沉井下沉方案

沉井下沉方案一、下沉施工沉井下沉采用不排水下沉，第一次下沉至0.11m后采用不排水下沉工艺，然后采用不排水继续下沉至-10.26m设计刃脚底标高。1、不排水下沉为确保道路的安全，保证在沉井下沉过程中井体四周土体的稳定，最有效的办法就是采用不排水下沉的下沉工艺。不排水下沉取土方式为空气吸泥机出土下沉。采用我公司自制的专用冲吸设备出土下沉。利用25T汽车吊起吊冲吸泥设备，进行移动吸泥达到清除井内各个位置上的土体。空气吸泥吸出的泥浆通过管道直接排放到泥浆池，经沉淀池沉淀后把上层清水排至业主指定区域。①、冲吸设备和工作原理冲吸主要设备装置由10m3空压机、180KV高压水泵、进气管路、空气吸泥器，排泥管路、高压射水装置等，以及供水、供气、吸泥等的配套设备组成，是沉井不排水下沉施工的必要设备。空气吸泥器包括约500mm×600mm的圆柱状空气箱、Ф200mm吸泥管、Ф50mm进气管，并有二根Ф50mm的高压射水管，在空气吸泥器上打设直径为Ф5mm小眼孔，其中孔眼总截面积为进气管截面积的1.2～1.4倍。当空气吸泥装置工作时，压缩空气沿气管进入空气箱以后，通过内管壁上的一排排向上倾斜的小孔眼进入混合管，在混合管内与水和泥形成容重小于1的气水混合物，当送入的压缩空气足够充足，空气箱在水面以下又有相当的深度时，混合管内的混合物在管外水气压力的作用下，使顺着排泥管上升而排出井外。由此可知：供气量越大，气、水、土混合物的容重越小，压差增大，吸泥效果越好；水深越大，吸泥效果也越好。②、穿越硬土层的技术如果下沉过程中遇到较硬的土层，要采取必要的技术措施，确保沉井快速、平稳、安全地下沉至设计标高。a、增大水枪压力，加大破坏该土层的力度。b、增大气压使块石等障碍物能顺利吸出井外。c、潜水员配合施工，对井下泥面标高情况作出较为准确的反应，并清除井底垃圾，石块等障碍物。d、刃脚预埋高压射水管破坏该土层。e、吸泥器底部设置水平水枪，增大破坏范围。f、定点冲泥，按泥面标高测量数据控制冲泥位置。g、用空气幕助沉。h、安装潜水电钻，破碎硬土层。i、分析高差、位移等资料，及时纠偏。施工中，在沉井壁上设4个观测点，每天定时测量，一般每2小时测量一次。测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差，来指导纠偏下沉施工。下沉过程中应根据测量资料随偏随纠。当沉井偏斜达到允许值有1/4时必须纠偏。二、沉井助沉措施沉井下沉时，为防止对周围土体产生较大的扰动和沉井的顺利下沉，采用空气幕法助沉，空气幕法是一种较好的助沉减阻方法，且在施工时能在较大程度降低沉井对周围土体扰动影响，除此原因外，采用空气幕法还有以下两方面的好处。a、可以利用空气幕的不均衡压气减阻来达到纠偏下沉的目的；b、沉井下沉到标高后，为防止沉井超沉，可通过空气幕管路进行侧壁压浆，来达到阻沉、稳定沉井的目的。空气幕系统主要是由一套压气设备组成，包括空压机、气包，井壁中的予埋管，气龛以及地面供气管路等（见空气幕压气流程示意图）。气龛是空气系统的关键设施，它直接决定空气幕的使用效果，气龛是预设在沉井外壁上的凹槽，空气幕气孔即开口于此，它对喷气孔有保护作用，并便于由喷气孔射出的高压气扩散，沿沉井壁上升，形成气幕，本工程采用倒梯气龛设置在沉井外壁10cm的砼层内，气龛排列在水平方向以1.5m为标准间距，相邻两层气龛交错布置，垂直方向按1.5m间距布置，考虑到气龛位置如放的过低，可能会导致高压气流沿刃脚底进入井内引起翻砂，因此气龛在离刃脚2m处开始布置，由于接近地面一段，气体会沿井壁冒出故离地面4m范围内不布置气龛，为便于施工压气和纠偏，全部气龛沿沉井周向划分为若干个组，每组均有独立的竖向供气支管供气。井壁内予埋管路：空气幕的喷气孔是在供气管上用手枪钻打出的，这些带有喷气孔的管路通常有竖直和水平两种布置方式，本工程考虑到纠偏和控制下沉速度的需要，采用水平管方式，即沿沉井周向每一组均为水平管，相邻两根水平管利用三通与一根竖向供气管相连，所有水平管采用Ф25mm聚乙烯管和竖管均采用Ф25mm无缝钢管。喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平管上打出Ф3mm的孔，根据以往经验，为便于气体扩散，气孔位置稍偏上为宜，同时注意磨掉小孔处的毛料，以防止堵塞气孔，下沉施工前，要进行压气试验，以检验气孔及管路是否通畅。