本發(fā)明屬于地下工程施工技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及一種適用于在承壓水層中超深沉井下沉施工的方法。
背景技術(shù):
沉井作為頂管的始發(fā)井和接收井。沉井施工是先在地表制作成一個(gè)井筒狀的結(jié)構(gòu)物(沉井),然后在井壁的圍護(hù)下通過(guò)從井內(nèi)不斷挖土,使沉井在自重作用下逐漸下沉,達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)標(biāo)高后,再進(jìn)行封底,構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。廣泛應(yīng)用于橋梁、煙囪、水塔的基礎(chǔ)、或頂管的工作井。
沉井施工作為建造地下構(gòu)筑物或深基礎(chǔ)的一種方法,在市政工程中廣泛應(yīng)用,現(xiàn)有沉井下沉的方法有如下兩種:
1)降水下沉(也叫排水下沉)
當(dāng)?shù)叵滤徊桓?,或是雖有地下水,但周邊的土層為不透水層或者是弱透水層,涌入的水量不大且降水不困難時(shí)可采用降水下沉法。
2)不降水下沉
在下沉深度范圍內(nèi)存在粉土、砂土或者強(qiáng)透水層降水下沉有可能造成流砂,或者沉井周邊有重要建/構(gòu)筑物保護(hù)時(shí)采用不降水下沉。
降水下沉的缺點(diǎn)是容易對(duì)周邊環(huán)境造成影響,且對(duì)于水層較淺的地方降水要求高,不降水下沉的缺點(diǎn)是井內(nèi)封底時(shí)間長(zhǎng),且容易造成封底不實(shí),產(chǎn)生井內(nèi)突涌。
在實(shí)際的沉井施工過(guò)程中往往遇到各種復(fù)雜環(huán)境、復(fù)雜地層,單純的采用降水下沉或不降水下沉的方法都無(wú)法滿足施工要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種沉井施工方法,以解決沉井在降水下沉?xí)r,對(duì)周邊環(huán)境的影響。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種沉井施工方法,包括以下步驟:
至少制作沉井的一部分;
待沉井達(dá)到預(yù)定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后,實(shí)施沉井的第一次下沉施工;
在沉井周?chē)鷮?shí)施降水措施,并實(shí)施沉井的第二次下沉施工,直至沉井達(dá)到預(yù)定深度;
實(shí)施沉井底板施工;
其中,在沉井周?chē)鷮?shí)施降水措施前還包括,在沉井周?chē)罱ㄖ顾∧唬鼋邓胧┰谒鲋顾∧缓统辆g實(shí)施。
可選的,采用trd工法在沉井周?chē)罱ㄖ顾∧弧?/p>
可選的,所述降水措施為在止水帷幕和沉井之間打設(shè)若干降水井,在每個(gè)降水井中設(shè)置水泵,并利用水泵將降水井內(nèi)的水排出。
可選的,所述降水井的深度大于沉井的下沉深度。
可選的,在實(shí)施沉井的第一次下沉施工和實(shí)施沉井的第二次下沉施工期間還包括至少一次沉井的接高施工。
可選的,在沉井第一次下沉施工結(jié)束后,在沉井的第二次下沉施工之前,實(shí)施沉井的第一次接高施工,且沉井的第一次接高施工和在沉井周?chē)罱ㄖ顾∧煌瑫r(shí)進(jìn)行。
可選的,當(dāng)沉井內(nèi)遇到地下水時(shí),停止實(shí)施沉井的第一次下沉施工。
可選的,采用觸變泥漿輔助下沉的方法實(shí)施沉井的第二次下沉施工。
可選的,在觸變泥漿輔助下沉的方法中所使用的泥漿包括膨潤(rùn)土、石堿和水,所述石堿和膨潤(rùn)土的配重比為1:3~1:5,所述石堿和水的配重比為1:14~1:16。
可選的,還包括測(cè)量沉井的下沉量,所述測(cè)量沉井的下沉量的方法為在沉井側(cè)壁的頂端等間距設(shè)置若干個(gè)測(cè)量點(diǎn),測(cè)量每個(gè)測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度,計(jì)算所有測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度的平均值作為沉井的下沉量。
