摘要:本文對(duì)該項(xiàng)工藝的下沉、糾偏、挖土、封底主要技術(shù)問題進(jìn)行介紹。
1.工程概況
開灤2#碼頭技術(shù)改造工程中,T3機(jī)房一面靠近場(chǎng)區(qū)內(nèi)鐵道,鐵道中心線距T3機(jī)房外邊線為15米,一面靠近3#碼頭分界線,分界線距T3機(jī)房外邊線為6米,另外兩面分別和BC-2、BC-3相連。根據(jù)建設(shè)方要求,在施工期間場(chǎng)區(qū)內(nèi)集港、裝船作業(yè)不能停。如果按基槽放坡打開挖,基槽開挖放坡在1:3以上,放坡線越過鐵道和碼頭分界線,開挖要破壞鐵路線,截?cái)?#碼頭和1#碼頭交通運(yùn)輸?shù)缆贰J┕て陂g建設(shè)方不停產(chǎn),考慮以上地質(zhì)條件和不利因素,決定采用以下方案:基槽開挖采用沉井法施工,沉井法不需要放坡,不影響生產(chǎn)。
2.沉井方案
本工程沉井為C30鋼筋砼護(hù)壁,壁厚為0.4米,凈高7.2米,12.8m×13.8m矩形;沉井施工工藝為:制作沉井基礎(chǔ)→護(hù)壁鋼筋、預(yù)埋件安裝→模板支設(shè)→砼澆筑→養(yǎng)護(hù)→拆模拆除墊架抽出墊木→安裝鋼支撐→挖土下沉→糾偏找正→封底
3.施工方法
3.1制作沉井基礎(chǔ)
3.1.1砂墊層的施工。因沉井地基承載力不足,采用了砂墊層。即在刃腳下設(shè)設(shè)砂墊層,寬度為2.0米,分層鋪設(shè),每層鋪設(shè)厚度300mm,用平板振動(dòng)器振實(shí),上鋪160mm×220mm×1500mm墊木,墊木間距為1000mm。
3.1.2刃腳的安裝。刃腳的支設(shè)采用墊架法施工,根據(jù)方案設(shè)計(jì),墊架的間距為1米,墊架鋪設(shè)對(duì)稱布置,先設(shè)8組定位墊架,每組由2-3個(gè)墊架組成。其位置在距長邊兩端3.5米處(0.15L,L為長邊邊長),在其中間支設(shè)一般墊架,墊架應(yīng)垂直井壁。墊架上支設(shè)刃腳和井壁模板,墊木應(yīng)使頂面在同一水平面上,用水準(zhǔn)儀找平,高差不應(yīng)超過10mm,墊木中心線與刃腳中心線重合。
3.2沉井護(hù)壁的制作
?、湃心_采用16mm厚鋼板焊制。
?、其摻罱壴d摻钸M(jìn)廠要有檢測(cè)報(bào)告,監(jiān)理見證取樣做復(fù)試,鋼筋綁扎、錨固、連接嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和規(guī)范。
?、悄0骞こ?。為保證混凝土護(hù)壁光,減小下沉的摩擦阻力,模板采用竹模板。加固采用對(duì)拉螺栓,螺栓固定采用“3”形卡,并用螺帽加固。嚴(yán)禁防止跑模現(xiàn)象,如跑模會(huì)增大護(hù)壁與土的摩擦力,影響沉井正常下沉。
?、然炷凉こ獭;炷翉?qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)為S6,混凝土要分層澆筑,厚度不得大于400mm,并保證連續(xù)澆筑,嚴(yán)禁漏振,出現(xiàn)蜂窩、麻面等缺陷會(huì)造成護(hù)壁漏水,影響井內(nèi)挖土施工。
3.3沉井自重下沉驗(yàn)算
K=(Q-B)/T+R
K—下沉安全系數(shù),一般應(yīng)大于1.15-1.25
Q—沉井自重Q=2575KN;
B—被井壁排出的水量(KN)
因在沉井前以進(jìn)行降水,B=0;
T—沉井與土間的摩擦力;
R—刃腳反力(KN)
因采取將刃腳底面及斜面的土方挖空,則R=0;
f0—土層的平均摩擦阻力;
經(jīng)上式計(jì)算K=1.26>1.25,故能下沉。
3.4沉井內(nèi)鋼支撐的安裝
因隨著沉井的下沉,沉井護(hù)壁要抵抗沉井外的土的側(cè)壓力,沉井一側(cè)為碼頭通道,時(shí)有30t煤車通過,產(chǎn)生荷載對(duì)沉井護(hù)壁產(chǎn)生側(cè)壓力。為防止沉井在下沉過程中護(hù)壁產(chǎn)生變形甚至破壞,在沉井內(nèi)設(shè)鋼支撐。
