沉井施工工藝

沉井的作業(yè)條件有齊全的技術(shù)文件和完整的施工組織設(shè)計(jì)方案，并已進(jìn)行技術(shù)交底。進(jìn)行場地整平至要求標(biāo)高，按施工要求拆遷區(qū)域的障礙物，如房屋、電線桿、樹木及其他設(shè)施，清除地面下的埋設(shè)物，如地下水管道、電纜線及基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)、人防設(shè)施等。施工現(xiàn)場有可使用的水源和電源，已設(shè)置臨時(shí)設(shè)施，修建臨時(shí)便道及排水溝，同時(shí)敷設(shè)輸降管、排泥管、挖好水溝，筑好圍堤，搭設(shè)臨時(shí)水泵房等，選定適當(dāng)?shù)臈壨恋囟?，設(shè)置沉淀池。已進(jìn)行施工放線，在原建筑物附近下沉的沉井應(yīng)在原建筑物上設(shè)置沉井觀測點(diǎn)，行沉降觀測。各種施工機(jī)具已運(yùn)到現(xiàn)場并安裝維修試運(yùn)轉(zhuǎn)正常，現(xiàn)場電源及供氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)雙回路或備用設(shè)備，防止突然性停電、停氣造成沉箱事故。對(duì)進(jìn)入沉箱內(nèi)工作人員進(jìn)行體格檢查，并在現(xiàn)場配備醫(yī)務(wù)人員。5.1沉井的制作有一次制作和多節(jié)制作，地面制作及地坑制作等方案，如沉井高度不大時(shí)宜采用一次制作，可減少接高作業(yè)，加快施工進(jìn)度；高度較大時(shí)可分節(jié)制作，但盡量減少分節(jié)節(jié)數(shù)。制作工藝流程場地平斗^定位放線11開挖基坑I夯實(shí)基底I抄平放線驗(yàn)線＞鋪砂墊層、墊木或挖刃腳土模7安設(shè)刃腳鐵件、綁鋼筋E支刃腳、井身模板i澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)、拆模T抽出墊木或拆磚墊座分節(jié)高度的確定當(dāng)沉井高度不大于時(shí)，應(yīng)盡量采取一次制作下沉，以簡化施工程序，縮短作業(yè)時(shí)間。如高度和重量都大，重心高，如地基處理不好，操作控制不嚴(yán)，在下沉前很容易產(chǎn)生傾斜這時(shí)應(yīng)采取分節(jié)制作，每節(jié)制作高度的確定，應(yīng)保證地基及其自身穩(wěn)定性，并有適當(dāng)重量使其順利地下沉，一般每節(jié)高度以6—8m為宜。每節(jié)下沉?xí)r應(yīng)計(jì)算下沉系數(shù)，保證順利下沉。基坑開挖沉井一般采用地坑制作，采用地坑制作作法可減少沉井的高度，同時(shí)也減小了沉井的施工高度，給施工帶來便利。地坑開挖的深度根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，地下水位，開挖的土方量綜合考慮，確定施工方便，經(jīng)濟(jì)合理的開挖深度。根據(jù)基坑的大小來確定機(jī)械開挖或人工開挖，機(jī)械開挖時(shí)一般預(yù)留200mm厚土方，用人工清除，以免擾動(dòng)地基土體。外圍應(yīng)留出2000—2500mm工作面，以便搭設(shè)腳手架及混凝土灌注施工，也便于沉井接節(jié)施工。如地下水位較高則還應(yīng)設(shè)置排水溝及集水井，基坑上口設(shè)置擋水壩?；娱_挖放坡系數(shù)，根據(jù)土質(zhì)類別而定，對(duì)黏土粉質(zhì)黏土放坡系數(shù)宜取0.33-0.75；對(duì)砂卵石類土放坡系數(shù)宜取0.5-0.75；對(duì)軟質(zhì)巖石放坡系數(shù)宜為0.1-0.35。地基處理及刃腳的支設(shè)根據(jù)地基土的承載力驗(yàn)算是否能承受沉井重量或分節(jié)的重量。如不能，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行處理，處理方法一般采用砂、砂礫、碎石、灰土墊層，用打夯機(jī)夯實(shí)或機(jī)械碾壓等措施使其能夠承受沉井重量或分節(jié)的重量。刃腳的支設(shè)刃腳的支設(shè)，可視沉井重量、施工荷載和地基承載力情況，采用墊架法、半墊架法、磚胎?；蛲恋啄５?。較大較重的沉井，在較軟弱地基上制作，常采用墊架或半墊架法，此法先在刃腳處整平地基夯實(shí)，或再鋪設(shè)砂墊層，然后在其上鋪承墊木或墊架，墊木常用16cmX20cm(或15cmX15cm)枕木，根數(shù)由沉井或每節(jié)的重量和地基(或砂墊層)的承載力計(jì)算得出。