专利名称：连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法
技术领域：
本发明涉及一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法。
技术背景-
现有的钢筋砼沉井施工方法，下沉速率会产生过快和突沉，且需要 大型机械设备的投入，能耗大、成本高、工期长，存在施工安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简便，下沉速率稳定，操作安全的 连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法。 本发明的技术解决方案是
一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，其特征是包括下列 (一)沉井施工-
(1) 定位放线根据设计要求，用经纬仪确定沉井的中心线，并 确定起沉标高；
(2) 设控制点用木桩或钢管钉立中心桩和边线桩，并标注基准 水平线；
(3) 基坑开挖挖土深度lm，按1:0.25放坡，坡脚距井壁外侧 500mm，每50m挖一集水坑；
(4) 制作胎膜沉井刃脚和底板采用土胎模，土胎筑好后，安装固定主井门、副井和门架压环，在土胎上用l:2水泥砂浆抹平压光；
(6) 绑扎钢筋在土胎上用l:2水泥砂浆抹平压光后72小时后， 安装绑扎刃脚和底板钢筋，固定门架压环；
(7) 浇筑混凝土刃脚和底板同时浇筑，在刃脚的中心外侧1/2 处，降低井底表面120mm留置施工缝，以利抗渗；
(8) 井筒制作沉井井筒直径小于6m时，采用一次制作、 一次 下沉的方法施工；沉井井筒直径大于6m小于12m时，采用分节制作、 一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于12m时，采用分节制作、制 作与下沉交替进行的方法施工；采用分节制作时，在施工缝处设3mm X400mm的钢板止水带；井筒浇筑时要预埋供操作人员上下的钢筋爬 梯；
(二)沉井下沉-
沉井下沉前砼强度必须达到100%,清除井内外的模板、支撑和各 种杂物，并用l:2水泥砂浆抹平所有螺栓的割除孔洞，确认井壁预埋插 筋布设无误，在井内壁90度方向弹出垂直中心线，并挂线锤，外壁画 出标尺，然后进行下列步骤施工-(2)搭设下沉导架
沉井筒身直径小于等于6m的，采用导架控制下沉垂直度和观测下 沉的标高，即在沉井的外侧封闭搭设下沉导架，使沉井在下沉的过程 中稳定沿导架下沉，并随时直观地观测下沉的速率，导架高度与井高相 当；
沉井筒身直径大于6m的，不采用下沉导架；(2) 下沉前检査沉井下沉前要对结构外观进行全面检查，检查 混凝土的强度、抗渗等级、地基的极限超载能力、下沉的分段摩擦力及 摩擦系数；
(3) 下沉准备
a) 选择水源利用沟河、坑塘或人工开挖的蓄水池，作为水冲下沉 的循环用水；
b) 选择蓄泥地；
c) 准备高压水泵及配套水管和喷枪、吸泥浆及配套管道；
d) 接通电源；
e) 井内外爬梯设防护栏；
f) 用经纬仪将十字控制轴线投测到井内外壁上，用墨斗弹出中心 线，内壁挂线锤，外壁沿高度方向，按水准仪标杆刻度的规格画出标高 控制刻度线；
g) 沉井壁中如有预留管道、地沟孔洞时，在下沉前用预埋钢框的方 法，用钢板或木方封闭，里面填塞与孔壁比重相等的砂石或铁件配重， 待沉井封闭后拆除；
(4) 下沉控制
a) 初沉阶段即下沉深度2.0以内，因土层为固结的自然持力层， 要通过高压将其液化，经泥浆泵抽出井外，使井稳定下沉，速率控制在 2.0m/t;
b) 中沉阶段即在初沉深度以下，距离设计标高2.0m以前的范围， 此时沉井为稳定下沉阶段，利用沉井自重，流沙从井门泛出使井徐徐下沉，将井内泥浆冲刷液化抽出井外，下沉速率控制在3.0 4.0m/t;
