大型沉井排水下沉施工技术研究与应用
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沉井下沉施工方案一、施工前准备工作1.确定沉井下沉的位置和目标高度,并编制相应的施工方案。
2.进行周边环境的勘察,了解施工区域的土质、地下水位等情况,并分析可能的风险和隐患。
3.设计并安装沉井下沉的排水系统,以保证工作面的排水畅通。
二、下沉工程施工流程1.拆除沉井周围的临时支撑结构,并进行现场清理。
2.安装沉井下沉用的重力式压水板,以减小下沉过程中的阻力。
压水板的形式根据具体情况而定,可以是钢板、混凝土板等。
3.使用专用的液压顶升设备,将沉井逐步下沉到预定的位置。
施工过程中需要注意控制下沉速度和均匀性,以避免发生不可预测的事故。
4.在沉井下沉的过程中,及时对周围土体进行加密措施,以保证施工的安全性和稳定性。
三、施工经验与注意事项1.技术措施:沉井下沉施工需要采取一些措施,如细心监测下沉速度、加强周围土体的加固与支护、及时处理井内的泥土、强化排水系统等,以确保施工的顺利进行。
2.安全措施:对施工过程中的安全问题,如井内人员的安全、施工设备的稳定、立即处理发生的泥土渗漏、水渗漏等,及时预警并做好应对措施。
3.施工人员的素质:沉井下沉施工需要专业的施工团队进行操作,施工人员要具备专业的技术知识和高度的责任心,能够熟练掌握设备和工艺操作,并能够迅速应对各种突发情况。
4.施工质量的监控:沉井下沉施工完成后,需要进行相关质量检验,以保证施工的质量和安全性,并及时调整和修补可能存在的问题。
总结起来,沉井下沉施工是一项复杂的工程,需要科学规划和周密安排,同时施工过程中要注意安全和质量,确保施工的顺利进行。
只有做好施工前的准备工作,在施工过程中采取切实的措施,严格进行质量和安全的监控,才能够顺利完成沉井下沉工程,达到预期的效果。
沉井施工方法的研究及拟采取的措施方案一:一次制作一次下沉。
该方案节省工期,本次工程制作成本很高,施工投入大,但是昀主要原因是本次沉井施工高宽比为1.71,初沉阶段属于高风险施工,沉井有倾覆的危险,根据有关工程施工实例资料显示,如此高宽比条件下不适宜采用;方案二:二次制作一次下沉。
该方案工期较合理,但稳性原因同方案一;方案三:三次制作二次下沉。
该方案需要工期较长,而也不能降低制作成本。
本次选用二次制作二次下沉方案,是理论计算和施工实践都得到验证的施工方案,只要组织得当能保证工程顺利完工。
二、沉井制作及下沉本工程的闸身基础、岸墙基础、下游第3#、4#翼墙基础为沉井结构,为了加快工程进度,确保工期,结合图纸及工程特点,采用两次制作,两次干下沉的施工方案。
基坑开挖→砂垫层→砼条形基础→砖砌刃脚胎模→搭设脚手→立内模→绑扎钢筋→安置预埋件→立外模→砼浇筑准备及浇筑前检查→浇筑砼→养护等强、拆除模板、脚手→拆除砖胎模、砼垫层→拆除条开形基础→第一节下沉→沉井第二节制作及等强(工序同第一节制作)→二次下沉→井内回填砂→井内回填土。
由于本工程的工期很紧,沉井之间没有正常安排流水作业的时间,按照制作沉井基坑提供时间的顺序,将沉井施工分为两片。
下游翼墙沉井由于闸塘开挖土方工程量小,先期具备沉井制作的条件。
下游3#、4#节翼墙沉井作为一个施工片,同时制作、同时下沉。
闸身及岸墙沉井作为一个施工片,同时制作、同时下沉,所配备的周转材料和施工机械,按一次投入考虑,不考虑沉井的周转利用,以缩短沉井制作和下沉的持续时间,保证工期。
1.沉井分节高度确定。
根据提供的地质资料显示,本工程所处位置,地基在以下24m左右深范围内均为软土,承载力在4.5t/m2-7.5t/m2,而沉井的设计制作高度在17.1m到18.1m,且高宽比较大,按一次制作或两次制作一次下沉都不可行,地基均不能满足要求;如分为三次制作,虽然可降低对地基承载力的要求,但所需时间相对较长,为本工程的工期所不允许;综合以上因素,本次沉井定为两次制作、两次下沉。
下沉操作的主要施工方法第一节下沉施工方法选用一、不排水下沉是指在沉井下沉过程中不采取措施将井内渗出的地下水排除,沉井下沉过程中,井内水位保持与井外地下水位齐平,该方法主要缺点是下沉出土作业时看不清楚,较难控制下沉稳定性。
二、排水下沉是指在下沉时采取降水措施(或隔水措施)使地下水位降低或阻断,使沉井内几乎无地下水渗出。
该方法的主要优点:1、由于井内无水,施工人员可以看清井内的下沉出土状况,锅底土面高低和刃脚及底梁与土面的接触状况,便于根据井外的测量报告,安排挖土与纠偏相结合,从而很好地控制下沉质量,控制高差与轴线位移。
