沉井水下封底施工法

沉井水下封底施工工法中色十二冶金建设中南分公司占吉生1.前言在工业建筑中，不行避开的会常常施工较深的水池及设备根底，而施工地段地下水位又较高，为了保证根底施工，会使用到沉井并承受水下封底的方法进展施工。工法特点结合工程的特点，此施工工法编制符合地下水位高、难降水的工程施工程序和客观规律。着重表达三个原则：一是符合性：符合冷轧工程施工标准要求及客观规律；二是先进性：即以科学的方法、先进的治理、优化的配置、完善的措施，实现抱负的目标；三是合理性：即在保工期、保质量、保安以我公司的技术力气、技术装备、人员素养、类似工程的施工阅历为根底条件，通过工程的实施和掌握，实现工程施工优质高效的目标。适用范围本工法适用于地下水位高、难降水的工程施工。工艺原理先在地面施工钢筋混凝土构造，然后将构造下沉，最终水下封底。施工工艺流程及操作要点总工艺流程场地平坦、测量放线——引油缸套管孔——机械挖土至标高-5.00m――刃脚地基处理一一坑内制作沉井刃脚一一刃脚砼养护〔至70%砼强度〕一一沉井井壁三次制作并留施工缝一一井壁砼养护〔至70%砼强度〕一一沉井下沉一一沉井封底沉井下沉沉井下沉前的预备工作以毛砂或粉煤灰加填沉井外基坑至现场自然地面，以利削减沉井下沉过程中与土体侧摩阻力。假设在井处设置无砂管降水井应常常进展清洗，确保降水高度在-15.000m以下。检验井壁砼强度，按同条件养护之砼试块强度等级值为准，10070%以上。对原来的定位桩，高程点进展复查，并在四周井壁上部做出与掌握桩对应点的标志，以检验沉井的位移。在井壁内侧设垂线，其中南北墙各一条，东西墙各两条，以吊线锤观察沉井的倾斜。6.四角上用红漆画出标尺，每一标志线间距

在井壁外侧500mm并标出下沉前的实际高度和下沉完毕后的标高，以观测沉井下沉状况。7. 搭设沉井内保护棚，先期可利用沉井内予制桩，在靠近内壁处以钢脚手连接四根予制桩〔2600X2200〕，高度2.5mU型连接的小钢模，截桩后利用桩头加设钢架杆立防护棚。沉井下沉挖土下沉1〕分组对称撤除沉井砖模或模板至刃脚斜面内在沉井中间开头渐渐向四周挖土，每层挖土厚1.5m土。

400mm0.4〜0.5m先挖两层后〔形同锅底〕，再集中人力沿沉井井壁，每 2〜3m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀地削薄土层，每次削200〜300mm使沉井在自重作用下均匀垂直切土下沉， 然后再重复上面程序。每次下沉深度不能大於500mm觉察沉井倾斜后，a.马上停顿倾斜方向挖土，加快对面方向挖土，以防加剧倾斜，并按此订正倾斜。 b.在井顶上压钢锭，钢锭重量依据具体状况，经计算确定。c.在沉井较高一侧的井外壁插入数根管子，由此压入膨润土泥浆，使该侧井外壁摩阻力削减。沉井位移处理。沉井位移主要是由沉井倾斜引起的，沉井向某一方向倾斜被订正后，必定引起沉井向相反方向产生位移，可以利用这一点，当沉井沉井的允许偏差如表5.2.2序号序号工程允许偏差〔mn〕1制作质量平面尺寸±L/200100井壁厚度±1522下沉后刃脚平均标高H10m刃脚底面咼差L>10m±100<H/1003006〕沉井下沉最初4m内要特别留意保持平面位置与垂直度正确,以免以后下沉不易调整。挖土必需分层进展，防止锅度挖的太深或刃脚处切土过快伤人。在沉井开头下沉和将沉至高度标高时，周边开挖深度应於300mm或200mn沉至设计标高。沉井内人工取土，装入吊斗内，承受卷扬提升设备取土至井外。