沉井加固處理施工方案

1、沉井加固處理施工方案2005年11月07日懷化公路橋梁建設(shè)總公司顏色閱讀次數(shù)：697一北錨沉井底板砼施工情況及巖蕊取樣情況（1 ）沉井底板砼施工情況北錨沉井長(zhǎng)69.2米，寬51.2米，制作高度58米， 沉井下沉58米，沉井下部8米是鋼殼砼。沉井井壁厚 2 米，井內(nèi)有南、北軸向各 5道1米厚的隔墻，把沉井分為 36個(gè)井格。隔墻底標(biāo)咼比刃腳底標(biāo)咼咼2米，沉井中間的十字封底分區(qū)隔墻的底標(biāo)高比刃腳底標(biāo)高高0.5米，把沉井封底分為面積均等的四大區(qū)域，每個(gè)區(qū)有九個(gè)井格， 每個(gè)區(qū)水下封底面積為 879m2。一橋四方通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案，施工方案和施工實(shí)施的共同研究，共同努力下，沉井于 97 年 5 月 22 日，

2、順利完 成了沉井制作 58 米，下沉 58 米有施工任務(wù)。沉井終沉 標(biāo)高 55.6004 米，比設(shè)計(jì)標(biāo)高超沉了不到 1 毫米，最 大高差 4.7cm ，中心位移 7.8cm ，最大轉(zhuǎn)角 532”達(dá),到 了非常優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工進(jìn)度的要求，經(jīng)過(guò)一橋四方的多次討論，討 論結(jié)果，為使沉井在清基過(guò)程中不發(fā)生較大的沉降，對(duì)四 大區(qū)格采取逐區(qū)清基，逐區(qū)封底的方案。6月4日6月6 日進(jìn)行第一次（即東北區(qū)）水下砼封底，沉井經(jīng)過(guò)自沉 及第一區(qū)的清基，沉降了 38 毫米， 6 月 4 日測(cè)得刃腳平 均標(biāo)高為 55.638 米。6 月 10 日 6 月 12 日進(jìn)行第二次 （西北區(qū)）水下封 底，第二區(qū)清基使沉井沉

3、降了 10 毫米， 6 月 10 日測(cè)得 刃腳平均標(biāo)高為 55.648 米。6 月 17 日 6 月 19 日進(jìn)行第三次西南區(qū)） 水下封底，第四區(qū)清基使沉井沉降了 8 毫米， 6 月 17 日測(cè)得刃腳平均標(biāo)高為 -55.656 米6月23日6月25日進(jìn)行第四次（東南區(qū)）水下封 底，清基工作使沉井沉降 4 毫米， 6 月 23 日測(cè)得刃腳平 均標(biāo)高為 55.660 米。至目前為止， 97 年 7 月 27 日 8 時(shí)測(cè)得沉井刃腳標(biāo)高 55.661 米，沉井處于穩(wěn)定狀態(tài)。四次水下封底砼共計(jì)約二萬(wàn)伍仟立方米。6 月 27 日 6 月 29 日對(duì) C1 、C20 澆注 20 號(hào)水下 填充砼約 5800

4、 方， 7 月 3 日 7 月 5 日對(duì) C16 、C17 澆注 20 號(hào)水下填充砼約 5800 方，并于 6 月 25 日根據(jù) 設(shè)計(jì)處通知，對(duì)相鄰的 C18 、C19 井格先填 15 米黃砂， 以減少填充砼澆注過(guò)程中對(duì)隔墻的側(cè)壓力。由于對(duì)這一個(gè)世界第一大沉井的經(jīng)驗(yàn)不足，在順利通 過(guò)下沉關(guān)后，雖在一橋四方的共同努力下，多次開會(huì)討論 研究，在北錨沉井的最后一關(guān)，即水下封底施工中，部分井格的封底砼質(zhì)量出了問(wèn)題。下面匯報(bào)巖蕊取樣情況（ 2 ）巖蕊取樣情況分析為了摸清封底砼的質(zhì)量情況，由大橋指揮部委托江蘇 省地質(zhì)勘測(cè)院和中核蕪湖基礎(chǔ)公司，對(duì) 36 格井格逐格鉆 孔取蕊。取樣結(jié)果詳見取蕊砼質(zhì)量情況圖及，

