11沉井工程资料
- 格式:doc
- 大小:51.50 KB
- 文档页数:17
沉井基础概念沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式。
是先在地表制作成一个井筒状的结构物(沉井),然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土,使沉井在自重作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。
广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础;水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井。
技术上比较稳妥可靠,挖土量少,对邻近建筑物的影响比较小,沉井基础埋置较深,稳定性好,能支承较大的荷载。
向家坝沉井图长江引水一期工程沉井图泵站沉井图运行中的沉井泵房图花周大桥沉井图南京江宁水厂沉井图用于“南海一号”打捞用的沉井已上下合龙工人正在加紧施工“南海一号”打捞用的沉井沉井基础类型一、沉井按下沉方式分类有就地制造下沉的沉井与浮运沉井(1)就地制造下沉的沉井这种沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。
如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。
水上筑岛下沉沉井(2)浮运沉井在深水地区,筑岛有困难或不经济,或有碍通航,或河流流速大,可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉,这类沉井叫浮运沉井。
沉井按外观形状分类,在平面上可分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形沉井。
圆形沉井受力好,适用于河水主流方向易变的河流。
矩形沉井制作方便,但四角处的土不易挖除,河流水流也不顺。
圆端形沉井兼有两者的优点也在一定程度上兼有两者的缺点,是土木工程中常用的基础类型。
抬升沉井图海口世纪大桥沉井施工图二、沉井按施工方法分类有不排水法下沉、排水法下沉、连续沉井法、不排水钻吸法下沉(一)、不排水法下沉1961年,在隧道试验工程的董家渡通风井施工中,曾先预建深24.6米的沉井。
考虑到用排水下沉法将沉井沉到一定深度后,井内外水土压力差会使井底土体失稳隆起,而且若沉井继续下沉,井底下粘性土层又不能抵抗其下面砂土层中承压水的压力,故采用排水下沉法将沉井沉至16米深后,首次采用不排水法下沉,在水中用抓斗挖土,将沉井继续下沉到位。
沉井工程安全技术交底一、背景介绍沉井工程是指在地下挖掘一定深度的井,用于安装管道、设备或进行地下施工等工作。
沉井工程的施工过程中存在一定的风险,因此安全技术交底显得尤为重要。
本文将详细介绍沉井工程的安全技术交底内容,确保施工人员能够全面了解工程的安全风险,并采取相应的安全措施,确保施工过程的安全性。
二、安全技术交底内容1. 沉井工程的施工原理和施工流程:详细介绍沉井工程的施工原理和施工流程,包括井口准备、井筒开挖、井筒加固、井底处理等工序。
施工人员应了解每个工序的安全要求和操作规范。
2. 沉井工程的安全风险及预防措施:列举沉井工程施工过程中可能出现的安全风险,如坍塌、中毒、火灾等,并详细介绍相应的预防措施。
例如,在井口准备阶段,要确保井口周围没有杂物和障碍物,以免影响施工安全;在井筒开挖阶段,要进行地质勘探,确保井筒周围土壤的稳定性,避免坍塌事故的发生。
3. 沉井工程的安全设备和防护措施:介绍沉井工程中常用的安全设备和防护措施,包括安全帽、安全绳、防护网等。
