现代气压沉箱施工封底技术
沉井封底施工技术方案
沉井封底施工技术方案目录一､工程概况 (2)(一)本项工程概况 (2)(二)编制范围 (3)(三)编制依据 (3)二､施工总体部署 (3)(一)总体施工方案 (3)(二)施工组织及劳动力配备 (4)(三)主要机具设备 (6)(四)施工用电 (8)(五)施工进度安排 (8)三､主要施工工艺及施工方法 (9)(一)沉井封底施工工艺流程 (9)(二)沉井终沉前的操作及相关计算 (9)(三)主要施工工艺 (11)(四)封底平台布置 (13)(五)导管的布置 (13)(六)沉井封底施工 (14)(七)封底混凝土质量检查 (20)(八)封底常见故障及预防措施 (20)四､质量保证措施 (21)五､安全保证措施 (21)六､环境保护措施 (23)七､附图 (23)一､工程概况(一) 本项工程概况泰州长江公路大桥主桥桥跨布置为390+1080+1080+390m,主桥桥宽33m,设计车速100km/h;接线分别采用路基宽33.5m的六车道(局部预留八车道)高速公路标准,全线长约62.088km｡主桥桥型布置如图1所示｡C07标锚碇基础采用矩形沉井基础,沉井长和宽分别是67.9m和52m(第一节沉井长和宽分别为68.3m和52.4m),平面共分为20个井孔｡沉井高41m,共分8节,第一节采用钢壳沉井,总高8m,第二至第八节除第七节高3m外,均为5m｡沉井顶面标高为+2.0m,基底标高为-39.0m｡在沉井吸泥下沉到位后,对沉井20个井孔分区清基找平后,分区进行封底混凝土施工｡封底混凝土厚为8m,采用C30水下混凝土,总方量约28000m3｡沉井通过两道隔仓板将整个封底分成三大区域,沉井结构及沉井分区隔仓布置见图2､图3｡图3 隔仓板布置示意图(二)编制范围南锚沉井封底施工内容包括:施工准备,沉井清基,封底平台布置,封底混凝土施工,封底混凝土质量检测等｡(三)编制依据《泰州长江公路大桥C07合同段招标文件》《泰州长江公路大桥跨江大桥工程施工图设计》《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)《泰州长江公路大桥工程专项质量检验评定标准(初稿)》《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)二､施工总体部署(一)总体施工方案南锚碇沉井共分20个井孔,每个井孔面积161m2,刃脚以上封底高度8m,每个井孔封底混凝土量1400m3,封底混凝土总量约28000m3｡若采用大锅底,则一次性封底混凝土量过大,封底质量无法保证,故通过两道沉井隔仓板将整个沉井封底分成三大区域,其中Ⅰ区封底混凝土数量约为5600m3,Ⅱ区封底混凝土数量约为11200m3,Ⅲ区封底混凝土数量约为11200m3｡封底时,由3台75m3/h的拌合站和1台120m3/h拌合站供料,16辆砼运输车运料,4台泵车布料,泵送至井顶混凝土中心聚料斗集中供料,经过分料槽流入导管,逐管封口｡封底时按先Ⅰ区然后Ⅱ区最后Ⅲ区的顺序进行｡沉井封底分区顺序如图4所示｡图4 沉井封底分区示意图(二)施工组织及劳动力配备沉井封底工程量巨大,只有通过精心组织,做到各个环节紧密衔接并可控,才能确保封底混凝土质量｡为此沉井封底施工设立如下组织机构:设施工项目负责人1名,施工负责人1名,技术负责人1名,质量安全负责1名,技术员3名,安全员2名,质量员1名, 材料员2名,一线生产工人122名,共134人｡沉井下沉组织机构框图见下图:沉井下沉组织机构框图人员的主要职责如下:1､项目负责人负责沉井封底施工的总体部署,机械､人员调配等各项工作｡2､生产负责人负责沉井封底施工生产的各作业组的协调工作,负责现场的生产组织｡3､技术负责人负责沉井封底施工全过程的总体技术质量工作,组织图纸会审､技术交底､工艺及方案编制等工作｡4､质量安全负责人负责沉井封底施工的质量及安全环保的管理工作,指导质检员和安全员的工作｡5､技术员负责生产一线的技术工作,指导生产班组按工艺､规范进行作业,及时解决生产中出现的问题,对于不能解决的问题及时向上级汇报｡6､安全员负责沉井封底施工全过程的安全环保工作,负责组织设备､用电､持证上岗等检查,对违章行为进行制止,同时还要对生产安全的设备进行例检,安全事故及时上报,组织事故安全分析会等｡7､质量员负责沉井封底施工全过程的工艺方案､相关规范的执行情况检查,及工序质量检查､质量记录的填报等工作｡8､材料员负责沉井封底施工所使用的主､辅材料的采购,组织对各种材料供应商的信誉､供应能力等进行评价,组织技术､质量等部门对采购的材料进行验收评价,看是否满足工程需要｡9､一线生产工人在作业队长及班组长的组织领导下进行生产,服从作业队的各项规程,在生产过程中严格按工艺规程进行工作,严禁违章违规作业｡10､人员汇总表人员汇总表表1(三)主要机具设备沉井封底混凝土总量约为28000m3,通过隔仓板分成三大区域,其中Ⅰ区封底混凝土数量约为5600m3,Ⅱ区封底混凝土数量约为11200m3,Ⅲ区封底混凝土数量约为11200m3｡施工时,按Ⅰ区,Ⅱ区,Ⅲ区的顺序进行｡