可選的,統(tǒng)計(jì)所有測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度的最大值和最小值,當(dāng)測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度的最大值和最小值之差大于預(yù)設(shè)值時(shí),對(duì)沉井糾偏。
可選的,沉井糾偏的方法為在測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度較小的一側(cè)增大挖土量,在測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度較大的一側(cè)減小挖土量。
在本發(fā)明提供的沉井施工方法中,在采用止水帷幕做保護(hù)的前提下進(jìn)行降水下沉,有效的減小了沉井在降水下沉施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境的影響;而且,采用trd工法搭建的止水帷幕,大大降低了工程成本,與施工地下連續(xù)墻圍護(hù)相比,采用trd工法搭建的止水帷幕連續(xù)性好,止水效果好,且工藝簡(jiǎn)單;另一方面,與不降水下沉相比,既保證安全又節(jié)約工期。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施的沉井施工方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施的沉井接高的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施的沉井降水施工的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-止水帷幕;2-降水井;3-沉井;4-底板;5-砼墊層;6-腳手架。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想在于在沉井降水施工前,在沉井周?chē)练街写罱ㄖ顾∧?,從而減小降水施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的影響。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的沉井施工方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
參閱圖1,其示出的是本實(shí)施例中沉井施工的流程圖,包括以下步驟:
至少制作沉井的一部分;
待沉井達(dá)到預(yù)定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后,實(shí)施沉井的第一次下沉施工;
在沉井周?chē)罱ㄖ顾つ唬⒃谥顾つ缓统辆g實(shí)施降水措施;
在降水措施的前提下實(shí)施沉井的第二次下沉施工,直至沉井達(dá)到預(yù)定深度;
實(shí)施沉井底板施工。
其中,沉井底板施工包括先在沉井底部澆筑素砼封底,待素砼穩(wěn)定后再板扎鋼筋制作底板4。
止水帷幕的作用是隔斷沉井周?chē)练街械牡叵潞畬?,使得在沉?施工和沉井封底是切斷井內(nèi)和地下含水層的水力聯(lián)系,保證了工程施工的可靠度。止水帷幕也可以在制作沉井前提前進(jìn)行施工,只要在降水施工前搭建好即可,具體可根據(jù)工程實(shí)踐實(shí)施狀況來(lái)調(diào)整搭建止水帷幕的時(shí)間。
其中,止水帷幕的搭建有兩種方法,一種是施工地下連續(xù)墻的方法來(lái)搭建止水帷幕,另一種是采用trd工法(trenchcuttingre-mixingdeepwallmethod)搭建止水帷幕。
參閱圖3,其示出了沉井3采用搭建止水帷幕1并進(jìn)行降水下沉的示意圖。其中,施工地下連續(xù)墻的方法來(lái)搭建止水帷幕包括:在土層淺部采用液壓抓斗掘土,深度選用液壓銑槽機(jī)成槽,然后澆筑混凝土成墻。
trd工法搭建止水帷幕1包括以下步驟:
(1)測(cè)量放線
