沉井制作,詳細(xì)講解
1. 施工方案準(zhǔn)備
沉井制作前應(yīng)作好下列準(zhǔn)備工作:
(1) 對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察,查清和排除地面及地面 3m 以內(nèi)的障礙物(如房屋構(gòu)筑物,、管道,、樹根,、電纜線路等),。
(2) 熟悉工程地質(zhì)、水文地質(zhì),、施工圖紙等資料,,熟悉場(chǎng)地的地質(zhì)情況、地下水情況以及地下障礙物情況等,。
(3) 施工前,,應(yīng)在沉井施工地點(diǎn)進(jìn)行鉆孔。
(4) 敷設(shè)水電管線,、修筑臨時(shí)道路,,平整場(chǎng)地,即三通一平,;搭建必要的臨時(shí)設(shè)施,,集中必要的材料、機(jī)具設(shè)備和勞動(dòng)力,。
(5) 根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),、地質(zhì)水文情況、施工設(shè)備條件,、技術(shù)的可能性,,編制切實(shí)可行的施工方案或施工技術(shù)措施,以指導(dǎo)施工,。
(6) 按沉井平面設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng),,進(jìn)行抄平放線,并布置水準(zhǔn)基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn),。在原有建筑物附近下沉的沉井,,應(yīng)在沉井(箱)周邊的原有建筑物上設(shè)置變形(位移)和沉降觀測(cè)點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行定期沉降觀測(cè)。
2. 開挖基坑及砂墊層,、混凝土墊層
制作沉井的場(chǎng)地應(yīng)預(yù)先清理,、平整和夯實(shí),使地基在沉井制作過(guò)程中不致發(fā)生不均勻沉降,,制作沉井的地基應(yīng)具有足夠的承載力,,以免沉井在制作過(guò)程中發(fā)生不均勻沉陷,以致傾斜甚至井壁開裂,。在松軟地基上進(jìn)行沉井制作,,應(yīng)先對(duì)地基進(jìn)行處理,,防止由于地基不均勻下沉引起井身裂縫,。處理方法一般采用砂、砂礫,、混凝土,、灰土墊層或人工夯實(shí)、機(jī)械碾壓等措施加固,。
沉井制作一般有三種方法:在修建構(gòu)筑物地面上制作,,適用于地下水位高和凈空允許的情況;人工筑島制作,,適于在淺水中制作,;在基坑中制作,適用于地下水位低,、凈空不高的情況,,可減少下沉深度、摩阻力及作業(yè)高度,。以上三種制作方法可根據(jù)不同情況采用,,使用較多的是在基坑中制作。
采取在基坑中制作,,基坑應(yīng)比沉井寬 2~3m,,四周設(shè)排水溝、集水井,,使地下水位降至比基坑底面低 0.5m,,挖出的土方在周圍筑堤擋水,要求護(hù)堤寬不少于 2m,,如圖 25-7 所示,。
沉井過(guò)高,常常不夠穩(wěn)定,,下沉?xí)r易傾斜,,一般高度大于 12m 時(shí),宜分節(jié)制作,;在沉井下沉過(guò)程中或在井筒下沉各個(gè)階段間歇時(shí)問(wèn),,繼續(xù)加高井筒,。
(1) 不開挖基坑制作沉井
當(dāng)沉井制作高度較小或天然地面較低時(shí)可以不開挖基坑,只需將場(chǎng)地平整夯實(shí),,以免在澆筑沉井混凝土過(guò)程中或撤除支墊時(shí)發(fā)生不均勻沉陷,。如場(chǎng)地高低不平應(yīng)加鋪一層厚度不小于 50mm 的砂層,必要時(shí)應(yīng)挖去原有松軟土層,,然后鋪設(shè)砂層,。
(2) 開挖基坑制作沉井
a. 應(yīng)根據(jù)沉井平面尺寸決定基坑底面尺寸、開挖深度及邊坡大小,,定出基坑平面的開挖邊線,,整平場(chǎng)地后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上的沉井坐標(biāo)定出沉井中心樁以及縱橫軸線控制樁,并測(cè)設(shè)控制樁的攀線樁作為沉井制作及下沉過(guò)程的控制樁,。亦可利用附近的固定建筑物設(shè)置控制點(diǎn),。以上施工放樣完畢,須經(jīng)技術(shù)部門復(fù)核后方可開工,。
b. 刃腳外側(cè)面至基坑底邊的距離一般為 1.5~2.0m,,以能滿足施工人員綁扎鋼筋及樹立外模板為原則。