c) 终沉阶段距离设计标高2.0m时，安装门架，利用螺丝杆控制 井门大小，下沉速率控制在2m/t，距离设计标高0.5m时，关闭井门微 调，待标高和垂直度符合设计要求且稳定后，拆除门架，留下门塞，用 槽钢插入门架压环，闩牢门塞后，进行二次底板浇筑；
井筒宽度大于6.0m而不用导架控制垂直度的，全程要根据水平与 垂直控制线，随时开启相对位置的副井门加以调节，使其平稳下沉；
d) 沉井下沉到设计标高，关闭井门，用钢筋混凝土进行二次封底， 浇筑混凝土前，首先清理井底及井壁的泥沙，双向布置钢筋，浇筑完毕 后即用塑料薄膜覆盖，注水至压力与浮力平衡为止；用水枪沿沉井外壁 冲射，使土层与井壁紧密握固，待稳定后再抽出井内注水，完成下沉。
基坑开挖时，井底板底面起沉标高在地下水位以上500mm。制作 胎膜施工时，在沉井中心位置留置①300mm退拔型主门孔洞，沿井筒 内壁200mm处等距离竖向埋设①100mm无缝钢管作为副门。
本发明工艺简便，下沉速率稳定，操作安全；不需土方大开挖，仅 用高压水枪冲搅井底下方土层或自然泛出的泥浆，同时用泥浆泵抽出井 外，使沉井稳定下沉；不影响周边物体和地质采用本工法施工沉井， 不需要井点降水，下沉施工时，随冲、随抽、随沉，对周边的建筑物、 土层和地下水不会搅动；节省费用、效力高，与其他方法相比，可节省 井点降水、支护、电费、土方挖运及其相应的水平、垂直运输和大型机 械费用，下沉可控， 一气呵成，大幅度縮短工期；确保制作质量，本方 法在地面施工井筒结构，作业条件好，有利于质量控制；有利于下沉垂直度和深度的控制，对直径在6m以内的采用导架控制，直接控制垂直 度，直径大于6m的，用副井门调节垂直度，并可随时观察控制下沉的 深度；操作安全、施工文明，本方法沉井下沉施工，设备简单，仅需少 量作业人员掌握冲水和吸泥浆设备，通过管道将泥浆输送到指定的位 置，操作安全，没有噪音和污染。
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下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是沉井施工时浇筑混凝土时的示图。
图2是制作胎膜时主井门、副井和门架压环的结构示图。
图中1、刃脚2、钢筋混凝土底板3、 土胎模4、水泥砂
浆抹光5、井壁钢筋6、主井门7、螺栓丝杆8、开启井门把
手9、门架压环 10、副井门 11、井壁
具体实施例方式
一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，包括下列步骤 (一)沉井施工
(1) 定位放线根据设计要求，用经纬仪确定沉井的中心线，并 确定起沉标高；
(2) 设控制点用木桩或钢管钉立中心桩和边线桩，并标注基准 水平线；
(3) 基坑开挖挖土深度lm，按1:0.25放坡，坡脚距井壁外侧 500mm，每50m挖一集水坑；
(4) 制作胎膜沉井刃脚和底板采用土胎模，土胎筑好后，安装固定主井门、副井和门架压环，在土胎上用l:2水泥砂浆抹平压光；施
工时，在沉井中心位置留置①300mm退拔型主门孔洞，沿井筒内壁 200mm处等距离竖向埋设①100mm无缝钢管作为副门，用于控制下沉 垂直度。
(6) 绑扎钢筋在土胎上用l:2水泥砂浆抹平压光后72小时后， 安装绑扎刃脚和底板钢筋，固定门架压环；
(7) 浇筑混凝土刃脚和底板同时浇筑，在刃脚的中心外侧1/2 处，降低井底表面120mm留置施工缝，以利抗渗；
