氣壓沉箱封底施工是在沉箱下沉到位以后

1、氣壓沉箱封底施工是在沉箱下沉到位以后, 對(duì)沉箱下部工作室進(jìn)行自動(dòng)填充的一種新型施工工藝。該工藝預(yù)先在沉箱底板(即工作室頂板制作時(shí)即按一定間距預(yù)埋導(dǎo)管, 采用泵車直接向工作室內(nèi)澆筑自流平混凝土, 以保證混凝土在泵車壓力及自重壓力下可以在一定范圍內(nèi)自然攤鋪, 直至封底混凝土充滿整個(gè)工作室空間。封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后, 再對(duì)其與底板之間的空隙處進(jìn)行壓混凝土水泥漿處理。    【關(guān)鍵詞】 地鐵隧道 風(fēng)井 氣壓沉箱 封底技術(shù)0 前言      隨著我國城市化進(jìn)程的加速, 大量的城市地下建筑物在沿海軟土地區(qū)興建, 城市地下空間的

2、開發(fā)和利用將越來越成為城市發(fā)展的趨勢; 同時(shí)高層建筑、地鐵、港口、橋涵、重型地下構(gòu)筑物的建設(shè)對(duì)地下建構(gòu)筑物和基礎(chǔ)埋置深度要求也越來越高, 地下空間開發(fā)利用隨之也進(jìn)入了向更大深度發(fā)展的態(tài)勢1-3。      在城市中心建筑物密集區(qū)開挖建設(shè)大深度地下空間, 往往面臨施工場地狹小、周圍重要設(shè)施眾多的情況; 同時(shí), 地下施工在開挖時(shí)往往會(huì)引起地下水位的降低, 進(jìn)而導(dǎo)致周圍地基的沉陷, 嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)引起周圍地基的塌陷, 給鄰近建(構(gòu)筑物和地下市政設(shè)施帶來嚴(yán)重的影響; 另外, 市區(qū)地鐵隧道、地下高速道路、共同溝以及豎井風(fēng)井系統(tǒng)工程的施工往往受到各方面的限制

3、。相比之下, 氣壓沉箱工法在許多情況下能適應(yīng)上述的特殊需求, 因而在工程應(yīng)用中具有不可替代的競爭力及廣泛的應(yīng)用前景4。      本文結(jié)合上海市軌道交通 7 號(hào)線 12A標(biāo)段浦江南浦站浦江耀華站區(qū)間中間風(fēng)井氣壓沉箱工程進(jìn)行了分析, 重點(diǎn)研究了氣壓沉箱施工中的封底技術(shù)措施, 以期為今后大型地下工程的設(shè)計(jì)和施工提供一定的參考。1 新型施工封底技術(shù)特點(diǎn)      傳統(tǒng)的氣壓沉箱封底工藝是在沉箱下沉到位后, 將填充物(混凝土、或砂土等通過物料塔一斗斗地運(yùn)輸至下部工作室內(nèi), 同時(shí)工作室內(nèi)采用人工在高氣壓下

4、將填充物均勻攤鋪到工作室內(nèi), 直至填滿。該工藝由于人工在高氣壓下作業(yè), 操作空間小, 施工環(huán)境十分惡劣, 施工效率極低。      氣壓沉箱新型封底施工工藝是在氣壓沉箱施工中, 當(dāng)沉箱下沉到位以后, 對(duì)沉箱下部工作室進(jìn)行自動(dòng)填充的一種新型施工工藝。該工藝采用預(yù)先在沉箱底板(即工作室頂板制作時(shí)即按一定間距預(yù)埋導(dǎo)管, 導(dǎo)管直徑與混凝土泵車尺寸相對(duì)應(yīng)。在沉箱下沉過程中, 導(dǎo)管上端采用閘門封堵。當(dāng)沉箱下沉到位準(zhǔn)備封底施工前, 在沉箱底板上采用長導(dǎo)管一段與底板預(yù)埋導(dǎo)管連接, 另一段與地面泵車導(dǎo)管連接。采用泵車直接向工作室內(nèi)澆筑混凝土。封底混凝土要求采用自

