排水下沉法沉井施工工艺剖析.pdf

2 0 1 1 年第 4期 ( 第 3 9卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 0 1 l ( T o d a l N o 3 9 ) 文章编号： 1 0 0 77 5 9 6 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 1 5 8 0 2 排水 下沉法沉井施工工艺剖析 杨 国兴 ( 大庆地区防洪工程 管理处 ， 黑龙江 大庆 1 6 3 0 0 0 ) 摘要 ： 沉井施工工艺主要有以下几个方面， 即工艺流程、 技术准备、 沉井制作、 沉井下沉、 封底等。排水下沉取土遵循对称取土的 原则 ， 不可偏 向沉井 白重轻重一边 ， 否则沉井均匀下沉难 以保证 ； 下沉前应 分区 、 分组 、 依 次 、 对称 ， 同步的拆 除刃脚下 的垫 架 ， 每抽 出一根垫木后 ， 在刃脚下立即用砂 ， 卵石填实。 关键词 ： 沉井； 排水下沉施工 ； 取土； 工艺； 四方山站 中图分类号 ： T v 5 5 1 4 文献标识码 ： B 1 沉井技术措施 四方山沉井 工程设计 为圆形沉井， 内径设 计直径为 6 0 m， 下沉深度为1 6 8 n l ， 拟采用 L N一1 2 5型泥浆排水下沉 法施工。在施工中根据工程结构特点、 地质水文情况 、 施工 设备条件、 技术的可能性 ， 编制切实可行的施工技术措施 ， 以 指导施工 。 沉井施工工艺主要有以下几个方面， 即工艺流程、 技术 准备、 沉井制作、 沉井下沉 、 封底等。 2施工工艺流程 平整场地一测量放样一布设降水点一开挖基坑一垫层 一沉井制作一风镐破碎垫层一沉井设备运输、 安装一沉井下 沉一封底一底板制作一梁及顶板制作一制作井内钢平 台一 土方外运 3 技术准备 3 1 整平场地 整平场地至要求标高 ， 按施工要求拆迁沉井周围上 的破 坏棱体范围内的地上障碍物， 如房屋、 电线杆、 树木及其他设 施， 清除地面下3 m以内的地下埋设物， 如上下水管道 、 电缆 线路及基础、 设备基础、 人防设施等。 在沉井周围土的破坏棱体范围内有永久性建筑物时， 应 会同有关单位研究并采取确保安全和质量的措施后， 方可施 工 。 3 2 布设测量控制网 按设计总图和沉井平面布置要求设置测量控制网和水 准基点， 进行定位放线， 定出沉井中心轴线和基坑轮廓线 ， 作 为沉井制作和下沉定位的依据。在原有建筑物附近下沉的 沉井 ， 应在原建筑物上设置沉降观测点， 定期进行沉降观测。 收稿日期】 2 0 1 01 2 2 1 作者简介 杨 国兴( 1 9 6 7一) ， 男，黑龙江讷河人， 高级工程师。 一 l 5 8 3 3 修 建临时设 施 总平面布置， 修建临时设施 ， 修筑道路、 排水沟、 截水沟， 安装临时水、 电、 风管道线路， 安设施工设备， 并试水、 试电、 试运转。 3 4 作技术交底 ， 使施工人员了解并熟悉工程结构、 地质和 水文情况、 沉井制作和下沉施工技术要点、 安全措施 、 质量要 求， 以及可能遇到的各种问题和处理方法 3 5 材料要求 制作沉井所使用的混凝土、 钢筋、 砖、 石等半成品与原材 料必须符合设计要求， 当无设计要求时， 可参照本企业相关 施工工艺及质量验收标准。 3 6主要机具 主要机具有： 混凝土搅拌机、 砂浆搅拌机、 钢筋加工机 械、 大型反铲挖土机 、 抓斗挖土机、 井点降水系统 、 水力冲射 器、 空气吸泥机、 水泵、 风镐或风铲、 1 6 t 汽车吊、 卷扬机及土 方运输车辆等。 3 7 避免影响周围环境， 确保施工安全 在沉井周围土的破坏棱体范围内有永久性建筑物时， 应 会同有关单位研究并采取确保安全和质量的措施后 ， 方可施 工。开挖及降排水时， 尚应考虑可能因土体变形及地下水位 变化而引起周围地面沉降而影响周围的建筑物、 地下管线和 道路 的安 全。 4 沉井制作重要控制点 1 ) 本工程采用木模板支护 ， 沉井四周布设 6处降水点， 降水深度为2 0 n l 。实际放大样， 制作刃脚模板。钢筋 、 模板 制作 2 ) 用挖掘机开挖半径6 5 m深度5 m的沉井基坑， 场地窄 小， 将土方外运。人工清理至同一标高、 夯实， 测量放线， 打 杨国兴 ： 排水下沉法沉井施工工艺剖析 第 4期 2 0 c m厚 C 3 0混凝土垫层 ， 以防止沉井在制作过程中因土的 受力不同出现倾斜现象。 3 ) 支刃脚 内模 板， 绑刃脚， 井壁钢筋， 内壁立筋 向内弯 1 m或4 5 。 角， 中间立筋间距3 0 c m绑中间水平筋， 刃脚上部插 筋 ， 封外模 。 4 ) 模板加固， 竖直方向每3 0 c m竖两根木立， 水平方向 4 0 c m 用 2 5钢筋制作成的圈箍加固， 同时用 q b l 4长1 8 m间 距4 0 a m穿墙钢筋加固， 穿墙钢筋两侧挑螺丝扣， 两侧及 中间 焊 3道 止水 钢板 。 