(8) 井筒制作沉井井筒直径小于6m时，采用一次制作、 一次 下沉的方法施工；沉井井筒直径大于6m小于12m时，采用分节制作、 一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于12m时，采用分节制作、制 作与下沉交替进行的方法施工；采用分节制作时，在施工缝处设3mm X400mm的钢板止水带；井筒浇筑时要预埋供操作人员上下的钢筋爬 梯；
(二)沉井下沉
沉井下沉前砼强度必须达到100%，清除井内外的模板、支撑和各 种杂物，并用l:2水泥砂浆抹平所有螺栓的割除孔洞，确认井壁预埋插 筋布设无误，在井内壁90度方向弹出垂直中心线，并挂线锤，外壁画 出标尺，然后进行下列步骤施工 (3)搭设下沉导架
沉井筒身直径小于等于6m的，采用导架控制下沉垂直度和观测下
沉的标高，即在沉井的外侧封闭搭设下沉导架，使沉井在下沉的过程中稳定沿导架下沉，并随时直观地观测下沉的速率，导架高度与井高相
当；
沉井筒身直径大于6m的，不采用下沉导架；
(2) 下沉前检查沉井下沉前要对结构外观进行全面检查，检査
混凝土的强度、抗渗等级、地基的极限超载能力、下沉的分段摩擦力及
摩擦系数；
(3) 下沉准备
a) 选择水源利用沟河、坑塘或人工开挖的蓄水池，作为水冲下沉 的循环用水；
b) 选择蓄泥地；
C)准备高压水泵及配套水管和喷枪、吸泥浆及配套管道；
d) 接通电源；
e) 井内外爬梯设防护栏；
f) 用经纬仪将十字控制轴线投测到井内外壁上，用墨斗弹出中心 线，内壁挂线锤，外壁沿高度方向，按水准仪标杆刻度的规格画出标高 控制刻度线；
g) 沉井壁中如有预留管道、地沟孔洞时，在下沉前用预埋钢框的方 法，用钢板或木方封闭，里面填塞与孔壁比重相等的砂石或铁件配重，
待沉井封闭后拆除；
(4) 下沉控制
a)初沉阶段即下沉深度2.0以内，因土层为固结的自然持力层， 要通过高压将其液化，经泥浆泵抽出井外，使井稳定下沉，速率控制在b) 中沉阶段即在初沉深度以下，距离设计标高2.0m以前的范围， 此时沉井为稳定下沉阶段，利用沉井自重，流沙从井门泛出使井徐徐下 沉，将井内泥浆冲刷液化抽出井外，下沉速率控制在3.0~4.0m/t;
c) 终沉阶段距离设计标高2.0m时，安装门架，利用螺丝杆控制 井门大小，下沉速率控制在2m/t，距离设计标高0.5m时，关闭井门微 调，待标高和垂直度符合设计要求且稳定后，拆除门架，留下门塞，用 槽钢插入门架压环，闩牢门塞后，进行二次底板浇筑；
井筒宽度大于6.0m而不用导架控制垂直度的，全程要根据水平与 垂直控制线，随时开启相对位置的副井门加以调节，使其平稳下沉；
d) 沉井下沉到设计标高，关闭井门，用钢筋混凝土进行二次封底， 浇筑混凝土前，首先清理井底及井壁的泥沙，双向布置钢筋，浇筑完毕 后即用塑料薄膜覆盖，注水至压力与浮力平衡为止；用水枪沿沉井外壁 冲射，使土层与井壁紧密握固，待稳定后再抽出井内注水，完成下沉。
基坑开挖时，井底板底面起沉标高在地下水位以上500mm。
1权利要求
1、一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，其特征是包括下列步骤(一)沉井施工(1)定位放线根据设计要求，用经纬仪确定沉井的中心线，并确定起沉标高；(2)设控制点用木桩或钢管钉立中心桩和边线桩，并标注基准水平线；(3)基坑开挖挖土深度1m，按1∶0.25放坡，坡脚距井壁外侧500mm，每50m挖一集水坑；(4)制作胎膜沉井刃脚和底板采用土胎模，土胎筑好后，安装固定主井门、副井和门架压环，在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光；(6)绑扎钢筋在土胎上用1∶2水泥砂浆抹平压光后72小时后，安装绑扎刃脚和底板钢筋，固定门架压环；(7)浇筑混凝土刃脚和底板同时浇筑，在刃脚的中心外侧1/2处，降低井底表面120mm留置施工缝；(8)井筒制作沉井井筒直径小于6m时，采用一次制