市政工程雨污水机械顶管施工方案.docx
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市政工程雨污水机械顶管施工方案
市政工程雨污水机械顶管施工方案
(包含:
顶管围护桩施工井、接收井施工、沉井施工、泥水平衡顶管工艺、土压平衡顶管工艺、顶管测量控制)
雨、污水机械顶管施工方法和工艺
1.5.1.2.1顶管施工井施工方法
1.5.1.2.1.1围护桩施工
(1)工艺流程
钻孔灌注桩采用旋挖钻成孔,其施工工艺流程见下图所示。
图1.5.1-4钻孔灌注桩施工工艺流程图
(2)施工工艺要点
1)物探
施工前根据工作坑、接收坑结构尺寸进行放样,使用洛阳铲进行物探,探孔间距为15cm,孔径为10cm,孔深5m。
2)埋设护筒
护筒采用板厚为4~6mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1~1.2m,埋深2.0m。
人工开挖,挖坑直径比护筒大0.2~0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。
护筒上设2个溢水口。
护筒埋设时,筒的中心与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.3m。
3)泥浆的制备及循环净化
根据旋挖钻钻速快的特点泥浆原材料采用优质膨润土造浆,常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加纯碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置;泥浆根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行设计,选用ZL400型制浆机两台,机体安装坚实平稳。
搅拌机应搭有防雨操作棚,各类离合器、制动器、钢丝绳、防护罩必须安全、可靠有效。
搅拌机必须有良好的单独接地按照规定的配合比配置泥浆,每盘膨润土搅拌时间为3分钟,各种材料的加量误差不得大于5%。
通过实验测定配合比
制浆材料选择应符合相关规范要求,主要材料选择如下:
膨润土:
选用优质的膨润土。
水:
用新鲜洁净的淡水。
提粘剂:
选用羧甲基纤维素(CMC)。
分散剂:
选用工业用纯碱。
絮凝剂:
选用聚丙烯酰胺。
其功能为对膨润土护胶,同时提高抗剪切稀释能力。
泥浆处理剂纯碱、CMC和聚丙烯酰胺,使用前宜配成一定浓度的水溶液,以提高其效果。
纯碱水溶液浓度为20%,CMC和聚丙烯酰胺水溶液为1.5%。
在泥浆箱中用搅浆机将泥浆搅拌好后,新制泥浆需存放12小时,经充分溶胀后方能使用,泵入孔内旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。
施工期间护筒内的泥浆面应高出护筒底部1.5m以上,确保孔内水头高度,防止塌孔。
在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至孔内泥泥浆指标满足要求后灌注水下混凝土。
4)钻进成孔
钻进时,边钻进边注入泥浆进行护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进过程中随时检测垂直度,并随时调整。
成孔后泥浆比重控制在1.25以内,成孔时做好记录。
5)清孔
第一次清孔:
桩孔成孔后,在钢筋笼插入孔内前,进行第一次清孔,用孔内钻斗来掏除钻渣,如果沉淀时间较长,则用水泵进行浊水循环,使密度达1.2左右。
第二次清孔:
钢筋笼、导管下好后,用气举法进行第二次清孔。
6)钢筋笼的制安
钢筋笼加工:
钢筋笼现场分节加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。
主筋与箍筋点焊连接。
钢筋接头错开。
根据现场情况,钢筋笼按照10m一节进行加工,吊装时,先吊放最下面一节,然后采用型钢(工16工字钢)将第一节钢筋笼上端临时固定在孔口,然后吊运第二节钢筋笼,现场与第一节钢筋笼对接。
每节钢筋孔之间连接采用焊接连接,焊接接头根据施工规范要求进行错开。
7)钢筋笼吊放
采用25T汽车吊车下放钢筋笼,人工辅助对准。
吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求。