施工前,先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和業(yè)主提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn),精確計(jì)算出圍護(hù)墻中心線角點(diǎn)坐標(biāo),利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行放樣,并進(jìn)行坐標(biāo)數(shù)據(jù)復(fù)核,同時(shí)做好護(hù)樁。并通知相關(guān)單位進(jìn)行放線復(fù)核。
(2)開(kāi)挖溝槽
根據(jù)trd工法設(shè)備重量,圍護(hù)墻中心線放樣后,對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行鋪設(shè)鋼板等加固處理措施,確保施工場(chǎng)地滿足機(jī)械設(shè)備對(duì)地基承載力的要求,確保樁機(jī)的穩(wěn)定性。用挖掘機(jī)沿圍護(hù)墻中心線平行方向開(kāi)挖工作溝槽,槽寬約1.2m,溝槽深度約1.0m。
(3)吊放預(yù)埋箱
用挖掘機(jī)開(kāi)挖深度約3m、長(zhǎng)度約2m、寬度約1m的預(yù)埋穴,利用吊車(chē)并將預(yù)埋箱吊放入預(yù)埋穴內(nèi)。
(4)樁機(jī)就位
由當(dāng)班班長(zhǎng)統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位,移動(dòng)前看清上、下、左、右各方面的情況,發(fā)現(xiàn)有障礙物應(yīng)及時(shí)清除,移動(dòng)結(jié)束后檢查定位情況并及時(shí)糾正,樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正。
(5)切割箱與主機(jī)連接
用指定的履帶式吊車(chē)將切割箱逐段吊放入預(yù)埋穴,利用支撐臺(tái)固定;trd主機(jī)移動(dòng)至預(yù)埋穴位置連接切割箱,主機(jī)再返回預(yù)定施工位置進(jìn)行切割箱自行打入挖掘工序。
(6)安裝測(cè)斜儀
切割箱自行打入到設(shè)計(jì)深度后,安裝測(cè)斜儀。通過(guò)安裝在切割箱內(nèi)部的多段式測(cè)斜儀,可進(jìn)行墻體的垂直精度管理,通??纱_保1/250以內(nèi)的精度。
(7)trd工法成墻
測(cè)斜儀安裝完畢后,主機(jī)與切割箱連接。在切割箱底部注入挖掘液預(yù)先切割土層一段距離,再回撤挖掘至原處,開(kāi)始固化液使其與原位土體強(qiáng)制混合攪拌,形成等厚水泥土的止水幛幕。
(8)置換土處理
將等厚度水泥土攪拌墻施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄泥漿統(tǒng)一堆放,集中處理。
(9)拔出切割箱
一段工作面施工結(jié)束后,利用trd主機(jī)將切割箱分段拔出。
其中,降水措施為在止水帷幕1和沉井3之間打設(shè)若干降水井2,在每個(gè)降水井2中設(shè)置水泵,利用水泵將降水井2內(nèi)的水排出。
具體的,為了保證降水要求,打設(shè)降水井2的深度大于沉井3的下沉深度,較佳的,降水井2深度在沉井刃腳以下2m~3m。
其中,沉井3分段制作,在實(shí)施沉井3的第一次下沉施工和/或?qū)嵤┏辆牡诙蜗鲁潦┕さ倪^(guò)程中還包括至少一次沉井的接高施工。較佳的,可在第一次下沉施工結(jié)束,待沉井穩(wěn)定后進(jìn)行第一次接高施工。
參閱圖2,其示出了對(duì)沉井3接高的示意圖,沉井3接高施工包括在沉井3內(nèi)澆筑砼墊層5,并在砼墊層5上搭設(shè)腳手架6;同時(shí)在沉井3外側(cè)搭設(shè)腳手架6,在內(nèi)外腳手架6上同時(shí)對(duì)沉井3進(jìn)行接高。
為了縮短工期,沉井3的第一次接高施工和在沉井3周?chē)罱ㄖ顾∧?可同時(shí)進(jìn)行。
較佳的,沉井3的第一次下沉施工以遇到地下水為停工界限。當(dāng)沉井3內(nèi)遇到地下水時(shí),停止實(shí)施沉井3的第一次下沉施工。
