CN101608452A - 连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，包括沉井施工、沉井下沉等步骤。本发明工艺简便，下沉速率稳定，操作安全。

Description

连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法

技术领域：

本发明涉及一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法。

背景技术：

现有的钢筋砼沉井施工方法，下沉速率会产生过快和突沉，且需要大型机械设备的投入，能耗大、成本高、工期长，存在施工安全隐患。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种工艺简便，下沉速率稳定，操作安全的连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法。

本发明的技术解决方案是：

一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，其特征是：包括下列步骤：

(一)沉井施工：

(1)定位放线：根据设计要求，用经纬仪确定沉井的中心线，并确定起沉标高；

(2)设控制点：用木桩或钢管钉立中心桩和边线桩，并标注基准水平线；

(3)基坑开挖：挖土深度1m，按1∶0.25放坡，坡脚距井壁外侧500mm，每50m挖一集水坑；

(4)制作胎膜：沉井刃脚和底板采用土胎模，土胎筑好后，安装固定主井门、副井和门架压环，在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光；

(6)绑扎钢筋：在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光后72小时后，安装绑扎刃脚和底板钢筋，固定门架压环；

(7)浇筑混凝土：刃脚和底板同时浇筑，在刃脚的中心外侧1/2处，降低井底表面120mm留置施工缝，以利抗渗；

(8)井筒制作：沉井井筒直径小于6m时，采用一次制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于6m小于12m时，采用分节制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于12m时，采用分节制作、制作与下沉交替进行的方法施工；采用分节制作时，在施工缝处设3mm×400mm的钢板止水带；井筒浇筑时要预埋供操作人员上下的钢筋爬梯；

(二)沉井下沉：

沉井下沉前砼强度必须达到100％，清除井内外的模板、支撑和各种杂物，并用1∶2水泥砂浆抹平所有螺栓的割除孔洞，确认井壁预埋插筋布设无误，在井内壁90度方向弹出垂直中心线，并挂线锤，外壁画出标尺，然后进行下列步骤施工：

(2)搭设下沉导架：

沉井筒身直径小于等于6m的，采用导架控制下沉垂直度和观测下沉的标高，即：在沉井的外侧封闭搭设下沉导架，使沉井在下沉的过程中稳定沿导架下沉，并随时直观地观测下沉的速率，导架高度与井高相当；

沉井筒身直径大于6m的，不采用下沉导架；

(2)下沉前检查：沉井下沉前要对结构外观进行全面检查，检查混凝土的强度、抗渗等级、地基的极限超载能力、下沉的分段摩擦力及摩擦系数；

(3)下沉准备：

a)选择水源：利用沟河、坑塘或人工开挖的蓄水池，作为水冲下沉的循环用水；

b)选择蓄泥地；

c)准备高压水泵及配套水管和喷枪、吸泥浆及配套管道；

d)接通电源；

e)井内外爬梯设防护栏；

f)用经纬仪将十字控制轴线投测到井内外壁上，用墨斗弹出中心线，内壁挂线锤，外壁沿高度方向，按水准仪标杆刻度的规格画出标高控制刻度线；

g)沉井壁中如有预留管道、地沟孔洞时，在下沉前用预埋钢框的方法，用钢板或木方封闭，里面填塞与孔壁比重相等的砂石或铁件配重，待沉井封闭后拆除；

(4)下沉控制：

a)初沉阶段：即下沉深度2.0以内，因土层为固结的自然持力层，要通过高压将其液化，经泥浆泵抽出井外，使井稳定下沉，速率控制在2.0m/t；

b)中沉阶段：即在初沉深度以下，距离设计标高2.0m以前的范围，此时沉井为稳定下沉阶段，利用沉井自重，流沙从井门泛出使井徐徐下沉，将井内泥浆冲刷液化抽出井外，下沉速率控制在3.0～4.0m/t；

c)终沉阶段：距离设计标高2.0m时，安装门架，利用螺丝杆控制井门大小，下沉速率控制在2m/t，距离设计标高0.5m时，关闭井门微调，待标高和垂直度符合设计要求且稳定后，拆除门架，留下门塞，用槽钢插入门架压环，闩牢门塞后，进行二次底板浇筑；

