第七章1 沉井与沉管法施工——沉井法施工
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沉井施工方法摘要:沉井施工是一种常见的工程施工方法,在城市建设和基础设施建设中得到广泛应用。
本文将介绍沉井施工的定义、施工步骤、施工材料和注意事项,以及其在不同工程项目中的应用。
一、引言沉井施工是指在需要井(或坑)的地方,通过一定的施工方法将井(或坑)构筑起来的工程施工方法。
这种施工方法广泛应用于地下管线、地铁隧道等工程项目中。
二、施工步骤沉井施工通常包括以下几个步骤:1. 布置施工场地:确定施工井(或坑)的位置,并对场地进行清理和平整,确保施工区域的安全。
2. 打开井(或挖坑):使用适当的工具和设备,根据设计要求打开井(或挖坑)。
注意施工的深度和尺寸,确保与设计一致。
3. 加固井壁(或坑壁):根据需要,可以在井壁(或坑壁)内部设置支撑结构,以防止井壁(或坑壁)坍塌。
常见的加固方法有设置支撑架或喷浆加固等。
4. 井底处理:对井底进行清理,确保地面平整并满足设计要求。
5. 安装井筒(或井套):根据设计要求,安装井筒(或井套)到井内,以保证施工完工后的使用需求。
6. 后续施工:根据需要,可以进行其他施工工作,如管线铺设、设备安装等。
三、施工材料沉井施工所需的主要材料包括:1. 打开井(或挖坑)所需的工具和设备,如挖掘机、铲斗、钻机等。
2. 井(或坑)加固所需的支撑结构和材料,如支撑架、钢筋、钢板等。
3. 井底处理所需的材料,如砂浆、水泥等。
4. 安装井筒(或井套)所需的材料,如塑料井筒、钢筒等。
5. 后续施工所需的相关材料,如管道、电缆等。
四、注意事项在进行沉井施工时,需要注意以下事项:1. 确保施工现场的安全:施工前需要对施工现场进行合理的划定,避免人员和设备进入施工区域,确保施工安全。
2. 严格遵守设计要求:沉井施工需要按照设计规范和图纸进行施工,确保施工的质量和准确性。
3. 做好现场管理:施工现场需要进行严格的管理,包括材料的堆放、施工进度的掌控等,以确保施工进展顺利。
4. 注意施工环境保护:在施工过程中要注意环境保护,避免对周围环境和地下水资源造成污染。
沉井法施工方案1. 引言沉井法施工是一种常用的地下工程施工方法,适用于各类管道、井筒等设施的施工和安装。
本文档将详细介绍沉井法施工的流程、所需材料、施工步骤以及注意事项等内容。
2. 施工流程沉井法施工的主要流程如下:1.前期准备:–根据设计要求,确定井筒位置和规模。
–准备相关设备和工具,包括沉井机、吊车等。
2.井筒开挖:–根据设计要求,在地面上进行测量和标定,确定井筒的位置和尺寸。
–使用挖掘设备进行井筒的开挖,同时注意地下管道和电缆等设施的保护。
–按照设计要求,保持井筒开挖的垂直度和平整度。
3.设备安装:–将沉井机安装在已经挖好的井筒内。
–使用吊车或其他适当设备,将待安装的管道或其他设施通过井筒送入地下。
–注意安装过程中的各类测量和调整,确保设施的准确安装。
4.井筒回填:–安装完设施后,将井筒周围的空隙填充回填材料,如砂浆等。
–注意回填的均匀性和密实性,确保设施的稳固性。
5.检测和验收:–在施工完成后,对安装的设施进行检测,包括静压试验、泄漏测试等。
–检测合格后,进行相关验收手续,确保施工结果符合设计要求和安全规范。
3. 所需材料沉井法施工所需的主要材料有:•沉井机:用于将设施送入地下井筒。
•吊车或其他起重设备:用于将设施从地面送入井筒。
•回填材料:如砂浆等,用于回填井筒周围的空隙。
4. 施工步骤沉井法施工的具体步骤如下:1.进行前期准备工作,包括确定井筒位置和规模,准备相关设备和工具等。
2.在地面上进行井筒的测量和标定,确定井筒的具体位置和尺寸。
3.使用挖掘设备进行井筒的开挖,同时注意保护地下管道和电缆等设施。
4.将沉井机安装在已经挖好的井筒内。
5.使用吊车或其他适当设备,将待安装的设施送入井筒。
6.对安装的设施进行测量和调整,确保其准确安装。
7.将井筒周围的空隙填充回填材料,确保设施的稳固性。
8.进行设施的检测,包括静压试验和泄漏测试等。
9.完成施工后进行验收手续,确保施工结果符合设计要求和安全规范。
沉井施工方法沉井施工程序基坑测量放样基坑开挖刃脚垫层施工立井筒内模和支架、钢筋绑扎立外模和支架浇捣砼、养护及拆模封砌预留孔井点安装及降水凿际垫层、挖土下沉沉降现察铺设碎石及砼垫层绑扎底板钢筋、浇捣底板砼、砼养护素土回填。
