摘要:沉井不僅是修建深基礎(chǔ)和地下深構(gòu)筑物的主要基礎(chǔ)類型,而且能在工程施工中其它方面起到更好的作用,本文講述的是沉井在工程中安全防護(hù)方面的應(yīng)用,供大家參考。
一、引言
沉井整體性好、剛度大,可在場地狹窄的情況下施工較深的地下工程,且對周圍環(huán)境影響較??;也可在地質(zhì)、水文條件復(fù)雜地區(qū)施工,這些特點(diǎn)使其在工程中起到更好的安全防護(hù)作用.
二、工程概況
哈達(dá)灣中橋位于吉林站改建及相關(guān)工程(站前工程)中心里程長圖K120+679,橋全長46.2m,為三孔(12+16+12)m剛構(gòu)連續(xù)梁中橋,主要跨越中鋼鐵合金公司道路、排污管線和沙訶子河,本橋位于既有長圖線左側(cè)。橋墩臺基礎(chǔ)均采用明挖基礎(chǔ)。
三、防護(hù)方案比選
對橋址地質(zhì)情況挖探結(jié)果為:河底為600mm厚干砌片石,深度2米以內(nèi)為砂性土,透水性良好。橋下河水水面高程為:183.00m,設(shè)計基礎(chǔ)底面高程為:0號臺177.29m,1號墩177.37m、2號墩177.34m,根據(jù)設(shè)計圖紙的地質(zhì)資料顯示,基礎(chǔ)均設(shè)置在σ=1000kpa的粗圓礫土層上。
由于本橋址離松花江只有百米左右,基底和現(xiàn)水位高差5.63~5.71m,并且基底位于粗圓礫土層上,透水性很強(qiáng),現(xiàn)橋墩基礎(chǔ)離既有橋墩基礎(chǔ)不足4m,離泵房只有1.8m,離污水管線只有1.37m.為了保證行車安全、保證泵房和污水管線的安全,對防護(hù)方案進(jìn)行比選如下:
1.設(shè)置防護(hù)目的:
對既有鐵路線、泵房、污水管線進(jìn)行防護(hù);明挖基礎(chǔ)基坑防護(hù),防止土體坍塌?;娱_挖及施工時,用于圍堰擋水。
2.防護(hù)方案比選:
1)工字鋼防護(hù):由于砂礫土層透水性強(qiáng),工字鋼間空隙仍不能擋水,還得用圍堰隔水,基礎(chǔ)距離防護(hù)體太近,無法設(shè)置。
2)鉆孔樁防護(hù):情況與工字鋼相同。
3)用地下連續(xù)墻防護(hù):既能防止塌方又能擋水,但施工過程中容易對防護(hù)體產(chǎn)生影響。
4)沉井防護(hù):既能擋水,又能防止土方坍方,施工影響范圍小。
沉井防護(hù)的缺點(diǎn)為施工周期長,但為保證行車安全和泵房、管線安全,因此選用沉井防護(hù)方案。
四、沉井防護(hù)施工方案
1.沉井采用排水、挖土下沉法施工。沉井墻體厚度0.8m,1號、2號墩沉井高度設(shè)計為3.2m;3.2m以上根據(jù)實際情況,設(shè)置井頂圍堰。0號臺基礎(chǔ)第一節(jié)按3.2m制作,沉入3.2m后,加高1.8m,繼續(xù)下沉至預(yù)定高程。采用鋼制刃腳,刃腳高度0.8m。鋼筋配置:豎向鋼筋在內(nèi)外設(shè)置兩層,均采用光圓Φ12鋼筋,間距300mm,橫向鋼筋內(nèi)層采用光圓Φ16鋼筋,外層采用光圓Φ12鋼筋,間距均為300mm,直角處鋼筋加強(qiáng),采用光圓Φ16鋼筋,內(nèi)外層設(shè)置,上下間距150mm,鋼筋長度3.2m,中間彎折角度為90°。
2.防護(hù)沉井采用就地預(yù)制方法,內(nèi)壁距離最底層明挖基礎(chǔ)每側(cè)0.1m,設(shè)置鋼刃腳,高度0.8m。模板采用組合鋼模板,設(shè)置對拉鋼筋。模板及支撐必須有較好的剛性,灌注砼前必須檢查模板的穩(wěn)定性。模板支立完畢后要進(jìn)行有關(guān)檢查和調(diào)整,上口尺寸不得大于下口尺寸?;炷凉嘧r,必須對稱分層灌注。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到要求時,即可進(jìn)行沉井下沉。挖土下沉前,需對沉井傾斜、位移等情況進(jìn)行測量,以便下沉?xí)r予以糾正。采用挖掘機(jī)挖土,挖至1.0m深,立即抽水,使沉井利用自重下沉。下沉后,繼續(xù)機(jī)械開挖1.0m,再次抽水下沉,剩余1.2m,采用人工開挖,抽水水泵配合抽水,邊開挖邊下沉。
沉井下沉至預(yù)定高程后,對基底進(jìn)行清基,滿足封底混凝土厚度及頂面高程。當(dāng)基底清理達(dá)到預(yù)設(shè)高程后,立即進(jìn)行沉井灌注砼封底施工,封底混凝土厚度0.2m。
五、安全措施
1)從沉井中部開始挖土,挖土必須對稱開挖,由中間向四壁開挖,接近刃腳時,利用人工進(jìn)行配合開挖,使沉井下沉均勻及保證沉井位置的正確,并設(shè)置良好的運(yùn)輸通道。
2)開挖中,出現(xiàn)基坑涌水、涌沙時,必須立即停止施工,人員撤離危險區(qū),待采取措施確認(rèn)安全后,放可恢復(fù)施工。
3)沉井外不得堆土,以免增加沉井橫向力及土體摩擦力。
4)人工清基必須在挖掘機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)且挖掘機(jī)指揮人員同意后進(jìn)行,嚴(yán)禁在機(jī)械回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)作業(yè)。
5)制作沉井爬梯,使施工人員安全上下攀登。
六、結(jié)束語
隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)投資的不斷加大,更多的新建、改擴(kuò)建工程開始施工,施工環(huán)境更加復(fù)雜,施工難度更大,希望本文給各位同仁帶來啟示,使沉井技術(shù)在工程中的應(yīng)用將更加廣闊。
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