施工人员应了解如何正确使用这些设备,并在施工过程中严格按照要求进行防护措施的设置。
4. 沉井工程的应急预案:制定沉井工程的应急预案,包括事故应急处理流程、紧急疏散路线等。
施工人员应清楚应急预案的内容,并在施工现场熟悉应急设备的位置和使用方法。
5. 沉井工程的安全监测和报警系统:介绍沉井工程中常用的安全监测和报警系统,如倾斜度监测仪、气体检测仪等。
施工人员应了解这些系统的工作原理和使用方法,并能够及时处理监测和报警信息。
6. 沉井工程的施工现场管理:详细介绍沉井工程的施工现场管理要求,包括施工区域的划定、施工人员的分工和职责等。
施工人员应了解施工现场管理的重要性,并按照要求执行。
三、安全技术交底的实施方式1. 召开安全技术交底会议:在施工前召开安全技术交底会议,邀请相关人员参加。
会议上由负责人员详细介绍沉井工程的安全技术交底内容,并解答施工人员的疑问。
沉井施工方案沉井施工是指在地下钻孔工程中用挖掘机将土方挖至设计标高,以形成作业空间,然后进一步施工的一种工法,常用于地下管线敷设、维修等工程。
下面是一份沉井施工方案。
一、工程概况本次沉井施工的主要目的是为了完成某市某区的下水道管线维修工程。
沉井位置位于某街道一侧,土质为黏土,有一定的稳定性。
沉井的尺寸为10m×10m×10m,共需挖掘方量为1000m³。
二、工程准备1. 购置挖掘机:根据工程尺寸,配备一台足够的挖掘机,挖掘机应具备较高的挖掘能力和掘进速度,设备应符合相关标准。
2. 施工人员培训:施工人员应具备相应的挖掘机操作和施工经验,并了解安全操作规程和事故应急处理方法。
3. 施工图纸制定:根据地下管线的布置和维修要求,制定施工图纸,确定沉井位置、尺寸和形状等。
4. 地质勘察:对沉井区域进行地质勘察,了解地质情况、土质性质等,以便合理设计施工方案和挖掘工艺。
三、施工方案1. 施工前期准备工作:清理施工现场,将周围的障碍物进行拆除,并设置施工警示标志,确保施工现场安全。
2. 挖掘分层:依据地质勘察结果,采取合理的分层挖掘方法,先确定每个挖掘层的深度和尺寸,然后依次进行挖掘。
挖掘的每一层土方应及时清理,并运输到指定区域进行堆放。
3. 掘进壁护:在挖掘过程中,根据地质情况采取相应的措施进行壁护,如需要,可采取支护框架、岩网等,以确保挖掘壁面的稳定性。
4. 确定沉井尺寸:挖掘至一定深度后,根据沉井设计要求,制定具体的沉井尺寸和形状,挖掘机按照施工图纸进行作业,并注意保证沉井的边缘平直、垂直。
5. 安装沉井设备:在沉井施工过程中,根据设计要求,对沉井内的下水道设备进行装配和固定,保证设备功能正常。
6. 清理整理:沉井施工完成后,将挖掘区域进行清理,处理好剩余土方和废弃物,保持施工现场的整洁。
7. 施工记录:在施工过程中,要对施工进度、工程质量等进行记录,并及时报告工程主管机构,以便及时调整施工方案或解决问题。
沉井工程施工工程一、沉井工程概述沉井工程是一种特殊的建筑工程,主要用于在地下进行围埋式建设,如地下通道、地下车库等。
沉井工程的主要作用是提供地下空间,以解决城市建设中地面空间有限的问题。
沉井工程一般由沉箱、沉井及地下连通通道等部分组成,其施工过程需要多个专业工程师和技术人员的协同作业。
二、沉井工程施工流程1.项目准备阶段在沉井工程施工之前,需要进行项目准备工作,包括项目蓝图设计、地质勘察、周边环境调查等。
这个阶段的目的是为了了解工地情况,确保施工的顺利进行。
同时,项目经理需要对工程进度、预算等进行详细规划,确定施工的具体时间表和任务分工。
2.地面准备工作地面准备工作是指在沉井工程施工现场进行土方开挖、地面平整等工作。
