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2012一級(jí)建造師《工程實(shí)務(wù)》:大坑口污水泵站沉井施工技術(shù)(2)

2012-08-20 14:11  來源:  字體:  打印

  5.3 沉井下沉控制

  5.3.1 下沉速度的控制根據(jù)土質(zhì)情況,采用臺(tái)階形挖土自重破土方式。采用從中間開始向四周逐漸開挖,并始終均衡對(duì)稱地進(jìn)行,每層挖土厚度為 0.4~1.5m.刃腳處留1.2~1.5m寬土垅,用人工逐層全面、對(duì)稱、均勻地削薄土層,每人負(fù)責(zé) 2~3m 一段,方法是順序分層逐漸往刃腳方向削薄土層,每次削5~15cm,當(dāng)土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時(shí),沉井便在自重作用下破土下沉,削土?xí)r應(yīng)沿刃腳方向全面、均勻、對(duì)稱地進(jìn)行,使均勻平衡下沉,刃腳土方開挖方法如下圖所示。

  沉井挖土下沉采用人工挖土,一臺(tái)塔吊吊運(yùn)出土,由于挖土施工困難,綜合考慮挖土、吊運(yùn)的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制為30cm/天。沉井自2003年5月19日開始挖土下沉到7 月21 日封底,歷時(shí)64 天,基本按預(yù)定的速度進(jìn)行。

  沉井下沉中,如遇到砂礫石或硬土層,當(dāng)土垅削至刃腳,沉井仍不下沉或下沉不平穩(wěn),則按平面布置分段的次序,逐段對(duì)稱地將刃腳下掏空,并挖出刃腳外壁10cm ,每段挖完后用小卵石填滿夯實(shí),待全部掏空回填后,再分層刷掉回填的小卵石,可使沉井因均勻地減少承壓面而平衡下沉。

  在沉井開始下沉和將沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),周邊開挖深度小于10cm,避免發(fā)生傾斜,尤其在開始下沉 5m以內(nèi)時(shí),其平面位置與垂直度要特別注意保持正確,否則繼續(xù)下沉不易調(diào)整,在離設(shè)計(jì)深度20cm 左右停止取土,依靠自重下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

  5.3.2下沉觀測(cè)沉井位置的控制是在井外地面設(shè)置縱橫十字控制樁、水準(zhǔn)基點(diǎn)。下沉?xí)r,在井壁上設(shè)十字控制線,并在四側(cè)設(shè)水平點(diǎn)。于壁外側(cè)用紅鉛油畫出標(biāo)尺,以測(cè)沉降,井內(nèi)中心線與垂直度的觀測(cè)系在井內(nèi)壁四邊標(biāo)出垂直軸線,各吊垂球一個(gè),對(duì)準(zhǔn)下部標(biāo)志板來控制,并定時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀測(cè)。挖土?xí)r隨時(shí)觀測(cè)垂直度,當(dāng)垂球離墨線邊達(dá)50mm 或四面標(biāo)高不一致時(shí),立即糾正,沉井下沉過程中,每班至少觀測(cè)兩次,并在每次下沉后進(jìn)行檢查,做好記錄,當(dāng)發(fā)現(xiàn)傾斜、位移、扭轉(zhuǎn)時(shí),及時(shí)通知值班隊(duì)長,指揮操作工人糾正,使允許偏差范圍控制在允許范圍以內(nèi)。沉井在下沉過程中,最大沉降差均控制在250mm以內(nèi)。當(dāng)沉至離設(shè)計(jì)標(biāo)高2m時(shí),對(duì)下沉與挖土情況應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè),以防超沉。

  5.3.3下沉糾偏沉井下沉過程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)傾斜、位移及扭轉(zhuǎn)等情況,應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施糾正。