枕木應(yīng)對(duì)稱鋪設(shè)。3）對(duì)重量較輕，土質(zhì)較好，地基承載力能夠滿足要求，可采用磚胎模和土底模，磚胎模采用MU7.5磚（或MU30毛石）、M10的水泥砂漿，沿周分成6—8段，中間留20mm空隙，以便拆除。土底模按刃腳的形狀成型后，土底模及磚胎模內(nèi)壁用1：3水泥砂漿抹平并壓光，在澆筑混凝土前刷隔離劑，保證刃腳光滑，以減少摩擦便于下沉。井壁施工（1） 模板支設(shè)1） 井壁模板采用鋼組合式定型模板或木定型模組裝而成，為便于后序工程鋼筋綁扎先支內(nèi)模，待鋼筋驗(yàn)收完畢后再封外模。2） 模板采用對(duì)拉螺栓緊固，由于一次澆筑混凝土較高，在支模前應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行計(jì)算，避免脹模、暴模的現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)有防滲要求或地下水位較高時(shí)，在對(duì)拉螺栓中間設(shè)100X100X3鋼板止水片，止水片與對(duì)拉螺栓必須滿焊。為防止在澆搗混凝土?xí)r模板發(fā)生位移，保證模板整體穩(wěn)定，應(yīng)與內(nèi)部的腳手架及外部肢手架、基坑邊坡連接牢固。模板應(yīng)涂刷脫模劑，使混凝土表面光滑，減小阻力便于下沉。3） 模板及其支架安裝和拆除的順序及安全措施應(yīng)按施工技術(shù)方案執(zhí)行。（2） 鋼筋綁扎1） 在支好沉井一面模板即可進(jìn)行鋼筋綁扎，每節(jié)豎筋可一次綁到頂部，在頂部用幾道環(huán)向鋼筋固定，水平筋可分段綁扎。豎筋與上一節(jié)井壁連接處伸出的插筋采用焊接或搭接連接，接頭錯(cuò)開，在35d并不小于500mm區(qū)域內(nèi)或者1.3倍的確良搭接連接，接頭錯(cuò)開，在35d并不小于500mm區(qū)域內(nèi)或1.3倍的搭接長度區(qū)域內(nèi)，接頭面積的百分比不應(yīng)超過50%。為確保鋼筋位置和保護(hù)層厚度正確，內(nèi)外鋼筋之間加設(shè)°14支撐鋼筋，每1.0m不少于1個(gè)，梅花形布置。在鋼筋外側(cè)墊置水泥砂漿保護(hù)層墊塊或塑料卡。鋼筋用持線控制垂直度，用水平儀測量并控制水平度。2） 鋼筋安裝時(shí)受力鋼筋的品種、級(jí)別、規(guī)格和數(shù)量必須符合設(shè)計(jì)要求。（3） 混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)1）根據(jù)沉井的大小選擇混凝土拌和物輸送機(jī)械，可采用塔吊或汽車吊吊運(yùn)，最好選用臂長能完全覆蓋整個(gè)澆筑面的混凝土泵車進(jìn)行澆筑。澆筑前應(yīng)在沉井四周搭設(shè)操作平臺(tái)，便于混凝土澆筑作業(yè)。2） 混凝土澆筑應(yīng)分層進(jìn)行，每層厚度300—500mm（振動(dòng)捧作用部分長度的1.25倍）。為防止模板變形或地基不均勻下沉，澆筑時(shí)應(yīng)從沉井兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行、勻衡下料，外壁和隔墻同時(shí)上升。每節(jié)沉井的混凝土應(yīng)一次連續(xù)完成，不留施工縫。待下一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)方可澆筑上一節(jié)混凝土。當(dāng)井壁有抗?jié)B要求時(shí)，上下節(jié)井壁的水平施工縫應(yīng)留成形或加水帶。支設(shè)下一節(jié)模板前，應(yīng)將施工縫處剔除水泥薄膜和松動(dòng)的石子以及軟弱混凝土層，并沖洗干凈，但不得積水。繼續(xù)澆筑下節(jié)混凝土前，宜先在施工縫處鋪一層與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿。3） 混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完畢后12h內(nèi)對(duì)混凝土表面覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)，井壁側(cè)模拆除后應(yīng)懸掛草袋并澆水養(yǎng)護(hù)，每天澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，當(dāng)混凝土采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥不得少于7d，當(dāng)混凝土內(nèi)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求時(shí)不得少于14d。