1、目 錄1沉井工程概況11.1沉井簡(jiǎn)介1沉井規(guī)模與構(gòu)造1沉井所選用的材料1鋼筋混凝土保護(hù)層21.2工程地質(zhì)狀況簡(jiǎn)介2地形地貌及地下水2地層特征2沉井井壁摩阻力參數(shù)3地質(zhì)條件對(duì)沉井所產(chǎn)生的影響因素32施工部署42.1沉井的主要施工方法選擇4沉井方法:采用排水下沉和干封底的工藝技術(shù)4降水方法:井外真空深井泵與井內(nèi)明排水相結(jié)合4制作與下沉方法:兩節(jié)制作、兩次下沉5沉井底部地基加固方法:壓密注漿52.2沉井工藝流程62.3施工階段劃分與施工內(nèi)容概述7施工準(zhǔn)備階段7第一節(jié)沉井制作與下沉階段8第二節(jié)沉井制作與下沉階段8沉井封底與收尾階段92.4主要施工機(jī)械與機(jī)具配備計(jì)劃102.5主要?jiǎng)趧?dòng)力使用計(jì)劃11勞動(dòng)力
2、組織的特點(diǎn)11主要工種的勞動(dòng)力配備數(shù)量112.6沉井各階段主要工序的作業(yè)進(jìn)度控制123主要項(xiàng)目的施工方法與技術(shù)措施133.1工程測(cè)量13測(cè)量工作安排13沉井的測(cè)量控制方法13附圖:14沉井下沉測(cè)量控制平面示意圖14沉井下沉測(cè)量控制剖面示意圖143.2井外深井降水與井內(nèi)明排水結(jié)合的施工方法15深井布設(shè)位置與要求15深井布置的工藝流程16深井降水的進(jìn)度安排17沉井內(nèi)的明排水方法17附圖:17深井降水井點(diǎn)布置平面圖17深井降水與井內(nèi)明排水示意圖173.3壓密注漿地基加固方法18設(shè)計(jì)要求18施工技術(shù)要點(diǎn)18附圖:19壓密注漿區(qū)平面布置圖19壓密注漿區(qū)剖面示意圖193.4沉井制作方法與技術(shù)措施20作業(yè)條
3、件20刃腳支設(shè)形式20刃腳墊木鋪設(shè)數(shù)量和砂墊層鋪設(shè)厚度測(cè)算21沉井制作的鋼筋施工工藝22沉井制作的模板施工工藝23附圖:沉井井壁定型鋼模板支設(shè)示意圖253.4.6沉井制作的混凝土施工工藝263.5沉井下沉方法與技術(shù)措施28沉井下沉的作業(yè)順序安排28沉井下沉驗(yàn)算28沉井下沉的主要方法和措施30井內(nèi)挖土和土方吊運(yùn)方法31附圖:沉井下沉開(kāi)挖方法示意圖323.6沉井封底的主要方法33干封底的技術(shù)措施33沉井封底后的抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算344沉井施工質(zhì)量與安全控制的主要措施354.1沉井質(zhì)量主控項(xiàng)目的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)354.2沉井易滲漏部位的質(zhì)量控制要點(diǎn)364.3安全施工措施37沉井工程施工方案1沉井工程概況擬建的沉
4、井式泵站位于奉賢區(qū)奉城中心鎮(zhèn)蘭布拉大街與城東路交叉口北側(cè),基地占地面積3300m2,總建筑面積約305m2。工程設(shè)計(jì)單位為上??七_(dá)交通建設(shè)勘察設(shè)計(jì)院。有關(guān)沉井工程的概況簡(jiǎn)述如下:1.1沉井簡(jiǎn)介1.1.1沉井規(guī)模與構(gòu)造(1)本工程的泵站沉井為鋼筋混凝土圓形構(gòu)筑物,內(nèi)壁半徑8m,外壁半徑8.6m,壁厚0.60m,井筒內(nèi)面積約201m2,井內(nèi)挖方約2000m3。(2)沉井總高度為12.60m,其頂面標(biāo)高為5.30(絕對(duì)標(biāo)高,下同),刃腳底標(biāo)高為-7.30。對(duì)照泵站室外地坪的設(shè)計(jì)標(biāo)高5.00,沉井的埋置深度為12.30m。(3)沉井底部的構(gòu)造要求為: 100厚C10素混凝土墊層 800厚底板混凝土。1
5、.1.2沉井所選用的材料(1)混凝土:所有盛水構(gòu)筑物及地下構(gòu)筑物除圖中注明外均為C25,抗?jié)B等級(jí)除圖中注明外均為S6,井筒內(nèi)填料除圖中注明外均為C15。(2)鋼材:HPB235為一級(jí)鋼筋,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=210N/mm2;HRB335為二級(jí)鋼筋,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=300N/mm2;所用的鋼制件除注明外均采用Q235B.F鋼。(3)焊條:HPB235鋼筋采用E43型焊條焊接;HRB335鋼筋采用E50型焊條焊接;鋼制件采用E4303型焊條焊接。(4)水泥:除注明外均采用普通硅酸鹽水泥(非早強(qiáng)),強(qiáng)度等級(jí)為32.5。鋼筋混凝土保護(hù)層(1)構(gòu)筑物與污水接觸的鋼筋混凝土墻、板的保護(hù)層最小厚度為35mm,梁、柱的
6、保護(hù)層為40mm。(2)底板下層的保護(hù)層最小厚度為40mm,底板其余部位的保護(hù)層厚度為35mm。1.2工程地質(zhì)狀況簡(jiǎn)介本工程的地質(zhì)勘察單位為上海市奉賢建筑設(shè)計(jì)院。有關(guān)沉井場(chǎng)地的巖土工程勘察情況如下述:地形地貌及地下水(1)擬建場(chǎng)地的地貌單一,屬潮坪區(qū),地形較平坦,無(wú)暗浜等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場(chǎng)內(nèi)自然土平均標(biāo)高(絕對(duì)標(biāo)高)在4.50m左右。(2)場(chǎng)內(nèi)淺層地下水屬潛水類(lèi)型,受大氣降水和地表逕流補(bǔ)給,地下水位埋深0.80.9m,相應(yīng)地下水位標(biāo)高為3.173.57m。地下水年平均水位埋深取0.500.70m。1.2.2地層特征 與沉井相關(guān)的各層土質(zhì)的特征見(jiàn)下表所示:土層層號(hào)土層名稱(chēng)層厚(m)層底標(biāo)高(m)顏
7、色濕度壓縮性能土 層 描 述1素填土1.101.261.403.243.062.92灰黃高以粘性土為主,含植物根莖。粘質(zhì)粉土1.601.681.701.641.381.24褐黃濕中含鐵質(zhì)銹斑及云母,干后強(qiáng)度較高。1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.201.451.700.07-0.02-0.17灰色飽和高夾薄層砂質(zhì)粉土,含云母,干后強(qiáng)度一般。2砂質(zhì)粉土3.303.383.50-3.33-3.40-3.47灰色飽和中薄層狀,土質(zhì)不均,含云母,夾粘性土,干后手捏即碎。3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土7.707.757.80-11.06-11.15-11.23灰色飽和高夾薄層砂質(zhì)粉土,含云母,干后強(qiáng)度一般。粘土未鉆穿灰色飽和高夾薄
8、層砂質(zhì)粉土,含云母、有機(jī)質(zhì),干后強(qiáng)度較高。1.2.3沉井井壁摩阻力參數(shù)勘察單位根據(jù)靜力觸探比貫入阻力Ps值、土性指標(biāo)及特征,并參照有關(guān)規(guī)范要求,推薦了各層土的沉井井壁摩阻力參數(shù)如下表所示:層序土層名稱(chēng)靜探Ps平均值(MPa)井壁摩阻力(KPa)1素填土不計(jì)粘質(zhì)粉土1.59121淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土0.42122砂質(zhì)粉土1.8320(5m以上為12)3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土0.51151.2.4地質(zhì)條件對(duì)沉井所產(chǎn)生的影響因素根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告的分析,本工程的有關(guān)地質(zhì)條件對(duì)沉井工程將產(chǎn)生不利的影響。主要因素有:(1)在埋深15m范圍內(nèi)分布的土層為飽和2砂質(zhì)粉土。根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求,在抗震設(shè)防烈度為7度時(shí),運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)貫
