沉井加固處理施工方案
〔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個井格。隔墻底標(biāo)高比刃腳底標(biāo)高高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,每個區(qū)有九個井格,,每個區(qū)水下封底面積為879m2.
一橋四方通過對設(shè)計方案,,施工方案和施工實施的共同研究,共同努力下,,沉井于97年5月22日,,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5‘32“,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)過一橋四方的多次討論,討論結(jié)果,,為使沉井在清基過程中不發(fā)生較大的沉降,,對四大區(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)過自沉及第一區(qū)的清基,沉降了38毫米,,6月4日測得刃腳平均標(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)清基使沉井沉降了10毫米,,6月10日測得刃腳平均標(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時測得沉井刃腳標(biāo)高-55.661米,沉井處于穩(wěn)定狀態(tài),。
四次水下封底砼共計約二萬伍仟立方米,。
6月27日~6月29日對C1、C20澆注20號水下填充砼約5800方,,7月3日~7月5日對C16,、C17澆注20號水下填充砼約5800方,并于6月25日根據(jù)設(shè)計處通知,,對相鄰的C18,、C19井格先填15米黃砂,以減少填充砼澆注過程中對隔墻的側(cè)壓力,。
由于對這一個世界第一大沉井的經(jīng)驗不足,,在順利通過下沉關(guān)后,雖在一橋四方的共同努力下,,多次開會討論研究,,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)量出了問題,。下面匯報巖蕊取樣情況。
?。?)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)勘測院和中核蕪湖基礎(chǔ)公司,對36格井格逐格鉆孔取蕊,。
〔二〕加固處理方案的初步考慮
經(jīng)過一橋四方多次開會研究,,加固處理方案采取雙保險的辦法,對已澆注的膠結(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
?。╝)灌漿孔布置
每個井格均按梅花形布置,,灌漿孔孔距為1.5米,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,,第一序為1、3,、5,、7,、9#……,第二序為2,、4,、6,、8#…&he選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.comllip;,。
(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,。每個孔做為一個段次進(jìn)行灌漿、灌前,,先做壓水試驗,,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0.8:1三個配比,,按0.1,、0.3、0.5MPa三級壓力,,以先稀后稠原則進(jìn)行灌注,。每次制漿200~300升,依吃漿情況隨時調(diào)整,。灌漿量小于0.4L/min時,,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,,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,。
?。╠)底板上部為砂、石夾層,、下部為砼,。
可按方法(二)首先對上部2m厚的砂、石進(jìn)行固結(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,、作為試驗灌漿孔。
2.灌漿設(shè)備
計劃用10~12套設(shè)備進(jìn)行施工,,每套設(shè)備主要包括:
?。?),、150型或300型鉆機(jī) 1臺
(2),、立式攪拌機(jī) 1臺
?。?)、灌漿泵 1臺
?。?),、42或50鉆桿 65m
(5),、89或108套管 60m
?。?),、73,、89、108,、127巖芯管及鉆頭若干,。
(7),、拔管機(jī) 1臺
?。?)、其它:電焊機(jī) 1~2臺
?。?),、每套設(shè)備用電量為50千瓦。
3.人員配備
項目經(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125人,。計劃晝夜全天施工,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個井格左右,估計工期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,,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,由項目負(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,。
?。?)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25~26Kg/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)近期測得沉井南外側(cè)二個深井管內(nèi)水位資料,井內(nèi)水位宜控制在±0.00左右,。初步考慮在0.50標(biāo)高,。實施時,根據(jù)管井內(nèi)水位及長江潮汛確定,,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2.5×2.5×2.5m的大集料斗,要求放料靈活,,放料門要專題設(shè)計,、加工。每格井格布置二根Φ250導(dǎo)管,。每個集料斗由2~3臺泵車送料,。二根砼導(dǎo)管同時開管,同時灌注,。使每個井格的復(fù)層砼澆注時間縮短,,這樣砼的流動性較好,砼送料的初凝時間也可以減小,。對水下砼的質(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δ=6mmΦ250羅絲口的鋼導(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整體,,吊環(huán)設(shè)在漏上,,漏斗由上海運(yùn)來,容量約1m3左右,,配專用拆管“卡座”,。拆導(dǎo)管在平臺上面進(jìn)行。導(dǎo)管要進(jìn)行5kg/cm壓水試驗,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,,導(dǎo)管底離基底25~30cm.
