南水钢筋混凝土沉井施工方案.doc

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武广客运专线XXTJVI标

南水特大桥水中墩施工方案

编制：

复核：

审批：

中铁十七局武广客专XXTJVI标一工区

二〇〇六年十一月二十五日

南水特大桥32～34＃墩施工方案

一、工程概况

武广客运专线南水特大桥32#、33#、34#墩位于南水河中，图示地质资料不准，现正在勘探34#墩,从34#墩的钻探资料看:

0-2.7m为人工填土,2.7m-4.7m为卵石层,4.7m-12.5m为粉质粘土,12.5m以下为灰岩。

（见地质柱状图），32#，33#墩地质资料参照34#墩。

冬季水位H=47.80，施工水位取H施=H冬+0.5m=48.3m。

二、施工方案：

位于南水河内的桥墩，先填土围堰筑岛碾压密实做沉井工作平台，然后施作钢筋混凝土沉井，沉井下沉2m后，若设计提供墩位地质资料，沉井暂不接高，布设钻机钻孔，钻孔桩完成后，沉井再接高，继续下沉至粉质粘土层0.5m，人工或机械挖土或辅以高压射水下沉沉井。

沉井到位后，浇筑C15封底混凝土，厚度15cm止水，再按正常程序施工承台，墩身；若设计墩位地质资料，沉井可以先施工到位，为方便钻机作业，沉井内可返填土至沉井底，实施钻孔灌注桩作业，灌注桩完成后，清除沉井内填土，封底，再按正常程序承台和墩身。

考虑到河水不能断流，可以同时施工32#，34#墩沉井后再施工水中。

33#，34#沉井可同时施工或32#，33#同时施工，但必须保证有一孔间顺畅过水。

三.沉井

矩形钢筋混凝土沉井，内侧每边尺寸应大于承台尺寸0.5m（其中：

32#，33#墩承台尺寸均为：

14.5m×10.0m×3.5m，34#墩承台尺寸为15.7m×10.5m×3.5m）。

首节沉井高2m，壁厚1.0m，刃角底宽25cm，高50cm，中间几节沉井每节1.5～2m，壁厚可在0.5m-1.0m之间，成台阶式变化，顶节沉井标高应高于于施工水位0.5m-1.0m，壁厚0.5m。

南水河中桩基施工方案图

沉井下沉到位后用土回填并密实筑岛做钻孔作业平台。

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三、沉井施工

3.1.沉井施工工艺流程:

清除场地铺设垫木支立脚手架立外模板安装绑扎钢筋立内模板浇注砼沉井下沉全部沉井下沉至粉质粘土0.5m进行封底回填沉井钻孔桩施工.

或清除场地铺设垫木支立脚手架立外模板安装绑扎钢筋立内模板浇注砼进行人工开挖,沉井下沉首节沉井下沉后钻孔桩施工沉井继续下沉至粉质粘土层0.5m，封底承台施工。

3.2.沉井的制造

1.铺设垫木

垫木选用质地良好的方木（1m左右）,刃脚下铺满垫木,垂直沉井边线铺设,铺垫前应先设置好定位垫木,然后从各定位垫木向两边铺设,相邻垫木最大高差不大于0.5cm,垫木顶面最大高差不大于3cm，刃脚边包50*50角钢加强.

2.模板支立:

沉井模板采用定型钢模,采用组合钢模板拼装

3.钢筋的安扎

钢筋的制作及成型应按设计尺寸及《铁路桥涵施工技术规范》严格控制。

4.底模内,外侧模的拆除

C30砼，当第一节刃脚部分砼强度达到2.5Mpa以后,方可拆除直立的侧面模板;当砼强度达到70%设计强度时,拆除刃脚斜面的支撑支模板.拆除刃脚垫木时,采用分区,对称,同步进行,挖除垫木下的土，以防沉井下沉倾斜。

3.3.沉井的接高

1.当沉井下沉到地面1.0m左右时,减缓下沉速度进行调整,当其高度高于地面0.2m时,开始接高沉井（注：

前节沉井的竖向钢筋必须预留20cm，作接茬钢筋用）。

2.沉井接高前,刃脚部分必须与基坑底部全部接实,不能出现沉井悬空部分,必要时在刃脚斜面加设支撑,以防沉井在接高时突然下沉,使新灌砼产生裂纹.

3.每节沉井的竖向轴线与第一节重合,保证内壁竖直平滑,

4,接高沉井前,必须将前一节砼顶面清洗干净。

3.4.沉井下沉

沉井下沉方式有以下几种可以采用:

1.明挖下沉:

当地下水位高于沉井刃脚底面设计标高时,地表渗水,可采用明挖下沉,开挖下沉前应先将抽垫时在刃脚内侧的回填土分层挖去,开挖顺序与抽垫顺序相同。

当土质松软时,可在中部用人工或抓斗向下深挖50cm左右,并逐渐向沉井四周均匀扩挖,到距刃脚1m时,可分层挖刃脚下的土台,当沉井下沉后,再重复以上作业。

（2）当土质比较坚实时,如刃脚内侧土台挖平后仍下沉很少或不下沉,可采用配重下沉等手段.如果上述方法还不能使其下沉时,可采用挖沉井外侧沙土,减少外侧土压力使之下沉,当沉井下沉至设计标高以上2m左右时,应适当放慢下沉速度,并控制挖土量及挖土位置,注意调平沉井,防止因挖土量过大及挖土不均使沉井突然下沉,如果下沉速度太快,必须采取相应的止沉方法,控制下沉速度.

（3）沉井下沉中，刃脚如遇到漂石，可放小炮，炸碎漂石，掏空刃脚下土层；如沉井仍不下沉，可考虑四壁振动下沉或刃脚底对称放小炮下沉。

2.排水下沉

当地下水或地面水渗水量小于1m3时,可采用排水开挖下沉,在沉井周边和中间设置两到三个集水坑或集水井,放置点动离心式水泵,如井深小于水泵有效射程,可直接把水管伸到沉井外面,如果井深大于水泵有效射程,可在沉井里设置两到三个水箱,把水吸到水箱里,通过吊装机械,把水箱吊到沉井外把水倒掉.

3.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，使偏差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。

4.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。

四、沉井施工安全措施：

 沉井的内外脚手，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。

沉井下沉过程中有必要时，可在沉井长边中间加设临时横撑。

 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。

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，严禁人员从底梁和隔墙下通过。

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。