沉井施工中的重難點(diǎn)控制

1、 TOC o 1-5 h z 前言 2工程概況2地層巖性及物理學(xué)特征22沉井施工方案2.1施工流程2.2沉井施工方案 32 .2.1沉井施工方案選擇32 .2.2布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng) 42 .2.3沉井制作42 .3測(cè)量控制與觀測(cè) 12沉井施工中重難點(diǎn)分析 13沉井下沉過(guò)快 13原因分析： 13預(yù)防措施及處理方法：13沉井傾斜13原因分析：13預(yù)防措施及處理方法：14沉井偏移14 原因分析：14預(yù)防措施及處理方法：14沉井被擱置或懸掛，下沉極慢或不下沉14原因分析：14預(yù)防措施及處理方法：15結(jié)論 15沉井施工的過(guò)程控制及重難點(diǎn)分析摘要： 沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)物，它是以井內(nèi)挖土，依靠自身重力克服井壁摩

2、阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后經(jīng)過(guò)混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺(tái)或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞： 沉井；泵房；重難點(diǎn)；模板；下沉； 前言項(xiàng)目名稱 路立交橋位于地級(jí)市地名 車站北咽喉，由兩座上跨項(xiàng)目名稱 路的匝道橋和三座鐵路橋共同組成。項(xiàng)目名稱 路下穿通道的匯水面為2.9 公頃， 匯水量為 1.0m3/s 。分別在非機(jī)動(dòng)車道和機(jī)動(dòng)車道邊設(shè)置雨水溝收集雨水，邊溝雨水排入道路下K2+696處 d1000mm連通管，再通過(guò)d1200mm雨水管接入雨水泵站，提升后排入水系水系。工程概況泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為圓形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)。沉井內(nèi)徑尺寸 10m， 外墻厚0.5m， 忍腳厚度0.65， 由 1.95m厚的素

3、混凝土和 0.6m厚的鋼筋混凝土底板封底，隔板為0.15m。 沉井結(jié)構(gòu)總高度為10.8m， 原 TOC o 1-5 h z 地面以上0.2m。地層巖性及物理學(xué)特征（0）Q4ml雜填土：稍濕，松散，厚1.23.8m；（ 1） Q4al 粉質(zhì)黏土：軟塑，厚016.4m， 0=120kPa， II ；（1）1 Q4al粉質(zhì)黏土：硬塑，厚12.133.7m， 0=180kPa，II ；1 J1-2泥質(zhì)粉砂巖全風(fēng)化：厚01.3m， 0=200kPa，III；2J1-2泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)風(fēng)化：厚3.614.1m， 0=300kPa，IV；3J1-2泥質(zhì)粉砂巖弱風(fēng)化：厚大于5m， 0=400kPa，IV；2 沉井

4、施工方案施工流程沉井施工方案2 .2.1 沉井施工方案選擇本工程的沉井總高10.8m，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地基承載力承載力較弱，為防止沉井在初次澆筑時(shí)因基礎(chǔ)下沉而對(duì)模板產(chǎn)生不均勻壓力，確定先將原地面清除1m并 換填，以增加沉井的穩(wěn)定性，防止傾斜。泵站沉井制作時(shí)，為解決地基承載力的不足，采用墊層法。即在刃腳下設(shè)墊木墊層，墊木下再設(shè)砂墊層，逐層擴(kuò)大，類似擴(kuò)大基礎(chǔ)。沉井高10.8m， 分三節(jié)澆筑，分節(jié)下沉，待上節(jié)澆筑完成養(yǎng)護(hù)到驗(yàn)標(biāo)要求時(shí)，方可下沉繼續(xù)第二節(jié)施工。封底混凝土厚1.95m。如地下水源有壓力，采用導(dǎo)管法水下澆筑混凝土。2 .2.2 布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)按照設(shè)計(jì)圖紙的平面位置要求，設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)和水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)

