本發(fā)明屬于沉井工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝。
背景技術(shù):
沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)物,它是以井內(nèi)挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后經(jīng)過(guò)混凝土封底并填塞井孔,使其成為橋梁墩臺(tái)或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。一般在施工大型橋墩的基坑,污水泵站,大型設(shè)備基礎(chǔ),人防掩蔽所,盾構(gòu)拼裝井,地下車道與車站水工基礎(chǔ)施工圍護(hù)裝置時(shí)使用。技術(shù)上比較穩(wěn)妥可靠,挖土量少,對(duì)鄰近建筑物的影響比較小,沉井基礎(chǔ)埋置較深,穩(wěn)定性好,能支承較大的荷載。主要優(yōu)點(diǎn)如下:埋置深度可以很大,整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,有較大的承載面積,能承受較大的垂直荷載和水平荷載;沉井既是基礎(chǔ),又是施工時(shí)的擋土和擋水結(jié)構(gòu)物,下沉過(guò)程中無(wú)需設(shè)置坑壁支撐或板樁圍壁,簡(jiǎn)化了施工;沉井施工時(shí)對(duì)鄰近建筑物影響較小。
傳統(tǒng)的沉井施工工藝存在施工技術(shù)要求高,施工難度大,施工質(zhì)量難保證,沉井下沉傾斜或下沉困難等諸多問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,所述的施工工藝包括高壓旋噴樁施工、基坑開(kāi)挖、刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)、腳手架搭設(shè)、鋼筋綁扎、沉井模板施工、澆筑混凝土、刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除和沉井下沉的步驟;所述的沉井下沉采用排水法施工,沉井下沉的下沉系數(shù)k≥1.05,而且所述的沉井下沉根據(jù)沉井的深度采用多次下沉的工藝:
當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),采用兩次澆筑混凝土兩次下沉,即第一次包括刃腳澆筑混凝土3.9m,然后進(jìn)行初沉,第二次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底;
當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),采用三次澆筑混凝土三次下沉,即第一次包括刃腳澆筑3.9m,進(jìn)行初沉,第二次繼續(xù)澆筑3.9m,然后進(jìn)行第二次下沉,第三次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明采用分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝,較傳統(tǒng)施工工藝,有效減小施工難度、減少高支模施工、節(jié)約經(jīng)濟(jì),增強(qiáng)施工安全性,還具有施工質(zhì)量易保證、施工過(guò)程中沉井不易傾斜易下沉等諸多優(yōu)點(diǎn)。
2、本發(fā)明通過(guò)分層澆筑多次下沉,有效保證了混凝土澆筑位置的對(duì)稱均勻性和混凝土澆筑的同步上升,通過(guò)進(jìn)行多次下沉,避免產(chǎn)生不均勻沉降和突沉。
3、本發(fā)明使用墊層法制作沉井,有效解決地基承載力的不足的問(wèn)題;沉井下部采用刃腳,便于沉井下沉;通過(guò)刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)和對(duì)砂墊層的基底夯壓或碾壓密實(shí),有效防止由于地基不均勻下沉引起井身開(kāi)裂。
附圖說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明刃腳墊層示意圖;
圖2為本發(fā)明施工縫處理示意圖;
圖中:1-沉井,2-素混凝土墊層,3-砂墊層,4-填充層,5-止水帶。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制,基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明所述的分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝,包括高壓旋噴樁施工、基坑開(kāi)挖、刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)、腳手架搭設(shè)、鋼筋綁扎、沉井模板施工、澆筑混凝土、刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除和沉井下沉的步驟;所述的沉井下沉采用排水法施工,沉井下沉的下沉系數(shù)k≥1.05,而且所述的沉井下沉根據(jù)沉井的深度采用多次下沉的工藝:
當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),采用兩次澆筑混凝土兩次下沉,即第一次包括刃腳澆筑混凝土3.9m,然后進(jìn)行初沉,第二次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底;
當(dāng)沉井的深度為8.5~10m(此處包括8.5m和10m)時(shí),采用三次澆筑混凝土三次下沉,即第一次包括刃腳澆筑3.9m,進(jìn)行初沉,第二次繼續(xù)澆筑3.9m,然后進(jìn)行第二次下沉,第三次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底。
所述的初沉均采用人工配合機(jī)械下沉,刃腳下的砂墊層分層均勻開(kāi)挖,每層厚度23~27cm,在刃腳沿線全面進(jìn)行;沉井入土后,分層、均勻、對(duì)稱地進(jìn)行挖土,分層厚度為28~32cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的第二次下沉是繼續(xù)分層均勻?qū)ΨQ地進(jìn)行挖土,分層厚度為28~32cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的終沉均采用長(zhǎng)臂鉤機(jī)挖土,保證沉井不傾斜不突沉,當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,經(jīng)觀測(cè)在8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于100mm,即可進(jìn)行沉井封底。
所述的高壓旋噴樁施工為采用單重管法施工,頂管工作井和接收井止水帷幕采用高壓旋噴樁,樁徑600@400mm,水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.8~1.5,水泥用量150kg/m,樁身水泥土無(wú)側(cè)限抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為2.0mpa;
所述的基坑開(kāi)挖為在高壓旋噴樁施工完成后,先進(jìn)行沉井施工現(xiàn)場(chǎng)清理,測(cè)量放樣確定井位,然后根據(jù)設(shè)計(jì)需求,放出開(kāi)挖邊線,封閉施工區(qū)域,先沿沉井邊線開(kāi)挖寬1.2米深2米的探坑,然后每條邊框取若干個(gè)探測(cè)點(diǎn),探明地下管線,進(jìn)行基坑開(kāi)挖。
所述的刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)為采用墊層法進(jìn)行沉井制作,沉井下部采用刃腳,然后在刃腳下鋪設(shè)300mm厚砂墊層,后澆筑300mm厚c15素砼(即素混凝土墊層),砼寬度900mm,砂墊層的基底夯壓或碾壓密實(shí)。
所述的腳手架搭設(shè)為在沉井內(nèi)搭設(shè)滿堂腳手架,沉井外搭設(shè)單排腳手架,上人斜道,滿鋪腳手板;當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),腳手架分二次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,終沉前拆除,即可;當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),腳手架分三次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,第二次下沉前拆除,然后搭設(shè)第三次內(nèi)滿堂腳手架,終沉前拆除,即可。
所述的鋼筋綁扎是在內(nèi)模支立完畢,外模尚未扣合時(shí)進(jìn)行,先將制好的焊有錨固鋼筋的刃腳踏面擺放在碎石砂墊層的刃腳畫(huà)線位置,進(jìn)行焊接后再布設(shè)刃腳鋼筋、內(nèi)壁縱橫筋、外壁縱橫筋,內(nèi)外側(cè)箍筋設(shè)置保護(hù)層墊塊;鋼筋綁扎順序?yàn)橄认潞笊?,先?nèi)后外,綁扎要牢固,井壁內(nèi)外層鋼筋間設(shè)定支撐,并采用同級(jí)砂漿墊塊控制保護(hù)層厚度,保證鋼筋在混凝土中的有效截面;鋼筋綁扎時(shí)按設(shè)計(jì)位置做預(yù)留洞,并對(duì)預(yù)留洞口進(jìn)行加固,所述的預(yù)留洞的洞口設(shè)置在沉井壁上,該預(yù)留洞口為頂管設(shè)備頂進(jìn)預(yù)留洞口,沉井預(yù)留洞口采用砌體封堵,待需要進(jìn)行頂管施工時(shí),方可拆除。
