沉井施工方案

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一、编制依据

《某工程第三册桥梁专业施工图纸》

《某工程(水库大坝至S302省道)-勘察报告》

《城市桥梁工程施工及质量验收规范》CJJ2-2008

《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

《钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS137:2015

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204--2018

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2018

与本工程相关的施工技术规范、验收标准和相应的法规等。

二、工程概况

本桥梁位于河道里程桩号K2+602.743处,简称1#桥。该桥两岸交通条件较好,桥位附近有新建景区道路,本桥为景区南北两岸贯通观光桥梁。由某建设有限公司建设,某工程管理有限公司监理,某有限责任公司承建施工,某设计研究院有限公司设计,某勘测设计院有限公司勘察。

由于桥位处水深较浅,且无通航要求,为便于施工,拟采用筑岛法施工。筑岛围堰延桥梁中心线从北至南填筑,平均高出常水位约1.6m,宽度约12m,在不影响桩基施工处预埋3排导流管。

其中1号墩台处承台垫层底标高85.45m、2号和3号墩台处承台垫层底标高85.54m,承台施工开挖均超过5m,考虑填岛土质不满足放坡开挖,故采用沉井施工,其他墩台处承台可按照正常放坡开挖施工。

三、地质水文条件

1#桥施工范围处于水位中,施工拟采用筑岛法施工,填岛土质多为原围堰及原溢流堰拆除后碎垃圾,含石块较多,局部存在原溢流堰基础。根据《某工程(水库大坝至S302省道)-勘察报告》,河道土层主要是灰色淤泥质粉质黏土,根据现场测量,河道底高程85.32m~86.51m,河道常水位89.63m,筑岛回填顶面高程平均高程91.22m。

灰色淤泥质粉质黏土:软~流塑状态,局部为青灰色淤泥,流塑状态。底层埋深1.0m ~ 6.3m,层厚0.6m~3.8m,平均厚度2.1m。

回填土:杂色,以建筑垃圾为准,成分为碎砖块、砾岩、灰渣及炭屑等,含有大量直径约0.3~1m的混凝土块。分布不均匀,厚度不一,性质不稳定。平均厚度5.3m,

四、沉井制作及下沉施工方法

(一)、施工准备

沉井制作采用混凝土现场预制,混凝土采用C30混凝土,混凝土配合比应符合设计要求。

材料要求:水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥:砂采用中粗砂,含泥量不大于5%;石子采用碎石,粒径5~40mm,含泥量不大于2%;

主要机具设备:沉井制作机具设备包括模板、钢筋加工常规机具设备、插入式振动棒等。沉井下沉机具设备包括挖掘机、出土吊车等。排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。

作业条件:按照施工方案和沉井平面布置要求,已设置测量控制网和水准基点,进行定位放线,定出沉井中心轴线和基坑轮廓线,作

为沉井制作和下沉定位的依据。对施工人员进行技术交底,使施工人员了解并熟悉沉井制作、下沉施工技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。

沉井制作工艺流程:场地平整→放线定位→土方开挖→夯实基底→沉井定位放线→铺垫层→砌刃脚砖模→刃脚井身钢筋安装→支井身模板→浇筑混凝土→养护拆模→拆刃脚砖模→开挖下沉沉井下沉工艺流程:下沉准备工作→挖土下沉→观测纠偏→沉至设计标高→降水→铺设封底混凝土

沉井制作:1、先进行场地平整,进行施工作业面定位放线,依据图纸承台垫层长宽为 4.9m×2.4m,每侧留600mm作业面,即6.1m×3.6m。每侧施工护道宽2m,井壁厚400mm,施工场地即为8.5m×6m。

挖土机将施工场地开挖至围堰顶标高-1m处,为打井工作创造工作面。夯实基底后进行沉井定位放线。基坑四周采用钢管围护,高度不低于1.2m,围挡四周设置警示灯。

刃脚砖胎模施工:刃脚垫层下回填500mm厚级配砂石垫层,压实系数不小于0.94。砖胎模刃脚落在混凝土垫层上。砖胎模形式详见下图:

图示一

井体制作:井体为矩形,内侧长度6.1m,宽3.6m,高5m。井壁厚400。

井点降水:采用离心式水泵抽水。

沉井作业:待井壁砼强度达到80%,刃脚强度达到了100%,拆除模板及脚手架,开始沉井作业。沉井采用机械挖土,局部人工修整。挖土前先将刃脚砼垫层破碎(破碎方法:先打墙中,后打四角,并且要内外对称破碎砼垫层。挖土时先从中间向四周扩张,以锅底形式进行开挖,但锅底最大深度不能超过四角一米,每步挖土的深度控制在300mm左右。均匀挖土,均匀下沉。

封底作业:刃脚下沉至绝对标高85.5米时,停止下沉,24小时下沉稳定后,使用商砼进行C25混凝土封底。封底混凝土兼做承台垫层,一角留置集水坑,采用离心水泵排水。

五、下沉前的准备工作

下沉前应进行井壁外观检查,检查混凝土强度,并计算极限承载力,计算沉井下沉的摩阻力及下沉系数,作为能否下沉或是否会出现

突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据。

沉井挖土采用挖土机开挖,人工局部修整。挖土需分层、对称、均匀进行,一般在沉井中间开始逐渐向四周,每层高0.4~0.5m。

在挖土下沉过程中,加强观测,及时纠偏。

沉井下沉时,外侧土会随之出现下限,与井壁形成空隙,一般于井壁外侧填砂处理,以减少下沉的摩阻力。

沉井下沉接近设计标高时,应加强观测,防止超挖。

沉井下沉出现倾斜,如调整挖土仍不能纠正时,可加荷调整。

沉井下沉至设计标高,在经过2~3d下沉稳定,或经观测在8h 内累计下沉量不大于10mm,即可进行封底。

首先在沉井上固定好内外爬梯,并安置好安全防护栏杆,以便以后沉井下沉工作,将制作沉井时砼垫层砌体破碎后运送到井外,以便沉井正常下沉,在对称打碎刃脚垫层的过程中,必须由专业人员用水准仪始终观测沉井下沉的数据防止发生大幅度倾斜。

在沉井的四角处用红漆标出标高线,以便控制下沉的标高,在沉井的墙内侧中心弹出中心线,并在墙顶设置固定点,在四周墙上安装四个大线坠,以便在下沉过程中随时控制沉井偏移情况,每天用经纬仪复核垂直度。挖土过程中可通过调整挖土标高进行纠偏。

在沉井外设置三个标高固定基准点,以便随时测量沉井下沉的高度。

六、沉井排水下沉纠偏扶正的施工方法以及理论数据

沉井下沉必须严格控制其垂直度、倾斜度、位移及标高等各项指