沉井结构下沉专项方案.doc
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1、355 施工工艺3551 重沉井(箱)制作沉井(箱)制作有一次制作和多节制作,地面制作及地坑制作等方案,如沉井(箱)高度不大时宜采用一次制作,可减少接高作业,加快施工进度;高度较大时可分节制作,但尽量减少分节节数。1制作工艺流程场地平整定位放线开挖基坑(应用于地坑制作)夯实基底抄平放线验线铺砂垫层、垫木或挖刃脚土模安设刃脚铁件、绑钢筋支刃脚、井身模板浇筑混凝土、养护、拆模抽出垫木或拆砖垫座。2分节高度拟定当沉井(箱) 高度不大时,应尽量采用一次制作下沉,以简化施工程序,缩短作业时间。如高度和重量都大,重心高,如地基解决不好,操作控制不严,在下沉前很容易产生倾斜,这时应采用分节制作,每节制作高度
2、拟定,应保证地基及其自身稳定性,并有恰当重量使其顺利地下沉,普通每节高度以68m 为宜。每节下沉时应计算下沉系数,保证顺利下沉。3基坑开挖(1)沉井(箱)普通采用地坑制作,采用地坑制作法可减少沉井下沉高度,同步也减小了沉井施工高度,给施工带来便利。(2)地坑开挖深度依照地质报告,地下水位,开挖土方量综合考虑,拟定施工方便,经济合理开挖深度。(3)依照基坑大小来拟定机械开挖或人工开挖,机械开挖时普通预留200mm 厚土方,用人工清除,以免扰动地基土体。外围应留出2500mm 工作面,以便搭设脚手架及混凝土灌注施工,也便于沉井(箱)接节施工。如地下水位较高则还应设立排水沟及集水井,基坑上口设立挡水
3、坝。(4)基坑开挖放坡系数,依照土质类别而定,对黏土、粉质黏土放坡系数宜取0.330.75;对砂卵石类土放坡系数宜取0.50.75;对软质岩石放坡系数宜为0.10.35。4地基解决及刃脚支设(1)依照地基土承载力验算与否能承受沉井重量或分节重量。如不能,应对地基进行解决,解决办法普通采用砂、砂砾、碎石、灰土垫层,用打夯机夯实或机械碾压等办法使其可以承受沉井重量或分节重量。(2)刃脚支设1)刃脚支设,可视沉井(箱)重量、施工荷载和地基承载力状况,采用垫架法、半垫架法、砖胎模或土底模等。2)较大较重沉井,在较软弱地基上制作,常采用垫架或半垫架法,此法先在刃脚处整平地基夯实,或再铺设砂垫层,然后在其
4、上铺承垫木或垫架,垫木惯用16c20c(或15c15cm)枕木,根数由沉井或每节重量和地基(或砂垫层)承载力计算得出。枕木应对称铺设。3)对重量较轻,土质较好,地基承载力可以满足规定,可采用砖胎模和土底模,砖胎模采用MU7.5 砖(或MU30 毛石)、M10 水泥砂浆,沿周长提成6-8 段,中间留20mm空隙,以便拆除。土底模按刃脚形状成型后,土底模及砖胎模内壁用1:3 水泥砂浆抹平并压光,在浇筑混凝土前涂刷隔离剂,保证刃脚光滑,以减少摩擦便于下沉。5井(箱) 壁施工(1)模板支设1)井(箱)壁模板采用钢组合式定型模板或木定型模组装而成,为便于后序工程钢筋绑扎先支内模,待钢筋验收完毕后再封外模
5、。2)模板采用对拉螺栓紧固,由于一次浇筑混凝土较高,在支模前应对模板进行计算,避免胀模、暴模现象浮现。当有防渗规定或地下水位较高时,在对拉螺栓中间设mm:1001003 钢板止水片,止水片与对拉螺栓必要满焊。为防止在浇捣混凝土时模板发生位移,保证模板整体稳定,应与内部脚手架及外部脚手架、基坑边坡连接牢固。模板拼缝要严密,避免漏浆形成蜂窝麻面,模板应涂刷脱模剂,使混凝土表面光滑,减小阻力便于下沉。3)模板及其支架安装和拆除顺序及安全办法应按施工技术方案执行。(2)钢筋绑扎1)在支好沉井一面模板即可进行钢筋绑扎,每节竖筋可一次绑到顶部,在顶部用几道环向钢筋固定,水平筋可分段绑扎。竖筋与上一节井壁连
6、接处伸出插筋采用焊接或搭接连接,接头错开,在35d 并不不大于500mm 区域内或1.3 倍搭接长度区域内,接头面积比例不应超过50。为保证钢筋位置和保护层厚度对的,内外钢筋之间加设批4 支撑钢筋,每1.0 m 不少于1 个,梅花形布置。在钢筋外侧垫置水泥砂浆保护层垫块或塑料卡。钢筋用挂线控制垂直度,用水平仪测量并控制水平度。2)钢筋安装时受力钢筋品种、级别、规格和数量必要符合设计规定。 (3)混凝土浇筑和养护1)依照沉井(箱)大小选取混凝土拌和物输送机械,可采用塔吊或汽车吊吊运,最佳选用臂长能完全覆盖整个浇筑面混凝土泵车进行浇筑。浇筑前应在沉井四周搭设操作平台,便于混凝土浇筑作业。2)混凝土