为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮,钢筋笼最上端设定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,反复核对无误后焊接定位。
灌注完的混凝土开始初凝时,割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不影响混凝土的收缩。
避免钢筋混凝土的粘结力受损失。
8)水下混凝土灌注
清孔、下钢筋笼后,立即灌注混凝土。
混凝土灌注时坍落度为18cm~22cm,首批灌注混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间,灌注尽量缩短时间,连续作业。
(3)钻进异常处理
钻进时如出现孔内泥浆漏失、水位下降时,应向孔内漏水层投粘土或膨润土堵漏,如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况,应立即将钻具提离孔底并控制泵量,向孔内补充足够的泥浆,加大泥浆密度或抬高水头高度以抑制继续涌砂或坍孔。
(4)桩基检测
支护桩为临时结构,支护桩只做桩身完整性检测。
检测方法采用小应变检测桩身完整性,检测频率为随机抽样检测不少于支护桩总数的20%。
桩身不得出现夹泥、断桩等现象,若检测发现Ⅱ、Ⅲ类桩时,增加抽芯检测,合格后方可进行下道工序施工。
(5)施工顺序
为防止塌孔和保证成孔质量,钻孔灌注桩采用间隔跳孔钻进施工,考虑场地狭小,结合本标段工期及每台钻机的工作能力,拟采用2台钻机完成围护结构,每台钻机完成5个顶管工作坑或接收坑支护桩施工。
1.5.1.2.1.2冠梁施工
围护桩施工完成后,开挖冠梁上层土体至冠梁底面标高,然后采用风镐人工凿除多余桩身至设计标高,绑扎钢筋,模板安装完成后浇筑冠梁混凝土。
(1)冠梁施工工艺流程
图1.5.1-5桩顶冠梁施工工艺流程图
(2)施工方法
1)冠梁开挖
土方开挖前根据各工作(接收)坑设计结构尺寸,进行放样,并使用白灰标示出冠梁开挖边线(冠梁结构外边线外扩50cm)。
采用人工配合PC220反铲进行开挖,预留10cm人工开挖,确保不发生超挖现象。
开挖完成后人工进行平整,使基底平整。
2)凿桩头
根据设计图纸,在桩身标示出设计标高,采用风镐进行人工凿桩头。
桩头凿除完毕后,将桩渣等杂物清理干净。
3)钢筋绑扎
钢筋绑扎前,由测量队将冠梁平面尺寸进行放样,使用钢筋对各个节点进行标示,并用线绳标示出冠梁标高。
钢筋制安严格执行设计图纸要求,钢筋加工尺寸及样式符合图纸要求。
预留保护层不得小于2cm。
4)模板安装
模板采用12mm高强度竹胶板,模板采用对拉杆、方木、钢管进行加固,
5)冠梁混凝土浇筑
模板安装完成后,经监理工程师验收合格后进行冠梁混凝土浇筑。
混凝土采用汽车泵送入仓号,人工进行摊平,同时使用φ50振捣器进行充分振捣,确保混凝土密实。
混凝土分层厚度为30cm。
1.5.1.2.1.3工作(接收)坑土方开挖
坑内土方开挖采用长臂挖机进行开挖。
开挖过程中使用雾炮车喷雾,确保不扬尘。
每次开挖至型钢支撑下底面位置后,及时安装型钢支撑,确定型钢支撑安装稳定后,继续进行下层土方开挖施工,直至开挖至坑底20cm处,采用人工开挖清底。
清底完成后及时通知相关人员进行基坑验槽,验槽合格后施工垫层及结构底板。
基坑开挖土方临时堆放在基坑以外五米,囤积一定量后,由合格的渣土清运公司按照“扬尘治理”要求清运至合格的弃土场,场内临时堆放时,停止作业后及时使用防尘网进行覆盖。
开挖过程中,每开挖2m进行人工进行桩间清理并挂网片喷砼,网片采用10cm×10cmφ8钢筋,喷锚混凝土采用C20早强喷锚混凝土。
1.5.1.2.1.4围檩及支撑施工
钢围檩采用两根I56b工字钢,钢管支撑采用φ426×14钢管,钢围檩采用φ22钢筋与桩身钢筋相连。
(1)桩身混凝土凿除与清理
土方开挖至钢围檩底高程后,采用风镐人工对围护桩内侧桩身混凝土进行凿除,漏出桩身主筋(不小于15cm)。
(2)钢围檩安装
钢围檩采用2I56b组合钢围檩。
钢围檩每1.8m设置一道2φ22吊筋与桩身主筋焊接,双面焊焊缝长度不小于15cm。
每层土方开挖至钢围檩底高程后,将钢围檩采用25t汽车吊吊装就位。
四周钢围檩拼装完成后,采用C20细石混凝土填充钢围檩与围护桩间空隙。
(3)钢管支撑安装
钢管支撑在工作(接收)坑附近提前进行下料,钢围檩安装完成后进行钢支撑安装。
在吊装过程中必须保持支撑平稳、无碰撞、无变形。
钢管支撑吊装到位后,通过特制的液压千斤顶对钢支撑活动端端部施加设计轴力的预加力,再用特种钢特制的楔形隼子塞紧,取下千斤顶。
