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6 9 2 建 筑 技 术 ar c h i t e c t u r e t e c h n o l o g y 第 3 7卷第 9期 2 0 0 6年 9月 vo 1 3 7 n o 9 s e p 2 0 0 6 设备基础沉井施工中的技术措施和问题处理 范晋波 ，柯德辉 2 ( 1 广 州市建筑集团有限公司 ， 5 1 0 0 3 0广 州； 2 广 州市建筑机械施工有 限公司 ， 5 1 0 1 1 5 广州) 摘 要 ： 广州带钢总厂粗加工热处理车间工程沉井设备基础施工 中， 通过采用有效措施控制泥浆大量反涌 ， 确保了沉井封底和施工质量 。 关键词 ： 设备基础 ； 沉井 ； 沉井封底 中图分类号 ： t u 7 5 3 文献标识码： b 文章编号： 1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 0 6 ) 0 9 0 6 9 2 0 3 techni cal m easures and soluti ons for the cai s son constructi on of e qui p ment f oundat i on f an ji n b o ，ke dehu f ( 1 g u a n g z h o u mu n i c i p a l c o n s t mc t i o n g r o u p c o ，l t d ， 5 1 0 0 3 0 ， g u a n g z h o u ，c h i n a ； 2 g u a n g z h o u mu n i c i p a l c o n s t r n c t i o n me c h a n i z a t i o n c o ， l t d ， 5 1 0 1 1 5 ， g u a n g z h o u ， c h i n a ) ab s t r a c t ：i n t h e c o n s t r u c t i o n o f e q u i p me n t f o u n d a t i o n c a i s s o n o f p r e -t r e a t i n g wo r k s h o p o f gu a n g z h o u ba n d s t e e l f a c t o r y ，e f f e c t i v e me a s u r e s we r e t a k e n t o c o n t r o l mu d g u s h i n g ，e n s u r i n g t h e q ua l i t y o f c a i s s o n s e ali n g a n d c o n s t r uc t i o n ke y wo r ds ：e q u i p me n t f o u n d a t i o n ；c a i s s o n ；b o t t o m s e ali ng o f c a i s s o n 广州带钢总厂粗加工热处理车间内有4 个采用钢 筋混凝土沉井法施工的设备基础 ， 其 中s j l 1 、 s j l 4 为矩 形沉井 ， s j l 6 为 由5 个井孑 l 组成 的矩形 沉井 ， s j l 7 为圆形沉井 。沉井具体数据见表1 ， 平面位置见 图1 ( 单位 ： i n ) 。 1 地质概况 由地表 至一 1 8 2 0 in为松散杂填土 、 含多重碎 砖 、 石 、 煤渣 、 杂 物 ； 一 1 8 2 0 in至一 5 3 7 7 m 为流塑一软塑淤泥， 收稿 日期 ： 2 0 0 6 0 4 1 6 作者简介 ： 范晋 波( 1 9 5 0 - ) ， 男 ， 广 东兴宁人 ， 广州市建筑集团有 限公 司， 工程 师 表 1 沉井数据 编号 深度 m 外围尺寸 m 井壁厚度 m 井壁重量 t s 1 1 1 52 1 0 8 x3 8 0 4 1 55 5 s j 一1 4 52 48 x3 0 0 4 7 7 7 s j 一1 6 6 1 1 2 8 x 53 0 4 3 3 5 s j 一1 7 60 020 0 - 3 2 4 以流塑为主 ， 稠度不均匀 ， r = 4 0 k p a ； 一 5 3 7 7 m 至8 3 9 7 in 为粗中砂层， 以松散为 主 ， 】 为4 0 - 1 4 0 k p a ； 一 8 - 3 9 7 m 至一 l 3 -4 l 5 3 in为淤泥， 流塑。 