5、流平混凝土, 以保證混凝土在泵車壓力及自重壓力下可以在工作室內(nèi)一定范圍內(nèi)自然攤鋪。當(dāng)一處澆筑完畢后, 泵車移到下一導(dǎo)管處繼續(xù)澆筑, 直至封底混凝土充滿整個(gè)工作室空間。封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后, 再對(duì)其與底板之間的空隙處進(jìn)行壓混凝土水泥漿處理。2 封底施工技術(shù)要求      沉箱下沉到位后, 應(yīng)進(jìn)行 8 h 的連續(xù)觀察, 如下沉量小于 10 mm, 即可進(jìn)行封底混凝土澆筑施工。      封底前須將挖掘機(jī)等主要設(shè)備拆除后, 再進(jìn)行封底施工。具體做法為: 在底板結(jié)構(gòu)制作時(shí)在底板上分三排, 共布置15 個(gè)

6、預(yù)留管, 在沉箱下沉期間預(yù)留管在底板上采用上下雙道閥門臨時(shí)封堵。開始封底時(shí), 將隔艙內(nèi)的壓艙水抽除, 然后將泵車導(dǎo)管與預(yù)埋管上口相連, 打開閘門, 利用泵車壓力將混凝土壓入工作室內(nèi)。一處澆筑完畢后, 將閘門關(guān)閉。然后將混凝土導(dǎo)管移至下一處進(jìn)行澆筑施工。      由于封底前需拆除工作室內(nèi)的設(shè)備, 封底可分兩次進(jìn)行:      ( 1 第一次封底僅封堵鍋底部分及刃腳地面以上 1 m左右, 以方便設(shè)備拆除施工。在封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后,可適當(dāng)降低工作室氣壓后, 作業(yè)人員再進(jìn)入工作室內(nèi)拆除設(shè)備。同時(shí)

7、也便于作業(yè)人員將刃腳部分浮泥清洗干凈, 以保證第二次澆筑封底混凝土?xí)r能與刃腳緊密結(jié)合。      ( 2 在主要設(shè)備拆除后, 進(jìn)行第二次封底混凝土的澆筑。在封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度前, 工作室內(nèi)應(yīng)維持足夠的氣壓。在封底結(jié)束后, 通過底板處預(yù)埋注漿管壓注水泥漿進(jìn)行空隙填充。      施工中應(yīng)利用多輛泵車連續(xù)澆筑, 并保證混凝土澆筑的連續(xù)性。為保證混凝土能夠充滿整個(gè)工作室, 必須保證混凝土有較大的流動(dòng)性, 因此混凝土的坍落度不宜小于 20 cm。澆筑順序?yàn)? 從刃腳處向中間對(duì)稱順序澆筑。在混凝土澆筑前刃

8、腳處的土應(yīng)盡量掏除干凈。向室內(nèi)澆筑混凝土?xí)r, 由于工作室內(nèi)氣體空間逐漸縮小, 可將底板上設(shè)平衡閥適當(dāng)放氣, 以維持工作室內(nèi)氣壓的穩(wěn)定。由于封底混凝土與底板之間可能存在空隙, 可在封底結(jié)束后, 通過底板處預(yù)埋注漿管壓注水泥漿進(jìn)行空隙填充。注漿管布置在底板與井壁結(jié)合處等封底時(shí)易形成空隙處。最后封底混凝土基本充滿沉箱底部工作室, 此時(shí)應(yīng)維持物料塔及人員塔內(nèi)的氣壓不變, 待封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再停止供氣。      在封底后進(jìn)行底板預(yù)留孔的封堵。3 封底施工實(shí)施步驟      具體施工封底施工步驟如圖 1。 4 結(jié)語 &