9、入試驗(yàn)判定,液化強(qiáng)度比為0.98,液化指數(shù)為0.71,屬輕微液化。(2)由于2砂質(zhì)粉土層較厚,結(jié)構(gòu)性差,透水性較強(qiáng),沉井開(kāi)挖時(shí)有可能造成流砂。為此,在沉井的設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)充分考慮這一影響因素,尤其在施工過(guò)程中,應(yīng)采取必要的降水措施。(3)沉井的沉入深度處于3土體中。該層土體為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,飽和,流塑狀態(tài),壓縮性高,承載強(qiáng)度較低,因此需要采取地基加固措施,以保證沉井的穩(wěn)定和控制沉降量。2施工部署2.1沉井的主要施工方法選擇沉井是用于深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物施工的一種工藝技術(shù),其原理是:在地面上或地坑內(nèi),先制作開(kāi)口的鋼筋混凝土筒身,待筒身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,在井內(nèi)挖土使土體逐漸降低,沉井筒身依靠自重
10、克服其與土壁之間的摩阻力,不斷下沉直至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后經(jīng)就位校正后再進(jìn)行封底處理。沉井方法有多種選擇,如:排水下沉和不排水下沉;一次制作、一次下沉和分節(jié)制作、分節(jié)下沉等。根據(jù)本工程的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)的具體要求,沉井的主要施工方法將作以下選擇:2.1.1沉井方法:采用排水下沉和干封底的工藝技術(shù)根據(jù)對(duì)擬建場(chǎng)地的土層特征、地下水位及施工條件的綜合分析,設(shè)計(jì)要求本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工方法。該方法可以在干燥的條件施工,挖土方便,容易控制均衡下沉,土層中的障礙物便于發(fā)現(xiàn)和清除,井筒下沉?xí)r一旦發(fā)生傾斜也容易糾正,而且封底的質(zhì)量也可得到保證。降水方法:井外真空深井泵與井內(nèi)明排水相結(jié)合采用排水下沉和干封
11、底的施工技術(shù),關(guān)鍵是選擇合理可行的降水方法,使降水效果滿(mǎn)足排水下沉的技術(shù)要求。根據(jù)本工程的沉井施工特點(diǎn)分析,可供選擇的井外降水方法主要有兩級(jí)輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水及真空深井泵降水等。經(jīng)對(duì)上述方法的比較與論證,我公司決定選擇井外真空深井泵與井內(nèi)明排水相結(jié)合的降水方法。與其他降水方法相比,采用該方法降水不但施工方便、降水效果好,而且能有效防止2砂質(zhì)粉土層可能發(fā)生的流砂或管涌等不良現(xiàn)象發(fā)生,以此保證沉井施工的安全和順利進(jìn)行。制作與下沉方法:兩節(jié)制作、兩次下沉沉井施工的一般方法為:一次制作、一次下沉;分節(jié)制作、一次下沉;多節(jié)制作、分節(jié)下沉(制作與下沉交替進(jìn)行)。沉井過(guò)高,施工技術(shù)難度較大,而且在下
12、沉?xí)r容易發(fā)生傾斜,因此應(yīng)采用分節(jié)制作、分節(jié)下沉方法。沉井分節(jié)制作的高度,應(yīng)保證其穩(wěn)定性并能使其順利下沉。根據(jù)本工程的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求,對(duì)沉井應(yīng)采用兩節(jié)制作、兩次下沉的方法。沉井分節(jié)制作與下沉的要求是:第一節(jié)沉井高度為7m,起沉標(biāo)高為3.00(絕對(duì)標(biāo)高,下同);第二節(jié)沉井高度為5.6m,接高處(后澆段標(biāo)高)為3.300。沉井底部地基加固方法:壓密注漿本工程的沉井持力層處在3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層內(nèi)。該層土體濕度達(dá)到飽和,為流塑狀態(tài),屬高壓縮性,Ps平均值較低,承載強(qiáng)度也相應(yīng)較低。針對(duì)這一不利的地質(zhì)情況,設(shè)計(jì)要求對(duì)該層土體采取壓密注漿的措施,使地基得到加固,并防止或減少滲透和不均勻的沉降。壓密注漿的范圍為
13、:注漿區(qū)域的直徑為23.2m,比沉井的外壁直徑(17.2m)擴(kuò)大6m;注漿深度為3m,自沉井底標(biāo)高-7.30m處起,至3底部-10.30處為止。2.2沉井工藝流程 根據(jù)本工程的特點(diǎn)與施工方法,沉井主要工序的工藝流程安排見(jiàn)下圖所示:各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工程測(cè)量定位、放線(xiàn)基坑開(kāi)挖至起沉標(biāo)高沉井刃腳墊層和墊架第一節(jié)沉井制作第一次下沉砼養(yǎng)護(hù)及拆模坑外深井降水安裝預(yù)埋預(yù)留配合第二節(jié)沉井制作井筒內(nèi)挖土、排水砼養(yǎng)護(hù)及拆模第二次下沉井筒內(nèi)挖土、排水安裝預(yù)埋預(yù)留配合沉井封底沉井穩(wěn)定觀測(cè)井內(nèi)結(jié)構(gòu)施工與安裝封底后質(zhì)量檢查沉井工程質(zhì)量檢驗(yàn)加固區(qū)域壓密注漿2.3施工階段劃分與施工內(nèi)容概述分階段、按步驟組織施工,針對(duì)各階段的工程
14、特點(diǎn)與工藝要求明確分期管理目標(biāo),并落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)與管理措施,這是加強(qiáng)施工過(guò)程控制的有效方法。根據(jù)施工工藝流程安排,沉井工程的主要施工過(guò)程大致可劃分為以下四個(gè)施工階段:2.3.1施工準(zhǔn)備階段工程開(kāi)工前后應(yīng)抓緊落實(shí)施工前期的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括施工的組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備及現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備等工作。該階段的主要工作內(nèi)容概括如下:(1)熟悉施工圖紙與地質(zhì)資料等技術(shù)文件,編制施工組織設(shè)計(jì)和實(shí)施性的專(zhuān)項(xiàng)施工方案。(2)平整場(chǎng)地至要求的標(biāo)高,鋪設(shè)施工道路,開(kāi)挖排水溝,接通水源和電源。(3)根據(jù)建設(shè)單位提供的座標(biāo)導(dǎo)點(diǎn)和水準(zhǔn)引測(cè)點(diǎn)完成沉井的定位測(cè)量工作。為了控制沉井的位置與標(biāo)高,在場(chǎng)內(nèi)須設(shè)置沉井的軸線(xiàn)與標(biāo)高控制點(diǎn)。
15、(4)及時(shí)組織施工機(jī)具、材料及作業(yè)隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng),充分落實(shí)各項(xiàng)開(kāi)工準(zhǔn)備工作。(5)根據(jù)施工方案的要求,在沉井外布設(shè)真空深井泵井點(diǎn)管,并提前進(jìn)行預(yù)降水工作。(6)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)的要求,委托專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍對(duì)沉井底部的加固區(qū)域進(jìn)行壓密注漿。(7)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求,完成沉井基坑的放坡開(kāi)挖工作(開(kāi)挖至沉井起沉標(biāo)高3.00處),為及時(shí)進(jìn)行第一節(jié)沉井的制作創(chuàng)造條件。2.3.2第一節(jié)沉井制作與下沉階段沉井工程進(jìn)入了實(shí)施性的階段。該階段的主要工作內(nèi)容可概括為以下幾方面:(1)對(duì)開(kāi)挖的沉井基坑測(cè)量定位和抄平,完成沉井刃腳的砂墊層和支墊架工作。(2)第一節(jié)沉井的鋼筋綁扎和支模,其中穿插進(jìn)行安裝預(yù)埋預(yù)留的配合工作。(3)第