在基坑开挖中将充分利用“时空效应”,钢支撑的安装和预应力的施加控制在16小时以内,人工配合吊车吊装就位。
钢支撑安装允许偏差应满足:
支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差为±30;支撑两端的标高差不大于20mm及支撑长度的1/600的小者;支撑挠度应不大于支撑长度得1/1000;支撑水平轴线偏差不应大于30mm;钢管端头与法兰盘焊接处法兰盘与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内;支撑上施工荷载不大于0.3KN/m。
钢支撑通过φ22钢筋与围护桩主筋连接达到钢支撑防坠落效果。
(4)钢支撑拆除
顶管施工完成后,检查井施工前对钢支撑及钢围檩进行拆除。
拆除时采用两个液压千斤顶加力,松开钢楔后,用汽车吊吊出基坑拆卸。
拆除钢支撑时应间隔拆除,避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂,拆除过程中发现问题应立即将支撑还原,分析、解决问题后再行拆除。
支撑体系的拆除施工应特别注意以下几点:
1)钢支撑的拆除时间一般按设计要求进行,否则应进行替代支承结构的强度及稳定安全核算后确定。
2)钢支撑拆除前,先对上一层钢支撑进行一次预加轴力,达到设计要求以保证基坑安全。
3)逐级释放需拆除的钢管支撑轴力。
拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
4)轴力释放完后,取出所有楔块,采用汽车吊双吊点提升至地面后,再拆除下方支架和托板。
钢支撑和托架及时运到堆放场进行修整。
5)钢支撑拆除后应进行整理,凡构件变形超过规定要求或局部残缺的需进行校正修补。
1.5.1.2.1.5环梁施工
(1)环梁施工工艺流程
土方开挖→钢筋绑扎→模板安装及加固→混凝土浇筑。
(2)施工方法
1)土方开挖
冠梁以下土方开挖均采用长臂挖机进行开挖,当开挖至每道环梁底标高以上10cm,再采用人工进行开挖。
2)钢筋绑扎
钢筋绑扎前,由测量队进行环梁放样,并使用钢筋每隔1米进行标示。
环梁与桩身连接处,使用风镐将桩身表皮混凝土凿除直至漏出桩身主筋。
钢筋制安严格执行设计图纸要求。
3)模板安装及加固
环梁模板采用12mm厚竹胶板,模板加固采用5×10方木、φ50钢管、φ16拉杆进行加固。
4)混凝土浇筑
模板安装完成后,经监理工程师验收合格后进行冠梁混凝土浇筑。
混凝土采用汽车泵送入仓号,人工进行摊平,同时使用φ50振捣器进行充分振捣,确保混凝土密实。
混凝土分层厚度为30cm。
5)混凝土养生
环梁混凝土浇筑完成后,使用塑料薄膜进行覆盖,并安排专人定时洒水养护。
混凝土强度达到100%方可进行环梁以下土方开挖。
1.5.1.2.1.6内衬、底板施工
(1)施工工艺流程
底板垫层浇筑→底板钢筋安装→底板混凝土浇筑→内衬钢筋安装→内衬模板及支撑安装→内衬混凝土浇筑
(2)底板垫层浇筑
基坑土方开挖至垫层底高程以上10cm后采用人工进行开挖,确保不发生超挖现象。
完成开挖后人工对基底进行整平,注意查阅天气预报,安排在雨天来临前完成垫层浇筑。
混凝土采用汽车泵送入仓号,人工进行摊料。
并使用φ50振捣器进行充分振捣。
(3)底板钢筋安装
底板钢筋制作与安装严格执行图纸及相关规范要求,钢筋加工尺寸及形式满足设计要求。
钢筋保护层不小于2cm,每平方均匀布置4个高强度水泥垫块。
(4)底板混凝土浇筑
底板钢筋安装完成后经监理工程师验收合格后进行底板混凝土浇筑,施工前采用工业吸尘器将仓号内的杂物清理干净。
混凝土采用汽车泵送入仓号,分层厚度不大于30cm,每个仓号使用4个φ50振捣器进行充分振捣,确保底板混凝土密实。
底板混凝土收面以后使用黑心棉进行覆盖,并安排专人定时洒水养护不低于7d。
(5)内衬钢筋安装
内村钢筋制作与安装严格执行图纸及相关规范要求,钢筋加工尺寸及形式满足设计要求。
钢筋保护层不小于2cm,每平方均匀布置4个高强度水泥垫块。
预留孔在内衬墙施工时进行预留,圆孔模板采用1cm厚竹胶板进行制作,内腔采用5×5cm方木进行加固,保证预留孔尺寸。
内衬墙拆模后,人工使用风镐进行凿桩,将预留孔凿穿。
预留孔后方3米范围采用压密注浆进行加固。
1.5.1.2.1.7后靠墙、坑底压密注浆
(1)施工工艺流程
压密注浆采用SJ-200型平板震动器与JYB50/50-Ⅱ型浆泵配套施工。
采用水泥浆液对加固土体进行压密、充填,并控制其有效加固范围,工艺流程如下图所示:
(2)施工方法
1)注浆
当钻到设计深度后,必须通过钻杆注入封闭水泥浆,直到孔口溢出水泥浆方可提杆,当提杆至中间深度时,应再次注入封闭水泥浆,最后完全提出钻杆,注浆过程中注浆管每次上拔高度为33cm。
2)布孔原则
1)根据规范注浆扩散半径为50cm。
2)梅花状布孔,注浆孔距为1×1m。
3)浆液配比
水泥浆液的水灰比0.55,比重1.75。
4)施工顺序
施工时根据孔位布置隔孔跳注。
5)注浆压力、流量
0.2~0.3Mpa,流量控制在7~,10L/min左右。
6)注浆
待成孔达到设计要求深度后,用按配合比要求拌制浆液,开始进行分层注浆。
(注浆一次,上拔注浆管33cm)
(3)压密注浆施工方法
1)孔位定位
根据以下注浆孔平面布置用钢尺量出注浆孔位,并用木桩或石灰粉做好孔位标记。
2)注浆管安装
用SJ-200平板振动器采用振入法将6分注浆管沉入至设计深度。
在沉入前先将出浆孔用封箱胶带予以封闭,以免在沉入过程中泥土堵塞浆液通道,在注浆时可将其冲破。
3)配制浆液
按水泥:
粉煤灰:
水:
木质素磺酸钙=1:
0.3:
0.02(重量比)配制水泥浆液,水灰比0.55,水泥有质保书且复检合格、无受潮结块现象。
注浆用水采用自来水,水温不得超过30~35℃,以减缓浆体的凝固。
配制的浆体必须经过搅拌机充分搅拌均匀经过筛网过滤后,才能开始压注,且在注浆过程中不停顿地缓慢搅拌,搅拌时间应小于浆液初凝时间。
4)注浆
注浆时应按跳孔间隔注浆方式进行,以防止串浆,提高注浆孔内浆液的强度;注浆管注浆位置间距为1m,注浆压力宜保持在0.2~0.3MPa;如注浆中途发生地面冒浆现象应立即停止注浆,待查明原因后再行处置。
5)提升
注浆管分段提升的搭接长度不少于100mm。
注浆至上表面后,保持注浆管内满浆的状态下,将注浆管提出。
1.5.1.2.2沉井施工方法
1.5.1.2.2.1沉井施工工艺流程
图1.5.1-5沉井施工工艺流程图
1.5.1.2.2.2刃脚支设
沉井制作时,为解决地基承载力的不足,在刃脚下浇筑10cm厚C15混凝土垫层,类似扩大基础。
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,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。
选用中粗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,在刃脚范围内浇筑混凝土垫层,并使浇筑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。
1.5.1.2.2.3模板安装
井壁模板采用木模板。
木模板均采用15mm厚胶合板模,所有模板表面平整度符合规范要求。
围檩立筋采用Φ48钢管,拉杆螺栓采用Φ14mm圆钢,拉杆螺栓设置水平间距50cm,垂直间距60cm。
为防止浇砼时胀模,在水平加固模板用的2×Φ25钢筋两端接头处上点焊,所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实,防止漏浆。
1.5.1.2.2.4钢筋安装
对进场钢筋要进行验收,按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上,防止底层钢筋锈蚀。
对进场钢筋应按批按规格抽样试验,严格遵守“先试验、后使用”的原则。
制作成型钢筋,按其规格,绑扎先后,分别挂牌堆放,对其成型的具体尺寸,规格有工地质量员抽样检验把关,同一截面的钢筋接头要求严格按施工操作规程要求执行。
钢筋绑扎要结实,井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。
在钢筋绑扎后,采用同结配砂浆垫块,控制保护层,保证钢筋在砼中有效截面。
1.5.1.2.2.5混凝土浇筑
(1)沉井分两节对称均匀分层浇筑,每层厚300mm,均匀下料,以免造成地基不均匀下沉,使沉井倾斜。
(2)混凝土采用软轴振捣器人工振捣密实。
(3)每节混凝土一次连续浇筑完成,第一节混凝土强度达到70%后,进行第二节浇筑。
(4)两节井壁的接缝(施工缝)处凿毛并冲洗处理后,再继续浇筑下一节,并在浇筑前先浇一层同标号富浆混凝土。
(5)井壁混凝土浇筑完成后,及时进行养护、拆模。
待井壁混凝土强度达到70%,刃脚混凝土强度达到100%时进行下沉施工。
1.5.1.2.2.6沉井下沉