5、抽蕊柱 狀圖資料。二加固處理方案的初步考慮經(jīng)過(guò)一橋四方多次開會(huì)研究，加固處理方案采取雙保險(xiǎn)的辦法，對(duì)已澆注的膠結(jié)不好的砼采用灌漿的辦法加固，并且還在已澆砼面上加蓋一定厚度的砼。（1）灌漿方案1. 施工方法(a)灌漿孔布置每孔的灌漿處理深度參改該網(wǎng)格取芯鉆孔資料。分二序施工，第一序?yàn)?、3、5、7、9井，第二序?yàn)?、4、6、8 #。( b )底板上部為砼或浮漿層，中間為砂、石夾層，底部 為砼底板的灌漿施工方法。鉆機(jī)在平臺(tái)上作業(yè)，用 F108 或 F127 鉆頭開孔，清 水鉆孔，鉆 0.5m 以后，下入 F89 或 108 套管，用速凝 水泥漿將孔壁與套管間的縫隙密封。由于浮漿層有一定厚 度，水泥

6、含量較大，強(qiáng)度雖小可視不透水層，可用作灌漿 的壓重頂板，然后再用 F73 或 F89 鉆頭鉆至處理深度， 被處理底板的下部需留 0.5m 以上的厚度，以防跑漿。每 個(gè)孔做為一個(gè)段次進(jìn)行灌漿、灌前，先做壓水試驗(yàn)，根據(jù) 單位吸水量 W 值判斷被處理段孔隙大小情況，然后配制 相應(yīng)漿液。采用 500 水泥制漿。漿液按水灰比 1.5 ：1 ； 1 ：1 和 0.8 ：1 三個(gè)配比，按 0.1 、0.3 、 0.5MPa 三級(jí) 壓力，以先稀后稠原則進(jìn)行灌注。 每次制漿200300升， 依吃漿情況隨時(shí)調(diào)整。灌漿量小于 0.4L/min 時(shí)，繼續(xù)灌 90min 即可結(jié)束。(c )底板上部為砂石，中間為砂石夾層

7、的灌漿施工方法。應(yīng)分兩段進(jìn)行灌漿處理。 將套管下入上部 0.5m 處水 泥漿密封后，鉆至 2m 深，對(duì)表層 2m 段砂、石層進(jìn)行固 結(jié)灌漿。灌漿壓力一般為 0.1 0.3MPa ，根據(jù)跑漿情況 靈活控制， 灌入 0.8 ：1 或 0.6 ：1 的濃漿， 漿液中摻入 2 15 的水玻璃，以加速凝固。水玻璃含量由小到大，靈 活掌握。采用停停灌灌的方法進(jìn)行灌漿。當(dāng)表層漿液初凝 后，繼續(xù)鉆孔至 8m 處，按方法(一)進(jìn)行下部 6m 的灌 漿施工。此時(shí)，可將板下地基土視為隔板，由于上部壓力 很大，下部跑漿的可能性很小。(d)底板上部為砂、石夾層、下部為砼?？砂捶椒?二)首先對(duì)上部 2m 厚的砂、石進(jìn)行固

8、結(jié) 灌漿。初凝后，鉆至處理深度，將下部砼作為隔板，按方 法(一)進(jìn)行灌漿處理。選擇 A1、 A4 、 C7 、作為試驗(yàn)灌漿孔2. 灌漿設(shè)備計(jì)劃用1012套設(shè)備進(jìn)行施工，每套設(shè)備主要包括:( 1 )、 150 型或 300 型鉆機(jī) 1 臺(tái)( 2 )、立式攪拌機(jī) 1 臺(tái)( 3 )、灌漿泵 1 臺(tái)4）、42 或 50 鉆桿 65m5）、89 或 108 套管 60m6）、73、89、108 、127 巖芯管及鉆頭若干7 ）、拔管機(jī) 1 臺(tái)（8）、其它：電焊機(jī) 12臺(tái)9 ）、每套設(shè)備用電量為 50 千瓦。3. 人員配備項(xiàng)目經(jīng)理 1 人，技術(shù)負(fù)責(zé) 1 人，每套設(shè)備工人 10 人， 后勤人員 3 人，共計(jì)