井筒宽度大于6.0m而不用导架控制垂直度的，全程要根据水平与垂直控制线，随时开启相对位置的副井门加以调节，使其平稳下沉；

d)沉井下沉到设计标高，关闭井门，用钢筋混凝土进行二次封底，浇筑混凝土前，首先清理井底及井壁的泥沙，双向布置钢筋，浇筑完毕后即用塑料薄膜覆盖，注水至压力与浮力平衡为止；用水枪沿沉井外壁冲射，使土层与井壁紧密握固，待稳定后再抽出井内注水，完成下沉。

基坑开挖时，井底板底面起沉标高在地下水位以上500mm。制作胎膜施工时，在沉井中心位置留置Φ300mm退拔型主门孔洞，沿井筒内壁200mm处等距离竖向埋设Φ100mm无缝钢管作为副门。

本发明工艺简便，下沉速率稳定，操作安全；不需土方大开挖，仅用高压水枪冲搅井底下方土层或自然泛出的泥浆，同时用泥浆泵抽出井外，使沉井稳定下沉；不影响周边物体和地质：采用本工法施工沉井，不需要井点降水，下沉施工时，随冲、随抽、随沉，对周边的建筑物、土层和地下水不会搅动；节省费用、效力高，与其他方法相比，可节省井点降水、支护、电费、土方挖运及其相应的水平、垂直运输和大型机械费用，下沉可控，一气呵成，大幅度缩短工期；确保制作质量，本方法在地面施工井筒结构，作业条件好，有利于质量控制；有利于下沉垂直度和深度的控制，对直径在6m以内的采用导架控制，直接控制垂直度，直径大于6m的，用副井门调节垂直度，并可随时观察控制下沉的深度；操作安全、施工文明，本方法沉井下沉施工，设备简单，仅需少量作业人员掌握冲水和吸泥浆设备，通过管道将泥浆输送到指定的位置，操作安全，没有噪音和污染。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是沉井施工时浇筑混凝土时的示图。

图2是制作胎膜时主井门、副井和门架压环的结构示图。

图中：1、刃脚  2、钢筋混凝土底板  3、土胎模  4、水泥砂浆抹光  5、井壁钢筋  6、主井门  7、螺栓丝杆  8、开启井门把手  9、门架压环  10、副井门  11、井壁

具体实施方式：

一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，包括下列步骤：

(一)沉井施工：

(1)定位放线：根据设计要求，用经纬仪确定沉井的中心线，并确定起沉标高；

(2)设控制点：用木桩或钢管钉立中心桩和边线桩，并标注基准水平线；

(3)基坑开挖：挖土深度1m，按1∶0.25放坡，坡脚距井壁外侧500mm，每50m挖一集水坑；

(4)制作胎膜：沉井刃脚和底板采用土胎模，土胎筑好后，安装固定主井门、副井和门架压环，在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光；施工时，在沉井中心位置留置Φ300mm退拔型主门孔洞，沿井筒内壁200mm处等距离竖向埋设Φ100mm无缝钢管作为副门，用于控制下沉垂直度。

(6)绑扎钢筋：在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光后72小时后，安装绑扎刃脚和底板钢筋，固定门架压环；

(7)浇筑混凝土：刃脚和底板同时浇筑，在刃脚的中心外侧1/2处，降低井底表面120mm留置施工缝，以利抗渗；

(8)井筒制作：沉井井筒直径小于6m时，采用一次制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于6m小于12m时，采用分节制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于12m时，采用分节制作、制作与下沉交替进行的方法施工；采用分节制作时，在施工缝处设3mm×400mm的钢板止水带；井筒浇筑时要预埋供操作人员上下的钢筋爬梯；

