发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
1前言
大体积直埋式泵站广泛应用于市政公用排水泵站工程。市政公用排水泵站一般均建在城区,地理空间狭小,且要达到与周边市容市貌协调一致,减少泵站内恶臭气体散发和设备运行的噪音,故泵站现越来越趋向地下式全封闭泵站。在淤泥质粘土、砂质粉土、粉砂土等松软、不稳定、含水土层地基上建设大体积直埋式泵站,在设计上主体结构越来越多采用沉井。我们通过了几项工程实践,制定了大型排水泵站沉井在复杂地基中施工的施工方法。该方法的实施能有效地指导工程施工,降低施工成本和难度,同时可减少对邻近建筑物、地下构筑物等障碍物的影响。
2特点
2.1在施工工艺上采用了在沉井井筒分节浇筑、一次下沉。井筒浇筑前先开挖基坑并进行地基处理,在基坑中分节制作沉井。
2.2本工法针对土质性能结构特点,在施工前对沉井预制的整体稳定进行验算,确定分节情况,在进行沉井下沉计算,确保沉井预制稳定、下沉顺利。
2.3沉井下沉有条件时尽量采用排水下沉,干式取土。最后阶段不能排水下沉时,可采用泥浆泵吮吸法等不排水下沉法。
2.4沉井封底混凝土浇筑前,采用塘渣回填,再按要求浇筑混凝土。无法采用排水下沉时,必须采用水下封底。清底主要采取人工和机械结合的方法,将井底清干净,保证封底混凝土的质量,确保满足封底要求。
3适用范围
本工法适用于松软、不稳定、含水土层等复杂地基上大体积直埋式泵站沉井的施工。
4工艺原理
4.1在基坑中制作沉井是基于土体强度低的特点,在施工中尽量减少基底以上的荷载,由于基坑的开挖使沉井的下沉高度减少,这不仅能加快施工的进度而且可降低施工的危险程度。
在沉井施工前对沉井预制整体稳定进行验算,避免失稳的发生。
4.2沉井下沉原理
为了保证沉井顺利下沉,沉井下沉各阶段必须满足G≥KT
式中:G为沉井总重量(下沉力),T为沉井总阻,K为下沉安全系数,一般要大于1.15~1.25。
在砂质土中地下水位较高时,井内为明沟集水井排水,必要时可在井外采用轻型井点或自流式深井降水,确保排水下沉。
5施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
测量放线→基坑开挖→砂垫层、混凝土垫层→搭设脚手架→支设刃脚内模板→安装刃脚钢筋→支设刃脚外模板→浇筑刃脚混凝土→支设井壁内模板→安装井壁钢筋→支设井壁外模板→浇筑井壁混凝土→养护→拆除模板脚手架→下沉准备→沉井下沉→沉井封底→养护→浇筑底板
5.2操作要点
5.2.1测量控制与沉降观测
按设计总图和沉井平面布置要求,设置坐标控制点和高程控制点,用全站仪或经纬仪和水准仪进行定位放线,定出沉井中心轴线和基坑轮廓线以及水准点,作为沉井制作和下沉深度控制的依据。
5.2.2基坑支护、开挖
根据地质条件和场地条件,为了加快工程进度,减少沉井实际下沉深度,解决首节沉井制作时地基承载力不足的矛盾,避免不均匀沉降。首节沉井制作前,应挖去地表回填土,并进行地基处理。
5.2.3刃脚支设
刃脚采用砖垫座支设,坑底土层承载力较低,采用局部换填砂碎石并扩大承载面方法来提高承载力。
5.2.4沉井制作
由于沉井总高度和总重量都比较大,重心高。为保证制作时沉井的稳定性,并结合内部框架施工工艺要求综合考虑,采取分三节制作一次下沉的施工方案。
1模板支设
沉井模板采用木模板,支撑系统和脚手架系统采用φ38×3.5钢管支设,不设垂直施工缝,在上下节分节处设通长水平钢止水施工缝,钢板厚3m,宽500mm,内外模板间设采用φ12钢筋作对拉螺栓,间距300×600。拉杆钢筋加设止水钢片,制成止水拉杆。井壁支模时先支内模后支外模,一次支模高度比拟设水平施工缝高300mm。第一节沉井模板支撑系统及其脚手架系统落在地基土层上