流塑状淤泥中大型泵房沉井施工新法

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1、流塑状淤泥中大型泵房沉井施工新法　　开挖填土，降低初沉标高根据沉井部位的地质状况，为保证沉井初沉阶段的均衡下沉，将人工填土层挖除，把沉井预制及初沉标高设为，这样可创造两个有利条件：其一由于初沉地层为淤泥，其含水量及承载力均匀，便于初沉平稳；其二，沉井总下沉量降低，上部第三节厚沉井可不作为沉井施工，而在沉井封底后浇筑，这样既减轻了沉井自重，又缩短了下沉深度，一举两得。　　粉喷桩施工打粉喷桩，加固沉井刃脚下软土，使沉井在连打粉喷桩形成的水泥连续墙的承托下下沉。粉喷桩施工应注意以下几点：　　①位置要准确，桩外沿与井壁外边线相切，

2、不得外露，以免沉井下沉时水泥土挤至井壁以外，失去支撑作用。　　②桩底应深入沉井刃脚设计标高以下16m.　　③外圈桩底刃脚下以及桩顶范围喷水泥量10%，其余桩身7%.　　④内圈桩喷水泥量均为10%.　　⑤内外两排桩间距10cm，以保证开挖内侧桩体时不伤及外侧桩。　　预制场地平面布置由于沉井井壁即为合建泵房泵池池壁，因此选择泵池位置为沉井预制位置。为便于施工，并考虑沉井支撑墙混凝土浇注的需要，场地软土表层用15cm、8%灰土压实，支撑墙底另做10灰土平台。　　预制方式原设计沉井为三节，表层填土挖除后，地面标高正好为第二节沉井顶

3、面标高，因此第三节沉井不再视作沉井结构，而待两节沉井下沉到位封底后再接打。为减少第一次浇注混凝土的重量，避免下沉过大及不均匀沉降造成混凝土开裂，将第一节混凝土浇注分两次完成，先浇注刃脚，待混凝土强度达到设计强度70%以上时再浇注剩余部分，并依次施工第二节。两节沉井混凝土全部完成后，一次下沉就位。　　刃脚底模及支撑墙底模按初步设计，刃脚下打两排粉喷桩加固软土层。原地面为淤泥质亚粘土，容许承载力80kPa，粉喷桩桩顶水泥量10%，水泥土7d无侧限抗压强度可达600kPa，28d抗压强度可达800～1000kPa.沉井混凝土总量

4、为444立方米，按容量/立方米计，总重为3610t.沉井刃脚底面积为平方米.因而，单以刃脚底面作支撑面时，承受荷载为804kPa.按以上计算，并考虑粉喷桩施工的误差，则沉井刃脚置于粉喷桩顶，承载力尚不能完全满足要求，而在沉井的预制过程中，刃脚侧面尚未承载，因此在支撑墙底增加支撑底模，以分担部分沉井的重量。　　准备工作沉井必须在混凝土强度达到设计强度后才能开始下沉，下沉前作好以下准备工作：　　①井壁外画观测标志，在沉井四角设水准观测点，观测下沉量及平衡情况；在中轴线处设垂直线，观测沉井位移及平衡。　　②拆除模块。　　③挖除表

5、层灰土支撑墙底模拆除后，沉井稍有下沉，但刃脚侧面随即承力，沉井止沉。　　下沉系数计算下沉系数公式：K＝Q/＞1　　式中Q——沉井自重重力　f——摩擦系数，软土取～kN/m2h——最大下沉深度L——沉井外壁周长摩擦系数取软土的最大值，一般结构沉井自重力下沉系数尚可达到，何况淤泥之中，绝无滞沉问题。存在的问题是下沉深度达到要求时仍会下沉不止，故必须采取控制措施。　　粉喷桩连续墙控制下沉的机理　　①导向和防止突沉、涌土根据初步设计构想，在井壁密度范围内、刃脚之下，预打两排粉喷桩加固地层是防止沉井突沉、沉降速度过快和涌

6、土的综合性措施，其作用原理如下：其一，粉喷桩形成了水泥土地的连续墙，对于沉井来说是一个封闭夹在淤泥之中的承载墙体，整个沉井的下沉过程也就是这一承载墙的挖除过程，这样沉井的下沉速度和平稳程度完全可以由人工挖除粉喷桩的方法来控制。其二，在淤泥质软土中实施沉井，在挖土下沉过程中易发生涌土现象，即井壁外的流塑状淤泥因井内外土面高差较大时失稳而产生滑动，滑动弧面刃脚下挤入井内，使井内只出土但土体标高不降，而井外土体标高下沉，极易产生不均衡的土压力，致使沉井倾斜。刃脚下预先施打两圈粉喷桩，形成了厚的水泥土墙，阻止了井壁外土体形成的滑动

7、面向井壁内滑动涌入。　　②控制沉井下沉的设计深度沉井下沉至设计标高，刃脚底面之下土层仍为淤泥时，由下沉系数可知，淤泥土承载能力远远不够，将会下沉不止，现采取刃脚下预打粉喷桩地下连续墙，能够使沉井刃脚底面下沉至设计标高时，落在粉喷桩地下连续墙的桩顶面上，解决了控制沉井下沉深度问题。当需要沉井下沉时，只需凿除桩头，沉井可凭自重克服土体的摩擦力和支撑力而下沉，一旦刃脚实至桩头即可止沉。根据以上推论，在沉井即将到达设计标高时，预先在设计标高处将粉喷桩凿断，即可控制沉井准确就位、止沉。　　开挖方法表层灰土硬壳采用人工挖土，其余淤泥采

8、用高压水枪冲泥，每50cm为一层，逐层冲剥下降为防止支撑墙及地梁承受弯矩及汇水抽泥的需要，将土层冲成锅底型。沉井刃脚下粉喷桩每暴露一层，先将内圈粉喷桩沿同标高挖断清出，外圈粉喷桩间隔挖断，以使剩余粉喷桩被沉井压碎，人工清除。　　沉井纠偏由于粉喷桩的导向作用，沉井一般不会有较大偏斜，为保证沉井就位误差在规