封底混凝土由项目部3座75m3/h和1座120m3/h的混凝土工厂供应｡混凝土工厂料场一次性能储料为7000m3,由于最大一次封底混凝土用量约为11200m3,不足用料部分由码头储料场提供,码头储料厂离混凝土工厂约200m,能确保一次性封底的混凝土的用料供应｡封底混凝土施工期间的起重设备主要为布置在沉井南北侧的2台ST60/23的塔吊,以及布置在沉井顶部支架上的4台5t龙门吊及2台10t龙门吊｡(见图4､图5)｡主要机械设备表表2(四)施工用电施工期间,在10000KVA的临时用电开闭所外侧安装一环网柜,从环网柜引出10KV地下电缆沿南塔边界及水渠边缘敷设,在S05#墩中心线南侧设置一高压分支箱(一进三出),二路给二台630KVA箱变供电,作为南锚碇整个施工期间的用电｡(五)施工进度安排1､安排原则①依据总体施工组织设计对本项工程的工期要求;②依据项目结构的特点及施工难点;③依据保证质量､安全环保､文明施工､科学合理的原则;④依据现有机械设备配备情况的原则｡2､具体工期及进度计划沉井清基时间安排为2008年11月23日至12月19日;沉井封底时间安排为2008年12月5日至12月31日｡三､主要施工工艺及施工方法(一)沉井封底施工工艺流程施工准备→清基→检查验收→封底平台布置→导管法灌注封底混凝土→封底混凝土检测｡沉井封底施工工艺框图(二)沉井终沉前的操作及相关计算1､终沉前的操作根据地质勘探资料,沉井刃脚终沉所在地层为粉细砂,容易受到扰动,如果吸泥下沉到设计标高后,再进行清基施工,就容易对沉井底地层造成扰动,使地基承载力降低,造成沉井无法达到终沉稳定的要求｡为保证工程质量,需要将沉井终沉阶段取土吸泥施工与沉井清基结合进行｡(1) 吸泥泥面距设计标高2m时,减缓沉井吸泥下沉的速度,根据封底顺序的要求,同时加大核心区的吸泥深度,使核心区吸泥和清基同步进行,在沉井刃脚到达终沉标高时,核心区也完成清基作业｡(2)停止使用带射水管的吸泥机吸泥,改用只吸不冲的吸泥机进行吸泥,尽量减少对基底土层的扰动｡(3)沉井终沉标准定为24内下沉量不大于10mm,即可认为沉井已稳定｡(4)下沉到位后,应对井孔内壁粘附的沙土进行清理｡为提高效率,可采用高压水沿内壁冲洗｡2､终沉阶段沉井稳定状态计算在沉井整个下沉阶段,沉井底面的支撑状况分为三种情况:踏面支撑,刃脚支撑,全断面支撑｡其中踏面支撑表示沉井刃脚及隔墙掏空后靠井壁摩阻力和踏面支撑力时能稳定,阻力刃脚踏面反力＋井壁摩扣除浮力重＝踏面支撑kst ;刃脚支撑表示沉井隔墙掏空后靠井壁摩阻力和刃脚支撑力时能稳定,刃脚反力＋井壁摩阻力扣除浮力重＝刃脚支撑kst ;全断面支撑表示沉井刃脚及隔墙和井壁摩阻力共同支撑时能稳定,＋隔墙反力刃脚反力＋井壁摩阻力扣除浮力重＝全断面支撑kst ｡当下沉系数kst>1.05时沉井即可下沉,当kst=0.8~0.9时沉井即可止沉｡其中井壁摩阻力及地基承载力值均取极限值｡经分析计算得出终沉阶段沉井稳定状态如表3所示｡沉井终沉阶段段稳定状态计算 表3由上表看出,沉井下沉到位时,支撑情况介于踏面支撑与刃脚支撑之间,即刃脚与中间的分仓隔板有一大半入泥,隔墙底下已经悬空,符合分区封底的条件｡3､地基稳定性计算在对沉井Ⅰ区进行封底混凝土浇筑前,须对地基稳定性进行验算｡地基的破坏形式分为整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏三种形式｡整体破坏一般发生在较硬的土层中,一般土层中发生局部剪切破坏的情况较多,而软土中常常发生冲剪破坏｡采用魏西克提出的刚度指标Ir 的方法,即判别整体剪切破坏和局部剪切破坏采用临界刚度指标I r(cr),与刚度指标I r 进行比较,当I r >I r (cr ) 时,地基将发生整体剪切破坏,反之则发生局部剪切破坏或冲剪破坏｡地基土的刚度指标,可用下式表示:,式中:E ——地基土的变形模量;μ——地基土的泊松比;c ——地基土的粘聚力;φ——地基土的内摩擦角;q ——基础的侧面荷载,q=γD,D 为基础埋置深度,γ为埋置深度以上土的容重｡临界刚度指标Ir(cr)可用下式表示:,式中:B ——基础的宽度;L ——基础的长度｡经计算可知,I r(cr)=247,而I r =15.3,()r cr r I I ,故地基将发生局部剪切破坏｡即在浇注完Ⅰ区封底混凝土后,该持力层不会发生整体稳定性破坏,亦即Ⅰ区封底混凝土也不会由于地基失稳而流失｡(三)主要施工工艺1､施工准备1､封底工作是基础工程施工中一个重要的环节,所动用的机械､材料､人员都是大量的,持续的时间较长｡因此,封底之前要做好技术安全交底､施工组织落实的各项准备工作｡2､收集整理好有关的技术资料,以作为封底工作能否进行的依据｡作好水封混凝土所需用的各种记录表格｡3､安装封底支架,水封的支架､设备都应提前安装就绪,并经检查处于良好状态｡安装大料斗及下面的旋转漏斗,处理滑槽顶口,使旋转漏斗能顺利将混凝土导入滑槽并调试使之能方便､快捷使用,大料斗能自由开合｡安装滑槽,要求下端对准小料斗并设挡板与滑槽铰接,使混凝土能落到料斗中央并不影响导管提升｡4､参加封底工作的机械设备均应经过检查处于良好状态,常用的备用品应有充分的准备｡