沉井施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種沉井施工方法,解決了無(wú)法明確糾偏的時(shí)機(jī)的問(wèn)題,其技術(shù)方案要點(diǎn)是,將對(duì)應(yīng)的沉井施工方式分成三個(gè)階段,分別為初沉階段、正常下沉階段、終沉階段,并且明確在對(duì)應(yīng)階段需要達(dá)到對(duì)應(yīng)的條件下,可以進(jìn)行糾偏,同時(shí)可以采用一種或者多種糾偏措施來(lái)對(duì)沉井進(jìn)行糾偏,而且對(duì)各個(gè)階段的情況進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控,以使得一旦發(fā)生偏移即可被監(jiān)測(cè)到,并直接進(jìn)行糾偏,本發(fā)明的沉井施工方法,能夠在沉井的施工中進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),并把控對(duì)應(yīng)糾偏的時(shí)機(jī)以及糾偏的方式,使得沉井過(guò)程中更加的規(guī)范,能夠更好的完成沉井的施工。
【專利說(shuō)明】
沉井施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑施工方法,特別涉及沉井施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑施工是指工程建設(shè)實(shí)施階段的生產(chǎn)活動(dòng),是各類建筑物的建造過(guò)程,也可以說(shuō)是把設(shè)計(jì)圖紙上的各種線條,在指定的地點(diǎn),變成實(shí)物的過(guò)程。它包括基礎(chǔ)工程施工、主體結(jié)構(gòu)施工、屋面工程施工、裝飾工程施工等。施工作業(yè)的場(chǎng)所稱為“建筑施工現(xiàn)場(chǎng)”或叫“施工現(xiàn)場(chǎng)”,也叫工地。
[0003]沉井基礎(chǔ)是一種井筒狀的結(jié)構(gòu)物,它是從井內(nèi)挖土、依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后采用混凝土封底并填塞井孔,使其成為橋梁墩臺(tái)或其他結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)是埋置深度可以很大,整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,有較大的承載面積,能承受較大的垂直荷載和水平荷載;沉井既是基礎(chǔ),又是施工時(shí)的擋土和擋水的圍堰結(jié)構(gòu)物。當(dāng)基礎(chǔ)埋置比較深時(shí),如果采用明挖法施工,則因基坑深,坑壁支撐或板粧圍堰所承受的土壓力和水壓力大,則需更長(zhǎng)、更強(qiáng)的板粧和支撐結(jié)構(gòu),施工很不方便,也不經(jīng)濟(jì)。這個(gè)時(shí)候,宜采用沉井施工法。但沉井在下沉過(guò)程中,沉井傾斜和偏移是經(jīng)常發(fā)生的。
[0004]尤其是在沉井下沉初期,重心較高、井壁四周尚無(wú)約束力或約束力不大或井內(nèi)不均勻都容易造成沉井傾斜。此外,地層土質(zhì)不均勻,也會(huì)引起沉井傾斜。在沉井下沉過(guò)程中,不管采用何種下沉方案,都易產(chǎn)生沉井在下沉過(guò)程的傾斜和偏移,但是現(xiàn)有的沉井施工方法無(wú)法直接明確的了解到合適進(jìn)行糾偏,往往造成不及時(shí)的情況,故沉井的施工方法具有一定的改進(jìn)空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種沉井施工方法,能夠更好的完成糾偏。
[0006]本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種沉井施工方法,包括以下步驟:
51、在沉井壁上四周均勻設(shè)置若干觀測(cè)點(diǎn)以及基準(zhǔn)軸線,并以所預(yù)設(shè)的周期進(jìn)行觀測(cè)井體軸線的位移,并對(duì)應(yīng)記錄各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析;
52、定義沉井下沉深度在O?3米范圍內(nèi)為初沉階段;初沉階段包括一下步驟: al、鑿除井壁外圈的素混凝土墊層、內(nèi)圈磚胎模及砼墊層;
a2、在沉井挖土之前,沉井的刃腳先采用人工全面同時(shí)分段掏挖,挖除的土方先集中在鍋底中央,讓沉井逐漸下沉部分,使沉井刃腳埋在土層中;
a3、沉井進(jìn)行初期下沉,沉井過(guò)程中的挖土順序?yàn)橹虚g稍低于四周,沉井內(nèi)的挖土高差在I米以內(nèi);
a4、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否發(fā)生傾斜;若發(fā)生傾斜,則采用糾偏措施;根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否過(guò)快;若下沉的速度過(guò)快,則在沉井外壁回填粗砂和石子增大側(cè)壁磨阻力; 53、定義深度3米至距離底部2米之間的范圍為正常下沉階段;正常下沉階段包括一下步驟:
bl、沉井下沉?xí)r,應(yīng)對(duì)稱挖土,均勻下沉,先掏挖中央部位的土體,再掏挖刃腳下土,且井內(nèi)土面高差不得大于I米;
b2、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否發(fā)生傾斜;若發(fā)生傾斜,則采用糾偏措施;
54、定義沉井下沉至距離底部2米時(shí)為終沉階段;終沉階段包括一下步驟:
Cl、放慢取土速度和數(shù)量,按照均勻?qū)ΨQ的原則布置挖土范圍;
c2、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否發(fā)生傾斜;當(dāng)沉井四周控制點(diǎn)尚差大于20mm時(shí),則米用糾偏措施;
c3、將沉井底隔梁全部擱置在土面上,并有適當(dāng)?shù)挠客寥叨?若沉井刃腳踏面標(biāo)高達(dá)到所預(yù)設(shè)的標(biāo)高并上拋10厘米后,則停止取土;
c4、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉的速遞;若下沉趨勢(shì)明顯,則向井格內(nèi)拋填大石塊壓重、鎮(zhèn)腳;
c5、若24小時(shí)內(nèi)沉井下沉不大于10毫米,則進(jìn)行封底。
[0007]采用上述方案,對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)以及基準(zhǔn)軸線設(shè)置,能夠?qū)笃诘谋O(jiān)控帶來(lái)更大的便捷,保證整個(gè)沉井的過(guò)程能夠被實(shí)時(shí)監(jiān)控,以獲取最準(zhǔn)確的信息,并根據(jù)對(duì)應(yīng)所記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以判斷需要糾偏;在沉井壁上設(shè)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn),每天定時(shí)測(cè)量,一般每I小時(shí)測(cè)量一次。測(cè)量結(jié)果的整理是以4個(gè)點(diǎn)下沉量的平均值作為沉井每次的下沉量,以下沉量最大的一點(diǎn)為基準(zhǔn)與其他各點(diǎn)的下沉量相減作為各點(diǎn)的高差,來(lái)指導(dǎo)糾偏下沉施工。下沉過(guò)程中應(yīng)根據(jù)測(cè)量資料隨時(shí)糾偏。當(dāng)沉井偏斜達(dá)到允許值有1/4時(shí)必須糾偏;同時(shí)將沉井過(guò)程分成三個(gè)步驟,并分別對(duì)三個(gè)步驟進(jìn)行不同程度的監(jiān)控,對(duì)容易發(fā)生傾斜的情況的,則提高檢測(cè)的頻率,有效的避免后期無(wú)法進(jìn)行糾偏的情況出現(xiàn),能夠一出現(xiàn)傾斜等情況就進(jìn)行糾偏,提高整個(gè)沉井過(guò)程的可靠性,同時(shí)明確在三個(gè)步驟中各自對(duì)應(yīng)出現(xiàn)什么情況時(shí)就需要進(jìn)行糾偏,更加明確需要糾偏的情況,便于執(zhí)行糾偏措施。
[0008]作為優(yōu)選,對(duì)記錄的沉井下沉數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析的步驟如下:
沉井刃腳平面位移X按下式計(jì)算:
x=a±e(h/b)=a±c;
式中b、h為沉井的寬和高;e為井頂處垂直于沉井中軸線的平面內(nèi),兩個(gè)邊緣點(diǎn)的高差;a為井頂中心的位移量。
[0009]作為優(yōu)選,對(duì)記錄的沉井下沉數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析的步驟如下:
沉井的傾斜量按下式計(jì)算:
s=tg(e/a)
式中e為井頂處垂直于沉井中軸線的平面內(nèi),兩個(gè)邊緣點(diǎn)的高差;a為井頂中心的位移量。
[0010]采用上述方案,對(duì)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,為判斷是否需要糾偏通過(guò)數(shù)據(jù)上的基礎(chǔ),跟對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)進(jìn)行比較,以判斷是否需要糾偏,能夠保證糾偏的程度更加的準(zhǔn)確以及可
A+-.與巨O
[0011]作為優(yōu)選,步驟SI中在對(duì)沉井本體監(jiān)測(cè)的方法如下: 每天二十四小時(shí)觀測(cè)井體軸線位移情況,并做好沉井下沉記錄,若累計(jì)位移超過(guò)50毫米或刃腳踏面高差超過(guò)100毫米時(shí),則調(diào)整井下取土位置,采取糾偏措施。
[0012]作為優(yōu)選,刃腳標(biāo)高每班至少測(cè)量三次;軸線位移每天測(cè)一次,當(dāng)沉井每次下沉穩(wěn)定后進(jìn)行高差和中心位移測(cè)量。
[0013]作為優(yōu)選,在初沉階段時(shí),每小時(shí)對(duì)刃腳標(biāo)高以及軸線位移至少測(cè)量一次;在正常下沉階段時(shí),每二小時(shí)對(duì)刃腳標(biāo)高以及軸線位移至少測(cè)量一次;在終沉階段時(shí),每小時(shí)對(duì)刃腳標(biāo)高以及軸線位移至少測(cè)量一次;當(dāng)沉井下沉接近所預(yù)設(shè)的標(biāo)高時(shí),增加觀測(cè)頻率以進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)跟蹤測(cè)量。
[0014]采用上述方案,采用不同的監(jiān)測(cè)頻率,以對(duì)不同的階段進(jìn)行監(jiān)控,并且不同階段對(duì)應(yīng)獲取不同數(shù)量的數(shù)據(jù)以得到所需要的信息,對(duì)于無(wú)需高頻率檢測(cè)的階段,能夠降低對(duì)應(yīng)的工作量,在保證沉井穩(wěn)定下沉的情況下,又能降低工作量,整個(gè)施工過(guò)程更加的合理。
[0015]作為優(yōu)選,步驟SI中在對(duì)沉井本體監(jiān)測(cè)的同時(shí)還包括沉井四周土體、附近道路監(jiān)測(cè),步驟如下:
在道路的左、中、右均設(shè)置對(duì)應(yīng)的道路觀測(cè)點(diǎn)以進(jìn)行觀察,定時(shí)監(jiān)測(cè)四周土體、路面沉降、位移并記錄對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),若出現(xiàn)裂縫、坍方,則采取防護(hù)措施。
[0016]采用上述方案,對(duì)沉井四周土體以及附近道路進(jìn)行監(jiān)測(cè),能夠有效的避免出現(xiàn)土體裂縫以及路面沉降的情況,保證施工的安全性。
[0017]作為優(yōu)選,糾偏措施采用偏除土糾偏,其實(shí)施方法如下:
對(duì)刃腳高的一側(cè)取土,在沉井高的一側(cè)減少刃腳下正面阻力,在沉井低的一側(cè)增加刃腳下的正面阻力,使的沉井的偏差在下沉過(guò)程逐漸糾正。
[0018]作為優(yōu)選,糾偏措施采用壓重糾偏,其實(shí)施方法如下:
在沉井高的一側(cè)通過(guò)預(yù)設(shè)的壓重件進(jìn)行壓重,沉井高的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力大于低的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力,使沉井高的一側(cè)下沉量大以糾正沉井傾斜。
[0019]作為優(yōu)選,糾偏措施采用井外射水糾偏,其實(shí)施方法如下:
步驟一、先將高壓射水管沿沉井高的一側(cè)井壁外面插入土中;
步驟二、采用偏除土糾偏和/或壓重糾偏。
[0020]采用上述方案,多種糾偏方式可以單獨(dú)使用也可以兩種或多種相互結(jié)合實(shí)施,能夠保證將沉井下沉過(guò)程中發(fā)生的傾斜等狀況進(jìn)行糾正,提高糾正的效果同時(shí)也能提高糾正的效率。
[0021 ]綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:。
[0022]1、能夠在沉井的施工中進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),并把控對(duì)應(yīng)糾偏的時(shí)機(jī)以及糾偏的方式,使得沉井過(guò)程中更加的規(guī)范,能夠更好的完成沉井的施工。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為沉井施工的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0026]本實(shí)施例公開(kāi)的一種沉井施工方法,包括以下步驟:沉井地基處理施工、沉井結(jié)構(gòu)制作、沉井下沉施工方法。而對(duì)于細(xì)而高的沉井,根據(jù)規(guī)范要求及對(duì)沉井施工的經(jīng)驗(yàn),沉井制作高度在下沉前不宜超過(guò)沉井的外包直徑。因此,對(duì)沉井?dāng)M采用二次制作,二次下沉的施工工藝。在沉井制作的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)沉井沉降的觀測(cè),根據(jù)地質(zhì)詳勘資料及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)情況調(diào)整沉井分節(jié)高度,嚴(yán)格確保沉井制作的質(zhì)量和安全。由于沉井高度較高,因此沉井下沉過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)測(cè)量,并注意兩側(cè)對(duì)稱出土,防止沉井下沉中產(chǎn)生位移、扭轉(zhuǎn),以保證沉井順利下沉和減少沉井下沉對(duì)周邊土體的擾動(dòng)。
[0027]在確定明確的施工方案之前,需要對(duì)沉井制作、接高、下沉進(jìn)行分析。
[0028]本實(shí)施例的沉井分二次制作,二次下沉,沉井砂墊層厚0.Sm,采用承載力較高的粗砂,刃腳素輪墊層寬0.70m,厚25cm的C15混凝土饒筑。
[0029]沉井第一節(jié)制作高度為5.0m(刃腳高度3.65m+第一次井壁高度1.65m)。
[0030]第一、沉井刃腳砂墊層及下臥層驗(yàn)算:
1、沉井二次制作時(shí)砂墊層和下臥層的承載力驗(yàn)算;
沉井第一次制作高度為5.0m,砂墊層厚度需確保沉井在制作時(shí)砂墊層及下臥層滿足承載力要求,以保證沉井制作時(shí)的要求。W51#沉井砂墊層下臥層為2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層。
[0031](I)砂墊層承載力; o=(G/BX[o];
每延長(zhǎng)米沉井自重,沉井刃腳和第一次澆筑井壁每延長(zhǎng)米自重為:64.87(m3) X 24.5(密度)/27.6(長(zhǎng)度)=57.58(KN/m);
B—刃腳下素砼墊層寬度(m),素砼墊層寬度為0.70m;
[σ ] 一砂墊層極限承載力,根據(jù)市政工程施工手冊(cè)取250Kpa;
經(jīng)計(jì)算:σ=57.58/0.7=82.26Kpa,承載力滿足施工要求。
[0032](2)下臥層承載力;
OT=G/(B+2Htg9)+ Ηγ 砂彡[σ];
G—每延長(zhǎng)米沉井自重(KN/m);
B—刃腳下素砼墊層寬度(m);
tg0—砂墊層內(nèi)摩擦正切值,取其內(nèi)摩擦角為22.5度;
H—砂墊層厚度,取0.8m; γ砂一砂容重取16KN/m3 ;
經(jīng)計(jì)算:
στ=57.58/(0.7+2X 0.8Xtg22.5) +0.8X16=50.55KPa;
下臥層地基極限承載力為55 Kpa,其承載力能滿足施工要求。
[0033]第二、沉井下沉穩(wěn)定性驗(yàn)算:
