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上海萬精泵業(yè)制造有限公司
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閱讀：113發(fā)布時間：2022-3-1
天津流塑狀膠泥中重型泵房沉井施工法
天津經(jīng)濟技能開發(fā)區(qū)污水解決廠是為改善注資條件而構建的環(huán)保根底設施工事，其污水泵房建在原為被稱做鹽汪子的淡水積淀池上，地表下2m左右為墊填素土，再下均為積年沉積的流塑狀膠泥。泵房的天上泵池埋深13m，呈凸字型，因為左近安排有變電站和脫水機房、泥餅堆放庫，不行能采納明挖基坑或深基保護構造，設計為一多角形沉井構造。在流塑狀膠泥中做沉井下沉，極易產(chǎn)生突沉、偏沉滑移，井內(nèi)涌水、涌泥和超沉不僅，沉井下沉的進度和位置極難掌握，這是迄今尚未很好克服的施工難點。承印該項工事的中鐵十八局三處，依據(jù)設計用意，采納在沉井刃腳下預打粉噴樁，構成聯(lián)排樁式的天上陸續(xù)墻，關于沉井井壁構成存在定然強度的承拖和支持墻體，將沉井在膠泥中下沉的內(nèi)中變成一個可控的工藝，順利地克服了這一施工難點。
1施工預備
1.1開挖填土，升高初沉標高
依據(jù)沉井部位的地質(zhì)情況，為保障沉井初沉階段的平衡下沉，將人工填土層挖除，把沉井預制及初沉標高設為0.48m，那樣可創(chuàng)舉兩個無利條件：其一因為初沉地層為膠泥，其含水量及承載力勻稱，便于初沉顛簸；其二，沉井總下沉量升高2.5m，上部其三節(jié)0.5m厚沉井可不作為沉井施工，而在沉井扉頁后澆筑，那樣既加重了沉井自重(仍能滿足下沉分量務求)，又縮短了下沉深淺，一箭雙雕。
1.2粉噴樁施工
打粉噴樁，加固沉井刃腳下軟土，使沉井在連打粉噴樁構成的石灰陸續(xù)墻的承托下下沉。粉噴樁施工應留神以次多少點：
①地位要正確，樁外沿與井壁外邊線相切，不得外露，免得沉井下沉時石灰土擠至井壁以外，失掉支持作用。
②樁底應深刻沉井刃腳設計標高以次16m。
③外圈樁底刃腳下以及樁頂1.0m規(guī)模噴石灰量10%(按樁體分量計)，其余樁身7%。
④內(nèi)圈樁噴石灰量均為10%。
⑤里外兩排樁間距10cm，以保障開挖內(nèi)側樁體時不傷及外側樁。
2沉井預制
2.1預制場地立體安排
因為沉井井壁即為合建泵房泵池池壁，因而取舍泵池地位為沉井預制地位。為便于施工，并思忖沉井支持墻混凝土澆注的須要，場地軟土表層用15cm、8%灰土壓實，支持墻底另做10灰土平臺。
2.2預制形式
原設計沉井為三節(jié)，表層填土挖除后，天空標高正好為第二節(jié)沉井頂面標高，因而其三節(jié)沉井不復視作沉井構造，而待兩節(jié)沉井下沉到位扉頁后再接打。為縮小次澆注混凝土的分量，防止下沉過大及不勻稱沉降造成混凝土開裂，將節(jié)混凝土澆注分兩次實現(xiàn)，先澆注刃腳(高1.0m)，待混凝土強度達成設計強度70%之上時再澆注殘余全體，并順次施工第二節(jié)。兩節(jié)沉井混凝土全副實現(xiàn)后，一次下沉就位。
2.3刃腳底模及支持墻底模
按初步設計，刃腳下打兩排粉噴樁加固軟土層。原天空為膠泥質(zhì)亞粘土，答應承載力80kPa，粉噴樁樁頂石灰量10%，石灰土7d無側限抗壓強度可達600kPa，28d抗壓強度可達800～1000kPa。沉井混凝土總量為444m3，按定量2.5t/m3計，總重為3610t。沉井刃腳底面積為44.88m2。因此，單以刃腳底面作支持面時，接受荷載為804kPa。
按之上劃算，并思忖粉噴樁施工的誤差，則沉井刃腳置于粉噴樁頂，承載力尚使不得*滿足
務求，而在沉井的預制內(nèi)中中，刃腳側面尚未承載，因而在支持墻底增多支持底模，以分擔全體沉井的分量。
3沉井下沉
3.1預備作業(yè)
沉井務必在混凝土強度達成設計強度后能力結束下沉，下沉前作好以次預備作業(yè)：
①井壁外畫觀測標記，在沉井四角設水準觀測點，觀測下沉量及失調(diào)狀況；在中軸線處設垂曲線，觀測沉井位移及失調(diào)。
②拆除模塊。
③挖除表層灰土
支持墻底模拆除后，沉井稍有下沉，但刃腳側面即將承力，沉井止沉。
3.2下沉系數(shù)劃算
下沉系數(shù)公式：
K＝Q/(f?h?L)＞1(1)
式中?Q?――沉井自重重力
f?――附著系數(shù)，軟土取9.8～11.76kN/m2