灌筑水封混凝土的导管都是预先作过拉力试验､水密试验,并确认合格;量总长,标刻度并编号,插放安装小料斗｡封底所用测绳(及备用的)校核､布置测点编号｡5､封底所需的砂石､水泥等材料准备充足,混凝土工厂机械设备状态完好｡6､测量工作人员应作好充分准备,并了解各有关方面的情况｡7､了解前后三天的气象预报情况｡8､劳动力的组织及生活､后勤的准备工作,应作好充分的准备｡封底工作在统一指挥下进行的,砍(拔)球顺序､测量时间､部位都预先作出明确的规定｡9､机械工具如倒链､导管卡箍､水泵､低压探照灯,振动器等准备完善｡10､上述准备工作就绪后应由负责施工的总工程师进行一次全面的技术交底,使参加该项工作的人员知道各项技术要求及自己所应负的责任;明确岗位､约定信号并保持通畅｡2､清基及清基验收沉井清基与沉井下沉末期同步进行｡沉井清基在沉井下沉到距设计标高2m 时开始,此时应采用小型吸泥机控制排碴及下沉速度,控制各个井孔泥面标高基本一致,不形成较大锅底,避免沉井下沉过程中对基底土层的更大扰动｡清理采用吸泥机和高压射水,使井口内､刃脚及隔墙下的土层形成的封底锅底坑满足设计要求,当在井孔内除泥,刃脚及隔墙下的土层不能自行坍塌成设计要求的锅底坑时,可用高压射水将其土层冲碎并赶向井孔中部以便清除,在潜水员的配合下,如此反复清理,直至达到设计要求为止｡由于根据计算,沉井后期下沉系数偏小,如若在形成三个分区锅底的情况下,沉井无法下沉到位,则继续吸泥,可采用带弯头的吸泥机伸入隔仓板下吸泥,使沉井下沉到设计标高｡此时基底会形成大锅底的状态,后期需潜水对隔仓板下进行堵塞｡锅底尺寸满足要求后,对封底范围内的刃脚､剪力槽及沉井内壁上的附着物进行清净｡同时应着重清理沉井刃脚斜面及井壁等部位,使之能与封底混凝土粘结良好｡基底清理后及时对不平整窝底坑进行抛填碎石及粗砂垫层找平至刃脚标高线,形成按隔仓板分隔的三大封底区域,然后覆盖编织布网,静停1~2天使水中的泥砂沉淀后清除｡再派潜水人员下潜检查刃脚､剪力槽及沉井内壁是否清除干净,判断基底情况符合设计要求｡按设计要求及施工规范验收清基质量,包括井壁粘泥清除､浮土沉淀厚度､刃脚底面及井孔标高等｡若发现部分井孔在基底串通,则进行封堵串通部位然后再进行水下封底｡由于沉井采用在高水位状态下封底,封底前还用应处理好管涌水和承压水不利影响,沉井内水位应高于地下水1~2m;要布置好外排畅通的排水沟,填充水下砼时自排水,排水量等于填充量｡(四)封底平台布置在封底混凝土浇筑时,为方便施工和保证操作安全,需临时搭设施工操作平台,作为封底导管安装与人员操作平台｡封底平台采用单层双排贝雷梁支架,支架支承于龙门吊机轨道支架上｡每个井孔共布置两组贝雷梁支架,两组支架通过平联连接,上面铺设分配梁､脚手板作为操作平台,平台四周设置防护栏杆｡根据浇注分区的不同,在对应的井孔顶面布置施工平台,总共需安装3次施工平台｡封底时,单个井孔共布置两套导管,每组支架上通过卡箍安装固定一套,两套导管的覆盖半径包含沉井单个井孔底面范围｡封底平台见附图“沉井封底平台平面布置图”,(五)导管的布置导管利用原吸泥用导管,导管基本节长度为12m,每套导管配有2m,1.5m,1.0m等长度不等的调整节,调整节装于顶部,便于封底时导管的提升拆除,以控制导管的埋深｡导管节段之间,料斗与导管之间均通过法兰连接,橡胶密封圈止水｡浇注水下混凝土前,每套导管均应在监理工程师在场的情况下,逐套进行水密性和压力性试验,试验压力取水压的1.3倍,合格后方能使用｡组拼时须编号对接,确定导管长度和安装拼接顺序｡导管共配备有16套,每孔两套,在施工Ⅱ区､Ⅲ区时,可适当加密｡导管布置见附图“沉井封底导管布置图”｡(六)沉井封底施工沉井经观察下沉稳定后即可开始封底工作,沉井稳定的标准以设计要求为准,一般为24小时内下沉量不大于10mm即可认为沉井已稳定,可开始封底｡1､首批混凝土浇注方量水下混凝土的施工关键是保证水下混凝土的不分散性,施工时保证首批混凝土的数量应能满足导管的埋置深度满足规范要求和填充导管底部的需要｡首批混不同灌注深度导管的最小埋深表4导管不同间距的最小埋深表5凝土方量按以下公式计算:V≥(H1+H2)×ΠD2/3+h1πd2/4,计算图示如图7所示:式中:V:灌注首批混凝土所需数量(m3);D:混凝土流动半径(m),按5.0m考虑;H1:沉井锅底至导管底端间距,取0.3m;H2:导管初次埋置深度(m),按表5取0.9m; d:导管内径(m);h 1:沉井内混凝土高度达到Hc时,导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度(m);h 1=Hw×γw/rc= Hw/2.5;rw:沉井内水的容重,10KN/m3;rc:混凝土拌合物容重,取24KN/m3;H w :沉井内水面至首批混凝土锥体重心的高度,Hw=H-Hc/3;H:沉井内水深｡计算可得:Hw =41-1.2/3=40.6(m);h1=Hw/2.5=16.24(m);V≥(H1+H2)×ΠD2/3+h1πd2/4=12.17(m3);由此得首批混凝土只需大于32m3即可,实际取中心集料斗容量为20m3,同时两台汽车泵不间断的向集料斗中供料,以确保封底质量｡