沉井下沉穩(wěn)定性可按下式計(jì)算:
下沉穩(wěn)定系數(shù):K2=(G- Bi)/(T+ R1Xl;
式中:G—井位自重(KN),沉井砼共澆筑64.87+26.14+65.42=156.43m3;自重156.43*24.5=3832.54KN。
[0034]T一井壁總摩阻力,4419.07KN (詳見(jiàn)沉井下沉系數(shù)分析);
B1—地下水浮力,浮力為220.48(ΚΝ);
Ri—刃腳踏面及斜面下土的支承力(KN);
Ri= ArRj=56.16*75=1693.9KN;
Ar—刃腳踏面及刃腳斜面與井內(nèi)土壤接觸面56.16(m2)(22.8*2.1+27.6*0.3);
Rj—土的極限承載力75(KN/m2)。
[0035]經(jīng)計(jì)算:
K2=(G-Bi)/(T+Ri) = (3832-220.48)/(4419.07+1693.9)=0.591< I;
滿足沉井接高穩(wěn)定性要求。
[0036]第三、下沉系數(shù)分析;
1、下沉中土層與井壁的總摩阻力計(jì)算;
沉井下沉?xí)r,土層與井壁的總摩阻力按下式計(jì)算:
T=UA=28.8*(8.122-0.45)*20=4419.07;
式中:U—井壁的外圍周長(zhǎng)28.8(m);
A—單位周長(zhǎng)摩阻力(KN/m),
八=(!1-1.5)6其中0.45為地下水位標(biāo)高; f一單位面積摩阻力20(KN/m2);
H 沉井下沉深度(m)。
[0037]2、沉井下沉系數(shù)計(jì)算;
(I)初沉?xí)r的下沉系數(shù)驗(yàn)算:
沉井采用二次制作,二次下沉。初沉?xí)r沉井總重64.87(刃腳)+26.14(第一節(jié)井壁)=91.0lM3,91.01*2.45=222.97to
[0038]式中:K一下沉系數(shù);
G—沉井自重222.97t;
W—水的浮托力,下沉前W=O ;
Ri—刃腳正投影面積X砂墊層極限承載力=(0.3X27.6)m2X 40t/m2=331.2t ;
R2—底梁下砼墊層正投影面積X砂墊層極限承載力;
F一井壁摩阻力=沉井外圍周長(zhǎng)X側(cè)壁摩阻系數(shù)=28.8X1X2.0=57.6t(砂土摩阻力取2.0t/m2)。
[0039]K=222.97/(331.2+57.6)=0.57;
K=0.57,下沉系數(shù)較小,表示沉井處于穩(wěn)定平衡狀態(tài),需繼續(xù)掏空刃腳下的砂墊層,沉井就開(kāi)始下沉。刃腳下的砂堤采用人工挖除,挖除時(shí)遵循平面對(duì)稱的原則。挖除時(shí)要加強(qiáng)沉降觀測(cè),防止突沉和不均勻沉降。
[0040](2)沉井刃腳入土 7.0m時(shí)下沉系數(shù)驗(yàn)算:
沉井總重 64.87+26.14+65.42=156.43M3 ;
計(jì)156.43*2.45=383.25t;
Ri—刃腳正投影面積X下臥層土極限承載力=(0.3 X 27.6)m2 X 25t/m2=207t ;
R2—底梁正投影面積X下臥層土極限承載力=m2 X t/m2=t(此沉井為無(wú)底梁沉井);
F—井內(nèi)、外壁摩擦阻力=22.8X2.0X 2+27.6X5X0.8=201.6t (砂摩阻力取 2t/m2,土側(cè)壁摩阻力取0.8丨/!112)。
[0041 ] K=383.25/(207+201.6)=0.938 ;
沉井下沉了 7米接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)系數(shù)較大,應(yīng)加強(qiáng)沉降觀測(cè)防止超沉。
[0042]沉井地基處理施工:
第一、測(cè)量放線;
施工前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)及業(yè)主方提供的基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量定位,同時(shí)在沉井周圍,且在施工影響范圍之外布置座標(biāo)控制點(diǎn)和臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),建立的控制點(diǎn)精度為± 1mm。并應(yīng)填寫測(cè)量復(fù)核單,由業(yè)主和監(jiān)理認(rèn)可,施工過(guò)程中控制點(diǎn)應(yīng)加以保護(hù),并應(yīng)定期檢查和復(fù)測(cè)。在沉井四周設(shè)置龍門粧,并用石灰粉劃出井中心軸線、基坑輪廓線,作為沉井制作和下沉定位的依據(jù)。
[0043]1、導(dǎo)線測(cè)量;
導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)根據(jù)總平面圖布設(shè),所選點(diǎn)位應(yīng)選擇凈空地帶,并應(yīng)考慮便于使用、安全和長(zhǎng)期保存。
[0044]2、角度測(cè)設(shè);
角度觀測(cè)采用全圓測(cè)回法進(jìn)行,測(cè)回?cái)?shù)及測(cè)量限差與方格網(wǎng)角度觀測(cè)要求相同。
[0045]3、高程測(cè)量;
高程測(cè)量控制網(wǎng)采用三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法建立。水準(zhǔn)網(wǎng)的絕對(duì)高程應(yīng)從業(yè)主提供的高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)并聯(lián)系于網(wǎng)中一點(diǎn),作為推算高程的依據(jù)。
[0046]4、標(biāo)粧埋設(shè);
導(dǎo)線控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)均應(yīng)遠(yuǎn)離沉井下陷區(qū)范圍以外,至少保持50m以外的安全距離,點(diǎn)粧應(yīng)深埋,并設(shè)置保護(hù)裝置,定期檢查和校核。
[0047]第二、基坑開(kāi)挖;
為減少沉井下沉深度,降低施工作業(yè)面,采取在基坑中制作沉井,基坑開(kāi)挖深度為2.0米。考慮到放坡支模操作等工作的需要,基坑底邊比沉井周邊寬1.0米,按1:1放坡?;娱_(kāi)挖時(shí),在四周挖排水盲溝,四角設(shè)置集水井,在沉井兩邊設(shè)置兩只觀察井,使地下水位降至基坑底面以下0.5米,基坑開(kāi)挖采用一臺(tái)0.6m3反鏟挖土機(jī)開(kāi)挖,同時(shí)配合人工修邊和平整坑底,土方隨挖隨運(yùn)。開(kāi)挖至距坑底標(biāo)高20cm左右時(shí)應(yīng)采用人工修坡、平底,防止擾動(dòng)基地土層,坑底如遇淤泥或松軟土質(zhì)應(yīng)徹底清除并采用砂性土回填、整平夯實(shí)。施工時(shí)應(yīng)盡量減少基坑暴露時(shí)間。
[0048]基坑開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)利用排水溝結(jié)合集水坑進(jìn)行排水。挖出土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)走,不得堆置在坑邊。
[0049]在沉井兩邊設(shè)置兩只觀察井,以便及時(shí)了解地下水位情況。
[0050]第三、鋪筑砂墊層、砼墊層;
1、砂墊層鋪筑
基坑開(kāi)挖結(jié)束后,及時(shí)鋪筑砂墊層,砂墊層厚度0.8m,砂墊層采用中粗砂,每30cm鋪一層,邊灑水邊振實(shí),同時(shí)應(yīng)分層進(jìn)行測(cè)試干容量,干容量應(yīng)不小于1.56t/m3,鋪筑砂墊層應(yīng)在四周設(shè)置集水井,基坑底部設(shè)置盲溝,施工期間應(yīng)不停抽水,嚴(yán)禁砂墊層浸泡在水中。[0051 ] 2、素砼墊層澆筑為了擴(kuò)大沉井刃腳的支承面積,減輕對(duì)砂墊層的壓力,在砂墊層上鋪上一層C15素砼墊層,素輪墊層的厚度為25cm。素輪寬度分別取井壁外20cmo
[0052]砂墊層鋪設(shè)完畢經(jīng)干容重測(cè)試合格后,即可在砂墊層上澆筑素砼墊層,素砼墊層保證水平,誤差小于5mm,以便模板施工,且表面抹光以此作為刃腳的底模。
[0053]沉井結(jié)構(gòu)制作:
第一、起重設(shè)備及腳手方法;
1、起重設(shè)備;
沉井結(jié)構(gòu)在制作及下沉階段,選用25t履帶吊作為起重設(shè)備。
[0054]2、腳手工程;
特點(diǎn)是沉井制作與下沉交替施工,因此沉井外腳手與內(nèi)腳手的搭設(shè)有所不同。
