9、浇筑混凝土:模板和支架工序完成后,必须经监理工程师进行验收。验收合格后,方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量,采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段,距离浇捣面1米左右,保证不离析。砼浇筑时,将沉井对称地分若干段,对称均匀分层浇筑,层厚不超过30cm,以免造成地基不均匀下沉或倾斜,砼应一次连结浇筑完毕,待一节砼强度达到70%方可浇筑第二节。沉井壁模板应在混凝土强度达到50%以上,刃脚斜面的模板应在混凝土达到设计强度的70%以上时方可拆模。
沉井混凝土施工时,必须严格按施工规程进行,严格控制水灰比,保持骨料清洁和良好级配,振捣密实,精心养护,以防产生早期裂缝。
混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸,严禁漏放和错放。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣棒插入时应离开钢筋,但应防止混凝土振捣不均匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在振捣时应随时注意检查模板受力的情况,防止模板因混凝土振捣的原因而后跑模。
采用分段浇捣混凝土时,严格按规范要求做好施工缝。施工缝做成凸缝,施工缝必须设置钢板止水片进行防水处理。在混凝土浇捣过程中,还应做好混凝土的试块工作,保证质保资料的完善。
10、沉井不排水下沉
沉井采用不排水下沉,井内搭设专供潜水员使用的浮动操作平台。潜水员的增、减压规定及有关职业病的防治,应按照有关规定进行。不排水下沉时需克服水的浮力,下沉系数按下式计算: K0=(G-B)/Tf 式中G-井体自重;
B-下沉过程中地下水的浮力; Tf、-井壁总摩擦力;
K0-下沉系数,宜为1.05-1.25,位于淤泥质土中的沉井取小值,位于其它土层中取大值。
当下沉系数较大,或在软弱土层中下沉,沉井有可能发生突沉时,除在挖土时采取措施外,宜在沉井中加设或利用已有的隔墙或横梁等作防止突沉措施,并按下式验算下沉稳定性:
K0'=(G-B)/(Tf+R)
式中R-沉井刃脚下地基土反力之和;
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B-下沉过程中地下水的浮力;
K0'-沉井下沉过程中的下沉稳定系数,取0.8-0.9
当下沉系数不能满足要求时,可在基坑中停止取土,减少下沉深度;或在井壁顶部堆放钢、铁、砂石等材料以增加附加荷重。因此,为使沉井能够顺利下沉,应进行分阶段下沉系数的计算,作为确定下沉施工方法和采取技术措施的依据。沉井下沉前井壁上所有预留孔用砖头封堵,砖墙厚度为240mm。 11、混凝土封底:
工作井1及接受井采用不排水法施工进行封底,工作井2采用排水法进行封底。 不排水法凝土封底:
(1)混凝土坍落度宜为150~200mm,在开始灌注混凝土时,宜用较小的坍落度。 (2)灌注封底水下混凝土时,需要的导管间隔及根数,应根据导管作用半径及封底面积确定,间距一般为2.5~4m,最深点应布置有导管。用数根导管灌注水下混凝土时,应依先低处、后高处,先周围、后中部的顺序进行。
(3)在灌注混凝土过程中,导管随混凝土面升高而徐徐竖向提升,导管埋入混凝土的深度,应与导管内混凝土下落高度相适应,相邻两管混凝土的高差不得超过管距的1/15~1/20。
(4)用混凝土泵通过漏斗及导管灌注水下混凝土时,导管直径应与混凝土泵的输送能力相适应。混凝土的灌注应尽可能快地进行,导管拆除的间隔时间不宜超过30min。混凝土灌注将近结束时,应加大混凝土的坍落度和导管埋深。 排水法混凝土封底
施工前在沉井四周布置深井降水井,深度至刃脚底5m,带沉井下沉就位后,对沉井内进行排水,带水位降至刃脚后进行封底施工。 12、底板浇筑
在浇筑底板砼前应先将井壁上预留槽口凿毛,清除封底砼表面残渣,并冲洗干净,底板钢筋应与柜架底梁预留插筋焊接牢固。砼用砼搅拌车运输,砼标号采用C20砼。 5.2下沉过程中技术措施及分析
1、沉井倾斜: 原因分析:
(1)、沉井刃脚下的土软硬不均匀;
(2) 、没有对称地敲碎刃脚下素混凝土垫块或没有及时地回填夯实,井外四周的回填土夯实不均匀;
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(3)、没有均匀挖土使井内土面高差悬殊;
(4)、刃脚下掏空过多,沉井突然下沉,易产生倾斜; (5)、刃脚一侧被障碍物搁住,需及时发现和处理; (6)、开挖时,井内涌砂;