所述的沉井模板施工為在鋼筋綁扎后,進(jìn)行立外膜和支架,圓形井壁模板采用組合鋼模與局部木?;ハ啻钆洌叫尉谀0宀捎?220mm*2440mm*16mm木模板,鋼模采用標(biāo)準(zhǔn)條形鋼模板,邊角用木模補(bǔ)差,模板間用對(duì)拉螺栓拉緊,螺栓采用中間焊有60×60止水環(huán)的φ14圓鋼,內(nèi)設(shè)支桿,對(duì)拉螺栓按500×500mm間距布置;模板內(nèi)、外圍檁采用φ48×3.5mm鋼管,變截面處內(nèi)模板為鉛直,模板接縫嚴(yán)密緊固,接縫處采用膠帶紙粘貼防止漏漿。
所述的澆筑混凝土包括混凝土的澆筑和施工縫處理,所述的混凝土的澆筑為砼澆筑時(shí)澆筑的自由高度≤2m,砼澆筑時(shí)對(duì)稱平衡進(jìn)行,采用分層平鋪法,分層厚度控制在30cm,保證混凝土澆筑位置的對(duì)稱均勻且混凝土澆筑同步上升;所述的施工縫處理為施工縫采用300×3mm鍍鋅鋼板止水帶處理,混凝土澆筑前進(jìn)行鑿毛,并沖刷干凈,均勻鋪筑3~5cm厚的填充層,所述的填充層為與結(jié)構(gòu)混凝土相同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿、水泥漿或混凝土界面處理劑,進(jìn)行處理。
所述的刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除為采用4臺(tái)風(fēng)鎬對(duì)稱進(jìn)行,先鑿除磚砌斜面部分,后鑿除砼墊層部分,在鑿除斜面底模和砼墊層時(shí),沉井即開(kāi)始下沉。
所述沉井為現(xiàn)澆沉井,本發(fā)明適用于較大寬度、深度的沉井施工。
實(shí)施例1
一種分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝,包括高壓旋噴樁施工、基坑開(kāi)挖、刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)、腳手架搭設(shè)、鋼筋綁扎、沉井模板施工、澆筑混凝土、刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除和沉井下沉的步驟;
高壓旋噴樁施工:采用單重管法施工,頂管工作井和接收井止水帷幕采用高壓旋噴樁,樁徑600@400mm,水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水灰比為1,水泥用量150kg/m,樁身水泥土無(wú)側(cè)限抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為2.0mpa。
基坑開(kāi)挖:在高壓旋噴樁施工完成后,先進(jìn)行沉井施工現(xiàn)場(chǎng)清理,測(cè)量放樣確定井位,然后根據(jù)設(shè)計(jì)需求,放出開(kāi)挖邊線,封閉施工區(qū)域,先沿沉井邊線開(kāi)挖寬1.2米深2米的探坑,然后每條邊框取若干個(gè)探測(cè)點(diǎn),探明地下管線,進(jìn)行基坑開(kāi)挖。
刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè):采用墊層法進(jìn)行沉井制作,沉井下部采用刃腳,然后在刃腳下鋪設(shè)300mm厚砂墊層,后澆筑300mm厚c15素砼,砼寬度900mm,砂墊層的基底夯壓或碾壓密實(shí)。
腳手架搭設(shè):在沉井內(nèi)搭設(shè)滿堂腳手架,沉井外搭設(shè)單排腳手架,上人斜道,滿鋪腳手板;當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),腳手架分二次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,終沉前拆除,即可;當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),腳手架分三次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,第二次下沉前拆除,然后搭設(shè)第三次內(nèi)滿堂腳手架,終沉前拆除,即可。
鋼筋綁扎:在內(nèi)模支立完畢,外模尚未扣合時(shí)進(jìn)行,先將制好的焊有錨固鋼筋的刃腳踏面擺放在碎石砂墊層的刃腳畫(huà)線位置,進(jìn)行焊接后再布設(shè)刃腳鋼筋、內(nèi)壁縱橫筋、外壁縱橫筋,內(nèi)外側(cè)箍筋設(shè)置保護(hù)層墊塊;鋼筋綁扎順序?yàn)橄认潞笊?,先?nèi)后外,綁扎要牢固,井壁內(nèi)外層鋼筋間設(shè)定支撐,并采用同級(jí)砂漿墊塊控制保護(hù)層厚度,保證鋼筋在混凝土中的有效截面;鋼筋綁扎時(shí)按設(shè)計(jì)位置做預(yù)留洞,并對(duì)預(yù)留洞口進(jìn)行加固,所述的預(yù)留洞的洞口設(shè)置在沉井壁上,該預(yù)留洞口為頂管設(shè)備頂進(jìn)預(yù)留洞口,沉井預(yù)留洞口采用砌體封堵,待需要進(jìn)行頂管施工時(shí),方可拆除。