c. 基坑開挖的深度視水文,、地質(zhì)條件和第一節(jié)沉井要求的澆筑高度而定,。為了減少沉井的下沉深度,也可加深基坑的開挖深度,,但若挖出表土硬殼層后坑底為很軟弱淤泥,,則不宜挖除表面硬土,應(yīng)通過(guò)綜合比較決定合理的深度,。
當(dāng)不設(shè)邊坡支護(hù)的基坑開挖深度在 5m 以內(nèi)且坑底在降低后的地下水位以上時(shí),,基坑最大允許邊坡如表 25-1 所示。
d. 基坑底部若有暗浜,、土質(zhì)松軟的土層應(yīng)予以清除,。在井壁中心線的兩側(cè)各 1m 范圍內(nèi)回填砂性土整平振實(shí),以免沉井在制作過(guò)程中發(fā)生不均勻沉陷,。開挖基坑應(yīng)分層按順序進(jìn)行,,底面浮泥應(yīng)清除干凈并保持平整和疏干狀態(tài)。
e. 基坑及沉井挖土一般應(yīng)外運(yùn),,如條件許可在現(xiàn)場(chǎng)堆放時(shí)距離基坑邊緣的距離一般不宜小于沉井下沉深度的兩倍,,并不得影響現(xiàn)場(chǎng)交通、排水及下一步施工,。用鉆吸法下沉沉井時(shí)從井下吸出的泥漿須經(jīng)過(guò)沉淀池沉淀和疏干后,,用封閉式車斗外運(yùn)。
(3) 人工筑島制作沉井
如沉井在淺水(水深小于 5m)地段下沉,可填筑人工島制作沉井,,島面應(yīng)高出施工期的最高水位 0.5m 以上,,四周留出護(hù)道,其寬度:當(dāng)有圍堰時(shí),,不得小于 1.5m,;無(wú)圍堰時(shí),不得小于 2.0m,,如圖 25-8 所示,。筑島材料應(yīng)采用低壓縮性的中砂、粗砂,、礫石,,不得用粘性土、細(xì)砂,、淤泥,、泥炭等,,也不宜采用大塊礫石,。當(dāng)水流速度超過(guò)表 25-2 所列數(shù)值時(shí),須在邊坡用草袋堆筑或用其它方法防護(hù),。當(dāng)水深在 1.5m,、流速在 0.5m/s 以內(nèi)時(shí),亦可直接用土填筑,,而不用設(shè)圍堰,。
各種圍堰的選擇條件如表 25-3,筑島施工要求如表 25-4,。
選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com(4) 砂墊層
a. 砂墊層的厚度計(jì)算
當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度較低,、經(jīng)計(jì)算墊木需用量較多,鋪設(shè)過(guò)密時(shí),,應(yīng)在墊木下設(shè)砂墊層加固,,以減少墊木數(shù)量,如圖 25-9 所示,。砂墊層厚度應(yīng)根據(jù)第一節(jié)沉井重量和墊層底部地基土的承載力進(jìn)行計(jì)算,,計(jì)算公式如下:
b. 砂墊層寬度的計(jì)算
如沉井平面尺寸很大,而當(dāng)?shù)厣傲嫌直容^缺少,,這時(shí)為了節(jié)約砂料,,亦可將沉井外井壁及內(nèi)墻挖成條形基坑。砂墊層的底面尺寸(即基坑坑底寬度),,如圖 25-10 所示,,可由承墊木邊緣向下作 45°的直線擴(kuò)大確定。
同時(shí),為了抽除承墊木的需要,,砂墊層的寬度應(yīng)不小于井壁內(nèi)外側(cè)各有一根承墊木長(zhǎng)度,。
即:
B>b+2l (25-2)
式中:
B——砂墊層的底面寬度,m,;
b——刃腳踏面或隔墻的寬度,,m;
l ——承墊木的長(zhǎng)度,,m,。
c. 砂墊層宜采用中粗砂,分層鋪設(shè),,厚度為 250~300mm,,用平板振搗器震實(shí),并灑水,。砂墊層密實(shí)度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)用砂的干密度來(lái)控制,,中砂取≥15.6~16kN/m3 ,粗砂還可適當(dāng)提高,。
(5) 素混凝土墊層
a. 刃腳下素混凝土墊層
目前,,沉井工程已不經(jīng)常采用承墊木法施工,而是改為直接在砂墊層上鋪筑一層素混凝土,,此法在工程試件中取得了較顯著的經(jīng)濟(jì)效益,。
為了減輕沉井刃腳對(duì)砂墊層或地基土的壓力,擴(kuò)大刃腳支承面積,,省去刃腳支底模的步驟,,故在傳統(tǒng)的砂墊層或地基上鋪設(shè)一層素混凝土墊層,其厚度一般在 10~30cm,,素混凝土墊層的厚度太薄可能由于刃腳壓力較大而壓碎,,墊層太厚可能導(dǎo)致沉井下沉困難。
