2012一級(jí)建造師《工程實(shí)務(wù)》：大坑口污水泵站沉井施工技術(shù)（1）

　　1、工程概況

　　大坑口污水泵站是通過加壓將南寧市朝陽溪污水經(jīng)跨江管道輸送到江南污水處理廠的一個(gè)加壓污水泵站。泵站位于南寧市大坑口朝陽溪旁，經(jīng)多方案比較優(yōu)化，泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為沉井結(jié)構(gòu)，這也是目前南寧市在建最大的沉井結(jié)構(gòu)之一。沉井結(jié)構(gòu)尺寸為28.6米×23米，下沉深度為16.1米。

　　2、水文地質(zhì)情況、氣候條件

　　泵站地面高程73.2m，沉井底部高程為57.4m泵站場(chǎng)地土層自上而下分別為雜填土

　?、?、粉質(zhì)粘土②、粉質(zhì)粘土③、圓礫④、粉礫⑤和泥巖⑥。場(chǎng)地地下水主要為貯存于填土層①的上層滯水和貯存于圓礫④、粉砂⑤中的空隙承壓水。上層滯水的穩(wěn)定水位為67.5～67.9m，空隙承壓水與邕江水有互補(bǔ)關(guān)系（邕江水位全年水位61.15～68.19，未計(jì)洪水水位）。

　　南寧市氣候?yàn)閬啛釒夂颍L夏無冬，雨量充沛，降雨多集中在5～9月間，約占全年降雨量的72％左右。

　　3、沉井施工方案

　　沉井根據(jù)設(shè)計(jì)井壁形式，采取分2次制作、1次下沉，施工順序?yàn)椋和诨?mdash;—鋪設(shè)砂墊層，安裝墊架——制作底節(jié)、第二節(jié)沉井、隔墻——拆除墊架、模板、挖土下沉到設(shè)計(jì)深度——沉井封底、澆筑鋼筋砼底板——制作第三節(jié)沉井。

　　4、沉井結(jié)構(gòu)

　　下沉受力計(jì)算根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，沉井高度大于12m，澆筑困難，下沉易引起傾斜，本沉井高達(dá)16.1m，采取分節(jié)制作，分節(jié)高度應(yīng)保證其穩(wěn)定性，使沉井能在自重下順利下沉，沉井下沉系數(shù)計(jì)算如下：K=Q/L（H-2.5）f其中：K—沉井下沉系數(shù)Q—井壁自重H—井壁高度L—井壁外周長f—土壤的摩擦系數(shù)第一次下沉系數(shù)（包括第一、二節(jié)沉井和底梁、隔墻）：K=（539+346.42+151.8+26.38+89.7+40.5）×24／100.4×（16.1-6-2.5）×25＝1.5＞1.15本沉井根據(jù)沉井井壁設(shè)計(jì)分節(jié)，采取分三節(jié)制作，高度分別為7.1m，5.5m，3.5m，澆筑程序是第一、二節(jié)沉井砼和底梁、隔墻砼澆好后，待其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后，即進(jìn)行下沉12.1m然后進(jìn)行封底、澆注設(shè)備平臺(tái)、澆筑第三層沉井砼。

　　5、沉井施工過程

　　5.1  施工坑開挖沉井采取在基坑中制作，以減少下沉深度，降低施工作業(yè)面。開挖深度為6米，考慮到拆除墊架和支模操作的需要，基坑比沉井寬2米，四周挖排水溝，集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，挖土采用1臺(tái)小松220-3 1.0m3反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行。配合人工修坡和平整坑底，挖出的土方用自卸車運(yùn)至棄土場(chǎng)堆放。

　　5.2 沉井制作

　　5.2.1  刃腳支設(shè)本沉井高度大，重量重，地基強(qiáng)度較低，采用墊架法支撐。

　　沉井刃腳鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)枕木（160mm×220mm×2500mm ）作支承墊架的墊木，然后在其上支設(shè)刃腳及井壁模板，澆筑砼。地基上鋪設(shè)砂墊層，可減少墊架數(shù)量，將沉井的重量擴(kuò)散到更大的面積上，避免制作中發(fā)生不均勻沉降，同時(shí)易于找平，便于鋪設(shè)墊木和抽除。

　　根據(jù)第一、二節(jié)沉井的重量和地基的承載力設(shè)計(jì)，按下式計(jì)算枕木用量：n  —— 每米內(nèi)墊木根數(shù)（根）；G  —— 第一節(jié)沉井的單位長度的重力（ kN/m）；F  —— 每根墊木與地基（或砂墊層）的接觸面積（平方米）；「f」——  砂墊層（或地基土）的承載力設(shè)計(jì)值（kN/平方米）

　　n＝1193.8×24/（97.2×0.22×2.5×250）＝2.14枕木間距為0.46m，共用97.2÷0.46≈212根。設(shè)8組定位架，砂墊層厚度為50cm，滿足砂墊層底面處的自重應(yīng)力加砂層底面處加附加應(yīng)力小于或等于砂墊層底部土層的承載力設(shè)計(jì)值。選用中砂用平板振動(dòng)器振搗并灑水，控制干密度 ≥1.56t/m3，地基整平后，鋪設(shè)墊木，使頂面保持在同一水平面上，用水平儀控制其標(biāo)高差在10mm  以內(nèi)，并在其孔隙中墊砂夯實(shí)，墊木埋深為其厚度一半。

　　5.2.2  模板支設(shè)和鋼筋綁扎沉井制作的模板支設(shè)和鋼筋綁扎與普通結(jié)構(gòu)施工要求一樣，只不過由于是在軟基上施工，所以要均勻?qū)ΨQ施工，以防止不均勻沉降。

　　5.2.3 混凝土澆筑混凝土采用商品砼，并用砼輸送泵，送至沉井澆筑部位，沿井壁均勻?qū)ΨQ澆筑。澆筑采用分層平鋪法，每層厚 30cm ，將沉井沿周長分成若干段同時(shí)澆筑，保持對(duì)稱均勻下料，以避免一側(cè)澆筑，使沉井傾斜，每層混凝土量為23立方米，要求2h內(nèi)澆筑一層。

　　兩節(jié)混凝土的接縫處設(shè)凹型水平施工縫，上節(jié)混凝土須待下節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 70%后澆筑，接縫處經(jīng)鑿毛及沖洗處理，并澆10cm 厚減半石子混凝土。

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