沉井灌注下沉施工工藝

1、雪水河大橋沉井碎灌注、下沉作業(yè)指導(dǎo)書編制部門：工程部編制人員：審核：批準(zhǔn)：接收：二00一年九月二十八日沉井灌注下沉施工工藝沉井碎灌注、下沉施工作業(yè)指導(dǎo)書編制依據(jù)及目的根據(jù)施工方案，雪水河大橋水中墩4#墩、7#墩、8#墩臨時(shí)堤壩鉆孔樁施工完畢后，下沉沉井輔助施工水下承臺(tái)及墩身。根據(jù)局指意見，沉井采用圓形薄壁井。本作業(yè)指導(dǎo)書僅適用雪水河大橋水中墩臨時(shí)沉井施工。施工方案(有水施工)()沉井灌注沉井5+4米各一節(jié)，共2節(jié)，底節(jié)5米先在堤壩上人工按照設(shè)計(jì)及交底挖出土模，土模深1米，寬1米，土模壁要求平順光滑，靠近岸邊土模底要夯實(shí)加固。按照交底，在土模中拼裝刃腳鋼板，焊接牢固后，立好沉井內(nèi)模,按照交底，綁

2、扎鋼筋，焊接刃腳鋼板連接鋼筋，立好沉井外模。檢查沉井加固牢固后，灌注第一節(jié)碎，碎要求搗固密實(shí)。沉井模板要求加固牢固，防止跑模，以免造成下沉困難。碎中加入早強(qiáng)劑，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，開始下沉沉井。笫一節(jié)沉井灌注到位后，在沉井中間插入接茬鋼筋，接茬鋼筋長0.6米，小16鋼筋，間距0.3米，插入第一節(jié)沉井中0.3米。第一節(jié)沉井下沉到堤壩頂后，清洗鑿毛沉井頂部，立第二節(jié)沉井內(nèi)模及外模，加固牢固，灌注碎。底節(jié)沉井厚1米，第二節(jié)沉井厚0.8米，外側(cè)比第一節(jié)沉井小0.08米，以利于外側(cè)沉井下沉，內(nèi)側(cè)比第一節(jié)沉井小0.12米，沉井內(nèi)側(cè)搭設(shè)跳板，立內(nèi)側(cè)模板。內(nèi)、外側(cè)模板均采用大塊鋼模。（1）在第一節(jié)沉

3、井灌注碎時(shí)，在沉井頂部插入L75*8角鋼，長0.3米,外露1厘米，距內(nèi)側(cè)井壁3厘米，間距2米，有利于在搭接腳手架時(shí)焊接工字鋼。（2）立內(nèi)模前，用四根工字鋼焊接在井壁上，上面鋪設(shè)640鋼管，鋼管間距1米，上面鋪設(shè)竹跳板，竹跳板用鐵絲綁扎在鋼管上，在竹跳板上立內(nèi)模。（3）第二節(jié)碎灌注達(dá)到75%強(qiáng)度時(shí)，拆除內(nèi)模、竹跳板及鋼管。下沉第二節(jié)沉井。沉井下沉到位后，按照交底要求，進(jìn)行水中碎封底，封底時(shí)用四套導(dǎo)管同時(shí)進(jìn)行水下封底碎施工，灌注時(shí)移動(dòng)導(dǎo)管如圖1。導(dǎo)管下口距沉井基底0.1米，以保證碎能夠埋住導(dǎo)管口，碎坍落度控制在1618之間，要求封底厚度最薄處不能小于1米。最厚處碎1.5米，流動(dòng)半徑35米，坡度1：

4、31：5o1、3、5、7每個(gè)點(diǎn)灌注50立方米碎，2、4、6、8、9各點(diǎn)灌注20立方米碎，先從四周向中間灌注，避免基底浮泥及封底頂面的浮漿集中在基礎(chǔ)邊緣，同時(shí)，應(yīng)使各導(dǎo)管有效灌注半徑互相搭接，并蓋滿全部基底，灌注要求與鉆孔樁灌注水下碎一致，無須拆導(dǎo)管，第一盤碎應(yīng)有兩臺(tái)灌車同時(shí)準(zhǔn)備。缺點(diǎn)是封底后，可能會(huì)漏水，灌注承臺(tái)時(shí)，用兩臺(tái)抽水機(jī)準(zhǔn)備抽水。施工承臺(tái)前，將高處碎鑿去，低處碎墊平后施工承臺(tái)。（二）沉井下沉（有水方案）下沉原理：采用水力或空氣吸泥機(jī)配合氣壓式雙瓣抓泥斗抓土，掏空沉井中間及刃腳部位土，依靠沉井自重下沉。吸泥機(jī)（空壓機(jī)）：20立方米。抓泥斗每斗1.5方，自重2400kg,張開時(shí)長2.84米