2､中心集料斗的布置由于封底时是按区施工,逐孔拔球,故考虑设置2个15m3的中心集料斗集中供料｡封底导管上设1m3的小集料斗,中心集料斗通过溜槽与各小集料斗相连｡由于单个集料斗储存混凝土量达到20m3,加上其自重,重量达到55t左右,因此,中心集料斗设置在沉井隔墙纵横交错的位置,利用沉井隔墙受力｡另外,为防止集料斗倾覆,在其顶口四周用缆风绳等固定在沉井上｡各区域封底时,沉井井顶集料斗布置情况如图8所示｡整个封底施工,集料斗共需移动两次｡3､测点布置在沉井封底混凝土浇筑过程中,为准确掌握混凝土顶面高程,应布置足够数量的测量控制点,按一定时间频率进行测量观测｡混凝土被沉井井孔自然分隔,单个井孔内的测点的布置主要根据混凝土面标高特征点进行布置｡测锤重3kg,测绳长50m,使用前须对其进行长度校核｡测点布置如图9所示｡4､封底混凝土的浇筑(1)､原材料的选择及性能要求根据混凝土的技术性能要求,必须选用高质量的原材料及外加剂,以达到优良的混凝土配合比｡a､水泥:采用42.5的普通水泥或矿渣水泥,水泥应分批检验,质量应稳定｡如果存放期超过3个月应重新检验｡b､粉煤灰:在规范允许范围内尽量增加粉煤灰掺量,以推迟水化热温峰的出现,降低砼绝热温升｡粉煤灰入场后应分批检验,质量应符合《用于水泥和混凝土的粉煤灰》(GB1596-91)的规定｡c､细骨料:宜采用中粗砂｡细度模数控制在 2.6~2.9之间,砂含泥量不大于2%,其它指标符合规范规定,砂入场后应分批检验｡d､粗骨料:碎石为5~25mm,级配必须优良,来源稳定｡入场后分批检验｡其指标必须符合规范要求｡e､外加剂:采用高效缓凝减水剂｡f､水:砼拌和用水应符合《混凝土拌和用水标准》的规定｡(2)､混凝土配合比设计要求封底混凝土为C30水下混凝土,其配合比､原材料及拌合物的技术性能等均有较高要求｡水下混凝土应具有良好的工作性能和流动性能,工作性能主要要求其易于浇筑,填充性､间隙通过性和抗离析等指标满足施工要求｡水下混凝土技术要求如下:a､混凝土凝结时间:初凝时间30h,终凝时间不小于40h;b､混凝土塌落度:18~22cm;c､混凝土1h塌落度≥16cm;d､混凝土拌合物和易性良好,无离析和骨料堆积现象;e､满足泵送要求根据上述要求,对封底混凝土配合比进行详细设计,合理选择混凝土原材料,选择级配良好的砂､石料､性能优良的缓凝高效减水剂,选用低水化热的矿渣水泥掺高品质的粉煤灰等｡(3)混凝土的生产及运送封底混凝土由3座75m3/h,1座120m3/h的拌合楼集中供应,每小时实际供砼量约为150m3左右,混凝土必须严格按施工配合比拌制,应严格控制外加剂的水剂浓度和计量精度,搅拌时间不少于60s,并观测出料质量,搅拌不均的不得采用,防止堵管｡混凝土浇筑时,实验室人员在浇注过程中随时观察混凝土质量,定时抽检混凝土塌落度,并根据砂石料的含水率等现场实际情况,在保证水灰比不变的情况下,随时调整用水量｡混凝土由16台搅拌车运送至布置在沉井四周的4台汽车泵,由汽车泵泵送入集料斗,再由溜槽溜入导管顶口的小集料斗而进入导管,其泵送要求如下: a､严格按照混凝土泵送的操作要点进行操作｡b､汽车泵性能应稳定,能确保连续工作｡c､泵送前应用适量的､与混凝土成分相同的水泥砂浆润湿输送管内壁,最先泵出的水泥砂浆和混凝土应废弃,直到泵出质量一致､和易性好的混凝土为止｡(4)､混凝土的浇注首批混凝土灌注采用隔水薄膜拔塞法,薄膜铺设前应在小料斗底部涂抹薄层洗衣粉水｡漏斗与导管之间用快速接头连接,封底前,必须实测每根导管底口与泥面的距离,控制在30cm左右,确保首批混凝土的灌注有效｡完成首批混凝土灌注后,开始进入正常浇注阶段,整个分区要对称､均匀灌注,确保对沉井均衡加载,防止沉井因偏心下沉而造成倾斜或偏位,避免对钢沉井产生不利影响以确保钢沉井结构安全｡在浇注过程中应注意控制每一浇注点标高,每灌注一次,能引起混凝土面变动的点即该导管作用半径范围内的测点都要测一次,并记录灌注､测量时间｡在灌注过程中,应控制并现场绘砼面标高线,低的地方及时补充砼,高差不得大于1.5m,自流平,自密实｡灌注厚度小于10m时,埋深0.6~0.8m,不能超过1.5m｡通过混凝土浇注方量和实测浇注高度提升导管及时拆卸导管,并注意协调各导管浇注速度使混凝土保持大致相同的标高｡在灌注过程中,应注意混凝土的堆高和扩展情况,正确地调整坍落度和导管埋深,使每盘混凝土灌注后形成适宜的堆高和不陡于1∶5 的流动坡度,抽拔导管应严格使导管不进水｡混凝土面的最终灌注高度,应比设计值高出不小于150mm,待灌注混凝土强度达到设计要求后,再抽水凿除表面松弱层｡(5)封底混凝土施工控制要点a､封底导管应确保制作的质量,定期对导管进行水密､抗拉试验和管壁磨损度检验,确保混凝土浇筑过程中导管不出问题｡平时加强混凝土导管的保养｡混凝土导管使用后,将导管内壁的混凝土浆洗干净,导管接头采用黄油涂抹保养｡b､加强设备的保养维修力度,确保混凝土生产设备在浇注过程中不出现故障｡c､封底导管的接长采用法兰接头联结接长,不得漏垫防水垫圈｡d､首批混凝土灌注时,必须控制好导管下口距离基底泥面高度在30cm左右,首批混凝土数量要满足导管埋置深度的要求｡