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文檔簡介
1、沉井基礎(chǔ)施工方法一、施工前準(zhǔn)備1、 詳細(xì)調(diào)查了解水文地質(zhì)情況,對沉井下沉所通過的地層地質(zhì)構(gòu)造,土層深度,特性,地勘孔位(每個沉井應(yīng)至少有二個鉆孔),以及河道通航,流水,高水位等各項水文資料。2、清理場地(1) 筑島沉井在修圍堰和筑島前, 應(yīng)對墩位場地的孤石, 雜草,樹根,等雜物予以清除,并平整場地,對軟硬不均的地表應(yīng)換土或加固。(2) 浮式沉井在浮運前,對河床標(biāo)高,沖刷情況進行測定,對傾斜較大的河床面應(yīng)整平。二、沉井制作(砼及鋼筋砼沉井制作)1、筑島:分無圍堰的土島和有圍堰的島(用砂夾卵石填筑)(1) 土島:適用于淺水,流速不大的場所,筑島用料為砂及礫石,其外側(cè)邊坡不應(yīng)陡于1:2。為避免沖刷迎
2、水面應(yīng)堆碼草袋。(2) 圍堰筑島:各種圍堰形式詳見樁基施工。2、砼及鋼筋砼沉井制作在岸灘式淺水中修造沉井,采用筑島法施工,在深水中修造沉井,采用浮式沉井施工。(1) 筑島法施工沉井的制作筑島:依據(jù)設(shè)計圖紙和橋位測量基線樁定出筑島中心樁,整平,填實,筑島頂面應(yīng)高出施工水位 0.5m 以上。 鋪設(shè)墊木:刃腳下應(yīng)滿鋪墊木,一般使用長、短兩種墊木相同布置,具體要求見下表:序號項目要求1墊木材料質(zhì)量良好的短方木2墊木鋪設(shè)方向刃腳的直線修垂直鋪設(shè), 圓孤段徑向鋪設(shè)3墊木下承壓應(yīng)力應(yīng)小于島面允許壓應(yīng)力4刃腳下和隔墻下墊木應(yīng)力應(yīng)基本上相等5鋪墊次序應(yīng)先從各定位墊木開始向兩邊鋪設(shè)6支撐排架下的墊木應(yīng)對正排架中心
3、線鋪設(shè)7鋪墊頂平面最大高差3cm8調(diào)整墊木高度不應(yīng)在墊木下塞石塊, 木塊以免受力不均9相鄰兩墊木高差0.5cm10墊木間空隙填沙搗實11墊木埋入島面深度墊木高度的一半墊木鋪設(shè)數(shù)量計算公式 n=G/(L*b* 式中 = 基底土壤承壓力n=墊木根數(shù)G=第一節(jié)沉井重L*b=墊木的長和寬沉井模板安裝:首先精確放出沉井平面大樣(彈線)。a 外側(cè)要刨光,拼接平順。b 模板安裝順序為:刃腳斜面及隔墻面模板>井孔模板 >綁扎鋼筋 >主外模 >調(diào)整各部尺寸 >全面緊固拉桿,拉箍,支撐等。c 沉井模板支好后,須復(fù)核尺寸,位置,刃腳標(biāo)高,井壁垂直度,檢查模板支撐。d 支立第二節(jié)以上各節(jié)
4、模板時, 應(yīng)用圓鋼拉桿,環(huán)箍加勁牢固,不易支撐于地面上,以防沉井澆筑中下沉造成跑模。沉井砼灌筑,養(yǎng)護及拆模a沉井砼灌注應(yīng)沿四壁對稱均勻進行,避免因高差產(chǎn)生不均勻下沉,每節(jié)沉井砼應(yīng)一次澆完。b養(yǎng)護:正常灑水,覆蓋。沉井頂面砼鑿毛可在砼強度>2.5MP時提早進行。c拆模:砼達到規(guī)定強度后即可拆模,拆模順序為:井壁外側(cè)面模板及井孔內(nèi)側(cè)模板 >隔墻下支撐及隔墻底模 > 刃腳斜面下支撐及刃腳斜面模板。拆模的注意事項:- 隔墻及刃腳下支撐應(yīng)對稱依次拆模,由中向邊進行。- 拆模后,下沉抽墊前應(yīng)將刃腳回填密實,防止不均勻下沉。 沉井接高注意事項a接高時底節(jié)頂面應(yīng)高出地面0.5-1.0m ,應(yīng)