沉井下沉有排水下沉和不排水下沉两种方案,前者适用于渗水量不大、稳定的粘性土或在砂砾层中渗水量虽很大,但排水并不困难时使用。
后者适用于严重的流砂地层中和渗水量大的砂砾层中使用,以及地下水无法排除或大量排水会影响附近建筑物的安全和生产的情况。
正常情况下选用排水下沉法,但当本工程区域内地质为沙质土层,沉井下沉应选择不排水下沉。
不排水下沉挖土方法:
采用抓斗及水力吸泥机在水下挖土,即用高压水泵将高压水流通过进水管分别送进沉井内的高压水枪和水力吸泥机处,利用高压水枪射出的高压水流冲刷土层,使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑,然后用水力吸泥机将泥浆吸出,从排泥管排出井外弃土处。
(1)沉井下沉安全计算
沉井下沉系数计算
一般采用沉井下沉系数K≥1.15~1.25作为下沉的控制指标。
判断沉井下沉后期是否需要压重。
计算公式:
K=(Q-B)/(T+R)=(Q-B)/[c×(h-3.5)×f+R]≥1.15
式中:
Q——沉井自重及附加荷重;
B——被井壁排出的水重(kN),采取排水下沉时B=0;
T——沉井与土间的摩阻力(kN);
c——沉井周长(m);
h——沉井下沉高度(m);
R——刃脚反力(kN),刃脚挖土时取R=0;
f——井壁与土的单位摩擦力,取最小值20kN/m2;
根据计算结果判断是否进行压重,并及时与设计单位汇报、沟通。
(2)沉井下沉措施
1)提前做好下沉前的各项准备工作,在混凝土达到设计强度的70%后拆模,拆除模板时,对混凝土表面进行外观检查,同时将井筒内外的脚手架全部拆除,各项检查无误后进行沉井下沉。
2)各项准备工作就绪,混凝土强度达到100%后进行挖土下沉。
初沉是沉井下沉最关键的工序。
此时四壁无约束无摩擦力,全部重量靠砂层承担,下沉系数很大。
沉井重心又高,开挖若不均匀,就可能倾斜位移,刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖,每层厚度25cm,在刃脚沿线全面进行。
沉井入土后,挖土应分层、均匀、对称的进行,分层厚以30cm左右一层为宜。
井内土面高差一般应控制在0.5m以内,为防止突沉,靠近刃脚处尽可能不掏土,发现沉井倾斜,应及时纠偏,如出现突沉,应分析原因,及时采取措施。
第二次沉井下沉采用长臂挖机挖中间的土,沿沉井刃脚四周保留土堤,使沉井挤土下沉,再续挖刃脚周边的土堤,如此往复,最终使沉井底面形成锅底。
沉井下沉过程中,在做好观测、分析刃脚压力变化、分析挖土深度与沉井下沉量的关系的基础上,确定合理的开挖深度,让沉井缓缓“穿刺”下沉,防止因开挖过深形成突沉,特别是沉井最终接近设计标高时,尽量控制好井底开挖量。
(3)沉井下沉中的纠偏
在沉井下沉过程做到,刃脚标高每2小时至少测量一次,轴线位移每天测一次,当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。
沉井初沉阶段每小时至少测量一次,必要时连续观测,及时纠偏,终沉阶段每小时至少测量一次,当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。
尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大,在施工时必须慎重,特别要控制好初沉,尽量在深度不深的情况下纠偏,符合要求后方可继续下沉。
下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候,同时也较易纠正,这时应以纠偏为主,次数可增多,以使沉井形成一个良好的下沉趋势。
下沉过程中,应做到均匀,对称出土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角高差出现偏差时应及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时应注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。
(4)沉井纠偏措施
1)偏除土纠偏
沉井在入土较浅时,容易产生倾斜,但也比较容易纠正。
纠正倾斜时,一般可在刃脚高的一侧抓土,必要时可由人工配合在刃脚下除土。
随着沉井的下沉,在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力,在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力,使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正,这种方法简单,效果较好。