e､严格控制混凝土的拌制质量,提高混凝土的和易性,减少堵管几率,定时检测混凝土坍落度,和易性不良的混凝土不得使用｡f､严格控制混凝土的灌注过程,及时测量各点标高确保混凝土的灌注顺利｡g､混凝土浇注过程中要及时调整导管埋深,导管的埋深一般不小于0.6m不大于1.5m｡(七)封底混凝土质量检查1､基底检查基底浮泥及沉淀泥沙应清除干净｡2､钻孔取样检查封底后应采用地质钻探的方法,对封底混凝土钻孔,取出混凝土芯作抗压强度试验及外观检查｡钻孔位置应布置在灌注中曾发生过故障及认为对质量有影响的部位,深度应钻至封底底面以下,以便检查基底面与混凝土结合情况｡钻孔结束后对钻孔应灌浆封填｡(八) 封底常见故障及预防措施沉井封底常见故障及预防措施。
沉井封底施工要点
沉井封底施工要点沉井封底施工是地下工程施工中的一项关键工作，具体要点如下：一、施工准备1. 编制详细的施工方案和施工图纸，包括沉井的设计尺寸、施工步骤、施工工艺等内容。
2. 准备施工所需的设备和材料，如挖土机、吊车、水泥、砂浆、钢筋等。
3. 组织施工人员进行安全教育和岗前培训，确保每个人都了解施工安全技术要点。
二、现场布置1. 根据施工图纸将施工现场进行合理布置，设置施工用的临时设施和标志，如施工区域围栏、施工指示牌、警示标识等。
2. 严格按照施工图纸的要求，测量和标示出沉井的位置和尺寸，并确保施工区域周围的地面平整、无杂物。
三、挖掘沉井1. 在施工现场准确定位后，使用挖土机进行沉井开挖，按照设计要求控制沉井的尺寸和深度。
2. 挖掘过程中要注意控制挖土机的操作，避免对周围的设施和管线造成破坏。
3. 挖掘到一定深度后，根据设计要求进行加固，例如设置钢筋笼、预埋管道等，增强沉井的稳定性。
四、施工浇筑1. 完成挖掘和加固后，进行预埋件的安装，例如井板、进出口管道等。
2. 在井底施工前，先进行井壁的打磨和清理，确保井壁光滑平整。
3. 在井底铺设一层厚度适当的砂浆，使其与井壁紧密粘结，增强井底强度和密封性。
4. 选择合适的砂浆料进行浇注，确保砂浆浇注到位、密实。
可以使用机械设备进行砂浆的输送和浇注。
5. 在浇筑完成后，进行养护，保持适当的湿润环境，确保砂浆的强度和密封效果。
五、验收和整改1. 完成沉井封底施工后，进行验收。
检查沉井的尺寸、强度和密封性等方面是否符合设计要求。
2. 如果存在问题，及时进行整改。
如井底不平整、砂浆强度不达标等，需要重新进行修补或重新施工。
六、安全措施1. 施工现场要设置明显的安全警示标志，防止非施工人员进入施工区域。
2. 施工人员要佩戴合格的个人防护装备，如安全帽、安全鞋、手套等。
3. 确保施工设备的安全运行，操作人员要熟悉设备的使用方法和安全操作规程。
4. 定期进行安全检查和维护，及时排除施工现场的安全隐患。
气压沉箱法
气压沉箱法气压沉箱法是一种用于测定土壤的抗剪强度的实验方法。
它是通过施加水平应力，使土体在完全饱和状态下发生剪切破坏，从而测定土体的抗剪强度。
气压沉箱法主要包括以下几个步骤：样品制备、装箱、施加水平应力、测定变形、测定土体抗剪强度。
需要制备代表性样品。
通常采用取样器从现场采集土样，并将其带回实验室进行样品制备。
样品制备的目的是获得具有一定几何尺寸和饱和度的土样。
在样品制备过程中，需要注意采用适当的方法和设备，以保证样品的质量和一致性。
接下来，将样品放入气压沉箱中进行装箱。
气压沉箱是用来模拟不同应力状态下土体的变形和破坏过程的设备。
在装箱过程中，需要将样品放入沉箱中，并且保证样品与沉箱壁之间没有空隙，以防止应力的泄漏。
然后，施加水平应力。
在气压沉箱法中，水平应力是通过在沉箱顶部施加气压来实现的。
施加水平应力的目的是模拟土体在现场受到的水平应力，从而使样品发生剪切破坏。
在施加水平应力的过程中，需要逐渐增加气压，并记录下相应的水平应力值。
在测定变形方面，可以使用位移计或应变计等设备来测量土样在施加水平应力下的变形情况。
通过记录下土样在不同水平应力下的变形数据，可以分析土体的变形特性，并进一步推断土体的抗剪强度。
测定土体的抗剪强度。
在气压沉箱法中，可以使用剪切试验仪来测定土体的抗剪强度。
剪切试验仪是一种用于施加垂直和水平应力的设备，通过施加水平应力和垂直应力，使土样发生剪切破坏，并记录下相应的抗剪强度值。
气压沉箱法是一种用于测定土体抗剪强度的实验方法。
通过施加水平应力，使土体发生剪切破坏，并通过测定变形和抗剪强度等指标来评估土体的力学性质。
这一方法在土力学领域具有广泛的应用，可以为工程设计和施工提供重要的参考依据。
气压沉箱下沉施工要求
气压沉箱下沉施工要求气压沉箱是一种重要的沉管施工方法，主要用于沉放和安装沉管、沉箱、井筒等结构物。
其施工要求主要包括以下几个方面：一、施工前准备：1.编制详细的工程设计方案；2.确保施工现场周围的环境安全，根据施工现场的特点设置安全警示标志；3.对施工现场周围的管线、电缆等进行清理和保护，以免受到损坏；4.准备施工所需的机械设备、工具和材料。
二、沉箱下沉施工要求：1.气压沉箱应根据设计要求进行正确的设置和安装。