16、一節(jié)沉井的混凝土澆搗、拆模與養(yǎng)護(hù),同時(shí)完成沉井第一次下沉的有關(guān)準(zhǔn)備工作。(4)沉井第一次下沉,逐步下沉至設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高,其中包括完成相關(guān)的井筒內(nèi)挖土和明排水工作。井筒外的深井降水必須連續(xù)進(jìn)行。(5)沉井過(guò)程中的軸線(xiàn)與標(biāo)高復(fù)核,嚴(yán)格控制沉井的位置與垂直度,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取糾偏措施。(6)加強(qiáng)對(duì)沉井過(guò)程中的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控措施,確保沉井與周邊環(huán)境的安全。2.3.3第二節(jié)沉井制作與下沉階段待第一節(jié)沉井下沉至設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后,開(kāi)始進(jìn)入第二節(jié)沉井的制作與下沉階段。主要施工內(nèi)容有:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范的有關(guān)要求,完成上下節(jié)沉井之間的施工縫處理工作。(2)第二節(jié)沉井的鋼筋綁扎和支模,其中穿插進(jìn)行安裝預(yù)埋預(yù)留的配合
17、工作。(3)第二節(jié)沉井的混凝土澆搗、拆模與養(yǎng)護(hù),同時(shí)完成沉井第二次下沉的有關(guān)準(zhǔn)備工作。(4)沉井第二次下沉,逐步下沉至設(shè)計(jì)要求的底標(biāo)高,其中包括井筒內(nèi)的挖土、明排水及井筒外的深井降水。(5)沉井過(guò)程中的測(cè)量復(fù)核和糾偏措施,包括對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控措施。(6)沉井的穩(wěn)定監(jiān)測(cè),同時(shí)完成沉井封底的有關(guān)準(zhǔn)備工作。2.3.4沉井封底與收尾階段沉井下沉至設(shè)計(jì)的底標(biāo)高后,必須進(jìn)行觀測(cè)檢查,其穩(wěn)定性被確認(rèn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)與規(guī)范后方可進(jìn)行封底和后續(xù)工序的施工。該階段的施工內(nèi)容主要有:(1)沉井底部的整平與墊層施工,同時(shí)完成井壁的清理與施工縫的處理工作。(2)底板鋼筋綁扎和底板混凝土澆搗、養(yǎng)護(hù)。(3)測(cè)量彈線(xiàn),落實(shí)井筒
18、內(nèi)的墻、柱、板等結(jié)構(gòu)施工的準(zhǔn)備工作。(4)完成井筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)施工,為機(jī)電安裝作業(yè)創(chuàng)造條件。(5)沉井工程的質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。2.4主要施工機(jī)械與機(jī)具配備計(jì)劃根據(jù)各施工階段的實(shí)際需要,合理選擇、布置及使用施工機(jī)械,是加快施工進(jìn)度、提高工效和保證施工順利進(jìn)行的必要條件。本工程沉井各階段所配備的主要施工機(jī)械與機(jī)具詳見(jiàn)下表:序機(jī)械名稱(chēng)、型號(hào)數(shù)量使用部位功率KW1深井泵降水設(shè)備與設(shè)施4套沉井外降水202壓密注漿設(shè)備與設(shè)施3套沉井底部地基加固303液壓式挖掘機(jī) 住友LS2801基坑開(kāi)挖、回填柴油機(jī)4電動(dòng)蛙夯H-201型2土基及回填土夯實(shí)425砼汽車(chē)泵(R=36m)1沉井澆砼柴油機(jī)6自落式砼攪拌機(jī)(JG250)
19、1砂漿和零星砼拌制57W-1001履帶式挖機(jī)1井內(nèi)挖土及垂直運(yùn)輸柴油機(jī)8電焊機(jī)BXI-3303施工全過(guò)程320KVA9插入式振動(dòng)器 HZ6X-508振搗砼81.510平板式振動(dòng)器 PZ-5012振搗砼21.511鋼筋切斷機(jī)GJ5-40-1(QJ40-1)1鋼筋制作成型312鋼筋彎曲機(jī)GJ7-45(WJ40-1)1鋼筋制作成型2.813鋼筋調(diào)直機(jī)GJ4-14/4(TQ4-14)1鋼筋制作成型414鋼筋對(duì)焊機(jī)UN1-75型1鋼筋對(duì)接100 KVA15潛水泵QS3225-4型25m3/h4井內(nèi)排水42.516高壓水泵8BA-18型,1.25MPa2沉井沖泥備用2417小型空壓機(jī)(0.6MPa)2砼面
20、鑿除與清理252.5主要?jiǎng)趧?dòng)力使用計(jì)劃2.5.1勞動(dòng)力組織的特點(diǎn)與一般工程不同,本工程為大型的沉井構(gòu)筑物,工藝技術(shù)獨(dú)特,專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),一般需要連續(xù)地快速施工,因此勞動(dòng)力組織具有以下特點(diǎn):(1)真空深井泵降水、壓密注漿加固地基及井內(nèi)土方開(kāi)挖等作業(yè)均為專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的施工項(xiàng)目,需要選擇具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)分包隊(duì)伍組織施工。(2)根據(jù)沉井應(yīng)連續(xù)施工的需要,與沉井有關(guān)的降水、挖土等勞動(dòng)力應(yīng)組成兩班制,實(shí)行晝夜交接班作業(yè)。勞動(dòng)力的投入量需要作相應(yīng)的增加。(3)本工程的沉井為直徑17.20m的圓形構(gòu)筑物,制作的技術(shù)難度較大,尤其是鋼筋與模板分項(xiàng),操作技術(shù)要求高,因此勞動(dòng)力的組織應(yīng)選擇具有類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)的熟練技工。2.
21、5.2主要工種的勞動(dòng)力配備數(shù)量(1)深井降水:井點(diǎn)打設(shè)5人,日常降水管理2人(2)壓密注漿: 12人(3)鋼筋工: 60人(包括鋼筋制作成型)(4)支模木工: 45人(5)混凝土工: 20人(6)泥工: 10人(7)挖土工: 28人(分兩班作業(yè))(8)排水工: 6人(分兩班作業(yè))(9)普工: 12人(分兩班作業(yè))(10)測(cè)量工: 2人2.6沉井各階段主要工序的作業(yè)進(jìn)度控制根據(jù)沉井工程的特點(diǎn)與分階段組織施工的需要,各階段主要工序的作業(yè)進(jìn)度控制計(jì)劃安排如下:(1)施工準(zhǔn)備階段:完成各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作的時(shí)間需要18日歷天。其中主要工序?yàn)閴好茏{進(jìn)行地基加固,所占的施工周期較長(zhǎng),如采用三套設(shè)備同時(shí)作業(yè),
22、約需要15日歷天。(2)第一節(jié)沉井制作與下沉階段:該階段的作業(yè)進(jìn)度控制計(jì)劃為40日歷天。其中主要工序的進(jìn)度安排分別為:沉井制作10天;沉井混凝土養(yǎng)護(hù)20天左右,滿(mǎn)足100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求;沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高需要10天。(3)第二節(jié)沉井制作與下沉階段:該階段的作業(yè)進(jìn)度控制計(jì)劃為42日歷天。主要工序的進(jìn)度安排分別為:沉井制作12天;沉井混凝土養(yǎng)護(hù)18天左右(考慮了氣溫逐漸下降的因素),滿(mǎn)足70%以上設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求;沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高需要10-12天,其中考慮了地質(zhì)條件對(duì)作業(yè)所產(chǎn)生的不利影響。(4)沉井封底與收尾階段:該階段的作業(yè)進(jìn)度控制計(jì)劃為33日歷天。主要工序的進(jìn)度安排分別為:封底前的沉井穩(wěn)定性