沉井模板施工:在鋼筋綁扎后,進(jìn)行立外膜和支架,圓形井壁模板采用組合鋼模與局部木?;ハ啻钆?,方形井壁模板采用1220mm*2440mm*16mm木模板,鋼模采用標(biāo)準(zhǔn)條形鋼模板,邊角用木模補(bǔ)差,模板間用對(duì)拉螺栓拉緊,螺栓采用中間焊有60×60止水環(huán)的φ14圓鋼,內(nèi)設(shè)支桿,對(duì)拉螺栓按500×500mm間距布置;模板內(nèi)、外圍檁采用φ48×3.5mm鋼管,變截面處內(nèi)模板為鉛直,模板接縫嚴(yán)密緊固,接縫處采用膠帶紙粘貼防止漏漿。
澆筑混凝土:包括混凝土的澆筑和施工縫處理,所述的混凝土的澆筑為砼澆筑時(shí)澆筑的自由高度≤2m,砼澆筑時(shí)對(duì)稱平衡進(jìn)行,采用分層平鋪法,分層厚度控制在30cm,保證混凝土澆筑位置的對(duì)稱均勻且混凝土澆筑同步上升;所述的施工縫處理為施工縫采用300×3mm鍍鋅鋼板止水帶處理,混凝土澆筑前進(jìn)行鑿毛,并沖刷干凈,均勻鋪筑3cm厚的填充層,所述的填充層為與結(jié)構(gòu)混凝土相同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿進(jìn)行處理。
刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除:采用4臺(tái)風(fēng)鎬對(duì)稱進(jìn)行,先鑿除磚砌斜面部分,后鑿除砼墊層部分,在鑿除斜面底模和砼墊層時(shí),沉井即開(kāi)始下沉。
所述的沉井下沉采用排水法施工,沉井下沉的下沉系數(shù)k≥1.05,而且所述的沉井下沉根據(jù)沉井的深度采用多次下沉的工藝:
當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),采用兩次澆筑混凝土兩次下沉,即第一次包括刃腳澆筑混凝土3.9m,然后進(jìn)行初沉,第二次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底;
當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),采用三次澆筑混凝土三次下沉,即第一次包括刃腳澆筑3.9m,進(jìn)行初沉,第二次繼續(xù)澆筑3.9m,然后進(jìn)行第二次下沉,第三次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底。
所述的初沉均采用人工配合機(jī)械下沉,刃腳下的砂墊層分層均勻開(kāi)挖,每層厚度25cm,在刃腳沿線全面進(jìn)行;沉井入土后,分層、均勻、對(duì)稱地進(jìn)行挖土,分層厚度為30cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的第二次下沉是繼續(xù)分層均勻?qū)ΨQ地進(jìn)行挖土,分層厚度為30cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的終沉均采用長(zhǎng)臂鉤機(jī)挖土,保證沉井不傾斜不突沉,當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,經(jīng)觀測(cè)在8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于100mm,即可進(jìn)行沉井封底。
實(shí)施例2
一種分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝,包括高壓旋噴樁施工、基坑開(kāi)挖、刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)、腳手架搭設(shè)、鋼筋綁扎、沉井模板施工、澆筑混凝土、刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除和沉井下沉的步驟;
高壓旋噴樁施工:采用單重管法施工,頂管工作井和接收井止水帷幕采用高壓旋噴樁,樁徑600@400mm,水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.8,水泥用量150kg/m,樁身水泥土無(wú)側(cè)限抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為2.0mpa。
基坑開(kāi)挖:在高壓旋噴樁施工完成后,先進(jìn)行沉井施工現(xiàn)場(chǎng)清理,測(cè)量放樣確定井位,然后根據(jù)設(shè)計(jì)需求,放出開(kāi)挖邊線,封閉施工區(qū)域,先沿沉井邊線開(kāi)挖寬1.2米深2米的探坑,然后每條邊框取若干個(gè)探測(cè)點(diǎn),探明地下管線,進(jìn)行基坑開(kāi)挖。
刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè):采用墊層法進(jìn)行沉井制作,沉井下部采用刃腳,然后在刃腳下鋪設(shè)300mm厚砂墊層,后澆筑300mm厚c15素砼,砼寬度900mm,砂墊層的基底夯壓或碾壓密實(shí)。
腳手架搭設(shè):在沉井內(nèi)搭設(shè)滿堂腳手架,沉井外搭設(shè)單排腳手架,上人斜道,滿鋪腳手板;當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),腳手架分二次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,終沉前拆除,即可;當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),腳手架分三次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,第二次下沉前拆除,然后搭設(shè)第三次內(nèi)滿堂腳手架,終沉前拆除,即可。
鋼筋綁扎:在內(nèi)模支立完畢,外模尚未扣合時(shí)進(jìn)行,先將制好的焊有錨固鋼筋的刃腳踏面擺放在碎石砂墊層的刃腳畫(huà)線位置,進(jìn)行焊接后再布設(shè)刃腳鋼筋、內(nèi)壁縱橫筋、外壁縱橫筋,內(nèi)外側(cè)箍筋設(shè)置保護(hù)層墊塊;鋼筋綁扎順序?yàn)橄认潞笊?,先?nèi)后外,綁扎要牢固,井壁內(nèi)外層鋼筋間設(shè)定支撐,并采用同級(jí)砂漿墊塊控制保護(hù)層厚度,保證鋼筋在混凝土中的有效截面;鋼筋綁扎時(shí)按設(shè)計(jì)位置做預(yù)留洞,并對(duì)預(yù)留洞口進(jìn)行加固,所述的預(yù)留洞的洞口設(shè)置在沉井壁上,該預(yù)留洞口為頂管設(shè)備頂進(jìn)預(yù)留洞口,沉井預(yù)留洞口采用砌體封堵,待需要進(jìn)行頂管施工時(shí),方可拆除。
沉井模板施工:在鋼筋綁扎后,進(jìn)行立外膜和支架,圓形井壁模板采用組合鋼模與局部木模互相搭配,方形井壁模板采用1220mm*2440mm*16mm木模板,鋼模采用標(biāo)準(zhǔn)條形鋼模板,邊角用木模補(bǔ)差,模板間用對(duì)拉螺栓拉緊,螺栓采用中間焊有60×60止水環(huán)的φ14圓鋼,內(nèi)設(shè)支桿,對(duì)拉螺栓按500×500mm間距布置;模板內(nèi)、外圍檁采用φ48×3.5mm鋼管,變截面處內(nèi)模板為鉛直,模板接縫嚴(yán)密緊固,接縫處采用膠帶紙粘貼防止漏漿。
澆筑混凝土:包括混凝土的澆筑和施工縫處理,所述的混凝土的澆筑為砼澆筑時(shí)澆筑的自由高度≤2m,砼澆筑時(shí)對(duì)稱平衡進(jìn)行,采用分層平鋪法,分層厚度控制在30cm,保證混凝土澆筑位置的對(duì)稱均勻且混凝土澆筑同步上升;所述的施工縫處理為施工縫采用300×3mm鍍鋅鋼板止水帶處理,混凝土澆筑前進(jìn)行鑿毛,并沖刷干凈,均勻鋪筑4cm厚的填充層,所述的填充層為1:1的水泥漿,進(jìn)行處理。
刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除:采用4臺(tái)風(fēng)鎬對(duì)稱進(jìn)行,先鑿除磚砌斜面部分,后鑿除砼墊層部分,在鑿除斜面底模和砼墊層時(shí),沉井即開(kāi)始下沉。
所述的沉井下沉采用排水法施工,沉井下沉的下沉系數(shù)k≥1.05,而且所述的沉井下沉根據(jù)沉井的深度采用多次下沉的工藝:
當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),采用兩次澆筑混凝土兩次下沉,即第一次包括刃腳澆筑混凝土3.9m,然后進(jìn)行初沉,第二次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底;
當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),采用三次澆筑混凝土三次下沉,即第一次包括刃腳澆筑3.9m,進(jìn)行初沉,第二次繼續(xù)澆筑3.9m,然后進(jìn)行第二次下沉,第三次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底。
所述的初沉均采用人工配合機(jī)械下沉,刃腳下的砂墊層分層均勻開(kāi)挖,每層厚度23cm,在刃腳沿線全面進(jìn)行;沉井入土后,分層、均勻、對(duì)稱地進(jìn)行挖土,分層厚度為28cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的第二次下沉是繼續(xù)分層均勻?qū)ΨQ地進(jìn)行挖土,分層厚度為28cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的終沉均采用長(zhǎng)臂鉤機(jī)挖土,保證沉井不傾斜不突沉,當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,經(jīng)觀測(cè)在8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于100mm,即可進(jìn)行沉井封底。