5、。下沉方案：水面以上部位，用人工挖土，吊車或卷揚(yáng)機(jī)吊土，翻斗車外運(yùn)土方，依靠沉井自重下沉，先挖中間，后挖四周。水面以下部位，采用抓泥斗抓土，吸泥機(jī)吸出砂土。氣壓式雙瓣抓泥斗施工工藝：抓土斗依靠自重，從一定高度落下，挖掘井底中間部分的土而形成鍋底，當(dāng)鍋底比刃腳低1-1.5米時(shí)，沉井即可靠自重下沉，并將刃腳下土壤擠向中內(nèi)鍋底，從井孔中繼續(xù)抓土，沉井即可繼續(xù)下沉，雙瓣抓斗頭采用帶掘齒形、氣壓式的抓土斗以保證每斗士有足夠的土方，加快進(jìn)度。為了使抓土斗能在井孔內(nèi)靠邊的位置偏抓土，可在沉井頂面井孔周圍預(yù)埋幾根鋼筋掛鉤，偏抓時(shí)先將抓土斗落至井底，將抓土斗張開用的鋼絲繩掛在井孔周邊的掛鉤上，然后將抓斗提升至一

6、定高度后突然松下，再將鉤子上的鋼絲繩取下，收緊閉口用的鋼絲繩，即可達(dá)到偏抓的目的。抓土斗向井外棄土，翻斗車外運(yùn)土方填筑路基（在路基上攤鋪涼干后碾壓）。沉井內(nèi)樁基尺寸如圖2,樁附近采用吸泥機(jī)吸泥下沉，避免抓土斗撞壞樁基。吸泥機(jī)施工工藝吸泥機(jī)有水力吸泥機(jī)、空氣吸泥機(jī)兩種。水力吸泥機(jī)不受水深限制。施工費(fèi)用小?？諝馕鄼C(jī)受水深條件的限制，在淺水中效率低，使用時(shí)應(yīng)配備向井內(nèi)補(bǔ)水的設(shè)施。水力吸泥機(jī)適用于粉細(xì)砂土，本沉井?dāng)M采用空氣吸泥機(jī)。沉井內(nèi)使用吸泥機(jī)取土?xí)r，通常用吊機(jī)或吊架等維持其懸吊狀態(tài)，管身垂直，并能在井內(nèi)移動(dòng)，吸泥時(shí)，吸泥管口離底面的高度可以上下調(diào)整，以能保持最佳效果。一般情況下為0.15-0.5

7、米左右。吸泥時(shí)應(yīng)經(jīng)常變換位置，增加吸泥效果，并使井底底面均勻下沉，防止沉井偏斜?？諝馕鄼C(jī)工作原理空氣吸泥機(jī)的主要設(shè)備包括空氣吸泥器、吸泥管、排泥管和風(fēng)管及其配件等。空氣吸泥機(jī)的型號(hào)以進(jìn)泥管口內(nèi)徑大小而定，本橋選用直徑250mm,進(jìn)氣口內(nèi)徑63mm,65mm氣孔數(shù)234個(gè)，管壁厚6mm。壓縮空氣進(jìn)入吸泥器混合室的小孔與管壁的交角不宜大于45度。吸泥器底部設(shè)置12個(gè)活門，以便清除箱內(nèi)堵積的泥砂，在吸泥管口內(nèi)壁焊一圈3*50mm的扁鋼，以減少在管內(nèi)卡堵的現(xiàn)象。排泥管在井內(nèi)垂直部分采用鋼管以法蘭盤連接，井外水平部分可用鋼管，用彎頭與垂直導(dǎo)管相連，將泥砂排出井外，為使泥砂不致噴射太遠(yuǎn)，在出泥管口再加一