在下沉过程中，应保证气压沉箱的稳固和密封性；2.下沉过程中，要根据设计要求控制下沉速度和下沉深度。
如发现下沉异常或超出设计要求，应立即停止下沉并进行处理；3.在下沉过程中，要合理控制气压沉箱内的湿度和温度，以确保工人的劳动条件；4.下沉过程中，要注意对气压沉箱进行监控和检测，确保其工作状态正常；5.下沉完成后，要进行沉管和气压沉箱的连接和固定。
三、施工安全要求：1.施工现场要设置明显的安全警示标志，并设立专人负责安全管理；2.施工人员要进行必要的安全培训和操作指导，掌握安全操作规程；3.施工人员要佩戴符合要求的个人防护用品，如头盔、防护眼镜、防护手套等；4.在施工现场要设置适当的消防设施，如灭火器、消防栓等；5.施工现场要保持整洁，禁止堆积杂物，以免发生安全事故。
四、环境保护要求：1.在施工现场周围要进行环境保护措施，防止土地沉降、水土流失等环境问题；2.合理利用施工过程中产生的废弃物，进行分类和处理，做到资源化利用和无害化处理。
五、质量控制要求：1.根据设计要求和规范进行施工，确保沉管和气压沉箱的质量；2.进行必要的质量检查和验收，做好质量档案的管理和保存；3.施工过程中要随时进行施工记录和施工日志，保留施工过程中的技术资料。
通过以上的施工要求，可以确保气压沉箱下沉施工的安全、稳定和高质量。
施工单位在进行气压沉箱下沉施工时，应根据具体情况制定详细的施工方案，并加强施工过程中的监督和管理，以确保施工顺利进行。
2024年沉井封底施工要点(2篇)
2024年沉井封底施工要点1、沉井下沉至设计标高后，在封底之前应检验基底的地质情况是否与设计相符。
基底面应整平、无浮泥和残留物。
清理干净的基底有效面积不得小于设计要求。
2、沉井下沉至设计标高时，应进行沉降观测，满足设计要求后方可封底。
3、经检验合格后，应及时封底。
渗水量上升速度6mm/min时，可用浇筑普通混凝土方法封底，否则宜采用水下混凝土封底。
4、采用刚性导管法进行水下混凝土封底时，混凝土坍落度宜为150-200mm。
封底需用的导管根数及间距应由导管作用半径和封底面积确定。
多根导管灌注混凝土的顺序以不发生混凝土夹层为原则，并使各导管同时所浇注的混凝土保持大致相同的标高。
每根导管灌注的首批混凝土量应经计算确定。
5、在灌注过程中，应注意随着混凝土面的升高而随时提升导管，使导管埋深始终与导管内混凝土下落深度相适应，单根导管的最小埋深一般在0.6～1.5m范围内，根据不同灌注深度选定。
多根导管的最小埋深则根据导管的不同间距选定，一般在0.6～1.6m范围内。
6、灌注过程中应通过调整混凝土坍落度和导管埋深来保证混凝土的质量。
一般要求导管口处混凝土堆高h不宜小于0.5m，流人沉井内混凝土形成的流动坡度不陡于1:5。
导管不能进水。
7、混凝土面的最终灌注高度，应比设计值高出150mm以上，待混凝土达到设计要求后，再抽水，凿除表面松弱层。
2024年沉井封底施工要点（2）2024年的沉井封底施工是一个重大的工程项目，需要仔细考虑和规划。
以下是一些可能的要点，以供参考。
1. 安全管理：施工过程中，安全是第一要务。
制定并执行安全管理计划，确保工作人员遵守安全操作规程，佩戴必要的防护设备，避免事故发生。
2. 地质勘察：在施工前进行准确的地质勘察，获取关键的地质数据，并分析地质条件，了解地下状况，以便选择合适的施工方法和材料。
3. 设计施工方案：根据地质勘察结果和项目要求，制定详细的施工方案。
包括沉井封底的选址、降水方案、封底材料选用等。
浅谈某港口气压沉箱施工技术
浅谈某港口气压沉箱施工技术【摘要】港口是进出口贸易之口，保证港口建设的质量安全，才能保证它发挥有效的作用。
气压沉箱施工过程中对技术性的要求是比较高的，本文通过对港口气压沉箱施工的封底、助沉、支撑等方面的技术进行简要的分析和介绍，提出了一些施工中的技术应用建议。
【关键词】港口气压沉箱；施工技术；封底；助沉；支撑港口是连接水陆运输的重要枢纽，它将国内与国外的各类产品在此集散，达到地区与地区，国家与国家之间的交流。
沉箱是港口码头的一个重要形式，它的作用表现在托运、沉放、安装等方面。
随着技术的不断应用，沉箱的使用也得到了相应的升级，如今气压沉箱已经成为了港口码头的重要应用技术，它能够适应更加多变的环境，能够解决更多特殊的情况。
因此，气压沉箱成了港口码头的重要结构形式，发挥着不可替代的作用。
下面我们从以下几个方面对气压沉箱施工技术进行简要的分析和探讨。
1 气压沉箱施工中应注意的问题1.1 注意地基的处理工作气压沉箱施工中，首先要考虑的就是地基的牢固问题。
对于原有的地基进行检测审核，考察其坚固性。
如果原有地基是不紧固的，那必须进行换土工作，将地基上面的软土层进行更换，选择比较坚硬的砂质或是石质材料进行替换；如果原有地基比较牢固，只需要将地基进行整平处理，就可以直接投入使用了。
1.2 注意沉箱的放置问题在沉箱的放置过程中，有些需要特别注意的问题。
首先，应该采用专业的测量机械测量出沉箱应该放置的准确位置，由于沉箱的位置直接影响到其上面的地基挖掘，所以，应该将沉箱放在离地下水位面比较近的地方，这样能够保证其上面可以采用明挖作业，减少资金浪费。