2、下沉速度快,排水下沉速度可达0.5m/d,是不排水下沉的2—5倍。
3、经济效益显著。
采取排水下沉后,可实现干封底,不但提高封底质量,而且节省大量砼和人工。
三、本工程选用的施工方法:本工程采取排水下沉法,和不排水下沉法相结合的下沉操作办法,主要有以下几个原因:1、地质资料反映,沉井下沉穿过渗水速度快,含水率高的於泥沙层,最后座落在粘土层。
要实现合同工期和质量承诺必须采取排水下沉,加快穿过於泥层和砂层。
2、本沉井外围尺寸大,如果下沉控制不好,四面高差大,可能危及结构安全,影响交验与使用。
3、力图实现干封底,封底质量有可靠保证及降低成本。
基于以上原因,我司将采取排水下沉为主的下沉施工方法。
但因该沉井下降过程主要穿过且最后座落在持力层均为含水率高、持力差、易液态化、流质化,下沉系数大,当沉井下沉至标高-10.6m,也就是还差1m至设计标高时,加强沉降观测,如果下沉速度为收敛的,我司将继续用排水下沉法下沉至设计标高,如果下沉速度是发散的,必须采取不排水法完成上述工作,以增加浮力,减小下沉系数,防止超沉。
第二节下沉挖土方法一、沉井土方的功能分配根据土方在开挖下沉过程中对沉井的作用分为一般土方和控制土方两类。
沉井四周外壁刃脚向内1m区域土方在下沉过程起着控制井身下沉速度,平衡井身,控制偏差,控制轴线位移的作用,所以,我们将它叫控制土方。
沉井在流砂地质中的下沉施工技术发布时间:2021-04-30T13:41:34.957Z 来源:《城镇建设》2021年第4卷3期作者:付永强[导读] 下沉施工技术在沉井施工过程中应用作用较大,是沉井施工过程中最常见的施工技术付永强北京市政路桥股份有限公司,北京 100032摘要:下沉施工技术在沉井施工过程中应用作用较大,是沉井施工过程中最常见的施工技术。
这种沉井施工技术应用的情况是,地下水位比较高并且遇见大量的排水情况影响到了地下结构环境的安全时,或者是遇到砂砾层出现很严重的渗水情况的时候。
本文分析沉井下沉施工工艺,探讨如何加强施工技术的应用。
关键词:沉井下沉施工技术应用现状应用措施一、沉井下沉施工工艺沉井下沉的方案主要有排水下沉以及不排水下沉两种。
不排水下沉的方法主要应用于严重的流沙层地质且含水量大的砂层之中。
在下沉施工技术的应用过程中,下层大量的排水会影响周围的环境和沉井安全生产情况。
在沉井建设中,会产生大量的流沙,想要在流沙地质中进行沉井建设,沉井下沉施工工艺的利用,可以有效缓解流沙现象。
不排水下沉挖土使主要是采用抓斗或者是水力吸泥机在水下进行挖土工作。
在施工时,可以用高压的水泵将水通过水管送到沉井内之中,利用高压水枪对砂石进行冲刷,使砂石形成粘稠的砂浆汇集到泥坑之中,再用水力吸泥机将冲刷下的泥浆吸出用排水管排到沉淀坑之中,避免资源的浪费。
1.基坑开挖(1)在沉井制作场地进行基坑开挖,基坑的开挖深度根据现场土质和环境条件而定,以保证沉井制作时在地下水位以上;(2)在基坑边缘挖设排水沟和集水井,用于基坑内排水,并在基坑边坡坡顶边缘修筑土坝,以阻挡地面雨水流入基坑;2.沉井制作成型沉井下部为刃脚,在刃脚模板支设前,先在刃脚模板底部铺设有砂垫层,砂垫层上铺设承垫木或加混凝土垫层,使刃脚模板保持在同一水平面上;3.模板建立认真研究机械设备的详细结构,特别是充分理解图纸上的有关内容,将机械设备地梁单元与壳单元结合建模,确保计算出正确的荷载值。
如何做好沉井下沉施工控制技术前言:沉井一般常用于桥梁墩(台)深基础,可以承载较大的负荷。
沉井用于水闸工程的下游防冲已在较多水闸中取得成功经验。
在海漫和防冲槽之间设置钢筋砼防冲大沉井,起“锁墙”作用,保护海漫下游端不被下泄洪水和潮水冲刷破坏。
现根实际工作中的某河新闸施工情况如下论述。
关键词:沉井下沉施工方法垂直度控制施工控制1.沉井下沉本工程沉井下沉采用水力机械井格内除土的排水下沉方法。
待沉井砼强度达到设计强度的100后,即开始下沉,采用水力冲挖机组开挖及人工配合清除井内土方,共布置6台套机组。
沉井下沉程序:下沉准备----拆除砖胎膜及混凝土垫层----设置机械----挖土下沉----观测-----纠偏----沉至设计位置核定标高----观察自沉、降水并铺设垫层----分段绑扎刃脚钢筋、隐蔽----混凝土浇注----拆模板----验收----回填沙基础。
2沉井下沉2.1胎膜及混凝土垫层的拆除(1)砖胎膜拆除是沉井下沉施工中关键性的工序之一。
此项工作突击性大、劳动强度高,所以对于参加施工人员,事先作好技术交底统一指挥,相互配合协调。