8、個(gè)彎頭引向下。導(dǎo)管可用水下碎灌注導(dǎo)管，應(yīng)注意法蘭盤必須配套。風(fēng)管在井內(nèi)垂直部分采用鋼管，用風(fēng)管卡箍與導(dǎo)管相連，井外部分用膠管與壓縮空氣管相連,空氣壓縮機(jī)采用20立方米/分鐘，155KW。吸泥操作要點(diǎn)使用空氣吸泥機(jī)，水愈深效果愈好，吸泥器在水中的最小深度不宜小于5米，開始下沉的一段，若吸泥水深不夠，效果較差時(shí)，可采用向井內(nèi)注水增高水位并采用抓土斗抓上下沉方法。吸泥管口一般離開泥面面15-50厘米，過低易于堵塞，過高則吸泥效果差，并經(jīng)常擺蕩管身和移動(dòng)位置，以達(dá)到最佳效果。如果吸泥很久而出泥效果不理想，可采用“憋風(fēng)”的辦法，即暫將閘門閥關(guān)閉，稍停23分鐘后，猛開風(fēng)閥，使風(fēng)量風(fēng)壓驟然加大，即可吸出較堅(jiān)

9、硬的土塊或堵塞物。使用空氣吸泥機(jī)，排水量很大，為保持井內(nèi)水位平衡，防止翻砂，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的水泵向井內(nèi)補(bǔ)水，以維持井內(nèi)適宜水位。注意事項(xiàng)為防止吸泥機(jī)堵塞，應(yīng)注意：A、停吸時(shí)，應(yīng)先將吸泥機(jī)提升到一定高度后再關(guān)閉風(fēng)閥。B、經(jīng)常注意風(fēng)壓，防止回風(fēng)，以免導(dǎo)管內(nèi)泥漿倒灌入吸泥器和風(fēng)管之內(nèi)。C、彎頭處易被堵塞，故應(yīng)注意勿使木塊、草袋、麻繩、工具及村材料等雜物掉入井底。D、隨時(shí)掌握井底面變化情況，防止周圍土層坍落或111于翻砂而埋住吸泥機(jī)。沉井下沉糾偏方法加強(qiáng)沉井下沉過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)取土，低的一側(cè)少挖土或不挖土，待正位后再均勻分層取土。增加偏心壓教措施糾偏。沉井棄土外

10、運(yùn)沉井內(nèi)棄土到井外后及時(shí)運(yùn)到岸上泥漿池中掩埋，或者運(yùn)至路基上攤鋪涼干，作為路基填料。三、安全措施灌注沉井時(shí)，腳手架搭設(shè)牢固。挖土?xí)r，防止人員掉入井內(nèi)。挖土用機(jī)械的鋼絲繩應(yīng)經(jīng)常檢查，防止斷繩。進(jìn)入工地必須戴安全帽。夜間施工必須加強(qiáng)照明，確保安全。其他事項(xiàng)見大橋安全專項(xiàng)交底。工字鋼與沉井預(yù)埋角鋼必須焊接牢固，工字鋼之間連接采用焊接,焊接牢固。四、環(huán)保措施井內(nèi)棄土必須運(yùn)到岸上泥漿池掩埋或運(yùn)至路基上攤鋪涼干后填筑路基，嚴(yán)禁向水庫中直接傾倒。五、質(zhì)量措施：沉井碎灌注密實(shí)，加強(qiáng)搗固，防止出現(xiàn)蜂窩、狗洞。底節(jié)上口沉井鑿毛后沖洗干凈，與第二節(jié)沉井連接牢固防止?jié)B水。模板加固牢固，防止變形，特別是縱向模板嚴(yán)防變形。附工藝流程：挖掘機(jī)挖出護(hù)筒一平整場地一挖土模一刃腳鋼板一立第一節(jié)沉井內(nèi)模一綁焊鋼筋一立第一節(jié)沉井外模-加固沉井模板、檢查加固情況一灌注沉井碎一預(yù)埋接茬鋼筋及連接鋼筋一拆模及拆除鋼支撐一待強(qiáng)一下沉沉井內(nèi)焊接兩根工字鋼一鋪設(shè)640鋼管一鋪設(shè)竹跳板一立第二節(jié)沉井內(nèi)模一立外模加固一灌注碎一拆模一拆鋼管及工字鋼一下沉f封底一抽水一施工承臺(tái)工程數(shù)量及材料:挖土：1720立方米碎：560.5立方米工字鋼：44