绥芬河三股线高架桥2号墩沉井基础施工方案

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  三股线高架桥2号墩(中心桩号K213+093.5)原设计为双排共4根直径D+2.5m钻孔灌注桩基础,经过一个多月的试钻证明,原地质及水文状况不合适钻孔桩施工工艺,经设计部门及指挥部核查,决定改为沉井顺桥中心线方向长16m,横桥中心线宽13m,壁厚2.2m.
  沉井顶面标高为509.19m,底面标高为487.19m,总高度H=22m,分成四节浇筑成型,总砼量为2050m3,需开挖土石方1400m3.
  沉井施工工艺流程:
  1,清除场地;2,铺设垫木;3,支立脚手架;4,立内模板;5,安装绑扎钢筋;6,立外模板;7,浇注砼;8,进行人工开挖,沉井下沉;9,全部沉井下沉到位后进行封底.
  沉井的施工方法
  一,沉井的制造
  1,铺设垫木:垫木选用质地良好的短方木,刃脚下铺满垫木,直线段垂直沉井边线铺设,圆弧段径向铺设,铺垫前应先设置好定位垫木,然后从各定位垫木向两边铺设,相邻垫木最大高差不大于0.5cm,垫木顶面最大高差不大于3cm.
  2,模板支立:沉井模板采用定型钢模,直线段部分采用组合钢模板拼装,圆弧段采用特制圆钢模板,每半圆圆弧外模板共需六十块,每块圆弧长3.4m,高5.5m半径为6.5m,每半圆圆弧内模板需4大块,每块模板圆弧长3.375m,高为5.5m,半径为4.3m,圆弧模板采用同组合钢模一样的钢板制成,孔眼位置与组合钢模相对立,保证直线段与圆弧段模板的直接联结.由于采用了大模板,可以增加支拆速度,节省了大量人力.
  圆弧段模板安装时需要注意的是,它只能采取竖带对立螺栓,通过它来控制模板间距,但不能保证相邻模板间不出现涨模现象,所以需要另用箍环加劲.
  3,钢筋的安扎
  钢盘的制作及成型应按设计尺寸及《公路桥涵施工技术规范》严格控制,尽量不挤压模板,减少模板受力,在尽可能的情况下,把钢筋制成大片,采用吊装成型,加快施工进度.
  4,底模内,外侧模的拆除
  当第一节刃脚部分砼强度达到2.5mpa以后,方可拆除直立的侧面模板;当砼强度达到70%设计强度时,方可拆除隔墙底面,刃脚斜面的支撑支模板.首先从隔墙中部向两边拆除,然后在从刃脚处拆垫木时,采用分区,依次,对称,同步进行,以防只拆一侧,致使沉井下沉产生倾斜现象;拆垫木之前应先挖去垫木下的砂土,挖的深度以能把垫木抽出为宜,谨防深挖,在抽除几组垫木出现空挡后,即应回填砂土,并且夯实,防止沉井下沉倾斜.
  二,沉井的接高
  1,当沉井下沉到地面1.0m左右时,减缓下沉速度进行调整,当其高度高于地面0.2m时,开始接高沉井.
  2,沉井接高前,刃脚部分必须与基坑底部全部接实,不能出现沉井悬空部分,必要时在刃脚斜面加设支撑,以防沉井在接高时突然下沉,使新灌砼产生裂纹.
  3,每节沉井的竖向轴线与第一节重合,保证外壁竖直平滑,减少下沉阻力.
  4,接高沉井前,必须将前一节砼顶面清洗干净.
  三,沉井下沉
  沉井下沉方式有以下几种可以采用:
  1,明挖下沉:当地下水位低于沉井刃脚底面设计标高时,地表渗水,水大或没有时,可采用明挖下沉,开挖下沉前应先将抽垫时在刃脚内侧的回填土分层挖去,开挖顺序与抽垫顺序相同,分区,依次对称开挖.
  (1)当土质松软时,可在中部用人工或抓斗向下深挖50cm左右,并逐渐向沉井四周均匀扩挖,到距刃脚1m时,可分层挖刃脚下的土台,当沉井下沉后,再重复以上作业.