7、浇筑应分层进行,每层厚度300500mm(振动捧作用某些长度1.25 倍)。为防止模板变形或地基不均匀下沉,浇筑时应从沉井(箱)两侧对称进行、匀衡下料,外壁和隔墙同步上升。每节沉井(箱)混凝土应一次持续完毕,不留施工缝。待下一节混凝土强度达到70时方可浇筑上一节混凝土。当井壁有抗渗规定期,上下节井壁水平施工缝应留成凸形或加止水带。支设下一节模板前,应将施工缝处剔除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,并冲洗干净,但不得积水。继续浇筑下节混凝土前,宜先在施工缝处铺一层与混凝土内成分相似水泥砂浆。3)混凝土养护:混凝土浇筑完毕后12h 内对混凝土表面覆盖和浇水养护,井壁侧模拆除后应悬挂草袋并浇水养护
8、,每天浇水次数应能保持混凝土处在湿润状态。浇水养护时间,当混凝土采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时不得少于7d,当混凝土内掺用缓凝型外加剂或有抗渗规定期不得少于14d。3552 沉井(箱)下沉1下沉工艺流程下沉准备工作设立垂直运送机械、排水泵,挖排水沟、集水井挖土下沉观测纠偏沉至设计标高、核对标高降水设集水井、铺设封底垫层底板防水绑底板钢筋、隐检底板浇筑混凝土施工内隔墙、梁板、顶板、上部建筑及辅助设施回填土。2下沉施工办法选取依照地下水和土质状况及施工条件,沉井下沉惯用办法有排水下沉和不排水下沉两种。当沉井、沉箱所穿过土层透水性较低,地下涌水量不大,不会因排水而产生流砂,或因排水
9、导致井周地面过大沉降时,可采用排水挖土下沉法施工。排水下沉可以在干燥条件下施工,挖土以便,容易控制均衡下沉,土层中孤石等障碍物易于发现和清除,下沉时一旦发生倾斜也容易纠正;当土层不稳定、涌水量很大时,在井内排水挖土很容易产生流砂,此时可采用水下挖土不排水下沉。采用不排水下沉,井内水位应始终保持高出井外水位12m,井内出土可视土质状况采用机械抓斗水下挖土或用高压水泵破土,再用吸泥机排出泥浆。但此办法需一定冲土吸泥设备。3下沉施工(1)大型沉井(箱)混凝土应达到设计强度100,小型沉井达到70以上,便可拆除垫木,进行下沉施工。抽除刃脚下垫木应分区、分组、依次、对称、同步进行。(2)排水下沉1)排水
10、办法选取a设明沟、集水并排水:在沉井(箱)内离刃脚23m 挖一圈排水明沟,设34 个集水井,深度比地下水位深11.5m,沟和井底深度随沉井挖土而不断加深,在井内或井壁上设水泵,将地下水排出井外。为不影响井内挖土操作和避免经常搬水泵,普通采用在井壁上预埋铁件,焊钢操作平台安设水泵,或设木吊架安放水泵,水泵下加草垫或橡皮垫,避免振动。水泵抽吸高度控制不不不大于5m。如果井内渗水量很少,则可直接在井内设高扬程潜水电泵将地下水排出井外。本法简朴易行,费用很低,适于地质条件较好时使用。b井点降水、井点与明排水相结合办法:在沉井外部周边设立轻型井点、喷射井点或深井井点以减少地下水位,使井内保持干燥挖土。适
11、于地质条件较差,有流砂发生状况下使用。如采用此办法应编制详细降水施工方案。2)挖土办法惯用人工或风动工具,或在井内用小型反铲挖土机,在地面用抓斗挖土机分层开挖,挖土必要对称,均匀进行,使沉井均匀下沉,挖土办法随土层状况而定。a普通土层:从沉井中间开始逐渐向四周挖,每层挖土厚度为0.40.5m,在刃脚处留11.5m 宽台阶,然后沿沉井壁每23m 一段,向刃脚方向逐级全面、对称、均匀开挖土层,每次挖去510 cm,当土层经不住刃脚挤压而破裂,沉井便在自重作用下均匀破土下沉,当沉井下沉很少或不下沉时,可再从中间向下挖0.40.5m,并继续向四周均匀掏挖,使沉井平稳下沉。b砂夹卵石或硬土层:从沉井中间
12、开始逐渐向四周挖土,当挖到刃脚,沉井仍不下沉或下沉不平稳,则须按平面布置分段顺序逐段对称地将刃脚下挖空,并超过刃脚外壁约10 cm,每段挖完用小卵石填塞夯实,待所有挖填后,再分层挖掉回填小卵石,可使沉井均匀减少承压面而平衡下沉。c 岩层、风化或软质岩层:可用风镐或风铲等从中间向四周开挖,在刃脚口打炮孔,进行松动爆破,炮孔深1.3m,以lm 间距梅花形交错排列,使炮孔伸出刃脚口外1530cm,以便开挖宽度可超过刃脚口510 cm,下沉时,按刃脚分段顺序,每次lm 宽用小卵石进行回填,如此逐段进行,至所有回填后,再去除小卵石,使沉井平稳下沉。3)排水下沉注意事项沉井下沉开始5m 以内,要特别注意保
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