CN115217139A - 一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，属于建筑施工技术领域，可解决在地下水位较高且基础层恰好位于含水流沙的局部电梯井、集水井基坑施工中，容易出现涌水且容易塌陷等问题，本发明步骤如下：沉箱图纸设计→钢板下料、拼缝、焊接→基坑四角放置水泵降水→汽车吊吊装就位→箱体位置、标高校核→箱体内部降水、浇筑混凝土→拆除内撑→沉箱内部清理、浇筑垫层，适用于电梯井和集水井位于地下水位之下的住宅工程。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法。
背景技术
在地下水位较高且基础层恰好位于含水流沙的局部电梯井、集水井基坑施工中，容易出现涌水且容易塌陷等现象。传统施工采用沙袋堤或钢板桩护壁的方法，其存在施工量大，需要一定的施工场地，施工成本高、施工工期长等问题。
发明内容
本发明针对在地下水位较高且基础层恰好位于含水流沙的局部电梯井、集水井基坑施工中，容易出现涌水且容易塌陷等问题，提供一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法。
本发明采用如下技术方案：
第一步，沉箱图纸设计，依据图纸中集水坑形状、标高、水位深度、吊装、安放稳定因素设计出沉箱尺寸、吊装点；
第二步，钢板沉箱焊接，根据沉箱图纸，利用钢板焊接沉箱；
第三步，电梯井或集水井基坑开挖；
第四步，钢板沉箱吊装、沉入电梯井或集水坑；
第五步，混凝土浇筑，沉箱沉入设计位置复核无误后，将外侧水泵转移至箱体内侧进行降水，并立即浇筑沉箱外侧砼；
第六步，内支撑拆除，沉箱外侧砼浇筑完成后，将箱体内部焊接的钢支撑割除，沉箱内水抽出，为防水底板施工创造条件。
进一步地，第二步中所述钢板厚度为6-10mm。
进一步地，第三步中所述基坑开挖平面尺寸较设计大于500mm。
进一步地，第四步中所述钢板沉箱吊装、沉入电梯井或集水坑包括如下步骤：
（1）预先在沉箱上放出纵横向轴线位置线，标高控制点，并计算出该标高控制点沉入标高；
（2）沉箱吊起高度不超过1米，缓慢移动到沉入位置，辅助人员在指挥人员的指挥下通过拉绳子及木杆支撑将沉箱对准位置，塔吊缓缓放下钢丝绳，使沉箱慢慢沉入集水坑内。
进一步地，第四步中所述沉箱沉入误差不得超过50mm。
进一步地，第五步中所述混凝土浇筑外侧采用C15砼，自沉实法，砼从一侧开始浇筑，采用赶浆法向另一侧分层推进。
本发明的有益效果如下：
通过使用本发明的方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工工法，优化了传统施工工艺，使施工操作简单，简化施工工序，对电梯井与集水坑施工降止水效果好，对确保深基坑施工质量和工期，效果非常显著；不占用基坑外围施工场地，有利于基础施工阶段施工平面布置和文明施工;符合绿色施工中节水、环保的做法。
解决了地下水位较高且基础层恰好位于含水流沙的局部电梯井、集水井基坑施工中，涌水且容易塌陷等问题。
具体实施方式
为解决传统施工存在的问题，采用方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工。适用于电梯井和集水井位于地下水位之下的住宅工程。
该方法的特点如下：
1. 沉箱制作简单、操作工艺简便、施工效率高，可有效缩短工期，提高经济效益；
2. 电梯井和集水井部位单独降水，有效降低了基坑降水范围及降水深度；
3. 低噪音、不扰民，不降低地下水位，不对周边建筑物产生影响。
本方法的原理如下：
本工法是将钢板焊接拼成无底无盖的沉箱，使其下沉至电梯井、集水井基坑底部，通过钢板沉箱来阻挡集水坑周圈土体的坍塌及地下水的侧方向涌入，直接在沉箱内绑扎集水坑钢筋，即可浇筑基础混凝土。
1. 工艺流程如下：
沉箱图纸设计→钢板下料、拼缝、焊接→基坑四角放置水泵降水→汽车吊吊装就位→箱体位置、标高校核→箱体内部降水、浇筑混凝土→拆除内撑→沉箱内部清理、浇筑垫层。
2. 操作要点：
（1）沉箱图纸设计
依据图纸中集水坑形状、标高、水位深度，考虑吊装、安放稳定等因素设计出沉箱尺寸、吊装点。
（2）钢板沉箱焊接
因沉箱为多块钢板现场拼接而成，且处于地下水位之下，其焊缝质量要求高。不应存在渗水点，其焊缝表面应平整光滑、无气孔夹渣、焊瘤、未焊透及未熔合等质量缺陷。
（3）电梯井、集水井基坑开挖
基坑开挖平面尺寸应较设计大于500mm，标高严格按照图纸要求。
（4）钢板沉箱吊装及位置
a. 预先在沉箱上放出纵横向轴线位置线，标高控制点，并计算出该标高控制点沉入标高。
b. 沉箱吊起高度不宜超过1米，缓慢移动到沉入位置，辅助人员在指挥人员的指挥下通过拉绳子及木杆支撑将沉箱对准位置，塔吊缓缓放下钢丝绳，使沉箱慢慢沉入集水坑内
c. 沉入过程中需特别注意轴线位置，需专门2个人在两个垂直方向架设经纬仪控制，拉绳子和支撑木杆人员听从指挥或拉或支撑调整位置，确保最终沉入底部时位置准确，要求误差不得超过50mm。
（5）混凝土浇筑
箱体沉入设计位置复核无误后，将外侧水泵转移至箱体内侧进行降水，并立即浇筑沉箱外侧砼，外侧采用C15砼，自沉实法，砼从一侧开始浇筑，采用赶浆法向另一侧分层推进。
（6）内支撑拆除
沉箱外侧砼浇筑完成后，将箱体内部焊接的钢支撑割除，箱内水抽出，为防水底板施工创造条件。
3. 主要材料与设备
（1）主要材料
6mm-10mm厚钢板、C15混凝土、6Ø48钢管、电焊条E43。
（2）主要设备