23、觀測(cè)7天;沉井封底6天;沉井內(nèi)結(jié)構(gòu)收尾20天。 根據(jù)上述作業(yè)進(jìn)度控制要求,沉井工程的施工周期約需要133日歷天。如能采取相關(guān)的趕工措施,沉井的施工周期尚存在一定的壓縮余地。各階段的具體施工內(nèi)容詳見(jiàn)“2.3施工階段劃分與施工內(nèi)容概述”。3主要項(xiàng)目的施工方法與技術(shù)措施3.1工程測(cè)量測(cè)量工作安排 為了保證測(cè)量精度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖紙與施工質(zhì)量的要求,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作將按以下部署進(jìn)行:(1)測(cè)量工作應(yīng)抓緊在施工準(zhǔn)備階段開(kāi)始。根據(jù)施工總平面圖的座標(biāo)控制點(diǎn),引測(cè)工程軸線(xiàn)和高程控制點(diǎn),為全面開(kāi)展施工創(chuàng)造條件。(2)根據(jù)本工程沉井的施工特點(diǎn),在場(chǎng)內(nèi)建立平面主軸線(xiàn)控制網(wǎng)和水準(zhǔn)復(fù)核點(diǎn),以滿(mǎn)足施工的需要。(3)施工前期的測(cè)量工
24、作應(yīng)由公司專(zhuān)業(yè)測(cè)量師負(fù)責(zé)、施工員或技術(shù)員配合完成。施工期間,現(xiàn)場(chǎng)施工員或技術(shù)員負(fù)責(zé)操平放線(xiàn)工作,公司專(zhuān)業(yè)測(cè)量師負(fù)責(zé)定期復(fù)核。(4)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求,完成沉井的沉降觀測(cè)工作。(5)根據(jù)本市建設(shè)主管部門(mén)的有關(guān)規(guī)定,做好測(cè)量技術(shù)資料的保存與歸檔工作。沉井的測(cè)量控制方法(1)沉井位置與標(biāo)高的控制:在沉井外部地面及井壁頂部設(shè)置縱橫十字中心線(xiàn)和水準(zhǔn)基點(diǎn),通過(guò)經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀的經(jīng)常測(cè)量和復(fù)核,達(dá)到控制沉井位置和標(biāo)高的目的。(2)沉井垂直度的控制:在井筒內(nèi)按4或8等分作出垂直軸線(xiàn)的標(biāo)記,各吊線(xiàn)墜逐個(gè)對(duì)準(zhǔn)其下部的標(biāo)板以控制垂直度,并定期采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀測(cè)。挖土?xí)r,應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)沉井的垂直度,當(dāng)線(xiàn)墜離標(biāo)板
25、墨線(xiàn)達(dá)50mm時(shí),或四周標(biāo)高不一致時(shí),應(yīng)及時(shí)采取糾偏措施。(3)沉井下沉控制:在井筒外壁周?chē)鷾y(cè)點(diǎn)彈出水平線(xiàn),或在井筒外壁上的四個(gè)側(cè)面用墨線(xiàn)彈出標(biāo)尺,每20mm一格,用水準(zhǔn)儀及時(shí)觀測(cè)沉降值。(4)沉井過(guò)程中的測(cè)量控制措施:沉井下沉?xí)r應(yīng)對(duì)其位置、垂直度及標(biāo)高(沉降值)進(jìn)行觀測(cè),每班至少測(cè)量?jī)纱危ㄔ诎嘀泻兔看蜗鲁梁鬁y(cè)量一次)。沉井接近設(shè)計(jì)的底標(biāo)高時(shí),應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè),每2小時(shí)一次,預(yù)防超沉。(5)測(cè)量工作的管理措施:沉井的測(cè)量工作應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)。每次測(cè)量數(shù)據(jù)均需要如實(shí)記錄,并制表發(fā)送給有關(guān)各部門(mén)。測(cè)量時(shí)如發(fā)現(xiàn)沉井有傾斜、位移、沉降不均或扭轉(zhuǎn)等情況,應(yīng)立即通知值班技術(shù)負(fù)責(zé)人,以便指揮操作人員采取相應(yīng)措施,使偏
26、差控制在規(guī)范允許的范圍以?xún)?nèi)。附圖:沉井下沉測(cè)量控制平面示意圖沉井下沉測(cè)量控制剖面示意圖3.2井外深井降水與井內(nèi)明排水結(jié)合的施工方法根據(jù)設(shè)計(jì)要求,本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工技術(shù)。采用該項(xiàng)技術(shù)的前提條件是落實(shí)沉井內(nèi)外的降水措施,確保沉井過(guò)程不受地下水的影響,特別要防止2層土發(fā)生流砂情況。經(jīng)對(duì)多種降水方案的比較與論證,我公司認(rèn)為采用井外深井降水與井內(nèi)明排水結(jié)合的方法較為合理可行,尤其是深井降水,具有排水量大、降水深及平面布置干擾小等優(yōu)點(diǎn)。有關(guān)的施工方法與技術(shù)措施如下述:3.2.1深井布設(shè)位置與要求根據(jù)有關(guān)深井降水的技術(shù)參數(shù)測(cè)算,沉井外圍應(yīng)布置4口深度為15m的深井,每口深井的有效降水面積
27、約300m2,降水深度可達(dá)到12m左右,以此保證降水效果能滿(mǎn)足排水沉井和干封底的施工的需要。深井布設(shè)的基本要求有:(1)在沉井外圍(離沉井外壁4m左右)布設(shè)4口深井,深井之間的距離控制在1820m以?xún)?nèi)。每口深井的降水范圍大致為四分之一的沉井區(qū)域。(2)打設(shè)深井采用WK-1000旋挖鉆機(jī)干鉆法成孔,清水護(hù)壁。深井成孔的直徑為700mm,井管直徑為273mm,以瓜子片加粗砂為濾料。圍填瀝料應(yīng)做到四周均勻,下料不能過(guò)快,防止局部瀝料脫空而影響降水效果。(3)根據(jù)井深和沉井區(qū)域土層的含水量,在井底0.5m以上設(shè)置一節(jié)長(zhǎng)度為4.0m的濾管,并在自然地面以下4.0m處設(shè)置一節(jié)長(zhǎng)度為2.0m的濾管。深井泵吸
28、水頭應(yīng)放在瀝水管下口處沉砂管部位,以便有效地抽取地下水。(4)每口深井配置一臺(tái)JC100-110深井水泵,排量為每小時(shí)10噸,揚(yáng)程38m。深井泵電機(jī)座與井口連接處要墊好橡皮,并保證密封,防止漏氣。真空泵與深井泵每2口連接為一組,配備一臺(tái)2S-185真空泵,通過(guò)抽真空加大井內(nèi)外的壓力差,以此加快集水速度,提高降水效果。3.2.2深井布置的工藝流程 為了保證施工質(zhì)量,深井的布置打設(shè)應(yīng)符合施工技術(shù)規(guī)范的要求,其工藝流程如下圖所示:井點(diǎn)測(cè)量定位挖井口鉆孔回填井底砂墊層回填井管與孔壁間的過(guò)濾層洗井吊放井管安裝護(hù)筒試抽水井管內(nèi)下設(shè)水泵安裝抽水控制電路正常降水封井降水完畢拔井管3.2.3深井降水的進(jìn)度安排深
29、井設(shè)置應(yīng)在施工準(zhǔn)備階段完成。每安裝完成一口井后即可進(jìn)行驗(yàn)收。4口深井的設(shè)置時(shí)間應(yīng)控制在2天左右。深井泵安裝并驗(yàn)收后即可進(jìn)行預(yù)降水。為了保證坑內(nèi)的降水效果,沉井前的預(yù)降水時(shí)間宜為15天左右。沉井施工期間,降水應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,降水深度應(yīng)控制在沉井底以下0.5-1.0m左右。降水周期應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3.2.4沉井內(nèi)的明排水方法在沉井外部采用深井井點(diǎn)截水的同時(shí),在沉井內(nèi)部開(kāi)挖明溝、集水井,采用潛水泵進(jìn)行明排水,以此保證降水效果。井內(nèi)明排水的主要技術(shù)措施為:沉井過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)井內(nèi)土體濕陷,應(yīng)在離刃腳23m處挖一圈排水明溝,并設(shè)34個(gè)集水井,其深度應(yīng)比地下水位深11.5m。明溝和集水井的深度應(yīng)隨沉井的挖土而不