5.2沉井下沉下沉工藝流程下沉準(zhǔn)備工作一設(shè)置垂直運(yùn)輸機(jī)械、排水泵，挖排水溝、集水井一挖土下沉一觀測一糾偏一沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高、核對(duì)標(biāo)高一降水一設(shè)集水井、鋪設(shè)封底墊層一底板防水綁底板鋼筋、隱檢一底板澆筑混凝土一施工內(nèi)隔墻、梁板、頂板、上部建筑及輔助設(shè)施一回填土。下沉施工方法選擇根據(jù)地下水和土質(zhì)情況及施工條件，沉井下沉常用方法有排水下沉和不排水下沉兩種。當(dāng)沉井所穿過的土層透水性較低，地下涌水量不大，不會(huì)因排水而產(chǎn)生流砂，或因排水造成井周地面過大沉降時(shí)，可采用排水挖土下沉法施工。排水下沉可以在干燥的條件下施工，挖土方便，容易控制均衡下沉，土層中的孤石等障礙物易于發(fā)現(xiàn)和清除，下沉?xí)r一旦發(fā)生傾斜也容易糾正；當(dāng)土層不穩(wěn)定、涌水量很大時(shí)，在井內(nèi)排水挖土很容易產(chǎn)生流砂，此時(shí)可采用水下挖土不排水下沉，采用不排水下沉，井內(nèi)水位應(yīng)始終保持高出井外水位1-2m，井內(nèi)出土可視土質(zhì)情況采用機(jī)械抓斗水挖土或用高壓水泵破土，再用吸泥機(jī)設(shè)備。下沉施工大型沉井混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，小型沉井達(dá)到70%以上，便可拆除墊木，進(jìn)行下沉施工。抽除刃腳下的墊木應(yīng)分區(qū)、分組、依次、對(duì)稱、同步進(jìn)行。排水下沉排水方法的選擇設(shè)明溝、集水井排水：在沉井內(nèi)離刃腳2—3m挖一圈排水明溝，設(shè)3—4個(gè)集水井，深度比地下水位深1—1.5m，溝和井底深度隨沉井挖土而不斷加深，在井內(nèi)或井壁上設(shè)水泵，將地下水排出井外，為不影響井內(nèi)挖土操作和避免經(jīng)常搬動(dòng)水泵，一般采取在井壁上預(yù)埋鐵件，焊鋼操作平臺(tái)安設(shè)水泵，或設(shè)木吊架安放水泵下加草墊或橡皮墊，避免振動(dòng)。水泵抽吸高度控制不大于5m。如果井內(nèi)滲水量很少，則可直接在井內(nèi)設(shè)高揚(yáng)程潛水電泵將地下排出井外。本法簡單易行，費(fèi)用很低，適于地質(zhì)條件較好使用。挖土方法常用人工或風(fēng)動(dòng)工具，或在井內(nèi)用小型反鏟挖土機(jī)，在地面用抓斗挖土機(jī)分層開挖，挖土必須對(duì)稱，均勻進(jìn)行，使沉井均勻下沉，挖土方法隨土層情況而定。普通土層：從沉井中間開始逐漸向四周挖每層挖土厚度為0.4—0.5m，在刃腳處留1—1.5m寬臺(tái)階，然后沿沉井壁每2—3m一，向刃腳方向逐層全面、對(duì)稱、均勻的開挖土層，每次挖去5—10cm，當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂，沉井便在自重作用下均勻破土下沉，當(dāng)沉井下沉，當(dāng)沉井下沉很少或不下沉?xí)r，可再從中間向下挖0.4—0.5m，并繼續(xù)向四周均勻掏挖，使沉井平穩(wěn)下沉。排水下沉注意事項(xiàng)沉井下沉開始5m以內(nèi)，要特別注意保持水平與垂直度，以免繼續(xù)下沉?xí)r，不易調(diào)整。為減少下沉的摩擦力和以后的清淤工作，最好在沉井的外壁采用隨下沉隨填砂的方法，心減輕下沉困難。挖土應(yīng)分層進(jìn)行，防止中部鍋底挖得太深，或刃腳挖土太快突沉傷人。在挖土?xí)r，刃腳處，隔墻下不準(zhǔn)有人操作或穿行，以避免刃腳處切土過多或突沉傷人。在沉井開始下沉和將全設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，周邊每層開挖深度應(yīng)小于30cm或更薄些避免發(fā)生傾斜，離設(shè)計(jì)標(biāo)高20cm左右應(yīng)停止取土，依自重下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。