一种大型沉井的施工方法

摘要

本发明公开了一种大型沉井的施工方法，包括旋喷桩施工、沉井制作，沉井下沉、封底等施工步骤。其有益效果在于，通过新的施工方法，大大提高了沉井定位的准确性，降低了沉井在下沉过程中倾斜、偏移和扭转等问题出现的几率，能够保证沉井平稳下沉，杜绝了安全隐患。

主权项

一种大型沉井的施工方法，包括以下施工步骤：a.利用钻机把带有喷射装置的钻杆钻进土层至预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内的土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以20r/min的速度旋转，一面以15—30cm/min的速度提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后在地基中形成直径均匀、强度为0.5—8.0MPa的圆柱形旋喷桩，所述旋喷桩沿沉井外侧设有两排，两排间相互咬合，构成止水帷幕；所述止水帷幕沿沉井外壁3～5m处设置，止水帷幕用三重管高压旋喷，孔径为1000mm，搭接300mm，止水帷幕深度超过沉井刃脚5米；b.在预定的沉井位置再间隔的设置若干定位旋喷桩；c.沿着止水帷幕与预定的沉井位置之间布置一定数量的深井井点，深井孔径为600mm，管径300mm，深井井点深度浅于止水帷幕1米；d. 在预定沉井位置周围挖设基坑，基坑比沉井宽1.5m‑2m，四周设有排水沟和集水井，使地下水位比基坑底面低0.5m，挖设基坑多出的土方，在基坑四周围筑挡堤；e. 在预设的沉井位置地面先对称地铺设8‑16组垫架，垫架位置与定位旋喷桩位置错开，每组垫架包括2‑3支单架；再在垫架上支设沉井模板；f.在垫架上支设沉井刃脚支撑模板，并在预设的沉井位置两侧搭设脚手架，其中，沉井内侧搭设满堂钢管脚手架；井体外侧搭设双排钢管脚手架，所述脚手架由立杆和横杆交错搭建而成，分为若干施工层，每一施工层上加设竹脚手板，施工层下设有两根横杆支撑，脚手架底部垫有支撑木板，并设有扫地杆；g.沿内侧的脚手架立沉井内侧模板，再在内侧模板壁上绑扎钢筋，内侧脚手架与沉井壁面之间每隔2至3步跨留一根对拉螺栓将两者拉结；h.沿外侧的脚手架立沉井外侧模板，再在外侧模板壁上绑扎钢筋，外侧脚手架与沉井壁面之间每隔2至3步跨留一根对拉螺栓将两者拉结；i.在沉井模板内对应定位旋喷桩的位置，加设空心管，空心管的直径略大于定位旋喷桩；j.向沉井模板内浇筑混凝土形成沉井，沉井的重量为G≥K₁×R_f，其中G为沉井自重；R_f为沉井下沉至设计标高时作用在井周摩阻力的总和；K₁为下沉系数，取值范围为1.10‑1.25；k.在混凝土强度达到设计强度25%以上时，拆除不承重的侧模；强度达到设计强度的70%以上时，拆除沉井刃脚支撑模板；l. 混凝土强度达到设计强度100%时，将垫架抽除，拆除的方式为，将对称的两组垫架作为一对，每次同步抽除一对垫架；m.通过排水降低地下水位，而后在沉井中央挖土，挖土方式为从中心到四周对称、均衡、分层挖掘，每层厚度为0.4‑1.5m，挖至距离刃脚1.2m‑1.5m时，留下一圈土垄，由人工逐层全面、对称、均匀的削薄土层，每次削5‑15cm，当土垄挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用下破土下沉；n.在已下沉的沉井上方进行加高，使之继续下沉；o. 沉井下沉到离设计标高还差2.0m 时，暂停作业，测量观察，同时，在调整好沉井四周定位标高后，分仓对称开挖，使沉井保持均匀下沉，每天下沉速度控制在20cm 以内；p. 当沉井下沉至距标高还差20cm 时，又一次暂停作业，观察其残余下沉值，并采取局部挖土最后调整沉井四周定位标高，至沉井下沉至较设计标高高100mm为止；q. 停止挖土作业，待其靠自重下沉到设计标高和稳定；r.清理基底，并进行封底；s.向沉井的空心管内灌注水泥浆液，填充空心管与定位旋喷桩间的间隙。