沉井施工协议书

2024-04-13

沉井施工协议书(通用8篇)

篇1:沉井施工协议书

一、工程概况:本工程泵站下部采用钢筋混凝土沉井法施工,井壁厚度刃脚为0.95m;下半部0.7m,上部3米为0.50m;沉井为14.1*13.3m的方形井,高度刃脚为2.3m,上部9.6m,砼标号根据设计要求为C25,混凝土抗渗标号为S6。为了保证沉井下沉安全,决定采用三次浇筑,二次下沉。第一次浇筑到刃脚部分标高为-5.4,第二次浇筑至与溥壁交接处+1.2,第三次至沉井顶部。

二、工艺流程:定位放线→挖刃脚土方→铺砂垫层→浇筑砼垫层→铺枕木→扎刃脚钢筋→立模→浇刃脚砼(一次)→沉井下沉→扎井壁钢筋→立模→浇筑井壁砼(二次)→扎井壁钢筋→立模→浇筑井壁砼(三次)→沉井下沉到位→扎封底钢筋→浇封底混凝土→顶管→流槽及井内设施施工。

三、泵站沉井施工

1、 地质勘察和制定施工方案

工程地质和水文地质资料是制定沉井施工方案、编制施工组织设计的重要依据。施工前根据业主提供的资料了解地下土质、地下水位以及地下障碍物情况等,除此还应做好现场查勘工作,查清和排除地面及地面下3m以内的障碍物。根据工程结构特点,地质水文情况,施工设备条件,技术的可靠性,编制切实可行的施工方案或施工技术措施,以指导施工。

2、工程测量:

根据设计院、规划部门的技术交底和设计施工图中总平面布置要求,定出沉井中心的位置和十字轴线桩。在场内引进两个水准点,目的是可以相互校核。在远离沉井不受下沉影响的地方设立观测偏移观察点。

3、基础开挖及垫层:

为避免沉井在灌注混凝土过程中发生不均匀沉降,先机械开挖挖至地面向下2米左右。刃脚外侧面至基坑边一般为2.5m。在基坑四角设集水坑并不间断排水,保持施工期间基坑干燥。在刃脚底部设置50mm砂垫层和沉井垫木。砂垫层采用2.5米宽。砂垫层施工可具体条件选用振实夯实或压实等办法。适当加水分层夯实,做好一层检验后再施工下一层,采用平板式振捣机时松砂的分层厚度取20-25cm。砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制,中砂取15.6-16KN/m3,粗砂可适当提高。同时砂垫层应避免受水浸泡。

承垫木采用250cm×20cm×l6cm的枕木,枕木对称摆放,对称枕木中心连线必须通过沉井中心,对称的枕木应编上相同的号码,枕木间隔20cm摆放。铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上,并用水准仪找平使高差在10mm以内,垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木,然后对称摆放其他枕木,枕木缝之间用砂填平。

承垫木根数计算:n=GO/A[P]

n――承垫木根数

GO――沉井第一节重量

A――根承垫木与砂垫层的接触面积

[P] ――砂垫层的允许承载力,砂垫层承载力约为200KMPa

铺设承垫木时应用水平仪抄平;使刃脚在同一水平面上,平面布置上均匀对称,每根承垫木的长度中心应与刃脚踏面中线重和。承垫木可以单根成一组编设,每组之间至少要留20-30cm间隙。定位垫木的布置要使沉井最后有对称的着力点。

4、钢筋工程

a、绑扎刃脚钢筋时,因竖向井壁插筋较高,为了确保钢筋位置正确,在绑扎前先搭设钢管架,竖向钢筋的间距在支架水平钢管上先用粉笔画好位置,然后把钢筋绑扎在钢管上。钢筋安装绑扎时,应严格控制各种钢筋的搭接长度和锚固长度,焊接钢筋应留有足够的焊接规定长度。

b、钢筋绑扎时铁丝必须扎紧,其两头应向内。不得有滑动、折断、移位等情况。

c、立模前钢筋两侧绑好带铁丝的水泥砂浆垫块,确保钢筋的保护层厚度。

d、钢筋需要接长时,优先采用焊接,φ10以下时可以做成绑扎接头。钢筋接头位置必须按规范要求错开,同一截面的搭接数量不能超过允许数量。同时在安装刃脚钢筋时,要预埋好底板及预留洞口的插筋,确保混凝土浇注的整体性。

e、做好材料进厂检验工作,并做好有关记录。

5、模板工程

由于本工程工期较紧,拟在沉井施工中预备两套钢模和一套木模。施工中采用组合钢模为主,铺以木模拼缝。

A、施工准备

(1)根据各构筑物尺寸、形式确定结构模板平面总图,在总图中标出各构件的型号、位置、数量、尺寸标高及相同或略加拼补即相同的构件替代并编号,以减少配板种类、数量。

(2)确定模板配板平面布置及支撑布置。根据总图及编号,并根据砼浇捣时计算的侧压力值,确定纵模钢管规格、数量及排列尺寸,以及支撑系统的纵向支撑、侧向支撑、横向拉接件的型号、间距。

(3)严格对模板强度、刚度及稳定性进行验算,合格后绘制全套模板设计图,其中包括平面布置配板图、分块图、组装图、节点大样图、零件及非定型拼接件加工图。

(4)轴线、模板线放样。水平控制标高引测到脚手架或其它过渡引测点,并做好预检手续。

(5)预组拼装模板,按图纸要求检查对角线、平整、外型尺寸及坚固件数是否有效牢靠。并涂脱模剂、分规格堆放。

B、模板安装

将已准备好的模板吊装就位,具体工艺流程如下:

安装前检查――内侧模板吊装就位――安装斜撑――清理杂物――插入对拉螺栓――安装就位外侧模板――安装斜撑――调整模板位置――紧固穿墙螺栓――斜撑固定。

安装模板注意事项:

(1)由于分节浇筑,因此在支立第二节模板时,不宜直接支撑在地面上,以免沉井因自重增加而产生沉降,使新浇筑的混凝土内部产生拉力,造成裂缝。

(2)模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓、斜撑是否坚固、稳定,模板井缝及下口是否严密。

6、混凝土工程

本工程沉井混凝土采用商品混凝土,沉井施工按三次浇筑,二次下沉施工,施工缝采用凹槽式接法,结合面应尽量粗糙,施工缝结合处采用沥青砂浆处理。

沉井预留洞口设止刚性防水套。泵站沉DN1600A型。沉井预埋钢套管洞口在下沉前用240厚MU10砖,M7.5水泥砂浆砌筑封堵,封口内、外侧用1:3水泥砂浆抹平。

沉井外壁涂冷底子油两道,涂刷前应对沉井浇筑的质量仔细检查,并作适当修整。

为保证浇筑质量,施工前必须做好准备工作。人员安排应明确职责。为了确保混凝土浇筑的质量,在浇筑混凝土前,应对模板位置标高,断面尺寸及模板的`稳定性,接缝位置进行检查,对预埋件位置进行复核。对钢筋的规格、数量、几何尺寸、搭接长度进行验收,发现问题及时纠正。混凝土浇筑时,采用分层浇筑,每次浇筑厚度控制在40cm左右,混凝土坍落度控制在3~5cm左右,并在前层混凝土达到初凝前将次层混凝土拌和物振捣完毕,振捣时插入式振捣器应插入前层砼5~10cm,同时要做到快插慢拔,插点均匀,逐点移动,避免漏插,插点一般控制在30cm左右。刃脚部分,因尺寸较小钢筋较密,振动棒的频率应加强。特别是预留洞的底部,是混凝土浇筑的薄弱环节,一定要注意不能漏插。为了确保钢筋和模板的位置不移动,振捣时尽量不碰钢筋和模板,振捣以混凝土表面不产生气泡,混凝土不明显下沉为宜。为了控制混凝土在浇筑过程中,沉井的沉降倾斜是否满足要求,在沉井的四周设立沉降观测点,混凝土浇筑一层进行测量一次,如发现一侧倾斜过大,则另一侧须加快进度。

