沉井法施工在**工程中应用广泛,而不排水吸砂沉井是指下沉过程中,井内外均不降水,水中挖土带水下沉,在水下封底的一种施工工艺.本文结合福州东南水厂进水泵房的工程实例,介绍不排水吸砂下沉工艺.
沉井制作:
⑴、沉井基坑先挖至地面下600-700,再满铺不小于500厚粗垫层夯实,在夯实后的砂垫层上铺设垫木支承模板。
⑵、沈井不得设置垂直施工缝。沉井直壁模板及刃脚斜面内模拆模应按施工规范要求执行。
⑶、沉井预埋钢套管应预先安装带法兰短管予以封堵洞口。
⑷、沉井外壁涂冷底子油二道,涂刷前应对沉井浇筑的质量仔细检查,并作适当修整。
⑸、取水泵房沉井**考虑分段浇筑井体,一次下沉;下沉后沉井的接高应以**面露出地面0.8 –1.0m为宜。
⑹沉井接高的各节竖向中心线应与**节的中心线重合或平行。沉井外壁应平滑。
⑺沉井分节制作的高度,应保证其稳定性并能使其顺利下沉。本沉井分二节制作,分段处选在变截面处,能确保其制作时的稳定性。
⑻分节制作的沉井,在节混凝土达到设计强度的70%以后,方可浇筑其上一节混凝土。
⑼沉井浇筑混凝土时,应对称和均匀地进行。在抽承垫木之前,应对封底及底板接缝部位凿毛处理,井体上的各类穿墙管件及固定模板的对穿螺栓等应采取抗渗措施。
采用吊车吊混凝土料斗,通过下料斗提升导管在泥浆中浇注封底。开导管的方法采用球胆,球胆预先塞在混凝土料斗下口,当混凝土浇注后,从导管下口压出漂浮在泥浆表面。
在整个浇注的过程中,混凝土导管应埋入混凝土中2~4米,小埋深不得小于1.5米。负责会把混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内;亦不宜大于6米,埋入太深,将会影响混凝土充分的流动。导管随浇注随提升,避免提升过快造成混凝土脱空现象,或者提升过完而造成埋管拔不出的事故。浇注时利用不停地浇注及导管出口混凝土的压力差,使混凝土不断地从导管内挤出,使混凝土面逐渐上升。
(3)混凝土浇注注意事项
A:混凝土浇注要一气呵成,不得中断。以保证混凝土的均匀性,间歇时间一般应控制在15min之内,不得**过30min。
B:浇注时要保证槽内混凝土面均衡上升,而且要保证使混凝土面的上升速度不大于2m/h。浇注速度一般在30~35m3/h。导管不能做横向运动,否则会使泥浆混入混凝土内。
C:在混凝土浇注过程中,要随时用探锤测量混凝土面的实际高度(至少三处,取平均值)。
施工方法:一般可分为制作和下沉两个过程。根据不同情况和条件(如沉井高度、地基承载力、施工机械设备等),沉井可采取一次制作(灌筑),一次下沉;分段制作、接高,一次下沉;或制作与下沉交替进行。也有在陆上制作,浮运至水中沉放地点后下沉和接高的浮式沉井施工。
为了将沉井重量扩散到较大的面积上,避免沉井倾斜或不均匀沉降而产生裂缝,对于大型沉井,当表土地基承载力很低时,于制作段沉井前,应在地基表面铺设砂垫层,并沿井壁周边刃脚下铺设承垫木。在沉井下沉之前,应分区、依次、对称、同步地将承垫木抽除。绿洲沉井水下工程在处理这些问题上已经有很多经验。
1、在施工过程中的各项施工工作,在沉井下沉前,将每个沉井各个角点处的高程及沉井轴线放样并做好标记,记录测量原始数据,绘制测量平面图,计算下沉具体高度。
2、下沉分三个阶段,即首沉2~3m,中沉,后下沉1.5~2.0m。 首沉阶段,必须每30分钟观测一次并记录数据,汇总到小组,及时计算偏差情况,并由总指挥统一指挥确定冲沉部位及冲沉速度等;中沉阶段,进入正常下沉,正常下沉时,可每2h测量一次;后下沉阶段必须增加观测频率,一般为30分钟左右观测一次。
3、通过对各阶段观测数据的分析,必须使沉井的对角高差不**过15cm,并观察沉井周围土质变化情况,将地下水位、涌土、沉降、沉速随时记入历时曲线表。
4、终沉阶段后2m范围内要减小锅底的开挖深度,防止突沉及**沉事故发生,控制开挖深度及速度,以下沉为辅,纠偏为主。 当沉速8h不**过1cm即认为沉井已趋稳定。
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