2.基坑测量放样根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况,沉井基坑开挖深度取2m,沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2m,基坑边坡采用1:1。
整平场地后,根据沉井的中心座标定沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。
施工放样结束后,须复核准确无谁后方可开工。
3.基坑开挖基坑开挖边线确定后,即可进行挖土工序的施工。
挖{:采用l米36々单斗挖掘机,并与人上配台操作。
基坑底丽的浮泥应清除干净并保持平整和干燥,在底邮四周设置排水沟与集水井相通,集水朴内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除,防lJ:积水忻影响脚垫层的施J=。
4、刃脚垫层施工刃脚垫屎采用砂捧层和混凝土垫层共同受力1) 砂垫层厚度的确定砂垫层厚度采用如下计算公式计算:N/Bv砂IIoJ根据计算结果,无论是工作井还是接收井,砂垫层厚度均为60cm。
砂垫层采用加水分层夯实的办法施工,夯实工具为平板式振捣器。
2)砼垫层厚度的确定砼垫层厚度可按下式计算公式计算:h=(G0/Rb)/2根据计算结果,砼垫层厚度h为10cm~l5cm(工作井为l5cm,接收井为lOcm)。
砼垫层表面应用水平仪进行校正,使之表面保持在同一水平面上。
5.立井筒内模及支架由于顶管沉井高度达8m左右.因此,井身砼分二节浇捣.内模同样分三节按装。
井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配,以保证内模的镒封性。
刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构,宽度与刃脚同宽。
井身内摸支架采用空心钢管支撑。
钢管支架必须架|殳稳固.如有必要,可采用对撑支架,增加内模的稳定性。
6.钢筋绑扎钢筋的表面应洁净,使用前将表面汕渍、鳞锈等清理干净;钢筋应平直,无局部弯折.成盘的钢筋均应调直;预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接井按照有荚规定抽样送检;钢筋接珐应互相错开,并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工验收规范》GB5020492 中的有关规定执行;现场目目筋绑扎时,其交义点应用2l#铁丝绑扎结实,必要时用电焊焊牢。
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。
第一章沉井施工介绍沉井前先按降水要求打6眼大口井进行降水,井深20m。
连续抽水不少15天,然后再进行沉井土方开挖施工。
粗格栅截面尺寸22。
25m*12.55m,刃脚底标高-12m。
施工现场沉井制作前要求先开挖至起沉标高-4。
5m,开挖完成后夯实地基铺设砂垫层后制作第一节2。
8m,待第一节强度达到设计强度的75%后进行第二节施工,第二节5.5m,然后开始下沉至设计标高,封底,然后进行内隔墙及上部施工。
第二章沉井施工2.1施工流程制作工艺流程:场地整平——放线——土方开挖-—夯实基底——抄平放线、验线--铺砂垫层——砌刃角砖模——安设刃角铁件、绑钢筋——支刃脚、井身模板——浇筑混凝土-—养护、拆模——拆砖模下沉工艺流程:下沉准备工作-—设置垂直运输机械、排水泵,挖排水沟、集水井-—挖土下沉-—观测—-纠偏——沉至设计标高、核对标高-—设集水井、铺设封底垫层-—绑底板钢筋、隐检——底板浇筑混凝土——施工内隔墙、顶板—-回填土。
2.2沉井制作前期准备1。
基坑排水在沉井共设置6口大口井进行降水,大口井深度为20m,位置见大口井布置图。
在沉井内离刃脚2m挖一圈排水明沟,设3—4个集水井,深度比开挖面底部低0.5m。
大口井布置示意图(直径400大口井,井深20米,共6眼)2、砂垫层计算砂垫层铺设厚度计算:h=(G/f —l)/2tgØ式中G:沉井前两节单位长度的重力2.8*25*0。
75+5。
5*25*0.65=141。
9KNf:砂垫层底部土层的承载100Kpal: 砖垫层的宽度取1.2mØ:砂垫层压力扩散角22。