測量控制與觀測沉井位置標(biāo)高的控制，是在沉井外部地面及井壁頂部四面，設(shè)置縱橫十字中心控制線和固定的觀測點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)，以控制位置和標(biāo)高。沉井垂直的控制是在井筒內(nèi)壁按4或8等分標(biāo)出垂直軸線，各吊線逐個(gè)對(duì)準(zhǔn)下部標(biāo)板來控制，并定時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀測，挖土?xí)r隨時(shí)觀測垂直度，當(dāng)線墜離墨線達(dá)50mm，或四面標(biāo)高不一致時(shí)，即應(yīng)糾正。沉井下沉的控制，系在井筒外壁周圍彈水平線，或在井外壁上四側(cè)用紅鉛油畫出標(biāo)尺，每10mm一格，用水準(zhǔn)儀觀測沉降。沉井下沉中應(yīng)加強(qiáng)位置、垂直度和標(biāo)高的觀測，每班至少測量兩次，同時(shí)每層不少于一次，接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)觀測，每h一次，預(yù)防超沉，由專人負(fù)責(zé)并做好下沉記錄，發(fā)現(xiàn)有傾斜、位移扭轉(zhuǎn)，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)人員，指揮操作人員隨沉隨糾正，使偏差控制在允許范圍內(nèi)。沉井封底沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，經(jīng)過觀測在8h內(nèi)累計(jì)下沉不大于10mm，沉井下沉已經(jīng)穩(wěn)定時(shí)，即可進(jìn)行沉井封底。當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，井內(nèi)繼續(xù)降水保持較低的地下水位，使地下水涌入井中流速小于6mm/min時(shí)采用十封底；整平基土使基土面由沉井內(nèi)壁四周向集水井傾斜，在中部設(shè)2-3個(gè)集水井，深1m,插入直徑600mm的帶孔眼的鋼管或混凝土管，或鋼筋籠外纏繞12號(hào)鋼絲，間隙3-5mm，外包兩層尼龍窗紗，上口低于底板混凝土表面100mm，四周填以碎石。由集水井向井壁四周輻射300mmX200mm的排水溝，溝底鋪100mm碎石，然后在溝內(nèi)放直徑80的帶孔PVC管外裹兩層紗濾網(wǎng)，最后用細(xì)碎石填滿形成排水盲溝，使與集水井相互連通。井底的水通過排水盲溝匯集的集水井，用水泵排出，保持地下水位低于基底面0.5m以內(nèi)，然后澆筑封底混凝土。封底一般鋪一層100-500mm厚的碎石，再在其上澆筑一層混凝土墊層，在刃腳下填嚴(yán)，振搗密實(shí)，以保證沉井的最后穩(wěn)定。墊層混凝土達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在墊層上綁扎鋼筋，兩端伸入刃腳或凹槽內(nèi)，澆筑上層底板混凝土。封底混凝土和與老混凝土接觸面應(yīng)沖刷干凈；封底混凝土澆筑時(shí)應(yīng)在整個(gè)沉井面積上分層、同時(shí)、不間斷地進(jìn)行，由四周向中央推進(jìn)，每層厚度300-500mm，并用振搗器搗實(shí)；混凝土采用自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)繼續(xù)抽水。待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，停止抽水、逐個(gè)封堵。封堵方法是將集水井中水抽十，在套管內(nèi)迅速用干硬性高強(qiáng)混凝土進(jìn)行封堵并搗實(shí)，然后上法蘭盤或四周焊接封閉，上部用混凝土墊實(shí)抹平。安全措施做好地質(zhì)詳勘，查清沉井范圍內(nèi)的地質(zhì)、水位，采取有效措施，防止沉井下沉施工中出現(xiàn)異常情況，以保證順利和安全下沉。做好沉井墊架拆除和土方開挖程序，控制均勻挖土和刃腳處破土速度，防止沉井發(fā)生突然下沉和嚴(yán)重傾斜現(xiàn)象，導(dǎo)致人身傷亡事故。做好沉井下沉排降水工作，并設(shè)置可靠電源，以保證沉井挖土過程中不出現(xiàn)大量涌水、涌泥和流砂現(xiàn)象，造成淹井事故。沉井口周圍設(shè)安全桿，井下作業(yè)應(yīng)戴安全帽，穿膠皮鞋，半水下作業(yè)穿防水衣褲。認(rèn)真遵守用