9、 125 人。計(jì)劃晝夜全天施工，以盡 快處理完畢。4. 工期每套設(shè)備每天完成 2 3 孔灌漿，灌漿 12 個(gè)井格左 右，估計(jì)工期 30 天。5. 質(zhì)量檢查在灌漿區(qū)域內(nèi)取芯做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，灌漿后強(qiáng)度達(dá)到C10 C25。6. 文明施工施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人向施工人 員進(jìn)行技術(shù)交底。施工中應(yīng)服從監(jiān)理和甲方人員的安排， 尊重他們的意見。文明施工，保證施工質(zhì)量。2 ）覆蓋層砼施工方案1. 清基 復(fù)層砼澆注前，根據(jù)潛水員水下探摸情況，用空氣吸泥機(jī)，壓力為2526Kg/cm2水槍沖吸淤泥，盡量吸得徹底。2. 井內(nèi)水位控制為確保復(fù)層砼在靜止水位條件下施工，根據(jù)近期測(cè)得沉井南外側(cè)二個(gè)深井管內(nèi)水位

10、資料，井內(nèi)水位宜控制在0.00 左右。初步考慮在 0.50 標(biāo)高。實(shí)施時(shí)，根據(jù)管井 內(nèi)水位及長(zhǎng)江潮汛確定，并由若干天的井內(nèi)靜水位觀察。3. 施工方法復(fù)層砼施工時(shí)采用每格布置二根砼導(dǎo)管，集中使用砼 供用量和砼輸送能力，分批準(zhǔn)備逐格澆注。加工二個(gè)2.5 X2.5 X2.5m 的大集料斗，要求放料靈活，放料門要 專題設(shè)計(jì)、加工。每格井格布置二根250導(dǎo)管。每個(gè)集料斗由 23 臺(tái)泵車送料。二根砼導(dǎo)管同時(shí)開管，同時(shí)灌 注。使每個(gè)井格的復(fù)層砼澆注時(shí)間縮短，這樣砼的流動(dòng)性 較好，砼送料的初凝時(shí)間也可以減小。對(duì)水下砼的質(zhì)量大 小大有益處。具體方法如下。a 、導(dǎo)管復(fù)層砼澆注前，全部使用8= 6m諉250羅絲口的

11、鋼導(dǎo)管。漏斗下口帶有相應(yīng)羅絲口與導(dǎo)管羅絲口連接成一個(gè) 整體，吊環(huán)設(shè)在漏上，漏斗由上海運(yùn)來(lái)，容量約 1m3 左 右，配專用拆管 “卡座 ”。拆導(dǎo)管在平臺(tái)上面進(jìn)行。導(dǎo)管要 進(jìn)行 5kg/cm 壓水試驗(yàn)，宜借用二航的塔吊， 20 米左右 整體吊裝，確保導(dǎo)管不漏水。球塞采用球膽。開管時(shí)，導(dǎo) 管底離基底2530cm。b 、平臺(tái)和砼輸送平臺(tái)設(shè)置在門吊豎桿（F406d = 10 ）上，標(biāo)高+ 0.50 , 用 24 號(hào)槽鋼組成， 砼輸送管路在 1.50 米左右的排架上 布置。（詳見圖 2） ，這樣布置平臺(tái)，其目的是使水下砼 能在靜水條件下灌注。 根據(jù)沉井南側(cè)二個(gè)深井降水管 （ 64 米深，插入第二層承壓水層

12、）水位測(cè)量記錄， 7 月 5 日水 位標(biāo)高是 0.5 米左右， 7 月 27 日已漲到+ 0.50 米。沉 井南北二大區(qū)的滲水情況 7 月 28 日開始觀察，所以平臺(tái) 搭設(shè)標(biāo)高的確定，應(yīng)根據(jù)覆層砼澆注時(shí)的長(zhǎng)江潮位而定。 復(fù)層砼的澆注按 “分批準(zhǔn)備，逐格澆注 ”的原則，每批若干 井格，應(yīng)把平臺(tái)、排架都搭設(shè)好，砼輸送管都布置好，待 水位穩(wěn)定后由遠(yuǎn)及近逐格澆注。一批澆注完畢后，在靜水 條件下， 使砼養(yǎng)護(hù)至一定強(qiáng)度， 再抽水至 2.8 米標(biāo)高（隔 墻頂標(biāo)高為 2.6 米）進(jìn)行第二批準(zhǔn)備工作。c、砼級(jí)配砼選用 25 號(hào)（同封底砼設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)一樣）。到現(xiàn)場(chǎng)的 坍落度 1822cm ，初凝時(shí)間 810 小時(shí)。4