这个阶段的主要任务是为后续的沉井施工打下基础,确保施工安全和顺利进行。
3.沉井工程施工沉井工程的施工过程主要包括以下几个环节:(1)沉箱安装:沉箱是沉井工程中的重要组成部分,通常由钢筋混凝土构筑而成。
沉箱的安装需要使用专门的设备进行吊装,确保其准确放置在地底深处。
(2)地下连通通道施工:地下连通通道是沉井工程的重要组成部分,用于连接沉井和地面。
地下连通通道的施工需要使用专业的施工设备和材料,保证其安全耐用。
(3)沉井加固:沉井工程施工完成后,需要进行沉井的加固工作,以保证其结构稳定和安全。
加固工作通常包括填充土方、安装支撑结构等。
4.监测与验收沉井工程施工完成后,需要进行监测和验收工作。
监测工作主要是对沉井结构进行定期检测,确保其安全稳定。
验收工作则是由相关部门对沉井工程的质量和安全进行检查和评估。
5.工程收尾沉井工程的收尾工作主要包括清理施工现场、整理相关文件和资料等。
这个阶段的目的是为了保护环境、保障安全,并做好相关工程资料的整理和归档。
三、沉井工程施工关键技术1.沉井工程施工中的关键技术之一是定位技术。
定位技术主要用于确定沉井施工的位置和方向,确保其与地下管线等设施不发生干扰。
第11卷第12期中国水运V ol.12N o.112011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011收稿日期:2011-09-20作者简介:袁勇(),男,河南人,新疆维吾尔自治区塔里木河流域阿克苏管理局助理工程师,研究方向为水利水电工程。
沉井施工风险分析袁勇(新疆维吾尔自治区塔里木河流域阿克苏管理局,新疆阿克苏843000)摘要:风险管理的核心是主动控制,即事先预测风险,寻求解决办法,减少或避免风险事件发生所带来的损失。
由于沉井施工工序复杂,技术含量高,所以全面加强质量管理是其成功的关键。
关键词:沉井施工;风险;分析中图分类号:TU 745文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)12-0222-02一、工程基本情况与施工特点本文是针对一项长距离顶管工程沉井施工阶段所作的风险分析,现对该工程做简要介绍。
该顶管穿越工程全长3,600m ,其间设沉井4座,其中l#、2#、4#是工作井,沉井直径D =18m ;深H =32.8m ,每个井筒重G =511t 。
所以,“大、深、重”是其特点之一。
四座沉井均座落在黄河典型的游荡性主河槽范围内,施工期是主汛期,所以其特点之二是该工程在主汛期于主河槽的河滩上施工,极具挑战性。
四座沉井是顶管工程的工作井和接收井,不同于一般地基基础加固处理的沉井,它的施工精度要求很高,高了不行,低了不行,偏斜也不行,必须按设计准确就位,所以,精度高乃是其特点之三。
二、施工风险及其防范大型沉井施工的风险可以归纳为“三怕”六个字,即“怕快、怕停、怕偏”。
“一怕”遇到流砂管涌和周边砂土液化致使沉降速度过快失去控制,特别是接近设计底部高程时;“二怕”遇到硬土层或周边摩擦力过大而难以下沉;“三怕”受力不均衡而偏斜、位移。
以下按沉井施工过程可能遇到的风险作定性分析。
1.筑岛阶段的风险(1)测量放线失误带来返工的事例不少,因此,对承包方设定的导线点、水准点及其加密控制点,监理工程师必须会同业主进行认真的审核、批准。
沉井施工专项施工方案致:XXX:我方已完成白云路进水井工程沉井施工方案的编制,并经上级技术负责人审查批准,请予以审查。
附:沉井工程专项施工方案。
承包单位(章)项目经理日期专业监理工程师审查意见:日期年月日专业监理工程师XXX工程师审核意见:日期年月日项目监理机构总监理工程师一、沉井设计概况本工程进水井采用沉井施工,沉井规格为1120mm×4800mm。