  (2)当土质比较坚实时,如刃脚内侧土台挖平后仍下沉很少或不下沉,可采用配重,爆破振动下沉等手段.如果上述方法还不能使其下沉时,可采用挖沉井外侧沙土,减少外侧土压力使之下沉,当沉井下沉至设计标高以上2m左右时,应适当放慢下沉速度,并控制挖土量及挖土位置,注意调平沉井,防止因挖土量过大及挖土不均使沉井突然下沉,如果下沉速度太快,必须采取相应的止沉方法,控制下沉速度.www.nx899.com
  (3)当地下有坚硬岩层时,在刃脚下可用风镐打斜炮眼,分段按距离1m左右打一个炮眼,深度不宜超过50cm,用药量不超过0.2公斤,使之不炸坏沉井刃脚为宜,爆破后清除碎石块后立即用小颗粒沙砾回填,在进行对称一面的爆破,回填,待全部岩石开挖并回填后,在逐步对称挖去回填沙土,使沉井平稳下沉.
  2,排水下沉
  当地下水或地面水渗水量小于1m3时,可采用排水开挖下沉,在沉井周边和中间设置两到三个集水坑或集水井,放置点动离心式水泵,如井深小于水泵有效射程,可直接把水管伸到沉井外面,如果井深大于水泵有效射程,可在沉井里设置两到三个水箱,把水吸到水箱里,通过吊装机械,把水箱吊到沉井外把水倒掉.
  3,水中下沉:当地下水和地表渗水量很大时,吸水量小于渗透量时,选用水中下沉的方法.
  四,沉井纠偏
  无论采用何种下沉方法,其井内除土应先从中间开始均匀对称地逐步向刃脚处分层取土,使其均匀下沉,防止偏斜.沉井弃土应尽量远离沉井,防止因弃土而造成的偏压,使沉井发生偏斜现象.
  当沉井刃脚处遇到倾斜岩层或孤石时,应先除岩石和孤石,并注意清除高度与其它位置尽量保持水平,防止刃脚处承载力不同而造成沉井偏斜,特别是下沉初期沉井入土较浅,土层对沉井的平衡稳定性差,容易产生偏斜,所以支立沉井的基础坑应尽可能深挖,其深度以不渗水为宜;在地基内应填沙土,夯实后在铺垫木.当第一节沉井拆模后,下沉前,应把沉井外侧填上土,使之填土高度与原地面平齐,经过适当的夯实,挖内侧土使沉井下沉.如果沉井在下沉过程中发生偏斜可分成几种情况进行纠偏处理.
  1,当沉井入土不深时,可利用偏除土的方法使沉井在下沉过程中逐渐纠正偏差.
  2,当沉井入土一半时,用偏除土的方法无法纠正,可在沉井高的一侧外挖土,挖土的深度,宽度以能纠正沉井偏斜为宜.
  3,如果沉井入土达一半以上时,外侧深挖土不宜采纳时,可在外侧先挖一定深度,再在高的一侧沉井顶面配一定的重量或采用爆破震动,使其逐渐纠正过来.
  4,如果沉井发生中线位移时,可先有意偏除土使沉井向偏位的方向倾斜,然后沿倾斜的方向下沉,直至沉井底面中心与设计中心位置相合或接近时,再将倾斜纠正或至相反方向倾斜一些,最后调整至倾斜和位移都在容许偏差范围内为止.
  5,如果沉井倾斜位移过大,可采用连拉及支撑的方法纠正位移,在沉井高的一面用滑轮组固定在沉井顶面,另一面固定在地锚上;在沉井低的一侧外边用粗大圆支撑,使沉井在下沉过程中对沉井高的地方产生一个拉力和推力;在低的一侧刃脚下用方木斜支撑住,刃脚踏面下垫有一定距离的短垫木,用来控制低的一侧下沉,然后在高的一侧刃脚下开始下挖土方,同时高的一侧上面配一定重量,随着沉井高的一侧的逐渐下沉,使沉井偏中逐渐纠正到容许偏差范围内,然后撤掉低的一侧刃脚的枕木,让沉井继续下沉.
  五,沉井下沉允许偏差
  1,沉井下沉应符合设计标高的要求.
  2,沉井底面中心和顶面中心各与其设计位置中心在平面纵横方向的偏差均不得大于沉井高度的1/50.
  3,沉井的最大倾斜度不得大于1/50.
  六,沉井清底
  当沉井刃脚下沉至设计标高后,对基底按设计要求进行清理,以便封底.
  对于明挖下沉和排水下沉的沉井,刃脚座在岩石层上时,清基应把风化岩层全部凿除,直到岩层的承载力满足设计要求时为止,然后灌注封底砼.
  七,沉井封底
  1,对排水下沉的封底,对基底有少量渗水封底时,可先把刃脚周围用粘土或水泥砂浆封堵后,井内无水时方可灌注砼;若刃脚经封堵后仍有少量渗水,但容易抽干,这时要采取抽水封底的方法.www.nx899.com
  2,对排水下沉封底:当地下水或地表水渗水很大时可进行水下封底.
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