软土层大直径沉井施工工法

软土层大直径沉井施工工法软土层大直径沉井施工工法完成单位：主要完成人：1.前言深构筑物的主要基础形式和较广泛应用的方法之一。该方法不仅具有施工简单、等优点，比基坑围护施工、基坑放坡大开挖施工等方法更具优势。图1-1沉井发生倾斜图1-2沉井发生超沉2018年9月13日通过广东省建筑业协会组织的会土层地质条件下沉井下沉不易控制及容易发生超沉及偏斜的难题。1软土层大直径沉井施工工法2.工法特点斜问题，大直径沉井下沉过程完全可控，技术措施成本较低，安全可靠。3.适用范围土层地质条件下直径或边长大于10米的沉井施工。施工方法为排水下沉法。4.工艺原理（1）通过预先在沉井刃脚底部均匀地设置一定数量的水泥搅拌桩，增大沉井刃脚端部复合地基承载力，防止沉井超沉。图4-1搅拌桩设置平面图图4-2搅拌桩设置立面图图4-3搅拌桩支撑沉井示意图2软土层大直径沉井施工工法（）井壁外钻孔注浆改良井周土体力学性能，增加外壁摩檫力，与底部搅拌桩共同作用防止大幅度下沉，减低成本。图4-4井壁注浆钻孔平面图图4-5钻孔注浆立面图（实现沉井安全、均匀受控下沉，防止大幅下沉及倾斜。图4-6砂袋设置平面图图4-7砂袋破除示意图3软土层大直径沉井施工工法5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程仅针对本工法中涉及的关键技术内容进行详述：施工准备设置搅拌桩基坑开挖制作沉井挖土下沉至搅拌桩桩顶井壁外钻孔注浆破除部分搅拌桩刃脚与搅拌桩间填充砂袋破除所有搅拌桩同时破除砂袋沉井稳定下沉并封底图5-1软土层大直径沉井施工流程图4软土层大直径沉井施工工法5.2施工操作要点5.2.1施工准备（1）施工前期，必须结合勘查单位、设计院及当地相关地质水文资料，确定施工地点水文地质条件。（2）根据《沉井与气压沉箱施工规范》51130-2016，对沉井侧阻力、料及设置长度。5.2.2设置搅拌桩（1）在设置搅拌桩时需严格做好定位放线工作，在确定好的定位点做好明显的标记。（2）搅拌桩水泥注入量需做好监控，成桩标高差距过大时，在沉井浇筑前必须破除部分搅拌桩桩头，减少搅拌桩标高差。确保沉井下沉至搅拌桩位置时，由搅拌桩支撑的沉井刃脚底面能处在同一水平面上。搅拌桩实桩桩顶标高应高于沉井刃脚底面设计标高以上2m。5.2.3基坑开挖（）测量放线：采用经纬仪、水准仪根据图纸和地面导线进行实地放线。（21m-2m，根据现场场地条件适当放坡。基坑底部边线离沉井外壁2m左右。（3）基坑底部四周设置30cm×30cm以上尺寸的的排水沟并接入至基坑内集水井，集水井深度应比排水沟深50cm。集水井内积水要及时通过水泵进行抽离。（5.2.4制作沉井（1）根据现场场地条件，提前确定分节浇筑沉井的次数。确定素混凝土垫层的设置参数。5软土层大直径沉井施工工法（）测量放线：采用经纬仪、水准仪根据图纸和地面导线进行实地放线。（需严格控制垫层平整度，素混凝土垫层高度及宽度偏差控制在±10cm以内，确做好刃脚位置标记，提高刃脚施工准确性。（4）刃脚设置：根据图纸或验算确定刃脚设置类型，根据图纸及垫层表面后拆除泡沫板。（5）脚手架搭设：沉井外周设置双排落地式钢管脚手架，沉井内侧需进行满堂脚手架搭设。脚手架必须按照相关规定规范进行验算后才可进行搭设。（6）模板安装：沉井模板安装前，必须按照相关规定规范进行验算，支撑高度大于8m时需进行专家论证。