超大型沉井施工工法

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1、超大型沉井施工工法中冶集团华冶资源公司邯郸分公司郁新建谭福生1前言随着现代冶炼及交通、石油等行业科学技术快速发展、环保理念的不断变化，各行业与之配套的沉井直径及深度不断扩大，所遇地质条件等更加复杂，施工难度亦在加大。我们在邯钢新区施工的两个超大型沉井，克服复杂地质条件，机械开挖，大型吊车出土，并应用滑模技术，成功完成大型沉井施工。本工法为超大型沉井工程，总结出一套施工质量高、整体效果好的施工技术。该项技术荣获华冶资源公司科技进步一等奖，并通过了公司主持的专家鉴定会，认定其为达到国内先进水平，具有明显的经济效益

2、。邯钢水处理的漩流沉井为主，介绍具体施工方法。2工法特点2.1首创在超大型沉井中应用滑模工艺，并通过加大沉井自重、回收刃脚等措施确保沉井穿过复杂地层。2.2施工速度快、工效高，总工期短、费用低经济性高。2.3施工质量容易得到保证，能够满足设计及甲方要求。2.4施工安全有保证，可有效解决深基坑塌方、涌水等危险。3适用范围此工法适用施工便捷、可操作性强，适合大型冶金、石油、交通等行业超大型沉井工程施工。4工艺原理4.1通过加大自重3500t，刃脚比外壁收回100mm，刃脚高度由10.0m变为7.0m，大大减少了侧

3、摩阻力。另外选用随时可以通过浇筑砼以便加载的滑模工艺防止超大沉井停沉。4.2此沉井深达-35.8m,为保证工业废水滴水不漏以免造成对地下水的污染，设计为S12防水砼，采用能连续浇注的滑模工艺，并合理施工机械，成功穿过砂岩层和膨胀粘土岩，仅用7个月出色完成沉井施工，创国内最快速度，质量优良，现在已经安装完毕并投入运行，运行良好。5工艺流程及操作要点5.1工艺流程由于工程集中、工序多、场地小、材料多、挖出的土方量大、施工作业层次多的原因，整个施工部署尤其重要，整个施工配合要默契，要留有一定的技术间隙，主要的施工顺

4、序为；定位放线→布设降水井点→降水→土方开挖（自然地坪下挖至-9.5m）→砌砖垫座→刃脚施工(-35.813m～-32.613m)→第二节筒壁钢筋→滑模施工→浇注筒壁混凝土（-32.613m～-17.813m）→挖土下沉（沉至混凝土面离基坑底500mm时，停止下沉）→绑扎第三节筒壁钢筋→模板上滑→浇注筒壁混凝土（-17.813m～-2.0m）→挖土下沉（沉至设计标高）→回填土→刃脚混凝土凿毛→封底及底板混凝土→内部结构施工(-2..0m以下)→-2.0m以上结构施工。5.2施工要点5.2.1、降水和土方工程1

5、.降水施工：降水主要以④中粗砂、⑤1碎石层的潜水为主，根据降水深度要降到地面以下16.0m的要求,且④、⑤1土层渗透系数较大，故选择管井(深井)降水方法。根据地堪报告和附近其他工程开挖情况判断，地下水是自西北向东南流，故决定在西北向布置6口井，间距15m，井深18m，且沉井中间部位再设置一口降水井。2.土方工程：土基坑土方大开挖采用机械开挖，一次开挖到-9.5m，以不见水为止，按1：0.3放坡，分两层开挖，第一层挖至-5m，第二层挖至-9.5m。5.2.2井壁分段原则及刃角垫层制作据本工程特点，该沉井筒壁采用

6、三段制作，二次下沉。第一次制作3.2m，在基坑中制作，基槽开挖比沉井宽2～3m，四周设排水沟和集水井，使地下水位低于坑底0.5m以下；第二次制作14.8m，待第一段混凝土强度达到设计强度的100%后下沉；第三次制作16.413m，待混凝土强度达到设计强度的70%后下沉（见下图）。图5.2.2-1漩流沉淀池筒壁施工图据地勘报告显示本工程地基土质较好，故刃脚下采用砌砖垫层。垫座沿刃脚周长分成6～8段，中间留20mm空隙，以便拆除。砖面层抹水泥砂浆，其垫座厚度为180mm，宽度每边超出刃脚120mm。垫座上放线完毕

7、，搭设内外脚手架，脚手架底垫通长架板，以防止架体下沉。5.2.3沉井滑模工程井壁-2.0m以上有大型悬挑梁，为使其上部有一定配重和良好的整体性，故-2.0m以上结构和-32.613m以下斜壁刃脚采用传统倒模工艺，筒壁-32.6m～-2.0m采用滑模工艺。1.筒壁模板采用滑模理由有：①是经济上合理，选用滑模，减少了大量模板上下翻模及二次搭拆架子，费用节省了50%以上。滑模节省了大约40t对拉杆制安费用，以及割除、抹灰等诸多工序、费用；②滑模混凝土外表美观，没有倒模接缝、模板棱，不会胀模、漏浆；由于连续浇砼，砼也

8、不会产生冷缝而漏水；③工期快，采用滑模每天滑升2.0m以上；④由于滑模内外均有操作平台，操作平台均有密目网防护，没有安全隐患；⑤在通过上部膨胀性粘土岩层时如果被挤住停沉，可以再向上滑模浇注混凝土，增加沉井自重，使其自重大于侧摩阻力而下沉。2.滑模模板选用3012钢模，按竖向排列而成，钢模板间连接采用“U”型卡。提升架采用“开”字架，用12#槽钢制作而成，@1450，内外横梁均为2[12，提升架与围圈