如果稍有忽视,可能造成沉井严重倾斜,甚至产生裂缝等质量事故。
(2)胎膜及混凝土垫层的拆除前,需将所有胎膜及混凝土垫层的拆除分组编号。
编号用红漆绘在沉井的内外井壁上。
避免拆错位置,造成沉井偏斜。
分组的方法是:以沉井的内纵向内墙为第一组,四角为第二组,然后对称地从中间向两边进行分组对称拆除。
(3)下沉量观测及要求在沉井外模板拆除后,由测量人员(人:)进行刃脚高程测量和沉井中心线测量,在沉井四角井壁上做出测量标尺,并绘出沉井中心线测量标记。
此外,对测量工作有如下要求:①沉井隔墙下及刃脚斜面下的胎膜拆除前后,对刃脚四角高程各观测一次。
②刃脚拆除时,每拆除一组,对沉井四角高程变化应观测一次。
③在胎膜拆除过程中,如发现沉井向一侧倾斜过大时,应立即停止施工,并报告组长,会同有关技术人员及时制定相关技术措施。
大型沉井排水下沉施工技术摘要:沉井是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型,它具有结构截面尺寸和刚度大,承载力高,抗渗,耐久性好,内部空间可有效利用等特点,施工时不需要复杂的机具设备,对地质较复杂的状况下均可施工。
本文结合七堡引水枢纽工程采用沉井施工方法对沉井排水下沉技术进行简单介绍。
关键词:沉井;七堡;排水下沉;偏移;倾斜量Abstract: Open caisson construction is deep foundation and the main base deep underground structures type, and it has the structure section size and rigidity, high bearing capacity, anti-permeability, good durability, interior space can effectively use and other characteristics, construction not in need of sophisticated equipment of the geological more complex situation all can construction. Based on the water control project seven castle open caisson construction method of open caisson drainage sinking technology is of simple introduction.Key Words: open caisson; seven fort; drainage sink; migration; tilt quantity一、工程概况七堡引水枢纽工程沿线共设置4个顶管井,各井均采用沉井施工,工程沿线地势起伏较大,场地区地貌上位于徐淮黄泛平原区,地面高程为23.0~29.5m,沿线多为农田。
浅谈沉井施工技术及其在工程中的应用发表时间:2014-09-22T14:25:21.560Z 来源:《工程管理前沿》2014年第5期供稿作者:赵福宁[导读] 沉井下沉施工是在沉井施工中最关键的施工工序之一,本文着重介绍了排水下沉和不排水下沉两种工法及下沉时的挖土方法赵福宁广东冠健仁科建设有限公司广东江门529100摘要:文章笔者结合广东银洲湖纸业基地集中水处理A厂一期潭江牛湾引水工程取水泵房工程实例,简要介绍了沉井施工的技术原理、特点、工艺流程、下沉和挖土的主要施工方法及下沉时的控制措施。
关键词:沉井施工、排水下沉、不排水下沉、控制措施1.沉井施工技术原理沉井是地下工程和深基础工程的一种施工方法,也是深基础工程的一种结构形式,其原理是在施工时先在地面或基坑内分节或一次性制成上下开口的钢筋混凝土井身,待其结构强度达到一定要求后,用机械或人工在井身内部分层挖土、运土,随着井内的土面降低,沉井井身靠其结构自重克服土壤对井壁的摩擦力和刃脚反力,沉入土中,沉至设计标高后停止挖土,然后进行封底及浇筑顶板。
2.沉井施工的特点随着生产技术的发展,沉井施工方法在工程中的应用越来越广,已逐渐成为各种地下工业建筑和人防工程围护结构的一种重要形式。
沉井施工工艺具有如下特点:①由于受地质的不确定性、施工环境的复杂性及施工技术水平的差异性等影响,使沉井施工具有容易对地质产生扰动及下沉过程中容易产生倾斜、位移、扭转、裂缝、变形等现象。