井外供气总管：井壁外供气管路搁置在井壁顶部的牛腿上为Ф100无缝钢管，通过空气分流装置连接到空气幕每个组的供气支管，在分流装置上设有阀门和气压表以便于控制。空气机及气包：空压机采用10m3空电动空压机1台，6m3气包1只。防堵措施：空气幕在使用过程中，影响其效果的重要因素是喷气孔堵塞，为解决这一问题，本工程拟采用两种防堵措施，一是在气管两端设置沉淀筒，二是在喷气孔上外套一单向橡胶皮环防止堵塞。三、下沉纠偏在沉井下沉过程做到，刃脚标高每2小时至少测量一次，轴线位移每天测一次，当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。沉井初沉阶段每小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大，在施工时必须慎重，特别要控制好初沉，尽量在深度不深的情况下纠偏，符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也较易纠正，这时应以纠偏为主，次数可增多，以使沉井形成一个良好的下沉趋势。下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角高差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。沉井在终沉阶段应以纠偏为主，应在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差，否则难于纠正。如在下沉过程中发生下沉困难，一般常采用在沉井刃脚斜面、刃脚底掏土的方法助沉。但本工程穿越砂土层结构松散，易坍塌。因此，不宜采用直接捣挖刃脚的方法应尽量采用挤土下沉，下沉困难时可考虑了空气幕的助沉措施，当下沉发生困难或出现坍方时即可启动空气幕助沉和减少对井壁外土体的扰动。尽量采用空气幕下沉，不宜捣穿刃脚。1、造成沉井产生倾斜偏转的常见原因：1）沉井刃脚下土层软硬不均匀；2）没有均匀除土下沉，使井孔内土面高低相差很多；3）刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜；4）刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发现和处理；5）由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压；2、纠偏方法沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，应根据沉井产生倾斜偏转的原因，可以用下述的一种或几种方法来进行纠偏。确保沉井的偏差在容许的范围以内。1）偏除土纠偏沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，但也比较容易纠正。纠正倾斜时，一般可在刃脚高的一侧抓土，必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正，这种方法简单，效果较好。纠偏位移时，可以预先使沉井向偏位方向倾斜。然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时，再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些，最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。2）空气幕纠偏当沉井入土深度逐渐增大，沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加，这样给沉井纠偏工作带来很大的困难。因此，当沉井下沉深度较大时，若纠正沉井的偏斜，关键在于破坏土层的土压力。这时可根据偏位情况启动纠偏空气幕系统，破坏井壁与土体间的摩阻力，使土层的被动土压力大为降低。这时再采用井内偏除土方法，可使沉井的倾斜逐步得到纠正。在有条件时，还可以在沉井顶部加偏压重的方法来纠正沉井的倾斜。3）压重纠偏在沉