【摘要】本文結(jié)合具體工程實(shí)例,詳細(xì)介紹了沉井施工中逆作法施工工藝,闡述了沉井做法施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施
1工程概況
鄭州市某干管總長約2558米,工作井8座,接收井8座,平均埋深8-9米。原施工圖紙中各井采用沉井法施工,根據(jù)現(xiàn)場情況,該段井位距離引黃干渠較近,最近處小于7米,為防止沉井施工過程中井周土體流失、失穩(wěn)、拉裂,危及引黃干渠安全,各井采取逆作法施工。即:逆作護(hù)壁,正做井室。
2工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件
2.1地形地貌:擬建場地西高東低,西部屬山前洪積坡地地貌,東部屬黃河沖積平原地貌。場地內(nèi)地表以下垂深20米以內(nèi)地層劃分為8層,場地沿線主要為全新世堆積形成的粉土、粉質(zhì)粘土和中細(xì)砂。
2.2水文地質(zhì)條件:本場地工程地質(zhì)勘探深度內(nèi)地下水位埋藏深度為85.04~85.73m,均在污水管道管頂之上,對工作井、接收井制作和頂管施工均有影響,需采取降水措施。含水層巖性為粉土和中細(xì)砂,地下水位年變幅約1.0m。地下水受降水、賈魯河徑流補(bǔ)給,地下水水位受開采季節(jié)性變化而變化。
3施工工藝流程及施工方法
3.1主要施工工藝流程:井位測量放線、布置樁位及降水井,在逆作環(huán)形支護(hù)墻外側(cè)制作錨桿支護(hù)樁,沿井周施工大口井,逆作環(huán)形支護(hù)墻施工至設(shè)計(jì)井底深度,井底鋪碎石墊層,綁扎井室底板鋼筋、澆注底板混凝土,綁扎井室壁板和梁鋼筋、澆混凝土完成做井。
3.2主要施工方法
3.2.1測量放線,布置井位、樁位
根據(jù)已布設(shè)好的導(dǎo)線點(diǎn)測放出井位中心樁及管道中心線控制樁。以井位中心樁為圓心布設(shè)錨桿支護(hù)樁樁位,各樁沿井外壁均勻分布。降水井沿井周圍均勻分布,工作井設(shè)置6眼大口井,接收井設(shè)置5眼大口井,井有效深度25米,口徑300mm。
3.2.2錨桿支護(hù)樁、洞口土體砂漿土釘加固樁
錨桿支護(hù)樁沿井周圍均勻分布,間距200mm。工作井井周32條,樁長16米,樁徑200mm。接收井井周22條,樁長16米,樁徑200mm。
3.2.3大口井施工
采用大口井降水,工作井布置6眼,接收井布置5眼。在管道中心線外距頂管中線兩側(cè)各3米處對稱布置。大口井在沉井制作前,提前7天抽水,確保地下水位在開挖面下1.0米處。
3.2.4逆作環(huán)形支護(hù)墻的施工
逆作環(huán)形支護(hù)墻的施工是逆作井的核心工作。具體工藝如下:開挖土方修整坑壁,綁扎鋼筋,支模板并頂撐,澆注混凝土并養(yǎng)護(hù)24小時,拆除模板和支撐,重復(fù)上述過程,逐步完成整個逆作法環(huán)形支護(hù)墻的施工。
逆作法環(huán)形支護(hù)墻施工時需穿越砂土層,故應(yīng)防止涌砂,部分地段則應(yīng)避免地層突變,土質(zhì)不均勻而引起的突沉、傾斜現(xiàn)象。采取以下針對性技術(shù)措施:
(1)均衡挖土,不得超挖,調(diào)整挖土方向。要有專人指揮,及時糾正。
(2)備用發(fā)電機(jī),保證各降水井連續(xù)工作,確保施工安全。
3.2.5井底鋪碎石墊層
環(huán)形支護(hù)墻施工至設(shè)計(jì)深度時,對基坑底部按規(guī)范抄平,余土全部清理至坑外?;映胶螅?0-20mm碎石,厚度20cm。碎石墊層應(yīng)用平板振動器振密夯實(shí)。
3.2.6正做井室
正做井室分兩步完成,分別是:綁扎井室底板鋼筋、支模、現(xiàn)澆井室底板混凝土完成封底;綁扎井室壁板和梁鋼筋、搭架子支模板、澆混凝土完成井室結(jié)構(gòu)。在底板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%之前,不能停止降水井抽水,防止底板混凝土被承壓水的壓力頂壞。
4逆作法施工優(yōu)點(diǎn)
4.1維持井周土體原狀,確保周圍建筑安全
采用一般沉井下沉施工,容易造成井周土體流失、局部土體失穩(wěn)、拉裂,危及周圍建筑安全。同時影響周圍大口井降水效果,進(jìn)而導(dǎo)致降水不到位,出現(xiàn)涌沙,無法進(jìn)行沉井封底等問題。而采用逆作法施工,周圍錨桿支護(hù)樁能夠維持周圍土體原狀,避免此類問題發(fā)生。
4.2沉井下沉位置準(zhǔn)確,洞口標(biāo)高易于控制
采用一般沉井下沉,容易出現(xiàn)井體傾斜,糾偏效果不佳,洞口標(biāo)高不宜控制等問題。而采用逆作法施工,不會出現(xiàn)井體傾斜問題,洞口標(biāo)高可以得到準(zhǔn)確控制,可以很好滿足后續(xù)頂管施工要求。
4.3洞口加固徹底,避免漏沙現(xiàn)象
采用一般沉井下沉,由于周圍土體拉裂,大口井降水效果差,機(jī)頭進(jìn)出洞時,易出現(xiàn)洞口漏沙現(xiàn)象,從而導(dǎo)致管子下沉、錯縫。而逆作法施工的沉井,在洞口處采用土體砂漿土釘加固,不會出現(xiàn)此類問題,甚至不用降水可以直接出機(jī)頭,大大方便了以后頂管施工。
4.4施工方便,縮短工期
采用一般沉井下沉,工藝較為復(fù)雜,整個施工工期需要35-40天左右,而采用逆作法施工,由于過程中無沉井下沉和封底等步驟,整個施工工期僅需要25天左右。
4.5節(jié)約工程造價
采用逆作法施工工藝時,節(jié)約鋼筋、混凝土用量,工程造價相應(yīng)降低5%-10%左右。
5結(jié)語
本文所述工程實(shí)例采用錨桿支護(hù)樁、洞口土體砂漿土釘加固樁逆作井技術(shù),解決了逆作法在施工過程中易塌方的問題,增加了安全系數(shù)。本工程現(xiàn)已投產(chǎn),從使用情況看,效果是良好的。
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