如因故间歇,应作好水平施工缝。砼浇筑结束后,用草包将整个井壁覆盖,并浇水养护,浇水时应做到细水匀浇,草包保持湿润,保养一个星期。

A、混凝土工艺流程

作业准备―― 运输 ―― 浇筑 ―― 养护

B、施工要点

(1)砼浇筑连续进行,少留施工缝。

(2)沉井井壁模板应在混凝土达到设计强度的25%以上方可进行拆除,沉井下沉时应在第一节混凝土必须达到设计强度。

(3)本工程以地下沉井为主,浇捣时分三次浇捣,刃脚至预留洞口顶先一次浇捣完,井壁与刃脚交接处设在预留洞口顶处。

(4)浇筑井壁前,先将施工缝表面凿毛、清除杂物、冲洗干净湿润,铺一层2-3cm厚水泥砂浆,浇筑第一层高度为30cm,以后每层浇筑40-50cm。

(5)混凝土表面找平。

(6)砼浇筑后6-10h浇水养护,要保护混凝土表面湿润,养护期不小于7d。

C、注意事项

(1)严禁在混凝土内任意加水,严格控制水灰比。

(2)细部构造如预埋件等施工前仔细阅读图纸,精心处理。

7、脚手架

本工程脚手架以沉井中支撑架及池壁操作架构成的综合脚手架。

A、搭设前准备

(1)搭设前根据架子类型(构筑物特点)绘出平面图纸,并进行验算。

(2)检查钢管、配件等是否有明显变形、裂纹、扣件是否合格,严禁使用不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。

(3)搭设场地进行平整、夯实并设置排水措施。

B、搭设使用及拆除

搭设

(1)立于土地面上的立杆底部加设宽度≥200mm,厚≥50mm的垫木。

(2)按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。

(3)按定位依次紧闭起立杆、将立杆与纵横向连接固定,然后装设第一步的纵向和横向平杆,随校正立杆垂直之后予固定,并按此要求继续向上搭设。

(4)剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件随搭升的架子一起及时设置。

使用

(1)作业层每1m2架面上实际的施工荷载不得超过规定值。

(2)架面放置的材料码放整齐稳固,不影响施工操作和人员通行。

(3)禁止随意拆除脚手架杆件、整体性杆件、连接坚固件。

(4)每班工人上架作业时,先检查有无影响安全作业问题存在,在排除和解决后方可作业。

(5)在每次作业完成后,清理架面,将材料物品堆放整齐,垃圾搬运出去。

8、沉井下沉

按设计要求及现场情况本工程沉井分三次浇筑,二次下沉法施工。

严格按照设计图纸的要求,设置和封砌预留孔,并保证在沉井下沉过程中,预留孔内不渗水。

沉井下沉采用挖泥下沉法,依靠沉井自重下沉到达设计标高。

根据设计要求,第一节沉井下沉必须达到设计强度才可以下沉。

沉井混凝土达到设计强度后,开始沉井下沉。下沉前应将井内的所有杂物清除干净,准备工作就绪后,先敲碎刃脚下垫木,应有专人负责对称、同步地进行。敲碎刃脚下垫木过程中,应随敲随填夯黄砂,在刃脚内外应填筑成小土堤,并分层夯实,同时加强观察,注意下沉是否均匀。

根据地质报告本工程沉井下面的土质基本上是粉质粘土、淤泥质粉质粘土,因粉土渗透系数较大,在施工中采用井点降水降低地下水位。考虑到沉井下沉深度较深,在沉井下沉过程中,考虑挖土下沉的方法,沉井内设一台潜水泵,进行不间断的排水。沉井下沉前,预留孔应用砖块进行封堵。在沉井外井壁上划好中心线及水平线,在井内挂好线锤测倾斜度,做好沉降标尺。沉井挖土上部采用机械挖土,挖土深度为4米,剩余部分采用人工挖土下沉施工。沉井挖泥应注意均匀对称,由中心向刃脚四周开挖,挖土时控制每层30~50cm ,且一切行动听指挥。挖出的土采用卷扬机将土吊出井外再用自卸汽车运走。井内挖土始终应保持中间稍低于四周,但高差需控制在1m之内,严禁深锅挖土,防止突沉造成沉井四周地面沉陷和沉井倾斜的危险。沉井下沉时的指挥者应对井内四周的垂线必须密切注意,并在沉井四周设观测点,加强下沉过程中观测,发生偏移、扭曲等及时纠正。沉井施工过程中,须对周围环境的变形、沉降进行严密监测。

沉井下沉初阶段纠偏应根据“多沉则少挖,少沉则多挖”的原则,刃脚下挖土要逐步扩大,不能一次过量掏空,不能通过大量挖土来纠偏,纠偏应根据测量数据随偏随纠,当沉井偏斜达到允许值的1/4时,便要纠偏,下沉过程中要勤测、勤纠、缓纠。

沉井每下沉一次检查一次垂直度与中心轴线。随时检查沉井水平度,加强监护,对地下水及时排除。

下沉至接近设计标高1米时,应减速下沉,记录下沉的速度。最后20~30cm处停止开挖,观测沉井在不开挖的情况下的下沉速度,确保沉井下沉标高严格控制在范围内。坚决防止超挖。如发现特殊土质,应及时报告建设单位、设计单位、监理单位,提前做防止措施。

9、沉井封底

本工程工作井、接收井封底时先铺碎石垫层,再浇筑150cm厚C25钢筋混凝土底板。沉井下沉至设计标高后,应先清除污泥等杂物,超挖部分采用碎石夹砂填实,不得用土回填,待沉井8小时自沉累计不大于10mm时即可进行封底。本工程沉井封底采用干封底的方法,在沉井内设集水井。将地下水位降至底板下不能上升时,此时可浇筑封底混凝土。在封底混凝土未达到设计强度前,应进行不间断抽水。保持地下水位低于底板30cm。砼强度达到设计要求时方可停止排水,对集水井进行封堵。底板混凝土浇捣完成后应及时养护,并应防止阳光及温差的剧烈变化,以免底板出现收缩裂缝,影响沉井的施工质量和使用功能。

四、沉井施工的常遇问题与处理对策

(一)沉井倾斜:

原因分析:

1、沉井刃脚下的土软硬不均匀;

2、没有对称地敲碎刃脚下素混凝土垫块或没有及时地回填夯实,井外四周的回填土夯实不均匀;

3、没有均匀挖土使井内土面高差悬殊;

4、刃脚下掏空过多,沉井突然下沉,易产生倾斜;

5、刃脚一侧被障碍物搁住,需及时发现和处理;

6、排水开挖时,井内涌砂;

7、井外弃土或堆物,井上附加荷重分布不均匀,造成对井壁的偏压。

预防措施及处理方法:

1、加强下沉过程的观测和资料分析,现场倾斜及时纠正;

2、对称、均匀敲碎刃脚下素混凝土垫块,及时用砂或砂砾回填夯实。

3、在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块,加大阻力延缓下沉速度。

(二)沉井偏移

原因分析:

1、大多由于倾斜引起,当发生倾斜和纠正倾斜时,井身常向倾斜一侧下部产生一个较大的压力,因而伴随产生一定的位移,位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。

2、测量定位发生差错。

预防措施及处理方法:

1、控制沉井不再向偏移方向倾斜;

2、有意使沉井偏向相反方向,当几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置。

3、加强测量的检查复核工作。

(三)沉井下沉过快

原因分析:

1、遇软弱土层,土的耐压强度小,使下沉速度超过挖土速度;

2、长期抽水或因砂的流动,使井壁与土之间摩阻力减少;

3、沉井外部土体液化。

预防措施及处理方法:

1、重新调整挖土,在刃脚下不挖或部分不挖土。

2、将排水法下沉改为不排水法下沉,增加浮力。

3、在沉井外壁与土壁间填粗糙材料或将井筒外的土夯实,增加摩阻力,如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石进行处理。

4、先封底后下沉。

在沉井下沉时遇到土质软或含水量较大突然下沉时,立即通知监理、业主,根据实际情况与以往的施工经验与业主、监理、设计院协商后采取先封底后下沉方法进行施工。在浇筑底板时,预留直径为200mm的预留孔作为沉井下沉的冲洗口与排水口。预留孔的数量与位置根据现场实际情况确定。待沉井下沉至设计标高时再进行封孔。再清理新旧砼的接口和除去松动的砼。

(四)沉井下沉缓慢或停沉

原因分析:

1、井壁与土壁间的摩阻力过大;

2、沉井自重不够,下沉系数过小;

3、遇有障碍物。

预防措施及处理方法:

1、继续浇灌砼增加自重或在井顶面均匀加重。

2、挖除刃脚下的土或在井内继续进行第二层“锅底”状破土;用小型炸药包爆破震动,但刃脚下挖空宜小,药量不宜大于0.1kg,刃脚应用草袋等防护。

3、在井外壁用射水管冲刷井周围土,减少摩阻力,射水管也可埋在井壁混凝土内,此法仅适用于砂类土。

4、在井壁与土壁之间灌入触变泥浆,降低摩阻力。

5、清除障碍物。

(五)沉井超沉与欠沉

原因分析:

1、沉井封底时下沉尚未稳定;

2、测量有差错;