[0055]沉井第一次內(nèi)外腳手是直接在沉井外的砂墊層上搭設(shè)的。在沉井制作期間,由于沉井可能出現(xiàn)不同程度的沉降,為安全起見(jiàn),內(nèi)外腳手與井壁是脫離的,距離約30cm,在沉井下沉期間,由于沉井周圍土體可能出現(xiàn)沉陷或塌方,腳手必須拆除。
[0056]工作井第二節(jié)接高制作時(shí),重新在井外搭設(shè)外腳手。沉井內(nèi)腳手的搭設(shè)平臺(tái)是在沉井井壁的預(yù)埋件上焊接牛腿,牛腿上焊接32號(hào)槽鋼4根,組成方框架平臺(tái)。沉井連續(xù)制作,腳手便連續(xù)接高。
[0057]內(nèi)外腳手架均為扣件式鋼管腳手架,鋼管為外徑48mm,壁厚3.5mm的高頻焊接鋼管。外腳手沿沉井井壁四周組成整體框架結(jié)構(gòu),每4m設(shè)拋撐一根,外側(cè)用粗眼安全網(wǎng)封閉,內(nèi)外腳手的作業(yè)層均鋪竹笆。
[0058]第二、模板方法;
1、模板方法;
模板拼裝、圍令、立筋應(yīng)按模板的翻樣圖施工,模板要有腳手架提供操作立模條件,予埋件及穿墻洞應(yīng)在內(nèi)模架立后完成,并應(yīng)確保其位置、標(biāo)高、軸線的正確。
[0059]高位井為二次制作兩次下沉,模板均采用18mm厚膠合板模,在預(yù)留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模,在沉井插筋部位用5cm木板間隔拼裝,拼裝的木模其表面應(yīng)進(jìn)行刨光,拼縫嚴(yán)密平整不漏漿,所有模板表面平整度符合規(guī)范要求。圍檁立筋采用Φ 48鋼管或8#槽鋼,拉桿螺栓采用Φ 14mm圓鋼,模板內(nèi)側(cè)拉桿兩端各留2cm,焊上限位卡進(jìn)行限位和放置50X50X20cm3的木方,待拆除模板后鑿除木塊,并用比結(jié)構(gòu)高一強(qiáng)度的水泥砂漿抹平,通過(guò)外側(cè)的拉桿中間焊一塊50mm X 50mm X 3mm的止水鋼板,鋼板與拉桿周邊滿焊,以防拆模時(shí)拉桿松動(dòng)而導(dǎo)致墻體滲水損壞墻內(nèi)鋼筋。拉桿螺栓設(shè)置水平間距50cm,垂直間距50cm。為防止?jié)岔艜r(shí)爆模,在水平加固模板用的2ΧΦ25鋼筋兩端接頭處上點(diǎn)焊,所有拼縫及模板接縫處要逐個(gè)檢查嵌實(shí),防止漏漿,模板架立好后應(yīng)請(qǐng)業(yè)主、監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收重點(diǎn)是平面尺寸和斷面尺寸,平整度,予埋件、穿墻洞等項(xiàng)目。
[0060]內(nèi)外模板立模順序。原則上先立內(nèi)模,后立外模。模板與鋼筋安裝應(yīng)相互配合進(jìn)行,若妨礙綁扎鋼筋的模板、應(yīng)待鋼筋安裝完畢后再立模。
[0061 ] 2、模板支架穩(wěn)定性驗(yàn)算;
采用內(nèi)部振搗器振搗新澆筑砼側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值,按下列二式計(jì)算,并取兩式中的較小值: Fi=0.22 YtoPi^2Vy2;
F2=24h;
式中:γ —砼重力密度,普通鋼筋混凝土取24.5KN/m3; to—新澆筑砼初凝時(shí)間,to=200/(T+15),T為砼溫度;
T一常溫下取25 °C,to=5;
V一輪饒筑速度3m/h ;
—外加劑影響系數(shù),加外加劑時(shí)取1.2; β2—砼坍落度修正系數(shù),栗送砼取1.15; h—有效壓頭,當(dāng)澆筑速度V較快時(shí),toV>H,則應(yīng)取h=H;
新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值:24.5 KN/m3 ;
振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.0 KN/m2 ;
已知:大模板高度488mm,模板為整體拼裝式木膠合板,面板δ=18ιωη,外側(cè)為豎背肋為50mmX80mm木方間距250mm,外側(cè)為橫背肋為直徑20螺紋鋼筋@500mm,內(nèi)側(cè)采用定型木模,現(xiàn)對(duì)大模板的強(qiáng)度與剛度進(jìn)行驗(yàn)算。
[0062]⑴荷載計(jì)算:
①澆筑砼對(duì)模板側(cè)壓力計(jì)算:
Fi=0.22X24.5X5X1.2X1.15X3%=64.416KN/m ;
F2=24h=24X4.88=117.12 KN/m;
②振搗砼對(duì)垂直模板所產(chǎn)生的荷載為4KN/m2;
②直模板側(cè)壓力設(shè)計(jì)值為:
F=64.416KN/m + 4KN/m=68.4KN/m ;
⑵對(duì)拉螺栓計(jì)算
對(duì)拉螺栓水平間距500mm,垂直間距500mm,對(duì)拉螺栓所承受的拉力為:Nt=0.5m X
0.5mX68.4KN/m=17.1KN;
選用 M14 對(duì)拉螺栓,An=105mm 2,fb=215N/mm2,
則對(duì)拉螺栓承載力為An X fb=105 X 215=22.575KN>Nt=17.1KN;
故滿足要求。
[0063]⑶豎背肋的計(jì)算;
豎背肋是支承在橫背肋上的連續(xù)木方。
[0064]強(qiáng)度計(jì)算;
q=68.4KN/ mX0.5m=34.2KN/m ;
依據(jù)《建筑施工手冊(cè)》,考慮荷載是最不利時(shí),Mmax=Kmqi2;
式中KmS彎矩影響系數(shù),最不利情況下取0.125,查表得50mmX80mm木方Wx=53.33cm 3,Ix=256cm4;
Mmax=0.125X34.2KN/mX0.25 2=0.267KN.m;
5=Mmax/ffx=0.267KN.m/53.33cm 3=5.0 lN/mrn2 < [ f ] = 5.13N/mm2 ;
故強(qiáng)度滿足要求。
[0065]⑷橫背肋的計(jì)算;
橫背肋是支承在豎背肋上的連續(xù)鋼筋。
[0066]強(qiáng)度計(jì)算;
q=68.4KN/ mX0.5m=34.2KN/m ;
直徑20螺紋鋼筋屈服強(qiáng)度完全滿足,故強(qiáng)度滿足要求。
[0067]第三、鋼筋:
鋼筋規(guī)格、種類多,對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼筋要進(jìn)行驗(yàn)收,按規(guī)格分批掛牌堆放在有襯墊的鋼筋堆場(chǎng)上,防止底層鋼筋銹蝕。對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼筋應(yīng)按批按規(guī)格抽樣試驗(yàn),嚴(yán)格遵守“先試驗(yàn)、后使用”的原則。
[0068]為了保證施工質(zhì)量,對(duì)上崗操作人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn),培訓(xùn)合格者方可上崗操作,特別采用有閃光對(duì)焊接頭,上崗人員須進(jìn)場(chǎng)試件考核,合格者方可上機(jī)作業(yè),做到萬(wàn)無(wú)一失,確保焊接接頭質(zhì)量。
[0069]制作成型鋼筋,按其規(guī)格,綁扎先后,分別掛牌堆放,對(duì)其成型的具體尺寸,規(guī)格有工地質(zhì)量員抽樣檢驗(yàn)把關(guān),同一截面的鋼筋接頭要求嚴(yán)格按施工操作規(guī)程要求執(zhí)行。
[0070]鋼筋綁扎要結(jié)實(shí),井壁的內(nèi)外層鋼筋之間要設(shè)定位撐。在鋼筋綁扎后,采用同結(jié)配砂漿墊塊,控制保護(hù)層,保證鋼筋在砼中有效截面。
[0071]I)鋼筋進(jìn)場(chǎng)必須要有質(zhì)保書(shū),進(jìn)場(chǎng)、后對(duì)原材料按規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn),無(wú)證或試驗(yàn)不合格的鋼筋嚴(yán)禁使用,需要替代其他規(guī)格品種的鋼筋必須要設(shè)計(jì)單位認(rèn)可及符合規(guī)范有關(guān)規(guī)定。
[0072]2)翻樣加工:按設(shè)計(jì)要求依圖出大樣圖,算出鋼筋配料長(zhǎng)度,機(jī)械成型,為規(guī)格堆放,主筋接頭情況宜采用閃光接觸焊。
[0073]3)鋼筋綁扎:鋼筋綁扎時(shí)鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、形狀、間距均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求施工,綁扎接頭、焊接接頭按規(guī)定錯(cuò)開(kāi),每一截面內(nèi)接頭數(shù)不超過(guò)50%,砼保護(hù)層采用砼墊塊,各類予埋件要有測(cè)量工精確測(cè)放,型號(hào)、數(shù)量、錨固長(zhǎng)度應(yīng)正確無(wú)誤,嚴(yán)禁遺漏。