3.5沉井取土措施
⑴該沉井采用井內(nèi)人工挖土,用25t汽車吊把土運(yùn)出井外。
?、凭畠?nèi)挖土方法:在沉井中間開始逐漸挖向四周,每層挖土厚為0.4~0.5米,沿刃腳周圍保留0.5~1.0米土堤,然后在沿沉井壁挖土人員均勻排開,人與人間距2~3米向刃腳逐層、全面、對(duì)稱消薄土層,每個(gè)挖土者挖土速度大致應(yīng)一致,當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂,沉井便在自重作用下均勻垂直擠壓下沉,如果下沉很少或不下沉,可再從中間向下挖0.4~0.5米,并繼續(xù)按上述做法挖土。
3.6沉井排水措施
?、旁诔辆畠?nèi)打一眼深井,井深為設(shè)計(jì)標(biāo)高以下4米,井直徑為500,滲水管為砼花管,井內(nèi)下3千瓦50米揚(yáng)程混水泵,24小時(shí)抽水。
?、齐S著沉井內(nèi)挖土,在降水井四周挖排水明溝。
?、浅辆膺M(jìn)行深井降水。
3.7軸線與標(biāo)高控制措施:
⑴軸線控制:沉井在下沉以前把控制軸線引到沉井頂面上彈好墨線,沉井外側(cè)軸線控制架體,在架體之間拉10#鉛絲,鉛絲與沉井護(hù)壁頂面所彈軸線控制墨線重合。在沉井下沉過程中保證軸線控制架體的穩(wěn)定,不發(fā)生位移和沉降,如果下沉過程中墨線偏離控制鉛絲,及時(shí)糾偏。
?、茦?biāo)高控制:沉井下沉前用水準(zhǔn)儀在沉井內(nèi)外彈上標(biāo)高控制線,每次沉井下沉都對(duì)標(biāo)高控制線進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。
3.8沉井的糾偏措施:
?、女?dāng)沉井向某側(cè)傾斜時(shí),可在高的一側(cè)多挖土,使沉井恢復(fù)水平,然后再均勻挖土。
?、瞥辆灰频募m正,可先一側(cè)挖土,使沉井傾斜,然后均勻挖土,使沉井沿傾斜方向下沉到沉井底面中心線接近設(shè)計(jì)中心線位置時(shí),再糾正傾斜。
3.9沉井的封底措施:
?、欧獾诇?zhǔn)備:當(dāng)沉井下沉到距設(shè)計(jì)標(biāo)高0.1米時(shí),停止井內(nèi)挖土,使其靠自重下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高,在經(jīng)2~3d下沉穩(wěn)定后在進(jìn)行封底。封底前將新老砼接觸面沖刷干凈,對(duì)井底進(jìn)行修整使之成鍋底形,由刃腳向井挖放射形排水溝,填以卵石作為濾水暗溝,如圖3所示,保持井內(nèi)水位低于基地面不小于0.5米。
?、品獾醉艥仓悍獾醉挪捎门c結(jié)構(gòu)砼同強(qiáng)度、同抗?jié)B等級(jí)的C30、P6砼,澆筑在整個(gè)沉井面積上分層、不間斷地進(jìn)行,由四周向中央推進(jìn),每層厚300~500mm,且振搗密實(shí)。
?、峭V钩樗?;封底砼采用自然養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期間繼續(xù)抽水。在沉井內(nèi)井上套一鋼板護(hù)筒,鋼板護(hù)筒與水泵焊接嚴(yán)密,護(hù)筒外安裝截門,待封底砼強(qiáng)度達(dá)到70%后,關(guān)掉截門,停止抽水,對(duì)排水管進(jìn)行封堵,用干硬性高強(qiáng)砼內(nèi)摻玻璃水迅速進(jìn)行堵塞搗實(shí)。
4.結(jié)語
本工程采用沉井法施工,保證了建設(shè)方的施工與生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行,節(jié)省了可觀的建設(shè)投資。
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