沉井施工包括施打钢板桩、沉井制作、沉井下沉及沉井封底几部分。
沉井施工顺序为:施工准备——工作坑开挖——钢板支护桩施工——三重管高压旋喷桩施工——破除原有混凝土箱涵——刃脚基层施工——沉井制作——沉井下沉——沉井封底——浇筑沉井底板混凝土。
二、施工准备1)进行施工前的现场调查并收集有关资料。
2)编制详细的沉井施工方案。
3)进行测量放线。
4)对施工班组进行技术交底和技术培训。
三、工作坑开挖按照沉井轴线控制桩和中心桩在地面上放沉井钢板桩施工基坑。
基坑平面尺寸依设计图纸为准。
钢板桩施工工作坑的开挖深度依据现在实际及情况而定,必要时将路面结构层全部挖除。
在基坑底部四周挖设排水沟,并接入基坑内的集水井内,集水井比排水沟深50cm,用排水泵将集水井内的水排到远离基坑以外处,集水井应经常保持最低水位。
四、钢板桩支护施工1)一般要求钢板桩的设置位置要符合设计要求,钢板桩的支护平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。
各周边尺寸尽量复合板装模数。
2)支护线测量依据设计截面宽度要求,测放出钢板桩打设位置线,用白石灰标示出钢板桩打设位置。
3)钢板桩进场及堆放场区按施工进度计划或现场情况组织钢板桩进场的时间,确保钢板桩的施工满足进度要求,钢板桩的堆放位置根据施工要求及场地情况沿支护线分散堆放,避免集中堆放在一起造成二次搬运。
4)钢板桩施工顺序施工准备—定位放线—挖沟槽—安装导梁—施打钢板桩—拆除导梁—拔除钢板桩。
①冲击法:利用冲击力将桩体震动,使其脱离土壤,适用于桩长较短的情况。
沉井工程专项施工方案模板沉井工程是指通过在地表开挖井筒,将沉井体借助自身重力从地表垂直降至目标深度并达到一定的承载力,然后进行相关施工作业的一种特殊施工方式。
本次施工项目位于xx省xx市,是为了满足xx工程的需要,需要开展沉井工程施工。
本沉井工程专项施工方案旨在对该项目进行具体的施工方案设计,并对施工过程中可能遇到的问题提出解决方案。
施工目标本项目的施工目标是在保证质量和安全的前提下,完成沉井体在地表到目标深度的垂直降落,并达到一定的承载力,并按时完成相关工程施工任务。
施工内容本次沉井工程施工的具体内容包括以下几个方面:1.井筒开挖:在地表进行井筒开挖工作,掘进井筒至目标深度。
2.沉井体降落:使用合适的设备和工艺,将沉井体借助自身重力从地表降落至目标深度。
3.承载力检测:完成沉井体降落后,对其进行承载力检测,确保其符合设计要求。
施工方案1.井筒开挖:1.1 根据设计要求,确定井筒直径和深度,并在地表进行标线。
1.2 确定土质情况,选用合适的开挖机械和工具进行井筒开挖。
1.3 在井筒开挖过程中,根据地质情况及时调整开挖工艺,避免发生坍塌和其他意外情况。
1.4 井筒开挖完成后,进行清理和检查,确保井筒内壁光滑、垂直。
2.沉井体降落:2.1 根据沉井体的重量和尺寸,确定合适的降落设备和工艺。
2.2 在降落过程中,根据实际情况对沉井体进行控制,确保垂直降落,并避免与井筒壁发生摩擦。
2.3 在降落过程中,严格遵守安全操作规程,确保工人人身安全。
3.承载力检测:3.1 沉井体降落完成后,进行承载力检测,确认其达到设计要求的承载能力。
3.2 如发现承载力不足的情况,立即采取相应措施加固沉井体,确保其稳定性和安全性。
工程机械和设备1.井筒开挖:挖掘机、推土机、清理设备等。
2.沉井体降落:起重机、降落台、控制设备等。
3.承载力检测:测试仪器、检测设备等。
施工组织1.成立沉井工程施工小组,确定施工负责人和相关人员。
11沉井工程沉井是修建深基础、地下室和地下构筑物广泛应用的施工方法之一。
适于在场地狭窄、软弱土层和不稳定含水土层中施工。