實(shí)施例3
一種分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝,包括高壓旋噴樁施工、基坑開(kāi)挖、刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè)、腳手架搭設(shè)、鋼筋綁扎、沉井模板施工、澆筑混凝土、刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除和沉井下沉的步驟;
高壓旋噴樁施工:采用單重管法施工,頂管工作井和接收井止水帷幕采用高壓旋噴樁,樁徑600@400mm,水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水灰比為1.5,水泥用量150kg/m,樁身水泥土無(wú)側(cè)限抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為2.0mpa。
基坑開(kāi)挖:在高壓旋噴樁施工完成后,先進(jìn)行沉井施工現(xiàn)場(chǎng)清理,測(cè)量放樣確定井位,然后根據(jù)設(shè)計(jì)需求,放出開(kāi)挖邊線,封閉施工區(qū)域,先沿沉井邊線開(kāi)挖寬1.2米深2米的探坑,然后每條邊框取若干個(gè)探測(cè)點(diǎn),探明地下管線,進(jìn)行基坑開(kāi)挖。
刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè):采用墊層法進(jìn)行沉井制作,沉井下部采用刃腳,然后在刃腳下鋪設(shè)300mm厚砂墊層,后澆筑300mm厚c15素砼,砼寬度900mm,砂墊層的基底夯壓或碾壓密實(shí)。
腳手架搭設(shè):在沉井內(nèi)搭設(shè)滿堂腳手架,沉井外搭設(shè)單排腳手架,上人斜道,滿鋪腳手板;當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),腳手架分二次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,終沉前拆除,即可;當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),腳手架分三次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,初沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,初沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)內(nèi)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,第二次下沉前拆除,然后搭設(shè)第三次內(nèi)滿堂腳手架,終沉前拆除,即可。
鋼筋綁扎:在內(nèi)模支立完畢,外模尚未扣合時(shí)進(jìn)行,先將制好的焊有錨固鋼筋的刃腳踏面擺放在碎石砂墊層的刃腳畫(huà)線位置,進(jìn)行焊接后再布設(shè)刃腳鋼筋、內(nèi)壁縱橫筋、外壁縱橫筋,內(nèi)外側(cè)箍筋設(shè)置保護(hù)層墊塊;鋼筋綁扎順序?yàn)橄认潞笊?,先?nèi)后外,綁扎要牢固,井壁內(nèi)外層鋼筋間設(shè)定支撐,并采用同級(jí)砂漿墊塊控制保護(hù)層厚度,保證鋼筋在混凝土中的有效截面;鋼筋綁扎時(shí)按設(shè)計(jì)位置做預(yù)留洞,并對(duì)預(yù)留洞口進(jìn)行加固,所述的預(yù)留洞的洞口設(shè)置在沉井壁上,該預(yù)留洞口為頂管設(shè)備頂進(jìn)預(yù)留洞口,沉井預(yù)留洞口采用砌體封堵,待需要進(jìn)行頂管施工時(shí),方可拆除。
沉井模板施工:在鋼筋綁扎后,進(jìn)行立外膜和支架,圓形井壁模板采用組合鋼模與局部木模互相搭配,方形井壁模板采用1220mm*2440mm*16mm木模板,鋼模采用標(biāo)準(zhǔn)條形鋼模板,邊角用木模補(bǔ)差,模板間用對(duì)拉螺栓拉緊,螺栓采用中間焊有60×60止水環(huán)的φ14圓鋼,內(nèi)設(shè)支桿,對(duì)拉螺栓按500×500mm間距布置;模板內(nèi)、外圍檁采用φ48×3.5mm鋼管,變截面處內(nèi)模板為鉛直,模板接縫嚴(yán)密緊固,接縫處采用膠帶紙粘貼防止漏漿。
