沉井施工技術(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上“沉井施工技術(shù)”在工程中的應(yīng)用楊進1 晁永飛2摘要：本文綜合闡述了“沉井施工技術(shù)”的形式，設(shè)計要點、使用范圍、施工工藝及經(jīng)濟效果的比較。結(jié)合對“顧北煤礦翻矸系統(tǒng)”項目的設(shè)計與施工，說明改技術(shù)是一種性能、價格比較優(yōu)越、工期或成本均占優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)體系，具有一定的社會經(jīng)濟價值。關(guān)鍵詞：沉井 鋼濾鼓一、沉井技術(shù)簡介：1.沉井的原理及類型：沉井是礦深基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物的一種施工工藝，施工時先在地面或基坑內(nèi)制作開口的鋼筋混凝土井身，待其達到規(guī)定的強度后，在井身內(nèi)部分層挖土運出。隨著挖土和土面的降低，沉井井身藕其自重或在其他措施協(xié)助下克服與壁間的摩擦力和刃腳反力，不斷下沉，直至設(shè)計標(biāo)高

2、就位，然后進行封底，按平面形狀沉井分為方形，圓形、矩形、多邊形等，主要取決于其用途。由于圓形沉井受力性能好，易于控制下沉，應(yīng)用最多。2.沉井的設(shè)計要點與構(gòu)造要求（一）結(jié)構(gòu)布置原則：沉井的方案設(shè)計可遵循現(xiàn)有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102002）建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB500112002）執(zhí)行。井筒底部設(shè)置刃腳，呈馬蹄形，角鋼護角。井筒刃腳上部內(nèi)壁設(shè)置止水凹槽，深度100150mm，高度等于沉井底板的厚度。沉井頂部設(shè)置井字梁板，以增加沉井的剛度。沉井底板設(shè)置有集水坑，滿足使用日后排水的功能要求。（二）一般構(gòu)造要求：混凝土強度等級C25，抗?jié)B等級S8沉井井壁及底板厚度的確保原則： 井壁厚度

3、一般為井筒高度的1/101/15h（h為井筒高度），底板厚度1.1井壁厚度。底板與井壁相接處周圈設(shè)置100150mm，450600斜八字角。井壁在刃腳外緣處縮進50100mm。呈圓柱帶臺階形，減少下沉?xí)r的摩擦阻力。（三）沉井技術(shù)的適用范圍：工業(yè)建筑的深坑，如料坑、翻車機室等。設(shè)備基礎(chǔ)、水泵房、橋墩。頂管的工作井，沉地下室、取水口。場地狹窄距離已建建筑物距離近，并且基礎(chǔ)埋深小于待建建筑物，避免基礎(chǔ)座在回填土上進行處理基土而增加造價。二.“沉井施工技術(shù)”在顧北煤礦（淮南礦業(yè)集團）飯矸系統(tǒng)工程中的應(yīng)用。1.工程概況：本工程位于副井提升機房附近。距離約6m，鋼筋混凝土圓柱形筒，圓筒內(nèi)徑7m，外徑8.2

4、m，壁厚600mm，井筒長度11m，底板厚度700mm底板邊口設(shè)有一集水坑800×800×1000mm，井筒上口井字梁尺寸為250×700mm，平臺板厚100mm，井筒底部設(shè)有刃腳，角鋼護角。抗震設(shè)防烈度為6度。2.施工工藝及注意事項：2.1.施工工藝流程：平整場地測量放線開挖基坑鋪沙墊層和墊木砌刃腳磚座沉井澆筑布設(shè)降水井點或挖排水溝集水井沉井下沉封底澆筑底板砼施工內(nèi)隔墻、梁板，頂板及輔助設(shè)施。2.2.施工技術(shù)措施及注意事項：2.2.1.測量定位放線經(jīng)復(fù)核無誤后，按1；0.5放坡，用反鏟挖掘機挖至地下水位標(biāo)高以上500mm左右，人工配合清理土方。2.2.2.降水井

5、的布置：沿基坑邊距離2m左右，均勻布置，20m深，400管井降水井6個，用50潛水泵24h不間斷排水，保證地下水位降至設(shè)計板底標(biāo)高下500mm以上。2.2.3.刃腳支設(shè)改變了墊架法、砌磚法及挖土胎模法的支設(shè)，采用砼墊層法，即以沉井的圓心為圓心，制作環(huán)帶形墊層，內(nèi)徑為設(shè)計沉井R外-300，外徑為R外+200，砼強度等級為C10、厚度100。經(jīng)過驗算可滿足承載力的要求。在沉井下的沉前對稱拆除砼墊層。2.2.4.井壁支模采用定型組合鋼模板，外模采用300mm鋼模板，內(nèi)壁采用250mm鋼模板，也就是說外鋼模比內(nèi)壁鋼模寬50mm，不符合模數(shù)處，用100mm寬鋼模調(diào)整，用8拉結(jié)片，中部焊-3×3