根据工程和地质特点,沉井下沉方法有排水下沉和不排水下沉两种,如在施工中注意不够,常会发生一系列的质量通病,影响沉井顺利下沉和使用。
因此,在施工前要制订比较科学的施工技术方案,施工中要精心操作,防止发生各类质量问题,以确保沉井工程的质量。
11.1沉井制作11.1.1外壁粗糙、鼓胀1.现象沉井浇筑混凝土脱模后,外壁表面粗糙、不光滑,尺寸不准,出现鼓胀,增大与土的摩阻力,影响顺利下沉。
2.原因分析(1)模板不平整,表面粗糙或粘有水泥砂浆等杂物未清理干净,脱模时,混凝土表层被粘脱落。
(2)采用木模板,浇筑混凝土前未浇水湿润或湿润不够,混凝土水分被吸去,致使混凝土失水过多,疏松脱落形成粗糙面。
(3)采用钢模板支模,未刷或局部漏刷隔离剂,拆模时,表皮被钢模板粘结脱落。
(4)模板接缝、拼缝不严密,使混凝土中水泥浆流失,而使表面粗糙;或混凝土振捣不密实,部分气泡留在模板表面,混凝土形成粗糙。
(5)筒壁模板局部支撑不牢,或支撑刚度差,或支撑在松软土地基上;浇筑混凝土时模板受振,或地基浸水下沉,造成局部模板松开外壁鼓胀。
(6)混凝土未分层浇筑,振捣不实,漏振或下料过厚,振捣过度,而造成模板变形,筒壁表面出现蜂窝、麻面或鼓胀。
3.预防方法(1)模板应经平整,板面应清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。
(2)木模板在浇筑混凝土前,应充分浇水湿润,清洗干净;钢模脱模剂要涂刷均匀,不少于二遍,不得漏刷。
(3)模板接缝、拼缝要严密,如有缝隙,应用油毡条、塑料条、纤维板或刮腻子堵严,防止漏浆。
(4)模板必须支撑牢固,支撑应有足够的刚度;如支撑在软土地基上应经加固,并有排水措施,防止浸泡。
(5)混凝土应分层均匀浇筑,严防下料过厚及漏振、过振,每层混凝土均应振捣至气泡排除为止。
4.治理方法井筒外壁粗糙、鼓胀主要是增大了下沉摩阻力,影响下沉,应加以修整。
即将粗糙部位用清水刷洗,充分湿润后,用素水泥浆或1∶3水泥砂浆抹光。
鼓胀部分应将凸出部分凿去、洗净,湿润后亦用素水泥浆或1∶3水泥砂浆抹光处理。
11.1.2井筒裂缝1.现象井筒制作完毕,在沉井壁上出现纵向或水平裂缝,有的出现在隔墙上或预留孔的四角。
2.原因分析1(1)沉井支设在软硬不均的土层上,未进行加固处理,井筒浇筑混凝土后,地基出现不均匀沉降造成井筒裂缝。
(2)沉井支设垫木(垫架)位置不当,或间距过大,使沉井早期出现过大弯曲应力而造成裂缝。
(3)拆模时垫木(垫架)未按对称均匀拆除,或拆除过早,强度不够,使沉井局部产生过大拉应力,而导致出现纵向裂缝。
(4)沉井筒壁与内隔墙荷载相差悬殊,沉陷不均,产生了较大的附加弯矩和剪应力造成裂缝;而洞口处截面削弱,强度较低,应力集中,常导致在洞口两侧产生裂缝。
(5)矩形沉井外壁较厚,刚度较大,而内隔墙相对较薄、较弱,因温度收缩,内隔墙被外壁约束而出现温度收缩裂缝。
3.预防措施(1)遇软硬不均的地基应作砂垫层或垫褥处理,使其受力均匀,荷载应在地基允许承载力范围以内。
(2)沉井刃脚处支设垫木(垫架)位置应适当,并使地基受力均匀。
垫木(垫架)间距应通过计算确定,应使支点和跨中发生的拉应力彼此相等,并应验算沉井壁在垂直均布荷载作用下的弯矩、剪力、扭矩(对圆形沉井),使其不超过沉井壁的垂直抗拉强度。
拆除垫架,大型沉井应达到设计强度的100%,小型沉井达到70%。
(3)拆除刃脚垫木(垫架)应分区、分组、依次、对称、同步地进行,先抽除一般垫木(垫架),后拆除定位垫架。
(4)沉井筒壁与内隔墙支模应使作用于地基的荷载基本均匀;对沉井孔洞薄弱部位,应在四角增设斜向附加钢筋加强。
(5)矩形沉井在外壁与内隔墙交接处应适当配置温度构造钢筋。
