沉井顶管施工方案

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启元路二期、梅兰路、如意路工程

编制:

审核:

审批:

浙江振进市政建设有限公司

启元路二期、梅兰路、如意路工程项目部

二00四年四月

一、如意路葛家塘过河倒虹管采用顶管法施工,顶管工作井采用沉井法施工。

二、沉井施工

1、沉井施工工艺

2、基坑开挖

基坑开挖在沉井刃角施工完成后即可。为了避免在灌注砼过程中和凿除垫层时,发生不均匀沉降,按设计要求先机械开挖场地表层的回填土,至地面标高-1.0米。沉井的外围线按测量放样1:1放坡,每边并设工作面50CM左右。

3、铺垫:本次沉井工作井内径尺寸为7M,壁厚为650MM;接受井内径尺寸为3.5M,壁厚为450-600MM所以本身结构自重较大,为了能使沉井在制作好后将自重均匀扩散到地基上,计划考虑在沉井的刃角上做一条形基础,垫层用级配砂砾石填夯,厚度为30CM,宽度为1500MM,上铺30CM*16CM*150CM枕木,枕木间距为30CM,枕木之间的孔隙用砂石填平,表面抹一层3CM水泥砂浆找平,铺垫时,垫木面要严格抄平,误差不得大于3CM。黄砂垫层及枕木的布置须经验算。

(1)黄砂垫层计算:

δ=N/(b+2H)×L+V砂×H<[δ]

=180×2.5×103/2.1×22.9+1.6×103×0.3

=98Kpa<[δ]=120Kpa<[P]

[δ]为土基允许承载力。

(1)承垫木根数验算:

n=G1/Pa ×P=G1/n×A

=450×103/1.5×0.3×22.9×4=109Kpa<[P]=150Kpa

[P]为砂石垫层的允许承载力。

(2)承载木的挤压验算

R压=G/A=450×103/0.35×0.3×22.9×4

=468KN/m2<[R]=2940 KN/m2

[R]为木材横放抗压强度。

(3)承垫木的受剪验算

T=G/A=450×103/0.3×0.16×22.9×4

=1023KN/m2<[T]=1960 KN/m2

[T]为木材的横载面受剪强度。

4、立模。本次沉井的井壁计划采用组合钢模为主,铺以木模拼缝。模板安装前,先设计好定型尺寸,确保结构和构件各部位形状、尺寸、位置、标高、预埋洞的正确。立模时,先立内模。扎筋后再立外模。模板必须直接支撑在承垫木上,以防不均匀沉降,拼装前钢模应均匀涂刷脱模剂,井内的钢管井字架适当加几道斜撑,模板拼缝间如有较大空隙,则用海绵填塞,以确保不漏浆。模板安

装采用内外拉方法,立模前先搭设好内模架子,待立模完成后,内外均用φ48MM钢管作横向和竖向的围檀。内外模间用φ14的对拉螺杆加固,螺杆间水平方向为@75CM,竖向为@ 90CM。固定模板钢管不可与脚手架连接,以免井壁沉降拉动模板,引起变形。

5、钢筋的制作安装

钢筋的施工人员在垫层铺设完成,立好内模后,即可进行钢筋的绑扎。钢筋安装绑扎时,应严格控制各种钢筋的搭接长度和锚固长度,焊接接头应留有足够的焊接规定长度。井体钢筋绑扎时,井壁竖向钢筋一次成型绑扎。为了确保钢筋位置正确,垂直钢筋间距的支架水平钢管上先派好位置,立模前钢筋外侧吊砼垫块,确保钢筋的保护厚度。同时钢筋须采用接长时,优先采用焊接,但φ10以下可以做成绑扎接头。钢筋接头位置必须按规范要求错开,同一截面的搭接数量不能超过允许数量。同时在安装井壁钢筋时,要预埋好隔墙及底板的钢筋,确保砼浇注整体性。