5 ) 模板加固好以后 ， 在刃脚凹槽处插入 3排 中 2 5钢筋， 间距3 0 c m， 长2 m， 外留1 5 m， 与底板钢筋相连， 作用是加强 井壁混凝 土与底 板混凝土相连 ， 防止封底 混凝土 和底板 混凝 土上浮和渗漏， 焊 2道厚0 5 c m宽4 0 c a 的止水钢板 ， 打人混 凝土2 0 c m， 留2 0 c m 待下次打混凝土时浇筑。 5沉 井下 沉前 准备 沉井施工前 ， 需要挖1 0 0 m 贮水池和两个排污池； 将模 板， 脚手架全部拆除， 并清理内井一切杂物； 将刃脚垫层清除 出井 ， 进水 口、 出水 口门洞密 封 ； 选择 好 水源 、 电源通 道 的最 佳排放位置， 选择好泥浆池的最佳位置及 回水 的排放 口； 组 装泥浆泵， 用汽车吊吊入井中。 沉井下沉前应对沉井结构作必要的强度检查， 对下沉各 个阶段作下沉计算， 根据土质实际情况采取必要的降排水工 作， 检查混凝土强度及抗渗等级， 并根据勘测报告计算极限 承载力 。 6排水 下沉 1 ) 沉井下沉采用 L N一1 2 5型泥浆泵排水下沉。利 用 3 B X一 5 7级 高压 泵形 成的高 压来 破 坏土 壤 的物理 结构 形成 泥浆 ， 再由泥浆泵吸取送至泥浆池 ， 经沉淀后排出清水即完 成 土方 的挖 、 运等工序 。 2 ) 施工中应遵循先中央后边仓的原则， 具体方法先在沉 井中央取土 ， 形成锅底 ， 锅底深度不可低于刃脚标 高 1 1 5 m， 后向周边扩大锅底， 沉井即可靠 自重下沉 ， 如沉井下 沉缓慢 ， 可采用井壁配挂重物 ， 辅助 下沉 ， 重要根 据下沉 量而 定 。 3 ) 由于本工程井 的内部结 构复杂 ， 所 以机 械需视情况 及 时调整。如施工中发现泥浆泵扬程不够， 需中途加压。取土 遵循对称取土的原则， 不可偏向沉井 自重轻重一边， 否则沉 井均匀下沉难以保证。下沉前应分区、 分组、 依次、 对称， 同 步的拆除刃脚下的垫架( 砖垫座) ， 每抽出一根垫木后 ， 在刃 脚下立即用砂 ， 卵石填实。在沉井下沉过程中， 工长、 测量 员、 挖土工人应密切配合加强观测及时纠偏。 4 ) 沉井下沉 观测的方法为在沉井外 壁弹周 围水 平线 ， 井 筒内按 8等分标出垂直轴线， 各吊线坠一个 ， 对准下部标板 来控制。观测时间， 每班 3次， 接近标高时， 每两小时一次 ， 随时掌握分析观测数值 ， 当垂直线偏离垂线达5 0 m m或标高 差在1 0 0 m m 应立即纠正， 挖土过程中可通过调整挖土标高或 劳动力进行纠偏。 5 ) 沉井下沉接近标高时， 应加强观测 ， 防止超沉。可在 四角处垫砖墩或垫枕木， 使沉井压在其上 ， 使沉井稳定。 沉井下沉如出现倾斜， 调整挖土仍不能纠正时， 可加荷 调整 ， 但若一侧已达到设计标高， 则直接采用旋转喷射高太 水法协 助下 沉纠偏。 7 沉井干封底 1 ) 沉井下沉至设计标高， 再经 2 3 d 下沉稳定， 或经观 测在8 h 内累计下沉量 1 0 mm， 即可进行封底。 2 ) 封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净并 凿毛， 对井底进行修整使之成锅底形 ， 由刃脚 向中心挖射形 排水沟， 填以卵石作成滤水盲沟， 在中部设 23个集水井与 盲沟相连， 使井底地下水汇集于集水井中用潜水泵排出， 保 持水位低于基底面0 5 m以下。 3 ) 封底铺一层1 5 0 m m厚卵石 ， 再在基上 浇一层 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 5 0 强度后在垫层上铺卷材防水层 ， 绑钢筋， 两端伸入 刃脚或 凹槽 内， 浇 筑底 板混凝土。 4 ) 混凝 土浇 筑 应在 整个 沉 井 面积 上分 层 、 不 间断地 进 行， 由四周向中央推进 ， 并用振捣器捣实。混凝土养护期间 应继续抽水， 待底板混凝土强度达到 7 0 后， 对集水井逐个 停 止抽 水 ， 逐个封堵 ， 封堵方法是将 集水井 中水抽 干 ， 在套管 内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实， 然后上法兰盘四周焊接 封 闭上部用混凝土垫实捣平 。 8 结语 沉井竣工后的验收应包括沉井的平面位置、 终端标高、 结构完整性 、 渗水等进行综合检查 ， 沉井检验标准应符合技 术要求 ， 沉井质量符合检验标准 。 参考文献 ： 1 周晓 陵 沉 井排 水下 沉 施工 方法 J 中 国新技 术 新产 品 ， 2 0 0 9 ( 2 1 ) 2 祖飞， 袁秀荣， 李国忠 小型沉井施工 J 黑龙江水利科技， 2 0 0 4， 3 2 ( 0 1 ) ： 1 2 8 3 郑海明， 郑本荣 浅谈小型沉井施工技术 J 黑龙江水利科 技 ， 2 0 0 2 ， 3 0 ( 2 ) ： 9 2 一 l 5 9