预防措施及处理方法:

1、当沉井下沉至距设计标高以上1.5~2.0m的终沉阶段时,应加强下沉观测,等8小时的累计沉降量不大于10mm时,沉井趋于稳定,方可进行封底。

2、加强测量工作,对测量标志应加固校核,测量数据须准确无误。

篇2:沉井施工协议书

(一)探明地层

沉井施工前要详细钻探沉井所要通过的地质层,查明其地质构造、地质层次、深度、特征和水文情况,以便制定切实可行的沉井下沉方案和对附近构造物采取的有效措施。

应以探明地层情况为前提来布置探孔的位置、数量和确定孔深。每个沉井位置至少应有2个探孔。一般孔位在基层范围外2~3m处,探孔深度要超过沉井预定下沉的刃脚深度。

(二)清理和平整场

就地浇筑沉井要清除井位及附近场地的孤石、倒木、树根、淤泥及其它杂物。对于软硬不均的地表应进行换土或作加固处理。

(三)设备及辅助设施

在场地布置时,对场内外运输道路、电力、水的供应线路,起重设备等,均匀统一安排。沉井施工设备选用以下设施。

(1)井顶吊机:安拆扒杆、龙门吊;

(2)墩旁吊机:在沉井外侧距井外壁2~3m、不受沉井下沉影响、坚实的土地上铺设木垛,在木垛上架设15t履带式吊机,以满足沉井制作和下沉过程中吊装工作的需要;

二、场地处理、沉井分节

(一)场地处理

制造沉井前,要挖除原有场地松软土,换上好土,交在将场地夯实平整,以防在浇筑砼过程中或撤除垫木时发生不均匀沉陷。按沉井位置放出准确的十字中线并整平。为了使垫木铺设平顺,受力均匀,垫木下要加一层厚于5cm的砂层。

(二)沉井分节

沉井分节高度应根据开挖方法、下沉进度、土层性质、沉井的平面尺寸决定,使其保持稳定、顺利下沉。底节沉井的最小高度视在拆除垫木或挖除土模时能抵抗纵向破裂而定。若沉井底节下为松软土时,则底节最大高度不得大于0.8倍沉井宽度,其余各节应尽量做得高一些,除要考虑保证沉井稳定外,还要考虑挖土起重机机械工作的方便。

(三)铺垫、支撑、立模、绑扎钢筋

A、铺垫

1、垫木安排及数量

刃脚下应满铺垫木,并使长短垫木相间布置。刃脚在直线段应垂直布置,圆弧部份应径向布置铺设。

垫木数量按垫木底面承压应力不大于0.1Mpa求算:

n= Vr/ Lb[σ]

式中: n―垫木根数;

V―第一节沉节砼体积(m3):

r―砼的容重(kg/ m3);

Lb―基底土容许压应力(Mpa);

2、垫木铺设(应符合下表要求):

经验证明立铺(窄面平放)既增强承载力又方便抽拔。

铺垫完后,在垫木上面测量放出精确的沉井刃脚轮廓线,在轮廓线外15cm~20cm处放出检查点,便于检查控制。

3、沉井模板与支撑

沉井模板与支撑应具有足够的强度和较好的刚度。刃脚下的底模应按拆除顺序分段布调预先断开,刃脚可直接置于垫木上。刃脚下的垫木连成一体,防止浇筑砼时发生不均匀沉落造成裂纹。

施工步骤如下:

(1)测量放样:准确地画出刃脚边线,严格控制沉井中心位置的准确性;

(2)模板制作:沉井外侧模板要平滑,具有一定的刚度,与砼接触面必须刨光,与刃脚接触的空隙要塞严,防止漏浆;

(3)模板安装:沉井外侧模板必须竖缝支立,立好后要核对上下口各部份尺寸、井壁的垂直度(或斜度)、刃脚标高,支撑拉杆(内外模间)和拉箍要牢固;当井壁有斜度时,模板要按斜率要求支立;支第二节及以后诸节模板时不准支撑到地面上,以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的砼发生裂纹;环箍和拉缆要加强,外模上口尺寸不得大于下口尺寸。

模板安装顺序:刃脚斜面及隔墙底面模板→井孔模板→绑扎钢筋→设内外模间支顶→支设外模板→设内外模板间拉筋→调整各部尺寸→全面紧固支顶、拉杆、拉箍→固定撑杆和拉缆。

4、钢筋绑扎:

钢筋绑扎是在内模(井孔)已支立完毕,外模尚未扣合时进行的,先将制好的焊有锚固筋的刃脚面摆放在垫木上的刃脚画线位置,进行焊接后再布设刃脚筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋(冲刷水管、空气幕管道)。为了加快进度可以组织大片,利用吊机移动定位焊接组成整体。

(四)沉井砼浇筑、养生、拆模

1、沉井砼应沿井壁四周对称进行浇筑,避免砼面高低相差悬殊,以防产生不均匀下沉造成裂缝。每节沉井的砼都应分层、均匀、连续地浇筑直至完毕。高度较高可设缓降器,缓降器下的工作高度不得高于1米。每层砼的厚度h值不超注:Q―每小时砼产量(m3/h);

t―水泥初凝时间;

A―砼的浇筑面积。

2、养生:

沉井砼养生应注意以下问题:

(1)浇筑后10h即遮盖浇水养护。气候炎热或干燥时,终凝后即可遮盖洒水养护。

(2)施工期间室外最低-3℃低或室外平均温度低于+5℃时,应按冬季施工要求进行。

(3)底节沉井砼养生强度必须达到100%,其余各节强度允许达到70%时进行下沉。

(4)砼强度达2.5Mpa时,砼顶面要凿毛。

3、拆模

在砼强度达到2.5Mpa以上时,方可拆除直立的侧面模板。

(2)当砼强度达到70%(或设计要求)后,方可拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑与模板。

(3)拆模的顺序为:井孔模板→外侧模板→隔墙支撑及模板→刃脚斜面支撑与模板

拆除隔墙及刃脚下支撑应对称依次进行,宜从隔墙中部向两边拆除。拆除时可先挖去支撑架垫木下的砂,抽出支撑架及垫木。当支撑排架顶面(或底面)设有楔形木时,可先打掉楔木,然后再拆除支撑。

(4)拆模后、下沉抽垫前,仍需将刃脚下回填密实以防止下沉,保证正确位置下沉。

(五)沉井制造的允许偏差

沉井各结构尺寸取决于模板制造与安装尺寸的精确程度。沉井模板支立好后,要进行全面检查,确认各部尺寸均在允许偏差内,经监理工程师验收后方能浇筑沉井砼。

三、 沉井下沉

沉井下沉主要是通过从井孔中用机械或人工方法均匀除土,削弱基底土对刃脚的正面阻力和沉井壁与土之间的摩阻力,使沉井依靠自重力克服上述阻力而下沉。

本工程设计为排水下沉方法,排水沉井下沉的辅助措施有:压重(接高沉井)、降低井内水位减少浮力、炮振(必要时)等。

四、沉井制作和下沉过程中的质量控制

(一)抽除垫木

抽除垫木是沉井下沉的开始,也是下沉过程中的重要工序之一。此项工作突击性强,不论沉井大小,一般均要求在数小时(2h~4h)内全部抽除,因此,要精心安排,谨慎进行。

一)抽除垫木的准备工作

1、垫木编号

为使抽除垫木时在沉井内外能很好地配合,有条不紊地进行,要对垫木分组编号。分组编号次序,应按设计拟定的次序用红漆写在沉井内外井壁上。

2、清理施工现场及材料准备

在抽除垫木之前应将沉井内外的碎木块、碎砼块等清除干净,同时应备好回填时用的砂石材料以及开挖回填工具等。

3、劳动组织

劳动力的配备可根据沉井大小、垫木的多少及分组情况来确定,一般设2~4个小组,每组8~12人。

4、下沉量的测量

在沉井模板拆除后,抽除垫木之前,由测工进行刃脚高程测量和沉井中线测量,在沉井四脚井壁上做也标尺,绘出沉井中心线标记。要抽除下组垫木时,每抽出一且应对沉四角高程变化观测一次,如发现沉井向一侧倾斜过大时,应采取措施。

二)抽除垫木的方法

1、抽除垫木

在抽除垫木时必须统一指挥,按规定的联络信号分组、对称、同步进行抽除工作。等待同一编号的垫木抽完交进行回填后,方可抽除下一组垫木。一般情况下,垫木以向沉井外抽除为宜。如向沉内抽除时,必须及时地将抽出的垫木运至井外。