4.治理方法(1)对表面裂缝,可采用涂两遍环氧胶泥或再加贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行处理。
(2)对缝宽大于0.1mm的深进或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度采用灌水泥浆或化学浆液(环氧或甲凝浆液)的方法进行裂缝修补,或者采用灌浆与表面封闭相结合的方法。
缝宽小于0.1mm的裂缝,可不处理或只作表面处理即可。
11.1.3井筒歪斜1.现象井筒浇筑混凝土后,筒体出现歪斜现象,影响沉井下沉的垂直度控制。
2.原因分析(1)沉井制作场地土质软硬不均,事前未进行地基处理,筒体混凝土浇筑后产生不均匀下沉。
(2)沉井一次制作高度过大,重心过高,易于产生歪斜。
(3)沉井制作质量差,刃脚不平,井壁不垂直,刃脚和井壁中心线不垂直,使刃脚失去导向功能。
(4)拆除刃脚垫架时,没有采取分区,依次、对称、同步地抽除承垫木。
抽除后又未及时回填夯实,或井外四周的回填土夯实不均,致使沉井在拆垫架后出现偏斜。
3.预防措施(1)沉井制作场地应先经清理平整夯(压)实,如土质不良或软硬不均,应全部或局部进行地基加固处理(如设砂垫层、灰土垫层等)。
(2)沉井制作应控制一次最大浇筑高度在12m以内,以保持重心稳定。
(3)严格控制模板、钢筋、混凝土质量,使井壁外表面光滑,井壁垂直,各部尺寸在规范允许偏差范围以内。
(4)抽除沉井刃脚下的承垫木,应分区,分组、依次、对称、同步地进行。
每次抽出垫木后,刃脚下应2立即回填砂砾或碎石,并夯打密实,井外回填土应夯实均匀;定位支点处的垫木,应最后同时抽除。
4.治理方法井筒已歪斜,可在开始下沉时,采取在歪斜相反方向,刃脚较高的部位的一侧加强挖土,在歪斜的方向较低的一侧少挖土来纠正。
11.2沉井下沉11.2.1下沉过快1.现象沉井下沉速度超过挖土速度,出现异常情况,施工难以控制。
2.原因分析(1)遇软弱土层,土的承载力很低,使下沉速度超过挖土速度。
(2)长期抽水或因砂的流动,使井壁与土的摩阻力下降。
(3)沉井外部土体出现液化。
3.预防措施(1)发现下沉过快,可重新调整挖土,在刃脚下不挖或部分不挖土。
(2)将排水法改为不排水法下沉,增加浮力。
(3)在沉井外壁间填粗糙材料,或将井筒外的土夯实,增大摩阻力。
4.治理方法(1)可用木垛在定位垫架处给以支承,以减缓下沉速度。
(2)如沉井外部土液化出现虚坑时,可填碎石处理。
11.2.2下沉过慢1.现象沉井下沉速度很慢,甚至出现不下沉的现象。
2.原因分析(1)沉井自重不够,不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下土的正面阻力。
(2)井壁制作表面粗糙,高洼不平,与土的摩阻力加大。
(3)向刃脚方向削土深度不够,正面阻力过大。
(4)遇孤石或大块石等障碍物,沉井局部被搁住,或刃脚被砂砾挤实。
(5)遇摩阻力大的土层,未采取减阻措施,或减阻措施遭到破坏,侧面摩阻力增大。
(6)在软粘性土层中下沉,因故中途停沉过久,侧压力增大而使下沉过慢或停沉。
3.预防措施(1)沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工,保持尺寸准确,表面平整光滑。
(2)使沉井有足够的下沉自重,下沉前进行分阶段下沉系数K的计算(K值应控制不小于1.10~1.25),或加大刃脚上部空隙。
(3)在软粘性土层中,对下沉系数不大的沉井,采取连续挖土,连续下沉,中间停歇时间不要过长。
(4)在井壁上预埋射水管,遇下沉缓慢或停沉时,进行射水以减少井壁与土层之间的摩阻力。
