宁波市政工程建设集团股份有限公司 沉井、顶管施工技术专项方案
距均与井壁模板相同,对拉螺杆竖向间距(钢管间距)在满足受力的前提下,根据沉井结构特点灵活布置。考虑到刃脚的特点及模板接缝较多的现实,接缝处理比较关键,施工时需要高度重视,合模前仔细检查,根据实际情况选择双面胶或其他填缝材料处理模板缝隙,保证模板表面平整光洁和整体加工制作质量,断面图如下所示:
20020050×20mm止水环螺帽?16对拉螺杆螺帽50×20mm止水环螺帽50×20mm止水环?16对拉螺杆?16对拉螺杆螺帽?16对拉螺杆50050×20mm止水环50050×20mm止水环50×20mm止水环50050×20mm止水环50050×20mm止水环50×20mm止水环345050050050×20mm止水环圆孔50×20mm止水环螺帽?16对拉螺杆50×20mm止水环圆孔木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块木质垫块50×20mm止水环圆孔圆孔50×20mm止水环500木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块木质垫块50×20mm止水环圆孔圆孔50×20mm止水环500木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块木质垫块50×20mm止水环圆孔螺帽?16对拉螺杆螺帽50×20mm止水环圆孔?16对拉螺杆木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块上打孔穿钢丝绑在拉杆上面木质垫块木质垫块250沉井刃脚模板剖面示意图 沉井刃脚模板剖面示意图a、拉杆竖向间距(钢管间距)按刃脚结构形式合理布置,必须符合受力要求,通过受力验算方可使用,在方案计算书中有详细的计算过程;
b、刃脚斜面的楞木与钢管之间设置木质垫块,具体尺寸由木工根据实际要求进行合理确定,木质垫块上打孔穿入铁丝绑扎在对拉螺杆上面,防止垫块掉落;
c、刃脚变形各部位的模板、楞木由木工根据结构要求和稳定需要,确定长度和尺寸,必须保证牢固可靠,接缝严密,与混凝土接触面平整光洁。
d、在刃脚混凝土浇筑前,为防止刃脚凸缘顶部模板上浮,在其上放置钢筋作为配重,以抵消模板的浮力。
说明:沉井刃脚模板、侧壁模板受力,在方案计算书中均有相应的计算。 4、钢筋保护层控制措施 4.1安排好各工种交叉作业时间
沉井刃脚及井壁钢筋绑扎完成并经监理验收合格后,进行保护层的绑扎。
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2505005005005003450500500500宁波市政工程建设集团股份有限公司 沉井、顶管施工技术专项方案
4.2严格控制垫块质量和分布密度
刃脚以下采用普通螺杆,垫块采用混凝土垫层,间距50×50cm梅花型布置;底板以上采用止水螺杆,垫块采用混凝土垫层,间距50×50cm梅花型布置。
4.3设置必要的钢筋支撑钢筋
根据沉井的施工要求,混凝土保护垫块绑扎后,由于垫块较活动,不易固定,因此,必须采用钢筋支撑进行固定。钢筋支撑间距采用1.5×1.5m,采用“7字”型钢筋与井壁钢筋焊接,用来固定模板,从而保证保护层的厚度。
4.4控制下料尺寸
在钢筋制作时必须按照规定的尺寸下料,从而保证钢筋绑扎成品的几何尺寸。只有钢筋绑扎成品正确,才能有效控制保护层的厚度。
5、浇筑砼
本工程沉井结构混凝土强度等级为C40,抗渗标号S6,砼采用商砼泵送浇筑。 砼浇筑是沉井施工的关键环节,为保证泵站的施工质量,在保证砼质量的前 提下,必须合理安排浇筑程序,控制砼的浇筑时间。
在混凝土浇灌前对模板、钢筋预埋件及预留孔的位置和尺寸等按照《钢筋混凝土施工及验收规范》、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》以及设计所提出的特殊要求进行仔细检查核对,经隐蔽工程验收合格后,方可浇筑混凝土,刃脚砼必须一次浇灌完毕,不得中途停顿。浇捣砼前应检验砼配比、水泥、外掺料、砂石料等材质必须符合规定要求。
每次分层浇筑高度不大于50cm,砼坍落度控制在12±1cm左右,并在前层砼达到初凝前将次层砼拌和物振捣完毕,振捣时插入式振捣器插入前将次层砼拌和物振捣完毕,插入式振捣器按30cm平面有效直径布置振捣并应插入前层砼5cm。在整个浇注过程中混凝土应按一定厚度分层灌筑,不允许将混凝土顺着倾斜表面直接滑下或流向其最终浇捣位置。从高处倾落混凝土时,其卸落高度不应超过2m,若超过2m时,则采用滑槽、导管、串筒内要装有减速装置,以防混凝土分离。
混凝土分层捣固时,为使上下层混凝土结合成一整体,振捣器插入下层混凝土5cm,振捣器应避免碰撞钢筋模板或预埋件。混凝土浇筑前在井的四角模板上设置沉降观测点,以便及时发现沉井在浇捣过程中由于自重重造成的不均匀沉
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降,采取措施,指导在浇筑过程中混凝土浇筑的部位及顺序,及时更正浇筑过程中沉井造成的偏差,影响质量。混凝土浇筑时,选用有施工经验的人员担任组长,指导砼的振捣。井上有专人负责安全质量工作,进行监督和指导。