隨著沉井3的下沉,沉井3所受到的阻力逐漸增大,沉井3下沉后期下沉系數(shù)較小,為了保證沉井3在下沉后期正常的下沉,可采用觸變泥漿輔助下沉的方法實(shí)施沉井3的第二次下沉施工。觸變泥漿助沉法是較好的助沉減阻方法,且在施工時(shí)能在較大程度降低沉井3對(duì)周?chē)馏w擾動(dòng)影響。觸變泥漿主要靠?jī)煞N因素維持土體穩(wěn)定,其一是靠觸變泥漿對(duì)土體的靜力作用,基本上按三角形分布,其二是觸變泥漿的凝膠狀態(tài),即觸變泥漿的分子排列形成一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)骨架,其值和觸變泥漿的靜切力及一定壓力有關(guān)。所以,觸變泥漿在沉井3下沉中起著減少摩擦力和維護(hù)土壁穩(wěn)定的作用。具體包括以下四個(gè)步驟:
(1)施工布置
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況布置泥漿箱,拌漿機(jī)1臺(tái),壓漿泵2臺(tái),輸漿管道用φ75的膠管和鋼管,壓漿管布設(shè)采用井內(nèi)外管法施工,管材為φ25鋼管。為防止壓漿時(shí)泥漿直接沖射土壁和減少壓漿出口處的堵塞,在射口處設(shè)角鋼l100×100×8長(zhǎng)度為20cm組成射口圍圈。為防止地面土層坍塌而破壞泥漿套,設(shè)地表圍圈。地表圍圈采用鋼板、角鋼焊接,安裝高度頂口高出地面50cm,圍圈外側(cè)用粘性土回填分層夯實(shí)。
(2)泥漿制備
泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土、石堿和水調(diào)制而成,其中,石堿和膨潤(rùn)土的配重比為1:3~1:5,石堿和水的配重比為1:14~1:16,較佳的,三者的配重比按重量比可為4:1:15,土質(zhì)變化處稍微做了調(diào)整。施工中對(duì)以下泥漿指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格的控制。①比重:采用比重計(jì)測(cè)定,控制在1.10~1.3之間;②粘度:采用粘度計(jì)裝入700cm3泥漿,測(cè)定500cm3流出的時(shí)間不小于100s;③膠體率:要求達(dá)到100%;④ph值:采用ph試紙測(cè)試,其值控制在6~8之間。對(duì)失水量及泥皮厚、靜切力、含沙量按常規(guī)控制。
(3)壓漿
壓漿采用壓漿泵,正常壓注壓力為100~800kpa,啟動(dòng)時(shí)壓力稍高,壓漿采用一個(gè)孔一個(gè)孔的壓注,并隨沉井3下沉不斷補(bǔ)漿,使泥漿面始終保持在地面以上0.3m左右。壓漿時(shí)泥漿流動(dòng)半徑約為5m,流動(dòng)坡度約為5%~10%。
(4)灌漿
沉井3下沉完畢后,應(yīng)對(duì)沉井3外側(cè)的環(huán)帶進(jìn)行灌漿以置換膨潤(rùn)土泥漿。灌漿應(yīng)從底向上穿過(guò)井壁上的灌漿孔。水泥漿由普通硅酸鹽水泥和水灰比不超0.45的水泥漿組成。灌漿應(yīng)是水泥和水的均勻混合物,它們的稠度應(yīng)有足夠的流動(dòng)性但不能過(guò)度,以保證灌漿在中等壓力下填滿所有間隙部分時(shí)能流動(dòng)通暢。
采用觸變泥漿助沉法還有以下兩方面的好處。(1)可以利用空氣幕的不均衡壓氣減阻來(lái)達(dá)到糾偏下沉的目的;(2)沉井3下沉到標(biāo)高后,為防止沉井3超沉,可通過(guò)空氣幕管路進(jìn)行側(cè)壁壓漿,來(lái)達(dá)到阻沉、穩(wěn)定沉井3的目的。
為了便于控制下沉量,在沉井3下沉的同時(shí)還包括實(shí)時(shí)測(cè)量沉井3的下沉量,具體測(cè)量方法為在沉井側(cè)壁的頂端上等間距設(shè)置若干個(gè)測(cè)量點(diǎn),統(tǒng)計(jì)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度,計(jì)算所有測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度的平均值作為沉井的下沉量。統(tǒng)計(jì)所有測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度的最大值和最小值,當(dāng)測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度的最大值和最小值之差大于預(yù)設(shè)值時(shí),對(duì)沉井3糾偏。理想的下沉過(guò)程是所有測(cè)量點(diǎn)的值均相同,由于沉井下沉過(guò)程中可能會(huì)偏,所以各個(gè)測(cè)量點(diǎn)所測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)存在不同。
