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　　①上部陸相層，層厚0～l.7m，主要為人工填土及漫灘相粉質(zhì)粘土，呈黃色，可塑至軟塑，中壓縮性至高壓縮性；

 

　?、谏喜繙\海相層，層厚1.7～10.7m，以含細(xì)砂淤泥和淤泥為主灰黑色，含貝殼碎屑及少量粗礫沙流塑狀態(tài)；

 

　?、凵喜繙\海相層，層厚10～17.1m，以淤泥質(zhì)粘土為主，灰黑色，呈很濕-飽和，軟塑-可塑狀態(tài)。沉井在第一層土上預(yù)制。沉井刃腳設(shè)計標(biāo)高位于第二層土體中。

 

　　因地質(zhì)較軟，地下水位高，沉井刃腳處于第二層土體為高流塑性淤泥層，此為軟弱地基，故施工中采取了以下措施。 

 

　　2.1水泥深層攪拌樁地基處理

 

　　在流塑狀淤泥中做沉井下沉，極易產(chǎn)生突沉、偏沉滑移，井內(nèi)涌水、涌泥和超沉不止，根據(jù)設(shè)計意圖，對沉井內(nèi)的地基采取水泥土攪拌樁進(jìn)行加固處理，因上部土方要挖除，所以只對沉井底板下地基土進(jìn)行處理。沿沉井位置設(shè)置水泥深層攪拌樁，攪拌樁樁徑0.6m，樁總長20m，鉆孔機(jī)注水空鉆進(jìn)入地底8m后，摻入水泥漿料，水泥摻量為被加固土體重量的15％。通過鉆孔機(jī)在地基深部使水泥與濕土充分拌合，凝結(jié)成樁體，連續(xù)施工，此次地基處理共打樁162根，28d抗壓強(qiáng)度可達(dá)800～1000kPa，滿足沉井施工要求，可以有效防止超沉，為沉井封底后泵房的穩(wěn)定提供了保障。

 

　　2.2水泥深層攪拌樁連續(xù)墻控制下沉

 

　　2.2.1導(dǎo)向和防止突沉、涌土

 

　　根據(jù)初步設(shè)計構(gòu)想，在井壁寬度范圍內(nèi)、刃腳之下，采取水泥深層攪拌樁是防止沉井突沉、沉降速度過快和涌土的綜合性措施，其作用原理如下：①水泥攪拌樁形成了水泥土的連續(xù)墻，對于沉井來說是一個封閉夾在淤泥之中的承載墻體，整個沉井的下沉過程也就是這一承載墻的挖除過程，這樣沉井的下沉速度和平穩(wěn)程度完全可以得到控制。②在淤泥質(zhì)軟土中實施沉井，在挖土下沉過程中易發(fā)生涌土現(xiàn)象，即井壁外的流塑狀淤泥因井內(nèi)外土面高差較大時失穩(wěn)而產(chǎn)生滑動，滑動弧面刃腳下擠入井內(nèi)，使井內(nèi)只出土但土體標(biāo)高不降，而井外土體標(biāo)高下沉，極易產(chǎn)生不均衡的土壓力，致使沉井傾斜。刃腳下預(yù)先施打兩圈水泥攪拌樁，形成了1.2m厚的水泥土墻，阻止了井壁外土體形成的滑動面向井壁內(nèi)滑動涌入。

 

　　2.2.2控制沉井下沉的設(shè)計深度

 

　　沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高，刃腳底面之下土層仍為淤泥時，由下沉系數(shù)可知，淤泥土承載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，將會下沉不止，現(xiàn)采取刃腳下預(yù)打水泥攪拌樁形成了水泥土的連續(xù)墻，能夠使沉井刃腳底面下沉至設(shè)計標(biāo)高時，落在水泥攪拌樁地下連續(xù)墻的樁頂面上，解決了控制沉井下沉深度問題。當(dāng)需要沉井下沉?xí)r，只需鑿除樁頭，沉井可憑自重克服土體的摩擦力和支撐力而下沉，一旦刃腳沉至樁頭即可止沉。

 