因故间歇时,作好水平施工缝,砼浇筑结束后,用草包将整个井壁覆盖,并浇水养护,浇水时应做到细水匀浇,草包保持湿润,保养一个星期。
沉井第二次、第三次及第四次接高时,将接合处砼凿毛,冲冼干净,并用水泥砂浆(与砼相同配比),涂刷一遍。沉井上下节砼接缝要做处理:施工缝应做成凹缝形式,浇注混凝土时应对施工缝部位的混凝土进行充分捣固,以利于混凝土密实粘贴,在混凝土断面中的施工缝(新旧混凝土接搓处)继续浇筑前将其表面凿毛,清除浮浆位之露出石子,用水冲洗后保持湿润,铺一层10~15mm厚与混凝土配合比相同的水泥砂浆或高砂率混凝土,再浇灌混凝土。二期砼浇筑在一期砼浇筑完成7天后进行。
6、拆模
一般在砼浇捣完成经湿润养护48小时后(视当时气温而定),可以放松沉井墙身的拉条螺栓,拆卸模板和扣件式钢管。沉井直壁模板应在砼达到设计强度的25%以上方可拆除。操作顺序是自上而下,由内向外拆卸模板和扣件式钢管。注意拆除钢模时,不要用力敲打或将新浇筑的砼表面碰伤。下节制作后模板不可全部拆完,要留部分,支承上节模板。模板拆除后及时在对拉螺杆根部将砼表面凿成直径5cm、深2cm的凹坑,然后割除拉条螺栓,用防水砂浆二次补坑,并涂防水材料两度。对于较大孔洞口悬空部分的砼底模应按要求,当砼强度达到80%设计强度时,方可拆除。
拆除后的模板、钢管脚手、五金配件,应及时清理,堆放整齐,对弯曲变形的钢模要及时整理。
模板拆除后在井的四角喷涂测量水准标志,在井顶端处喷涂测量沉井位移标志。
7、砼养护
每次浇筑砼时,都应按砼的方量或台班制作相应的28天抗压、抗渗试块各 两组,并委托有资质的测试中心进行专业养护,按规范要求及时进行测试,根据同强度及时调整施工工序,有利于合理安排、合理控制。
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(五)沉井下沉
沉井刃脚混凝土达到设计强度的100%后实施下沉,井壁混凝土达到设计强度的70%后实施下沉;本工程沉井拟采用排水挖土下沉。
1、准备工作
(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应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。
2、下沉方法
采用排水挖土下沉法,操作方法如下:
先破碎垫层混凝土,再采用长臂挖土机挖土。土方直接装车外运。挖土时安排专人指挥,统一操作。先挖四周后挖中间,分层挖掘,每层厚度按40cm, 中间部分的土面应始终高于四周的土面40cm以上,呈反锅状,沿刃脚内壁应保留土台,土台宽度根据沉井内的土质决定,当土质松软时土台宽度应大些;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,土体就会破坏坍落,此时沉井便均匀下沉,每次下沉控制在20cm左右。 在挖除刃脚附近和刃脚下部的土
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时要求对称均衡,挖土的速度相同,土面的高程保持一致(纠偏时除外)。同时加强施工力量,争取在最短的时间挖完,以保持沉井的均匀下沉。沉井下沉施工的全过程,都根据下沉系数变化和土质情况,指导和灵活调整出土范围和方法,以使沉井平稳、均衡地下沉。
3、下沉控制
在沉井的下沉过程中,经常观测沉井的倾斜度和刃脚踏面的高程。在刃脚的 入土深度未及沉井高度的1/3时,重点观测沉井井筒的倾斜度;当沉井刃脚踏面高程下沉到距设计高程约2m时,应加强对踏高程及下沉量的观测。
3.1下沉观测要求
1)初沉阶段,对沉井的位置、标高(沉降值)和垂直度及时进行测量,每2小时至少测量一次(班中及每次下沉后),并作好记录。必要时应连续观测,及时纠正。
2)终沉阶段,每小时至少测量一次,如停止挖土后沉井仍不能停止时,应立即采取措施控制沉井下沉。
3)沉井下沉接近设计标高时,应加强观测,观测沉井在8小时内累计沉降量不大于10mm时,可准备进行封底。
3.2沉井井筒垂线倾斜度的观测
沉井井筒垂线倾斜度的观测方法为:观测在井筒内壁预先设定的4个垂球的锥尖是否分别在相对应位置上的标盘中心,当井筒发生偏斜时,垂球锥尖就偏离标盘中心点,垂球吊线就偏离井筒内壁上的垂线。根据垂球偏离标盘中心及偏离井筒内壁的垂线的方位和大小进行纠偏。一般在沉井每次下沉前后各观测一次。
3.3沉井下沉量、刃脚踏面高程及井筒倾斜度的观测
沉井刃脚踏面高程及下沉量的观测方法为:利用在沉井外地面上轴线位置处预先设置的水平指标尺,分别测出下沉时刃脚踏面的高程,前、后两次分别测得的刃脚踏面的高程差,即下沉量;刃脚踏面下沉前高程减去测得下沉时踏面高程即总下沉量。同时两个相对点高差读数之正、负差,也表示沉井井筒倾斜的方向 及倾斜程度。一般上述观测在每次下沉前、后各一次。
3.4终沉控制
当沉井刃脚踏面下沉至离设计标高还剩1m左右时,沉井进入终沉阶段,此
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