亡事敞.機(jī)具設(shè)蠢需用表機(jī)具名1.挖掘機(jī)2.自卸汽車3.圓鋸4.平刨稱!規(guī)5.鋼筋調(diào)直機(jī)6.鋼筋切斷機(jī)7.鋼筋對(duì)焊機(jī)8.鋼筋彎曲機(jī)9.砼攪拌機(jī)l0.砼斗11.振動(dòng)器l2.塔式起重機(jī)13.推土機(jī)14.深井泵1