　　2.3刃腳墊木鋪設(shè)

 

　　第一層土的地基承載力［σ］＝120kPa，綜合考慮1期鋼筋混凝土沉井的預(yù)制重量、模板和腳手架重量、上部施工人員及機(jī)具重量、振搗荷載、混凝土傾倒沖擊力等因素，計算出最不利荷載組合G，利用公式s≥G／[σ]計算承壓面積。采用鐵路專用軌枕，折算成單邊鋪設(shè)枕木根數(shù)N，枕木下鋪設(shè)100mm厚碎石找平層，墊木面應(yīng)保持在同一水平面上。

 

 

　　沉井施工的主要步驟如下：地基處理→阻水墻施工→挖土降低場地標(biāo)高2m→降水井施工→1期沉井制作（7m高）→取土下沉至預(yù)沉標(biāo)高→2期沉井制作（6m高）→取土下沉至設(shè)計標(biāo)高→封底及底板施工→澆注中隔墻→現(xiàn)澆樓板和頂板。

 

　　3.1沉井的制作

 

　　沉井制作時應(yīng)注意以下幾個方面：①在混凝土中摻加TL型高效早強(qiáng)減水劑及IC–2型鋼筋阻銹劑。嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，采用混凝土輸送泵輸送，通過導(dǎo)管澆注，振搗密實。②模板采用組合鋼模板，在墻壁對拉螺栓處加設(shè)50mm×60mm的木條，豎向每900mm設(shè)一道，模板外側(cè)用兩根Ф50mm鋼管作為橫楞及豎楞。內(nèi)外架立雙排腳手架，以保證模板的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。③預(yù)埋件及套管要求準(zhǔn)確就位，并與井壁筋焊牢，中心最大偏差應(yīng)小于1cm。④模板間采用擬6mm的拉桿，中間設(shè)止水片，拆模后鑿掉拉桿露出混凝土表面的部分并在局部剔除表面混凝土厚2cm，用膨脹水泥抹平，施工縫采用企口縫的型式。⑤預(yù)留3組混凝土試件，通過試壓確認(rèn)混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100％后方可下沉。

 

　　3.2沉井的下沉

 

　　3.2.1施工準(zhǔn)備

 

　　（1）井壁外畫觀測標(biāo)志，在沉井四角設(shè)水準(zhǔn)觀測點，觀測下沉量及平衡情況；在中軸線處設(shè)垂直線，觀測沉井位移及平衡。

 

　?。?）運(yùn)土設(shè)備的安裝。在北側(cè)井口架設(shè)3道工字鋼橫梁，鋪設(shè)人行步板，加工2組提升架，取土手推車自井底提升至井頂后由人工將土倒入沉井外側(cè)的滑槽，滑至機(jī)動翻斗車內(nèi)，運(yùn)至棄土場。

 

　　3.2.2取土下沉

 

　?。?）抽去墊木

 

　　原則：先抽一般墊木，再抽定位墊木，定位點為每邊距端頭0．15L(L為沉井邊長）處，每15根墊木為一組。

 

　　方法：由專人指揮，分區(qū)依次對稱、同步地進(jìn)行。將墊木底土挖去，使墊木下空，抽除墊木，每抽出3根隨即用大砂礫回填夯實，定位墊木視情況對稱抽除，被壓斷的枕木待取土下沉?xí)r逐一取出。

 

　?。?）挖土下沉

 

　　采用人工臺階式挖土、利用自重下沉。挖土從提升架處開始挖向四周、均衡對稱地進(jìn)行，每層挖土厚度50cm，邊挖邊運(yùn)，在刃腳處留1.0m寬土臺用人工逐層切削。每人負(fù)責(zé)2~3m，沿刃腳方向均勻、對稱、同步進(jìn)行。每次削5~15cm，當(dāng)?shù)刿鈸醪蛔∪心_的擠壓而破裂時，沉井便在自重作用下下沉，刃腳上部土方必須邊挖邊清理。當(dāng)?shù)刿庀髦寥心_，沉井不沉或下沉不均衡時，則可按平面布置分段的次序逐段對稱地將刃腳下的土挖空，并挖出刃腳5~l0cm，隨即用碎石回填夯實，待全部挖空回填后，再分層取走碎石，使沉井均勻下沉。下沉初期，應(yīng)保持緩慢均勻，每次下沉深度為30cm，待刃腳切入土體2.0m后，每次下沉70~80cm，直至設(shè)計標(biāo)高，平均每天下沉深度1.5m。