  產(chǎn)生傾斜的可能原因有:⑴ 刃腳下土質(zhì)軟硬不均;⑵ 拆刃腳墊架時(shí),抽出承墊木未對(duì)稱同步進(jìn)行,或未及時(shí)回填;⑶ 挖土不均,使井內(nèi)土面高低懸殊;⑷ 刃腳下掏空過多,使沉井不均勻突然下沉;⑸ 排水下沉,井內(nèi)一側(cè)出現(xiàn)流砂現(xiàn)象;⑹ 刃腳局部被大石塊或埋設(shè)物擱??;⑺ 井外棄土或施工荷載對(duì)沉井一側(cè)產(chǎn)生偏壓。

  操作中可針對(duì)原因予以預(yù)防,如沉井已經(jīng)傾斜,可采取在刃腳較高一側(cè)加強(qiáng)挖土并可在較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石,必要時(shí)配以井外射水,或局部偏心壓載,都可使偏斜得到糾正。待其正位后,再均勻分層取土下沉。

  位移產(chǎn)生的原因多由于傾斜導(dǎo)致,如沉井在傾斜情況下下沉,則沉井向傾斜相反方向位移,或在傾斜糾正時(shí),如傾斜一側(cè)土質(zhì)較松軟時(shí),由于重力作用,有時(shí)也沿傾斜方向產(chǎn)生一定位移,因此預(yù)防位移應(yīng)避免在傾斜情況下下沉,加強(qiáng)觀測(cè),及時(shí)糾正傾斜。位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反方向傾斜,再沿傾斜方向下沉,至刃腳中心與設(shè)計(jì)中心位置吻合時(shí), 再糾正傾斜,因糾正傾斜重力作用產(chǎn)生的位移,可有意向位移的一方傾斜后,使其向位移相反方向產(chǎn)生位移糾正。

  沉井下沉產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的原因是多次不同方向傾斜和位移的復(fù)合作用引起的,可按上述糾正位移、傾斜方法糾正位移,然后糾正傾斜,使偏差在允許范圍以內(nèi)。

  5.4 下沉到位、封底技術(shù)當(dāng)沉井沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,經(jīng)2~3天 ,下沉已穩(wěn)定,在8h內(nèi)累計(jì)10mm時(shí),即可進(jìn)行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底兩種方案,本沉井對(duì)封底質(zhì)量要求嚴(yán)格,不允許出現(xiàn)滲漏,再者涌水量不大,井底土質(zhì)較密實(shí),因此確定采取排水封底方案,分兩步進(jìn)行。第一步進(jìn)行土形整理,使之呈鍋底形,自刃腳向中心挖放射形排水溝,填以石子做成濾水暗溝,在中部設(shè)2~4 個(gè)集水井, 井深1~2m ,插入直徑 0.6~0.8m,周圍有孔的混凝土或鋼套管,四周填以卵石,使井中的水都匯集到集水井中,用潛水泵排出,使地下水位保持低于井底面30~50cm.刃腳混凝土鑿毛處洗刷干凈,然后,在井底對(duì)稱均勻澆一層0.7~0.9m厚的混凝土墊層,強(qiáng)度達(dá)到 30% 后,綁鋼筋,澆筑上層550mm厚的防水混凝土底板。澆筑應(yīng)在整個(gè)沉井面積上分層由四周向中央進(jìn)行,每層厚 30~40cm  ,并搗固密實(shí)?;炷琉B(yǎng)護(hù)14d 期間,在封底的集水井中應(yīng)不間斷地抽水,待底板混凝土達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行第二步,對(duì)集水井逐個(gè)停止抽水,逐個(gè)進(jìn)行封堵。方法是在抽除井筒水后,立即向?yàn)V水井管中灌入C30早強(qiáng)干硬性混凝土搗實(shí),裝上法蘭,再在上面澆筑一層混凝土,使之與底板平。封底時(shí)因上部結(jié)構(gòu)尚未施工,設(shè)備管道未安裝,應(yīng)驗(yàn)算沉井的抗浮穩(wěn)定性。

  5.5沉井抗浮計(jì)算若地下水對(duì)沉井的浮力

責(zé)任編輯:波波

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