h?――下沉深淺
L?――沉井外壁礁長
附著系數(shù)取軟土的值，正常構造沉井自重力下沉系數(shù)尚可達成3.0，何況膠泥之中，*滯沉問題。存在的問題是下沉深淺達成務求時仍會下沉不僅，故務必采取掌握措施。
3.3粉噴樁陸續(xù)墻掌握下沉的機理
①導向和預防突沉、涌土
依據(jù)初步設計構想，在井壁密度規(guī)模內(nèi)、刃腳之下，預打兩排粉噴樁加固地層是預防沉井突沉、沉降進度過快和涌土的綜合性措施，其作用原理如次：其一，粉噴樁構成了石灰土地爺?shù)年懤m(xù)墻，關于沉井來說是一個開啟夾在膠泥之中的承載墻體，整個沉井的下沉內(nèi)中也就是這一承載墻的挖除內(nèi)中，那樣沉井的下沉進度戰(zhàn)爭穩(wěn)水平*能夠由人工挖除粉噴樁的步驟來掌握。其二，在膠泥質(zhì)軟土中施行沉井，在挖土下沉內(nèi)中中易產(chǎn)生涌土景象，即井壁外的流塑狀膠泥因井里外土面高差較大時失穩(wěn)而產(chǎn)生滑行，滑行弧面刃腳下擠入井內(nèi)，使井內(nèi)只出土但土體標高不降，而井外土體標高下沉，極易產(chǎn)生夾板氣衡的土壓力，以致沉井歪斜。刃腳下事后施打兩圈粉噴樁，構成了1.2m厚的石灰土墻，阻止了井壁外土體構成的滑行面向井壁內(nèi)滑行涌入。
②掌握沉井下沉的設計深淺
沉井下沉至設計標高，刃腳底面之下土層仍為膠泥時，由下沉系數(shù)可知，膠泥土承載威力遠遠不夠，將會下沉不僅，現(xiàn)采取刃腳下預打粉噴樁天上陸續(xù)墻，可以使沉井刃腳底面下沉至設計標高時，落在粉噴樁天上陸續(xù)墻的樁頂面上，克服了掌握沉井下沉深淺問題。
當須要沉井下沉時，只要鑿除樁頭，沉井可憑自重戰(zhàn)勝土體的附著力和支持力而下沉，一旦刃腳實至樁頭即可止沉。依據(jù)之上推論，在沉井行將抵達設計標高(以相差50～70cm為宜)時，事后在設計標高處將粉噴樁鑿斷，即可掌握沉井正確就位、止沉。
3.4開挖步驟
表層灰土硬殼采納人工挖土，其余膠泥采納低壓水槍沖泥，每50cm為一層，逐層沖剝上升。為預防支持墻及地梁接受彎矩及匯水抽泥的須要，將土層沖成鍋底型(旁邊低，四處高)。沉井刃腳下粉噴樁每裸露一層，先將內(nèi)圈粉噴樁沿同標高挖斷清出，外圈粉噴樁距離挖斷，以使殘余粉噴樁被沉井壓碎，人工革除。
3.5沉井補偏救弊
因為粉噴樁的導向作用，沉井正常不會有較大偏斜，為保障沉井就位誤差在標準容許規(guī)模內(nèi)，采取以次掌握措施：
a.隨沉井下沉繼續(xù)水祥和中軸線監(jiān)測，隨時調(diào)整挖降粉噴樁的部位和高低。
b.沉井下沉瀕臨到位時停留鑿樁，挖土24h，觀測沉降，若無顯然沉降，可一次沉到位，不復采取其余止沉措施；若有顯然沉降，則應查清起因，并增多止沉措施。
c.沉井瀕臨就位時，若軸線位移或歪斜勝于容許規(guī)模，可采納單側壓實填土、單側挖土減載、配重等目的予以糾正。
4沉井扉頁
沉井下沉結束，其偏差應相符標準規(guī)程：
①軸線位移不大于井深1%；
②高程：+40mm，-60mm；
③歪斜度≯井深0.7%。
沉井就位2～3d后，刃腳已穩(wěn)固落在粉噴樁頂，即可繼續(xù)沉井扉頁。為防止天上水聚集構成較大浮力，頂裂扉頁混凝土，可在底板上勻稱安排滲水井2～3個，井內(nèi)埋滲水管，并以滲水管為核心向四處做輻射狀碎石育溝引水，待泵池構造全副實現(xiàn)后封堵井口。
5論斷
在流塑狀膠泥地層中施行沉井，因為地層承載威力差、附著系數(shù)小等特點，極易在沉井下沉內(nèi)中中涌現(xiàn)突沉、涌土，沉速過快和超沉位移及歪斜過大等景象，難以掌握。此次沉井的設計和施工，充足利用了石灰土的特點，在沉井刃腳下事后打兩排粉噴樁，在軟土層中構成一道強度合適的陸續(xù)承載籬笆體，在沉井下沉內(nèi)中中就像構成了一道牢靠路軌。通盡量節(jié)，分部位鑿除粉噴樁樁頭來調(diào)節(jié)支持力，正確掌握沉井姿勢和下沉進度、深淺。
經(jīng)過前述施工內(nèi)中能夠看出，在類似土層的沉井設計和施工中，能夠經(jīng)過改觀刃跗面積和粉噴樁長短、直徑、強度(經(jīng)過調(diào)整噴粉量兌現(xiàn))等諸多目的調(diào)整承載力，步驟多樣、工藝簡便、利潤低廉，是一種順利的施工工藝。
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