一种沉井的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种沉井的施工方法，包括施工准备工作，基坑开挖及砂垫层、素砼垫层制作，基坑开挖及砂垫层、素砼垫层制作，沉井第一、二、三节制作，沉井第一次下沉，沉井第四、五节制作，沉井第二次下沉；沉井采用不排水工艺下沉，取土方式为空气吸泥潜水员配合，助沉方式为压沉法下沉和触变泥浆减阻助沉；沉井水下素砼封底，沉井底板制作，管道支墩、排泥井及尾工施工；本发明专利技术采用压沉法便于控制沉井姿态，沉井下沉精度高，通过反力系统使得沉井刃脚贯入土层的深度更深，具有足够的下沉系数，可大幅提高沉井下沉速度，对外部土体扰动小，有效防止构筑物易出现不均匀沉降、变形、开裂等现象，下沉过程中井格内土仓不会出现隆起现象。

【技术实现步骤摘要】
一种沉井的施工方法
本专利技术涉及沉井施工
，特别地是一种沉井的施工方法。
技术介绍
沉井下沉主要穿越土层分别为素填土层，淤泥层,淤泥质黏土层,淤泥质砂层。其中淤泥层和淤泥质黏土层的强度低，渗透性低，含水量高，压缩性搞，灵敏度高，具触变性和流变性。淤泥层和淤泥质黏土层与淤泥质砂层相比，井壁摩阻力与承载力都发生了大幅度的减小。在沉井下沉穿越淤泥质砂层后，进入淤泥质黏土层时，易发生沉井倾斜与突沉的不良现象，易对外部土体带来较大的扰动，构筑物易出现不均匀沉降、变形、开裂等现象；同时沉井抗隆起系数较小，下沉过程中井格内土仓会出现一定程度的隆起现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便于控制沉井姿态，沉井下沉精度高，下沉速度快，对外部土体扰动小，沉井抗隆起系数高的沉井施工方法。本专利技术通过以下技术方案实现的：一种沉井的施工方法，包括以下步骤：(1)施工准备工作，按照总平面布置图现场布置临设搭建、机械设备及施工用水、用电线路；在沉井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出井中心轴线、基坑轮廓线，作为沉井制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉井的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)施工准备工作，按照总平面布置图现场布置临设搭建、机械设备及施工用水、用电线路；在沉井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出井中心轴线、基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据；/n(2)沉井井位土体采用石灰搅拌桩改良，刃脚底部设置旋喷桩加固，沉井外围设置旋喷桩止水帷幕；/n(3)基坑开挖及砂垫层、素砼垫层制作，基坑开挖采用机械挖土和人工修整相结合；基坑开挖结束后，及时铺筑砂垫层；接着在砂垫层上铺筑素砼垫层；/n(4)沉井第一、二、三节制作；根据砂垫层承载力σ，分别制作每一节沉井；/n公式：

【技术特征摘要】
1.一种沉井的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)施工准备工作，按照总平面布置图现场布置临设搭建、机械设备及施工用水、用电线路；在沉井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出井中心轴线、基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据；
(2)沉井井位土体采用石灰搅拌桩改良，刃脚底部设置旋喷桩加固，沉井外围设置旋喷桩止水帷幕；
(3)基坑开挖及砂垫层、素砼垫层制作，基坑开挖采用机械挖土和人工修整相结合；基坑开挖结束后，及时铺筑砂垫层；接着在砂垫层上铺筑素砼垫层；
(4)沉井第一、二、三节制作；根据砂垫层承载力σ，分别制作每一节沉井；
公式：
G1-沉井自重
A-刃脚下素砼垫层面积，
[σ]-砂垫层允许承载力值110KPa，极限承载力220KPa；
下卧层承载力演算：
公式：
G1-沉井自重
S——下卧层受力面积
γ砂——取16KN
H——砂垫层厚度
[σ下]——砂垫层允许承载力值110KPa，极限承载力220KPa；
(5)沉井第一次下沉；沉井采用不排水工艺下沉，第一次下沉采用50t履带吊车配和容积抓斗抓土下沉，对称取土，使沉井均匀下沉；
(6)沉井第四、五节制作；沉井的第四节接高稳定系数：



式中：G—井位自重(KN)
T——井壁总摩阻力
R1——刃脚踏面及斜面下土的支承力
Ff——水浮力
(7)沉井第二次下沉；沉井采用不排水工艺下沉，取土方式为空气吸泥潜水员配合，助沉方式为压沉法下沉和触变泥浆减阻助沉；
(8)沉井水下素砼封底；沉井下沉到位后，采用水下素砼封底；封底后沉井抗浮验算：
在不计沉井侧壁摩阻力的情况，抗浮系数Kf＞1.05；
Kf＝G/F；
G——相应阶段沉井的自重(KN)；
F——按施工阶段的最高水位计算浮力(KN)；井内外水位取+1.0m；
(9)沉井底板制作，当素砼封底达到强度后进行抽水，然后分格进行钢筋砼底板浇筑；
(10)管道支墩、排泥井及尾工施工；沉井及管道施工结束后，进行管道及井内清洗，井内进行连通管安装，管道支墩、毛石混凝土及排泥井的结构制作。


2.根据权利要求1所述的一种沉井的施工方法，其特征在于：所述步骤(7)中，沉井第二次下沉采用沉压法下沉，沉井内须留有足够高度的土塞来防止沉井外围土体涌入沉井内，造成外部土体沉降，甚至影响井外的管线；再按照终沉阶段土塞高度为3m，同时不考虑沉井内底梁的隔离作用，按照最不利条件进行抗隆起计算，如下：
抗隆起安全系数
FS——沉井底抗隆起安全系数；
qf——滑动土体的AB面上土体的抗隆起极限承载力(KPa)；
H——沉井开挖深度(m)；
q——地表面超载(KN/㎡)；
R——滑动土体的AB面宽度(m)，R＝12.4m；
S——滑动土体的BN面上土体之间的总摩擦力(KN)；
井内外水位取+1.0m：若沉井抗隆起安全系数大于0.8，则沉井不会发生涌土现象。


3.根据权利要求1所述的一种沉井的施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在进行石灰搅拌桩改良施工前进行工艺性试桩施工，试桩数量不少于2根；桩机就位后，将钻头对准孔位中心，钻机钻进搅拌并喷射压缩空气，搅拌头下钻至试桩标高；
以0.3～0.5m/min的均匀速度提升搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将石灰粉从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将石灰粉与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷粉直到提至地面，即完成一次搅拌过程；采用相同的方法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体；钻机提升至地面以下50cm后，停止喷射，钻头提升至地面后桩机移位。


4.根据权利要求1所述的一种沉井的施工方法，其特征在于：所述步骤(3)中，机械挖土过程中利用水准仪跟踪观察，以随时调整开挖深度；基坑边坡的放坡1：1；沉井基坑底面设置碎石盲沟以及集水井；砂垫层铺设分层进行，砂垫层采用中粗砂，按每层30cm分层铺筑，按15％的含水量边洒水边用平板振捣器振捣密实，保证砂垫层的密实度，用环刀法测试密实度，干容重γ≥1.56t/m3后进行下一层砂垫层铺设；砂垫层上素砼达到预定强度后，根据设计井位在素...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄隆盛，张足理，刘玉龙，廖一博，吴曼华，
申请(专利权)人：广东省建筑工程监理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44