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于6m小于12m时，采用分节制作、一次下沉的方法施工；沉井井筒直径大于12m时，采用分节制作、制作与下沉交替进行的方法施工；采用分节制作时，在施工缝处设3mm×400mm的钢板止水带；井筒浇筑时要预埋供操作人员上下的钢筋爬梯；(二)沉井下沉沉井下沉前砼强度必须达到100％，清除井内外的模板、支撑和各种杂物，并用1∶2水泥砂浆抹平所有螺栓的割除孔洞，确认井壁预埋插筋布设无误，在井内壁90度方向弹出垂直中心线，并挂线锤，外壁画出标尺，然后进行下列步骤施工(1)搭设下沉导架沉井筒身直径小于等于6m的，采用导架控制下沉垂直度和观测下沉的标高，即在沉井的外侧封闭搭设下沉导架，使沉井在下沉的过程中稳定沿导架下沉，并随时直观地观测下沉的速率，导架高度与井高相当；沉井筒身直径大于6m的，不采用下沉导架；(2)下沉前检查沉井下沉前要对结构外观进行全面检查，检查混凝土的强度、抗渗等级、地基的极限超载能力、下沉的分段摩擦力及摩擦系数；(3)下沉准备a)选择水源利用沟河、坑塘或人工开挖的蓄水池，作为水冲下沉的循环用水；b)选择蓄泥地；c)准备高压水泵及配套水管和喷枪、吸泥浆及配套管道；d)接通电源；e)井内外爬梯设防护栏；f)用经纬仪将十字控制轴线投测到井内外壁上，用墨斗弹出中心线，内壁挂线锤，外壁沿高度方向，按水准仪标杆刻度的规格画出标高控制刻度线；g)沉井壁中如有预留管道、地沟孔洞时，在下沉前用预埋钢框的方法，用钢板或木方封闭，里面填塞与孔壁比重相等的砂石或铁件配重，待沉井封闭后拆除；(4)下沉控制a)初沉阶段即下沉深度2.0以内，因土层为固结的自然持力层，要通过高压将其液化，经泥浆泵抽出井外，使井稳定下沉，速率控制在2.0m/t；b)中沉阶段即在初沉深度以下，距离设计标高2.0m以前的范围，此时沉井为稳定下沉阶段，利用沉井自重，流沙从井门泛出使井徐徐下沉，将井内泥浆冲刷液化抽出井外，下沉速率控制在3.0～4.0m/t；c)终沉阶段距离设计标高2.0m时，安装门架，利用螺丝杆控制井门大小，下沉速率控制在2m/t，距离设计标高0.5m时，关闭井门微调，待标高和垂直度符合设计要求且稳定后，拆除门架，留下门塞，用槽钢插入门架压环，闩牢门塞后，进行二次底板浇筑；井筒宽度大于6.0m而不用导架控制垂直度的，全程要根据水平与垂直控制线，随时开启相对位置的副井门加以调节，使其平稳下沉；d)沉井下沉到设计标高，关闭井门，用钢筋混凝土进行二次封底，浇筑混凝土前，首先清理井底及井壁的泥沙，双向布置钢筋，浇筑完毕后即用塑料薄膜覆盖，注水至压力与浮力平衡为止；用水枪沿沉井外壁冲射，使土层与井壁紧密握固，待稳定后再抽出井内注水，完成下沉。
2、 根据权利要求1所述的连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法， 其特征是基坑开挖时，井底板底面起沉标高在地下水位以上500mm。
3、 根据权利要求1或2所述的连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工 方法，其特征是制作胎膜施工时，在沉井中心位置留置①300mm退 拔型主门孔洞，沿井筒内壁200mm处等距离竖向埋设d) 100mm无缝钢 管作为副门。
全文摘要
本发明公开了一种连底钢筋混凝土沉井水冲下沉施工方法，包括沉井施工、沉井下沉等步骤。本发明工艺简便，下沉速率稳定，操作安全。
文档编号E02D23/00GK101608452SQ200910182138
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者卢桂华, 张德泉, 李永华, 王洪波, 云 金 申请人:南通宏华建筑安装有限公司