 

　　3.2.3測量控制

 

　　抽除墊木前，在井外壁測設(shè)井壁軸線，標(biāo)出墨線用以觀測軸線的偏移。在墨線上用紅鉛油標(biāo)出設(shè)計標(biāo)高線，每50cm為一刻劃，用以觀測傾斜及下沉量。在井內(nèi)壁十字中軸線處，由井口吊設(shè)四個垂球，標(biāo)出墨線，在下部劃出標(biāo)尺，每1cm為一分劃，以便井內(nèi)取土指揮人員觀察垂直度，當(dāng)垂直球偏離墨線5cm時，立即糾正。每班觀測兩次，做好記錄，發(fā)現(xiàn)傾斜、位移、扭轉(zhuǎn)時隨時糾偏。當(dāng)沉井刃腳沉至距設(shè)計標(biāo)高2m時，對下沉與挖土情況要加強(qiáng)觀測。

 

　　3.2.4下沉糾偏

 

　　沉井偏移、扭轉(zhuǎn)是多種因素（如土質(zhì)不均、傾斜、偏重等）造成的?？偟募m偏原則是：先糾正位移，再糾正傾斜。糾正位移的方法有：①使沉井向偏位的相反方向傾斜，然后幾次糾正傾斜：②使沉井向偏位的方向傾斜，沿傾斜方向下沉直至刃腳中心線與設(shè)計中心線重合，再糾正傾斜。糾正傾斜的方法有：①在刃腳高的一側(cè)增加取土，低的一側(cè)少取或不取土：②在刃腳的一側(cè)適當(dāng)回填石塊，延緩下沉。

 

　　此次沉井下沉以預(yù)防為主，發(fā)現(xiàn)偏斜，及時糾正。最終，測定整個沉井軸線南北向位移1cm，東西向位移0.5cm，刃腳高低差僅為lcm，高程+20mm，傾斜度為井深0.3%，未發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，下沉控制較為理想。

 

　　3.3封底

 

　　當(dāng)沉井刃腳沉至封底標(biāo)高，并在8h內(nèi)自然下沉量不超過10mm時即可進(jìn)行封底。沉井刃腳處在易液化的土層中。一經(jīng)擾動容易形成橡皮泥。封底時，拋填一層片石，然后用混渣作為找平層，上部分層夯填土石屑至墊層底標(biāo)高。在沉井中央設(shè)置1～2個集水井，自刃腳向集水井設(shè)置放射狀盲溝，使井底水匯集到集水井中，用污水泵排出。待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％后，進(jìn)行封堵。將井內(nèi)水抽干后灌入C35早強(qiáng)混凝土，裝上法蘭，再在上面澆筑一層混凝土，使之與底板持平。墊層澆注應(yīng)均勻、對稱地進(jìn)行，待強(qiáng)度達(dá)到30％后，進(jìn)行底板混凝土的施工，澆注應(yīng)先沿四周邊后向中央分層進(jìn)行，搗固密實，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

 

 

　　在距河海近、地下水位高的情況下，挖土下沉沉井如此順利，在諸多措施中由攪拌樁地基處理和攪拌樁連續(xù)墻控制下沉起著關(guān)鍵性的作用，防止了流砂、突沉和涌土的發(fā)生；對于平面尺寸較大的沉井，在井內(nèi)增加1～2個降水井起到降水效果，同時可替代封底集水井，待沉井封底時，采用封集水井的辦法封死降水井。本設(shè)計方案綜合考慮地質(zhì)環(huán)境條件，選擇合理的施工方案，施工中采取有效控制措施，實現(xiàn)了施工質(zhì)量、進(jìn)度、成本控制目標(biāo)和安全管理目標(biāo)。