造成沉井3產(chǎn)生傾斜偏轉(zhuǎn)的常見(jiàn)原因包括:(1)沉井刃腳下土層軟硬不均勻;(2)沒(méi)有均勻除土下沉,使井孔內(nèi)土面高低相差很多;(3)刃腳下掏空過(guò)多,沉井3突然下沉,易于產(chǎn)生傾斜;(4)刃腳一角或一側(cè)被障礙物擱住,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理;(5)由于井外棄土或其他原因造成對(duì)沉井井壁的偏壓。
具體的,沉井3糾偏方法包括以下四種:
(1)側(cè)邊出土糾偏
沉井3入土較淺時(shí),容易產(chǎn)生傾斜,但也比較容易糾正。在測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度較小的一側(cè)增大挖土量,在測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度較大的一側(cè)減小挖土量。由于挖土量的不同,隨著沉井3的下沉,在沉井3較高的一側(cè)減少了刃腳下正面阻力,在沉井較低的一側(cè)增加了刃腳下的正面阻力,使沉井3的偏差在下沉過(guò)程逐漸糾正,這種方法簡(jiǎn)單,效果較好。
糾偏位移時(shí),可以預(yù)先使沉井3向偏位方向傾斜。然后沿傾斜方向下沉,直至沉井3底面中軸線與設(shè)計(jì)中軸線的位置相重合或接近時(shí),再將傾斜糾正或糾至稍微向相反方向傾斜一些,最后調(diào)正至使傾斜和位移都在容許范圍以內(nèi)為止。
(2)破壞單向摩阻
當(dāng)沉井3入土深度逐漸增大,沉井3四周土層對(duì)井壁的約束力亦相應(yīng)增加,這樣給沉井3糾偏工作帶來(lái)很大的困難。因此,當(dāng)沉井3下沉深度較大時(shí),若糾正沉井3的偏斜,關(guān)鍵在于破壞土層的土壓力。
在測(cè)量點(diǎn)到沉井底部的高度較小的一側(cè)的沉井外壁與土體之間注泥漿潤(rùn)滑減阻,從而減小井壁與土體間的摩阻力,使土層的被動(dòng)土壓力大為降低。這時(shí)再采用井內(nèi)偏除土方法,可使沉井3的傾斜逐步得到糾正。在有條件時(shí),還可以在沉井3頂部加偏壓重的方法來(lái)糾正沉井3的傾斜。
(3)壓重糾偏
在沉井較高的一側(cè)壓重,最好使用鋼錠或生鐵塊,這時(shí)沉井高的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力大于低的一側(cè)刃腳下土的應(yīng)力,使沉井高的一側(cè)下沉量大些,亦可起到糾正沉井3傾斜的作用。這種糾偏方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行選用。
(4)沉井位置扭轉(zhuǎn)時(shí)的糾正
沉井位置如發(fā)生扭轉(zhuǎn),可在沉井偏位的二角偏出土,借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩,使下沉過(guò)程中逐步糾正其位置。
沉井3下沉主要是通過(guò)從井孔內(nèi)取土,消除刃腳下面的阻力及井壁摩擦阻力后,依靠沉井3自重下沉。沉井3下沉初期下沉深度較淺,井壁摩擦阻力小,可采用吊車(chē)在井內(nèi)抓土下沉;后期采取降水下沉?xí)r,由于下沉系數(shù)較小,可采取助沉方式輔助下沉。下沉到位后采用干封底。
下沉前準(zhǔn)備。
沉井3分節(jié)制作,所要沉入土中的沉井部分的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%,其余部分達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%方可鑿除用于防止沉井3下沉的混凝土墊層。下沉前先鑿除刃腳素砼墊層和磚胎模,墊層拆除應(yīng)先內(nèi)后外對(duì)稱進(jìn)行,并用吊車(chē)抓斗將井內(nèi)碎磚清理干凈。在沉井3四周井壁上畫(huà)出測(cè)量標(biāo)尺寸、并設(shè)立水平指示尺。
沉井下沉。
當(dāng)素砼墊層敲拆后,沉井3重心偏高,井壁的四周無(wú)摩擦力,沉井3的下沉系數(shù)較大,掏挖刃腳下的磚土若不均勻,將會(huì)使沉井3產(chǎn)生很大的傾斜,因此在沉井3挖土前,沉井3的刃腳先采用人工全面同時(shí)分層掏挖,挖除的土方先集中在各倉(cāng)底中央,讓沉井3逐漸下沉,使沉井刃腳埋在土層中,降低沉井3重心。