这也成为沉井施工过程中的难题;②大型沉井截面刚度大、承载力高,可用于截面尺寸较大、深度较深、有流沙或其它有害土层的地下工程的施工;③沉井的抗渗及耐久性好,可用于地下水比较丰富、土壤的渗透系数较大的地下工程的施工;④沉井施工对邻近建筑物影响较小,可在比较复杂的地形、地质场地及比较狭窄的场地内取用。
⑤沉井施工还具有作业相对简便、不需要专业设备、占地面积较小、可减少大面积开挖等特点,因此取用沉井施工相对比较经济、安全。
超大型陆地沉井降排水下沉施工工法一、前言超大型陆地沉井降排水下沉施工工法是指在土岩石层中开出空间,将建筑物通过下沉实现地面沉降,从而避免地基承载力不足等问题。
该工法能够显著减少地面沉降时间,降低对周围建筑物的影响,提高工程建设的成功率和经济效益。
二、工法特点超大型陆地沉井降排水下沉施工工法具有以下特点:1、施工过程中,通过压实土层实现室内空间的下沉;2、在施工前,通过降水来控制地下水位,提高工程施工的成功率;3、施工过程中,通过先进的设备和技术来保证建筑物的安全下沉,实现工程建设的快速完成。
三、适应范围超大型陆地沉井降排水下沉施工工法适用于以下情况:1、需要在有限的土地空间内建设大型建筑物;2、地基土层断层、失稳、松散、缺乏承载力等地质条件不适宜使用传统基础处理方法;3、需要快速完成建筑物下沉施工。
四、工艺原理超大型陆地沉井降排水下沉施工工法的实现主要依靠以下技术措施:1、降水技术:在施工前通过排水井控制地下水位,以便进行深层土层开挖;2、深部加固技术:在土层中开挖出建筑物大小的空间,通过施加压力来实现室内空间的下沉;3、同步监测技术:通过实时监控建筑物的下沉情况,保证建筑物的安全稳定。
五、施工工艺超大型陆地沉井降排水下沉施工工法主要分为以下四个施工阶段:1、井筒施工:开挖沉井井筒,设置加固桩和钢筋网,固定井筒以防止塌方;2、井下施工:在土层中开挖建筑物大小的空间,铺设地下排水及电气管线并进行混凝土浇筑;3、安全下沉施工:施加水平和竖向荷载保证空间安全下沉,同步监测并控制沉降速率;4、井口施工:安装旋转启闭、电动门等设备,恢复原状。
六、劳动组织超大型陆地沉井降排水下沉施工工法中需要配备合适的专业施工队伍,队伍人员要求熟练掌握各种技术和设备的使用方法。
七、机具设备超大型陆地沉井降排水下沉施工工法需要使用各种机具设备,主要包括沉井机、混凝土泵车、防坍塌支护、建筑物下沉控制仪等。
八、质量控制超大型陆地沉井降排水下沉施工工法中需要严格控制施工质量,确保建筑物安全下沉,主要包括压实土层质量控制、深部加固质量控制和同步监测等。
大型沉井及水下封底施工技术摘要:根据沉井工程实际情况,确定采用“两次制作,一次下沉”及水下封底的施工工艺,并获得成功。
本文就此设计方案及施工步骤等要点等进行了阐述。
关键词:沉井施工, 封底, 进水泵房, 排水下沉, 管井降水Abstract: according to the actual situation of caisson engineering, are determined by using the” two production, a sinking” and underwate r cover construction technology, and success. In this paper the design scheme and construction steps of this paper.Key words: Construction of open caisson, back cover, water pumping station, drainage sinking, well dewatering1、适用范围沉井施工法应用广泛,常用于进水泵站、大型集水井、盾构和顶管工作井等工程。
而水下封底是在沉井下沉到位后采用不排除地下水的方法进行封底。
2、工程概括济宁任城新区污水厂位于山东省济宁市任城区洸府河西侧,其中粗格栅及进水泵房工程含钢筋混凝土沉井基础及上部泵房,池体总高16.8m,埋深16.5m。
井体平面形状为矩形六孔,尺寸为18.85m×12m。
结构砼强度等级C30,抗渗等级S6,抗冻等级F150。
池壁厚下节为1m,中间为0.8m,上节为0.6m。
该工程南侧紧邻林屯村道路,东边仅10m处为面积大约为2万平米的鱼塘,地下水位异常丰富,土层透水性好。
根据当地地勘报告得知,地下水位埋深为3.5m—4m。
根据以上客观条件决定对粗格栅及进水泵房进行沉井施工。
3、池体制作本工程本着“两次制作,一次下沉”的原则,通过荷载计算将第一次制作的自重满足一次下沉到位的条件进行混凝土浇筑。