电焊机BX3-500-2、25t汽车吊、水泵。
4. 质量控制
（1）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015。
（2）《钢结构焊接规范》GB50661-2011》。
（3）控制要点
a. 采用全新的钢板，钢板要有相应资质的制造厂生产，钢板厚度为6mm-10mm厚。具有足够的刚度和强度，确保侧压力下不变形。
b. 焊缝不应存在渗水点，表面应平整光滑、无气孔夹渣、焊瘤、未焊透及未熔合等质量缺陷。
c. 钢板沉箱沉入过程中需特别注意轴线位置，必须边沉入边调整位置。确保最终沉入底部时位置准确，要求误差不得超过50mm。
d. 外侧混凝土浇筑完后，待混凝土达到设计强度方可拆除钢管内撑，观察2d，在沉箱侧壁无渗漏现象、标高无明显变化后清理沉箱内部，浇筑垫层。
5. 安全措施
（1）施工时设专职安全员现场监督指导。
（2）施工前需对操作工人进行班前安全三级教育和安全技术交底，已熟悉施工工序和操作规程。
（3）加强进行安全设施、防护设施、劳动防护用品的使用检查，常检修用电机具，防止漏电。
（4）电焊机使用时要按三相五线制，三级配电二级保护要求接，操作人员要持证上岗，穿绝缘鞋，使用焊帽和电焊手套；
（5）现场所有材料、机具必须分类码放整齐，并符合安全技术规范。
（6）作业人员必须佩戴合格的安全帽等必备的个人安全防护用品。
（7）夜间施工：夜间操作要有足够的照明设备，坑、洞、沟槽等做好防护外，并设红灯警示。
6. 环保措施
（1）施工人员入场后，对所有人员进行文明施工教育，在安全技术交底的同时，注入文明施工的内容。
（2）对于工程施工过程中和完工后产生的废料、垃圾等必须进行回收利用。
（3）严禁乱堆垃圾，施工垃圾应当天处理干净，保持现场整洁。
7. 效益分析
（1）社会效益
项目采用了方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工工法，优化传统施工工艺，使施工操作简单，简化施工工序，对电梯井与集水坑施工降止水效果好，对确保深基坑施工质量和工期，效果非常显著;不占用基坑外围施工场地，有利于基础施工阶段施工平面布置和文明施工;符合绿色施工中节水、环保的做法;得到了业主、监理单位及社会各界的一致好评，具有良好的经济效益及社会效益。
（2）经济效益
天津吾悦广场项目采用方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工工法，优化传统施工工艺，加快施工进度。使基础施工完成提前5天，降低施工成本。
8. 应用实例
（1）工程应用情况
天津宝坻吾悦广场项目位于天津市宝坻区潮阳大道与钰华街交口，地理位置优越，道路及市政设施比较完善，整体环境良好。本工程由商业1#、1#、9#、10#、门卫1、地下车库、S3#、S4#、S5#楼组成，其中1#地下1层，地上10层,9#楼地下1层、地上7层；10#楼地下1层、西单元地上7层东单元地上9层，地下车库地下1层。S3#、S4#、S5#楼地下1层、地上3层。总建筑面积41758.17m2。
采用了此先进的施工技术，优化传统的沙袋堤或钢板桩护壁的施工方法，减少传统工艺存在施工难度大、施工进度缓慢、需要一定的施工场地，施工成本高等问题。得到了业主、监理单位及社会各界的一致好评，具有良好的经济效益及社会效益。
Claims (6)
1.一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，沉箱图纸设计，依据图纸中集水坑形状、标高、水位深度、吊装、安放稳定因素设计出沉箱尺寸、吊装点；
第二步，钢板沉箱焊接，根据沉箱图纸，利用钢板焊接沉箱；
第三步，电梯井或集水井基坑开挖；
第四步，钢板沉箱吊装、沉入电梯井或集水坑；
第五步，混凝土浇筑，沉箱沉入设计位置复核无误后，将外侧水泵转移至箱体内侧进行降水，并立即浇筑沉箱外侧砼；
第六步，内支撑拆除，沉箱外侧砼浇筑完成后，将箱体内部焊接的钢支撑割除，沉箱内水抽出，为防水底板施工创造条件。
2.根据权利要求1所述的一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，其特征在于：第二步中所述钢板厚度为6-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，其特征在于：第三步中所述基坑开挖平面尺寸较设计大于500mm。
4.根据权利要求1所述的一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，其特征在于：第四步中所述钢板沉箱吊装、沉入电梯井或集水坑包括如下步骤：
（1）预先在沉箱上放出纵横向轴线位置线，标高控制点，并计算出该标高控制点沉入标高；
（2）沉箱吊起高度不超过1米，缓慢移动到沉入位置，辅助人员在指挥人员的指挥下通过拉绳子及木杆支撑将沉箱对准位置，塔吊缓缓放下钢丝绳，使沉箱慢慢沉入集水坑内。
5.根据权利要求1所述的一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，其特征在于：第四步中所述沉箱沉入误差不得超过50mm。
6.根据权利要求1所述的一种方形钢板沉箱在含水流沙层局部深基础的施工方法，其特征在于：第五步中所述混凝土浇筑外侧采用C15砼，自沉实法，砼从一侧开始浇筑，采用赶浆法向另一侧分层推进。
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