2、沉井垫木内外的回填

垫木每抽完一组必须及时回填,回填材料以粗、中砂为宜。回填料不得从井内或筑岛上挖取(可挖取井内预留部份),以防造成沉井歪斜。

回填高度H的决定,应以最后分配在定位垫木上的重力不致压弯垫木以及垫木下土的承载应力不超出岛面极限承压力为准,必要时加高H值,甚至在隔墙下进行回填来满足要求。

3、注意事项

抽垫过程中如发现下列情况时,应及时研究处理:

(1)沉井向一侧倾斜,其倾斜度>1%,且继续向该侧倾斜时;

(2)一次抽垫后下沉量超过上次的1倍时;

(3)回填土被挤出后,产生隆起或裂缝等现象时;

(4)垫木被压断时。

三)排水开挖下沉

在稳定的土层中,如渗水量不大,或者虽然土层透水性较强,渗水量较大,但排水不致产生流砂现象时,可采取排水开挖下沉。沉井排水应选用适合其排水量、吸程、扬程的电动离心泵和污水泵。在井深大于泵的有效吸程时,可将泵放置在悬吊于井孔壁的平台上,使它能随抽水沉度在井孔内升降。在保证井孔吊罐上下通道和升降梯安设有足够位置的前提下,平台可设在井孔一侧或两侧,如布置有困难时可设多层平台。多孔沉井在满足除土需要后,可用部份井孔专设抽水平台。

排水下沉时,用人力或风动工具开挖,必须对称地进行,保证均匀下沉。

从地面或筑岛面开始下沉时,应先将刃脚内侧的回填土分层挖除,开挖顺序同抽垫。4个定位垫木处的土最后挖除。在一层全部挖除后,再开始挖第二层。

在刃脚尚未抵达原地面就需要接筑后一节沉井时,应先在刃脚下做适当的回填,防止沉井加重后下沉产生偏斜。

1、各种土质开挖方法:

(1)松软土质

在分层挖除回填土时,沉井逐渐下沉,当刃脚与井中部土面平齐时,即可在中部先向下挖深约40cm~50cm,并逐渐向四周均匀扩挖,距刃脚约1m时,开始分层挖除刃脚内侧的土台,使沉井挤土下沉。

(2)比较坚硬的土质

如刃脚内侧土挖平后,沉井下沉很少或不下沉时,()可从沉井中部再向下挖深约40cm~50cm,并继续向四周均匀扩挖,使沉井平稳下沉。

(3)坚硬土层

可依抽垫顺序,分段掏空刃脚,每段掏空后随即回填砂砾,待最后几段(即定位垫木处)掏空并回填完毕,再逐次挖除回填砂砾,使沉井下沉。

(4)岩层

沉井下沉至岩层时,可先挖除刃脚部位,后挖除中间部位。风化或软质岩层可用风镐等铲除,较硬的可打眼放炮。挖除刃脚下的土时,可采用跳槽法,即沿刃脚周长等分成若干段(每段长约1m),先隔一段挖一段,留下定位承垫处,将其余各段全挖掉,待清除残渣用较小粒径砂砾回填刃脚后,再挖除定位承垫处岩石,然后逐次挖除回填料使沉井均匀平稳下沉。

开挖岩层时可先打斜炮眼,其斜度大致与刃脚内侧斜面平行,并伸出刃脚15cm~20cm,使开挖宽度超过刃脚5cm~10cm,开挖深度宜为40cm。

排水开挖每个周期的首项工作是选择适当位置挖掘较深的集水坑,以便抽水。沉井外侧加设井点降水,以降低地下水位,便于沉井内开挖取土。

旱地下沉,可在井顶搭设平台及吊架,将井内弃土吊出,用机具运往堆弃处;在河中下沉时,通常用活底吊罐将井中弃土吊出卸到井上平车上,推到井边弃土;或用吊机直接吊运卸除。

2、排水开挖注意事项

1、随时注意土层的变化情况,严格控制刃脚附近除土深度,注意分析发出的声响,慎防翻砂涌水;

2、备好一旦发生翻砂涌水时工作人员出井的设备;

3、保证井顶卸土或换装时不向井下掉土;

4、做好吊斗升降时对水泵平台碰撞的防护措施;

5、弃土不得靠近井壁,避免对沉井发生一侧超载压力引起沉偏斜。

四、沉井下沉施工偏差的控制

(一)沉井纠偏方法

1、偏除土纠偏法

入土不深的沉井可利用此法使沉井在下沉过程中逐渐纠正纠正偏差。

纠正偏差时,可在刃脚高的一侧除土,刃脚低的一侧支垫,随着沉井的下沉,倾斜即可纠正。

纠正位移时,可先有意地偏除土使沉井向偏位方向倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直至沉井底面中心与设计中心位置相重合(或接近)时再将其纠正。如位移量较大,一次完不成,可反复几次进行,使其逐渐移近中心位置,最后调整到使倾斜和位移都在允许偏差范围内为止。沉井偏差原因及预防措施:

2、加压法

在井顶施加水平力,刃脚低的一侧设支垫,反方向设滑车组及平衡重牵引纠编。具体方法:

在低的一侧用5~6组(3根直径30cm/组)圆木支于沉井外壁预留的缺口内,圆木与井壁呈30o左右的夹角,下面用枕木垫牢,在高端设滑车组,一组拉于沉井的顶部,另一端固定于沉附近特设的地锚(或利用已沉入的沉井做地锚)上,并加设平衡重增加持续拉力进行牵引,同时在井内配合除土纠偏。这样,在井顶水平推力和拉力及控制低侧刃脚下沉的综合作用下,随着沉井逐渐下沉,使沉井的偏斜逐渐纠正至允许偏差范围内。也可不采用在低侧设支垫,采用在井顶施加水平拉力,井外射水,井内偏除土纠偏。

3、增加偏土压纠偏

由于弃土偏堆在沉井一侧,能使沉井产生偏斜。同理,可在沉井偏斜的一侧抛石填土,使该侧土压力较彼侧为大,也可纠正沉井的偏斜。

4、沉井位置扭转的纠正

可在沉井的对角位置分别偏除土和填土,使沉的刃脚下不相等的土压力作用下形成扭矩,从而使沉井得以纠偏。

五、 沉井基底清理

篇3:沉井施工方法浅析

由中铁七局集团有限公司承建的新建郑州铁路集装箱中心站工程, 污水泵井由于埋设较深, 设计采用沉井施工。地下水位高程在自然地坪以下4.7m左右, 要求先开挖到自然地坪下3.5m之后, 施工沉井。工程采取分节制作、分节下沉的施工方法。第一节制作高度不宜大于沉井直径 (6m) 。根据地质报告, 可将刃脚支设持力层选在粉质粘土夹粉土层, 可采用降水下沉法, 降水方式优先采用井内设内径600mm, 深15m管井, 用潜水泵抽水来降水。

2 沉井施工方法

2.1 施工流程

场地平整——测量放线——降水井施工并开始抽水——开挖基坑至自然地坪以下3.5m处——砌刃脚砖座——坑内制作沉井刃脚——沉井浇筑——监控降水情况——拆除垫座——井内挖土下沉、封底——浇筑底板混凝土——施工内隔墙、梁、板、顶板及辅助设施。

2.2 沉井制作

2.2.1 刃脚支设

可采用砖垫座, 砖垫座沿周长分成6~8段, 中间留20mm空隙, 以便拆除, 砖垫座内壁用M7.5水泥砂浆抹面, 砖采用MU10。

2.2.2 井壁制作

沉井制作可在基坑中及地面上进行。分节制作时水平接缝需做凹凸型, 以利防水。

沉井主体采用C35、S6商品砼, 在对钢筋模板进行验收合格后, 进行浇筑砼, 浇筑刃脚、井壁砼要注意浇筑顺序, 每层30cm, 将沉井沿周长设多个振捣组, 同时浇筑。保证对称均匀下料, 防止一侧受压而使模板产生位移、变形, 每层必须在2h之内浇筑完毕, 振捣时振动器移动间距不大于0.5m。振捣器应避免碰撞钢筋、模板。振捣器插入下层砼内不小于0.05m, 要快插慢拔, 每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再下沉。在砼浇筑过程中, 应经常观察模板、支架, 当发现问题及时采取措施处理。

施工缝的技术处理。井身整个高度7m左右设一道施工缝。施工缝选择在井身中间处, 浇筑高度为3.5m左右, 施工缝采用凹凸槽, 该处砼应确保密实平整, 无高低起伏, 砼后期接面要打凿清理, 并浇10cm厚减半石子砼, 下沉时浇筑的砼强度必须达到100%。