(二)沉井下沉：

沉井下沉前砼强度必须达到100％，清除井内外的模板、支撑和各种杂物，并用1∶2水泥砂浆抹平所有螺栓的割除孔洞，确认井壁预埋插筋布设无误，在井内壁90度方向弹出垂直中心线，并挂线锤，外壁画出标尺，然后进行下列步骤施工：

(3)搭设下沉导架：

沉井筒身直径小于等于6m的，采用导架控制下沉垂直度和观测下沉的标高，即：在沉井的外侧封闭搭设下沉导架，使沉井在下沉的过程中稳定沿导架下沉，并随时直观地观测下沉的速率，导架高度与井高相当；

沉井筒身直径大于6m的，不采用下沉导架；

(2)下沉前检查：沉井下沉前要对结构外观进行全面检查，检查混凝土的强度、抗渗等级、地基的极限超载能力、下沉的分段摩擦力及摩擦系数；

(3)下沉准备：

a)选择水源：利用沟河、坑塘或人工开挖的蓄水池，作为水冲下沉的循环用水；

b)选择蓄泥地；

c)准备高压水泵及配套水管和喷枪、吸泥浆及配套管道；

d)接通电源；

e)井内外爬梯设防护栏；

f)用经纬仪将十字控制轴线投测到井内外壁上，用墨斗弹出中心线，内壁挂线锤，外壁沿高度方向，按水准仪标杆刻度的规格画出标高控制刻度线；

g)沉井壁中如有预留管道、地沟孔洞时，在下沉前用预埋钢框的方法，用钢板或木方封闭，里面填塞与孔壁比重相等的砂石或铁件配重，待沉井封闭后拆除；

(4)下沉控制：

a)初沉阶段：即下沉深度2.0以内，因土层为固结的自然持力层，要通过高压将其液化，经泥浆泵抽出井外，使井稳定下沉，速率控制在2.0m/t；

b)中沉阶段：即在初沉深度以下，距离设计标高2.0m以前的范围，此时沉井为稳定下沉阶段，利用沉井自重，流沙从井门泛出使井徐徐下沉，将井内泥浆冲刷液化抽出井外，下沉速率控制在3.0～4.0m/t；

c)终沉阶段：距离设计标高2.0m时，安装门架，利用螺丝杆控制井门大小，下沉速率控制在2m/t，距离设计标高0.5m时，关闭井门微调，待标高和垂直度符合设计要求且稳定后，拆除门架，留下门塞，用槽钢插入门架压环，闩牢门塞后，进行二次底板浇筑；

井筒宽度大于6.0m而不用导架控制垂直度的，全程要根据水平与垂直控制线，随时开启相对位置的副井门加以调节，使其平稳下沉；

d)沉井下沉到设计标高，关闭井门，用钢筋混凝土进行二次封底，浇筑混凝土前，首先清理井底及井壁的泥沙，双向布置钢筋，浇筑完毕后即用塑料薄膜覆盖，注水至压力与浮力平衡为止；用水枪沿沉井外壁冲射，使土层与井壁紧密握固，待稳定后再抽出井内注水，完成下沉。

基坑开挖时，井底板底面起沉标高在地下水位以上500mm。

Claims (3)

1、一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，其特征是：包括下列步骤：

(一)沉井施工：

(1)定位放线：根据设计要求，用经纬仪确定沉井的中心线，并确定起沉标高；

(2)设控制点：用木桩或钢管钉立中心桩和边线桩，并标注基准水平线；

(3)基坑开挖：挖土深度1m，按1∶0.25放坡，坡脚距井壁外侧500mm，每50m挖一集水坑；

(4)制作胎膜：沉井刃脚和底板采用土胎模，土胎筑好后，安装固定主井门、副井和门架压环，在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光；

(6)绑扎钢筋：在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光后72小时后，安装绑扎刃脚和底板钢筋，固定门架压环；