排水挖土下沉沉井施工工法排水挖土下沉沉井施工工法一、前言排水挖土下沉沉井施工工法是一种用于处理地下水位高、土壤湿度大的工程施工方法。
这种工法通过挖掘沉井,降低挖掘区域的地下水位,从而达到便于施工和保证施工质量的目的。
本文将详细介绍该工法的工艺原理、施工工艺以及一些相关的技术要点。
二、工法特点排水挖土下沉沉井施工工法有以下几个特点:1. 适用范围广:该工法适用于地下水位高、土壤湿度大的情况,能够有效降低地下水位,提供良好的施工条件。
2. 施工周期短:由于采用了挖井和排水的方法,可以加快排水速度,缩短施工周期。
3. 施工质量可靠:通过降低地下水位,有效降低了地下水对土壤的浸泡压力,提高了土壤的稠度和稳定性,保证施工质量。
4. 对周围环境影响小:该工法在施工过程中能够有效控制噪音、震动等对周围环境的影响,减少对周围建筑物的影响。
三、适应范围排水挖土下沉沉井施工工法适用于以下情况:1. 地下水位高,影响施工进度和质量的情况。
2. 土壤湿度大,导致土壤不稳定、容易塌方的情况。
3. 环境要求高,需要减少对周围建筑物和生活环境的影响的情况。
四、工艺原理排水挖土下沉沉井的工艺原理主要涉及以下几个方面:1. 挖掘与排水联系:在挖掘沉井的同时,采取排水措施,降低地下水位,确保施工区域的干燥。
2. 土壤稳定性的提高:通过降低地下水位,减少水分对土壤的浸泡影响,提高土壤的稠度和稳定性,保证施工安全。
3. 地下水位控制:通过合理的排水设计和管道布置,控制地下水位的降低速度,以达到施工要求。
五、施工工艺1. 确定沉井位置和规模,并进行合理的设计。
2. 开挖沉井:采用挖土机械进行开挖,同时进行排水措施,将挖掘的土方送至指定区域。
3. 排水处理:选择合适的排水方法,如使用井点排水、泵站排水等方式,将地下水位降低至施工要求的水平。
4. 土壤处理:对挖掘出的土方进行处理,分类,并合理利用或妥善处理。
5. 施工后的维护工作:完成沉井的挖掘和排水后,需要对挖掘区域进行清理,恢复原状,并进行巡查和维护。
2003年增刊 矿产与地质第17卷2003年8月M IN ER A L R ESOU R CES A N D G EOL O GY总第97期浅谈沉井施工技术及其应用刘坚强,程启开(江西有色地质勘查局三队,江西新余338000)摘 要:结合南昌市朝新路污水泵站沉井工程的施工。
介绍沉井施工一般技术、可能遇到的问题和解决方法。
关键词:工程地质;施工技术;沉井;应用;江西南昌中图分类号:P633.8 文献标识码:B 文章编号:1001-5663(2003)增刊-0490-04 沉井是地下工程和深基础工程的一种施工方法,也是深基础工程的一种结构形式。
其特点是:将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础,先在地面以上制作,形成一个井状结构,然后在井下不断挖土,借助井体自重而逐步下沉,下沉到预定设计标高后,进行封底,构筑井内底板、梁、楼板、中墩、内隔墙、顶板等构件,最终形成一个地下建筑物或建筑物基础。
沉井广泛应用于桥梁墩台基础、取水构筑物、污水泵站、地下工业厂房、大型设备基础、地下仓(油)库、人防掩蔽所、盾构拼装井、船坞坞首、矿用竖井、地下车道与车站、地下构筑物的围壁和大型深埋基础。
沉井在施工中具有独特优点:占地面积小,不需要进行边坡围护,与大开挖相比较,挖土量少,对邻近建筑物的影响较小,操作相对简便,无需特殊的专业设备。
近年沉井的施工技术和施工机械都有很大改进,为了降低沉井施工中井壁侧面摩阻力,出现了触变泥浆润滑套法、壁后压气法等方法。
在密集建筑群中施工时,为了确保地下管线和建筑物的安全,创造了“钻吸排土沉井施工技术”工艺和“中心岛下沉”工艺,这些新工艺的出现可使地表产生很小的沉降和位移。
1 沉井分类沉井的类型很多,以制作材料分类有混凝土、钢筋混凝土、钢、砖、石等多种类型。
应用最多的是钢筋混凝土沉井。
沉井一般可按以下两个方面分类。
(1)沉井按平面形状分类有:圆形沉井; 方形、矩形沉井;两孔、多孔沉井;!椭圆形、端圆形沉井。
[收稿日期] 2010-01-06[基金项目] 交通行业联合科技攻关项目(2008-353-332-160)[作者简介] 夏国星(1963-),男,江苏泰兴市人,研究员级高级工程师,研究方向:桥梁建设;E -mail:tzbridge@超大型沉井降排水下沉施工夏国星1,杜洪池2(1.江苏省长江公路大桥建设指挥部,江苏泰州225321;2.中交第二公路工程局有限公司,西安710065)[摘要] 泰州大桥北锚碇沉井基础长67.9m 、宽52m 、高57m,在沉井下沉的初期,采用降排水下沉。