2.3 管井降水

降水井管井结构

井口。井口设置护圈, 遮盖盖板, 以防止地表污水、杂物混入井内。

井壁管。井壁管均采用无砂混凝土管, 井壁管的内径为φ600mm。

过滤器 (滤水管) 。无砂混凝土管壁透水性良好, 沿井深通长埋设, 可用作过滤器。

沉淀管。沉淀管长度为1.50m, 底口封死。

填砾料 (砾砂) 。下部井管外侧用洁净石英砂填充作为过滤层。滤料从井口四周均匀回填, 防止将井管挤偏。

填粘性土封孔。为防止地面污水的渗入及确保降水效果, 在砾料的围填面以上须采用优质粘土围填至地表并夯实, 并做好井口管外的封闭工作。

2.4 沉井下沉

2.4.1 下沉验算

下沉验算计算:根据《建筑施工手册》第374页表6-143, 得出井壁摩擦阻力:粉砂和粉性土为15~25kN/㎡, 取平均值20k N/㎡。

两次浇筑完之后, 井的自重为G=mg=3.14*6.6*0.3*9*2500*10=1400kN;

当沉井下沉深度为3.38m时, 井壁摩擦阻力为:f=20*3.14*6.6*3.38=1400kN;

所以得出结论:下沉深度小于3.38m时, 沉井依靠自重, 可自然下沉;下沉深度大于3.38m时, 要依靠外力使沉井下沉。

抗浮验算计算:地下水位标高为82.4m, 刃脚下端标高为79.05m;

水浮力为f浮=1 000*10*3.14*3.3*3.3* (82.4-79.05) =1146kN;

当沉井封底混凝土自重G=f浮时, 能将地下水封住。

G=mg=2 500*10*3.14*3.3*3.3*h;得出封底平均厚度:h=1.34m。

2.4.2 沉井下沉

1) 分组对称拆除沉井砖模或模板至刃脚斜面内400mm;

2) 在沉井中间开始逐渐向四周挖土, 每层挖土厚0.4~0.5m, 沿刃脚周围保留1.5m土;

3) 先挖两层后 (形同锅底) , 再集中人力沿沉井井壁, 每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀地削薄土层, 每次削200~300mm, 使沉井在自重作用下均匀垂直切土下沉, 然后再重复上面程序。沉井位移主要是由沉井倾斜引起的, 沉井向某一方向倾斜被纠正后, 必然引起沉井向相反方向产生位移, 可以利用这一点, 当沉井向某一侧位移后, 在沉井下步沉时, 先挖此侧刃脚处的土, 使沉井向此侧倾斜, 然后挖相反侧刃脚的土纠正倾斜, 如此循环一、二次可纠正沉井位移;

4) 沉井下沉最初3.5m内要特别注意保持平面位置与垂直度正确, 以免以后下沉不易调整。挖土必须分层进行, 防止挖的太深或刃脚处切土过快伤人;

5) 在沉井开始下沉和将沉至高度标高时, 周边开挖深度应于300mm或更薄一些, 避免发生倾斜, 在离设计标高200mm左右应停止取土, 依自重下沉至设计标高。

2.4.3 封底

位于沉井中心设置有一个降水管井, 先将沉井内土形整理成锅底形, 自刃脚向中心挖放射形排水沟填以石子做滤水暗沟, 管井四周填以卵石, 使井底的水都汇集到管井中, 用潜水泵排出, 使地下水位保持低于井底面50cm以上。刃脚砼凿毛处应洗刷干净或打毛, 然后浇筑C15混凝土砼垫层 (封底一般铺一层150~500mm厚碎石或卵石层, 再在其上浇一层厚约1.5m的混凝土垫层, 在刃脚下切实填严, 振捣密实, 以保证沉井的最后稳定) 。达到50%设计强度后, 在垫层上铺设底板钢筋浇筑砼, 并捣固密实, 砼养护14d期间, 在封底的集水井中应不断抽水, 待底板砼达到70%设计强度后, 抽除井筒中水后立即向降水管井中灌入C30早强干硬性混凝土捣实, 装上法兰, 再在上面浇筑一层砼, 使之于底板一平。

3 监控量测

1) 在井周围建筑物处设置沉降观测点;

2) 监控量测频次及控制。降水前, 进行观测点的水准测量。在降水过程中, 每天两次进行观测。在施工期间, 固定专人及专用设备, 不得随意更换。当观测点沉降速率发生突变或地表发生开裂, 应立即停止降水, 查找原因, 采取补救措施后方可继续施工。

4 结论

在沉井的施工过程中, 我们有条不紊的按照上述施工方法施工, 使整个沉井系统有序而又保质保量的完成, 既能确保施工安全, 又能对整个工程的经济性和施工进度有很大的帮助, 为中铁七局在以后的沉井施工提供了借鉴的范例。

参考文献

篇4:浅谈沉井施工工艺

关键词:沉井施工;刃角;降水;流砂;纠偏;封底

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)08-0064-02

沉井有着广泛的工程应用范围,不仅大量用于铁路、公路桥梁中的基础工程以及市政工程中给、排水泵房,地下电厂,矿用竖井,地下贮水、贮油设施,而且也经常用于建筑工程中的基础或开挖防护工程,尤其适用于软土中地下建筑物的基础。

1 沉井的基本概念

所谓沉井是桥梁工程中较常采用的一种基础型式,是用一个事先筑好的以后能充当桥梁墩台或结构物基础的井筒状结构物,一边井内挖土,一边靠它的自重克服井壁摩阻力后不断下沉到设计标高,经过混凝土封底并填塞井孔,浇筑沉井顶盖,沉井基础便告完成。

2 沉井的类型、构造及设计

沉井的类型较多,按材料可分为砖、石、钢、混凝土、钢筋混凝土等多种,应用最多的是钢筋混凝土沉井。按形状可分为圆形、方形、矩形、多边形、中间为矩形两侧为圆形等。常用的钢筋混凝土沉井主要由刃脚、井壁、内隔墙、取土井、凹槽、封底、顶板等组成。

3 沉井施工

3.1 邢钢漩流井沉井施工工程概况及设计参数如下

该沉井为圆形沉井,与提升泵站相邻。施工时整体开挖至-7m,再进行沉井施工。外径10m,壁厚0.7m,内筒壁直径6m,壁厚0.5m;全高(加刃角)23m,下沉长度16m,分三节制作。第一、二、三节沉井高分别为7m、5m、4m。三节沉井均需配筋,井壁采用C30抗渗砼浇筑;封底采用300厚卵石,1.2m厚C15素砼;顶盖要求配筋,顶盖厚度为0.5m。刃脚采用钢筋砼刃脚,刃脚踏面宽0.2m,刃脚高1.5m。

3.2 沉井施工的一般要求

沉井施工前,除了熟悉设计图纸外,还应对沉井入土地层及基底岩面等地质资料进行分析研究,制定切实可行的制作和下沉方案;对沉井附近的建筑物、铁路、公路、地下管网和施工设备等,要了解其地基形式、安全等级、使用要求等,制定并采取有效的防护措施;在沉井下沉过程中,还需经常进行沉降、位移观测分析,有问题应及时处理;应制定必要的措施,确保各方面的安全。

3.3 沉井施工准备

沉井施工程序如下:平整场地→制作第一节沉井→拆模与抽垫木→挖土下沉→沉井接高→地基检验等处理→封底、填充井孔与封顶。

施工准备主要包括:

3.3.1 制定施工方案。施工前,应根据工程地质结构及施工现场的具体情况、地质水文情况、施工设备性能、技术的可靠性来编制切实可行的施工方案或施工技术大纲,正确指导施工,保证工程的顺利进行。

3.3.2 沉井地基处理。在松软地基上进行沉井制作,应先对地基进行处理,以防止由于不均匀沉降而引起并身偏斜或开裂。

3.3.3 按沉井平面设置测量控制网,进行找平放线,并布置水准基点和沉降观测点,进行定期沉降观测。

3.4 沉井下沉验算

3.4.1 已知:-13~-19m为粉质粘土,-19~-23.5m为中砂,-23.5m~-26.3m为粉质粘土。

3.4.2 土与沉井外壁间的单位面积摩阻力表(见《建筑施工简易计算》),查表得:粉质粘土:f=25kN/m2;中砂:f=19kN/m2。

3.4.3 沉井下沉验算:

(1)求出沉井每段砼量:第一段V1=143.1m3;第二段V2=116.6m3;第三段V3=89.5m3;第四段V4=65.6m3。

(2)求出土层的平均摩系数f0:

3.5 深井井点降水计算

3.5.1 已知漩流井半径X0=5m,水位标高-15.000m。

3.5.2 抽水影响半径:中砂抽水影响半径R为100~200m。施工现场取R=150m。

3.5.3 渗透系数K(m/d)(《建筑施工简易计算》):中砂渗透系数为5~20m/d,6×10-3~2×10-2cm/s,取19m/d,0.00022m/s。

3.5.4 抽水前水位高度:经查表可得:采用4个QY-15型水泵抽水,可以满足施工要求。本工程沉井基础采用井点降水,每个沉井四个降水井,人工挖土,在人工挖土过程中加设明沟排水。

3.6 沉井接高

第一节(第二节)沉井顶面下沉至距地面还剩1~2m时,应停止挖土,接筑第二节(第三节)沉井。接筑前应使第一节(第二节)沉井位置正直,凿毛顶面,然后立模浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计要求后再拆模继续挖土

下沉。

3.7 沉井封底

当沉井沉到设计标高,经观测,8h内累计下沉量≤10mm,即可进行封底,本沉井采用排水封底(即干封底)。视降水效果而定,如果坑底有明水,挖土使井底成锅底形,并自刃脚向中心挖放射形排水沟,在中部设2~4个集水井,井内插Φ600~800有孔钢管,沟内及井内填满卵石,用水泵降水至井底面30~50cm,刃脚凿毛处刷干净,浇筑砼垫层,强度达30%后,绑钢筋,浇筑底板。

养护至70%设计强度期间,集水井中应不间断抽水至强度到10%时,对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵,抽除井筒水后,立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性砼捣实,装上法兰,再在上面浇筑一层砼,使之与底板平,封底时因上部结构未施工,应验算沉井的抗浮稳定性。

3.8 沉井下沉过程中遇到的问题及处理

本沉井在施工过程中发生了井内流砂,造成沉井倾斜,同时在有的地层出现了下沉困难的问题。

沉井下沉困难主要是由于沉井的自重克服不了井壁的阻力或刃脚下遇到大的障碍物所致。因此解决因阻力过大而使下沉困难的方法是从增加沉井自重和减小井壁阻力两个方面来考虑的;解决因刃脚遇障碍物而使沉井下沉受阻必须从如何消除障碍物上来考虑:

3.8.1 增加沉井自重。可提前浇筑下一节沉井,以增加自重,或在沉井顶上压重物迫使沉井下沉;对不排水下沉的沉井,可以抽出井内的水增加沉井自重。

3.8.2 减小沉井外壁摩阻力。减小井壁外侧摩阻力的方法是:可将沉井设计成阶梯状,或在施工中尽量使其外壁光滑;亦可利用高压水流冲松井壁附近的土,且水流沿井壁下渗而润滑井壁(本沉井基础主要采用此法来解决下沉困难问题),使沉井摩阻力减小。

3.8.3 消除刃脚下障碍物。可用旋挖、爆破、切割手段将刃脚下障碍物清除,解决下沉困难的问题。

近年来,对沉井下沉,为减少井壁摩阻力常采用泥浆润滑套或空气幕下沉等方法。

4 结语

通过邢钢项目漩流井钢筋砼沉井施工实践,体会到沉井施工工艺在地下结构施工中入土深度可以很大,且刚度大、整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直力、水平力及挠曲力矩,工艺也不复杂;缺点是施工周期较长,如遇到饱和粉细砂层时,排水开挖会出现翻砂现象,往往会造成沉井歪斜。在沉井工艺施工前期,必须更加注意水文地质的勘察工作。对施工过程中易于产生的倾斜及下降困难等问题,应预先采取必要的技术防范措施和施工组织措施,并做好周围建筑物的沉降观测,这样才能保证沉井施工达到优质、高速、安全、经济的效果。

作者简介:马志虎(1981—),男,内蒙古通辽人,中国二十二冶集团有限公司海外事业部工程师,研究方向:技术管理。

篇5:沉井构造有哪些施工要求?

钢筋混凝土沉井主要由刃脚、井壁、隔墙与底梁、凹槽、封底与底板、顶盖、井孔、射水管或探测管等组成,

1、刃脚

(1)刃脚作用:减少沉井下沉阻力,切土下沉,封闭与阻止壁外流砂或泥浆涌入井筒内的作用。

(2)制做要求:砼C20以上,踏面宽度100~200mm,底面加强,刃脚斜面倾角为450以上(双斜面),其高度为1m左右。

2、井壁

(1)井壁作用:下沉挡土、挡水及克服摩擦阻力的作用,

施工完毕后,做为基础或基础一部分,或矿山竖井及其它构筑物外壁。

(2)制做要求:C20~C25,壁厚0.8~1.5m,每节高度6~8m,井壁内预埋各种管路。

3、隔墙与底梁

(1)作用

加强整体刚度,防止突沉,减少挠曲应力,并分成多个井孔有利于控制沉井下沉方向。

(2)制做要求

间距5~6m,厚度0.5~1.2m,底面高出刃脚踏面0.5m以上,若与刃脚平齐应留过人孔。

4、封底与底板

(1)作用:隔离地下水力联系;凹槽增强井壁与底板的联结强度。

篇6:沉井施工的注意事项有哪些?

沉井下沉四周影响区域内,不宜有高压电线杆、地下管道、固定式机具设备和永久性建筑物,必须设置时,应采取安全措施。

空压机的贮气罐应设有安全阀,输气管应编号,供气控制应由专人负责。在有潜水员工作时,并应有滤清器,进气口应设置在能取得洁净空气处。

沉井的制作高度不宜使重心离地太高,以不超过沉井短边或直径的长度为宜,一般不应超过12m。特殊情况允许加高但应有可靠的计算数据,并采取必要的技术措施。

沉井的内外脚手,如不能随同沉井下沉时,应和沉井的模板、钢筋分开。井字架、扶梯等设施均不得固定在井壁上;防止沉井突然下沉时披拉倒。

沉井井顶周围应设防护栏杆。井内的水泵、水力机械管道等施工设施,均应架设牢固,以防止坠落。

沉井下沉前应把井壁上拉杆螺栓和圆钉切割掉。特别在不排水下沉时,应清除井内障碍和插筋,以防止割破潜水员的潜水服。

抽承垫木时,应有专人统一指挥,分区域,按次序进行。

抽承垫木及下沉时,严禁人员从刃脚、底梁和隔墙下通过。

当沉井面积较大,不排水下沉时,井内隔墙上应设有潜水员通过的预留孔,

浮运沉井的防水围壁露出水面的高度,在任何时候均不得小于1m。

采用抓斗抓土时,井孔内人员和设备应事先撤出,停止其他作业。如不能撤出时,应采取安全措施。

采用机吊人挖时。土斗装满后,待井下人员躲开,并发出讯号,方可起吊。

采用水力机械时,井内作业面与水泵站应建立电话或讯号联系。

水力机械的水枪和吸泥机,应进行试运转,各连接处应严密不漏水。

沉井在淤泥质黏土或亚黏土中下沉时,井内的工作平台应用活动平台,禁止固定在井壁、隔墙或底梁上。沉井发生突然下沉,平台应能随井内涌土顶升。

不排水沉井,井内应搭设专供潜水员使用的浮动操作平台。潜水员的增、减压规定及有关职业病的防治,应按照有关规定进行。

采用井内抽水强制下沉时,井上人员应离开沉井,不能离开时应采取安全措施。

沉井如由不排水转换为排水下沉时,抽水后应经过观测,确认沉井已经稳定,方可下井作业。

采用套井与触变泥浆法施工时,套井四周应设置防护设施。

沉井下沉采用加载助沉时,加载平台应经过计算,加载或卸荷范围内,应停止其他作业。

篇7:大坑口污水泵站沉井施工技术

摘要:介绍沉井下沉受力计算和沉井施工技术,总结沉井对周边建筑物的影响。关键词:沉井刃脚管涌封底

1、工程概况

大坑口污水泵站是通过加压将南宁市朝阳溪污水经跨江管道输送到江南污水处理厂的一个加压污水泵站。泵站位于南宁市大坑口朝阳溪旁,经多方案比较优化,泵站结构设计为沉井结构,这也是目前南宁市在建最大的沉井结构之一。沉井结构尺寸为28.6米×23米,下沉深度为16.1米。

2、水文地质情况、气候条件

泵站地面高程73.2m,沉井底部高程为57.4m泵站场地土层自上而下分别为杂填土①、粉质粘土②、粉质粘土③、圆砾④、粉砾⑤和泥岩⑥。场地地下水主要为贮存于填土层①的上层滞水和贮存于圆砾④、粉砂⑤中的空隙承压水。上层滞水的稳定水位为67.5~67.9m,空隙承压水与邕江水有互补关系(邕江水位全年水位61.15~68.19,未计洪水水位)。南宁市气候为亚热带气候,长夏无冬,雨量充沛,降雨多集中在5~9月间,约占全年降雨量的72%左右。

