钻吸排土沉井工法

钻吸排土沉井工法

钻吸排土沉沉井施工技术术是软土地层层中不排水下下沉的新工艺艺，它通过特特制的钻吸机机组，在水中中进行对土体体的切削破碎碎以及同时完完成排泥工作作，从而使沉沉井下沉到达达设计标高。该该工艺无振动动、无噪声、对对环境影响小小，具有技术术先进、经济济合理、施工工安全可靠、下下沉质量保证证等优点。随随着城市基础础工程建设的的发展，沉井井施工对相邻邻环境的影响响引起各方面面的关注，为为此本公司在在1984年立题开发发研究钻吸排排土下沉工艺艺，经过多年年来的工程实实践，已取得得较好的经济济效益和社会会效益，并于于1988年通过上海海市政工程管管理局组织专专家鉴定，达达到国内首创创的先进技术术水平。1989年荣获上海海市科学技术术进步三等奖奖。这项新技技术通过上海海市延安东路路隧道二号竖竖井等工程的的施工实践。得得到专家和有有关部门的好好评。1特点1.1具有水中中破土排泥效效率高、劳动动强度低、安安全可靠等优优点。由于钻钻吸机具有切切削破碎土体体和高压水扩扩孔造浆的双双重功能。加加上潜水砂泵泵置于2台钻机中间间连续不断地地抽吸较高浓浓度的泥浆，集集破土排泥于于一个组合机机组，是不排排水下沉施工工中最为简练练有效的施工工工艺。1.2在饱和含含水的软土层层中施工，能能适应各类土土质的地层情情况，并已得得到广泛的应应用。特别是是在有环境保保护要求的条条件下，本工工法能成功地地减少地表沉沉降量，并能能有效地控制制下沉对相邻邻建筑物产生生的影响。1.3能在作业业面上直接控控制水下破土土工作，避免免了水下作业业的不足。施施工中按顺序序操作，可均均匀有序地分分层破土排泥泥，使沉井平平稳下沉，可可避免沉井施施工中抓挖深深锅底、突沉沉和超挖等现现象，确保下下沉施工质量量。

11.4吸法沉井下下沉机械化程程度高，不需需要潜水员水水下作业的劳劳动强度，改改善了劳动环环境，提高了了水下作业施施工的安全度度。2适用范围钻吸法沉井经多多年来的工程程实践，显示示了它对深大大型沉井的优优越性和对环环境保护的特特殊作用，为为不排水沉井井施工提供了了一种工效高高、速度快的的新方法。在在不排水条件件下，避免了了沉井开挖面面与地下水位位的水头差，防防止了下沉过过程中的流砂砂、涌土、塌塌方等现象，能能有效控制沉沉井周围环境境的地表沉降降。本工艺能能广泛适用于于淤泥、淤泥泥质土、粘土土、粉质粘土土、粉土等软软土地基中的的不排水沉井井施工，尤其其适用于城市市区域的深大大型沉井工程程。3工艺原理钻吸排土沉井是是一项可靠的的、高效的不不排水下沉新新手段。该工工艺在水中破破土是以潜水水钻机为主要要动力，在水水下对土体进进行强制式的的机械切削，并并辅以高压水水枪将破碎土土体捣成泥浆浆，然后由潜潜水砂泵进行行反循环排泥泥。沉井不排水下沉沉时，可由提提升吊机将钻钻吸机组作水水平或垂直方方向移动，合合理地按下沉沉要求进行有有秩序的钻吸吸破土，还须须配以必要的的助沉措施，以以提高下沉工工效，使沉井井按要求平稳稳地下沉到位位。4工艺流程4.1钻吸机组组操作工艺流流程4.2钻吸排土土沉井施工流流程5.施工操作要要点5.1钻吸机组组施工阶段操操作要点钻吸机组制造完完毕，应按机机组设计要求求检查验收，同同时对潜水电电机潜水砂泵泵、电缆接头头等作好绝缘缘电阻的测试试工作，验收收合格后方能能允许使用。做好钻吸机组操操作规程的技技术交底工作作，并按工种种人员配备分分工明确，各各司其职，严严格培训和操操作。