b、平臺和砼輸送
平臺設(shè)置在門吊豎桿(F406d=10)上,,標(biāo)高+0.50,,用24號槽鋼組成,砼輸送管路在+1.50米左右的排架上布置,。,,這樣布置平臺,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)二個深井降水管(64米深,,插入第二層承壓水層)水位測量記錄,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,所以平臺搭設(shè)標(biāo)高的確定,,應(yīng)根據(jù)覆層砼澆注時的長江潮位而定。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,、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、砼級配
砼選用25號(同封底砼設(shè)計標(biāo)號一樣),。到現(xiàn)場的坍落度18~22cm,,初凝時間8-10小時。
4.勞動力組織
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,4~6名喂料工,,1名起重指揮,,1名測量工,1名技術(shù)員,??傮w勞動組織根據(jù)作業(yè)班次,另行上報,。
5.其他
有關(guān)砼厚度,,結(jié)構(gòu)處理等問題,方案討論后,,根據(jù)設(shè)計,、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靠的均衡的砼堆,,隨導(dǎo)管內(nèi)不斷下料,砼在無水的導(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:
?。?)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,。
?。?)在每根導(dǎo)管開澆時,都必須備有足夠的初灌量砼,,本工程初灌量初定為36方,。有三臺泵車供料,六臺攪拌車備料,,開盤后根據(jù)前幾根導(dǎo)管的實踐后可作調(diào)正,。前幾根導(dǎo)管的初灌量要保守一些。
?。?)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,。初灌時導(dǎo)管下離底面為25cm左右,,測量要準(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。
?。?)砼初凝時間宜為8-10小時,,坍落度為20-22cm.初灌時坍落度為16cm,以便于形成砼堆,。
?。?)對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,、沉井周圍回填土要劃分施工道路和一般道路并用標(biāo)志劃出施工道路,施工道路要進(jìn)行加固,。
4、井上平臺要有欄桿,,“老虎口”要設(shè)安全措施,。
5、井上平臺要放置救生圈等設(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)本項目部和上級技術(shù)部門研究商量,,決定對質(zhì)量有問題的井格再澆注4~5米厚的水下砼進(jìn)行修補(bǔ),,方案如下。
一,、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,,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)近期測得沉井南外側(cè)二個深井管內(nèi)水位資料,,井內(nèi)水位宜控制在±0.00左右。施工平臺標(biāo)高在±0.00以上,。初步考慮在0.50標(biāo)高,。實施時,根據(jù)管井內(nèi)水位及長江潮汛確定,,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2.5×2.5×2.5m的大集料斗,,要求放料靈活,,放料門要專題設(shè)計、加工,。每格井格布置二根Φ250導(dǎo)管,。每個集料斗由三臺泵車送料,。二根砼導(dǎo)管同時開管,同時灌注,。使每個井格的復(fù)層砼澆注時間縮短,,這樣砼的流動性較好,砼送料的初凝時間也可以減小,。對水下砼的質(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δ=6mmΦ250羅絲口的鋼導(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整體,,吊環(huán)設(shè)在漏斗上,,漏斗由上海運(yùn)來,容量約1m3左右,,配專用拆管“卡座”,。拆導(dǎo)管在平臺上面進(jìn)行。導(dǎo)管要進(jìn)行4kg/cm壓水試驗,,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,導(dǎo)管底離基底25~30cm.
2,、平臺和砼輸送
平臺設(shè)置在門吊豎桿(F406d=10)上,,標(biāo)高+0.50用24號槽鋼組成,砼輸送管路在+1.50左右的排架上布置,。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,、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,、砼級配
砼選用25號(同封底砼設(shè)計標(biāo)號一樣)。到現(xiàn)場的坍落度18~22cm,,初凝時間8-10小時,。
四、勞動力組織
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名測量工,,1名技術(shù)員,。總體勞動組織根據(jù)作業(yè)班次,,另行上報,。
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靠的均衡的砼堆,,隨導(dǎo)管內(nèi)不斷下料,砼在無水的導(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:
?。?)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,。
?。?)在每根導(dǎo)管開澆時,都必須備有足夠的初灌量砼,,本工程初灌量初定為36方,。有三臺泵車供料,六臺攪拌車備料,,開盤后根據(jù)前幾根導(dǎo)管的實踐后可作調(diào)正,。前幾根導(dǎo)管的初灌量要保守一些。
?。?)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,。初灌時導(dǎo)管下離底面為25cm左右,,測量要準(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。
?。?)砼初凝時間宜為8-10小時,,坍落度為20-22cm.初灌時坍落度為16cm,以便于形成砼堆,。
?。?)對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。
七,、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、沉井周圍回填土要劃分施工道路和一般道路并用標(biāo)志劃出施工道路,,施工道路要進(jìn)行加固,。
4、井上平臺要有欄桿,,“老虎口”要設(shè)安全措施,。
5、井上平臺要放置救生圈等設(shè)備,。
6,、電線、電箱要高出井內(nèi)水位一定的距離,不能受潮和淹水,。
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