5、行定位放線，定出沉井的軸線、中心線和基坑輪廓線樁位，作為沉井制作和下沉定位的依據(jù)。2 .2.3 沉井制作1、砂墊層及墊木鋪設(shè)泵站沉井制作時(shí)，為解決地基承載力的不足，采用了墊層法。即在刃腳下設(shè)墊木， 墊木下再設(shè)砂墊層。為防止由于地基不均勻下沉引起井身開(kāi)裂，砂墊層的基底要夯壓或碾壓密實(shí)。在地基上鋪設(shè)砂墊層，砂墊層灌水、振搗密實(shí)。在砂墊層上，沉井刃腳位置鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)枕木( 1500mm 220mm 160mm) 作支承墊架的墊木，并在枕木間用砂填滿夯實(shí)，然后在枕木上固定刃腳底模。施工效果如圖1 所示：2、構(gòu)造刃腳造型及模板安裝根據(jù)刃腳底部造型，由于木質(zhì)模板不能承受井壁混凝土自重，最終選擇刃腳內(nèi)模從底部開(kāi)

6、支，刃腳內(nèi)部小三角造型采用磚砌填充，待內(nèi)模拆除后，將砌磚拆除即可。施工效果如圖2 所示：123、井壁內(nèi)模加工、安裝及鋼筋綁扎模板面板采用12mm膠合板。模板使用前先進(jìn)行弧形加工，方便使用。模板弧形加工方法：a. 模板橫向使用，方便做出弧形；b. 將模板橫向分左、中、右與3 根長(zhǎng)方木豎向相連；c. 方木在下，模板在上，將中間方木支墊高于左右側(cè)方木15cm； （外模是模板在下，方木在上）d. 依靠方木的自重，將模板自然壓彎，放置2 天。次楞（內(nèi)龍骨）采用50 100mm木枋，橫向間距300。主楞（外龍骨）采用 2 25 螺紋鋼，豎向間距400，并用“3 形扣”夾緊主楞（外龍骨）雙鋼筋。對(duì)拉螺栓在中

7、央處設(shè)80 80 5mm鋼板止水環(huán)，止水片與螺栓接觸處滿焊，并在兩端各設(shè)一件墻厚定位擋片，擋片用50 50 5mm鋼板制作，兩擋片外邊間的距離等于混凝土墻體的厚度。內(nèi)模先簡(jiǎn)單由泵井內(nèi)側(cè)加固防止傾倒，后期再行加固，具體方法后面具體說(shuō)明。鋼筋的制作、安裝均在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。鋼筋交叉點(diǎn)均逐點(diǎn)綁扎，綁絲頭一律扣向里側(cè)。嚴(yán)防出現(xiàn)因保護(hù)層過(guò)薄而造成露筋的現(xiàn)象，專門制作符合保護(hù)層厚度同標(biāo)號(hào)的墊塊，墊塊的間距梅花狀布置而且不得小于4/m2，并保證綁扎牢固及墊面朝向模板。鋼筋的材質(zhì)與施工以及綁扎、接頭、 彎鉤的要求均要符合設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)行施工規(guī)范的要求。施工效果如圖3 所示：4、外模安裝外模制作與內(nèi)模相似，弧形制作略根

8、據(jù)使用部位不同：內(nèi)模方木在下，模板在上，將中間方木支墊高于左右側(cè)方木15cm；外模是模板在下，方木在上剛好相反。外模安裝完畢后，次楞（內(nèi)龍骨）采用50 100mm木枋，橫向間距300。主楞（外龍骨）采用2 25 螺紋鋼，豎向間距400，并用“3 形扣”夾緊主楞（外龍骨）雙鋼筋。外模加固完成。施工效果如圖4 所示：圖45、內(nèi)外模板加固模板加固主要由內(nèi)部進(jìn)行，由內(nèi)部對(duì)模板施做拉和壓雙重力，再由拉桿傳送到外模主楞。具體方法：a. 在泵井中心硬化一塊500*500*500 的混凝土基礎(chǔ)，并在正中心預(yù)埋一根6m長(zhǎng)的 48 鋼管； b. 設(shè)置 3 層橫向 48 鋼管頂住沉井內(nèi)模，并固定到內(nèi)模主楞；c. 每