施工中,在沉井壁上設(shè)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn),實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量。測(cè)量結(jié)果的整理是以4個(gè)點(diǎn)下沉量的平均值作為沉井3每次的下沉量,以下沉量最大的一點(diǎn)為基準(zhǔn)與其他各點(diǎn)的下沉量相減作為各點(diǎn)的高差,來(lái)指導(dǎo)糾偏下沉施工。
沉井3初期下沉的取土方式,采用吊車(chē)抓斗挖掘井底的土,使之形成鍋底下沉。施工機(jī)械主要選用50t履帶車(chē)抓土下沉,配0.75m3容積抓斗,已考慮了在施工時(shí)適當(dāng)?shù)某d安全系數(shù)。吊車(chē)下部鋪墊路基箱,擴(kuò)大支承面,以減少吊機(jī)施工時(shí)對(duì)基坑的影響。
吊車(chē)抓斗取土,應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行,使其均勻下沉,倉(cāng)內(nèi)土面高差不宜超過(guò)50cm。吊車(chē)抓土?xí)r,鍋底深度不得深于1.0m。沉井3鍋底應(yīng)均勻出土,下沉過(guò)程中應(yīng)根據(jù)測(cè)量資料進(jìn)行糾偏,當(dāng)沉井3偏移達(dá)到允許偏差值1/4時(shí)必須糾偏。為了使抓斗能在井孔靠邊的位置上抓土,可在井孔頂部周?chē)A(yù)埋幾根鋼筋掛鉤。偏抓時(shí),當(dāng)抓土斗落至井底后,將抓土斗張口用的鋼絲繩掛在鋼筋鉤上,并將抓土斗提起后突然松下,抓土斗即偏向井壁落下,再收緊閉口用的鋼絲繩,即可達(dá)到偏抓的目的。
沉井下沉控制。
根據(jù)下沉過(guò)程中質(zhì)量控制的重點(diǎn),隨著沉井下沉的深度應(yīng)做不同的調(diào)整,具體的:
(1)第一次下沉施工
①首先將素砼墊層先內(nèi)后外對(duì)稱鑿除。測(cè)量要在此期間加強(qiáng)觀察,當(dāng)沉井3發(fā)生傾斜時(shí),應(yīng)調(diào)整鑿除位置,盡量使沉井3平穩(wěn)的切入土中。
②素砼墊層鑿除后,采用吊車(chē)抓斗將砂取出。第一次下沉施工取砂應(yīng)從井內(nèi)中部開(kāi)始向四邊均勻?qū)ΨQ地?cái)U(kuò)展。開(kāi)挖過(guò)程中在井外壁刃腳內(nèi)側(cè)保留1m寬的土堤,土堤高度一般為0.1~0.3m,隨沉井3進(jìn)尺量增加而適當(dāng)減少。
③初沉?xí)r,沉井3下沉系數(shù)較大,重心高,穩(wěn)定性差;出現(xiàn)波動(dòng),乃屬正常現(xiàn)象,但是當(dāng)沉井3四個(gè)方向(東、南、西、北)高差值偏大時(shí),就應(yīng)該及時(shí)糾偏。糾偏的方法主要采用選擇挖土區(qū)域,一般由沉井3四角處不均勻?qū)ΨQ地挖土;利用不同的挖土深度,對(duì)沉井3頂標(biāo)高大處多挖土,對(duì)頂標(biāo)高小處少挖土,調(diào)整井內(nèi)刃腳踏面的土反力分布狀況,使得沉井3改變傾斜狀態(tài),逐步過(guò)渡到豎直方向下沉。
④當(dāng)沉井3下沉偏差超限時(shí),應(yīng)及時(shí)向挖土人員發(fā)出指令,調(diào)整取土倉(cāng)號(hào)或取土部位,但要控制好每倉(cāng)之間的取土深度,一般取土底面高差不宜大于50cm~100cm。當(dāng)測(cè)量報(bào)單四方向高差較好時(shí),要控制好鍋底的深度,一般限制挖土鍋底深度不宜超過(guò)1m,以防止沉井3突然發(fā)生突沉事故,確實(shí)做到均挖、勤測(cè)、勤糾抓土均勻,控制好高差。
⑤初沉階段對(duì)沉井3下沉的阻力極大,多數(shù)來(lái)自井底刃腳踏面和底梁底面的土反力,并且伴隨著下沉量的增加,井外側(cè)向摩擦力增加。上述的土反力亦會(huì)相應(yīng)減小,其合理的分布將變?yōu)樘っ嫱练戳Σ蛔兓蛏僮?,底面的土反力則明顯減小。在施工中采用調(diào)整鍋底挖土的方式、形狀來(lái)改變上述土反力的分布狀況。