3、沉井施工方案

沉井根据设计井壁形式,采取分2次制作、1次下沉,施工顺序为:挖基坑——铺设砂垫层,安装垫架——制作底节、第二节沉井、隔墙——拆除垫架、模板、挖土下沉到设计深度——沉井封底、浇筑钢筋砼底板——制作第三节沉井。

4、沉井结构

下沉受力计算根据以往经验,沉井高度大于12m,浇筑困难,下沉易引起倾斜,本沉井高达16.1m,采取分节制作,分节高度应保证其稳定性,使沉井能在自重下顺利下沉,沉井下沉系数计算如下:K=Q/L(H-2.5)f其中:K—沉井下沉系数Q—井壁自重H—井壁高度L—井壁外周长f—土壤的摩擦系数第一次下沉系数(包括第一、二节沉井和底梁、隔墙):K=(539+346.42+151.8+26.38+89.7+40.5)×24/100.4×(16.1-6-2.5)×25=1.5>1.15本沉井根据沉井井壁设计分节,采取分三节制作,高度分别为7.1m,5.5m,3.5m,浇筑程序是第一、二节沉井砼和底梁、隔墙砼浇好后,待其达到设计强度100%后,即进行下沉12.1m然后进行封底、浇注设备平台、浇筑第三层沉井砼。

5、沉井施工过程

5.1施工坑开挖沉井采取在基坑中制作,以减少下沉深度,降低施工作业面。开挖深度为6米,考虑到拆除垫架和支模操作的需要,基坑比沉井宽2米,四周挖排水沟,集水井,使地下水位降至比基坑底面低0.5m,挖土采用1台小松220-31.0m3反铲挖掘机进行。配合人工修坡和平整坑底,挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。

5.2沉井制作

5.2.1刃脚支设本沉井高度大,重量重,地基强度较低,采用垫架法支撑。

沉井刃脚铺设标准枕木(160mm×220mm×2500mm)作支承垫架的垫木,然后在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼。地基上铺设砂垫层,可减少垫架数量,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设垫木和抽除。

根据第一、二节沉井的重量和地基的承载力设计,按下式计算枕木用量:n——每米内垫木根数(根);G——第一节沉井的单位长度的重力(kN/m);F——每根垫木与地基(或砂垫层)的接触面积(平方米);「f」——砂垫层(或地基土)的承载力设计值(kN/平方米)n=1193.8×24/(97.2×0.22×2.5×250)=2.14枕木间距为0.46m,共用97.2÷0.46≈212根。

设8组定位架,砂垫层厚度为50cm,满足砂垫层底面处的自重应力加砂层底面处加附加应力小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。选用中砂用平板振动器振捣并洒水,控制干密度≥1.56t/m3,地基整平后,铺设垫木,使顶面保持在同一水平面上,用水平仪控制其标高差在10mm以内,并在其孔隙中垫砂夯实,垫木埋深为其厚度一半。

5.2.2模板支设和钢筋绑扎沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样,只不过由于是在软基上施工,所以要均匀对称施工,以防止不均匀沉降。

5.2.3混凝土浇筑混凝土采用商品砼,并用砼输送泵,送至沉井浇筑部位,沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法,每层厚30cm,将沉井沿周长分成若干段同时浇筑,保持对称均匀下料,以避免一侧浇筑,使沉井倾斜,每层混凝土量为23立方米,要求2h内浇筑一层。

两节混凝土的接缝处设凹型水平施工缝,上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑,接缝处经凿毛及冲洗处理,并浇10cm厚减半石子混凝土。

5.3沉井下沉控制

5.3.1下沉速度的控制根据土质情况,采用台阶形挖土自重破土方式。采用从中间开始向四周逐渐开挖,并始终均衡对称地进行,每层挖土厚度为0.4~1.5m.刃脚处留1.2~1.5m宽土垅,用人工逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每人负责2~3m一段,方法是顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层,每次削5~15cm,当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉,削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行,使均匀平衡下沉,刃脚土方开挖方法如下图所示。

沉井挖土下沉采用人工挖土,一台塔吊吊运出土,由于挖土施工困难,综合考虑挖土、吊运的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制为30cm/天。沉井自2003年5月19日开始挖土下沉到7月21日封底,历时64天,基本按预定的速度进行。

沉井下沉中,如遇到砂砾石或硬土层,当土垅削至刃脚,沉井仍不下沉或下沉不平稳,则按平面布置分段的次序,逐段对称地将刃脚下掏空,并挖出刃脚外壁10cm,每段挖完后用小卵石填满夯实,待全部掏空回填后,再分层刷掉回填的小卵石,可使沉井因均匀地减少承压面而平衡下沉。

在沉井开始下沉和将沉至设计标高时,周边开挖深度小于10cm,避免发生倾斜,尤其在开始下沉5m以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整,在离设计深度20cm左右停止取土,依靠自重下沉至设计标高。

5.3.2下沉观测沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时,在井壁上设十字控制线,并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺,以测沉降,井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标志板来控制,并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达50mm或四面标高不一致时,立即纠正,沉井下沉过程中,每班至少观测两次,并在每次下沉后进行检查,做好记录,当发现倾斜、位移、扭转时,及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中,最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测,以防超沉。

5.3.3下沉纠偏沉井下沉过程中,有时会出现倾斜、位移及扭转等情况,应加强观测,及时发现并采取措施纠正。

产生倾斜的可能原因有:⑴刃脚下土质软硬不均;⑵拆刃脚垫架时,抽出承垫木未对称同步进行,或未及时回填;⑶挖土不均,使井内土面高低悬殊;⑷刃脚下掏空过多,使沉井不均匀突然下沉;⑸排水下沉,井内一侧出现流砂现象;⑹刃脚局部被大石块或埋设物搁住;⑺井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。

操作中可针对原因予以预防,如沉井已经倾斜,可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石,必要时配以井外射水,或局部偏心压载,都可使偏斜得到纠正。待其正位后,再均匀分层取土下沉。

位移产生的原因多由于倾斜导致,如沉井在倾斜情况下下沉,则沉井向倾斜相反方向位移,或在倾斜纠正时,如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用,有时也沿倾斜方向产生一定位移,因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉,加强观测,及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜,再沿倾斜方向下沉,至刃脚中心与设计中心位置吻合时,再纠正倾斜,因纠正倾斜重力作用产生的位移,可有意向位移的一方倾斜后,使其向位移相反方向产生位移纠正。

沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的,可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移,然后纠正倾斜,使偏差在允许范围以内。

5.4下沉到位、封底技术当沉井沉到设计标高,经2~3天,下沉已稳定,在8h内累计10mm时,即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案,本沉井对封底质量要求严格,不允许出现渗漏,再者涌水量不大,井底土质较密实,因此确定采取排水封底方案,分两步进行。第一步进行土形整理,使之呈锅底形,自刃脚向中心挖放射形排水沟,填以石子做成滤水暗沟,在中部设2~4个集水井,井深1~2m,插入直径0.6~0.8m,周围有孔的混凝土或钢套管,四周填以卵石,使井中的水都汇集到集水井中,用潜水泵排出,使地下水位保持低于井底面30~50cm.刃脚混凝土凿毛处洗刷干净,然后,在井底对称均匀浇一层0.7~0.9m厚的混凝土垫层,强度达到30%后,绑钢筋,浇筑上层550mm厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行,每层厚30~40cm,并捣固密实。混凝土养护14d期间,在封底的集水井中应不间断地抽水,待底板混凝土达到70%设计强度后,进行第二步,对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后,立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实,装上法兰,再在上面浇筑一层混凝土,使之与底板平。封底时因上部结构尚未施工,设备管道未安装,应验算沉井的抗浮稳定性。

5.5沉井抗浮计算若地下水对沉井的浮力大于井壁及封底砼重量与井壁与土的摩擦力之和,可以采取在井壁上加载的方法抗浮,但根据地勘资料中对地下水的描述,稳定水位为55~56m,而沉井底高为58m,地下水对沉井的浮力很小。考虑洪水期施工的影响,取土层滞水的稳定水位67m为水面标高,则地下水对沉井的浮力为F=ρghs1其中ρ-水的密度,取103Kg/立方米。h-水面至井底高度67m-58m=9ms1-井底面积,23.626.6=627.76平方米F-水对沉井的浮力F=5649.8t井壁与土层的摩擦力f=s2μs2-井壁表面积(23.6+26.6)×12×2=1204.8平方米μ—单位摩擦力,取最小值20Kpaf=2409.6t井壁及封底砼自重:p=ρv=1900×2.4=4563tF=5649.8因此,沉井在地下水浮力的作用下,是能够保持稳定的。