澆筑混凝土:包括混凝土的澆筑和施工縫處理,所述的混凝土的澆筑為砼澆筑時(shí)澆筑的自由高度≤2m,砼澆筑時(shí)對(duì)稱平衡進(jìn)行,采用分層平鋪法,分層厚度控制在30cm,保證混凝土澆筑位置的對(duì)稱均勻且混凝土澆筑同步上升;所述的施工縫處理為施工縫采用300×3mm鍍鋅鋼板止水帶處理,混凝土澆筑前進(jìn)行鑿毛,并沖刷干凈,均勻鋪筑5cm厚的填充層,所述的填充層為混凝土界面處理劑,進(jìn)行處理。
刃腳磚砌斜面底模以及砼墊層的鑿除:采用4臺(tái)風(fēng)鎬對(duì)稱進(jìn)行,先鑿除磚砌斜面部分,后鑿除砼墊層部分,在鑿除斜面底模和砼墊層時(shí),沉井即開(kāi)始下沉。
所述的沉井下沉采用排水法施工,沉井下沉的下沉系數(shù)k≥1.05,而且所述的沉井下沉根據(jù)沉井的深度采用多次下沉的工藝:
當(dāng)沉井的深度大于3.9m小于8.5m時(shí),采用兩次澆筑混凝土兩次下沉,即第一次包括刃腳澆筑混凝土3.9m,然后進(jìn)行初沉,第二次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底;
當(dāng)沉井的深度為8.5~10m時(shí),采用三次澆筑混凝土三次下沉,即第一次包括刃腳澆筑3.9m,進(jìn)行初沉,第二次繼續(xù)澆筑3.9m,然后進(jìn)行第二次下沉,第三次澆筑沉井剩余部分,最后進(jìn)行終沉,終沉結(jié)束之后即可進(jìn)行沉井封底。
所述的初沉均采用人工配合機(jī)械下沉,刃腳下的砂墊層分層均勻開(kāi)挖,每層厚度27cm,在刃腳沿線全面進(jìn)行;沉井入土后,分層、均勻、對(duì)稱地進(jìn)行挖土,分層厚度為32cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的第二次下沉是繼續(xù)分層均勻?qū)ΨQ地進(jìn)行挖土,分層厚度為32cm一層,井內(nèi)土面高差控制在0.5m以內(nèi)。
所述的終沉均采用長(zhǎng)臂鉤機(jī)挖土,保證沉井不傾斜不突沉,當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,經(jīng)觀測(cè)在8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于100mm,即可進(jìn)行沉井封底。
實(shí)施例4
一種分層澆筑、多次下沉的沉井施工工藝,包括以下步驟:
高壓旋噴樁施工:頂管工作井和接收井止水帷幕采用高壓旋噴樁,樁徑600@400mm,旋噴樁施工采用單重管法施工,水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.8~1.5,水泥用量150kg/m,樁身水泥土無(wú)側(cè)限抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度為2.0mpa。
基坑開(kāi)挖:高壓旋噴樁施工完成后,基坑開(kāi)挖前,根據(jù)設(shè)計(jì)需求,放出開(kāi)挖邊線,封閉施工區(qū)域,并按要求設(shè)置安全警示牌以及工程告示牌等;先有人工沿沉井邊線開(kāi)挖寬1.2米深2米的探坑,然后每條邊框取若干個(gè)探測(cè)點(diǎn),用洛陽(yáng)鏟探明地下是否有管線。
刃腳下砂墊層及素混凝土墊層的鋪設(shè):沉井制作時(shí),為解決地基承載力的不足,采用了墊層法;為防止由于地基不均勻下沉引起井身開(kāi)裂,砂墊層的基底要夯壓或碾壓密實(shí);鋪設(shè)300mm厚砂墊層,后澆筑300mm后c15素砼,砼寬度900mm。
腳手架搭設(shè):為便于施工,給工人提供操作平臺(tái),沉井內(nèi)搭設(shè)滿堂腳手架,沉井外搭設(shè)單排腳手架,上人斜道,滿鋪腳手板;小于8.5m沉井腳手架分二次拆搭,第一次支模,綁扎時(shí)內(nèi)外腳手架成形,第一次下沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架。第一次下沉穩(wěn)定時(shí),第二次搭設(shè)滿堂腳手架,支模及綁扎結(jié)束,下沉前拆除內(nèi)滿堂腳手架,大于8.5m沉井需要搭設(shè)第三次腳手架,下沉前拆除。
鋼筋綁扎:鋼筋綁扎在內(nèi)模支立完畢,外模尚未扣合時(shí)進(jìn)行;先將制好的焊有錨固鋼筋的刃腳踏面擺放在碎石砂墊層的刃腳畫(huà)線位置,進(jìn)行焊接后再布設(shè)刃腳鋼筋、內(nèi)壁縱橫筋、外壁縱橫筋,內(nèi)外側(cè)箍筋設(shè)置保護(hù)層墊塊;鋼筋綁扎順序?yàn)橄认潞笊?,先?nèi)后外,綁扎要牢固,井壁內(nèi)外層鋼筋間要設(shè)定支撐,并采用同級(jí)砂漿墊塊控制保護(hù)層厚度,保證鋼筋在混凝土中的有效截面,每次鋼筋綁扎完畢,須經(jīng)自檢合格,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后,方可進(jìn)行下一道工序施工。鋼筋綁扎時(shí)按設(shè)計(jì)位置做預(yù)留洞,預(yù)留洞的位置、數(shù)量應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤,為保證預(yù)留洞不移位,應(yīng)做好洞口加固,結(jié)合頂管施工特點(diǎn),在沉井壁上預(yù)留洞口,該預(yù)留洞口為頂管設(shè)備頂進(jìn)預(yù)留洞口。沉井預(yù)留洞口,采用砌體封堵,避免流沙、泥漿灌入井內(nèi),待需要進(jìn)行頂管施工時(shí),方可拆除。