6、0×30mm止水環(huán)，改變以往采用100寬組合鋼模板，12對拉螺栓加固的方法。附圖見后頁。利用相交弦定律AB×BC=BF×DB，AB=BC=150mm，假設(shè)BD=x，則BF=8200-x，所以x×（8200-x）=150×150，x=1.37 滿足近似圓弧的要求。驗證外壁用300mm寬鋼模板內(nèi)壁用250mm寬鋼模板組合滿足施工規(guī)范質(zhì)量要求。2.2.5.砼井筒高度一般在910m，井壁在刃腳處?？s進50mm100mm，并且井筒高度大。所以砼井筒施工時常在中部留一條水平施工縫，井筒混凝土分兩次澆筑完畢。施工縫中部采用3×200mm予留鋼板止水

7、帶比以往留凹凸槽止水，效果更佳。2.2.6.沉井下沉過程中，垂直度軸線位移的控制方法，在沉井外部地面布置縱橫，十字中心控制線，井筒筒壁外形豎向彈好墨線，在墨線邊取其中三根粘掛三把鋼卷尺，下底標(biāo)高統(tǒng)一在同一標(biāo)高處，用水平儀即可從鋼卷尺上直接讀數(shù)，勿需用塔尺測量，因為筒壁高，用塔尺測量標(biāo)高不方便，不安全，在井筒內(nèi)掛線墜控制挖土，只能定性觀測，這樣就可以定量觀測，以確定挖土的厚度，來控制沉井的下沉?；炷辆仓谱魍戤?，刃腳部位混凝土達到設(shè)計強度75%后，開始挖土下沉，挖出的土用QTZ31.5塔吊作為垂直運輸設(shè)備，現(xiàn)場自制兩個鐵簸箕吊土。鐵簸箕按示意圖制作（圖見后頁），這樣機械人員都得到充分利用，效率

8、相當(dāng)高。2.2.7.沉井采用干封底，當(dāng)沉井下至設(shè)計標(biāo)高后，下一道工序是進行封底，沉井底板一般情況下都設(shè)計有永久性鋼筋砼集水井，長度，寬度，深度一般在1m左右，并且還設(shè)計有0.51.5m厚的反濾層.在封底過程中,不可避免或大或小存在地下水的情況,將影響封底工作的順利進行,由集水坑位置處放身狀挖300×300mm的排水盲溝，填以卵石或碎石作濾水，在集水坑中部位置處人工掏挖一個500深800mm的集水坑，坑中部安放一個300350，長約1.2m，下部500mm四周鉆密目孔，下底用10 mm厚鋼板焊實的濾鼓，然后在鋼管周圍填以碎石或卵石濾水，濾鼓上口比設(shè)計集水井砼標(biāo)高高20mm，在濾鼓內(nèi)安裝

9、一個50mm的高壓潛水泵，將地下水排除，然后按設(shè)計圖紙的集水井的尺寸要求，砌磚模，待砌磚體強度達到一定的要求后，向沉井內(nèi)填充卵石反濾層，至刃腳 凹槽口下100mm處，然后澆筑砼墊層，待墊層強度達到 1.2Mpa后，上人進行清理干凈凹槽內(nèi)雜物，進行底板筋的安裝和砼的澆筑。待底板砼強度達到設(shè)計強度70%以后，即可停止抽水，取出水泵。事先制作一個圓形鋼蓋板厚度10mm以上，直徑比鋼管小1520mm， 由技術(shù)熟練電焊工快速將濾鼓上口焊牢，不得出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，然后將集水坑內(nèi)的余水用海綿吸干凈，在集水抗底板上，澆筑一層厚約50 mm的細(xì)石砼，內(nèi)配6200鋼絲網(wǎng)片，作為鋼鼓濾的保護層。3.沉井施工技術(shù)在工程中的運用的效果土方開挖量小，一般翻車機房沉井挖出方量在1000m3左右，如果采用常規(guī)方案設(shè)計施工，基坑深度在1.214m左右，進行放坡開挖，需放三級臺階挖土，挖方量達到20000 m3左右，同樣，回填土方量也減小。可在地質(zhì)，水文復(fù)雜地區(qū)施工安全系數(shù)高，不會塌方，深基坑易出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)，造成塌方事故的出現(xiàn)。而沉井避開了此現(xiàn)象的出現(xiàn)。 施工不需要復(fù)雜的機具設(shè)備?？稍讵M窄條件下施工較深的地下工程，對周圍的環(huán)境影響很小，特別是附近有已建工程或待建工程基礎(chǔ)埋深淺的工程，不能座落在回填土，用沉井施工，否則需加深基礎(chǔ)及處理基土的問題，大大提高新建工程的成本。施工工期縮短三分之一，按常規(guī)設(shè)計施工需兩個月，采用此