13、. 勞動(dòng)力組織復(fù)層砼施工，由基礎(chǔ)公司自有職工操作。每根導(dǎo)管每班安排4名起重工，4名普工，46名 喂料工， 1 名起重指揮， 1 名測(cè)量工， 1 名技術(shù)員?？傮w 勞動(dòng)組織根據(jù)作業(yè)班次，另行上報(bào)。5. 其他有關(guān)砼厚度，結(jié)構(gòu)處理等問(wèn)題，方案討論后，根據(jù)設(shè) 計(jì)、監(jiān)理協(xié)商和批文執(zhí)行。6. 質(zhì)量保證措施為了保證封底砼質(zhì)量，使砼導(dǎo)管在下料后能形成可 的均衡的砼堆，隨導(dǎo)管內(nèi)不斷下料，砼在無(wú)水的導(dǎo)管內(nèi)注 入砼堆內(nèi)，并使砼堆不斷的擴(kuò)散和升高。在隔水的條件下 澆筑砼。本工程在施工中必須做到：（1）鍋底基本平整，或型成比較規(guī)則的鍋底，導(dǎo)管從低 洼處開始澆筑水下砼。（ 2 ）在每根導(dǎo)管開澆時(shí)，都必須備有足夠的初灌量砼，

14、 本工程初灌量初定為 36 方。有三臺(tái)泵車供料，六臺(tái)攪拌 車備料，開盤后根據(jù)前幾根導(dǎo)管的實(shí)踐后可作調(diào)正。前幾 根導(dǎo)管的初灌量要保守一些。（ 3 ）起重設(shè)備提升導(dǎo)管，應(yīng)有提升 5 米以上的能力，上 部的導(dǎo)管要配有短管便于拆除。初灌時(shí)導(dǎo)管下離底面為25cm 左右，測(cè)量要準(zhǔn)確，不能大于 40cm ，以便形成砼 堆，導(dǎo)管埋入砼的深度不得小于 1 米。（4）每根導(dǎo)管內(nèi)澆筑砼的間歇時(shí)間在 15 分鐘左右， 沉井 比較深，導(dǎo)管體積達(dá) 2.0m3 ，所以每次灌入導(dǎo)管的砼宜 6m3 ，不宜太少，以免堵管。（ 5 ）砼初凝時(shí)間宜為 8 10 小時(shí)，坍落度為 20 22cm 。 初灌時(shí)坍落度為 16cm ，以便于形

15、成砼堆。（6）對(duì)于懷疑可能漏水的導(dǎo)管，不能盲目澆注砼，應(yīng)用 電筒吊下去檢查后作相應(yīng)的處理。（ 7 ）封底前，應(yīng)對(duì)全體施工人員進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)質(zhì)量交 底，明確操作要求和崗位責(zé)任。7. 安全保證措施：1 、施工前做好安全交底。2、起重設(shè)備要進(jìn)行試吊。3、沉井周圍回填土要?jiǎng)澐质┕さ缆泛鸵话愕缆凡⒂脴?biāo)志 劃出施工道路，施工道路要進(jìn)行加固。4 、井上平臺(tái)要有欄桿， “老虎口 ”要設(shè)安全措施。5、井上平臺(tái)要放置救生圈等設(shè)備。5 、電線、電箱要高出井內(nèi)水位一定的距離，不能受潮和 淹水。北錨沉井水下封底修補(bǔ)方案在業(yè)主、 監(jiān)理、總包、設(shè)計(jì)等各方的大力支持幫助下， 北錨沉井水下封底于 97 年 6 月 4 日開始至

16、 97 年 6 月 25 日封底結(jié)束。由于施工、管理等各方面原因，一些井格的水下砼質(zhì)量不理想，經(jīng)本項(xiàng)目部和上級(jí)技術(shù)部門研究商量，決定對(duì)質(zhì)量有問(wèn)題的井格再澆注 45米厚的水下砼進(jìn)行修補(bǔ)，方案如下。、清基復(fù)層砼澆注前，根據(jù)潛水員水下探摸情況，用空氣吸 泥機(jī)配 6Kg/cm2 水槍沖吸淤泥，盡量吸得徹底。必要時(shí) 由潛水員下水配合。為保護(hù)復(fù)層砼底部質(zhì)量，基底應(yīng)基本 平整，如有深坑，用碎石鋪平。為避免初灌時(shí)，砼沖擊基 底的砂、碎石等物，開灌前宜先在基底的導(dǎo)管位置處預(yù)放 直徑 1 米左右的砼或鋼板。二、井內(nèi)水位控制為確保復(fù)層砼在靜止水位條件下施工，根據(jù)近期測(cè)得 沉井南外側(cè)二個(gè)深井管內(nèi)水位資料，井內(nèi)水位宜控