[0074]第四、砼:
1、澆筑砼前必須澆水濕潤(rùn)模板,模板內(nèi)必須干凈無(wú)雜圾,但不得有積水,并檢查預(yù)埋件、孔洞位置及標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求。2、沉井澆筑宜對(duì)稱,均勻地分層澆筑,一次下料厚度不超過(guò)50cm,下料后必須采用插入式振動(dòng)器振搗,避免造成不均勻沉降使沉井傾斜,每節(jié)沉井應(yīng)一次性連續(xù)澆筑完成。3、對(duì)于井壁的一次澆筑高度較高超過(guò)2m的,一律采用串筒下料,以防砼離析。4、下節(jié)沉井的砼強(qiáng)度達(dá)到70%才允許澆筑上節(jié)沉井砼。
[0075]在施工中要注意做到:I)請(qǐng)有關(guān)單位對(duì)砼要求進(jìn)行商品砼的配比設(shè)計(jì)。分別經(jīng)試驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定砼配合及其性能參數(shù)。2)對(duì)要澆筑的砼的技術(shù)要求應(yīng)書(shū)面通知砼攪拌站,應(yīng)包括:砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí);砼原材料要求:石子粒徑、水泥品種、標(biāo)號(hào)、外加劑種類等;砼的坍落度、初終凝時(shí)間等;砼施工日期、砼施工部位、砼方量等。并向攪拌站索要砼施工配合比單。3)商品砼送到施工現(xiàn)場(chǎng)后要進(jìn)行檢查。包括:向司機(jī)索要送料單,以確定砼出機(jī)的時(shí)間;測(cè)量砼的坍落度,以確定砼的質(zhì)量可靠度。對(duì)砼出機(jī)時(shí)間超過(guò)初凝時(shí)間,而且出料有離析、沉淀現(xiàn)象的,應(yīng)予以處理,直至退貨。4)商品砼送到施工現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)將滾筒高速旋轉(zhuǎn)幾轉(zhuǎn),使砼進(jìn)一步均勻,而后才能出料,并要加強(qiáng)觀察,是否有離析現(xiàn)象。水灰比調(diào)整應(yīng)由攪拌站進(jìn)行,在現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁任意加水。5)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)與攪拌站的通訊聯(lián)絡(luò),及時(shí)向攪拌站報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)施工情況和對(duì)砼的各種要求,以便砼攪拌站隨時(shí)調(diào)整。尤其是當(dāng)砼澆筑即將完成時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)報(bào)所需的砼方量,保證砼攪拌數(shù)量的準(zhǔn)確。6)施工現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)定制作砼試塊,并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試壓。同時(shí)也要向攪拌站索要砼試壓報(bào)告單。
[0076]栗送砼的原材料:(I)栗送砼,應(yīng)滿足砼栗送進(jìn)的流動(dòng)性與穩(wěn)定性要求,即可栗性要求。(2)應(yīng)用外摻劑可增加砼坍落度和延長(zhǎng)初凝時(shí)間,其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)按有關(guān)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砼外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ119-2001)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。(3)栗送砼的配合比應(yīng)按要求確定:I)砼配合比必須符合規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)及和易性,耐久性的要求。2)應(yīng)根據(jù)材料規(guī)格、栗送距離、輸送管管徑、澆灌方法、澆筑部位、氣候條件等確定。3)砼配合比應(yīng)根據(jù)計(jì)算,試配和試?yán)跛秃蟠_定。4)栗送砼配合比還應(yīng)使砼具有運(yùn)輸過(guò)程中的質(zhì)量穩(wěn)定性,除符合一般砼要求外,尚應(yīng)符合:①主體結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)為S6,水泥用量大于等于380kg/m3,水灰比小于等0.50,氯離子含量小于等于1%(占水泥用量);封底砼強(qiáng)度等級(jí)為C25,抗?jié)B等級(jí)為S6,水泥用量大于等于300kg/m3,水灰比小于等0.50,氯離子含量小于等于
0.1%(占水泥用量)。②砂率宜為40%左右。③粗骨料粒徑一般應(yīng)為輸送管徑的1/3。碎石級(jí)配在刃腳、墻板等部位應(yīng)采用5_20mm,其余部位可采用5-30mm。采用堅(jiān)硬、膨脹系數(shù)小的級(jí)配良好的碎石,含泥量應(yīng)小于1%。④砂采用模度細(xì)數(shù)不小于2.4的中粗砂,含泥量控制不大于2% ο⑤外摻劑的應(yīng)用一般應(yīng)與水泥做相關(guān)試驗(yàn)。
[0077]砼施工縫的處理:I)在砼澆筑后,應(yīng)及時(shí)清除砼施工縫處的表面浮漿或泌水,清除表面浮動(dòng)石料,表面劃毛。2)在施工縫處繼續(xù)澆筑砼時(shí),已澆筑的砼的抗壓強(qiáng)度不得小于
1.2Mpa。在施工縫進(jìn)行模板鋼筋施工前,應(yīng)清除垃圾、水泥薄膜、表面松動(dòng)和軟弱砼層,用水表面鑿毛凹凸度為6mm—8mm沖洗干凈。3)施工縫處鋼筋上的油污、水泥砂漿及浮銹亦應(yīng)在模板封閉前清除。4)在施工縫處砼澆筑前,應(yīng)對(duì)施工縫進(jìn)行濕潤(rùn),但不得有積水。同時(shí)先鋪上一層15mm厚的同輪配合比水灰比的水泥砂楽,以保證輪在施工縫處接合牢固。
[0078]砼表面的處理:I)在砼澆筑的同時(shí),采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀控制砼梁板面標(biāo)高和澆筑厚度。2)只有通過(guò)加強(qiáng)砼的表面處理并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)可以達(dá)到控制砼的初期裂縫。在砼澆筑至板面后,用木蟹抹平;在初凝前采用鐵滾滾壓,人工木蟹抹壓,砼抹光機(jī)打光;砼終凝前采用木蟹及鐵板再次抹平抹光一次。在砼終凝后,及時(shí)覆蓋塑料薄膜,進(jìn)行砼的保溫保濕養(yǎng)護(hù)。3)在砼表面抹光壓平處理工作,應(yīng)同水泥砂漿地坪做法一樣,保證表面的平整光滑,同時(shí)加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù),在砼強(qiáng)度較低時(shí)應(yīng)盡量減少其上部的操作作業(yè)。
[0079]商品砼施工對(duì)模板及鋼筋的保護(hù):I)栗送砼對(duì)模板要求:由于栗送施工使用的砼坍落度偏大,澆筑速度快,一次入模量大,且流動(dòng)性大,特別是高柱和墻板等一次澆灌高度也大,所以分開(kāi)澆筑砼,應(yīng)考慮高墻柱模板支撐的增強(qiáng)措施,防止模板變形。2)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)各節(jié)點(diǎn)部位的豎橫向鋼筋,宜采用電焊進(jìn)行定位、控制措施,以控制鋼筋保護(hù)層和鋼筋間距,對(duì)輸送管道下面受栗送沖擊較大部位,應(yīng)用拉條等牽拉牢固,施工過(guò)程中必須設(shè)專人檢查校正。當(dāng)砼壓送困難,栗的壓力升高,管路產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),不得強(qiáng)行壓送,應(yīng)對(duì)管路進(jìn)行檢查,并放慢壓送速度或使栗反轉(zhuǎn),防止堵塞。