（730-50cm，可同时采用1-3台泵车进行浇筑，并进行振捣。（:≥20cm，内外侧均需满焊。5.2.5挖土下沉至搅拌桩桩顶标高（1）破除垫层：采用人工使用风镐破除刃脚底部两侧素混凝土垫层，破除时控制破除力度，避免损坏沉井刃脚。（）施工机具：可视土层情况选用不同吨位的履带式挖掘机。（3）挖土下沉：先在沉井中间挖1m左右碗状土层，再从中间向四周均匀免沉井局部失稳和偏离。5.2.6井壁外钻孔注浆（15个点的钻孔点，孔径大于500mm。沿井壁外进行放线，定位出钻孔点及刃脚下搅拌桩的位置。钻孔边缘点需贴近搅拌桩桩侧。（2）钻孔注浆：在定位点利用钻孔机进行钻孔，钻孔至刃脚下搅拌桩桩底6软土层大直径沉井施工工法掺入量。5.2.7破除搅拌桩（1）暴露搅拌桩：在沉井内侧周边开挖一条宽度1m-2m宽，1m高的环形沟槽，使搅拌桩暴露在视野内。（）施工机具：采用人工配合风镐破除搅拌桩。（3）破除选择：视沉井规格，均匀选择6-8个点作为破除点，将破除点范围内搅拌桩进行分次破除。每个破除点范围取在3根搅拌桩。（4）破除点搅拌桩破除：每根搅拌桩单次破除高度在30-50cm。同一批次破除搅拌桩高度必须一致并在破除完毕后进行测量并调整。5.2.8沉井刃脚与搅拌桩之间设置砂袋。（1）在破除6个点搅拌桩后，在刃脚与搅拌桩之间填充砂袋。填充时砂袋与刃脚和搅拌桩紧密贴合。（）砂袋填充度：单个砂袋内砂体填充度在90%左右。（）材料选择：可选用普通砂袋，砂体选用中砂。5.2.9破除剩余搅拌桩（）在砂袋填充完毕后，继续破除剩余搅拌桩。（2）破除标高：破除标高与破除点内破除标高一致。破除后所以搅拌桩标高一致。（）破除后桩面所以搅拌桩高差控制在5cm以内。5.2.10破除砂袋（）砂袋破除点：砂袋破除点选在砂袋中部。（2）破除时间统一：砂袋破除时在破除点各安排一名工作人员，砂袋破除时由专人指挥，指挥信号下达后进行同步破除。5.2.10沉井稳定下沉并封底（（）重复本工法5.2.7至5.2.9,直至沉井下沉至设计标高。待沉井稳定下沉至设计标高后进行沉井封底。7软土层大直径沉井施工工法6.材料与设备的主要材料与机械设备见表6-1。表主要材料与设备表规格、型号功率（）1搅拌桩机—1台2履带式挖掘机PC200110/20001台3运输车LM4010PD1A/1台4SC9DF300.1Q51台53台6经纬仪DJD2-C/1台7全站仪拓普康OS-600G/1台8旋挖钻孔机KP1501台9//个/m37.质量控制（1）本工法必须遵照《水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准》（QB/BY10301-2003）、《沉井与气压沉箱施工规范》（GB/T51130-2016）及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）相关规定。（242.5MPa以上的普通硅酸盐水泥，施工只能使用一种品牌的水泥，不允许混用。严禁使用受潮、结块、变质的水泥。（3）搅拌桩成桩单桩承载力特征值要求达到设计及规范要求；选用非软土1.05cm以内，使沉井在下沉至搅拌桩标高时，由搅拌桩支撑的沉井能处在稳定的水平面上。8软土层大直径沉井施工工法（4）单次破除搅拌桩长度在30-50cm均匀。（5）沉井施工方法为排水下沉法，施工时要严格做好降排水措施，避免降水及地下水影响搅拌桩性能以及造成周边土体挠动。