纠偏位移时,可以预先使沉井向偏位方向倾斜。
然后沿倾斜方向下沉,直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时,再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些,最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。
2)压重纠偏
在沉井高的一侧压重,这时沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的一侧刃脚下土的应力,使沉井高的一侧下沉量大些,亦可起到纠正沉井倾斜的作用。
这种纠偏方法可根据现场条件进行选用。
(4)沉井终沉
在沉井将沉至设计标高时,周边开挖要均匀,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停止取土,依靠自重下沉至设计标高。
1.5.1.2.2.7沉井封底
沉井封底采用不排水封底。
封底前,按设计要求将井底面整理成锅形,并将井底浮泥、沉积物清除干净,并将井墙、底梁等与封底砼接触处冲洗干净。
封底前采用抛石找平,根据土面高程图,先抛一层块石,再抛碎石由潜水员配合找平,达到设计要求封底标高。
找平后浇筑封底混凝土。
封底混凝土强度达到设计强度,沉井能满足抗浮要求时,如井内有水,要进行井内抽水,并凿除表面松散混凝土,清理(冲洗)干净后进行地板钢筋混凝土施工。
1.5.1.2.2.8沉井下沉测量监控及质量控制
在沉井制作完成后,在井顶及外壁混凝土表面用油漆标出纵横中线,在沉井四角用油漆在测点垂直线上画出四个相同的标尺,标尺的零点从刃脚底算起。
四个零点不在同一平面上时,取最低点为零,其余各点的标尺计入相应的高差。
在沉井纵横中线及四角处挂垂球,以随时监视沉井是否倾斜,以便采取措施纠偏。
在沉井下沉过程做到刃脚标高每4小时测量一次,轴线位移每8h测一次。
沉井初沉阶段每小时至少测量一次,必要时连续观测,及时纠偏,终沉阶段每小时至少测量一次,当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。
由于沉井开始时的下沉系数较大,在施工时必须慎重,特别要控制好初沉,尽量在深度不深的情况下纠偏,符合要求后方可继续下沉。
下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候,同时也是较易纠正,这时以纠偏为主,次数可增多,以使沉井形成一个良好的下沉轨道。
下沉过程中,做到均匀,对称出土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角出现偏差时及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。
沉井在终沉阶段以纠偏为主。
在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好,纠正后谨慎下沉,在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时,确保不再有超出容许范围的标高和轴线偏差,否则难于纠正。
如在下沉过程中发生下沉困难,采用在沉井底梁、斜面部分掏空的方法助沉。
测量人员必须将测量数据及时交当班施工负责人,以便及时纠偏或掌握下沉情况。
施工时要做好沉井下沉施工记录。
1.5.1.2.2.9沉井施工常见问题防治办法
(1)沉井纠偏
沉井下沉过程中,当四周土质软硬不均或没有均匀抓土,使井内土面高差悬殊;或刃脚一侧被障碍物拦住;或沉井上负荷不均就易造成沉井下沉不均,形成井室倾斜,纠正倾斜可采取以下方法:
1)如果由于四周土质不均及抓土不当造成的倾斜,可采取在下沉较慢一侧用高压水枪冲土,使刃脚悬空20cm,掏空长度为井边长的1/2促使该侧下沉,同时在下沉较快一侧采取多保留1/2井边长的土台,减缓此侧下沉速度,纠正偏斜,一次不能全部纠正时,可按此方法重复进行,直至符合规定误差为止。
2)可采取在下沉较慢一侧井壁外侧注射压力水,冲击泥土造成泥浆减阻加快较高一侧沉井下沉来纠偏。
当纠偏接近正常位置时应停止射水,并将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填