某异型沉井施工

异型沉井的施工技术概況粗格栅及进水泵房是xx至污水处理厂扩建工程的一个重要项目，主要为河xx收集到的污水提供动力，污水经粗格栅后由污水泵输送至江心洲处理厂进行处理。粗格栅为钢筋砼连体结构，采用不排水下沉方法施工。粗格栅间长29.97米，宽11.2米，深13.93米；泵房长23米，宽7.6米，深16.43米沉井刃脚高1.8米，底板厚0.8米，平面为T字形结构，从剖面看泵房间，格栅间，底板高相差2.5米，为偏重心结构。见沉井剖面示意图：见沉井平面示意图：该沉井施工突出的问题是沉井复杂，平面为“T”形，两部分重量不相等，形心和重心不重合；立面呈台阶状，两部分刃脚偏差为2.5米，上沉过程中易出现沉井刃脚位于不同地层的情形，从而造成井体倾斜并产生裂缝。地质条件也是沉井下沉中难度因素，表层为填杂土，第二层至第五层为素填土粉质土夹粉土地，瘀泥质粘土夹粉砂，粉砂类粉质粘土及粉砂夹等层粉质粘土，下面地下水渗透系数较大，下沉过程中易形成流砂。由于两部分刃脚高差2.5m，在下沉到标高后粗格栅和泵房沉井刃脚，分别座落在不同的土层上。另外沉井位置紧靠长江大堤距长江大堤内坡脚15m，距长江边仅30m，且地势较低，沉井施工期间确保长江大堤和周围建(筑物)的安全尤为重要。主要施工技术措施2.1、长江大堤保护：为确保长江大堤及周边建(筑)物的安全，采用在大堤东侧坡脚打一排Φ800灌注桩，深26m,间距1m桩向采用高压水泥浆旋喷堵塞，形成防流砂止水帷幕，确保了大堤安全。2.2、基坑开挖：采用反铲挖掘机挖土，每边留土3m操出空间，开挖出台阶状，底留30cm左右人工清空。开挖基坑底标高泵房3.5m，格栅间6m。根据地质条件采用1：1.25边坡系数放坡。在基坑底沿四周设置500m×500mm的肓沟，填充碎石。在在基坑的东南和西北角设2个1m×1m，深2米的集水井，利用场内抽水系统排出外。2.2.1砂垫层及承竖木施工工：基坑开挖后进行砂垫层施工。砂垫层厚度取1m，按照设计要求分层铺设，每层厚度不超过300mm，并洒水用平板震动器夯实。砂垫层铺设完后，安装承垫木采用铁路标准枕木，垫木侧距为350mm垂直池壁轴线方向布置。在设计位置布置8组定位垫木，第组5根并捌紧贴放置，起定位作用。轨枕嵌在素砼垫层内。2.3沉井主体制作(分三次)2.3.1钢筋制作2.3.1.1首先在砼层上放线，用墨半弹出轴线及沉井边框或钢筋绑扎或，并按设计要求设置砼保护层。2.3.1.2按设计要求采用钢筋，并检验出厂质量证明和检验报告。在使用前进行表面除锈、锈蚀、氧化皮没油污等杂质，然后按照设计图纸型号，尺寸玣料，分类堆放，做好标识。2.3.1.3钢筋连接钢筋连接前对钢量直径。尺寸和数量进行复核确定，无误后进行绑扎，做好保护层厚度控制，采用焊接连接钢筋，钢筋接头位置相互错开500mm，或不小于35倍钢筋直径。在井内壁设置一定预支预埋件，便于沉井时固定冲泥搅拌系统。制作井顶部钢筋时，根据上部建筑物图纸预留钢筋或预埋铁件。2.3.2模板制作2.3.2.1模板采用钢模板施工，局部用木模板配合施工。对拉螺栓加固，模板加固系统采用独立系统，不与脚手架发生连接。2.3.2.2横杆内侧立杆采用密排方式(立杆间距50㎜)，控制砼截面尺寸准确。2.3.2.3刃脚部位采用砖模配合钢模施工，砖模采用M5砂浆机制砖，刃脚处用1：2水泥砂浆粉刷，绑扎前刃脚用油毡隔离。见刃脚砖模示意图。2.3.2.4对拉螺栓间距为500mm，对称均匀分布，采用蝴蝶卡配合双螺帽固定。见模板固定示意图。2.3.2.5前第一阶下井的分杆脚下加设垫板，垫板下基土必没坚实，并有排水措施。模板及其支架在安装过程中必须设置倾覆的临时的固定措施2.3.2.6严格按施工图纸安装和加固模板：施工所有板板内表面必须正齐光洁，尺寸合格。模在安装前刷脱模剂，模板拼缝严密拼缝在同一条线上。2.3.2.7在施工模板前抄设整个模板施工的标高线，并且在已施工的池壁上贴聚乙烯装饰板，确保接接缝处不漏浆。