降排水下沉施工成本相比不排水下沉低,且下沉效率高,易控制,可形成良好的下沉导向,并确保沉井的下沉速度和精度,适宜在粉细砂、软塑性亚黏土等地质条件下采用。
文章以泰州大桥北锚碇沉井基础为例,介绍了超大型沉井降排水施工的降排水下沉施工工艺。
[关键词] 超大型沉井;降排水施工[中图分类号] U445.4 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2010)04-0025-041 前言泰州大桥北锚碇位于长江下游泰州市永安洲侧,场址区中心桩号距长江江边约430m,西侧距达标大堤区最短距离约170m,北侧距大堤约200m 。
地貌属长江下游新三角洲冲击地貌,场址区地势平坦,地面标高+2.4~+2.5m,覆盖层最大厚度近200m,具明显的分层特征。
地层以粉细砂为主,伴少量卵砾石或亚黏土层、中粗砂。
场区内断裂构造发育,历史上未发生破坏性地震。
锚碇基础采用矩形沉井基础方案,沉井长和宽分别为67.9m 和52m,平面共分20个井孔。
北锚碇沉井高57m,分11节。
第一节采用钢壳混凝土沉井,高8m;第二至第十一节除第十节为4m 外其余均为5m 。
封底混凝土厚度为10m,沉井顶面标高为+2.0m,基底标高为-55.0m 。
根据泰州长江公路大桥北锚沉井基础的工程特点和地质情况,在沉井下沉的初期,即沉井下沉的前五节采用了降排水下沉施工,下沉至-23m,最大降水深度28m 。
排水挖土下沉沉井施工工法排水挖土下沉沉井施工工法一、前言在土木工程建设中,排水和挖土下沉沉井是常见的施工工法。
它们在提高地基稳定性和保障工程安全方面起着重要的作用。
本文将介绍排水挖土下沉沉井施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点排水挖土下沉沉井施工工法具有以下特点:首先,该工法通过排水处理,降低地下水位,提高地基的稳定性。
其次,工法灵活,适应性强,可以应用于各种地质条件下。
此外,该工法具有施工周期短、施工成本低的优势。
三、适应范围排水挖土下沉沉井施工工法适用于各类建筑物的地基处理,特别适用于软土地区的地基处理和涉水施工。
四、工艺原理排水挖土下沉沉井施工工法通过排水措施,将地下水位降低到可接受范围内,然后使用挖土设备进行挖土作业。
在施工过程中,要针对具体工程选择合适的排水方法,如钻孔排水、井点排水等。
同时,在进行挖土作业时,要采取相应的支护措施,确保施工安全。
五、施工工艺排水挖土下沉沉井施工工艺一般包括以下几个阶段:1)工前准备,包括调查勘探、设计排水方案和制定施工计划等;2)排水施工,根据设计方案选择合适的排水方法,并进行施工;3)挖土作业,使用挖土设备进行挖土;4)支护措施,根据挖土深度和地质条件选择合适的支护方法进行支护;5)施工完工,对施工过程进行验收和总结。
六、劳动组织在排水挖土下沉沉井施工中,需要合理组织施工人员,分工明确,协同作业。
施工人员应具备相关的技术知识和操作技能,确保施工过程的高效和安全。
七、机具设备在排水挖土下沉沉井施工中,需要使用各种机具设备,如挖土机、钻孔机、水泵等。
这些机具设备具有不同的特点和性能,施工人员需要了解其使用方法和注意事项。
八、质量控制为了保障施工质量,需要进行科学的质量控制。
在排水施工中,要严格按照设计方案进行排水,确保排水效果达到设计要求。
在挖土作业和支护措施中,要控制挖土深度和地质信息,选择合适的支护方法和材料,确保工程的稳定和安全。
沉井排水和不排水相结合下沉及水下封底新技术摘要:以乾溪新村排水系统新建工程项目为例。
该兼具建设周期短、工期要求紧、施工环境复杂、场地狭小等施工特点,常规深基坑开挖施工方法无法满足需求,所以本工程关键节点中重中之重的进水闸门井采用沉井施工,沉井过程中通过采用排水和不排水相结合法下沉及水下封底施工技术,保质保量地完成施工任务,该施工技术值得在同类工程中进行借鉴和推广。
关键词:沉井纠偏水下封底排水下沉不排水下沉1 工程概述1.1 项目概况本工程位于上海市宝山区南陈路305弄12号。
进水闸门井结构形式为钢筋混凝土结构,抗震设防烈度为7度,抗震等级为三级。
建筑平面尺寸15.6x11.3m和15.2x10.9m,深度为22.1m,两次下沉,第一次下沉高度为14.15m,第二次下沉高度为6.95m,待沉井下沉至设计标高,且井内结构施工完成后,进行上部1m井壁及顶板的施工。