(2)第二次下沉施工
①第二次下沉施工時(shí)沉井3的深度已增大,如沉井3的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)良好,可增加沉井3鍋底深度,一般鍋底深度控制在1.2m左右,可加快挖土速度,減少土反力,從而降低下沉?xí)r的阻力,提高施工進(jìn)度。
②若沉井3的四個(gè)方向控制點(diǎn)高差仍然很大,則按糾偏要求進(jìn)行調(diào)整,使沉井3恢復(fù)正常的施工狀況。在第二次下沉施工的過(guò)程中,四方向控制點(diǎn)的高差大于30cm時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行糾偏,糾偏時(shí)倉(cāng)與倉(cāng)之間的高差以10cm左右為宜,不得過(guò)大,控制好外墻刃腳下的土體,如該處土體被破壞則極易差生涌土現(xiàn)象。
③沉井3下沉?xí)r,井內(nèi)應(yīng)對(duì)稱挖土,均勻下沉,井內(nèi)土面高差不得大于1.0m。施工時(shí)應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)下沉情況,每6小時(shí)觀測(cè)一次四角高差,若發(fā)現(xiàn)傾斜,及時(shí)采取糾偏措施,嚴(yán)禁出現(xiàn)刃腳中部被局部擱置等現(xiàn)象。施工中作好沉井3下沉的記錄工作,畫(huà)出下沉的速度圖,為終沉施工提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
④當(dāng)沉井3的下沉到最后2m時(shí)即進(jìn)入終沉階段。挖土鍋底形狀由“凹”面逐步過(guò)渡到“凸”形反鍋底,并且適當(dāng)放慢取土速度和數(shù)量,嚴(yán)格按照均勻?qū)ΨQ的原則布置取土范圍,當(dāng)沉井3四周控制點(diǎn)高差大于20mm時(shí),應(yīng)及時(shí)糾偏,糾偏方法以調(diào)整挖土深度為主,外刃腳土塞部分土體易涌進(jìn),不準(zhǔn)沖挖。第二次下沉施工的臨近結(jié)束時(shí)的施工是沉井3的關(guān)鍵時(shí)刻,故一定要加強(qiáng)觀測(cè),測(cè)量在最后階段應(yīng)每次不超過(guò)1小時(shí),提供一份測(cè)量報(bào)告,嚴(yán)格控制沉井3的下沉速率。
⑤一旦沉井刃腳踏面標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高,座落于刃腳加固土?xí)r,立即停止取土,用大石塊拋填刃腳,測(cè)量密切注意觀測(cè),24小時(shí)內(nèi)沉井3下沉不大于10mm。沉井3施工到位后,要求每4~6小時(shí)觀測(cè)一次四角方向高差。
結(jié)合上述描述,本實(shí)施例提供一種優(yōu)選的沉井施工方法,具體包括以下步驟:
步驟一:至少制作沉井的一部分,并對(duì)所制作的沉井進(jìn)行養(yǎng)護(hù);
步驟二:待所制作的沉井達(dá)到預(yù)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后,實(shí)施沉井的第一次下沉施工,并在沉井中遇到地下水時(shí)停止第一次下沉施工。
步驟三:井內(nèi)土體回填,并澆筑砼墊層,為沉井的接高施工做準(zhǔn)備;在沉井外部和沉井內(nèi)部的砼墊層上搭建腳手架進(jìn)行沉井的接高施工。在沉井的接高施工的同時(shí)在沉井周?chē)捎胻rd工法搭建止水幛幕,并且止水幛幕的深度大于沉井下沉的深度。
步驟四:在止水幛幕和沉井之間進(jìn)行降水施工,這時(shí)沉井進(jìn)行第二次下沉施工,直至沉井下沉到指定深度。
步驟五:對(duì)沉井進(jìn)行封底以及沉井底板的施工。
綜上,本申請(qǐng)?zhí)峁┑某辆┕し椒ǎ诓捎弥顾∧蛔霰Wo(hù)的前提下進(jìn)行降水下沉,有效的減小了沉井在降水下沉施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境的影響;另一方面,與不降水下沉相比,工期大大縮短,降低了工程成本。
上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。