2.3.2.8模板的支撑件不得与施工走道的脚手架连接，确保脚手架上施工人员的安全。2.3.2.9池壁水平施工缝用止水钢板连接，止水钢板采用–400×4钢板接缝处安凿除活动骨料及浮浆确保接良好。2.3.3砼工程：沉井主体采用C25商品混凝土，砼在浇筑12d以内安加覆盖，并在7d内进行浇水看护，其它均采用常规施工方法。2.3.4拆模为防水砼中水分蒸发过块而产生裂缝，应还长池壁模板的保留时侧。待砼养护3d后方可松模板固定螺栓5d后再进行模板的拆除。2.3.5承垫木抽取方法。抽出承垫木之前，对垫木进行分组编号，具体抽取顺序为：先抽出Ⅲ组，再依次抽出Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅱ组，最后是1组。其方法是，将整体底部的砂垫层搅空，然后抽出，取出一根后，应用砂回填在夯实，而且必须专人指挥，互相协调。抽取垫木时应间隔几根对称抽取，不可一次将对近的承垫木全部抽出。2.4下沉前的准备工作2.4.1下沉前对结构外观检查，评定，确定砼强度等级是各满足设计要求：第一次下沉时砼强度必须达到100%，第二次下沉时砼强度必须达到70%。下沉前所有预留调用500mm厚砖墙用1：2水泥砂浆砌筑，内部附砖墙垛。2.4.2下沉前设置沉降变形观测点，刷时对沉井周围的建筑进行沉降观测。在沉井外壁上弹出垂直线，并在垂直线处设置线坠，以便随时观测定，沉井高度。同时在外壁阴基上绘出高度测量标尺，以随时观测下沉深度。2.4.1.3下沉前在刃脚处安装高压水冲泥搅拌系统，利用高压水流冲刷沉井井底的土层，使其形成泥浆汇流到池体块，用泥浆泵抽出，起置换泥浆使沉井下沉的作用。2.4.2在下沉过程中控制：下沉分两项进行，采用不排水大量涌出后改为不排水下沉。第一次下沉到设计标高以上7.15m处，第二次下沉到设计标高。2.5下沉过程监控2.5.1下沉过程中要加强观测，下沉前2m和后1m每小时应测一次，中间阶段每2～4小时观测一次，观测结果要帮好记录，并及根据观测所得数据采取适应措施进行控制、纠偏。2.5.2下沉过程中要有经验术高的施工人员进行指挥、控制，随时根据测量结果进行调正，确保沉井均匀下沉。2.6不排水下沉法2.6.1在刃脚处安装高压水冲泥搅拌系统，利用高压水流冲刷沉井井底土层，使其形成泥浆汇流到池体，再利用泥浆泵抽出，起到置换泥浆使沉井下沉的作用。2.6.2高压水喷分组每一组设一阀门冲泥顺序为：先打开Ⅵ组控制阀门，清沉内部中央的土，再依次打开Ⅴ要、Ⅳ、Ⅲ组和1组最后打开11组下沉过程中发现沉井有倾斜、移位等现象，通过调节各组的水量来控制。2.6.3在每格设一泥浆泵抽出泥浆入泥浆池口，在抽泥浆的同时往池内加注清水，以置换出泥浆，保持井内水位稳定。2.6.4在沉井两侧10m左右设置地下水位观测井，井深20m采用D500的无砂砼滤管成井，每天观测地下给水位。沉井下沉过程中井内水位要始终保持在井外水位以上0.5m～1m。井体分两次下沉，开始阶段采用机械抓土地，人工清底，当把下水大量涌出后改为不排水下沉。第一次下沉到设计标高以上7.15m处，待上部中体施工完成后，进行第二次下沉，每二次下沉到设计标高。沉井下沉到距设计调和0.1m时，仃止下沉作业，让其靠自重下沉到设计高程，直径2～3天下沉稳定，或经观测在8d内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。2.7不排水封底。沉井采用导管清水下封底，封底前由潜水下用水枪对“锅底”进行清理，并用片石、碎石做一层隔离层后进行水下砼封底；由于本工程在下水位在8m左右，根据有影响室侧壁所承受的侧石剪切力及向上的浮力，在底板钢筋砼及井内工序施工期间，用轻型井点降水，将水位控制在标高4m以下。在封底砼施工完毕后进行轻型井点管的施工，在井内开始抽水的同时开始轻型井点降水，直至沉井内部施工完毕。水下砼封底的导管布置详见示意图：3技术经济和社会效益沉井施工技术作为一种非开挖施工技术，其施工占地面积小