b. 混凝土墊層厚度的計(jì)算
為了確保沉井下素混凝土的質(zhì)量,,盡量減少混凝土在澆灌過(guò)程中所產(chǎn)生的沉降量,,混凝土墊層厚度可按下式計(jì)算:
混凝土墊層的厚度不宜過(guò)厚,以免影響沉井下沉,,所以要控制沉井第一節(jié)結(jié)構(gòu)的重量
3. 模板
沉井模板與一般現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板基本上相同,,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度,、整體穩(wěn)定性和縫隙嚴(yán)密不漏漿,。
井壁模板采用鋼組合式定型模板或木定型模板組裝而成。采用木模時(shí),,外模朝混凝土的一面應(yīng)刨光,,內(nèi)外模均采取豎向分節(jié)支設(shè),,每節(jié)高 1.5~2.0m,用 Φ(12~16)mm 對(duì)拉螺栓拉槽鋼圈固定,,如圖 25-12 所示,。有抗?jié)B要求的,在螺栓中間設(shè)止水板,。第一節(jié)沉井筒壁應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸周邊加大 10~15mm,,第二節(jié)相應(yīng)縮小一些,以減少下沉摩阻力,。對(duì)高度大的大型沉井,,亦可采用滑模方法制作。用滑動(dòng)模板澆筑混凝土,,可以不必搭設(shè)腳手架,,也可以避免在高空進(jìn)行模板的安裝及拆除工作?;J窃谔厥庋b置下,,以一小部分的模板,隨混凝土的澆筑工作進(jìn)行,,緩緩地連續(xù)上升,,直至整個(gè)結(jié)構(gòu)澆筑完畢為止。
4. 鋼筋
沉井鋼筋可用吊車垂直吊裝就位,,用人工綁扎,,或在沉井近旁預(yù)先綁扎鋼筋骨架或網(wǎng)片,用吊車進(jìn)行大塊安裝,。豎筋可一次綁好,按井壁豎向
鋼筋的 50%接頭配置,。水平筋分段綁扎,。在分不清是受拉區(qū)或受壓區(qū)時(shí),應(yīng)按照受拉區(qū)的規(guī)定留出鋼筋的搭接長(zhǎng)度,。與前一節(jié)井壁連接處伸出的插筋采用焊接連接方法,,接頭錯(cuò)開 l/4。沉井內(nèi)隔墻可采取與井壁同時(shí)澆筑或在井壁與內(nèi)隔墻連接部位預(yù)留插筋,,下沉完后,,再施工隔墻。
5. 混凝土
(1) 單節(jié)式沉井混凝土的澆筑
a. 高度在 lOm 以內(nèi)的沉井可一次澆筑完成,。
b. 澆筑混凝土應(yīng)對(duì)稱地進(jìn)行施工,。
c. 澆筑混凝土層厚度如表 25-5 所示。
d.拆模時(shí)對(duì)混凝土強(qiáng)度要求:當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 25%以上時(shí),,可拆除不承受混凝土重量的側(cè)模,;當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%或設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%以上時(shí),,可拆除刃腳斜面的支撐及模板。
(2) 多節(jié)式沉井混凝土的澆筑
a. 第一節(jié)混凝土的澆筑與單節(jié)式混凝土的澆筑相同,。
b. 第一節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%以上,,可澆筑第二節(jié)沉井的混凝土,接觸面處須鑿毛,、吹洗等處理,。
c. 分節(jié)澆筑、分節(jié)下沉?xí)r,,第一節(jié)沉井頂端應(yīng)在距離地面 0.5~lm 處,,停止下沉,開始接高施工,。
d. 每增加一節(jié)不少于 4m(一般 4~5m),。
e. 接高模板,不可支撐在地面上,。
(3) 沉井混凝土運(yùn)輸方式
a. 沿沉井周圍搭設(shè)腳手平臺(tái),,用 15m 皮帶運(yùn)輸機(jī)將混凝土送到腳手平臺(tái)上,用手推車沿沉井通過(guò)串桶分層均勻地澆灌,。
b. 用翻斗汽車運(yùn)送混凝土,,塔式或履帶式起重機(jī)吊混凝土吊斗,通過(guò)串桶沿井壁作均勻澆灌,。
c. 用混凝土運(yùn)輸攪拌車運(yùn)送混凝土,,混凝土泵車沿沉井周圍進(jìn)行分層均勻澆灌。