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　　全斷面支撐表示沉井刃腳及隔墻和井壁摩阻力共同支撐時(shí)能穩(wěn)定，

 

　　。當(dāng)下沉系數(shù)kst＞1.05時(shí)沉井即可下沉，當(dāng)kst＝0.8～0.9時(shí)沉井即可止沉。其中井壁摩阻力及地基承載力值均取極限值。經(jīng)分析計(jì)算得出終沉階段沉井穩(wěn)定狀態(tài)如表1所示。

 

　　表1：沉井終沉階段段穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)算表

 

　　由上表分析得出，沉井下沉到位時(shí)，支撐情況介于踏面支撐與刃腳支撐之間，即刃腳與中間的分倉(cāng)隔板有一大半入泥，隔墻底下已經(jīng)懸空，符合分區(qū)封底的條件。同時(shí)在清基完成后，在中間隔艙板的位置采用導(dǎo)管灌碎石作為封堵層，碎石高度為隔艙底部以上約2m。

 

　　5.1施工準(zhǔn)備

 

　　（1）封底施工需要?jiǎng)佑么罅康臋C(jī)械、材料、人員，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。封底之前要做好技術(shù)安全交底、施工組織落實(shí)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

 

　?。?）收集整理好有關(guān)的技術(shù)資料，作為封底工作能否進(jìn)行的依據(jù)。作好水封混凝土施工所需用的各種記錄表格。

 

　　（3）安裝封底平臺(tái)、安裝儲(chǔ)料斗及對(duì)應(yīng)的小料斗，處理好滑槽頂口，使儲(chǔ)料斗能順利將混凝土導(dǎo)入小料斗。

 

　?。?）參加封底工作的機(jī)械設(shè)備均應(yīng)經(jīng)過檢查處于良好狀態(tài)。灌筑水封混凝土的導(dǎo)管預(yù)先作拉力、水密試驗(yàn)，并確認(rèn)合格；量總長(zhǎng)，標(biāo)刻度并編號(hào)，插放安裝小料斗。封底所用測(cè)繩(及備用的)校核、布置測(cè)點(diǎn)編號(hào)。

 

　　（5）封底所需的砂石、水泥等材料按照封底方量準(zhǔn)備充足，且按照20%的余料進(jìn)行備料。水上混凝土工廠機(jī)械設(shè)備狀態(tài)完好。

 

　　（6）測(cè)量工作人員應(yīng)作好充分準(zhǔn)備，并了解各有關(guān)方面的情況。

 

　?。?）了解前后三天的氣象預(yù)報(bào)情況。

 

　?。?）勞動(dòng)力的組織及生活、后勤的準(zhǔn)備工作，應(yīng)作好充分的準(zhǔn)備。封底工作在統(tǒng)一指揮下進(jìn)行的，砍(拔)球順序、測(cè)量時(shí)間和部位都預(yù)先作出明確的規(guī)定。

 

　　（9）機(jī)械工具如倒鏈、導(dǎo)管卡箍平臺(tái)、水泵、低壓探照燈等準(zhǔn)備完善。

 

　?。?0）上述準(zhǔn)備工作就緒后應(yīng)由負(fù)責(zé)施工的總工程師進(jìn)行一次全面的技術(shù)安全交底，明確崗位，約定信號(hào)并保持通暢。

 

　　5.2清基及清基驗(yàn)收

 

　?。?）沉井清基在沉井下沉末期與吸泥下沉同步進(jìn)行，在沉井下沉到距設(shè)計(jì)標(biāo)高2m時(shí)開始，采用小型吸泥機(jī)控制排碴及下沉速度，控制各個(gè)井孔泥面標(biāo)高基本一致，不形成較大鍋底，避免沉井下沉過程中對(duì)基底土層的更大擾動(dòng)。

 

　?。?）清理采用吸泥機(jī)和高壓射水，使井口內(nèi)、刃腳及隔墻下的土層形成的封底鍋底坑滿足設(shè)計(jì)要求。鍋底尺寸滿足要求后，對(duì)封底范圍內(nèi)的刃腳、剪力槽及沉井內(nèi)壁上的附著物進(jìn)行清凈。同時(shí)應(yīng)著重清理沉井刃腳斜面、及井壁等部位，使之能與封底混凝土粘結(jié)良好。

 

　?。?）完成清基工作后，派專業(yè)潛水工下水，對(duì)中隔墻埋置深度、刃腳斜面清理范圍以及井壁清理情況進(jìn)行觸摸，技術(shù)員對(duì)基坑鍋底標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。按設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范驗(yàn)收清基質(zhì)量，包括井壁粘泥清除、浮土沉淀厚度、刃腳底面及井孔標(biāo)高等。

 

　　5.3封底平臺(tái)布置

 