5、在下沉偏差允許范圍內(nèi)接高。b當(dāng)沉井底節(jié)在偏斜狀態(tài)時,嚴(yán)禁豎直向上接高,接高時各節(jié)的豎向中軸線應(yīng)與下面的一節(jié)重合,外壁應(yīng)豎直。三、沉井下沉沉井下沉主要是通過從井孔內(nèi)挖土,清除刃腳下阻力,依靠自重克服井壁磨擦力下沉。下沉挖土方法有:土質(zhì)下沉除土方法說明砂土抓土吸泥若抓土宜用兩瓣式抓斗卵石吸泥,抓土以直徑大于卵石粒徑的吸泥機吸泥為好,若抓斗宜選用四瓣式。粘性土吸泥,抓土一般需輔以高壓射水,沖碎土層風(fēng)化巖射水,放炮碎塊可用抓斗或吸泥機取出1)排水開挖下沉在穩(wěn)定的土層中,滲水量小于321m/m * 小時,可采用排水開挖下沉。a. 挖土?xí)r先將刃腳內(nèi)側(cè)的回填土分層挖去, 定位承墊處的土最后挖除,一層挖完再挖
6、第二層。b. 土質(zhì)松軟時,在分層挖回填土的過程中, 沉井即逐漸下沉,當(dāng)刃腳下沉至沉井中部土面大體齊平時,即可在中部先向下沉沉 40-50cm,再向四周均勻擴挖,再分層挖除刃腳內(nèi)側(cè)的土臺。c. 在堅硬的土層中,可先分段掏空刃腳,隨即回填砂礫。即跳槽法開挖,最后挖定位承墊下的土(巖)層。d. 遇有巖層時,順序開挖刃腳內(nèi)側(cè)和外側(cè),風(fēng)化巖(或軟巖)可用風(fēng)鎬,風(fēng)鏟挖除,硬巖層可以打眼爆破。2)不排水開挖下沉 具體要求a. 井內(nèi)挖土深度, 一般根據(jù)土質(zhì)而定, 最深不應(yīng)低于刃腳下 2m。b. 盡量加大刃腳對土的壓力。c. 通過粉砂,細(xì)砂等松軟地層時, 不宜以降低井內(nèi)水位而減少浮力的辦法, 促使沉井下沉。 應(yīng)
7、保持井內(nèi)水位比井外高 12m以防止流砂涌向井內(nèi),引起沉井傾斜。d. 除了糾偏外,井內(nèi)的土應(yīng)由各井孔均勻清除, 各孔內(nèi)高差不超過 50cm。 抓土下沉施工抓土一般鍋底比刃腳低 11.5m,刃腳周邊不易坍落時,應(yīng)采用高壓水搶沖刃腳部位輔助下沉, 多孔井時,每個井孔需配備一套抓土設(shè)備。出土方式可采用特制的掛勾甩土或利用井頂運輸軌道(震于抓斗工作范圍) 。3)吸泥下沉吸泥機有水力吸泥機,水力吸石筒及空氣吸泥機。通常采用吊架或吊機維持其懸吊狀態(tài),管力垂直,并能在井內(nèi)移動位置。吸泥時,其吸泥管口泥面高度一般為0.15 0.5m。吸泥時應(yīng)經(jīng)常變換位置,提高吸泥效果,使井底泥面均勻下降,靠近刃腳及隔墻下的土層
8、如不能向中間鍋底自行坍落時,可用高壓水搶射水沖擊。吸泥操作水深不宜小于 5m,因此筑島一段開始下沉?xí)r,可采用排水開挖或抓斗下沉方法,或向井內(nèi)注水,增大吸泥深度。吸泥機工作時應(yīng)經(jīng)常調(diào)整吸泥管口距泥面的高度,以能經(jīng)常吸出最稠的泥漿為準(zhǔn)。工作時注意泥面變化,防止周邊坍方埋住吸泥機,停吸時,應(yīng)先將吸泥機提升一定高度后再關(guān)閉風(fēng)閥。4)沉井的施工測量 沉井頂面中心測量:在岸上導(dǎo)線點利用紅外線測距儀,直接測出沉井中心位置或利用預(yù)先設(shè)置的基線三角網(wǎng)進行交匯法測出沉井中心位置, 根據(jù)中心位置檢查沉井各點下沉中的偏差,在施工中予以糾正。 刃腳標(biāo)高測量a. 沉井下沉前求出刃腳假定標(biāo)高, 下沉接高時, 將刃腳底面標(biāo)高
9、返至井頂面。b. 接高測量:沉井接高時,其基準(zhǔn)面也要逐節(jié)向頂面返,保持上、下基準(zhǔn)面平行,豎向軸線垂直。c. 下沉深度測量: 按實測頂面標(biāo)高和量得的沉井高度, 計算下沉深度標(biāo)高。d. 當(dāng)最后一節(jié)沉井,下沉至頂面露出水面 0.5m 時,應(yīng)設(shè)置防水擋土墻圍堰,再繼續(xù)下沉至設(shè)計標(biāo)高。5)沉井下沉過程中發(fā)生偏差的原因及預(yù)防措施序產(chǎn)生原因預(yù)防措施號1筑島被水流沖壞或沉井一事先加強對筑島的防護, 對水流沖刷的側(cè)的土被水流沖空一側(cè)可拋卵石或片石防護2沉井刃腳下土層軟硬不均隨時掌握地層情況,多挖土層較硬地段,對土質(zhì)較軟地段應(yīng)少挖, 多留臺階或適當(dāng)回填和支墊3 沒有對稱地抽出墊木或未認(rèn)真制訂和執(zhí)行抽墊操作細(xì)則,