30、斷加深。集水井內(nèi)的積水由高揚(yáng)程的潛水泵排至沉井外。井內(nèi)明排水也可將抽水泵設(shè)在井壁上,一般需要在井壁上預(yù)埋鐵件,焊鋼操作平臺(tái)安置水泵,或在井壁上吊木架安置水泵。如采用上述方法,水泵的抽水高度應(yīng)控制在5m以?xún)?nèi)。附圖:深井降水井點(diǎn)布置平面圖深井降水與井內(nèi)明排水示意圖3.3壓密注漿地基加固方法設(shè)計(jì)要求考慮到沉井持力層處在地質(zhì)條件較差的3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層內(nèi),設(shè)計(jì)要求對(duì)該層土體采取壓密注漿的加固措施。壓密注漿加固的深度和寬度分別為:自沉井底標(biāo)高-7.30m處起,至3底部-10.30處為止,深3m;注漿區(qū)域的寬度為直徑23.2m,比沉井的外壁直徑(17.2m)擴(kuò)大6m。為了保證3層的土體加固能滿(mǎn)足沉井工程安
31、全使用的需要,設(shè)計(jì)對(duì)壓密注漿的加固措施明確了以下要求:(1)水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級(jí)為42.5。(2)壓密注漿的水泥用量為每m3控制為200250kg,水灰比應(yīng)小于0.40.45,壓密注漿的壓力控制在0.20.5MPa。為了保證注漿效果,在試壓密注漿時(shí)可摻加減水劑及水玻璃,具體摻量由施工單位考慮。(3)壓密注漿應(yīng)在沉井制作前進(jìn)行施工。壓漿順序要求先在外圍沿邊進(jìn)行,然后由外圍向中間壓漿。壓密注漿孔應(yīng)呈梅花形布置,孔距應(yīng)控制在8001000mm之間。(4)嚴(yán)格控制壓密注漿的標(biāo)高,以確保基礎(chǔ)以下壓密注漿的厚度。(5)注漿加固體的28天靜力觸探比貫入度阻力應(yīng)1.4 MPa。施工技術(shù)要點(diǎn) 壓密
32、注漿應(yīng)選擇專(zhuān)業(yè)分包施工,并由施工總承包負(fù)責(zé)進(jìn)行管理。施工總承包應(yīng)熟悉、掌握下述施工技術(shù)要點(diǎn):(1)壓密注漿的工藝流程為:鉆孔 下注漿管、套管 填砂 拔套管 封口 邊注漿、邊拔注漿管 封孔。(2)地基注漿加固前,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定注漿段長(zhǎng)度、注漿孔距、注漿壓力等有關(guān)技術(shù)參數(shù)。在一般的地質(zhì)條件下,注漿段長(zhǎng)度宜控制在56m,注漿孔距不宜大于2m,注漿壓力按設(shè)計(jì)要求為0.20.5MPa。(3)注漿方法是先在加固地基中按規(guī)定位置用鉆機(jī)鉆孔至要求的深度,然后在孔內(nèi)插入直徑3850mm的注漿射管,在射管之外設(shè)有套管,在套管與射管之間用砂填塞。注漿時(shí)拔出套管,用壓漿泵將水泥漿壓入射管進(jìn)行土體內(nèi)注漿。注漿先從稀漿開(kāi)
33、始,逐漸加濃。注漿應(yīng)間隙進(jìn)行,第1組孔注漿結(jié)束后再進(jìn)行第2、3組注漿。(4)注漿充填率應(yīng)根據(jù)加固土要求達(dá)到的強(qiáng)度指標(biāo)、加固深度、注漿流量、土體的孔隙率和滲透系數(shù)等因素確定。飽和軟土的一次注漿充填率不宜大于0.150.17。(5)注漿加固土的強(qiáng)度具有較大的離散性,加固土的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)采用靜力觸探法,比貫入度阻力應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的1.4 MPa。附圖:壓密注漿區(qū)平面布置圖壓密注漿區(qū)剖面示意圖3.4沉井制作方法與技術(shù)措施作業(yè)條件沉井制作與下沉前,應(yīng)充分落實(shí)相應(yīng)的作業(yè)條件,全面完成以下幾方面的施工準(zhǔn)備工作:(1)編制實(shí)施性的施工方案,用于指導(dǎo)沉井施工。編制方案必須根據(jù)沉井工程的特點(diǎn)、地質(zhì)水文情況及已有的施
34、工設(shè)備、設(shè)施等條件,并經(jīng)過(guò)詳細(xì)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較,以此保證方案的經(jīng)濟(jì)合理性與技術(shù)可行性。在方案中要重點(diǎn)考慮沉井制作與下沉的安全、質(zhì)量保證措施,對(duì)可能遇到的問(wèn)題和解決方法做到心中有數(shù)。(2)布置測(cè)量控制網(wǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)要事先設(shè)置沉井中心線(xiàn)和標(biāo)高的測(cè)量控制點(diǎn),作為沉井定位放線(xiàn)和下沉觀測(cè)的依據(jù)。(3)深井降水點(diǎn)的布設(shè)和壓密注漿加固地基等工作已結(jié)束,其施工質(zhì)量已通過(guò)驗(yàn)收符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的有關(guān)要求。(4)根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成了沉井基坑的開(kāi)挖。基坑的開(kāi)挖深度為沉井的起沉標(biāo)高3.000。刃腳支設(shè)形式沉井下部為刃腳,其支設(shè)方法取決于沉井的重量、施工荷載和地基承載力。常用的刃腳支設(shè)形式有墊架法、磚砌墊座和土模。根據(jù)本工程的具
35、體施工條件分析,沉井的刃腳支設(shè)形式宜采用墊架法。墊架的作用是將上部沉井重量均勻傳遞給地基,使沉井制作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生較大的不均勻沉降,防止刃腳和井身產(chǎn)生破壞性裂縫,并可使井身保持垂直。采用墊架法時(shí),先在刃腳處鋪設(shè)砂墊層,再在其上鋪設(shè)墊木(枕木)和墊架。墊木常用150150mm斷面的方木。墊架的數(shù)量應(yīng)根據(jù)第一節(jié)沉井的重量和砂墊層的容許承載力計(jì)算確定,間距一般為0.51.0m。墊架應(yīng)沿刃腳圓弧對(duì)準(zhǔn)圓心鋪設(shè)。墊架形式見(jiàn)下圖示意:刃腳墊架墊木砂墊層沉井刃腳支設(shè)示意圖3.4.3刃腳墊木鋪設(shè)數(shù)量和砂墊層鋪設(shè)厚度測(cè)算刃腳墊木的鋪設(shè)數(shù)量,由第一節(jié)沉井的重量及地基(砂墊層)的承載力而定。沿刃腳每米鋪設(shè)墊木的根數(shù)n
36、可按下式計(jì)算: n = G/Af式中:G第一節(jié)沉井單位長(zhǎng)度的重力(kN/m) A每根墊木與砂墊層接觸的底面積(m2) F地基或砂墊層的承載力設(shè)計(jì)值(kN/m2)根據(jù)上式測(cè)算:已知沉井外壁直徑為17.20m,壁厚0.60m,第一節(jié)井身高度7m,混凝土量約220m3;地基土為粘質(zhì)粉土,地基承載力設(shè)計(jì)值為130KPa,砂墊層的承載力設(shè)計(jì)值暫估為150KPa。因此: G=22025/16.63.14=5500/52.12=106kN/m又:A=0.152=0.3m2砂墊層上每米需鋪設(shè)墊木數(shù)量:n = G/Af=106/0.3150=2.36根即:墊木間距為0.42m,取0.4m整數(shù)。沉井刃腳需鋪設(shè)墊木
37、數(shù)量計(jì)算:16.63.14/0.4=130根沉井的刃腳下采用砂墊層是一種常規(guī)的施工方法,其優(yōu)點(diǎn)是既能有效提高地基土的承載能力,又可方便刃腳墊架和模板的拆除。砂墊層的厚度一般根據(jù)第一節(jié)沉井重量和墊層底部地基土的承載力計(jì)算而定。計(jì)算公式為:h = (G/f-L)/2tg式中:G沉井第一節(jié)單位長(zhǎng)度的重力(kN/m) f砂墊層底部土層承載力設(shè)計(jì)值(kN/m2) L墊木長(zhǎng)度(m) 砂墊層的壓力擴(kuò)散角,一般取22.5根據(jù)本工程的施工條件,初步測(cè)算砂墊層厚度以0.5m為宜,鋪設(shè)寬度為2.5m。3.4.4沉井制作的鋼筋施工工藝(1)鋼筋應(yīng)有出廠質(zhì)量證明和檢驗(yàn)報(bào)告單,并按有關(guān)規(guī)定分批抽取試樣作機(jī)械性能試驗(yàn),合格