　　在封底混凝土澆筑時(shí)，需臨時(shí)搭設(shè)施工操作平臺(tái)，作為封底導(dǎo)管安裝與人員操作的平臺(tái)。封底平臺(tái)采用雙層貝雷梁支架，底層貝雷梁（3片一組或2片一組）橫橋向布置在沉井隔墻上方，下設(shè)管樁支撐于沉井頂隔墻上；上層貝雷梁順橋向布置，每個(gè)井孔共布置3組貝雷梁（2片一組），上面鋪設(shè)分配梁、腳手板作為操作平臺(tái)，平臺(tái)四周設(shè)置防護(hù)欄桿。根據(jù)封底澆筑分區(qū)，在對(duì)應(yīng)的井孔頂面布置施工平臺(tái)。

 

　　5.4封底導(dǎo)管的布置

 

　　導(dǎo)管基本節(jié)長(zhǎng)度為12m，每套導(dǎo)管均配有2m，1.5m，1.0m等長(zhǎng)度不等的調(diào)整節(jié)，調(diào)整節(jié)裝于頂部，便于封底時(shí)導(dǎo)管的提升拆除，以控制導(dǎo)管的埋深。導(dǎo)管節(jié)段之間，料斗與導(dǎo)管之間均通過法蘭連接，橡膠密封圈止水。導(dǎo)管組拼時(shí)按照編號(hào)對(duì)接，確定導(dǎo)管長(zhǎng)度和安裝拼接順序。

 

　　為得到穩(wěn)定的高質(zhì)量的封底混凝土，水下封底混凝土在澆筑過程中應(yīng)控制混凝土的澆筑距離。根據(jù)封底混凝土性能和沉井井孔構(gòu)造，結(jié)合沉井清基后基坑的形狀和標(biāo)高，導(dǎo)管共配備有15套（2套備用），中間孔布置3套，其余每孔2套，導(dǎo)管編號(hào)（對(duì)應(yīng)導(dǎo)管拔球順序）。
 

　　5.5儲(chǔ)料斗的布置

 

　　設(shè)置2個(gè)15m3的儲(chǔ)料斗供拔球使用，封底導(dǎo)管上設(shè)置1m3的小料斗，儲(chǔ)料斗通過溜槽與小料斗相連。由于單個(gè)儲(chǔ)料斗儲(chǔ)存混凝土量達(dá)到15m3，加上其自重，重量達(dá)到45t左右，因此，將儲(chǔ)料斗設(shè)置在貝雷梁處，利用貝雷桁受力，為防止儲(chǔ)料斗傾覆，儲(chǔ)料斗應(yīng)與貝雷梁上的分配梁臨時(shí)焊接固定。

 

　　5.6測(cè)點(diǎn)布置

 

　　在沉井封底混凝土澆筑過程中，為準(zhǔn)確掌握混凝土頂面高程，應(yīng)布置足夠數(shù)量的測(cè)量控制點(diǎn)，按一定的時(shí)間頻率進(jìn)行測(cè)量觀測(cè)。測(cè)錘重1.5kg，測(cè)繩長(zhǎng)100m，采用鋼絲測(cè)繩，使用前須對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)度校核。平臺(tái)標(biāo)高測(cè)量，每個(gè)澆筑點(diǎn)及測(cè)點(diǎn)處平臺(tái)標(biāo)高應(yīng)提前測(cè)出，作為測(cè)量混凝土面的基準(zhǔn)點(diǎn)，并用油漆標(biāo)示在該點(diǎn)處。

 

　　5.7封底混凝土澆筑

 

　　5.7.1混凝土澆筑

 

　　首批混凝土灌注采用隔水薄膜拔塞法，薄膜鋪設(shè)前應(yīng)在小料斗底部涂抹薄層洗衣粉水。漏斗與導(dǎo)管之間用快速接頭連接，封底前，必須實(shí)測(cè)每根導(dǎo)管底口與泥面的距離，控制在10～20cm左右，確保首批混凝土的封口成功。

 

　　首批混凝土灌注小料斗內(nèi)涂抹黃油，并鋪塑料膜，用塞子堵住管口，用塔吊掛住塞子，待儲(chǔ)料斗內(nèi)儲(chǔ)滿15m3后開啟儲(chǔ)料斗斗門，混凝土通過溜槽進(jìn)入對(duì)應(yīng)封口導(dǎo)管的1m3小料斗，當(dāng)小料斗內(nèi)灌滿混凝土后用塔吊立即吊出塞子，使隔水膜隨導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落。在儲(chǔ)料斗放料的同時(shí)，2臺(tái)布料機(jī)開始往集料斗內(nèi)連續(xù)供料，不間斷地保持混凝土通過小料斗和導(dǎo)管灌注至水下，從而完成首批混凝土的灌注。

 

　　在灌注過程中，應(yīng)控制并要求現(xiàn)場(chǎng)定時(shí)繪制混凝土面標(biāo)高線，低的地方及時(shí)補(bǔ)充混凝土，高差不得大于1.5m，自流平，自密實(shí)。通過混凝土澆筑方量和實(shí)測(cè)澆筑高度提升導(dǎo)管并及時(shí)拆卸導(dǎo)管，同時(shí)注意協(xié)調(diào)各導(dǎo)管澆筑速度使各井孔內(nèi)混凝土保持大致相同的標(biāo)高。