另外，在进行刃脚金属保护、工作室结构的模板的设置的时候，应该在配置钢筋的同时埋设金属预埋件。
还有，在浇筑混凝土的时候，要注意浇筑过程的连续性，避免在此过程中出现漏气的现象，只有混凝土施工完成后，已经符合标准后才能拆掉工作室的内模板和支撑。
1.3 注意施工机械设备的安装工作沉箱施工中，应该做好机械设备的提前安装工作，比如在工作室的顶板上需要安装气闸室、管线以及竖井等设备，在其下面也有相应的挖掘机类的机械安装。
压气沉箱工法的几种现代技术及其应用
压气沉箱工法的几种现代技术及其应用随着城市建设的不断发展，越来越多的高楼大厦在我们的生活中涌现出来。
为了保证这些建筑物的稳定和安全，就必须采取合适的工法进行施工。
压气沉箱工法便是一种非常受欢迎的、被广泛应用的建筑施工工法。
下面就让我们一起了解压气沉箱工法的几种现代技术及其应用。
一、挖掘施工技术挖掘施工是压气沉箱工法中的核心技术，其施工过程需要对土壤的性质进行深入的分析，然后根据不同的地质条件来选择不同的开放方式或支撑方式。
在挖掘时，要注意尽可能地减小挖掘过程对周围环境的影响，确保挖掘的安全性和稳定性。
二、沉箱安装技术沉箱安装技术是压气沉箱工法的核心工序之一，其施工过程需要依靠精密的设计和加工，将沉箱安装到预定位置上，并确保其紧密贴合地面。
在安装过程中，要严格按照施工标准进行操作，确保施工质量和安全。
三、压气技术压气技术是压气沉箱工法的核心技术之一，其施工过程需要使用专用的压缩机和管道将沉箱内部的空气压缩至一定的压力，从而使沉箱驻留于设计深度的土壤内部。
在压缩过程中，要注意严格控制压力大小和压缩时间，确保压缩过程的安全性和有效性。
四、加固技术在压气沉箱工法中，为了确保沉箱的稳定性和安全性，在施工过程中还需要采取加固技术。
其施工过程通常包括对沉箱进行横向和纵向加固，并在沉箱的底部设置防漏设备。
在加固过程中，要严格按照施工标准进行操作，确保加固效果的安全和有效。
总之，压气沉箱工法是一种非常受欢迎的、被广泛应用的建筑施工工法。
在施工过程中，挖掘施工技术、沉箱安装技术、压气技术和加固技术是施工过程中不可或缺的。
只有严格控制每一个施工细节，提高施工质量、确保安全，才能真正实现该工法的优势，从而为城市发展带来更多的贡献。
沉箱施工工艺标准
沉箱施工工艺标准1 工艺流程场地平整（在水中施工时先进行人工筑岛）→定位放线→夯实基底→抄平放线验线→铺砂垫层、垫木或挖刃脚土模→安设刃脚铁件→支刃脚、工作室模板→绑钢筋→支箱外模板→浇筑混凝土、养护、拆模→抽出垫木或拆砖垫座→安装升降井筒和气闸→挖土下沉→拆除气闸、接高沉箱→接高井筒、重装气闸→继续挖土下沉→循环接高沉箱和下沉直至下沉到设计标高→清基、工作室内填满混凝土→拆除气闸、井筒填充井孔内混凝土。
2 施工要点(1) 沉箱的制作与沉井基本相同，只是其施工作业的工作室是由顶盖和刃脚围成的无底工作空间，其四周和顶面间应密封不漏气。
其平面尺寸的拟定与沉井相同，视基础尺寸而定，工作室内的净高应满足安全及设备所需的高度。
人工挖土时一般不低于 2.2m，用水力机械挖土时则不低于2.5m。
顶盖和刃脚都必须具有设计的强度、刚度和密闭性。
(2) 在沉箱顶盖和接高沉箱中，必须留出垂直孔道，以便在其中安装连通工作室与气闸的井管，使人、器材及室内弃土能由此上下通过，并经气闸出人大气中。
升降井孔的断面形状多为长圆形或矩形，其长轴应与沉箱短边平行，以尽量减少顶盖在短边方向由于被切断而造成的强度损失。
如为人工挖土沉箱，则升降井孔的数量按工作室的面积，大致以每100m2设一个为宜，而孔的位置应位于相应面积的重心上。
因升降井孔是为工作人员进出和上下搬运材料及土石之用，上接气闸下接工作室，为了便于随着沉箱下沉深度的加深而接长，井筒一般作成2m长的钢管节，管节之间采用法兰盘螺栓接头连接。
接头不仅需要拆装方便，更重要的是不能漏气。
(3) 气闸及箱顶管路。
气闸位于井筒的顶端，类型较多，但构造原理相同。
一般由一个人用变气闸、两个运料变气闸和一个中央气室组成，还应附有电动机、调速器、卷扬机吊斗和运料小斗车等附件。
人用变气闸和运料变气闸都有两个闸门，一个与大气相通，另一个与中央气室相通，而中央气室通过井筒与工作室相连通。
气闸是沉箱施工作业的关键设备之一，它的作用是让人、器材和挖出的土进出工作室，而又不引起工作室内气压变化。
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现代气压沉箱施工封底技术
【摘要】现代气压沉箱封底施工是在沉箱下沉到位以后, 对沉箱下部工作室进行自动填充的一种新型施工工艺。
该工艺预先在沉箱底板(即工作室顶板)制作时即按一定间距预埋导管, 采用泵车直接向工作室内浇筑自流平混凝土, 以保证混凝土在泵车压力及自重压力下可以在一定范围内自然摊铺, 直至封底混凝土充满整个工作室空间。
封底混凝土达到强度后, 再对其与底板之间的空隙处进行压混凝土水泥浆处理。
【关键词】地铁隧道风井气压沉箱封底技术
0 前言