38、后方可使用。(2)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求,鋼筋工長(zhǎng)預(yù)先編制鋼筋翻樣單。所有鋼筋均須按翻樣單進(jìn)行下料加工成型。(3)鋼筋綁扎必須嚴(yán)格按圖施工,鋼筋的規(guī)格、尺寸、數(shù)量及間距必須核對(duì)準(zhǔn)確。(4)井壁內(nèi)的豎向鋼筋應(yīng)上下垂直,綁扎牢固,其位置應(yīng)按軸線(xiàn)尺寸校核。底部的鋼筋應(yīng)采用與砼保護(hù)層同厚度的水泥砂漿墊塊墊塞,以保證其位置準(zhǔn)確。(5)井壁鋼筋綁扎的順序?yàn)椋合攘?-4根豎筋與插筋綁扎牢固,并在豎筋上劃出水平筋分檔標(biāo)志,然后在下部和齊胸處綁扎兩根橫筋定位,并在橫筋上劃出豎筋的分檔標(biāo)志,接著綁扎其它豎筋,最后再綁扎其它橫筋。(6)井壁鋼筋應(yīng)逐點(diǎn)綁扎,雙排鋼筋之間應(yīng)綁扎拉筋或支撐筋,其縱橫間距不大于600mm。鋼筋
39、縱橫向每隔1000設(shè)帶鐵絲墊塊或塑料墊塊。(7)井壁水平筋在聯(lián)梁等部位的錨固長(zhǎng)度,以及預(yù)留洞口加固筋長(zhǎng)度等,均應(yīng)符合設(shè)計(jì)抗震要求。(8)合模后對(duì)伸出的豎向鋼筋應(yīng)進(jìn)行修整,宜在搭接處綁扎一道橫筋定位。澆灌混凝土后,應(yīng)對(duì)豎向伸出鋼筋進(jìn)行校正,以保證其位置準(zhǔn)確。3.4.5沉井制作的模板施工工藝模板分項(xiàng)是沉井制作過(guò)程中的關(guān)鍵工序,其設(shè)計(jì)選型、用料、制作及現(xiàn)場(chǎng)安裝等方法直接關(guān)系到沉井的工程質(zhì)量與施工安全。根據(jù)本工程沉井施工的特點(diǎn)與要求,模板的工藝技術(shù)與施工方法作以下考慮:(1)模板的設(shè)計(jì)選型:井壁的內(nèi)外模板全部采用組合式的定型鋼模板,散裝散拆,以方便施工,但刃腳部位應(yīng)采用非定型模板單獨(dú)拼裝、支設(shè)。平面模
40、板選取3001500的規(guī)格,以滿(mǎn)足圓形井壁的施工要求。圍檁采用8號(hào)輕型槽鋼按弧度分段定制。豎向龍骨采用483.5鋼管。模板之間的連接件采用配套的U形卡、L形插銷(xiāo)、鉤頭螺栓及對(duì)拉螺栓等。(2)模板安裝的工藝流程:位置、尺寸、標(biāo)高復(fù)核與彈線(xiàn) 刃腳支模 井壁內(nèi)模支設(shè)(配合鋼筋安裝) 井壁外模支設(shè)(配合完成鋼筋隱檢驗(yàn)收) 模板支撐加固 模板檢查與驗(yàn)收。(3)定型模板的制作尺寸要準(zhǔn)確,表面平整無(wú)凹凸,邊口整齊,連接件緊固,拼縫嚴(yán)密。安裝模板按自下而上的順序進(jìn)行。模板安裝應(yīng)做到位置準(zhǔn)確,表面平整,支模要橫平豎直不歪斜,幾何尺寸要符合圖紙要求。(4)井壁側(cè)模安裝前,應(yīng)先根據(jù)彈線(xiàn)位置,用14短鋼筋離底面50m
41、m 處焊牢在兩側(cè)的主筋上(注意電焊時(shí)不傷主筋),作為控制截面尺寸的限位基準(zhǔn)。一片側(cè)模安裝后應(yīng)先采用臨時(shí)支撐固定,然后再安裝另一側(cè)模板。兩側(cè)模板用限位鋼筋控制截面尺寸,并用上下連桿及剪刀撐等控制模板的垂直度,確保穩(wěn)定性。(5)沉井的制作高度較高,混凝土澆筑時(shí)對(duì)模板所產(chǎn)生的側(cè)向壓力也相應(yīng)較大。為了防止?jié)岔艜r(shí)發(fā)生脹模或爆模情況,井壁內(nèi)外模板必須采用16對(duì)拉螺栓緊固。對(duì)拉螺栓的縱橫向間距均為450mm。對(duì)拉螺栓中間滿(mǎn)焊1001003鋼板止水片。底部第一道對(duì)拉螺栓的中心離地250mm。(6)第一節(jié)沉井制作時(shí),井壁的內(nèi)外模板均采用上、中、下三道拋撐進(jìn)行加固,以保證模板的剛度與整體穩(wěn)定性。第二節(jié)沉井制作時(shí),
42、井壁外模仍按上述方法采用拋撐,井壁內(nèi)??刹捎镁畠?nèi)設(shè)中心排架與水平鋼管支撐的方法進(jìn)行加固。水平鋼管支撐呈輻射狀,一端與中心排架連接,另一端與內(nèi)模的豎向龍骨連接。(7)封模前,各種預(yù)埋件或插筋應(yīng)按要求位置用電焊固定在主筋或箍筋上。預(yù)留套管或預(yù)留洞孔的鋼框應(yīng)與鋼筋焊接牢固,并保證位置準(zhǔn)確。(8)模板安裝前必須涂刷脫模劑,使沉井混凝土表面光滑,減小阻力便于下沉。附圖:沉井井壁定型鋼模板支設(shè)示意圖3001500定型鋼模8號(hào)槽鋼圍檁483.5鋼管龍骨16對(duì)拉螺栓aaaaabCCCCCCCC說(shuō)明:a 450mm b 250mm C 450mm3.4.6沉井制作的混凝土施工工藝(1)混凝土澆筑采用汽車(chē)泵直接布
43、料入模的方法。每節(jié)沉井澆砼必須連續(xù)進(jìn)行,一次完成,不得留置施工縫。(2)澆筑混凝土前必須完成的工作主要有:鋼筋已經(jīng)隱檢符合質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范與設(shè)計(jì)要求;模板已安裝并經(jīng)過(guò)檢查驗(yàn)收合格,模板內(nèi)的垃圾及雜物已清理干凈,模板已涂刷脫模隔離劑;沉井的位置、尺寸、標(biāo)高和井壁的預(yù)埋件、預(yù)留洞等已經(jīng)過(guò)復(fù)核無(wú)誤;由專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)室或混凝土制品廠提供的混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告已經(jīng)審核批準(zhǔn)實(shí)施;首次使用的混凝土配合比應(yīng)進(jìn)行開(kāi)盤(pán)鑒定,進(jìn)場(chǎng)混凝土應(yīng)進(jìn)行配合比泵送工作性能鑒定,其工作性能應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)配合比的要求。(3)混凝土澆筑應(yīng)分層進(jìn)行,每層澆筑厚度控制在300500mm左右(振動(dòng)棒作用部分長(zhǎng)度的1.25倍)。(4)混凝土搗固應(yīng)采用插入
44、式振動(dòng)器,操作要做到“快插慢拔”?;炷帘仨毞謱诱駬v密實(shí),在振搗上一層混凝土?xí)r,振動(dòng)器應(yīng)插入下層混凝土中5cm左右,以消除兩層之間的接縫。上層混凝土的振搗應(yīng)在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。(5)振動(dòng)器插點(diǎn)要均勻排列,防止漏振。一般每點(diǎn)振搗時(shí)間為15-30s,如需采取特殊措施,可在20-30min后對(duì)其進(jìn)行二次復(fù)振。插點(diǎn)移動(dòng)位置的距離應(yīng)不大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍(一般為30-40cm),振動(dòng)器距離模板不應(yīng)大于振動(dòng)器作用半徑的0.5倍,但不宜緊靠模板振動(dòng),且應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、預(yù)埋管件等。(6)為了防止模板變形或地基不均勻下沉,沉井的混凝土澆筑應(yīng)對(duì)稱(chēng)、均衡下料。(7)上、下節(jié)水平施工縫應(yīng)留成凸形或加
