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淺談沉井下沉的準備及施工方法

2015-09-29 755 0

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  (l)當沉井井筒的混凝土強度達到不低于設計強度的75%時方可拆除刃腳模板及墊木。
 
  (2)沉井下沉前應封堵井壁全部預留孔洞,對較大的孔洞可用水泥砂漿砌磚封堵,并在靠土的一側用水泥砂漿抹面。封堵孔洞用的砂漿強度應滿足下沉時能抵抗土壓力和水壓力的要求,還要考慮便于拆除。
 
  (3)沉井下沉前應檢查降、排水效果,當達到施工組織設計的要求后方可開始下沉。
 
  (4)放線定位。沉井下沉前,先在內外井壁上各對稱彈出4條垂線,以測定沉井下沉時的傾斜度。在沉井內部4條垂線的頂端,懸掛垂球,并在刃腳處設標盤,沉井下沉施工時,隨時觀測沉井偏斜,以便及時糾偏。在沉井外壁,沿4條垂線繪制水平測量標尺,并在基坑的相對位置設水平指示標尺以此測定沉井的下沉量及下沉偏差。
 
  (5)檢查沉井下沉使用的挖土、出土、運土等機械、設備、工具是否完好,數(shù)量是否能滿足要求。
 
  (6)當沉井附近有已建成的建筑物或管線時,應在有關位置處設置沉降變形觀測點,并在沉井下沉和施工排水期間定期觀測其變形情況,直至沉井封底完畢施工停止抽水滿3個月為止。
 
 ?。ǘ┏槌心_墊木或拆除刃腳磚模的前期工作
 
  應對墊木或磚模進行分組編號,從沉井平面上互相垂直的兩條軸線等距點開始,同時分組,依次、對稱地向軸線方向抽出墊木或拆除磚模。
 
  (l)如沉井有內隔墻時,應先抽除內隔墻下墊木,然后再抽除外墻墊木或拆除外墻刃腳磚模。
 
  (2)抽除的方法是將墊木底部的土挖空,然后抽出墊木。每抽出一根墊木,應用砂礫石回填刃腳下部,并充填密實,刃腳外也應用砂、石夯實一段。
 
  (3)抽除刃腳墊木、拆除刃腳砌磚模,都必須有專人統(tǒng)一指揮,互相協(xié)調,各組進度應一致,并連續(xù)作業(yè)直到拆完,中途不得中斷。
 
  (4)抽除期間應設專人注意觀測沉井下沉是否均勻。

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  根據(jù)沉井所通過地層和地下水的情況,沉井施工有排水挖土下沉,不排水挖土下沉、配重下沉、振動下沉、中心島式下沉等施工方法。
 
  1.排水挖土下沉排水挖土下沉是沉井下沉常用的施工方法。當沉井在有地下水的土體中下沉施工時,且所穿過的土層較穩(wěn)定,地下水涌水量較小,以及沉井施工排水不影響沉井附近原有建筑物和管線安全時,可采用排水下沉施工法。
 
  (l)常用的排水方法有明溝集水井排水、井點排水等方法。
 
 ?、?span id="686c6u4" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 明溝集水井排水。在沉井內離刃腳2m左右挖一圈排水溝,視沉井的大小設一個或幾個集水并,深度比地下水位深1一1.5m,排水溝與集水井隨沉井挖土的進度同時加深,并在井內或井壁上設水泵,將水抽出井外排走。
 
 ?、?span id="w6kqme6" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 井點排水。在沉井周圍設置輕型井點或噴射井點,用以降低地下水位,使沉井內土方保持疏干狀態(tài)。
 
  (2)挖土的方法。
 
  一般采用人工挖土,吊車垂直提升運土,或使用抓斗挖土機挖土,翻斗汽車運土。如遇巖層則可用風動工具或爆破法施工。不論何種方法,都要有專人指揮,統(tǒng)一操作。
 
 ?、倨胀ㄍ翆印謱油诰?,每層厚度約為30cm,中央部分的土面應始終高于四周的土面30cm以上;雙孔和多孔沉井各孔中的土面應相平,其高差應不大于20cm。沿刃腳內壁應保留土臺,土臺寬度可根據(jù)沉井內的土質決定,當土質松軟時土臺寬度應大些;土質堅硬時土臺寬度可小些,一般為2m左右;沉井下沉時,按平面軸線的位置逐層沿外邊四周挖去土臺。當土臺經不住沉井刃腳的擠壓時土體破壞坍落,沉井便均勻地下沉,每次下沉宜控制在20cm左右。在挖除刃腳附近和刃腳下部的土時要求對稱均衡,挖土的速度要相同,土面的高程要保持一致(糾偏時除外)。要加強施工力量,爭取在最短的時間挖完,以保持沉井的均勻下沉。沉井內的排水溝、集水井,應隨著沉并的下沉而隨時施做,其斷面和深度應不小于規(guī)定值。排水溝應經常保持暢通,集水井內應經常保持最低水位。
 