55.1.3机组上端的的供水、排泥泥连接软管和和电缆，应在在适当的位置置上绑设一根根附加吊索，井井在钻吸排土土过程中按钻钻机状态作相相应的吊放，以以保持软管较较好的形态，防防止软管、电电缆损坏而影影响施工。按钻吸机组的有有效工作范围围，在沉井工工作面上作出出纵横钻吸定定位标志，使使机组吊放时时不致进入结结构区域，防防止机组移位位时同竖井结结构碰撞。机组就位正确后后，启动钻机机和砂泵，按按钻进速度8cm／min缓慢吊放，待待机组切入土土层50cm后，打开高高压水阀，并并连续下放钻钻机，下放速速度由电气控控制装置的电电流监测表控控制，不应大大于额定值，但但主吊钢索应应始终处于受受力状态，禁禁止在钻吸过过程中放松主主吊钢索。机组在不平坦基基底或不均匀匀土层内钻吸吸施工时，应应防止机组自自转、倾斜等等现象。5.2钻吸排土土沉井操作要要点钻吸下沉施工中中，必须执行行“定位正确、先先中后边、对对称钻吸，深深度适当”的原则，操操作中可按“沉多少钻、沉沉少多钻”规律来实施施。钻吸施工前应正正确掌握井内内水位和锅底底土面的标高高，并认真控控制好钻吸过过程中进排水水量对井内水水位的变化，井井内水位不得得低于允许水水位标高。沉井钻吸下沉时时，应分层均均匀、对称地地钻吸，钻吸吸超前深度不不宜大于2.5m.。多格仓沉沉井施工时，相相邻仓的锅底底高差宜掌握握在0.5～1m左右，使沉沉井保持均匀匀、平稳下沉沉。钻吸中应用测量量和量测数据据反馈指导下下沉工作，并并应合理配套套使用助沉措措施，使其形形成一个完整整的下沉程序序。6质量标准本工法施工的质质量标准，可可参照《上诲诲市地基基础础设计规范》DBJ088-11-889和国标《建建筑工程质量量检验标准》GBJ3001-88等有关规定定执行。施工过程中还须须随时做好施施工监测和记记录工作，井井加强施工期期间对周围构构筑物的沉降降观测，把对对地表沉降影影响列入本工工法的质量标标准。7主要施工设设备7.1钻吸法法沉井组成系系统钻吸排土工艺中中的工作主机机是钻吸机组组，还应相应应地配置供水水、供电、吊吊机、输送管管路、排放泥泥浆管路、泥泥浆沉淀池和和助沉设施等等部分，有机机地组合成一一个系统。7.2主要机具具设备取水泵；增压泵；高压水管；7.2.4550t吊车；电缆卷筒；防水电缆；浮标；钻吸机；泥浆管；沉淀池；溢流槽；7.3主要设备备简解钻吸机组由2台GZ2--1250AA潜水钻机和1台Q4PS潜水砂泵对对称组合而成成。潜水钻机机设有φ1250笼式钻头，运运转时2台钻机呈相相反方向旋转转，并在钻头头上端的周围围方向设有旋旋转式水力冲冲枪，扩大钻钻吸破土范围围。槽水砂泵泵安装在2台钻机中间间。可直接将将钻机破土后后的泥浆提升升排出。供水每台钻吸机组的的工作水量约约150m3／h，应视沉井井所处的地质质条件合理选选用工作水的的压力，并按按工程规模起起用钻吸机组组的数量，再再确定多级泵泵的设置台数数以满足施工工需要。供电钻吸机组功率为为74kW／台，可由由施工变电所所送电到沉井井现场，下沉沉作业面须设设专用配电控控制箱反漏电电保护装置，再再经电缆转盘盘将防水电缆缆缓缓放入水水中向钻吸机机组供电。防防水电缆应随随着钻吸机组组的工作位置置而不断变化化。配电箱应应设有电压、电电流等仪表，可可直接反映钻钻机在水下的的工作状况。以以便有效地控控制钻吸机组组的工作速度度。提升设备有足以提升钻吸吸机的能力，并并能有效地控控制钻吸机组组的垂直和水水平向位置、下下沉钻吸速度度以及钻机作作平面移动等等能力。可选选用移动式吊吊车，也可根根据施工单位位的实际情况况选用必要的的提升设备，但但提升力必须须大于钻吸机机组自重的1.5～2倍为宜。8安全措施应严格遵照国家家颁发的《建建筑安装工程程安全技术规规程》和上海海市建设委员员会、上海市市政工程管理理局颁发的有有关安全规定定实施，并应应在施工中特特别注意：8.1施工前必必须对钻吸机机组进行绝缘缘电阻的测试试，达不到额额定数值不得得使用。当钻钻吸机在水中中工作时，施施工人员不得得进入水域。8.2钻吸机组组未进入水域域作业前，一一般不宜开启启高压旋转水水枪，以防高高压水伤害情情况的发生。8.3当钻吸机机组不能按要要求下钻时，不不得采取冲击击的钻进方式式，必须谨慎慎查明原因，排排除障碍后方方能继续操作作。9劳动力组织织钻吸排土沉井施施工必须连续续作业，每班班工作人员(按每台机组组的台班人员员)配备见表1。表110效益分析析在特定的施工环环境条件下，既既要把地表沉沉降影响控制制在最小限度度，又须采纳纳不排水下沉沉方式施工时时，采用本工工法能获得明明显的经济效效益和社会效效益。在深大型沉井的的不排水下沉沉施工中，本本工法出土效效率高、施工工速度快、下下沉质量好，更更能显示可观观的经济效益益。11工程实例例上海市延安东路路隧道的二号号竖井工程是是隧道施工的的关键项目，其其长28.2m，宽24.3m、地下埋深33.366m，竖井分五五次制作、三三次下沉的施施工方案，第第一次下沉9m深度采用轻轻型井点降水水，水力机械械化排水下沉沉，后两次下下沉均采用钻钻吸法排土不不排水下沉。在采用钻吸法沉沉井新工艺的的施工过程中中，还辅以沉沉井刃脚踏面面反力和侧壁壁土压力的跟跟踪量测工作作，并在沉井井周壁设置了了触变泥浆套套和在刃脚