5 固定螺栓 的验算 根据螺栓的受力特点 ， 主要需验算其剪力。 荷载计算 可依据g b 5 0 0 0 9 -2 0 0 1 和j g j l o 2 9 6 规范 。风荷载标准值计算公式 可参考幕墙规范 ( j g j l o 2 9 6 中5 2 2 ) 。 剪 力验 算 可 参 考 幕墙 规 范( j g j 1 0 2 - 1 9 9 6中 5 7 1 o 一节 ) 。 6 优点 ( 1 )安装过程 中各步质量易于控制。门窗框外基 层易做到密实不透水 ， 窗台能确保里高外低 。 现场发泡 能保证门窗框与墙体间缝隙的密封 ，有效地解决 了门 窗框边渗漏雨的通病。 ( 2 )在整个工程施工中， 将门窗框施工工序后移 ， 可减少工序交叉 ， 特别是避开抹灰工序 ， 大大减少 了交 叉污染和半成品保护的问题。 ( 3 )洞 口先成形再安装 门窗框 ， 使 门窗框受外力 影响很小 ， 解决 了窗框变形的通病 。 ( 4 )发泡聚氨酯具有密封 防水和隔热功能 ， 用其 填充框与墙体之间的缝隙 ， 不仅提高了防水性能， 还提 高了隔热性能。 维普资讯 2 0 0 6 年第 9 期 范晋波 ， 等 ： 设备基础沉井施工 中的技术措施和问题处理 6 9 3 图 1 平 面示意图 地下水位标高为一 1 1 0 0m，地下水补 给靠大气降 水和地表水渗透补充 ， 地下水位随珠江河水潮汐水位 变化而变化 ， 单孔涌水为4 2 t ( d m) 。 2 止沉封底有 关措施 针对刃脚所处持力层为以饱和淤泥为主( 个别处 于粗 、 中砂夹层上) 的情况 ， 根据本工程具体条件 ， 对 沉井下沉至设计标 高时的止沉及封底施工制定 了特 别措 施 。 ( 1 )原要求沉井壁顶增做宽5 0 0 mm、 厚 1 5 0 mm帽 檐状飘板以作沉井下沉的止沉措施 ， 但未得到设计单 位同意。为保证正常施工 ，决定在壁顶上做4 个 吊环 ( 图2 ) ，若沉井下沉至设计标高尚不稳定而继续下沉 时 ， 采用钢丝绳 、 钢梁和千斤顶 ， 结合土对沉井壁 的摩 阻力和刃脚的端承力， 以减缓及阻止沉井继续下沉 。 图 2止沉措施示意 图 1 一 钢丝绳 ； 2 - i 4 o钢梁 ； 3 - 0 2 5m m吊环 ； 4 一 千斤顶 ； 5 - 枕木垛 图 3 集水井示意图 1 一 井 管 ； 2 - 法兰盘 ； 3 - 止 水环 ( 2 )沉井封底施工时 ， 对每沉井( 孔格 ) 准备一个 用5 m m厚钢板制作的带法兰盘的圆形井管 ( 集水井) ， 如图3 所示 ， 在浇筑素混凝土垫层及混凝土底板时 ， 不 间断地抽水 ， 至钢筋混凝土底板达到设计要求的强度 后停止抽水 ， 最后封闭集水井。 从现场施工实际效果看 ， 上 述两项措施 ， 对 止沉 和封底发挥了很 大的作 用 ， 由于施 工方案 细致 ， 准备 工作充分， 现场施工时有章可循 ， 整个沉井施工顺利。 3 施工 中有关 问题 的处理 3 1 刃脚底模拆除后的纠偏处理 当先施工的第一个沉井( s j 一 1 4 ) 拆除刃脚底模 ， 尚 未开始挖土下沉 时，发现沉井倾斜( 左右高差约5 0 0 m m) 。 由于沉井制作前 ， 已验算井壁下 的垫层承载力及 下卧层的饱和软粘土承载力 ，故判断极大可能是刃脚 下地基 中存在孤岩或其他障碍物，导致沉井底模拆除 后下沉不均 ， 用钢钎探测 ， 亦发现有障碍物。经清除处 理， 沉井按正常规律下沉 。 考虑本工程沉井制作的高宽 比均大于1 ， 个别为圆形沉井 ， 其 中s j 一 1 7 沉井甚至为 3 ， 比一般适宜的高宽 比大很 多 ， 吸取s j 一 1 4 沉井拆模 后产生过大倾斜的教训 ， 为保证开始下沉时的稳定 ， 对 后3 个沉井 ， 除按施工方案 中提 出的纠偏措施 外 ， 还增 加了以下补充施工措施 。 ( 1 )拆除砖模前 ， 先用钢钎探测 刃脚下是否有障 碍物。若遇旧基础 、 大块孤岩或其他障碍物 ， 应清除障 碍物后再开始下沉。 ( 2 )拆除砖模时， 应按砖缝分层 ， 均匀地进行。 ( 3 )为防止沉井初始下沉时不够稳定而产生过大 倾斜， 沉井拆模前须用缆风绳 ( 钢丝绳 ) 拉扯固定 缆风 绳 以人力绞车及倒链调节控制 ，注意须控制掌握缆风 绳的拉力 ， 以免井壁遭受拉力过大而破坏 。 钢绳 索锚固 索与锚固接触位置要加护角 ， 保护柱角不遭受破坏。 ( 4 )由于设计方未采纳沉井壁顶部增加翼缘飘板 的止沉方案 ， 故施工前 ， 准备枕木 、 千斤顶 、 4 0 号工字钢 等止沉工具 。 ( 5 )沉井下沉期间须加强观察 ， 并做观察记录。 发 现较大倾斜或位移时， 应立即通知施工员， 采取相应措 施进行纠偏。 由于采取上述措施后 的3 个 沉井拆模后未发生上 述倾斜现象。 3 2突发 性泥 浆反 涌 的处 理 s j 一 1 1 沉井下沉至设计要求深度 ， 且左边部分 ( 约 占全部 的1 3 ) 浇筑封底素混凝土垫层 时 ， 出现异常情 况 ：右边未浇筑混凝土部分的基底很快出现翻浆 冒泥 反涌 ，反涌泥 浆 比已浇筑混 凝土 垫层 高 出5 0 0 6 0 0 mm， 并使 已浇筑 的部分混凝土垫层出现裂缝 ， 致使封 底施工无法继续进行。s j 一 1 1 若不能按期封底 ， 势必影 响后续吊装工作的如期施工及热处理车间的按计划完 成。 考虑工期紧迫这一特定环境及现场材料情况 ， 决定 采用压板加顶法强行封底 的方案 。具体作法 如图4 所 示 ： 用厚1 0 mm钢板制作钢扣件 ， 一端紧扣沉井刃脚 的 维普资讯 6 9 4 建筑技术 第 3 7卷 图 4 压板加顶法示意图 1 一 钢扣件 ； 2 - i 2 0高工字钢梁 ； 3 - 0 5 1 m m钢立柱 ； 4 1 0 0m mx 8 0 mm方木 ； 5 2 5 m m厚木模板 ； 6 - 沉井刃脚 凹槽 ， 另一端紧扣2 0 号工字钢端头 ， 以2 0 号工字钢作为 支承反装模板 ， 通过模板约束井底泥浆的反涌， 沉井封 底素混凝土垫层则直接浇筑在模板上 ，浇筑完毕后木 模板及8 0 m mx 1 o 0 m m方木不 回收 ， 只回收上部型钢部 分。 该方案经设计人同意后实施 ， 有效地控制了泥浆的 大量反涌， 使封底施工得 以进行 ， 满足 了工期要求 ， 取 得明显的经济效益 。对于小沉井在软弱土层地质情况 下的施工 ， 该法为一种工序简单、 见效快 的方法。 4 施工体会 ( 1 )在软弱土层中的沉井施工 ， 若沉井不大 ， 下沉 不深 ， 只要施工人员能站在下面操作 ， 宜优先考虑采用 排水下沉法使沉井下沉。该法可避免建造蓄泥池和处 理稀泥浆 ， 改善施工环境 ， 简化施工程序并缩短工期 ， 经济效益较好 。 ( 2 )沉井施工前 ， 必须做好各项准备工作。 对各种 不利情况作出估计并准备处理方法 ， 如加钢梁 、 吊环用 钢丝绳吊以阻止下沉 ， 预制带孔钢集水井进行排水等。 故除个别沉井 出现突发性翻浆反涌外 ，其余施工均能 按步骤进行。 ( 3 )对多个沉 井的施工 ， 应注意考虑沉井 的施工 顺序。注意沉井对相邻建筑基础的影响及其相互 间影 响的可能性 。 本次沉井施工考虑对主厂房基础的影响， 安排沉井施工先于上盖施工的程序 ，但沉井下沉 的先 后顺序时间安排不当 ，这也是 出现翻浆反涌的重要原 因之一 。 ( 4 )软弱土层中的沉井施工 ， 宜结合基础处理 ， 根 据条件先对软弱土质进行固化或挤密 ，避免施工过程 中出现意外 。 全液压与旮带柴油机作动力两种，规格 分别 为3 m ， 4 m ，5 m ，6 m 。 ，7 m 。 欢迎各施工蕾位直接来员， 来电与我公司销售科联系订购。代办产品托运 ( 备有产品资料免费赠阅) 联系人： 地址： 开户行： 嗣址： 陈德华 胡敏电话： 0 5 7 7 8 6 5 2 9 9 3 2 8 6 5 2 9 6 3 7 8 6 5 2 9 6 5 8 l 3 8 0 6 5 5 0 l l 3 1 3 8 0 6 6 9 6 7 6 8