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　　津南區(qū)頭道溝雨水泵站工程為雨污水合建泵站，雨水泵房設(shè)計(jì)流量為14m3/s，污水泵房設(shè)計(jì)流量為480m3/h，雨水泵選用潛水泵6臺(tái)，單泵流量2.33m3/s，污水泵選用潛水泵3臺(tái)（2用1備），單泵流量240m3/h。沉井主要工程內(nèi)容分為2部分：

 

　?。?）進(jìn)水閘門(mén)井。

 

　?。?）雨水泵站。

 

　　其中進(jìn)水閘門(mén)井和雨水泵站采用鋼筋混泥土框架結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)采用排水下沉、干封底沉井工藝施工，沉井須帶框架及隔墻一起下沉，沉井底板下地基土采用壓密注漿加固，下沉前井壁預(yù)留孔洞采用磚砌體封沒(méi)的。

 

　　雨水泵站設(shè)計(jì)沉井全部結(jié)構(gòu)高度：15.7米，沉井底板標(biāo)高：-10.30米，沉井刃腳底標(biāo)高：-12.60米。第一、二、三、節(jié)制作高度10.6m，刃腳厚450mm池壁壁厚900mm。沉井平面布置呈外壁30.21m×25m的矩形。設(shè)計(jì)要求沉井起沉標(biāo)高為-2.00米，需下沉深度9.28m。

 

　　進(jìn)水閘井平面尺寸19.2m×16.45m，沉井全高12.7m，第一、二節(jié)制作高度8.5m，刃腳厚300mm，上部池壁厚600mm，起沉標(biāo)高-1.1m，刃腳底標(biāo)高-9.6m，需下沉深度6.1m。

 

 

　　沉井下沉范圍內(nèi)土質(zhì)以粉質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，刃腳最終坐落在粉質(zhì)粘土層，土層分布見(jiàn)地下土質(zhì)剖面圖。

 

　　本場(chǎng)地地下水為潛水～承壓水類(lèi)型。潛水主要受大氣降水補(bǔ)給，以蒸發(fā)為主要排泄方式，水位隨季節(jié)有所變化，一般年變幅在0.50～1.00m之間。

 

　　地下穩(wěn)定水位埋深在1.00～2.30m之間，相應(yīng)水位標(biāo)高在0.12～1.06m之間。地下水初見(jiàn)水位埋深在1.20～2.50m之間，相應(yīng)水位標(biāo)高在-0.08～0.86m之間。

 

　　1.工期緊。從開(kāi)始沉井預(yù)制到下沉就位僅三個(gè)月的時(shí)間，又不得不在冬季施工。如何在保證工程施工質(zhì)量的同時(shí)，確保按時(shí)完成，成為本工程最大的一個(gè)難點(diǎn)。從沉井開(kāi)始制作，就注意在施工工藝上動(dòng)腦筋。

 

　　2.沉井面積大，單體下沉易發(fā)生位移、偏差和傾料。泵站主體最大的沉井面積達(dá)750多m2，稍微發(fā)生一點(diǎn)傾斜，平面位置就偏差很大。為此，每道工序都要嚴(yán)格控制，尤其在沉井制作中基礎(chǔ)的處理更要嚴(yán)格控制。

 

　　沉井制作時(shí)，基礎(chǔ)墊層厚度必須滿足沉井制作時(shí)對(duì)地基承載力的需要，并能確保沉井制作的安全。為防止沉井在澆筑過(guò)程中產(chǎn)生不均勻沉陷，必須對(duì)沉井重力作用面進(jìn)行地基加固處理和加大踏面面積。為確保沉井在制作時(shí)的穩(wěn)定，通過(guò)沉井基礎(chǔ)計(jì)算并結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)確定在沉井四周刃腳及底梁制作位置下，應(yīng)做好基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用碎石、灰土墊層上加混凝土面層。碎石層厚35cm；3：7灰土60cm；承載力需按設(shè)計(jì)要求達(dá)到150KPa，然后鋪設(shè)C2525cm混凝土墊層，共計(jì)厚度為120cm。其中素砼的有效寬度為1.4m，灰土墊層的有效寬度為2.5m。