(7)浇筑混凝土：刃脚和底板同时浇筑，在刃脚的中心外侧1/2处，降低井底表面120mm留置施工缝；

(8)井筒制作：沉井井筒直径小于6m时，采用一次制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于6m小于12m时，采用分节制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于12m时，采用分节制作、制作与下沉交替进行的方法施工；采用分节制作时，在施工缝处设3mm×400mm的钢板止水带；井筒浇筑时要预埋供操作人员上下的钢筋爬梯；

(二)沉井下沉：

沉井下沉前砼强度必须达到100％，清除井内外的模板、支撑和各种杂物，并用1∶2水泥砂浆抹平所有螺栓的割除孔洞，确认井壁预埋插筋布设无误，在井内壁90度方向弹出垂直中心线，并挂线锤，外壁画出标尺，然后进行下列步骤施工：

(1)搭设下沉导架：

沉井筒身直径小于等于6m的，采用导架控制下沉垂直度和观测下沉的标高，即：在沉井的外侧封闭搭设下沉导架，使沉井在下沉的过程中稳定沿导架下沉，并随时直观地观测下沉的速率，导架高度与井高相当；

沉井筒身直径大于6m的，不采用下沉导架；

(2)下沉前检查：沉井下沉前要对结构外观进行全面检查，检查混凝土的强度、抗渗等级、地基的极限超载能力、下沉的分段摩擦力及摩擦系数；

(3)下沉准备：

a)选择水源：利用沟河、坑塘或人工开挖的蓄水池，作为水冲下沉的循环用水；

b)选择蓄泥地；

c)准备高压水泵及配套水管和喷枪、吸泥浆及配套管道；

d)接通电源；

e)井内外爬梯设防护栏；

f)用经纬仪将十字控制轴线投测到井内外壁上，用墨斗弹出中心线，内壁挂线锤，外壁沿高度方向，按水准仪标杆刻度的规格画出标高控制刻度线；

g)沉井壁中如有预留管道、地沟孔洞时，在下沉前用预埋钢框的方法，用钢板或木方封闭，里面填塞与孔壁比重相等的砂石或铁件配重，待沉井封闭后拆除；

(4)下沉控制：

a)初沉阶段：即下沉深度2.0以内，因土层为固结的自然持力层，要通过高压将其液化，经泥浆泵抽出井外，使井稳定下沉，速率控制在2.0m/t；

b)中沉阶段：即在初沉深度以下，距离设计标高2.0m以前的范围，此时沉井为稳定下沉阶段，利用沉井自重，流沙从井门泛出使井徐徐下沉，将井内泥浆冲刷液化抽出井外，下沉速率控制在3.0～4.0m/t；

c)终沉阶段：距离设计标高2.0m时，安装门架，利用螺丝杆控制井门大小，下沉速率控制在2m/t，距离设计标高0.5m时，关闭井门微调，待标高和垂直度符合设计要求且稳定后，拆除门架，留下门塞，用槽钢插入门架压环，闩牢门塞后，进行二次底板浇筑；

井筒宽度大于6.0m而不用导架控制垂直度的，全程要根据水平与垂直控制线，随时开启相对位置的副井门加以调节，使其平稳下沉；

d)沉井下沉到设计标高，关闭井门，用钢筋混凝土进行二次封底，浇筑混凝土前，首先清理井底及井壁的泥沙，双向布置钢筋，浇筑完毕后即用塑料薄膜覆盖，注水至压力与浮力平衡为止；用水枪沿沉井外壁冲射，使土层与井壁紧密握固，待稳定后再抽出井内注水，完成下沉。

2、根据权利要求1所述的连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，其特征是：基坑开挖时，井底板底面起沉标高在地下水位以上500mm。

3、根据权利要求1或2所述的连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，其特征是：制作胎膜施工时，在沉井中心位置留置Φ300mm退拔型主门孔洞，沿井筒内壁200mm处等距离竖向埋设Φ100mm无缝钢管作为副门。

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