5沉井与沉箱工程施工工艺讲诉.docVIP

沉井与沉箱工程施工工艺 沉井是修建深基础、地下室和地下构筑物中广泛应用的施工方法之一。适用于在场地狭窄、软弱土层和不稳定含水土层中施工。在施工前要制订科学的施工技术方案，施工中要精心操作，防止发生各类安全质量等问题，以确保沉井工程的顺利进行。 1 工艺特点 沉井的特点是：可在场地狭窄情况下施工较深的地下工程，且对周围环境影响较小；可在地质、水文条件复杂地区施工；与大开挖相比，可减少挖、运和回填的土方量。其缺点是施工工序较多；技术要求高、质量控制难度较大。 沉箱的最大优点是：工作室内的水是由高压压缩空气自刃脚处排挤出，因此其下沉过程中能处理任何障碍物，并能直接鉴定和处理基底，基础质量可靠。但早期的沉箱是完全靠人在工作室内工作，工作室内始终保持高压对施工人员身体有影响，且工效低。因为在水中每加深10m，工作室内应需增加一个大气压力，才能将水排出。而人体一般仅能承受3.5个大气压力，也就是一般只能在深度不超过35m的水下进行工作。而在这样的工作条件下，工作时间将缩短到每天仅能工作2～4h左右，且工作人员进出闸后均需缓慢增压或减压，若增、减压不当极易得沉箱病。另外，沉箱施工作业需较多的复杂设备如气闸、压缩空气站等，造价亦偏高，故近几十年来在国内已很少采用。但在国外，尤其是日本改用水力机械挖土、加强自动化控制和监测并尽量减少人工进入沉箱，因此仍在使用。 2 工艺原理 沉井（箱）是在地面或地坑上，先制作开口钢筋混凝土筒身，待筒身达到一定强度后，在井内挖土使土面逐渐降低，沉井（箱）筒身自重克服与土壁之间的摩阻力，不断下沉、就位的一种深基础或地下工程施工工艺。 3 适用范围 沉井和沉箱适用于作建（构）筑物的深基坑、地下室、水泵房、设备深基础、墩台等工程的施工围护结构或建（构）筑物地下挡水、防渗和承重结构。适用的土层条件为：比较均匀平整、无影响下沉的大块石、漂石及障碍物；土层的透水性较小，如软黏土层，采用一般的排水措施可进行开挖。若在砂土中下沉，则要采取降水措施或在水中下沉。 4 工艺流程及操作要点 4.1 工艺流程 4.1.1 作业条件 ⑴有齐全的技术文件和完整的施工组织设计方案，并已进行技术交底； ⑵进行场地平整至要求标高，按施工要求拆迁区域内的障碍物，如房屋、电线杆、树木及其他设施，清除地面下的埋设物，如地下水管道、电缆线及基础、设备基础、人防设施等； ⑶施工现场有可使用的水源和电源，已设置临时设施，修建临时便道及排水沟，同时敷设输浆管、排泥管、挖好水沟，筑好围堤，搭设临时水泵房等，选定适当的弃土地段，设置沉淀池； ⑷已进行施工放线，在原建筑物附近下沉的沉井（箱）应在原建筑物上设置沉降观测点，定期进行沉降观测； ⑸各种施工机具已运到现场并安装维修试运转正常，现场电源及供气系统应设双回路或备用设备，防止突然性停电、停气造成沉箱事故； ⑹对进入沉箱内工作人员进行体格检查，并在现场配备医务人员。 4.1.2 工艺流程 ⑴制作工艺流程见图1。 图1 制作工艺流程图 ⑵下沉工艺流程见图2。 图2 下沉工艺流程图 4.2 操作要点 ⑴沉井是下沉结构，必须掌握确凿的地质资料，钻孔可按下述要求进行： 1）面积在200 m2以下（包括200 m2）的沉井（箱），应有一个钻孔（可布置在中心位置）。 2）面积在200 m2以上的沉井（箱），在四角（圆形为相互垂直的两直径端点）应各布置一个钻孔。 3）特大沉井（箱）可根据具体情况增加钻孔。 4）钻孔底标高应深于沉井的终沉标高。 5）每座沉井（箱）应有一个钻孔提供土的各项物理力学指标、地下水位和地下水含量资料。 ⑵沉井（箱）的施工应由具有专业施工经验的单位承建。 ⑶沉井（箱）制作时，承垫木或砂垫层的采用，与沉井（箱）的结构情况、地质条件、制作高度等有关。无论采用何种形式，均应有沉井（箱）制作时的稳定计算及措施。 ⑷多次制作和下沉的沉井（箱），在每次制作接高时，应对下卧层作稳定复核计算，并确定确保沉井接高的稳定措施。 ⑸沉井采用排水封底，应确保终沉时，井内不发生管涌、涌土及沉井止沉稳定。如不能保证时，应采用水下封底。 ⑹沉井施工除应符合本节规定外，尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2002）及《地下防水工程施工质量验收规范》（GB 50208—2002）的规定。 ⑺沉井（箱）在施工前应对钢筋、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。如不用商品混凝土，则应对现场的水泥、骨料做检验。 ⑻混凝土浇注前，应对钢筋、模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。拆模后应检查浇注质量（外观及强度），符合要求后方可下沉。浮运沉井尚需做起浮可能性检查。下沉过程中应对下沉偏差做过程控制检查。下沉后的接高应对地基强度、沉井的稳定做检查。封底结束后，应对底板的结