沉井施工技术方案(2)

1.6外模支设

当沉井钢筋绑扎完毕，经三检及监理检查合格后即进行外模的支设。外模也由散拼钢模组成。钢模横拼，外侧用Φ48的钢管加固，竖带为间距50cm的钢管，横带为每2根间距为80cm的钢管。外加木楞作斜撑。外模支设过程中，串Φ16对拉螺杆，间距50×90cm，埋放Φ16钢筋对撑。待整片外模支设好后，调整外模竖直度，上紧对拉螺杆，顶紧钢筋对撑。然后在外侧加木楞作斜撑。

2根φ48竖带竖带φ16螺杆2根φ48横带横带螺杆模板

图3 外钢模拼凑图（单位：mm）

模板稳定性验算：

根据上述模板的支设情况，验算如下： 浇注混凝土所产生的最大侧压力为：

F=0.22ζct0β1β2*V

F—新浇混凝土对模板的最大侧压力（KN/M2）

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ζc—混凝土的重力密度

t0—新浇混凝土的初凝时间。一般取值t=200/（T+15） T—混凝土温度 V—混凝土浇灌速度

β1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外

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加剂时取1.2

β2混凝土坍落度修正系数，当坍落度小于30mm时取0.85；50～90mm

时取1.0；110～150mm时取1.15；

根据现场情况，取β1=1.0，β2=1.0，V=1.5m/h则 F=0.22×ζc（200/（T+15））β1β2×V =0.22×25×（200/（10+15））×1.0×1.0×1.51/2 =53.89KN/M2

间距50×90cmΦ16拉杆所承受的拉力为： P=F×A F为混凝土的侧压力， A=a×b。a，b为拉杆的间距。 P=53.89×0.5×0.8=21.56KN 小于Φ16拉杆的容许拉力24.5KN。 故该种模板支撑方式能满足施工要求。

1.7沉井砼浇筑

外模架设完毕后，在混凝土浇筑前，对用于浇筑的原材料，固定塑性混凝土成型的脚手架、台架、模板，将被隐蔽覆盖的钢筋、所有预埋件等进行系统的检查，确保上述各项内容符合浇筑的要求，并填报质量检查资料上报，待三检及监理工程师抽检合格后开始浇筑砼。在保证砼坍落度在6~9cm的同时，开始浇注。砼浇筑采用25t汽吊吊罐入仓的工艺，由汽吊将砼吊罐放到沉井顶部的施工平台上，再由人工将砼铲入吊筒料斗内。每层浇筑厚度为30cm，浇筑时确保对称浇筑。砼振捣采用插入式振动器，人工入仓。振动时快插慢拔，振动棒应插入到下层砼中5-10cm，并应在下层砼初凝前振动完其相应部位的上层砼，以使上下层砼紧密地连结。插入式振动器在每一振动的位置的振动时间一般为20-30秒，任何情况下也小于10秒。一般以砼不再有显著的下沉，不再出现大量气泡，砼表面均匀、平整，并已泛浆为准，振动器插入点间距离为30cm左右。

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1.8沉井砼养护

混凝土浇筑完成后，等其充分硬化即进行养护，以保护浇筑成型后的混凝土不受日晒、冰冻、流水、污染或机械损伤的影响。砼浇筑完24小时以后，在混凝土强度达2.5Mpa以上时方可拆模。拆模时应防止砼表面及边角受到损伤。砼在相对湿度大于60%的潮湿环境中养护，养护采用覆盖湿润草袋或土工布，养护期间，应做好养护记录，包括每日浇水次数、气温等。养护时间不少于7天，当气温低于5℃时，覆盖保温养护。

2.沉井下沉

沉井在现场浇筑后，当强度达到75%后（可进行试块试压），达到要求即可开始下沉。根据本工程的实际情况，拟采用排水下沉和不排水下沉相结合的方法。考虑先统一采用排水法下沉，最后视具体情况采用排水或不排水下沉。

2.1 下沉稳定性计算

计算沉井的下沉稳定系数（按制高9.45m，下沉9.45m，且排水下沉进行计算）

2.1.1 计算沉井侧面摩阻力的下沉系数 k1=Q/Rf。

其中Q为沉井自重，按9.45m高计算，为Q=216.9*24=5205.6KN Rf为井壁总摩阻力，按Rf=U（h+（H-h）/2）fc计算。

U为沉井的外周长，即U=（14.43+8.1）*2=45.06 H为沉井总高，h为刃脚高

fc为单位面积的摩阻力，粉砂土经验值取18kpa，

故

Rf=45.06*（0.6+(9.45-0.6）/2）×18=4076KN，

k1=5205.6/4076=1.28>1.15

2.1.2 计入侧面摩阻力、刃脚及隔墙下土体的支承反力时的下沉系数

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k2=Q/（Rf+R1+R2）,R1=U*(c+n/2)fu,R2=A1*fu

其中R1为刃脚及隔墙下的土体的支承反力，R2为隔墙下土的承载力。 C为刃脚踏面宽度，n为刃脚斜面水平投影宽度，A1为隔墙和底梁的总支撑面积。fu为土的极限承载力，查表（建筑施工计算手册表5-47）粉砂层地基土的极限承载力为300KN/ m2.

因沉井刃脚斜面土在下沉时被掏空，不考虑斜面土的支撑力，刃脚踏面支撑力为R1=45.06*0.15*300=2027.7，R2=7.1*0.3*2*300=1278.0 计算得k2=5205.6/（4076+2027.7+1278.0）=0.71＜1.0

从计算结果可知，k1＞1.15，说明沉井能够下沉，k2＜1，说明沉井停沉时能够稳定而不会发生超沉。

2.2排水法下沉

沉井下沉前，先用大锤、风镐等工具对称地将砼垫层打碎并清除干净，在沉井外侧部位涂刷沥青以减小侧面摩阻力。若遇地质变化，无法下沉，则采取加载等助沉措施，以利沉井下沉。采用人工挖土时，沉井内作业人员同步对称挖除土方。在井顶搭设平台及吊架将井内弃土用吊罐吊出，再用手推车将出土运至弃土处。挖至地下水位以下时，配以污水泵不停抽水，使井内保持无水状态以利人工挖土。人工挖土应先从中间向四周挖，形成锅底，然后根据沉井下沉情况，对称地向四周挖土直至刃脚底。井内挖土应有计划地分层、均匀对称地进行，每层挖深不宜大于0.5m，井格间土面高差不应超过1.0m。

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2.3不排水法下沉

正常情况下仍采用排水下沉，如需则采用不排水下沉，具体如下： 利用距井底3m的变截面小牛腿搭设工作平台，泥浆泵用葫芦挂在工作平台作业面，在泥浆泵吸泥口下方设置一根长约1.5m的硬管，增加泥浆泵的吸程，水枪枪口采用高压枪头直接进行冲沉，工作人员直接在工作平台上作业，其他机械设备及工序同排水下沉。

沉井下沉施工工艺图

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