沉井模板施工:鋼筋綁扎驗(yàn)收后,應(yīng)進(jìn)行立外膜和支架,圓形井壁模板采用組合鋼模與局部木?;ハ啻钆洌叫尉捎?220mm*2440mm*16mm木模板,鋼模采用標(biāo)準(zhǔn)條形鋼模板,邊角用木模補(bǔ)差,模板間用對(duì)拉螺栓拉緊,螺栓采用φ14圓鋼(中間焊有60×60止水環(huán)),其長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸確定,內(nèi)設(shè)支桿,保持尺寸,對(duì)拉螺栓按500×500mm間距布置;模板內(nèi)、外圍檁采用φ48×3.5mm鋼管,變截面處內(nèi)模板為鉛直,模板接縫嚴(yán)密緊固,接縫處采用膠帶紙粘貼防止漏漿。
澆筑混凝土:砼澆筑時(shí)澆筑的自由高度不應(yīng)大于2m;砼澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)稱平衡進(jìn)行,采用分層平鋪法,分層厚度控制在30cm左右,振搗時(shí)防止漏振,欠振和過(guò)振現(xiàn)象,以確保砼的質(zhì)量;在澆筑過(guò)程中,加強(qiáng)沉井平面高差、下沉量的觀測(cè),隨著砼澆筑總量有增大,測(cè)量密度相應(yīng)增大,如出現(xiàn)意外情況采取相應(yīng)措施確保沉井施工安全。
施工縫處理:嚴(yán)格按規(guī)范要求做好施工縫。施工縫采用300×3mm鋼板止水帶,混凝土澆筑前進(jìn)行鑿毛,并沖刷干凈,均勻鋪筑3cm厚與結(jié)構(gòu)混凝土相同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿。
沉井下沉:(1)刃腳磚砌斜面底模和砼墊層的鑿除
磚砌斜面底模和砼墊層的鑿除要求均勻、對(duì)稱、迅速,因此,采用風(fēng)鎬鑿除。鑿除時(shí)用4臺(tái)風(fēng)鎬對(duì)稱進(jìn)行,先鑿除磚砌斜面部分,后鑿除砼墊層部分,在鑿除斜面底模和砼墊層時(shí),沉井即開(kāi)始下沉。
(2)沉井分段下沉
沉井是頂管工程的基礎(chǔ),故下沉控制非常重要,一旦發(fā)生傾斜就會(huì)給后續(xù)工序帶來(lái)困難,故需精心施工,均勻下沉。每次沉井下沉前均要按規(guī)范進(jìn)行沉井下沉計(jì)算,需滿足下沉系數(shù)k≥1.05。每次下沉前都要注意有關(guān)下沉的技術(shù)數(shù)據(jù),如井壁實(shí)際阻力等,供每次下沉系數(shù)計(jì)算時(shí)考慮。
(3)初沉:首次下沉
沉井澆筑后,開(kāi)始首次下沉。沉井下沉必須由專人指揮,初沉采用人工配合機(jī)械下沉。初沉是沉井下沉最關(guān)鍵的工序。此時(shí)四壁無(wú)約束無(wú)摩擦力,全部重量靠砂層承擔(dān),下沉系數(shù)很大。沉井重心又高,開(kāi)挖若不均勻,就可能傾斜位移,刃腳下的砂墊層要分層均勻開(kāi)挖,每層厚度25cm,在刃腳沿線全面進(jìn)行。沉井入土后,挖土應(yīng)分層、均勻、對(duì)稱的進(jìn)行,分層厚以30cm左右一層為宜。井內(nèi)土面高差一般應(yīng)控制在0.5m以內(nèi),為防止突沉,靠近刃腳處盡可能不掏土,發(fā)現(xiàn)沉井傾斜,應(yīng)及時(shí)糾偏,如出現(xiàn)突沉,應(yīng)分析原因,及時(shí)采取措施。
(4)終沉:在沉井最后澆筑后進(jìn)行。
采用長(zhǎng)臂鉤機(jī)挖土,汽車運(yùn)土。沉井下沉過(guò)程中,在做好觀測(cè)、分析刃腳壓力變化、分析挖土深度與沉井下沉量的關(guān)系的基礎(chǔ)上,確定合理的開(kāi)挖深度,讓沉井緩緩“穿刺”下沉,防止因開(kāi)挖過(guò)深形成突沉,特別是沉井最終接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),盡量控制好井底開(kāi)挖量。沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,經(jīng)觀測(cè)在8小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于100mm,或沉降速率在規(guī)范允許范圍內(nèi)時(shí),即可進(jìn)行沉井封底。沉井沉至預(yù)定位置,及時(shí)進(jìn)行封底,避免沉井自重產(chǎn)生沉降,同時(shí)也起到避免沉井底部滲水現(xiàn)象。