9、兩根鋼管通過(guò)中心鋼管連成一條直線（圓的直徑），并用鎖扣進(jìn)行鎖死；d. 設(shè)置斜撐；e. 安裝橫向鋼管將每層橫向鋼管用鎖扣鎖死，連成網(wǎng)狀。施工效果如圖5、圖6 所示：5圖65、澆筑混凝土通過(guò)隱蔽驗(yàn)收后，才能澆筑混凝土。混凝土澆筑采用攪拌站砼供料，混凝土泵車輸送，導(dǎo)管下料，用振棒振搗。為防止出現(xiàn)冷縫，要做好計(jì)劃并協(xié)調(diào)好，保證足夠的混凝土熟料供應(yīng)能力。對(duì)稱均勻分層澆灌，均衡下料，每層厚約300mm，最大不得超過(guò)500mm，以免造成地基不均勻下沉，使沉井傾斜?；炷翍?yīng)振搗密實(shí)，振搗時(shí)，振搗棒應(yīng)插入下層混凝土50mm，保證層間結(jié)合緊密。在搭接口處，振搗范圍應(yīng)延伸至搭接口500mm處。每節(jié)沉井的混凝土應(yīng)一次

10、連續(xù)澆筑完成?；炷琉B(yǎng)護(hù)采用覆蓋保濕棉灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)7 天。在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70方可拆模，拆除模板時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土表面進(jìn)行外觀檢查。施工效果如圖7 所示：圖76、泵井下沉沉井采用長(zhǎng)臂挖機(jī)內(nèi)掏土，靠混凝土自重下沉，注意下沉前先抽出枕木及拆除刃腳砌磚。沉井的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100才能開(kāi)始挖土下沉。下沉前應(yīng)進(jìn)行井壁外觀檢查，檢查混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B等級(jí)，外井壁的預(yù)留孔洞要全部封堵好，經(jīng)檢查符合后才能進(jìn)行下沉施工。第一次下沉前，做好對(duì)沉井的初始標(biāo)高、軸線位移等校核，并做好記錄，以此作為對(duì)以后各項(xiàng)觀測(cè)的參照。刃腳枕木墊架的拆除：下沉前分區(qū)、分組、 依次、 對(duì)稱、 同步的抽除（拆除）刃腳下的枕木墊

11、架，每抽出一根墊木后，在刃腳下立即用砂回填并澆水、振搗密實(shí)。沉井下沉施工按“先中后邊、 分層對(duì)稱破土、先高后低、及時(shí)糾偏”的原則進(jìn)行操作。下沉挖土：在井內(nèi)采用長(zhǎng)臂挖機(jī)挖掘。挖土須分層、對(duì)稱、均勻地進(jìn)行。在沉井中間開(kāi)始逐漸挖向四周，每層高0.4 0.5m，沿刃腳周圍保留0.5 1.5m寬的土堤，然后沿沉井壁，每2 3m一段向刃腳方向逐層全面、對(duì)稱、均勻的削薄土層，每次削5 10cm，當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂，沉井便在自重作用下均勻垂直擠土下沉，使不產(chǎn)生過(guò)大傾斜。沉井井格中部的鍋底深度控制在l 2m以內(nèi)。鍋底過(guò)深則易產(chǎn)生突沉，使沉井下沉量和慣斜度無(wú)法控制，同時(shí)井外土體也易塑流入井，引起井周地面