(5)在井壁周围空隙中充填触变泥浆(膨润土20%、火碱5%、水75%)或黄泥浆,以降低摩阻力,并加强管理,防止泥浆流失。
泥浆应根据土层特性按表11/1选用。
3不同土层对泥浆要求表11{1土层名称土层特点对泥浆要求粘土层粘土层结构紧密,地下水渗透缓慢,土体侧压力较大应采用密度较大、失水量较小的泥浆,以防粘土遇水膨胀,而造成土壁坍落破坏砂层砂层结构松散,易坍落,有地下水渗透应采用粘度较高,静切力较大,产生的泥皮薄而坚韧的泥浆,以防止砂层塌落和泥浆流失卵石层卵石间孔隙较大,结构较松散,地下水渗流较畅通应采用粘度高,静切力大,密度较小的泥浆,以防止泥浆流失4.治理方法(1)如因沉井侧面摩阻力过大造成,一般可在沉井外侧用0.2~0.4MPa压力水流动水针(或胶皮水管)沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉。
下沉后,射水孔用砂子填满。
(2)在沉井上部加荷载,或继续浇筑上一节井壁混凝土,增加沉井自重使之下沉。
(3)将刃脚下的土分段均匀挖除,减少正面阻力;或继续进行第二层(深40~50cm)碗形破土,促使刃脚下土失稳下沉。
(4)对于不排水下沉,则可以进行部分抽水,以减少浮力,借以加重沉井。
(5)遇小孤石或块石搁住,可将四周土挖空后取出;对较大孤石或块石,可用炸药或静态破碎剂进行破碎,然后清除。
如果采用不排水下沉,则应由潜水员进行水下清理。
(6)遇硬质胶结土层时,可用重型抓斗或加大水枪的射水压力和水中爆破联合作业;也可用钢轨冲击破坏后,再用抓斗抓出。
(7)如因沉井四壁减阻措施被破坏,应设法恢复。
(8)采用振动装置(振动锤或振动器)振动井壁,以减低摩阻力,但仅限于小型沉井使用。
11.2.3瞬间突沉1.现象沉井在瞬时间内失去控制,下沉量很大,或很快,出现突沉或急剧下沉,严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。
2.原因分析(1)在软粘土层中,沉井侧面摩阻力很小,当沉井内挖土较深,或刃脚下土层掏空过多,使沉井失去支撑,常导致突然大量下沉,或急剧下沉。
(2)当粘土层中挖土超过刃脚太深,形成较深锅底,或粘土层只局部挖除,其下部存在的砂层被水力吸泥机吸空时,刃脚下的粘土一旦被水浸泡而造成失稳,会引起突然塌陷,使沉井突沉。
当采用不排水下沉,施工中途采取排水迫沉时,突沉情况尤为严重。
(3)沉井下遇有粉砂层,由于动水压力的作用,向井筒内大量涌砂,产生流砂现象,而造成急剧下沉。
3.预防措施(1)在软土地层下沉的沉井可增大刃脚踏面宽度,或增设底梁以提高正面支承力;挖土时,在刃脚部位宜保留约50cm宽的土堤,控制均匀削土,使沉井挤土缓慢下沉。
(2)在粘土层中严格控制挖土深度(一般为40cm)不能太多,不使挖土超过刃脚,可避免出现深的锅底将刃脚掏空。
粘土层下有砂层时,防止把砂层吸空。
(3)控制排水高差和深度,减小动水压力,使其不能产生流砂或隆起现象;或采取不排水下沉的方法施工。
4.治理方法(1)加强操作控制,严格按次序均匀挖土,避免在刃脚部位过多掏空,或挖土过深,或排水迫沉水头差过大。
4(2)在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力;或用枕木在定位垫架处给以支撑,重新调整挖土。
(3)发现沉井有涌砂或软粘土因土压不平衡产生流塑情况时,为防止突然急剧下沉和意外事故发生,可向井内灌水,把排水下沉改为不排水下沉。
11.2.4下沉搁置1.现象沉井被地下障碍物搁住或卡住,出现不能下沉或下沉困难的现象。
2.原因分析(1)沉井下沉局部遇孤石、大块卵石、矿渣块、砖石、混凝土基础、管线、钢筋、树根等被搁置、卡住,造成沉井难以下沉。