1、沉井的构造
(1)沉井的组成部分包括井筒、刃脚、隔墙、梁、底板。
(2)刃脚。其作用是使井筒下沉时减少井壁下端切土的阻力,并便于操作人员挖掘靠近沉井刃脚外壁的土体。
(3)为防止脚踏面受到损坏,可用角钢加固;当采用爆破法清除刃脚下的障碍物时,要在刃脚的外缘用钢板包住,以达到加固的目的。
2、沉井准备工作
(1)基坑准备
降低地下水位在沉井基坑以下0.5m,基坑内的水应及时排除;采用沉井筑岛法制作时,岛面标高应比施工期最高水位高出0.5m以上。
(2)地基与垫层施工
刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土,垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上,并符合设计起沉标高的要求;平面布置要均匀对称,每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合,定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点。
3、沉井预制
(1)混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑,并应防止沉井偏斜。
(2)分节制作沉井设计无要求时,混凝土强度应达到设计强度等级75%后方可拆除模板或浇筑后节混凝土。后续各节的模板不应支撑于地面上,模板底部应距地面不小于1m;搭设外排脚手架应与模板脱开。
混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带,施工缝应凿毛并清理干净;内外模板采用对拉螺栓固定时,其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片;钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣,保证结构密实。
4、下沉施工
(1)排水下沉
挖土应分层、均匀、对称进行;对于有底梁或支撑梁沉井,其相邻格仓高差不宜超过0.5m。
用抓斗取土时井内严禁站人,严禁在底梁以下任意穿越。
(2)不排水下沉
沉井内水位应符合施工设计控制水位,井内水位不得低于井外水位;流动性土层开挖时,应保持井内水位高出井外水位不少于1m。
机械设备的配备应满足沉井下沉以及水中开挖、出土等要求,运行正常;废弃土方、泥浆应专门处置,不得随意排放。
(3)沉井下沉控制
1)下沉应平稳、均衡、缓慢,发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式“随挖随纠、动中纠偏”。
2)应按施工方案规定的顺序和方式开挖。
3)沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西,车辆来往要减少震动。
4)沉井下沉监控测量
下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次,每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算;终沉时每小时测一次,严格控制超沉,沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h;如发生异常情况应加密量测;大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。
(4)辅助法下沉
1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时,在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌入,四周灌入黄砂的高差不应超过500mm。
2)采用触变泥浆套助沉时,应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法;触变泥浆的性能应满足施工要求,泥浆补给应及时以保证泥浆液面高度;施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效,下沉到位后应进行泥浆置换。
3)采用空气幕助沉时,管路和喷气孔、压气设备及系统装置的设置应满足施工要求;开气应自上而下,停气应缓慢减压,压气与挖土应交替作业,确保施工安全。
4)沉井采用爆破方法开挖下沉时,应符合国家有关爆破安全的规定。
5、沉井封底
(1)干封底
在井点降水条件下施工的沉井应继续降水,并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m;在沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。
封底前应设置泄水井,底板混凝土强度达到设计强度等级且满足抗浮要求时,方可封填泄水井、停止降水。
(2)水下封底
水下混凝土封底的浇筑顺序,应从低处开始逐渐向周围扩大;井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时应分格对称浇筑。
每根导管的混凝土应连续浇筑,且导管埋人混凝土的深度不宜小于1.0m;各导管间混凝土浇筑面的平均上升速度不应小于0.25m/h;相邻导管间混凝土上升速度宜相近,最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。
(3)水下封底混凝土强度达到设计强度等级,沉井能满足抗浮要求时,方可将井内水抽除,并凿除表面松散混凝土进行钢筋混凝土底板施工。