 

　?、賶|層承載力驗(yàn)算

 

　　沉井砼澆筑方量：1800m3澆筑高度：10.6m

 

　　沉井總重量：G0=1800×25=45000KN

 

　　C25素砼厚度：結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)確定h1=0.25m

 

　　因素砼壓力擴(kuò)散角度為45o，所以確定墊層有效寬度為L(zhǎng)1=0.9m+0.25×2=1.4m，實(shí)際取L1=1.5m。

 

　　C25素砼墊層面積A1：A井壁=149.55m2A隔墻=96.64m2A底梁=101.59m2

 

　　A1=A井壁+A隔墻+A底梁=347.78m2

 

　　C25素砼下承載面積：A1=347.78m2

 

　　C25素砼下墊層所受荷載：PK1=G0/A1=45000/347.78=129.39KPa

 

　　墊層承載力【P】=150KPa

 

　　PK1<【P】滿足墊層承載力要求

 

　　②墊層下臥層驗(yàn)算

 

　　沉井總重量：G0=1800×25=45000KN

 

　　墊層下臥層壓力擴(kuò)散角度α=30o

 

　　墊層下臥層有效受力寬度L2=L1+2tanα=2.5m

 

　　墊層厚度hs=h1+h2=1.2m（h2=0.95m）

 

　　墊層重度γs=19KN

 

　　墊層下臥層有效受力面積：A2=477㎡

 

　　墊層下臥層所受荷載：PK2=G0/A2+γs×hs=45000/477+19×1.2=117.14KPa

 

　　墊層下臥層承載力【P】=125KPa

 

　　PK2<【P】滿足承載力要求

 

 

　　1、碎石、灰土墊層

 

　　基礎(chǔ)開(kāi)挖結(jié)束，經(jīng)驗(yàn)收合格后，及時(shí)鋪筑碎石墊層，按每層20～30cm分層鋪筑，施工時(shí)用平板振動(dòng)器振實(shí)，隨后進(jìn)行3：7灰土的鋪設(shè)，按每層20～30cm分層鋪筑上小型振碾碾壓2邊，邊角地方應(yīng)重復(fù)多碾壓幾遍，以道到密實(shí)效果。

 

　　經(jīng)采用地錨法實(shí)測(cè)地基承載力完全達(dá)到設(shè)計(jì)給定的要求，方可進(jìn)行素砼的澆筑鋪筑。

 

　　2、素砼墊層澆筑

 

　　為了擴(kuò)大沉井刃腳的支承面積，減輕對(duì)灰土墊層的壓應(yīng)力和省去刃腳下的底模的需要，在砂墊層上鋪一層C20素砼墊層，素砼墊層的厚度為20cm。素砼寬度分別取井壁外50cm。

 

　　碎石、灰土墊層鋪設(shè)完畢經(jīng)測(cè)試合格后，即可在砂墊層上澆筑素砼墊層，素砼墊層應(yīng)保證水平，誤差小于5mm，以便模板施工，且表面抹光以此作為刃腳的底模。

 

　　3、墊層的破除

 

　　墊層的拆除應(yīng)先破除次框架，后主框架，再中隔墻，再沉井四周均勻由中部向兩端破除，破除時(shí)應(yīng)分區(qū)域、依次、對(duì)稱(chēng)同步鑿除，鑿斷處應(yīng)與刃腳平齊，鑿斷的殘?jiān)皶r(shí)清除，對(duì)混凝土墊層的定位支點(diǎn)處應(yīng)最后鑿除，不得漏鑿。在鑿除混凝土墊板前后，要對(duì)沉井所設(shè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)有傾斜應(yīng)立即糾正。

 

 

　　沉井的制作期間，墊層基礎(chǔ)處理的好壞直接影響到沉井制作的質(zhì)量和施工安全，通過(guò)我們對(duì)墊層基礎(chǔ)施工的精心部屬和嚴(yán)格控制，使得沉井在制作期間未發(fā)生任何下沉與傾斜，達(dá)到了預(yù)期的效果，保證了工程的順利進(jìn)行。