17、制在 0.00 左右。施工平臺(tái)標(biāo)高在 0.00 以上。初步考慮在 0.50 標(biāo)高。實(shí)施時(shí)，根據(jù)管井內(nèi)水位及長(zhǎng)江潮汛確定， 并由若干天的井內(nèi)靜水位觀察。三、施工方法復(fù)層砼施工時(shí)采用每格布置二根砼導(dǎo)管，集中使用砼 供用量和砼輸送能力，分批準(zhǔn)備逐格澆注。加工二個(gè)2.5 X2.5 X2.5m 的大集料斗，要求放料靈活，放料門要 專題設(shè)計(jì)、加工。每格井格布置二根250導(dǎo)管。每個(gè)集料斗由三臺(tái)泵車送料。二根砼導(dǎo)管同時(shí)開管，同時(shí)灌注。使每個(gè)井格的復(fù)層砼澆注時(shí)間縮短，這樣砼的流動(dòng)性較 好，砼送料的初凝時(shí)間也可以減小。對(duì)水下砼的質(zhì)量大小 大有益處。具體方法如下。1 、導(dǎo)管復(fù)層砼澆注前，全部使用8= 6m諉250羅

18、絲口的鋼導(dǎo)管。漏斗下口帶有和導(dǎo)管相應(yīng)羅絲口與導(dǎo)管羅絲口連接 成一個(gè)整體，吊環(huán)設(shè)在漏斗上，漏斗由上海運(yùn)來(lái)，容量約 1m3 左右，配專用拆管 “卡座 ”。拆導(dǎo)管在平臺(tái)上面進(jìn)行。 導(dǎo)管要進(jìn)行 4kg/cm 壓水試驗(yàn)，宜借用二航的塔吊， 20 米左右整體吊裝，保證導(dǎo)管不漏水。球塞采用球膽。開管 時(shí)，導(dǎo)管底離基底 2530cm。2 、平臺(tái)和砼輸送平臺(tái)設(shè)置在門吊豎桿 （F406d = 10 ） 上,標(biāo)高+ 0.50 用 24 號(hào)槽鋼組成， 砼輸送管路在 1.50 左右的排架上布 置。（詳見圖）復(fù)層砼的澆注按 “分批準(zhǔn)備，逐格澆注 ”的 原則，每批若干井格，應(yīng)把平臺(tái)、排架都搭設(shè)好，砼輸送 管都布置好，待水位

19、穩(wěn)定后由遠(yuǎn)及近逐格澆注。一批澆注 完畢后，在靜水條件下，使砼養(yǎng)護(hù)至一定強(qiáng)度，再抽水進(jìn) 行第二批準(zhǔn)備工作。 選用的砼輸泵要適合用 5 40mm 的 石子。3、砼級(jí)配砼選用 25 號(hào)（同封底砼設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)一樣）。到現(xiàn)場(chǎng)的 坍落度 1822cm ，初凝時(shí)間 810 小時(shí)。四、勞動(dòng)力組織復(fù)層砼施工，由基礎(chǔ)公司自有職工操作。每根導(dǎo)管每班安排 4 名起重工， 4 名普工， 6 名喂料 工， 1 名起重指揮， 1 名測(cè)量工， 1 名技術(shù)員?？傮w勞動(dòng) 組織根據(jù)作業(yè)班次，另行上報(bào)。五、其他有關(guān)砼厚度，結(jié)構(gòu)處理等問(wèn)題，方案討論后，根 據(jù)設(shè)計(jì)、監(jiān)理協(xié)商和批文執(zhí)行。六、質(zhì)量保證措施為了保證封底砼質(zhì)量，使砼導(dǎo)管在下料后能形成可的均衡的砼堆，隨導(dǎo)管內(nèi)不斷下料，砼在無(wú)水的導(dǎo)管內(nèi)注 入砼堆