12、過(guò)多沉降。各倉(cāng)土面高差在50cm以內(nèi)，使沉井在外刃腳處擠土下沉，以減少對(duì)井周土體的擾動(dòng)程度，使沉井保持均勻垂直下沉。沉井底部設(shè)集水井排水，集水井設(shè)在沉井中央。集水井底深度隨沉井挖土而不斷加深。設(shè)離心式水泵，將地下水排出井外。筒壁下沉?xí)r，外側(cè)土?xí)S之出現(xiàn)下陷，與筒壁間形成空隙，一般在筒壁外側(cè)填砂，保持不少于30cm高，隨下沉灌入空隙中。雨季應(yīng)在填砂外側(cè)作擋水堤，以阻止雨水進(jìn)入空隙，防止出現(xiàn)筒壁外的摩阻力接近于零，而導(dǎo)致沉井突沉或傾斜的現(xiàn)象。按勤測(cè)勤糾偏的原則進(jìn)行沉井下沉。在終沉階段，沉井下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，加強(qiáng)觀測(cè)，刃腳的標(biāo)高差和平面軸線偏差，要始終控制在規(guī)范容許的范圍內(nèi)，防止超沉。當(dāng)沉井的進(jìn)尺

13、到最后2m時(shí)即進(jìn)入終沉階段。挖土鍋底形狀由“凹”面逐步過(guò)渡到“凸”形反鍋底， 并且適當(dāng)放慢取土速度和數(shù)量，嚴(yán)格按照均勻?qū)ΨQ的原則布置挖土范圍，當(dāng)沉井四周控制點(diǎn)高差大于20mm時(shí)，及時(shí)糾偏，糾偏方法以調(diào)整各倉(cāng)挖土深度為主。終沉階段是沉井的關(guān)鍵時(shí)刻，故一定要加強(qiáng)觀測(cè)，測(cè)量在最后階段每隔不少于1 小時(shí)，嚴(yán)格控制沉井的下沉速率。一旦沉井刃腳踏面標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高并上拋20cm 后， 立即停止取土，測(cè)量密切注意觀測(cè)，24 小時(shí)內(nèi)沉井下沉不大于10mm，即為剎車成功。沉井施工到位后，測(cè)量要求每隔4 6 小時(shí)觀測(cè)一次四方向高差。7. 沉井封底、底板施工沉井封底采用排水封底工藝。封底混凝土一次性澆筑。封底

14、條件：當(dāng)沉井下沉距設(shè)計(jì)標(biāo)高200mm時(shí)，停止挖土和抽水，使其靠自重下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。沉井達(dá)到終沉標(biāo)高后，再經(jīng)2 3d 下沉穩(wěn)定，或經(jīng)觀測(cè)在8小時(shí)的累積下沉量1cm時(shí)，可進(jìn)行混凝土封底。封底前應(yīng)先將刃腳處新舊混凝土接觸面打毛并沖洗干凈，對(duì)井底進(jìn)行修整使之成鍋底形，由刃腳向中心挖放射形排水溝，填以石子作成濾水盲溝，在中部設(shè)個(gè)集水井與盲溝連通，井深1m， 放入直徑0.6m的密編鋼筋籠，四周填以碎石，使井底地下水匯集于集水井中，用潛水電泵排出，保持水位低于基底面0.5m 以下。鍋底面鋪一層20cm厚碎石疏水層。封底混凝土澆筑應(yīng)在整個(gè)沉井面積上分層、不間斷地進(jìn)行，由四周向中央推進(jìn)，并用振動(dòng)器搗實(shí)。混凝土養(yǎng)

15、護(hù)期間應(yīng)繼續(xù)抽水，在封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)集水井逐個(gè)停止抽水，逐個(gè)封堵。封堵方法是將集水井中水抽干，迅速用干硬性混凝土填塞并搗實(shí)。封堵后做沉井底板。做底板前應(yīng)先將刃腳處新舊混凝土接觸面打毛并沖洗干凈，綁鋼筋， 兩端伸入刃腳凹槽內(nèi)，澆筑底板混凝土。.3 測(cè)量控制與觀測(cè)沉井平面位置、標(biāo)高控制在沉井外部地面及井壁頂部、內(nèi)井壁四面設(shè)置縱橫十字中心控制線、水準(zhǔn)基點(diǎn)，以控制其平面位置和標(biāo)高。沉井垂直度控制在井筒內(nèi)上方按十字標(biāo)出軸心，根據(jù)軸心位置設(shè)置吊線錘，吊線錘對(duì)準(zhǔn)下面的標(biāo)板來(lái)控制。挖土?xí)r，隨時(shí)觀測(cè)垂直度，當(dāng)線錘偏離墨線50mm，或四周標(biāo)高不一致時(shí)，立即糾正。沉井下沉控制在井壁周圍彈水平線用水準(zhǔn)儀來(lái)