[0080]沉井模板拆除:沉井模板拆除時(shí)間應(yīng)在澆筑砼結(jié)束后4-5天后拆模,防止過(guò)早失水,影響砼的早期強(qiáng)度,拆模后清理表面用氧氣割掉井壁內(nèi)外露出對(duì)拉螺栓,鑿掉墊板,清理干凈刷界面劑一道用1:2防水砂漿分二層抹平整。
[0081 ] 砼的養(yǎng)護(hù)
I)砼澆灌完畢后、砼終凝前,派專人負(fù)責(zé)澆水養(yǎng)護(hù)。
[0082]2)在澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間內(nèi),砼應(yīng)保持濕潤(rùn)狀態(tài),開(kāi)始澆水時(shí),不得直接沖在砼表面。
[0083]3)砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7晝夜。摻有緩凝劑外加劑、有抗?jié)B要求的砼均不得少于14晝夜。
[0084]4)冬期施工砼應(yīng)根據(jù)環(huán)境變化,采取更有效的保溫養(yǎng)護(hù)措施,必要時(shí)在塑料薄膜上再覆蓋一層草袋。
[0085]輪采用商品輪。輪饒筑時(shí)饒筑的自由高度不應(yīng)大于2m,如超過(guò)2m應(yīng)加串筒饒筑。石全澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)稱平衡進(jìn)行,采用分層平鋪法,分層厚度控制在30cm左右,振搗時(shí)防止漏振和過(guò)振現(xiàn)象,以確保砼的質(zhì)量。砼布置由專人統(tǒng)一負(fù)責(zé)指揮,并按規(guī)定順序進(jìn)行砼布料,由于井壁較薄,必要時(shí)為便于振搗在井壁模板上適當(dāng)部位開(kāi)門子板,位置視實(shí)際情況定。在澆筑過(guò)程中,加強(qiáng)沉井平面高差、下沉量的觀測(cè),隨著砼澆筑總量有增大,測(cè)量密度相應(yīng)增大,如出現(xiàn)意外情況采取相應(yīng)措施確保沉井施工安全。每次澆筑砼前充分做好準(zhǔn)備工作,每次澆砼根據(jù)規(guī)范做好坍落度抗?jié)B、抗壓的試驗(yàn)工作。鋼筋、模板及各類預(yù)埋件經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格。砼開(kāi)澆前全面檢查準(zhǔn)備工作情況并進(jìn)行技術(shù)交底,明確各班組分工、分區(qū)情況,砼入倉(cāng)前清除倉(cāng)內(nèi)各種垃圾并澆水濕潤(rùn),合格后方可澆注砼。施工中嚴(yán)格控制層差,杜絕冷縫出現(xiàn),砼振搗時(shí)振搗器應(yīng)插入下層砼1cm左右,注意不漏振、過(guò)振,鋼筋密集處加強(qiáng)振搗,分區(qū)分界交接處要延伸振搗1.5m左右,確保砼外光內(nèi)實(shí),鋼筋工、木工加強(qiáng)值班檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,保證正常施工,交接班時(shí)交清情況后才能離崗。施工縫處理,在沉井上、下節(jié)井壁間設(shè)置施工縫,施工縫表面砼鑿除松散部分,并用水沖清,充分濕潤(rùn),但不得有積水,并在井壁內(nèi)設(shè)置鋼板止水條。沉井接高前,施工縫進(jìn)行鑿毛沖洗干凈,使骨料外露。用同標(biāo)號(hào)水泥漿接漿,厚I?2cm。砼澆注完畢后,須覆蓋草包,當(dāng)砼達(dá)到一定強(qiáng)度才能拆除模板,一般需養(yǎng)護(hù)72小時(shí),承重模板必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除。
[0086]回填砂方法:
在第一次下沉結(jié)束后,應(yīng)立即井內(nèi)回填黃砂,增加井體內(nèi)壁磨阻力,保持井體內(nèi)外壓力平衡。
[0087]沉井下沉施工方法:
采用人工配合,長(zhǎng)臂挖掘機(jī)挖土,翻斗汽車運(yùn)土,運(yùn)距按業(yè)主指定場(chǎng)地堆放。挖土?xí)r要有專人指揮,統(tǒng)一操作。沉井下沉按設(shè)計(jì)要求采用排水下沉,如遇地質(zhì)情況較差無(wú)法采用排水下沉?xí)r可采用不排水下沉及至水下封底。為確保道路的安全,保證在沉井下沉過(guò)程中井體四周土體的穩(wěn)定,最有效的辦法就是采用排水下沉的下沉工藝。排水下沉取土方式為長(zhǎng)臂挖機(jī)出土下沉。
[0088]第一、施工中,在沉井壁上設(shè)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn),每天定時(shí)測(cè)量,一般每I小時(shí)測(cè)量一次。測(cè)量結(jié)果的整理是以4個(gè)點(diǎn)下沉量的平均值作為沉井每次的下沉量,以下沉量最大的一點(diǎn)為基準(zhǔn)與其他各點(diǎn)的下沉量相減作為各點(diǎn)的高差,來(lái)指導(dǎo)糾偏下沉施工。下沉過(guò)程中應(yīng)根據(jù)測(cè)量資料隨偏隨糾。當(dāng)沉井偏斜達(dá)到允許值有I /4時(shí)必須糾偏。
[0089]第二、初沉階段的控制措施:
①沉井下沉深度在O?3米范圍內(nèi)為初沉階段。首先鑿除井壁外圈的素混凝土墊層,然后再鑿除內(nèi)圈磚胎模及砼墊層。注意在鑿除混凝土?xí)r應(yīng)該對(duì)稱施工,在鑿除時(shí)原則上由周邊向中心施工,鑿除時(shí)由專人負(fù)責(zé),測(cè)量要求在此期間加強(qiáng)觀察,當(dāng)沉井發(fā)生傾斜時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整鑿除位置,盡可能使沉井平穩(wěn)的切入土中。
[0090]②素混凝土墊層鑿除后,沉井重心偏高,沉井井壁的四周無(wú)摩擦力,沉井的下沉系數(shù)很大,掏挖刃腳下的泥土若不均勻,將會(huì)使沉井很大的傾斜,所以在沉井挖土前,沉井的刃腳先采用人工全面同時(shí)分段掏挖,挖除的土方先集中在鍋底中央,讓沉井逐漸下沉部分,使沉井刃腳埋在土層中,降低沉井重心。由于沉井在初期下沉過(guò)程中,下沉系數(shù)較大,故采取擠土下沉。沉井挖土順序中間稍低于四周,沉井內(nèi)的挖土高差控制在I米以內(nèi),禁止深鍋底挖土地,防止沉井突沉造成沉井傾斜的危險(xiǎn)。
[0091 ]③沉井初沉階段下沉系數(shù)較大,下沉應(yīng)以糾偏為主,下沉為副,根據(jù)沉井四角高差情況來(lái)控制下沉速度,每天下沉量不宜超過(guò)50cm;沉井進(jìn)入軌道后,在平穩(wěn)的前提下,每天的下沉量控制在I米左右;
④沉井下沉過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)下沉系數(shù)較大而失控,立即在沉井外壁回填粗砂和石子增大側(cè)壁磨阻力。
[0092]⑤為防止刃腳取土不均產(chǎn)生不均勻沉降,應(yīng)加大下沉過(guò)程中的測(cè)量,及時(shí)調(diào)整各區(qū)域取土量,以保證沉井均勾下沉。
[0093]第三、正常下沉階段;
①在初沉階段的末期,如沉井的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)良好,可增加沉井鍋底深度,一般鍋底深度控制在I?2m左右,并可加快挖土速度,減少地基反力,從而降低下沉?xí)r的阻力,提高施工進(jìn)度。
[0094]②沉井下沉?xí)r,應(yīng)對(duì)稱挖土,均勻下沉,先掏挖中央部位的土體,再掏挖刃腳下土,井內(nèi)土面高差不得大于1.0米。施工時(shí)應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)下沉情況,若發(fā)現(xiàn)傾斜,及時(shí)采取糾偏措施,嚴(yán)禁出現(xiàn)井內(nèi)刃腳中部被局部擱置等現(xiàn)象。施工中作好沉井下沉的記錄工作,畫出下沉的速度圖,為終沉施工提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。由于沉井自重大,土質(zhì)狀況較差,沉井下沉?xí)r作業(yè)人員須特別注意突沉和超沉。
[0095]第四、終沉階段控制措施;
①當(dāng)沉井的進(jìn)尺到最后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),應(yīng)及時(shí)糾偏,糾偏方法以調(diào)整各倉(cāng)挖土深度為主,外刃腳土塞部分土體易涌進(jìn),不準(zhǔn)續(xù)挖。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)量在最后階段應(yīng)每隔I小時(shí),提供一份測(cè)量報(bào)告,嚴(yán)格控制沉井的下沉速率。