沉井下沉中应加强位置，垂直度和标高〔沉降值〕少测两次〔每班中及第次下沉后检查一次〕，接近设计标高时应加强观测，每两小时一次，予防超沉，并由专人负责作好记录。水力机械法下沉预备工作首先在生产区北侧布置好吊机及井内人工开挖起吊设备和井外运泥道路铺设、外运机械〔便于砂垫层和砼垫层撤除后吊出井外〕；同时预备好取水设备，敷设取水管路，确保取水量充分。TSW50-7100m3压力为6~8Kg/cm2的水源，带动破土机械。承受2〃管，将压力水输送到沉井的井〔〕的用水。水力机械法沉井时，有大量的泥浆需要处理，为此，在沉井东侧设立泥将池内泥浆沉淀后外运。沉井之前，应对安装好的管路及破土机械进展试运转，在井内各个区格逐个检查运转状况，直到符合要求为止。清理沉井构造上的物件，嵌补好对拉螺栓留下的凹口。沉井安装施工人员上、下行走扶梯，仓内依据实际状况安放简易梯，在沉井下沉时，外井壁环梯踏步应随着井的下沉渐渐割除。沉井之前在井内外搭设扶梯和平台，井上布置栏杆照明等关心设施。在沉井四周外井壁设置四处沉井下沉高程掌握点， 喷制水准尺尺花，在四侧外井壁上端喷制平面位移观看尺花， 在施工区域牢靠位置，布置后视水准点二只，后视方位二只，要求各掌握点、基准点稳固牢靠，并依据沉井降水的影响的状况随时进展复测、校正。刃脚踏面底标高必需严格复沉井下沉前，切割井壁上全部对拉螺栓，并作抗渗处理，井壁上全部预埋插筋均扳弯，以防勾搭或划伤工作人员。为保证封底素砼与井体有较好的连结，下沉前将与素砼接触部位〔如底梁、刃脚、隔墙等处〕清理干净，并阅历收合格。沉井下沉前用砖砌封堵井壁上全部预埋套管，孔径》1000mm寸,承受10mmA；钢冈板，以防止下沉时泥土或地下水大量涌入。顶管穿墙套管下沉前用黄粘土或灰土分层回填夯实，上。k.

1.6t/m3以建立测量掌握体系。在沉井四角双面设立下沉刻度线和标尺，标尺形式为双排管架，并安装对准标尺的读数指针，距井壁 15-40m处安装一结实校验指针高程基准点的装置， 井壁内设立倾斜度掌握线进展沉降、位移、倾斜的审核，并按质量掌握程序做好具体记录。木模撤除刃脚木模及素砼垫层前绘制具体的拆模流程图施工时严格按图操作。以利沉井稳定。当素混凝土垫层敲拆后，沉井重心偏高，沉井井壁的四周无摩擦力，沉井的下沉系数很大，掏挖刃脚下的砼垫层不均匀，将会成沉井很大的倾斜，所以在沉井挖土前，沉井的刃脚先承受人工全面同时分层掏挖，挖除的土方先集中在各仓底中心，然后用吊车将砂土、砼垫层吊出井外，运至指定地点，由于初沉时沉井在砂中下沉，因此只要分层挖出井内泥砂，沉井便会渐渐下沉，初沉0.3-0.5m/日。让沉井渐渐下沉局部，使沉井刃脚埋在土机械下沉取土原则取土时，依据“先中间，后四角，先锅底，后刃脚”的原则对称。先在每格中心用高压水枪冲出一个集水坑，将泥浆泵的吸泥管置于泥坑中心，然后用高压水枪由中心向四周开挖锅底，为防止突沉，造成很大的偏差，以及削减井外土的扰动坍塌，冲泥时先应在四周刃脚保留0.5-1.0m的土埂，当锅底开挖再连续开挖，沉井可持续下沉，如锅底形成后，此时不沉，可逐步均匀冲挖原先保存的土埂；首先冲除四角处的土埂，然后冲除四周土埂，最终冲除定位点20cm避开沉井过大的偏差，如此重复进展，使沉井逐步均匀下沉。遇有块石及杂物时，准时人工清理，用吊机吊出井外。水力机械出土进展排水下沉时排水下沉的取土机械选用2套泥浆泵配以高压水枪，对称布置于井内，用高压水枪冲泥，再用泥浆泵吸泥排出井外沉淀池。2将泥浆吸出井外，通过排泥管道排入泥浆池。