 

　　在混凝土面澆筑到距離預(yù)計(jì)高度約50cm時(shí)控制澆筑速度，加強(qiáng)觀測(cè)，嚴(yán)格控制封底混凝土終澆標(biāo)高。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)混凝土面高程，確定該點(diǎn)是否終止?jié)仓?。終止?jié)仓吧咸釋?dǎo)管，適當(dāng)減小埋深，盡量排空導(dǎo)管內(nèi)混凝土，使其表面平整?；炷翝仓R近結(jié)束時(shí)，全面測(cè)出混凝土面標(biāo)高，重點(diǎn)檢測(cè)導(dǎo)管作用半徑相交處、周邊倒角等部位，根據(jù)結(jié)果對(duì)標(biāo)高偏低的測(cè)點(diǎn)附近導(dǎo)管增加澆筑量，力求混凝土頂面平整，并保證厚度滿足設(shè)計(jì)要求，當(dāng)所有測(cè)點(diǎn)均符合要求后，暫?；炷翝仓?，核對(duì)混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測(cè)混凝土的高度是否準(zhǔn)確，當(dāng)確定混凝土的頂面標(biāo)高到位后終止混凝土澆筑，拆除灌注導(dǎo)管，沖洗堆放，然后拆除儲(chǔ)料斗及其支架等設(shè)備。

 

　　5.7.2封底混凝土施工控制要點(diǎn)

 

　?。?）封底導(dǎo)管應(yīng)確保制作質(zhì)量，定期對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密、抗拉試驗(yàn)和管壁磨損度檢驗(yàn)，確?；炷翝仓^程中導(dǎo)管不出問題。

 

　?。?）加強(qiáng)設(shè)備的保養(yǎng)維修力度，確?；炷辽a(chǎn)設(shè)備在澆筑過程中不出現(xiàn)故障。

 

　?。?）封底導(dǎo)管的接長(zhǎng)采用法蘭接頭聯(lián)結(jié)接長(zhǎng)，不得漏墊防水墊圈。

 

　?。?）首批混凝土數(shù)量要滿足導(dǎo)管埋置深度的要求。

 

　?。?）嚴(yán)格控制混凝土的拌制質(zhì)量，提高混凝土的和易性，減小堵管幾率，定時(shí)檢測(cè)混凝土坍落度，和易性不良的混凝土不得使用。

 

　?。?）及時(shí)測(cè)量各點(diǎn)標(biāo)高確?；炷恋墓嘧㈨樌?。

 

　?。?）混凝土澆筑過程中要及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，利用倒鏈經(jīng)常將導(dǎo)管少量的往上提，導(dǎo)管的埋深一般不小于0.5m且不大于1m。

 

　?。?）根據(jù)封底混凝土面積和混凝土的流動(dòng)半徑按7m考慮，在沉井各個(gè)井孔內(nèi)布置2或3套導(dǎo)管，保證封底混凝土的施工質(zhì)量，隨著目前混凝土性能的提高，其和易性更好。視井孔大小，在單個(gè)井孔內(nèi)使用1套導(dǎo)管進(jìn)行封底混凝土施工亦能滿足施工要求。建議采取單個(gè)井孔內(nèi)布置2套導(dǎo)管（其中1套作為備用）。在這種情況下，混凝土供應(yīng)能滿足需求，且不易發(fā)生堵管現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的人員、機(jī)械組織較為合理。

 

　?。?）作為首盤混凝土澆筑的儲(chǔ)料斗不易過大，在儲(chǔ)料斗下料的同時(shí)，利用布料桿直接往小漏斗里面不間斷的供料，保證首盤混凝土的澆筑質(zhì)量及導(dǎo)管埋深。

 

　?。?）封底混凝土方量大，連續(xù)不間斷施工時(shí)間長(zhǎng)，每小時(shí)混凝土供應(yīng)量較大，保證水上混凝土工廠的混凝土生產(chǎn)、供應(yīng)極為關(guān)鍵。

 

　　3#主墩沉井封底從2011年5月2日第一次封底開始到2011年5月10日第二次封底結(jié)束，沉井Ⅰ區(qū)封底歷時(shí)48個(gè)小時(shí)，混凝土方量為11364m3；Ⅱ區(qū)封底歷時(shí)45個(gè)小時(shí)，混凝土方量為11241m3；合計(jì)22605m3。在使用的水上拌合船理論產(chǎn)量為400m3/h的情況下，最大澆筑量達(dá)250m3/h。

 

　　銅陵長(zhǎng)江大橋3#主墩沉井基礎(chǔ)的封底施工，通過優(yōu)化施工方案，精心組織人員、設(shè)備及材料，最大程度的發(fā)揮了人員設(shè)備的工作效率，高效、順利的完成了深水大面積沉井封底施工。3#主墩深水沉井封底施工技術(shù)為深水大體積沉井施工提供了很好的經(jīng)驗(yàn)和借鑒，將有力促進(jìn)我國(guó)長(zhǎng)江中下游、海上大型橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)的發(fā)展。