旋流井沉井结构施工工法(附示意图).doc

旋流井沉井结构施工工法 ************公司 前 言 旋流井广泛应用于冶金行业的铁皮回收及循环用水，属于中型沉井结构，随着冶金行业的快速发展，旋流井的应用越来越多，规模越来越大，对施工质量、安全和工期的要求越来越高。为提高施工质量和效率，节省施工成本，近年我们通过总结旋流井的施工经验，优化施工方案，改进传统施工方法，开发出旋流井沉井施工工法，现以中普（邯郸）2#线3.5m中厚板轧机 1 工法特点 1.1适于在干燥的条件施工，挖土方便，易控制均衡下沉，土层中的障碍物便于发现和清除，井筒下沉时一旦发生倾斜容易纠正，而且封底的质量也可得到保证。 1.2与大开挖相比，可减少挖、运和回填土方量，工程成本较低。 1.3施工操作安全可靠，速度快，成本低。 2适用范围 适用于冶金行业中型钢筋混凝土沉井结构整体施工。 3工艺原理 旋流井沉井施工工法是将位于地下一定深度的构筑物，先在地面上制作，然后在井内不断挖土，借助井体自重逐步下沉至设计标高后，进行封底和井内结构施工。 4工艺流程及操作要点 4.1 工艺流程 （见图4.1.1） 4.2操作要点 4.2.1沉井的测量控制 （1）沉井位置与标高的控制：在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点，通过经纬仪和水准仪的监视测量和复核，达到控制沉井位置和标高的目的。 （2）沉井垂直度的控制：在井筒内按4或8等分作出垂直轴线标记，各吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度，并采用两台经纬仪定期进行垂直偏差观测。挖土时随时观测沉井的垂直度，当线坠离标板墨线达50mm或四周标高不一致时，及时采取纠偏措施。 （3）沉井下沉控制：在井筒外壁周围测点弹出水平线，或在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺，每20mm一格，用水准仪及时观测沉降值。 图4.1.1 工艺流程 （4）沉井过程中的测量控制：沉井下沉时应对其位置、垂直度及标高（沉降值）进行观测，每班至少测量两次（在班中和每次下沉后测量一次）。沉井接近设计的底标高时，应加强观测，每2小时一次，以防超沉。 （5）测量工作的管理：沉井的测量工作应由专人负责。每次测量数据均需如实记录，并制表发送有关部门。测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况，立即通知值班技术负责人，由其指挥操作人员采取相应措施，使偏差控制在规范允许的范围以内。 4.2.2 降水 沉井采用排水下沉和干封底施工技术。采用该技术的前提条件是控制沉井内外的降水，确保沉井过程不受地下水的影响，特别要防止沉井穿越砂性土层时降水深度不够或井点失效，刃脚下面的砂性土在动水压力的作用下发生流沙从而引起沉井四周地面下沉和土体的水平位移。施工时中，应对基坑周边环境影响、土体稳定性和地下水稳定性分别进行计算和核算通过下式验算基坑底部稳定性 Ks=ic/i （式4.2.1-1） 其中:ic为坑底土体临界水力梯度，ic=(Gs-1)/(1e);Gs为土粒比重，取27;e为坑底土体天然空隙比，取085; i为坑底土体渗流水力梯度，i=hω/L; hω为基坑内外土体的渗流水头(m); L为最短渗径流线总长度(m);Ks为抗管涌或抗渗流稳定性安全系数，根据《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97） 取15～2。基坑开挖面以下有承压水层时，应按下式式验算基坑底部土的抗承压水头的稳定性公式：Ky=Pcz/Pwy 式中：Pcz——基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(KPa)； ??????Pwy——承压水层的水头压力(KPa)； ??????Ky——抗承压水头的稳定性安全系数，取1.05。 4.2.3起沉面的确定 一般情况下挖土深度能满足砂垫层的厚度即可，但还要考虑到施工操作方便和施工进度，通常深度在4米左右，也即挖掘机的有效深度，进度快，可以很快形成基坑，又减少了下沉高度，在下步模板、钢筋、混凝土工序施工时向下运料也比较省力方便，加快了施工进度。 4.2.4刃脚支设形式 沉井的刃脚支设形式采用垫架法。将上部沉井重量均匀传递给地基，使沉井制作过程中不会产生较大的不均匀沉降，防止刃脚和井身产生破坏性裂缝，并可使井身保持垂直。首先在刃脚处铺设砂垫层，再在其上铺设垫木和垫架。垫木采用400×300mm断面3m长的方木。垫架的数量应根据第一节沉井的重量和砂垫层的容许承载力计算确定，间距一般为0.5～1.0m。垫架应沿刃脚圆弧对准圆心铺设。垫架形式见图4.2.4。 图4.2.4 沉井刃脚支设示意图 刃脚垫木铺设数量和砂垫层铺设厚度测算： 刃脚垫木的铺设数量，由第一节沉井的重量及地基（砂垫层）的承载力而定。沿刃脚每米铺设垫木的根数n可按式4.2.4-1计算： n = G/A·f （式4.2.4-1