（）90%定点区域外的搅拌桩或在搅拌桩破除时同时填充砂袋。砂袋破除时要有专人指挥，在指挥信号下达后进行同时破除。（）6高控制在3cm以内，在3cm以外时通过轻度破除搅拌桩的方式进行调整，使高差控制在3cm范围。（8）井壁外钻孔注浆必须严格控制钻孔点及钻孔深度，避免深度不够导致误差不超过。垂直度偏差不超过1%（）对关键工序和特殊工序，编制详细的作业指导书，并做好技术交底。8.安全措施（1）施工现场的安全设施，如围蔽、护栏等，必须齐全有效，并且不得擅的临时安全措施。（）指挥，工作人员听取指令工作，增加互相协调能力，提高施工安全性。（（）底工作。9软土层大直径沉井施工工法（）投入使用。（6）30-50cm之间，避免混凝土一次性浇筑量过大导致爆模现象。优先采用钢模板进行施工。（）及时撤离，避免人员受困于井内。（）行检查，预防机械故障及机械伤人。并在操作位置附近悬挂使用规则牌。（）击检查相结合。9.环保措施（）工地整洁。（）碎片等废弃物应收集好统一处理。（）控制空气污染的措施防尘)。严禁在工地燃烧各种垃圾及废物；施工定期洒水，降低车辆过往时造成灰尘在空气中飞扬。（）优先选用先进、绿色环保的施工机械及材料进行施工。（（）装载车。（）不准喧哗吵闹，违者按有关条例处罚。10软土层大直径沉井施工工法10.效益分析10.1经济效益常规沉井施工方法与改进后的沉井施工方法的经济效益对比如下：表10.1济效益分析表施工方法（元）人工及纠偏取土m380000直接取土取土及纠偏工期消耗天所有搅拌纠偏取土m32000桩同时破纠偏工期日3除2000常纠偏取土m33400规纠偏工期消耗天3工降水点安装、拆除根3400艺直接下沉降水点使用1500195000人工挖流砂、外运吨25087500289300脚手架搭设m220000分节浇筑脚手架搭设工期日不采取新工艺合计391300采刃脚下设机械取土及纠偏取土m39050011软土层大直径沉井施工工法取置搅拌桩机械及纠偏取土工期日新设置搅拌桩米99000工189500艺纠偏取土m3刃脚与搅纠偏及安装、破除砂袋

拌桩设置日2

降水点安装、拆除根62040降水点使用150099000井壁外钻人工挖流砂、外运吨8400孔注浆井壁注浆m23100132540脚手架搭设m217500分节浇筑脚手架搭设工期日7采取新工艺合计339940共节约改进后软土层大直径沉井施工在投入节省了51760元，节省工期61-25=36天10.2社会效益工提供一定的参考。12软土层大直径沉井施工工法应用实例、澄海区第二水厂取水头部迁移工程目涉及到澄海区澄海街道大部分居民供水。本沉井直径达20m，高达15米。该工程所处位置地下水丰富，沉井下沉过程中要通过13米深的淤泥层，且终沉点取得了显著的经济效益及社会效益。、东莞市大岭山镇截污次支管网工程（2016-2018年）东莞市大岭山镇截污次支管网工程（2016-2018年）项目本工程位于广东省东莞市大岭山镇，主要建设范围：莞长路、梅连路、圆山至渭兴路、渭溪路、民心路至纪念馆路、大岭山大道西、健身街、大兴路共计16段新建管网。其中得了良好的经济效益和社会效益。3、珠江西航道治理工程（一期）--石丰路污水收集工程、大坦沙岛节点改造工程、黄沙水产市场至荔湾泵站污水管道工程污水收集工程共24段污水管网及黄沙水产市场至荔湾泵站污水管道工程共3段污水管网。该项目施工明挖管道总长约1990.1m（过涌钢管49.3m）；主要顶管总长约7664.3