随着我国城市化进程的加速, 大量的城市地下建筑物在沿海软土地区兴建, 城市地下空间的开发和利用将越来越成为城市发展的趋势; 同时高层建筑、地铁、港口、桥涵、重型地下构筑物的建设对地下建构筑物和基础埋置深度要求也越来越高, 地下空间开发利用随之也进入了向更大深度发展的态势[1-3]。
在城市中心建筑物密集区开挖建设大深度地下空间, 往往面临施工场地狭小、周围重要设施众多的情况; 同时, 地下施工在开挖时往往会引起地下水位的降低, 进而导致周围地基的沉陷, 严重时可能会引起周围地基的塌陷, 给邻近建(构)筑物和地下市政设施带来严重的影响; 另外, 市区地铁隧道、地下高速道路、共同沟以及竖井风井系统工程的施工往往受到各方面的限制。
相比之下, 气压沉箱工法在许多情况下能适应上述的特殊需求, 因而在工程应用中具有不可替代的竞争力及广泛的应用前景[4]。
本文结合上海市轨道交通7 号线12A标段浦江南浦站～浦江耀华站区间中间风井气压沉箱工程进行了分析, 重点研究了气压沉箱施工中的封底技术措施, 以期为今后大型地下工程的设计和施工提供一定的参考。
1 新型施工封底技术特点
传统的气压沉箱封底工艺是在沉箱下沉到位后, 将填充物(混凝土、或砂土等)通过物料塔一斗斗地运输至下部工作室内, 同时工作室内采用人工在高气压下将填充物均匀摊铺到工作室内, 直至填满。
该工艺由于人工在高气压下作业, 操作空间小, 施工环境十分恶劣, 施工效率极低。
气压沉箱新型封底施工工艺是在气压沉箱施工中, 当沉箱下沉到位以后, 对沉箱下部工作室进行自动填充的一种新型施工工艺。
该工艺采用预先在沉箱底板(即工作室顶板)制作时即按一定间距预埋导管, 导管直径与混凝土泵车尺寸相对应。
在沉箱下沉过程中, 导管上端采用闸门封堵。
当沉箱下沉到位准备封底施工前, 在沉箱底板上采用长导管一段与底板预埋导管连接, 另一段与地面泵车导管连接。
采用泵车直接向工作室内浇筑混凝土。
封底混凝土要求采用自流平混凝土, 以保证混凝土在泵车压力及自重压力下可以在工作室内一定范围内自然摊铺。
当一处浇筑完毕后, 泵车移到下一导管处继续浇筑, 直至封底混凝土充满整个工作室空间。
封底混凝土达到强度后, 再对其与底板之间的空隙处进行压混凝土水泥浆处理。
2 封底施工技术要求
沉箱下沉到位后, 应进行8 h 的连续观察, 如下沉量小于10 mm, 即可进行封底混凝土浇筑施工。
封底前须将挖掘机等主要设备拆除后, 再进行封底施工。
具体做法为: 在底板结构制作时在底板上分三排, 共布置15 个预留管, 在沉箱下沉期间预留管在底板上采用上下双道阀门临时封堵。
开始封底时, 将隔舱内的压舱水抽除, 然后将泵车导管与预埋管上口相连, 打开闸门, 利用泵车压力将混凝土压入工作室内。
一处浇筑完毕后, 将闸门关闭。
然后将混凝土导管移至下一处进行浇筑施工。
由于封底前需拆除工作室内的设备, 封底可分两次进行:
( 1) 第一次封底仅封堵锅底部分及刃脚地面以上1 m左右, 以方便设备拆除施工。
在封底混凝土达到强度要求后,可适当降低工作室气压后, 作业人员再进入工作室内拆除设备。
同时也便于作业人员将刃脚部分浮泥清洗干净, 以保证第二次浇筑封底混凝土时能与刃脚紧密结合。
( 2) 在主要设备拆除后, 进行第二次封底混凝土的浇筑。
在封底混凝土达到强度前, 工作室内应维持足够的气压。
在封底结束后, 通过底板处预埋注浆管压注水泥浆进行空隙填充。
施工中应利用多辆泵车连续浇筑, 并保证混凝土浇筑的连续性。
为保证混凝土能够充满整个工作室, 必须保证混凝土有较大的流动性, 因此混凝土的坍落度不宜小于20 cm。
浇筑顺序为: 从刃脚处向中间对称顺序浇筑。
在混凝土浇筑前刃脚处的土应尽量掏除干净。
向室内浇筑混凝土时, 由于工作室内气体空间逐渐缩小, 可将底板上设平衡阀适当放气, 以维持工作室内气压的稳定。
由于封底混凝土与底板之间可能存在空隙, 可在封底结束后, 通过底板处预埋注浆管压注水泥浆进行空隙填充。
注浆管布置在底板与井壁结合处等封底时易形成空隙处。
最后封底混凝土基本充满沉箱底部工作室, 此时应维持物料塔及人员塔内的气压不变, 待封底混凝土达到设计强度后再停止供气。
在封底后进行底板预留孔的封堵。
3 封底施工实施步骤
具体施工封底施工步骤如图1。
4 结语
该工艺避免了人工在高气压下进行封底作业时工作环境恶劣、施工效率底等缺点。
可实现沉箱工作室内无人化作业, 改善了工作环境, 提高了工作效率。
同时采取自流平混凝土浇筑, 后压浆填充等手段, 可确保沉箱封底质量。
[1] 刘建航, 侯学渊. 基坑工程手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社,1997.
[2] 徐安军, 王建华, 丁勇春. 上海地铁明珠线二期西藏南路站基坑施工技术[J]. 岩土工程学报, 2006, 28(1): 399- 403.
[3] 李耀良, 王建华, 丁勇春. 上海地铁明珠线二期西藏南路站地下连续墙施工技术[J]. 岩土工程学
报,2006,28(1): 1664- 1672.
[4] 邹大庆. 沉箱工法[J]. 佳木斯大学学报(自然科学版), 2003, 21(2):201- 203.。