5度经计算,砂垫层厚度约为300mm,应采用砂、砂砾或碎石垫层,用打夯机夯实使之密实。
在刃脚支设前在沉井的周边及内隔墙位置填充300mm厚的砂子,不仅增加承载力,同时也使砖砌垫座受力均匀,在砖砌垫座拆除时提供方便。
沉井下部已经设计好刃脚,其支设方式取决于沉井重量、施工荷载和地基承载力。
一、沉井基础1、定义:沉井基础上下敞口带刃脚的空心井筒状结构下沉水中到设计标高处,以井筒作为结构外壳而建筑成的基础。
以沉井作为基础结构,将上部荷载传至地基的一种深基础。
沉井是一个无底无盖的井筒,一般由刃脚、井壁、隔墙等部分组成。
在沉井内挖土使其下沉,达到设计标高后,进行混凝土封底、填心、修建顶盖,构成沉井基础。
2、特点:埋深较大,整体性好,稳定性好,具有较大的承载面积,能承受较大的垂直和水平荷载。
此外,沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水围堰结构物,其施工工艺简便,技术稳妥可靠,无需特殊专业设备,并可做成补偿性基础,避免过大沉降,在深基础或地下结构中应用较为广泛,如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、高层和超高层建筑物基础等。
但沉静基础施工工期较长,对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象,造成沉井倾斜;沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大,也将给施工带来一定的困难。
3、类型:沉井按其截面轮廓分,有圆形、矩形和圆端形等三类。
①圆形沉井水流阻力小,在同等面积下,同其他类型相比,周长最小、摩阻力相应减小,便于下沉;井壁只受轴向压力,且无绕轴线偏移问题。
②矩形沉井和等面积的圆形沉井相比,其惯性矩及核心半径均较大,对基底受力有利;在侧压力作用下,沉井外壁受较大的挠曲应力。
③圆端形沉井对支撑建筑物的适应性较好,也可充分利用基础的圬工,井壁受力也较矩形有所改善,但施工较复杂。
(二)沉井施工1、施工工艺2、施工方法制作工艺流程:场地整平放线土方开挖夯实基底抄平放线、验线铺砂垫层砌刃角砖模安设刃角铁件、绑钢筋支刃脚、井身模板浇筑混凝土养护、拆模拆砖模下沉工艺流程:下沉准备工作设臵垂直运输机械、排水泵,挖排水沟、集水井挖土下沉观测纠偏沉至设计标高、核对标高设集水井、铺设封底垫层绑底板钢筋、隐检底板浇筑混凝土施工内隔墙、顶板回填土。
(1)沉井制作①、施工准备在沉井施工前,对沉井入土地层及基底岩面地质资料进行重点详细分析研究,制订切实可行的下沉方案并对筑岛顶面进行夯实加固。
沉井施工方法1 工程概况污水泵井由于埋设较深,设计采用沉井施工。
地下水位高程在自然地坪以下4.7m 左右,要求先开挖到自然地坪下3.5m之后,施工沉井。
我们采取分节制作、分节下沉的施工方法。
第一节制作高度不宜大于沉井直径(6m)。
根据地质报告,可将刃脚支设持力层选在:粉质粘土夹粉土层,可采用降水下沉法,降水方式优先采用井内设内径600mm,深15m管井,用潜水泵抽水来降水。
2 沉井施工方法2.1、施工流程场地平整——测量放线——降水井施工并开始抽水——开挖基坑至自然地坪以下3.5m处——砌刃脚砖座——坑内制作沉井刃脚——沉井浇筑——监控降水情况——拆除垫座——井内挖土下沉、封底——浇筑底板混凝土——施工内隔墙、梁、板、顶板及辅助设施。
2.2、沉井制作2.2.1、刃脚支设可采用砖垫座,砖垫座沿周长分成6~8段,中间留20mm空隙,以便拆除,砖垫座内壁用M7.5水泥砂浆抹面,砖采用MU10。
2.2.2、井壁制作沉井制作可在基坑中及地面上进行。
分节制作时,水平接缝需做凹凸型,以利防水。
沉井主体采用C35、S6商品砼,在对钢筋模板进行验收合格后,进行浇筑砼,浇筑刃脚、井壁砼要注意浇筑顺序,每层30cm,将沉井沿周长设多个振捣组,同时浇筑。
保证对称均匀下料,防止一侧受压而使模板产生位移、变形,每层必须在2h 之内浇筑完毕,振捣时振动器移动间距不大于0.5m。
振捣器应避免碰撞钢筋、模板。
振捣器插入下层砼内不小于0.05m,要快插慢拔,每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再下沉。
在砼浇筑过程中,应经常观察模板、支架,当发现问题及时采取措施处理。