[0096]②終沉確定刃腳踏面拋高100?200mm,(實(shí)際拋高量應(yīng)根據(jù)終沉情況并結(jié)合最終土面反鍋底情況而定),此時(shí)沉井底隔梁必須全部擱置在土面上并有適當(dāng)?shù)挠客寥叨?。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1cm后,應(yīng)立即停止取土,測(cè)量密切注意觀測(cè),如果下沉趨勢(shì)明顯,應(yīng)向井格內(nèi)拋填大石塊壓重、鎮(zhèn)腳,24小時(shí)內(nèi)沉井下沉不大于10mm,立即組織快速封底,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。
[0097]③沉井下沉完畢后允許偏差:
刃腳底面平均標(biāo)高偏差:偏上O?10mm(不另預(yù)留沉降量);
刃腳平面軸線位置偏差:〈120_;
任何兩角刃腳底面高差:不得超過(guò)該兩角水平距離的0.5%、且不得超過(guò)100mm。
[0098]其余偏差按GB50202-2002、GBJ 141-90等規(guī)范執(zhí)行。
[0099]沉井終沉后刃腳座落在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層上,因該層土土質(zhì)較差,為保證沉井順利下沉至底標(biāo)高,防止沉井超沉,應(yīng)通過(guò)以下手段加以控制:I)考慮到基底土層壓縮性較大,在沉井終沉?xí)r根據(jù)實(shí)際情況預(yù)留一定的自沉深度。2)下沉?xí)r井體與土體之間空隙應(yīng)灌砂,隨沉隨灌。3)封底時(shí)采用分格對(duì)稱進(jìn)行水下混凝土澆注,封底時(shí)保持沉井內(nèi)外水位平衡,杜絕存在水頭差,影響封底質(zhì)量。4)在沉井封底結(jié)束后,及時(shí)進(jìn)行底板施工,防止沉井建成后期產(chǎn)生較大沉降。
[0100]沉井下沉偏移原因:沉井下沉的過(guò)程就是不斷糾偏的過(guò)程,保證沉井下沉質(zhì)量的前提就是做好下沉階段的糾偏工作,產(chǎn)生高差、位移的原因主要有:1、基土層軟硬不均,或有塊石等障礙;2、沉井挖土不對(duì)稱,井格間土層高差偏大;3、下沉系數(shù)偏小,底梁和刃腳被掏空時(shí)產(chǎn)生突沉;4、沉井內(nèi)產(chǎn)生流砂管涌,破壞了沉井的穩(wěn)定狀態(tài);5、沉井四刃腳高差過(guò)大、沉井產(chǎn)生軸線偏移或產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn);6、井周土體不對(duì)稱或土質(zhì)不均勻,使沉井四周井壁受力不均勻。
[0101 ]糾偏措施:1、下沉過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有塊石等下沉障礙時(shí),必須及時(shí)清除,防止障礙物被沉井壓入土中而難于清理,影響下沉;2、各井格內(nèi)以及井格之間應(yīng)對(duì)稱均勻地取土。一般高低差不得超過(guò)lm,終沉階段高差不得超過(guò)50cm;3、發(fā)現(xiàn)流砂管涌,原因是地下水位高于取土深度,此時(shí)應(yīng)根據(jù)觀測(cè)井內(nèi)地下水位標(biāo)高,考慮采用不排水下沉;4、及時(shí)回填并密實(shí)井周坍陷土體區(qū)域,保持沉井壁四周正常的受力狀態(tài);5、沉井在下沉過(guò)程中發(fā)生傾斜偏轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)根據(jù)沉井產(chǎn)生傾斜偏轉(zhuǎn)的原因,可以用下述的一種或幾種方法來(lái)進(jìn)行糾偏。確保沉井的偏差在容許的范圍以內(nèi)。
[0102]糾偏措施的方法:1、偏除土糾偏:沉井在入土較淺時(shí),容易產(chǎn)生傾斜,但也比較容易糾正。糾正傾斜時(shí),一般可在刃腳高的一側(cè)取土,必要時(shí)可由人工配合在刃腳下除土。隨著沉井的下沉,在沉井高的一側(cè)減少刃腳下正面阻力,在沉井低的一側(cè)增加刃腳下的正面阻力,使沉井的偏差在下沉過(guò)程逐漸糾正,這種方法簡(jiǎn)單,效果較好。糾偏位移時(shí),可以預(yù)先使沉井向偏位方向傾斜。然后沿傾斜方向下沉,直至沉井底面中軸線與設(shè)計(jì)中軸線的位置相重合或接近時(shí),再將傾斜糾正或糾至稍微向相反方向傾斜一些,最后調(diào)正至使傾斜和位移都在容許范圍以內(nèi)為止。2、井外射水、井內(nèi)偏除土糾偏:當(dāng)沉井入土深度逐漸增大,沉井四周土層對(duì)井壁的約束力亦相應(yīng)增加,這樣給沉井糾偏工作帶來(lái)很大的困難。因此,當(dāng)沉井下沉深度較大時(shí),若糾正沉井的偏斜,關(guān)鍵在于破壞土層的被動(dòng)土壓力。高壓射水管沿沉井高的一側(cè)井壁外面插入土中,破壞土層結(jié)構(gòu),使土層的被動(dòng)土壓力大為降低。這時(shí)再采用上述的偏除土方法,可使沉井的傾斜逐步得到糾正。在有條件時(shí),還可以在沉井頂部加偏壓重的方法來(lái)糾正沉井的傾斜。3、壓重糾偏:在沉井高的一側(cè)壓重,最好使用鋼錠或生鐵塊,這時(shí)沉井高的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力大于低的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力,使沉井高的一側(cè)下沉量大些,亦可起到糾正沉井傾斜的作用。這種糾偏方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行選用;4、沉井位置扭轉(zhuǎn)時(shí)的糾正:沉井位置如發(fā)生扭轉(zhuǎn),可在沉井偏位的二角偏出土,另外二角偏填土,借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩,使下沉過(guò)程中逐步糾正其位置。
[0103]以上所述沉井的傾斜、位移、扭轉(zhuǎn),應(yīng)在沉井下沉到距設(shè)計(jì)標(biāo)高I米以上時(shí)基本糾正好,糾正后應(yīng)謹(jǐn)慎下沉。在沉井刃腳接近設(shè)計(jì)標(biāo)高30厘米以內(nèi)時(shí),必須不使再有超出容許范圍的位置及方向偏差,否則難于糾正。
[0104]下沉過(guò)程中監(jiān)測(cè):下沉過(guò)程中,要進(jìn)行以下方面的監(jiān)測(cè)工作:沉井本體監(jiān)測(cè)(下沉速度、下沉不均、整體漂移)、沉井四周土體監(jiān)測(cè)(下沉、位移)。
[0105]1、沉井本體監(jiān)測(cè):在沉井井壁四周布置下沉觀測(cè)點(diǎn)及觀測(cè)軸線;每天二十四小時(shí)觀測(cè)井體軸線位移情況,并做好沉井下沉記錄,發(fā)現(xiàn)累計(jì)位移超過(guò)50_,刃腳踏面高差超過(guò)10mm時(shí),通知井下作業(yè)人員調(diào)整取土位置,采取糾偏措施;
在沉井下沉過(guò)程做到,刃腳標(biāo)高每班至少測(cè)量三次,軸線位移每天測(cè)一次,當(dāng)沉井每次下沉穩(wěn)定后進(jìn)行高差和中心位移測(cè)量;
沉井初沉階段每小時(shí)至少測(cè)量一次,及時(shí)糾偏,正常下沉階段每二小時(shí)測(cè)量一次,終沉階段每小時(shí)至少測(cè)量一次,當(dāng)沉井下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)增加觀測(cè)密度,連續(xù)觀測(cè)跟蹤測(cè)量;沉井位移與傾斜的計(jì)算:
沉井刃腳平面位移X按下式計(jì)算: x=a±e(h/b)=a±c;
式中b、h為沉井的寬和高;e為井頂處垂直于沉井中軸線的平面內(nèi),兩個(gè)邊緣點(diǎn)的高差;a為井頂中心的位移量。
[0106]沉井的傾斜量按下式計(jì)算: s=tg(e/a);
式中e為井頂處垂直于沉井中軸線的平面內(nèi),兩個(gè)邊緣點(diǎn)的高差;a為井頂中心的位移量。