 ?、谏皧A卵石層或硬土層。挖土方法同普通土層。當挖至刃腳若不下沉,則可按平面布置分段對稱挖空刃腳,并挖至刃腳外壁約10cm,每段挖完后用小卵石填塞夯實,待全部挖空填實后,再分層削掉回填的小卵石,可使沉井均勻減少承壓面而平衡下沉。
 
 ?、蹘r層。當沉井遇到風化或軟質巖層時,可用風鎬按普通土層方法開挖。如遇較硬巖層,可在刃腳處打斜炮孔,炮孔深1.3m,以lmxlm網格交錯排列,并伸出刃腳口外巧一30cm進行松動爆破,如此分段進行,每挖一段,即用小卵石回填夯實。待全部回填夯實后,再按砂夾卵石層的挖土下沉法分層削掉小卵石,使沉井平穩(wěn)下沉。應用此法要特別注意沉井下沉的垂直度,如有傾斜,則不易調整。
 
  2.不排水挖土下沉
 
  此法也稱帶水下沉,即沉井下沉施工時,井筒內、外均不降水,沉井內保持原有水位在水中挖土,帶水下沉,在水下封底。
 
  當沉井在水中施工,或沉井穿過的土層不穩(wěn)定、涌水量較大,或防止由于沉井施工降水而影響附近建筑物管線的穩(wěn)定時,一般采用帶水下沉施工方法。此時常用抓斗挖土或用高壓水槍挖土。
 
  (1)抓斗挖土。用吊車吊抓斗挖掘井底中央的土,使之形成鍋底狀。在砂或砂礫石類土中,當鍋底比刃腳低1一1.5m時,沉并可靠自重下沉,同時將刃腳下的土擠向井中央,再從井中央挖土,則沉井可繼續(xù)下沉。若土質為粘性土,刃腳下土不易向中央坍落,應配以射水松土。當沉井由多臺抓斗抓土時,應對稱均勻抓土,土面高差不宜大于0.5m。
 
  (2)高壓水槍挖土。利用高壓水槍的高壓水流沖刷沉井井底的土層,使其形成泥漿匯流至集泥坑。當沖刷粘性土時,宜使用噴嘴接近90。角度沖刷土的立面,將立面底部沖成缺口使之塌落。取土順序為先中央后四周,并沿刃腳留出土臺,最后對稱分層沖挖,但不得沖空刃腳下的土層。沖出的泥漿可用泥漿泵或水力吸泥機抽至場外。
 
  3.配重下沉
 
  當沉井的自重小于沉井外壁與土之間的摩阻力時,可在沉井上配重加荷載,使其大于摩阻力而下沉。
 
  4.振動下沉當沉井自重小于沉井外壁與土之間的摩阻力時,也可使用振動機的振動力加大荷載,使沉井井筒的自重大于土的摩阻力而下沉,
 
  5.中心島下沉法
 
  為了防止沉井施工時附近建筑物、管線和環(huán)境的影響,以及減少由于沉井施工所引起的地面沉降,可采用中心島下沉法施工。它的特點是沉井井壁的內外兩側處在泥漿護壁槽中。做法是:先用挖槽吸泥機在沉井基坑內挖除沿井筒內壁的土,并邊挖邊向井壁槽內補充泥漿,使沉井井筒內、外壁均處于泥漿護壁槽內,并使槽內泥漿經常保持一定的高度(高于地下水位),以保證槽內土壁的穩(wěn)定。隨著挖槽加深,沉井也逐漸下沉。當沉井下沉達到設計標高后,將沉井井筒外側的泥漿置換固化,并將刃腳斜面和踏面下的土加固,待沉井穩(wěn)定后,再挖除井筒內的土,而后澆筑底板混凝土封底,并澆筑井內結構的混凝土。

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