施工缝的技术处理:沉井井身整个高度7m左右,设一道施工缝。
施工缝选择在井身中间处,浇筑高度为3.5m左右,施工缝采用凹凸槽,该处砼应确保密实平整,无高低起伏,砼后期接面要打凿清理,并浇10cm厚减半石子砼,下沉时浇筑的砼强度必须达到100%。
2.3、管井降水2.3.1、降水井管井结构井口:井口设置护圈,遮盖盖板,以防止地表污水、杂物混入井内。
第一章沉井施工介绍沉井前先按降水要求打6眼大口井进行降水,井深20m。
连续抽水不少15天,然后再进行沉井土方开挖施工。
粗格栅截面尺寸22.25m*12.55m,刃脚底标高-12m。
施工现场沉井制作前要求先开挖至起沉标高-4.5m,开挖完成后夯实地基铺设砂垫层后制作第一节2.8m,待第一节强度达到设计强度的75%后进行第二节施工,第二节5.5m,然后开始下沉至设计标高,封底,然后进行内隔墙及上部施工。
第二章沉井施工2.1施工流程制作工艺流程:场地整平——放线——土方开挖——夯实基底——抄平放线、验线——铺砂垫层——砌刃角砖模——安设刃角铁件、绑钢筋——支刃脚、井身模板——浇筑混凝土——养护、拆模——拆砖模下沉工艺流程:下沉准备工作——设置垂直运输机械、排水泵,挖排水沟、集水井——挖土下沉——观测——纠偏——沉至设计标高、核对标高——设集水井、铺设封底垫层——绑底板钢筋、隐检——底板浇筑混凝土——施工内隔墙、顶板——回填土。
2.2沉井制作前期准备1.基坑排水在沉井共设置6口大口井进行降水,大口井深度为20m,位置见大口井布置图。
在沉井内离刃脚2m挖一圈排水明沟,设3-4个集水井,深度比开挖面底部低0.5m。
大口井布置示意图(直径400大口井,井深20米,共6眼)2、砂垫层计算砂垫层铺设厚度计算:h=(G/f -l)/2tgØ式中G: 沉井前两节单位长度的重力2.8*25*0.75+5.5*25*0.65=141.9KNf: 砂垫层底部土层的承载100Kpal: 砖垫层的宽度取1.2mØ: 砂垫层压力扩散角22.5度经计算,砂垫层厚度约为300mm,应采用砂、砂砾或碎石垫层,用打夯机夯实使之密实。
在刃脚支设前在沉井的周边及内隔墙位置填充300mm厚的砂子,不仅增加承载力,同时也使砖砌垫座受力均匀,在砖砌垫座拆除时提供方便。
沉井下部已经设计好刃脚,其支设方式取决于沉井重量、施工荷载和地基承载力。
沉井下沉施工方法一、沉井下沉准备1、沉井下沉前封堵井壁全部预留孔洞,对较大的孔洞可用水泥砂浆砌砖封堵,并在靠土的一侧用水泥砂浆抹面。
封堵孔洞用的砂浆强度满足下沉时能抵抗土压力和水压力的要求,还要考虑便于拆除。
2、沉井下沉前检查降、排水效果,当达到设计的要求后方可开始下沉。
3、放线定位。
沉井下沉前,先在内外井壁上各对称弹出4条垂线,以测定沉井下沉时的倾斜度。
在沉井内部4条垂线的顶端,悬挂垂球,并在刃脚处设标盘,沉井下沉施工时,随时观测沉井偏斜,以便及时纠偏。
在沉井外壁,沿4条垂线绘制水平测量标尺以此测定沉井的下沉量及下沉偏差。
4、检查沉井下沉使用的挖土、出土、运土等机械、设备、工具是否完好,数量是否能满足要求。
5、当沉井附近有已建成的建筑物或管线时,在有关位置处设置沉降变形观测点,并在沉井下沉和施工排水期间定期观测其变形情况,直至沉井封底完毕施工停止抽水满3个月为止。
6、砼垫层凿除前,对所有的砼垫层进行间隔对称分组编号,在凿除砼时分组、对称、同步地进行工作,待同一编号的砼垫层凿除完并进行回填后,方可凿除下一组编号砼垫层,每砼垫层凿除一组必须及时回填,回填材料采用中粗砂。
二、沉井下沉施工方法1、沉井下沉的施工方法根据沉井所通过地层和地下水的情况,采用不排水挖土下沉。
2、挖土的方法:本工程采用长臂挖土机挖土,土直接装车外运。
挖土时有专人指挥,统一操作。
3、分层挖掘,每层厚度约为40cm,中央部分的土面始终高于四周的土面40cm以上,呈反锅底状,沿刃脚内壁保留土台,土台宽度可根据沉井内的土质决定,当土质松软时土台宽度大些。
土质坚硬时土台宽度可小些,一般为2m左右。
沉井下沉时,按平面轴线的位置逐层沿外边四周挖去土台。
当土台经不住沉井刃脚的挤压时土体破坏坍落,沉井便均匀地下沉,每次下沉宜控制在20cm左右。
在挖除刃脚附近和刃脚下部的土时要求对称均衡,挖土的速度要相同,土面的高程要保持一致(纠偏时除外)。
要加强施工力量,争取在最短的时间挖完,以保持沉井的均匀下沉。