进水闸门井结构混凝土强度等级为C35,抗渗等级S8。
1.2 地质、水文情况沉井场址紧邻盛家宅河,地基土为第四纪全新世Q4和晚更新世沉积的粘性土、淤泥质土及粉性土组成。
在勘探深度内共划分为7个工程地质层:①杂填土,层顶标高4.27~2.77m;②褐黄?灰黄色粉质黏土,层顶标高2.77~1.47m;③灰色淤泥质粉质粘土,层顶标高1..47~-4.03m;③夹灰色砂质粉土,层顶标高0.57~-1.03m;④灰色淤泥质粘土,层顶标高-4.03~-11.33m;⑥暗绿色~草黄色粉质粘土,层顶标高-11.33~-16.43m;⑦1草黄色砂质粉土,层顶标高-16.43~-19.2 m;⑦2草灰色砂质粉土,层顶标高-19.23~-25.9m;⑧灰色粉质粘土,未钻穿,深度未知。
地层与沉井下沉相关的各层土质的特征见下(见表1)所示:表1 地层与沉井下沉相关的各层土质的特征拟建场地地下水稳定水位埋深一般为0.9m?1.30m。
承压水主要在第⑦承压含水层中,最浅埋深在20.7m。
大型沉井排水下沉施工技术研究与应用
一、沉井施工技术概述
沉井是在地面上或基坑中,先制作钢筋混凝土井身,待达到一定强度后,在井筒内分层挖土、运土,随着井内土面逐渐降低,井身依靠自重克服与土壁之间的摩擦阻力及土体对刃脚踏面的反力,不断下沉就位,达到设计标高后进行封底的一种深基础或地下构筑物施工工艺。
沉井在深基础或地下构筑物施工中具有以下特点:结构截面尺寸和刚度大,承载力高,抗渗及耐久性好,施工时不需要板桩围护;与大开挖相比挖土量大大减少,能节省投资;无需特殊的专业施工设备,易于操作;占地面积小,可用于场地狭窄条件下施工,对邻近建筑物影响较小,技术上比较稳妥可靠;可用于各种复杂地形、地质,特别是地下水很丰富、土的渗透系数大,难以将地下水排干的土层情况下施工。
因此,近年来,随着施工技术和施工机械的不断革新,沉井在国内外都得到了广泛的应用和发展。
沉井开始多用于铁路和桥梁工程基础,之后在水工结构,特别是市政工程中的给、排水泵站中多有应用。
沉井作为一种基础工程,在施工控制方面,最重要的是下沉过程中纠偏、防止突沉、控制终沉。
经过多年的实践,目前国内在沉井施工技术应用上已积累了比较丰富的施工经验。
我局承建的广东金融技术服务区b区市政工程北区2#雨水泵站(土建)工程是该项技术成功应用的一个范例。
二、工程概况
该工程位于佛山市南海区海八路五丫口至健身体育公园路段以北、佛山水道以南地块的拟建华翠北路与滨江二路交汇处的东北部,占地面积约5500平方米。
2.1 沉井结构尺寸
沉井高13.05m,下沉高度11.75m,长31.2m、宽26.4m;刃脚部位高3.70m,宽0.85m;井壁中上部宽0.70m,刃脚踏面均为0.40m,起沉标高+1.40m,刃脚终标高-10.35m。
沉井分大小20格,隔墙、底梁底面宽0.60m。
沉井设计为分三节浇筑,一次下沉,下沉方法为排水下沉。
2.2 工程地质水文
1、土层分布:
层①素填土:层厚1.4~2.8米,平均厚度1.74米,层底高程0.57~1.20米。
层②淤泥、淤泥质土:层厚2.0~4.0米,厚度变化稍大,南厚北薄,西厚东薄,平均厚度3.06米,顶板埋深1.4~2.8米,层顶高程0.57~1.2米。
层③粉砂:层厚3.5~5.7米,厚度变化稍大,大致南、北厚,中部稍薄,平均厚度4.88米,顶板埋深4.0~5.5米,层顶高程
-1.43~-2.88米。
层④粉质粘土:呈薄透镜状分布,层厚0.8米,顶板埋深10.5米,顶板高程-7.13米,土层呈灰黄色,饱和软塑,土质较纯,粘
塑性强。
层⑤粉(细)砂:层厚4.3~5.5米,平均厚度4.8米,顶板埋深9.0~11.3米,层顶高程-6.38~-8.18米,沉井座落在该层。
层⑥中砂:层厚1.6~3.7米,平均厚度为2.62米,埋深13.6~16.0米,层顶高程-11.0~-12.63米。
3、地下水位埋深为1.10~1.90m,高程为0.97~1.47m。
三、受力计算模型及下沉系数验算
1、排水下沉的受力计算模型
沉井排水下沉时,可以看作是沉井自重克服井壁摩阻力和刃脚反力(及部分隔墙、底梁反力)下沉的过程。
井壁摩阻力沿井壁深度方向的分布,根据工程经验和习惯用法,可按如下假定计算:在深度0~5m深度范围内,单位面积摩阻力按直线规律自零值起逐渐增加,在深度5m以下,单位面积摩阻力为一常数。
四、下沉时降水方案设计与施工
(3)管井单井允许最大进水量的计算
