魏升林
摘 要:本文精心準(zhǔn)備、科學(xué)組織了路富線沉井施工,確保了沉井結(jié)構(gòu)安全,保證了下沉的精度,施工方案的安全性有了進(jìn)一步提升,較好地實(shí)現(xiàn)了該路線的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,該線路沉井方案的成功實(shí)施,可以為其他地區(qū)相似地質(zhì)條件的沉井施工提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:沉井施工;地質(zhì);方案;應(yīng)急措施
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1 工程概況
路平-富樂500kV雙回線路新建工程Ⅱ標(biāo)段線路全長(zhǎng)44.667km,鐵塔共計(jì)107基。導(dǎo)線型號(hào)為4×JL3/G1A-500/45鋼芯鋁絞線。本線路途經(jīng)北川縣、安縣、江油市、游仙區(qū)。其施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件見表1。
表1中3基基礎(chǔ)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)基本一致,都為粉質(zhì)黏土、卵石、泥巖。
根據(jù)地質(zhì)情況分析,3基基礎(chǔ)地質(zhì)條件較好,主要影響3基開挖的因素為塔位旁邊有一條小河,小河水位較高,故排水措施是3基基礎(chǔ)開挖的重點(diǎn)。
N161、N162、N163三基基礎(chǔ)為圓形斷面基礎(chǔ),圓形沉井形狀對(duì)稱,開挖容易,沉降時(shí)不易傾倒。
沉井的構(gòu)造:
(1)井壁。沉井的外壁,是沉井的主要部分,它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和光滑度,以便承受沉井下沉過程中外力產(chǎn)生的荷載;同時(shí)還要有足夠的重量,使沉井在自重作用下能順利下沉。
(2)封底。當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,經(jīng)技術(shù)檢驗(yàn)并對(duì)井底清理平整后,即可封底,以防止地下水滲入井內(nèi)。
2 沉井法施工流程用開挖方案
2.1 施工流程(圖1)
2.2 施工前的準(zhǔn)備的工作
(1)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘,探明施工地的地形地貌以及周邊環(huán)境;了解其地質(zhì)情況、地下管網(wǎng)情況以及施工場(chǎng)地的道路運(yùn)輸、供電供水等相關(guān)施工條件。
(2)在施工總平面圖的基礎(chǔ)上合理進(jìn)行場(chǎng)地布置,包括設(shè)備的安放點(diǎn)、材料的堆放點(diǎn)以及攪拌制作等場(chǎng)地。
(3)、預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋水泥管,其制作沉井涵管大于基礎(chǔ)斷面+100mm。按照《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ321—90的要求達(dá)到預(yù)制混凝土的質(zhì)量合格。
2.3 沉井安裝和定位
(1)認(rèn)真閱讀施工圖紙,沉井施工前的準(zhǔn)備工作,施工場(chǎng)地要平整,平整范圍要大于沉井外側(cè)1m~2m。
(2)在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸以及沉井厚度的基礎(chǔ)上對(duì)樁開挖的實(shí)際直徑進(jìn)行確認(rèn),按照施工設(shè)計(jì)的放樣尺寸,使用經(jīng)緯儀放樣,同時(shí)為了在開挖過程中將基坑中心以及開挖高度確定下來需要在基坑口的周圍將定位十字樁和開挖高程樁打出,再進(jìn)行下一步工作。沉井外1m~2m平整夯實(shí)、分出基礎(chǔ)中心、以沉井外側(cè)半徑進(jìn)行分坑、人工掏挖至0.5m,掏挖不能有負(fù)誤差,正誤差不能大于0.02m,如超出應(yīng)回填黏性土,夯實(shí)后重新分坑。
(3)沉井使用前應(yīng)檢查沉井的外觀,檢查無誤后將沉井吊裝到位并基礎(chǔ)開挖。在挖掘時(shí),從沉井中間開始逐漸向四周挖掘,每層挖土厚0.4m~0.5m,然后再沿沉井壁開挖,沉井便在自重作用下均勻垂直下沉。
2.4基坑開挖
(1)使用人工掏挖開挖土方。
(2)根據(jù)需求使用抽水照明,當(dāng)樁孔深度超過10m時(shí)開始送風(fēng),風(fēng)量大于25L/s。
(3)土石方開挖前先送風(fēng)排出有害氣體,在入井施工前檢驗(yàn)井底氣體情況。確認(rèn)井內(nèi)氣體環(huán)境適宜,并檢查無塌方跡象等異?,F(xiàn)象時(shí),進(jìn)入井底施工。
(4)施工人員需從軟梯上下井。
(5)施工出土,需在坑口安置提升鐵架和手搖轆轤等,將土石提出離口5m以外的位置,裝置必須安全牢固。
(6)由于沉井分節(jié)預(yù)制,節(jié)間連接采用“凸”形接口。同時(shí)在下一節(jié)預(yù)制涵管接縫縫處應(yīng)先鋪一層0.03m厚水泥砂漿。
(7)設(shè)置縱橫十字中心控制線以及水準(zhǔn)基點(diǎn)控制沉井位置的標(biāo)高;設(shè)置吊線控制沉井垂直度,同時(shí)使用兩臺(tái)經(jīng)緯儀觀測(cè)偏差,實(shí)時(shí)糾正,預(yù)防超沉。
(8)開挖過程中應(yīng)隨時(shí)觀察沉井下沉情況,如下沉不均勻,應(yīng)在下沉較快側(cè)回填坑內(nèi)棄土,加快下沉較慢側(cè)的挖掘,保證沉井的正常下沉。
2.5 沉井封底
在沉井接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)就要暫停挖掘,讓沉井依靠自身重力下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,在觀測(cè)8h之后,若累計(jì)下沉量小于1cm,就可以采用排水法封底了。這個(gè)方法是通過井筒內(nèi)集中排水進(jìn)行的。
封底前需要先鋪一層15cm~20cm的厚碎石或卵石層,然后澆上一層5cm~10cm的C15標(biāo)號(hào)混凝土墊層。其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的一半之后開始基礎(chǔ)鋼筋的綁扎及支模。
3 沉井施工的應(yīng)急措施
(1)若道路出現(xiàn)過大的沉降,或者出現(xiàn)水平變形,立即注漿,對(duì)地基進(jìn)行加固,控制住沉降趨勢(shì)。
(2)若在開挖過程中出現(xiàn)變形過大或變形速度過快的情況,則要立即停止開挖,如情況較為嚴(yán)重則需要回填。在施工現(xiàn)場(chǎng)必須準(zhǔn)備一些搶險(xiǎn)應(yīng)急的設(shè)備材料如沙包、水泥鋼管、鋼筋和施工機(jī)具等以備不時(shí)之需。
(3)如在施工過程中發(fā)現(xiàn)地面出現(xiàn)裂縫則應(yīng)及時(shí)灌漿修補(bǔ),謹(jǐn)防滲入地表水。
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