[0107]2、沉井四周土體、附近道路監(jiān)測(cè):對(duì)沉井四周土體、附近道路定時(shí)觀察,發(fā)現(xiàn)裂縫、坍方要及時(shí)匯報(bào),立即采取防護(hù)措施。每天觀測(cè)四周土體、路面沉降、位移情況,并做記錄,特別要加強(qiáng)對(duì)路面的監(jiān)測(cè),在道路的左、中、右設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),定時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0108]3、場(chǎng)外道路及建筑物的監(jiān)測(cè):對(duì)沉井四周道路及建筑物定時(shí)觀察,發(fā)現(xiàn)裂縫、坍方要及時(shí)匯報(bào),必要時(shí)需采取防護(hù)措施;
4、排泥區(qū)監(jiān)測(cè):下沉過(guò)程中應(yīng)指定專人觀察排泥區(qū),發(fā)現(xiàn)排泥區(qū)圍堰高度不夠或出現(xiàn)缺口,及時(shí)安排人員加高、加固圍堰。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沉井施工方法,其特征是:包括以下步驟: 51、在沉井壁上四周均勻設(shè)置若干觀測(cè)點(diǎn)以及基準(zhǔn)軸線,并以所預(yù)設(shè)的周期進(jìn)行觀測(cè)井體軸線的位移,并對(duì)應(yīng)記錄各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析; 52、定義沉井下沉深度在O?3米范圍內(nèi)為初沉階段;初沉階段包括一下步驟: al、鑿除井壁外圈的素混凝土墊層、內(nèi)圈磚胎模及砼墊層; a2、在沉井挖土之前,沉井的刃腳先采用人工全面同時(shí)分段掏挖,挖除的土方先集中在鍋底中央,讓沉井逐漸下沉部分,使沉井刃腳埋在土層中; a3、沉井進(jìn)行初期下沉,沉井過(guò)程中的挖土順序?yàn)橹虚g稍低于四周,沉井內(nèi)的挖土高差在I米以內(nèi); a4、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否發(fā)生傾斜;若發(fā)生傾斜,則采用糾偏措施;根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否過(guò)快;若下沉的速度過(guò)快,則在沉井外壁回填粗砂和石子增大側(cè)壁磨阻力; 53、定義深度3米至距離底部2米之間的范圍為正常下沉階段;正常下沉階段包括一下步驟: bl、沉井下沉?xí)r,應(yīng)對(duì)稱挖土,均勻下沉,先掏挖中央部位的土體,再掏挖刃腳下土,且井內(nèi)土面高差不得大于I米; b2、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否發(fā)生傾斜;若發(fā)生傾斜,則采用糾偏措施; 54、定義沉井下沉至距離底部2米時(shí)為終沉階段;終沉階段包括一下步驟: Cl、放慢取土速度和數(shù)量,按照均勻?qū)ΨQ的原則布置挖土范圍; c2、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉是否發(fā)生傾斜;當(dāng)沉井四周控制點(diǎn)尚差大于20mm時(shí),則米用糾偏措施; c3、將沉井底隔梁全部擱置在土面上,并有適當(dāng)?shù)挠客寥叨?若沉井刃腳踏面標(biāo)高達(dá)到所預(yù)設(shè)的標(biāo)高并上拋10厘米后,則停止取土; c4、根據(jù)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的沉井下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷沉井下沉的速遞;若下沉趨勢(shì)明顯,則向井格內(nèi)拋填大石塊壓重、鎮(zhèn)腳; c5、若24小時(shí)內(nèi)沉井下沉不大于10毫米,則進(jìn)行封底。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉井施工方法,其特征是:對(duì)記錄的沉井下沉數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析的步驟如下: 沉井刃腳平面位移X按下式計(jì)算: x=a±e(h/b)=a±c; 式中b、h為沉井的寬和高;e為井頂處垂直于沉井中軸線的平面內(nèi),兩個(gè)邊緣點(diǎn)的高差;a為井頂中心的位移量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉井施工方法,其特征是:對(duì)記錄的沉井下沉數(shù)據(jù)以進(jìn)行分析的步驟如下: 沉井的傾斜量按下式計(jì)算: s=tg(e/a) 式中e為井頂處垂直于沉井中軸線的平面內(nèi),兩個(gè)邊緣點(diǎn)的高差;a為井頂中心的位移量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉井施工方法,其特征是:步驟SI中在對(duì)沉井本體監(jiān)測(cè)的方法如下: 每天二十四小時(shí)觀測(cè)井體軸線位移情況,并做好沉井下沉記錄,若累計(jì)位移超過(guò)50毫米或刃腳踏面高差超過(guò)100毫米時(shí),則調(diào)整井下取土位置,采取糾偏措施。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉井施工方法,其特征是:刃腳標(biāo)高每班至少測(cè)量三次;軸線位移每天測(cè)一次,當(dāng)沉井每次下沉穩(wěn)定后進(jìn)行高差和中心位移測(cè)量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉井施工方法,其特征是:在初沉階段時(shí),每小時(shí)對(duì)刃腳標(biāo)高以及軸線位移至少測(cè)量一次;在正常下沉階段時(shí),每二小時(shí)對(duì)刃腳標(biāo)高以及軸線位移至少測(cè)量一次;在終沉階段時(shí),每小時(shí)對(duì)刃腳標(biāo)高以及軸線位移至少測(cè)量一次;當(dāng)沉井下沉接近所預(yù)設(shè)的標(biāo)高時(shí),增加觀測(cè)頻率以進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)跟蹤測(cè)量。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉井施工方法,其特征是:步驟SI中在對(duì)沉井本體監(jiān)測(cè)的同時(shí)還包括沉井四周土體、附近道路監(jiān)測(cè),步驟如下: 在道路的左、中、右均設(shè)置對(duì)應(yīng)的道路觀測(cè)點(diǎn)以進(jìn)行觀察,定時(shí)監(jiān)測(cè)四周土體、路面沉降、位移并記錄對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),若出現(xiàn)裂縫、坍方,則采取防護(hù)措施。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的沉井施工方法,其特征是:糾偏措施采用偏除土糾偏,其實(shí)施方法如下: 對(duì)刃腳高的一側(cè)取土,在沉井高的一側(cè)減少刃腳下正面阻力,在沉井低的一側(cè)增加刃腳下的正面阻力,使的沉井的偏差在下沉過(guò)程逐漸糾正。9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的沉井施工方法,其特征是:糾偏措施采用壓重糾偏,其實(shí)施方法如下: 在沉井高的一側(cè)通過(guò)預(yù)設(shè)的壓重件進(jìn)行壓重,沉井高的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力大于低的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力,使沉井高的一側(cè)下沉量大以糾正沉井傾斜。10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的沉井施工方法,其特征是:糾偏措施采用井外射水糾偏,其實(shí)施方法如下: 步驟一、先將高壓射水管沿沉井高的一側(cè)井壁外面插入土中; 步驟二、采用偏除土糾偏和/或壓重糾偏。
【文檔編號(hào)】E02D23/08GK106088127SQ201610527155
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月2日
【發(fā)明人】王國(guó)表, 袁東恩, 劉明杰, 王振大, 陳華偉
【申請(qǐng)人】天鴻建設(shè)集團(tuán)有限公司