沉井整体预制下沉施工方法
摘 要:本文以浙江绍杭嘉段管线工程龙虎横河顶管沉井为例,
龙虎横河顶管采用泥水平衡顶管法,顶管深度达12m,需要制作工
作井和接收井各一个,本文将介绍了一种新型沉井施工方法,在淤
泥以及粉土粉砂等溶于水的土质情况下,采用整体预制下沉施工方
法,保证了施工质量,节约了成本,同时大大加快了施工工期。
关键词:沉井 新型 整体下沉
中图分类号:u443.13+1
0 引言
沉井有两个,都为钢筋混凝土结构。工作井为圆形井,高10m,
直径8m;接收井为方井,高10m,长6m,宽4m。因工期紧,经现
场勘查,技术分析,以及方案优化和精心组织,采用了新型沉井施
工方法,沉井底板先浇筑,于井筒一体,沉井在地面上制作完成后,
再通过底板预留的孔洞采用水冲刷沉井底部泥土,使之溶于水,再
使用泥浆泵从井内抽出泥浆水的方法,使沉井慢慢下沉,通过此方
法,保证了施工质量的同时,大大加快了施工工期,顺利完成了两
个沉井的施工。
施工方法
1.1施工程序
1.3绑扎地板钢筋、浇筑
进行底板的钢筋绑扎。钢筋在绑扎时,应将底板钢筋第一节井筒
钢筋的连接上,同时底板钢筋绑扎时预留直径250mm的孔洞,孔中
心间距800mm,均匀分布于底板上。钢筋绑扎完成后进行底板的浇
捣,切勿将孔洞封住,必须预留好孔洞。
1.4混凝土养护
底板混凝土浇捣完成后应及时养护,确保其表面不露白,并应防
止阳光及温差的剧烈变化,以免底板出现收缩裂缝,影响沉井的施
工质量和使用功能。
1.5立井筒内模和支架
1.6钢筋绑扎
钢筋的表面应洁净,使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净;钢筋
应平直,无局部弯折,成盘的钢筋均应调直;预制构件中的主钢筋
均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检;钢筋接头应互相错开;
现场钢筋绑扎时,其交叉点应用21#铁丝绑扎结实,必要时用电焊
焊牢。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定,绑扎钢筋时应
采用撑件将二层钢筋位置固定,保证钢筋设计间距。为了保证保护
层的厚度,应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块,
垫块应与钢筋扎紧并互相错开。
1.7立井筒外模和支架
钢筋绑扎验收后,应进行架立外模和支架。井壁内外模用串心螺
丝固定,串心螺丝采用φ16的圆钢,中间设置止水片,两端设置铁
片控制井壁厚度尺寸,圆钢两端头上铰成螺纹,用定制钢螺帽固定,
拆模时拆去钢螺帽,割去外露部分,再用同标号防水砂浆二度抹平,
确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强,保证在浇捣混凝土时,模
板不变形,不跑模。
1.8浇捣混凝土
模板和支架工序验收合格后,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,保证混凝土不
离析。 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匀和振捣
过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应随时检查模
板受力和钢筋受力情况,防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。井
身浇捣混凝土分二段施工:两个沉井总高度10米,分二次浇捣完
成,一次浇捣为第一节,高5m,浇捣完成后进行养护,达到硬度要
求后进行第二节浇捣,高度5m。地面以上用m10砌筑50cm高240
砖墙。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,并在后浇时将连接处的混凝土凿毛,并用水清洗干净,
浇捣时先用12%的uea砂浆座浆,然后轻倒第一层混凝土并振捣密
实,以免形成蜂窝,影响沉井的质量。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。
1.9养护及拆模
混凝土浇捣完成后应及时养护,养护方法可采用自然养护和塑料
膜覆盖法。在养护过程中,对混凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵
喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护七
天以上。养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击和污染。在拆模
时,应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3~4天
内进行,过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的。拆模顺序
一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。对于分
段浇捣混凝土部位,应保留最后一排模板,利于向上接模。
1.10封砌预留孔
封砌井筒壁的预留孔,并保证在沉井下沉过程中,预留孔内不渗
水。
1.11沉井下沉
沉井下沉是通过底板预留的孔洞采用水冲刷沉井底部泥土,使之
溶于水,再使用泥浆泵从井内抽出泥浆水的方法,使沉井慢慢下沉。
2 特别注意事项
(1)此沉井施工方法只适用于溶于水的土质,含岩石或者不溶
于水的土质地段。(2)沉井的纠偏:在固定位置设置测量仪器,随
时观察沉井的下沉情况,通过冲刷底板不同部位的预留孔洞,来使
沉井平稳均匀下沉。(3)沉井快下沉至设计标高后,应放慢沉井下
沉速度,或者暂停下沉,抽出沉井内的泥浆水,让沉井自然下沉,
随时观测,避免因下沉过快而超过下沉标高。(4)因采用的是冲刷
沉井底部泥土,再使用泥浆泵抽除泥浆水的方法施工,不可避免沉
井四周会出现地面下沉的现象,出现地面下沉后,因及时进行填补,
以保证沉井的平稳和施工安全。
3 结论
采用沉井整体预制、冲刷土壤下沉施工的方法,简化了施工工序,
节约了机械费用,又保证了施工进度。沉井圆满的达到施工质量要
求,并且使用该沉井顺利完成了龙虎横河顶管穿越施工。本沉井施
工方法为类似施工提供了参考依据和施工经验。
4 参考文献及标准
《顶管施工技术及验收规范》(试行篇)
cjj 74-99. 中华人民共和国行业标准,城镇地道桥顶进施工及
验收规程