(7)、井外弃土或堆物,井上附加荷重分布不均匀,造成对井壁的偏压。 预防措施及处理方法:
(1)、加强下沉过程的观测和资料分析,现场倾斜及时纠正;
(2)、对称、均匀敲碎刃脚下素混凝土垫块,及时用砂或砂砾回填夯实。 (3)、在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块,加大阻力延缓下沉速度。 2、沉井偏移: 原因分析
(1)、大多由于倾斜引起,当发生倾斜和纠正倾斜时,井身常向倾斜一侧下部产生一个较大的压力,因而伴随产生一定的位移,位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。
3、测量定位发生差错: 预防措施及处理方法:
(1)、控制沉井不再向偏移方向倾斜;
(2)、有意使沉井偏向相反方向,当几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置。 (3)、加强测量的检查复核工作。 4、沉井下沉过快: 原因分析
(1)、遇软弱土层,土的耐压强度小,使下沉速度超过挖土速度; (2)、长期抽水或因砂的流动,使井壁与土之间摩阻力减少; (3)、沉井外部土体液化。 预防措施及处理方法:
(1)、重新调整挖土,在刃脚下不挖或部分不挖土。 (2)、将排水法下沉改为不排水法下沉,增加浮力。
(3)、在沉井外壁与土壁间填粗糙材料或将井筒外的土夯实,增加摩阻力,如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石进行处理。
(4)、先封底后下沉。
在沉井下沉时遇到土质软或含水量较大突然下沉时,立即通知监理、业主,根据实
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际情况与以往的施工经验与业主、监理、设计院协商后采取先封底后下沉方法进行施工。在浇筑底板时,预留直径为200mm的预留孔作为沉井下沉的冲洗口与排水口。预留孔的数量与位置根据现场实际情况确定。待沉井下沉至设计标高时再进行封孔。再清理新旧砼的接口和除去松动的砼。
5、沉井下沉缓慢或停沉: 原因分析
(1)、井壁与土壁间的摩阻力过大; (2)、沉井自重不够,下沉系数过小; (3)、遇有障碍物。 预防措施及处理方法:
(1)、继续浇灌砼增加自重或在井顶面均匀加重。
(2)、挖除刃脚下的土或在井内继续进行第二层“锅底”状破土;用小型炸药包爆破震动,但刃脚下挖空宜小,药量不宜大于0.1kg,刃脚应用草袋等防护。
(3)、在井外壁用射水管冲刷井周围土,减少摩阻力,射水管也可埋在井壁混凝土内,此法仅适用于砂类土。
(4)、在井壁与土壁之间灌入触变泥浆,降低摩阻力。 (5)、清除障碍物。 6、沉井超沉与欠沉: 原因分析
(1)、沉井封底时下沉尚未稳定; (2)、测量有差错; 预防措施及处理方法:
1、当沉井下沉至距设计标高以上1.5~2.0m的终沉阶段时,应加强下沉观测,等8小时的累计沉降量不大于10mm时,沉井趋于稳定,方可进行封底。
2、加强测量工作,对测量标志应加固校核,测量数据须准确无误。 5.3顶管施工
本工程顶管采用泥水平衡法进行顶管,采用直径1.0m的“F-B”型钢管套环橡胶圈防水接口的钢筋混凝土管材。管轴实际总长度216米,管两侧设工作井;接收井一座,工作井内径为6.8,高度为6.79米。接收井内径为4.0米,高度为4.47米。
(1)下穿铁路顶管区段:
本段管轴实际长度为110米,管顶距离钢轨面约3.367-3.816米,管轴线坡度为千
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分之一。
在顶进过程中,分别在线路、路面及附属建筑物上设置观测桩。并派专人全过程进行监测,发现问题,立即采取应急预案,确保施工过程中人员和铁路及公路的安全。
(2)下穿公路顶管区段:
本段管轴实际长度为106米,管顶距离地面约4-5米,管轴线坡度为千分之一。 在顶进过程中,分别在路面及附属建筑物上设置观测桩。并派专人全过程进行监测,发现问题,立即采取应急预案,确保施工过程中人员和铁路及公路的安全。
5.3.1 主要工程数量:Φ1000mm钢筋混凝土顶管216米。
5.3.2 机具准备:Φ1000mm泥水平衡顶管机主要等设备已到位,根据现场地质条件,该机头在施工质量及施工进度上都是比较理想的,可以满足本段顶管的要求。
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