施工工艺及技术要求水力机械设备由水泵、进水管路、水力冲泥机、水力吸泥机以及排泥管路6英寸水力机械包括：一台6D型水泵，水力冲泥机〔2支〕1台，水力吸泥机〔①150mm1冲泥时，可先在水力吸泥机的吸泥龙头下方〔一般均选在掌握线区域内锅底中心〕，2.0〜2.5m拓各个方向通向集泥坑的水沟2〜4条，沟的纵向坡度3〜5%此后，即可向四周开挖锅底，为了防止沉井突然下沉，引起很大的偏差，以及削减井外土的扰0.5〜1.0m的土堤。待锅底开挖完毕，井内掌握线范围内泥面标高全都后，再渐渐均匀地冲挖土堤，第一步先冲除四角处的土堤，其次步再冲除四周土堤，最终冲除中位点处土堤，使沉井下沉。各井孔格之间，在沉井偏斜不大时，应力争同时冲挖，保持泥面相对在同一高程。假设沉井偏斜趋势增大时，井孔之间的开挖状况应依据偏斜状况加以调整。对于离集泥坑较远的井孔〔格〕，当冲沉井四角和井壁处土堤时，泥浆从那里流到集泥坑有时是很困难的，为了不使集泥坑和集泥水沟之泥砂沉淀，常常用一个水力冲泥机反复冲刷和搅动。一方面用它将沉井最远处的泥砂冲至集泥坑；另一方面还可以把集泥坑冲深，搅动泥浆，并去除堵塞在吸泥龙头网罩上的杂物。利用上述方法能够提高水力吸泥机的排泥量，尤其是在沉井初期，泥土中常混杂着建筑垃圾，如石块、碎木块等，准时清理吊出井外，承受上述措施是必要的。6〜8kg/cm26〜8m5〜10cm,当吸泥龙头网罩或吸泥管内被杂物堵塞时，亦可用反冲法来去除吸泥管或吸泥龙头的堵塞物。其方法是关闭水力吸泥机的进水阀门，这时排泥管内的水体便倒流入井内，把吸泥龙头及吸泥管中的杂物冲出来，有时上述的方法尚需重复数次，始终将堵塞物去除干净。下沉措施主要有：承的大锅底，使沉井安全下沉。②严格掌握刃脚外土塞，为保证沉井受力均匀，内部应力没有集中现象，层层剥离，循序渐进。了解下沉速度，并进展纠偏，当沉井到达允许偏差值1/4时必需纠偏。确保沉井在初始下沉阶段形成良好的下沉轨道。砂随地下水一起涌入井内时，必需马上停顿冲泥，向井内灌水。〔实行下沉应急措施〕⑤境影响问题。测量掌握沉井下沉过程中，自始至终对沉井高程及平面位置进展测控，具体方法如下：高程掌握在不受施工影响的区域设置高程掌握〔离沉井四周40m以外〕，用油漆在沉井四角井壁上画出四个一样的标尺作为沉井水平观测点 ，在下沉中测量人员三班运转承受水准仪每隔1小时全方位观测一次做好记录,如觉察倾斜马上纠偏；终沉严格掌握刃脚标高及周边高差，掌握在设计充许的范围内。平面位置掌握设置坐标掌握点，用经纬仪及钢尺直接量测沉井中轴线位置，准时做好记录，按设计要求严格掌握沉井平面位置施工中可能会消灭的各种问题及应急措施沉井纠编依据该工程的施工条件及土质状况，如觉察偏斜，视具体状况分别对策。较浅时，如发生倾斜，只需在刃脚和一侧进展人工挖土，在刃脚低的一侧保存较宽的土埂适当填砂；较深时，照实行排水法施工，可在刃脚高一侧随着沉井的下沉渐渐订正偏差，纠偏位移时，可有意使沉井向偏位方向倾斜，然后沿订正倾斜，直到调整到容许范围内，除此之外还可承受井外射水，井内边除土边纠偏，以增加偏土压来纠偏。位置如发生扭转，可在沉井的两对角除土，另外两对角填土，借助刃脚下不相符的土压力所形成的扭矩，使沉井在下沉进程中逐步订正到位。全部偏差在下沉到距设计标高2m以上时，根本订正好，然后慎重下沉，50cm沉井不沉深度不够，下沉阻力过大。井倾斜，致使刃脚下局部土体未能顺当挖除，形成较大的上面阻力。软粘土层中因故停顿下沉时间过久，静磨擦力增大。硬土层，破土困难。无减阻措施或壁外减阻措施遭到破坏，侧面摩阻力没有降低。预防措施及处理方法：大挖土深度和范围。