管井的单井最大允许的出水量由管井的过滤器直径、过滤器长度和该场地的地下水的渗透系数共同影响。
计算公式:
式中 -过滤器半径,, -过滤器长度, -渗透系数
考虑到该地区的地下水较丰富,故管井深度应尽量多的深入到降水目的层中,根据地质报告,确定管井的深度为20米,最大降深
时有效过滤器长度为5m,沉井后期降水井过滤器所在层为粉砂,渗透系数为1.1m/d。
计算得:
(4)管井数量的确定
一般情况下,管井数量,根据现场地质水文条件,通常位于水道边的降水工程,由于受水道平行补给的水流影响,易于导致管井损坏,故经常需要在沉井周边增设一定数量的备用井,本该工程增设管井1口,合计9口。
(5)管井布置
根据沉井的尺寸,9口管井在沉井周围大致为均匀分布,其中靠近水道侧为4口,其他侧为3口,管井距沉井井壁8米,管井间均匀分布,有顶管的一侧适当避开顶管,具体分布见附图
(6)管井施工
工艺流程:井位放样→钻机就位→钻孔→清空→吊放滤网井管→井管四周回填砂滤层→洗井→安装潜水泵。
本工程采用工农150型大型回转式钻机成孔,井管材料使用ф300波纹井管,外包滤布,井管与孔壁间填充直径为1mm左右的中粗沙作为过滤层。
填完滤料后,立即进行洗井。
洗井时用潜水泵注水,将注水口伸至井底,让循环水带走井内四周及外滤层中的细颗粒,直至出水清澈。
抽水时用多级泵,边抽水边让潜水泵逐渐下降,重复数次使管井周边密实。
五、沉井制作施工工艺
1、施工工艺流程
6、刃脚砖胎模
7、钢筋砼
各节钢筋砼施工采用常规施工方法,内外搭设钢管脚手架进行施工。
六、沉井排水下沉施工工艺
1、施工工艺流程
施工准备→启动降水井→冲吸泥下沉→到位干封底
2、施工准备
沉井下沉施工准备工作包括:开挖泥砂沉淀池、降水井施工、清理井内外杂物、安装冲吸排设备、布置控制台、设置观测设施等。
3、下沉施工
下沉施工包括初沉、中沉及终沉三个阶段。
初沉阶段,先凿除砖模及砼垫层,然后冲吸排砂垫层。
冲吸排时,坚持全面对称均匀原则,先排沉井中部,形成小锅底,逐步形成大锅底,沉井刃脚四周保留砂土堤1.2~1.5m,让沉井挤土下沉。
在下沉过程中,定时观测,调整吸泥位置、深度,让沉井顺利下沉,进入良好下沉轨道。
沉井沉入轨道2m处,进入中沉阶段,中沉阶段可适当加快沉速。
当沉井距设计标高1.5m左右时,进入终沉阶段。
此时应减慢下沉速度,加强沉井的观测,纠偏为主,严格控制取土深度和速度,减少锅底深度,必要时可停机观察。
既要考虑既能克服外摩阻力、刃脚踏面反力顺利下沉,但又要注意沉井到位时沉井稳定,不再往下
沉,发生超沉事故。
本工程预留200mm下沉抛高值,在距离设计标高200mm时,停止排泥下沉,让沉井自由下沉。
观测下沉情况,在8小时内沉井不大于10mm时,进行封底施工。
在整个下沉施工过程中,自始至终,降水井保持运行使地下水位始终位于“锅底”以下不小于50cm。
4、下沉纠偏
下沉纠偏是沉井施工的关键。
沉井开始下沉时的下沉系数较大,平面位置和四角高差易发生偏差,在深度不深的情况下较易纠正。
初沉以纠偏为主,下沉时对刃脚标高和轴线位移进行连续观测,及时纠偏,使沉井形成一个良好地下沉轨道。
纠偏时避免大起大落,避免沉井偏离轴线,同时注意纠偏幅度不过大,频率不过高。
沉井偏差大于300mm时集中力量纠偏,促使沉井均匀下沉。
沉井在终沉阶段同样以纠偏为主,在沉井下沉至距设计标高1m左右时基本纠正好,纠正后再谨慎下沉,控制不出现超出容许范围的位置及方向偏差。
纠倾斜主要采取偏挖和土压差两种方法进行。
偏挖就是在刃脚高的一侧除土,低的一侧保留土体或回填砂石,迫使刃脚高的一侧多沉;土压差主要是在井顶高的一侧的壁外挖土减载,低的一侧壁外夯填土加载,造成土压差,从而达到纠偏的效果。
纠偏位采取在偏位侧除土,促使沉井向该侧倾斜,直至沉井底部中心接近设计中心线,然后在另一侧除土来纠偏。
如偏位较大,要多次反复进行,直至偏位消除为止。
5、施工监测
沉井下沉施工过程中,必须对沉井下沉姿态进行监测,记录监测资料,为纠偏提供依据。
监测设施设置包括在沉井轴线设置位移监测点,用全站仪进行监测;在井壁四角设置深度标尺,用水准仪进行监测。
6、干封底
沉井下沉到位后,在8小时内沉降不大于10mm时可以进行封底施工。
七、结束语
鉴于我国沉井施工技术现状,但是沉井又对于社会各方面施工有着极其广泛的应用,因此在今后的施工应用中应严格按照相关应用办法,寻求出合理的施工办法,将以后的沉井技术发扬广大。
参考文献:
[1]闫登峰. 黄土地区沉井井壁土压力计算研究[j]. 路基工程. 2010(05)。