6、沉井施工中管涌处理及经验体会

6.1管涌及处理因沉井近靠朝阳溪,沉井在下沉至距离基底2米时,开始出现管涌现象,共有6处,且涌水量大小不一,涌水的同时带出大量的细砂,影响了沉井开挖、下沉,处理措施主要是采用卵石装袋,进行填堵,并用滤布覆盖,阻止细砂流出。过滤的水集中至集水坑进行抽排。

6.2经验与体会

6.2.1管涌的危害用于沉井开挖吊运土方的塔吊距离沉井15米,由于管涌出现,大量排水,造成塔吊倾斜,无法使用,在最后几天,沉井出土采用汽车吊,增加了很大的额外的费用。

篇8:沉井施工方案探讨

运城市学苑北路立交桥雨水泵站位于下穿通道西侧, 同蒲铁路以北, 机场大道以南的绿地内, 该泵站提升下穿通道部分路段雨水至雨水主管道。泵站工程设计为地下式钢筋砼结构, 包括泵井、出水池, 泵井平面尺寸:7.2m×3.6m, 埋深10.4m, 采用沉井方法施工。出水池平面尺寸1.5m×5.8m, 埋深3.03m, 采用大开挖方法施工。

2 施工方案

施工准备→测量放线→挖基坑 (机挖) →做垫层→井壁制作→沉井下沉→封底→顶管→做流槽→封顶

2.1 基坑开挖及场地排水

根据设计图纸进行定位放线, 在地面上定位出纵横两个方向的中心轴线, 基坑的轮廓线以及水准标点, 然后根据施工需要进行基坑开挖, 基坑宽度比沉井宽2m, 开挖深度为5.5m, 沉井采用在基坑中制作, 以减少下沉深度, 降低施工作业面, 基坑每边, 四周设降水井 (降水井深度25m) , 使地下水位降至比基坑底面低0.5m, 放坡为1:1.5, 挖土采用1台反铲挖土机进行, 配合人工修坡及平整坑底, 挖出的土运到弃土场地堆放。

基坑施工前先进行排水管道施工, 以便于将降水井抽出的水排入机场大道排水系统。基坑上地面设一定横坡, 并开挖排水沟、集水井, 以防地面水、雨水流入坑内, 减小井内土壤的含水量。

2.2 垫层浇筑

根据设计要求井体四周刃脚处浇筑C20混凝土垫层, 厚度15cm, 考虑到基坑底层含水量较大, 浇筑前对地基表层土回填50cm砂砾进行夯实。

3 刃脚成形及井壁制作

1) 在砼层上弹出刃脚尺寸线, 在其上支设刃脚模板, 然后绑扎钢筋

2) 钢筋工程

钢筋在加场地机械成型, 现场人工绑孔, 井壁竖筋一次绑好, 水平筋分段绑扎, 底板与墙体连接处预留连接钢筋, 为保证钢筋位置正确, 钢筋接头采用绑扎接头。垂直钢筋间距采用开出槽口的木卡尺控制, 水平筋间距, 选用一批竖钢筋按间距焊上短钢筋头控制。

3) 模板工程

本工程模板采用竹胶板, 方木或钢管支撑, 考虑浇筑速度快, 对模板产生很大的侧压力, 采用φ12@500纵横向螺栓拉结加固, 防止模板侧向变形, 拉结螺栓中部设钢板止水片, 横向@500, 纵向@1100设加固围楞沉井内侧用钢管相互支撑顶牢, 确保整体模板的刚度、稳定性和不变形, 使砼的几何尺寸, 外观有绝对的保证。

4) 砼工程

沉井采用C30、P6商品砼, 在对钢筋模板进行验收合格后, 进行浇筑砼, 浇筑刃脚、井壁砼要注意浇筑顺序, 每层30cm, 将沉井沿周长设多个振捣组, 同时浇筑。保证对称均匀下料, 防止一侧受压而使模板产生位移、变形, 每层必须在2h之内浇筑完毕, 振捣时振动器移动间距不大于0.5m。振捣器应避免碰撞钢筋、模板。振捣器插入下层砼内不小于0.05m, 要快插慢拔, 每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再下沉。在砼浇筑过程中, 应经常观察模板、支架、, 当发现问题及时采取措施处理。

5) 水平施工缝的选择及处理

沉井整体高度12.8m, 设一道施工缝。施工缝选择在5.0m处, 浇筑高度为7.8m, 施工缝采用凸槽, 该处砼应确保密实平整, 无高低起伏, 在浇筑上节壁板前应将施工缝表面凿毛, 用水浸润, 然后用10mm~15mm素浆一道, 而后继续浇筑。下沉时第一次浇筑的砼强度必须达到100%, 第二次浇筑的砼达到75%以上。

4 沉井下沉施工

4.1 沉前准备

将所有模板拆除干净, 拉结螺栓从根部切割干净用1:2水泥砂浆粉平压光, 井内预埋钢筋向上理顺, 沉井外侧回填石屑夯实, 在沉井外壁弹出水平, 中分线并在离沉井10m左右设固定水平控制和中分控制。

4.2 沉井下沉

在刃脚处砼达到设计强度的100%, 上部砼达到75%后, 开始沉井下沉挖土, 井内土方采用人工开挖, 每次取土深度为30cm~40cm, 自井的中部向四边对称取土, 以保证沉井在下沉过程中, 不出现倾斜。自井中取出的土方应堆放在离井3m以外, 避免因外部土的压力增大, 使井发生倾斜, 一轮下沉到位再进行下轮开挖下沉, 在离设计深度20cm左右应停止取土观察两天, 如靠沉井自重下沉不到位, 再用人工慢慢取土, 使沉井到达设计深度。

5 封底

8小时内下沉量累计不大于10mm时进行封底, 封底时保证降水井抽手不得间断。使地下水位保持低于井底面30cm~50cm。刃脚砼凿毛处洗刷干净后, 浇筑C15毛石砼, 强度达到30%后浇筑10cmC15混凝土垫层, 铺设底板钢筋浇筑砼, 并捣固密实, 待底板砼达到100%设计强度且龄期大于7天, 方可停止降水。

6 质量保证措施

6.1 技术措施

1) 实行技术交底制度, 对施工中的各个技术要点、施工程序、操作要点和质量标准在施工前进行详细的技术交底会;

2) 试验员现场技术员检查每车砼质量, 包括是否出现坍落度过大或过小, 砼是否严重离析或夹有水泥结块和大粒径的石子。检查掺入的外加剂的型号和数量是否满足要求;

3) 施工过程中注意控制砼的自由落差在2m以内;

4) 实行岗位责任制, 充分发挥质检体系的作用, 未经质检人员检验合格的工序, 不得向监理工程师报检;

5) 技术资料的收集、整理、存档、做到及时准确完整。

6.2 质量保证措施

1) 为了确保工程质量, 组织施工人员, 进行全面质量管理意识教育, 认真学习工程技术规范和质量检验标准, 熟悉掌握招标文件、技术规范、施工图纸、施工工艺, 使每个施工人员做到心中有数;

2) 实施科学管理, 制定施工管理办法, 科学合理地组织施工, 杜绝不合格产品, 确保优质工程;

3) 实行工序控制及过程控制, 对每道工序提出质量标准, 控制方法和检查验收的内容, 使每个施工人员和质检人员, 明确质量目标, 以保证工程质量在施工过程中处于受控状态;

4) 建立严格的奖惩制度与质量责任制度, 对违反操作规程、程序, 使用不合格材料, 影响工程质量的除坚决返工外, 还要给当事人予以处罚, 对工程质量达到优良的给予奖励。

7 安全保证措施

1) 施工现场采用全封闭施工, 现场设安全围挡, 布设各种安全提醒标识标牌;

2) 降水井井口采用钢筋网或木板覆盖并设警示标示;

3) 随时注意观察基坑边是否有裂缝及其它易引发坍塌现象发生的不利因素, 以便及时消除隐患;

4) 操作人员必须严格遵守安全操作规程, 严禁赤脚、穿拖鞋或高跟鞋进入施工现场;

5) 安全保卫部门负责做好现场的防水、防火安全保护措施;

6) 定期进行安全生产检查工作, 对检查出的不安全因素和隐患应立即整改, 整改不力的悬挂警告黄牌, 直至整改完毕;

7) 夜间施工安装足够的照明设备, 确保安全施工。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范.中华人民共和国交通部.

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