沉过程中要留意连续性不能停顿时间过长，假设考虑到某些缘由不得不停顿较长时间，造成无法不沉时，可以在井壁和土层间灌入触变泥浆或黄土，流砂在开挖粉土层时，如井外地下水头较高，在肯定水头的动力压力下，会产生流砂现象。预防措施及处理方法：井外增加深井排水，在无法降低井外地下水的状况下，只能向井内注水。沉井突沉由于沉井穿越的土质简单，有可能造成沉井突沉，因此在施工过程中应严格依据开挖次序进展，在四周刃脚保存0.5-1m的土埂，严禁将刃脚下的土层全部冲空，同时将井壁外的土夯实，当觉察土质较差时，也可在井壁填碎石，加大摩阻力。预防措施及处理方法：在沉井与围墙部位，必需随时补充下陷的泥土，防止沉井下沉过程中对围墙产生的破坏。〔在井外提前预备填土设备，预备好土方和肯定数量的碎石备用〕沉井下沉各阶段速度掌握沉井初沉阶段：即下沉深度0.3m内，为保证沉井形成稳定准确的下沉轨迹，此时缓慢下沉，速度严格掌握在20cm以内。

0.2-0.5m/d，刃脚高保证下沉过程中缓慢下沉，防止消灭突沉或倾斜等状况发生。沉井终沉阶段：即距设计标高还有2.5m时，应减缓下沉速度，仍以纠偏为主，做到有偏必纠，速度宜在 粉质粘土层，当下沉至设计标高还有2m时，停顿下沉24小时,观测出预留沉降量后连续下沉至距设计标高还有50cm再停顿下沉观看24小时，依据连续观测得出的沉降量，严格掌握沉井下沉标高，使沉井终沉到达设计要求。沉井封底承受不排水法封底，用砼泵输送至集料斗内通过导管向沉井内灌筑商品砼。封底砼浇筑要对称均匀，分格浇筑，先锅底后四周，从封底至砼到达强度设计值时，应保持井内外水位相等，以免封底砼承受水压，水下封底砼强度到达设计规定，且沉井能满足抗浮要求时〔经计算该沉井封底后能满足抗浮要求〕，方可将井内水抽除进展底板砼浇筑，待顶管工程完毕，再进展隔墙钢筋绑扎及立模、浇筑。每仓封底砼浇筑完毕后，由潜水员在砼顶面依据设计要求，承受水下定位装置按挨次预留插筋，确保在砼初凝之前施插完毕。工艺流程水下锅底整平-搭设浇筑平台-安置导管-安放砂包-储料-开浇-提升导管-浇筑完毕-测量-顶面预留插筋-验收在整个浇筑过程中，应常常不断用测绳测量水下砼面上升状况，以及潜水员摸测集中半径，同时通过导管上的刻度和测绳测得的水深，算出导管下口的标高，把握导管下口埋入砼的深度。浇筑指标掌握导管平面布置本工程承受导管法进展水下C20素砼浇筑,将沉井平均分成两仓依据导管作用半径布置导管施工时循环浇筑每根导管一次浇筑时间一般不超过20分钟,20cm,3.5m。浇筑平台0m,(井内水位与地下水位持平为1.5m)，保证超高2.5m,此时导管底部最小超压力为24.2t/m2,导管直250mm,3.5m,导管埋深hk/3=3.5/3=1.16m首批砼数量在开浇阶段，通过导管浇筑的首批砼在管脚步处堆高不宜小于0.5m,以便导管口埋深不小于0.3m,此时承受坍塌度较小的砼拌和物流入仓内的砼坡率约0.25,所需首批砼为V=1/3nr2?h=1/3xnx(0.5x0.25)2x0.5=2.1m3将导管布凹坑处，则满足埋管深度的首批砼数量可小于2.1m3砼流淌性指标依据现场配置确保砼坍塌度为18-20cm,保持流淌性具有坍塌度15cm的1小时砼面上升速度在砼协作比设计时，保证初凝时间为4小时，则砼面上升速度为：V二H/t=1.7/4=0.43m/小时相邻导管间砼上升速度宜相近终浇时砼面应高于设计高程。混凝土浇筑面坡率I=T0(Ht?rc)其中:T0=(30-S?rc/1.47S-坍塌度(取流淌性保持指标最终坍塌度 15cm)rc-砼拌和物容重Ht- 浇筑完毕时导管埋深Ht=80cm贝卩：i=[(30-15)/1.