6、沉井砼浇注

沉井的井体分一次浇筑完。为了确保井体砼的质量,本次沉井砼计划采用泵送砼。在浇筑砼前,应对模板位置标高,断面尺寸及模板的稳定性,接缝位置进行检查,对于预埋铁件进行复核。对钢筋的规格、数量、几何尺寸、搭接长度进行验收,发现问题及时纠正。本次砼采用泵送砼浇筑,要严格按分层进行,特别是泵送砼的冲击力对侧面模板影响较大,所以其浇筑进度,在沉井制作前应严格计算,以防凸模影响外观质量。振捣工振捣砼时,要在钢筋骨架

内操作,振动棒用插入式,上下层应按5-10CM搭接,同时要做到快插慢拔,插点均匀,逐点移动,避免漏插,插点一般控制在30CM 左右。砼在拌制过程中,须掺入一定的早强剂,以减少砼养护时间。

刃脚部分,振动棒的频率应加强,确保同一个工作面的砼表面平整。特别是在预留洞的底部,是砼浇的薄弱环节,一定要注意不能漏插。为了确保钢筋和模板的位置不移动,震捣时尽可能不碰撞钢筋和模板,震捣以砼表面不产生气泡,砼不明显下沉为宜。本次沉井分次浇筑,每次浇筑后设一道凹形施工缝,并相互贯通。施工缝间设一条BWII型橡胶止水带。为了控制砼在浇筑过程中,沉井的沉降倾斜是否满足要求,在沉井的四周设立沉降观测点,砼浇筑一层进行测量一次,如发现向一侧倾斜过大,则另一侧须加快进度。待沉井砼养护完成后,井壁外侧刷冷底子油一道,热沥青二道。

7、抽除承垫木。抽除垫木是沉井下沉的开始,也是沉井施工较关键的工序之一。拆除承垫木必须待砼达到设计强度后方可进行,抽垫木应分区、依次、对称、间隔、同步地进行,垫木在抽除之前,应按拟定的次序用油漆编号。同一编号垫木同时抽光并随时回填砂土捣实,定位垫木最后抽除。抽垫前应将井内的所有杂物清除干净,检查准备工作就绪后,方能发出信号开始抽垫。抽垫时应按规定统一信号联系,统一指挥。先挖除垫木下的填层,再用撬棍等锤打撬动,并在垫木上钉一扒钉,挂上绳钩,井内外互相配合,连敲带拖,一鼓作气地迅速将垫木抽出。当抽出几组垫木出现空挡后,即应回填砂石,以防沉井的自重超过定位垫木的承压力而导致

垫木被压断,发生沉井偏斜的情况。

8、沉井下沉

根据现场的土质情况及公司对沉井结构的以往施工经验,决定采用排水下沉的方法,沉井内设一台电动离心式水泵,进行不间断排水。井筒准备下沉时,先挖放置水泵进水阀的地方再挖其余的土方,始终保持进水阀处最低,沉井下沉前,预留孔应用足够强度的砖墙进行封堵,在沉井外井壁上划好中心线及水平线,挂好线锤测倾斜度,做好沉降标尺。详细方案如下:A、沉井下沉前的准备工作:①测量标尺

1.做好沉降标尺。

2.轴线标志:在沉井纵横轴线四点外壁按同一标高划出5CM 为单位的测量标尺。

3.四周地面沉降标志。

4.内壁从井顶到刃脚弹出四条垂线,并挂上垂线测倾斜度。沉井中采用人工对称均匀挖土,先挖中心,再顺时针或逆时针挖沉井刃脚部的土方,但挖土人员必须注意挖土的厚度每层宜控制在30-50CM,且一切行动听指挥,挖土人员每三、四小时轮换一次,挖土时应先将人工挖出的土吊到井外,然后及时装车外运,井内挖土始终应保持中间稍低于四周,但高差需控制在1M之内,严格深锅挖土,防止突沉造成沉井四周地面沉陷和沉井倾斜的危险。沉井下沉时的指挥者应对井内四周的垂线必须密切注意,一旦发现有倾斜现象马上纠偏,纠偏的措施有:

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