45、設(shè)止水帶。支設(shè)第二節(jié)沉井的模板前,應(yīng)安排人員鑿除或清理施工縫處的水泥薄膜和松動(dòng)的石子,并沖洗干凈,但不得積水。繼續(xù)澆筑下節(jié)沉井的混凝土前,應(yīng)在施工縫處鋪設(shè)一層與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿。(8)混凝土澆筑完畢后12小時(shí)內(nèi)應(yīng)采取養(yǎng)護(hù)措施,可對(duì)混凝土表面復(fù)蓋和澆水養(yǎng)護(hù),井壁側(cè)模拆除后應(yīng)懸掛草包并澆水養(yǎng)護(hù),每天澆水次數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足能保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)的要求。澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間的規(guī)定為:采用普通硅酸鹽水泥時(shí)不得少于7天,當(dāng)混凝土中摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求時(shí)不得少于14天。3.5沉井下沉方法與技術(shù)措施沉井下沉的作業(yè)順序安排下沉準(zhǔn)備工作 設(shè)置垂直運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備 挖土下沉 井內(nèi)外排水、降水 邊下沉邊觀測(cè) 糾偏措施
46、 沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高 核對(duì)標(biāo)高、觀測(cè)沉降穩(wěn)定情況 井底設(shè)盲溝、集水井 鋪設(shè)井內(nèi)封底墊層 底板防水處理 底板鋼筋施工與隱蔽工程驗(yàn)收 底板混凝土澆筑 井內(nèi)結(jié)構(gòu)施工 上部建筑及輔助設(shè)施 回填土沉井下沉驗(yàn)算沉井下沉前,應(yīng)對(duì)其在自重條件下能否下沉進(jìn)行必要的驗(yàn)算。沉井下沉?xí)r,必須克服井壁與土間的摩阻力和地層對(duì)刃腳的反力,其比值稱(chēng)為下沉系數(shù)K,一般應(yīng)不小于1.151.25。井壁與土層間的摩阻力計(jì)算,通常的方法是:假定摩阻力隨土深而加大,并且在5m深時(shí)達(dá)到最大值,5m以下時(shí)保持常值。計(jì)算方法見(jiàn)下圖所示:5mH-5mHf沉井下降摩阻力計(jì)算簡(jiǎn)圖 沉井下沉系數(shù)的驗(yàn)算公式為:K=(Q-B)/(T+R)式中:K下沉安全系數(shù),
47、一般應(yīng)大于1.151.25 Q沉井自重及附加荷載(kN) B被井壁排出的水量(kN),如采取排水下沉法時(shí),B=0 T沉井與土間的摩阻力(kN),T=D(H-2.5)f D沉井外徑(m) H沉井全高(m) f井壁與土間的摩阻系數(shù)(KPa),由地質(zhì)資料提供 R刃腳反力(kN),如將刃腳底部及斜面的土方挖空, 則R=0本工程沉井的驗(yàn)算的條件為:沉井外徑:17.20m沉井全高12.60m,分二節(jié)制作、二次下沉,第一節(jié)高度7m,第二節(jié)高度5.60m第一節(jié)沉井自重為16.63.140.6725=5473.02kN沉井總重為16.63.140.612.625=9851.44kN井壁摩阻系數(shù)為:、1層土均為1
48、2KPa;2層土為20KPa, 但5m以上為12 KPa;3層土為15KPa。第一節(jié)沉井下沉系數(shù)驗(yàn)算:K1 = 5473/3.1417.2(7-2.5)20 = 5473/4860.72 = 1.13第一節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿(mǎn)足安全驗(yàn)算要求。第二節(jié)沉井下沉系數(shù)驗(yàn)算:K2 = 9851.44/3.1417.2(12.6-2.5)15 =9851.44 /8182.2 = 1.20第二節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿(mǎn)足安全驗(yàn)算要求。注:以上計(jì)算方法參照江正榮編著的建筑施工計(jì)算手冊(cè)沉井下沉的主要方法和措施(1)第一節(jié)沉井制作完成后,其混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%后方可進(jìn)行刃腳墊架拆除和下沉的準(zhǔn)備工作。(2
49、)井內(nèi)挖土應(yīng)根據(jù)沉井中心劃分工作面,挖土應(yīng)分層、均勻、對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行。挖土要點(diǎn)是:先從沉井中間開(kāi)始逐漸挖向四周,每層挖土厚度為0.40.5m,沿刃腳周?chē)A?.51.5m的土堤,然后再沿沉井井壁每23m一段向刃腳方向逐層全面、對(duì)稱(chēng)、均勻地削薄土層,每次削510cm,當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂時(shí),沉井便在自重的作用下擠土下沉。(3)井內(nèi)挖出的土方應(yīng)及時(shí)外運(yùn),不得堆放在沉井旁,以免造成沉井偏斜或位移。如確實(shí)需要在場(chǎng)內(nèi)堆土,堆土地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在沉井下沉深度2倍以外的地方。(4)沉井下沉過(guò)程中,應(yīng)安排專(zhuān)人進(jìn)行測(cè)量觀察。沉降觀測(cè)每8小時(shí)至少2次,刃腳標(biāo)高和位移觀測(cè)每臺(tái)班至少1次。當(dāng)沉井每次下沉穩(wěn)定后應(yīng)進(jìn)行高差和
50、中心位移測(cè)量。每次觀測(cè)數(shù)據(jù)均須如實(shí)記錄,并按一定表式填寫(xiě),以便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和資料管理。(5)沉井時(shí),如發(fā)現(xiàn)有異常情況,應(yīng)及時(shí)分析研究,采取有效的對(duì)策措施:如摩阻力過(guò)大,應(yīng)采取減阻措施,使沉井連續(xù)下沉,避免停歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng);如遇到突沉或下沉過(guò)快情況,應(yīng)采取停挖或井壁周邊多留土等止沉措施。(6)在沉井下沉過(guò)程中,如井壁外側(cè)土體發(fā)生塌陷,應(yīng)及時(shí)采取回填措施,以減少下沉?xí)r四周土體開(kāi)裂、塌陷對(duì)周?chē)h(huán)境造成的不利影響。(7)為了減少沉井下沉?xí)r摩阻力和方便以后的清淤工作,在沉井外壁宜采用隨下沉隨回填砂的方法。(8)沉井開(kāi)始下沉至5m以?xún)?nèi)的深度時(shí),要特別注意保持沉井的水平與垂直度,否則在繼續(xù)下沉?xí)r容易發(fā)生傾斜、偏
51、移等問(wèn)題,而且糾偏也較為困難。(9)沉井下沉近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),井內(nèi)土體的每層開(kāi)挖深度應(yīng)小于30cm或更薄些,以避免沉井發(fā)生傾斜。沉井下沉至離設(shè)計(jì)底標(biāo)高10cm左右時(shí)應(yīng)停止挖土,讓沉井依靠自重下沉到位。3.5.4井內(nèi)挖土和土方吊運(yùn)方法沉井內(nèi)的分層挖土和土方吊運(yùn)采用人工和機(jī)械相配合的方法。根據(jù)本工程的沉井施工特點(diǎn),在沉井上口邊配備一臺(tái)5噸的W-1001履帶式起重機(jī)(也即抓斗挖機(jī)),負(fù)責(zé)機(jī)械開(kāi)挖井內(nèi)中間部分的土方和將井內(nèi)土方吊運(yùn)至地面裝車(chē)外運(yùn)。井內(nèi)靠周邊的土方以人工開(kāi)挖、扦鏟為主,以此嚴(yán)格控制每層土的開(kāi)挖厚度,防止超挖。井內(nèi)土體如較為干燥,可增配一臺(tái)小型(0.25m3)液壓反鏟挖掘機(jī),在井內(nèi)進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖
52、,達(dá)到減少勞動(dòng)力和提高工效的目的。井內(nèi)土方挖運(yùn)實(shí)行人機(jī)同時(shí)作業(yè),必須加強(qiáng)對(duì)井下的操作工人的安全教育和培訓(xùn),強(qiáng)化工人的安全意識(shí),并落實(shí)安全防護(hù)措施,以防止事故發(fā)生。附圖:沉井下沉開(kāi)挖方法示意圖I1II1100015004005002IV1III11234說(shuō)明:1沉井刃腳 2邊壁留置土堤 1、2、3、4削坡次序3.6沉井封底的主要方法干封底的技術(shù)措施當(dāng)沉井下沉至距設(shè)計(jì)底標(biāo)高10cm時(shí),應(yīng)停止井內(nèi)挖土和排水,使其靠自重下沉至或接近設(shè)計(jì)底標(biāo)高,再經(jīng)過(guò)23天的下沉穩(wěn)定,或經(jīng)觀測(cè)在8天內(nèi)累計(jì)下沉量不大于10mm時(shí),即可進(jìn)行沉井封底。沉井干封底的施工要點(diǎn)和主要技術(shù)措施如下述:(1)先對(duì)井底進(jìn)行修整使其形成鍋
53、底形狀,再?gòu)娜心_向中心挖出放射形的排水溝,內(nèi)填卵石成為排水暗溝,并在中間部位設(shè)23個(gè)集水井(深12m),井間用盲溝相互連通,井內(nèi)插入600800mm、四周帶孔眼的鋼管或混凝土管,四周填以卵石,使井底的水流匯集在井中,然后用潛水泵排出,以此保證沉井內(nèi)的地下水位低于基底面0.5m左右。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,封底由三層組成:200厚道碴,100厚素混凝土,以及800厚混凝土底板。封底材料在刃腳下必須填實(shí),混凝土墊層應(yīng)振搗密實(shí),以保證沉井的最后穩(wěn)定。(3)墊層混凝土達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,可進(jìn)行底板鋼筋綁扎。鋼筋應(yīng)按設(shè)計(jì)要求伸入刃腳的凹槽內(nèi)。新老混凝土的接觸面應(yīng)沖刷干凈。(4)底板混凝土澆筑時(shí),應(yīng)分層、不
54、間斷地進(jìn)行,由四周向中間推進(jìn),每層澆筑厚度控制在3050cm左右,并采用振動(dòng)器振搗密實(shí)。(5)底板混凝土澆筑后應(yīng)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi),應(yīng)繼續(xù)利用集水井進(jìn)行排水。待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%并經(jīng)抗浮驗(yàn)算后,再對(duì)集水井進(jìn)行封堵處理。集水井的封堵方法是:將井內(nèi)水抽干,在套管內(nèi)迅速用干硬性的高強(qiáng)度混凝土進(jìn)行堵塞并搗實(shí),然后上法蘭盤(pán)用螺栓擰緊,或用電焊封閉,上部再用混凝土墊實(shí)搗平。沉井封底后的抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算沉井封底后,整個(gè)沉井受到被排除地下水向上浮力的作用,如沉井自重不足于平衡地下水的浮力,沉井的安全性會(huì)受到影響。為此,沉井封底后應(yīng)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算。沉井外未回填土,不計(jì)井壁與側(cè)面土反摩擦力的作用,抗
55、浮穩(wěn)定性計(jì)算公式為: K = G/F1.1式中:G沉井自重力(kN) F地下水向上的浮力(kN) 驗(yàn)算條件:沉井自重為井壁和封底混凝土重量:9851.44+4326.3=14177.3 kN地下水向上浮力:由地質(zhì)勘察資料得知,擬建場(chǎng)地的地下水位標(biāo)高為3.173.57,沉井底標(biāo)高為-7.30,故驗(yàn)算浮力的地下水深度按10.8m考慮,則:F = 3.14/417.221010.8 =25081 kNK = 14177.3/25081 = 0.57根據(jù)上述計(jì)算可知,沉井封底后如停止降水,沉井自重將遠(yuǎn)不足以抵抗地下水的浮力。因此,沉井封底后,井外的深井降水與井內(nèi)的集水井排水必須繼續(xù)進(jìn)行,直到沉井內(nèi)部結(jié)
56、構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)完成后才能停止。4沉井施工質(zhì)量與安全控制的主要措施4.1沉井質(zhì)量主控項(xiàng)目的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)量主控項(xiàng)目1混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,下沉前必須達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度查試塊記錄或抽樣送檢2封底以前沉井的下沉穩(wěn)定mm/8d10水準(zhǔn)儀測(cè)量3封底結(jié)束后的位置:刃腳平均標(biāo)高(與設(shè)計(jì)標(biāo)高比)刃腳平面中心線(xiàn)位移四角中任何兩角的底面高差mm1001%/H1%/L水準(zhǔn)儀測(cè)量經(jīng)緯儀。H為下沉總深度,H10m時(shí),控制在100mm之內(nèi)。水準(zhǔn)儀。L為兩角的距離。但不超過(guò)300mm,L10m時(shí),控制在100mm之內(nèi)。注:1、上表中的三項(xiàng)檢查項(xiàng)目偏差可同時(shí)存在。 2、下沉總高度指下沉前
57、、后刃腳之高差。4.2沉井易滲漏部位的質(zhì)量控制要點(diǎn)序易滲漏部位質(zhì)量控制要點(diǎn)1沉井支模的對(duì)拉螺栓檢查螺栓止水片規(guī)格、焊縫的滿(mǎn)焊程度及螺栓孔是否采用高標(biāo)號(hào)砂漿封堵等。2沉井分節(jié)間的施工縫按規(guī)定留置凸縫,砼澆筑前鑿除疏松砼,接縫清洗干凈、濕潤(rùn)接漿、振搗密實(shí),拆模后再對(duì)施工縫進(jìn)行防水處理。3預(yù)留孔、洞二次灌砼孔、洞澆灌前應(yīng)鑿毛、清洗、綁筋加固、濕潤(rùn);澆砼采用提高一級(jí)砼標(biāo)號(hào)的措施,并振搗密實(shí)。4封底與井壁接觸處沉井下沉前對(duì)底板與井壁的接觸處進(jìn)行鑿毛處理,底板砼澆灌前對(duì)接觸處進(jìn)行清洗、濕潤(rùn)、接漿處理。5沉蝻制作的砼質(zhì)量砼澆灌時(shí)必須分層、振實(shí)、控制砼的初凝時(shí)間,不允許留設(shè)垂直施工縫。嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
58、4.3安全施工措施(1)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家頒布的有關(guān)安全生產(chǎn)制度和安全技術(shù)操作規(guī)程。認(rèn)真進(jìn)行安全技術(shù)教育和安全技術(shù)交底。施工過(guò)程中,對(duì)安全防范的關(guān)鍵部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查,及時(shí)排除不安全因素和事故隱患。(2)做好地質(zhì)詳勘工作,查清沉井范圍內(nèi)的地質(zhì)、水位情況,對(duì)存在的不良地質(zhì)條件采取針對(duì)性的技術(shù)措施,防止沉井在下沉過(guò)程中發(fā)生不正常情況,以確保施工的安全。(3)落實(shí)沉井墊架拆除和土方開(kāi)挖的安全防護(hù)措施,控制均勻挖土和刃腳處破土速度,防止沉井發(fā)生突然下沉和嚴(yán)重傾斜而導(dǎo)致人身傷亡事故。(4)做好沉井期間的排水與降水工作,并設(shè)置可靠電源,以保證沉井挖土過(guò)程中不出現(xiàn)大量涌水、涌泥或流砂現(xiàn)象,避免造成淹井事故。(5)沉井口周?chē)氃O(shè)置安全防護(hù)欄桿,并有防止墜物的措施。井下作業(yè)應(yīng)戴安全帽,穿膠鞋。下井應(yīng)設(shè)安全爬梯,并應(yīng)有可靠的應(yīng)急措施。(6)認(rèn)真遵守用電安全操作規(guī)程,防止超負(fù)荷作業(yè)。電動(dòng)工具、潛水泵等應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器。夜班作業(yè)時(shí),沉井內(nèi)外應(yīng)有足夠的照明。井內(nèi)應(yīng)采用36V低壓電。(7)輸電線(xiàn)路應(yīng)架設(shè)在安全地點(diǎn),并有可靠的絕緣裝置。井下作業(yè)人員應(yīng)具有良好的安全防范意識(shí),因?yàn)樗袑?dǎo)電性,電流有可能通過(guò)水柱傳導(dǎo)至人體而造成觸電事故。(8)沉井內(nèi)的作業(yè)人員應(yīng)先經(jīng)過(guò)醫(yī)生的體格檢查,凡患有心臟病、肺結(jié)核等疾病者均不得下井施工。