16、觀測(cè)沉降。觀測(cè)沉井下沉過(guò)程中加強(qiáng)位置、垂直度和標(biāo)高（沉降值）的觀測(cè)，每班測(cè)量?jī)纱危ㄓ诎嘀泻兔看蜗鲁梁髾z測(cè)）；接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，每2h 觀測(cè)一次，嚴(yán)防超沉。由專人負(fù)責(zé)并做好記錄，發(fā)現(xiàn)傾斜、位移或扭轉(zhuǎn)，及時(shí)糾正。沉井開(kāi)始下沉的5m以內(nèi)，要特別注意保持平面位置和垂直度的正確，以免繼續(xù)下沉，不易調(diào)整。在沉井開(kāi)始下沉和接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，周邊開(kāi)挖深度應(yīng)小于0.3m，避免發(fā)生傾斜。在離設(shè)計(jì)標(biāo)高200mm左右停止取土，靠其自重下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。在挖土下沉過(guò)程中，工長(zhǎng)、測(cè)量人員、挖土工人應(yīng)密切配合，加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)糾偏。沉井施工中重難點(diǎn)分析沉井下沉過(guò)快原因分析：遇軟弱土層，土的耐壓強(qiáng)度小使下沉速度超過(guò)挖土速度；長(zhǎng)期抽水

17、或因砂的流動(dòng)，使井壁與土間摩擦力減?。怀辆獠客烈夯?。預(yù)防措施及處理方法：可用木垛在定位墊架處給以支承并重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土；在沉井外壁間填粗糙材料或?qū)⒕硗獾耐梁粚?shí)，加大摩阻力；如沉井外部的土液化發(fā)生虛坑時(shí)，可填碎石處理。井內(nèi)多留土，利用加大“邊載”， 提高刃腳下的土阻力，然后從中間格逐步對(duì)稱向邊格，分格進(jìn)行挖土。在刃腳斜面處邊挖土邊回填粗砂或基砂石，以增加土對(duì)沉井下沉的阻力。沉井傾斜原因分析：沉井刃腳下的土質(zhì)軟硬不均；拆刃腳墊架時(shí)，抽出承墊木未對(duì)稱同步進(jìn)行，或未及時(shí)回填；挖土不均，使井內(nèi)土面高低懸殊；刃腳下掏空過(guò)多，使沉井不均勻突然下沉，易于產(chǎn)生傾斜；刃腳一側(cè)被大石塊或障

18、礙物擱住，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理；井外棄土或堆物，井上附加荷重分布不均造成對(duì)沉井一側(cè)產(chǎn)生偏壓。預(yù)防措施及處理方法：加強(qiáng)沉井過(guò)程中的觀測(cè)和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正；分區(qū)依次對(duì)稱同步地抽出墊木，及時(shí)用砂填夯實(shí)；在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)取土，低的一側(cè)少挖土或不挖土，待正位后再均勻分層取土；在刃腳較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石或碎石，放緩下沉速度；在井外開(kāi)挖，增加偏心壓載以及施加水平外力等措施；在井頂高的一側(cè)的壁外挖土減載，低的一側(cè)的壁外夯填土加載，造成土壓差，從而達(dá)到糾偏效果。沉井偏移原因分析：井身制作場(chǎng)地高低不平，土層軟硬不勻，地質(zhì)條件不良；抽取墊木的方法不妥，回填不及；刃腳制作質(zhì)量差，不平，不垂直，井壁制造有問(wèn)題，其中線與刃腳不在一根直線上；開(kāi)挖土不對(duì)稱不均勻，在沉井時(shí)有突沉井和停沉的現(xiàn)象；井身的正面和側(cè)面的阻力不對(duì)稱；預(yù)防措施及處理方法：對(duì)初沉的偏斜可用在高側(cè)多挖土，低側(cè)少