10、注意及及時回填夯實時回填夯實4除土不均勻,使井內(nèi)土面除土?xí)r嚴(yán)格控制井內(nèi)泥面高差高低相差過大5刃腳下掏空過多,沉井突嚴(yán)格控制刃腳下除土量然下沉6刃腳一角或一側(cè)被障礙物及時發(fā)現(xiàn)和處理障礙物, 對未被障礙物擱住沒有及時發(fā)覺和處理擱住的地段,應(yīng)適當(dāng)回填或支墊7 井外棄土或河床高低相差棄土應(yīng)盡量遠(yuǎn)棄,或棄于水流沖刷作用過大,偏土壓對沉井的水較大的一側(cè)面,對河床較低的一側(cè)可拋平推移土(石)回填8 排水開挖時,井內(nèi)大量翻刃腳處應(yīng)適當(dāng)留有土臺, 不宜挖通,以沙免在刃腳下形成翻沙通水通道, 引起沉井偏斜9 土層或巖面傾斜較大,沉在傾斜面低的一側(cè)填土擋御, 刃腳到達井沿傾斜面滑動傾斜巖面后,應(yīng)盡快使刃腳嵌入巖層一
11、定深度,或?qū)r層鉆孔,以樁(柱)錨固10在軟塑至流動狀態(tài)的淤泥可采用輕型沉井,踏面寬度宜適當(dāng)加土中,沉井易于偏斜寬,以免沉井下沒過快而失去控制6)沉井糾偏施工方法:請查閱公路橋涵施工手冊有關(guān)章節(jié)。四、沉井基底清理沉井下到設(shè)計標(biāo)高后,應(yīng)進行基底清理以便封底。1、排水清基a當(dāng)沉井刃腳下巖面較平整, 刃腳與巖面間空隙不大時 ( 20cm以內(nèi)),可用 1:1 水泥砂漿封堵間隙后排水清基。b巖石風(fēng)化層較多,清基時應(yīng)將風(fēng)化層全部鑿除,然后由潛水工將刃腳與巖石間空隙部分泥砂軟層清理干凈,在刃腳內(nèi)側(cè)堆碼一圈砂袋,作為封堵砂漿的內(nèi)模,用塑料袋或桶盛1:1水泥砂漿(必要時可摻2%氟化鈉)緩緩吊送給潛水工,由潛水工
12、將砂漿倒內(nèi)砂袋與刃腳的空間內(nèi)進行封堵,施工應(yīng)連續(xù)進行。待砂漿達到一定強度后抽水進行井內(nèi)清基工作。2、非巖石類土基底水下清基基底設(shè)置在非巖石類土層上的沉井、井孔內(nèi)、刃腳及隔墻下的土層均應(yīng)進行清理,以形成封底鍋底坑。清基時可采用射水,吸泥式抓泥交替進行。清基時應(yīng)注意控制泥面高度以及不要過分憂動刃腳下土層,以免引起翻砂或下沉,基底范圍內(nèi)的浮泥松土不易超過 10cm,封底砼高度內(nèi)的井壁及隔墻底面的粘泥應(yīng)盡可能洗凈。由潛水員和測量人員共同測定井孔底面標(biāo)高。五、沉井封底可分為排水封底和不排水封底兩種, 依據(jù)井度滲水情況選用。不排水封底有三種方法:垂直導(dǎo)管法灌注水下砼,堆土灌漿法和裝袋法灌注水下砼。1、 導(dǎo)管法灌注水下砼:其施工方法與鉆孔樁水下砼基本要求相同,一般采用一根或多根導(dǎo)管砼時(或依次灌注) 。1) 導(dǎo)管平面布置:應(yīng)使各導(dǎo)管的有效灌注半徑互相搭接,并覆蓋滿基底全范圍。一根導(dǎo)管的灌注的范圍可參考下表:導(dǎo)管作當(dāng)寬:長 =1:1 時當(dāng)寬:長 =1:2 時當(dāng)寬:長 =1:3 時用半徑寬和長面寬和長面積寬和長面積(m) (m)積(m)2(m)2(m)(m)2(m)3.04.2*4.217.62.7*5.413.61.9*5.710.83.55.0*5.0253.1*6.219.22.2*6.514.34.05.6*5.631.42.5*7.124.82.5*7.518.74.
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