水力排水沉井下沉施工

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1、沉井水力冲吸排水下沉施工技术摘要：浙江大唐乌沙山发电厂循环水泵房沉井采用水力冲吸排水下沉施工，介绍水力冲吸排水下沉施工工艺、技术要求，论述了施工中的重点及施工过程中的注意事项。关键词：沉井水力冲吸排水下沉施工一、工程及地质概况浙江大唐乌沙山发电厂循环水泵房设计为沉井结构，尺寸为49.55m（长）×31.1m（宽）×20.85（高），并列两座，净间距为12.4m，每个沉井底部设纵横底梁，分成20仓，基础为Φ800mm钢筋砼灌注桩，已提前施工完成。两座沉井同时制作延时下沉，总下沉深度为17.5m，单井出土量约6.

2、5万m3（折合泥浆量约为40万m3）。沉井下沉所穿越土层主要为淤泥质土，该层厚度达17.0m左右，具有含水量高，压缩变形大，强度低等不良工程地质性质，地基承载力特征值50kpa，淤泥质土层以下部分为含粘性土圆粒层。二、下沉方案的选定理由本工程下沉原设计是采取水力机械不排水工艺，采用该工艺的不利因素是工期长、水下作业安全系数低、工人水下劳动强度大和纠正井位困难等。下沉采用水力机械冲吸进行排水方法下沉的不利因素是井体周边淤泥质土体易发生土涌、两井相互影响大和封底防水等。但其施工进度快和安全系数较水下施工高，因此根

3、据沉井所处地质条件及水文条件，可相应采取技术措施解决问题，根据施工经验，采取深层水泥搅拌桩和劈裂注浆可以对土体进行加固得以解决。同时为保证沉井下沉的施工安全及砼封底质量，在沉井四周设置了9个降压井，主要用于降低地下孔隙承压水水位，防止封底时井下土体发生水涌，保证施工安全和砼封底施工质量。因此采取水力机械冲吸进行排水方法是可行的。三、水力冲吸排水下沉工艺原理本沉井水力冲吸排水下沉工艺系使用高压水(水泵出口压力宜大于1.2MPa)通过水枪将土体破碎并与水枪的出水混和成一定浓度的泥浆，然后由水力吸泥机或泥浆泵经由输

4、泥管路排出沉井，实现取土下沉的目的。水力排水沉井施工流程见下图1所示。沉井下沉前砼垫层的凿除及清理排泥设备的安装及排泥管路的布置进水设备的安装及供水管路的布置进水及排泥系统的调试正常不正常沉井冲吸下沉测量观测控制点的布设沉井位移及高程监测纠偏冲吸下沉有偏差正常冲吸下沉无偏差同时循环此过程，直至终沉到位下沉结束图1水力冲吸排水下沉工艺流程图四、下沉施工主要设备及其布置根据要工程规模特点，本沉井下沉主要机械设备如下表1所示。沉井高度20.85m，考虑机械效能问题，井内泥浆排放需要采用2台15m扬程泥浆泵进行二次接

5、力，冲吸下沉设备及管路如下图2示。表1水力机械下沉机械设备表沉井下沉用设备序号设备名称型号规格单位数量备注1泥浆泵22kw,250m3/h,扬15m台27排泥浆2高压泵15kw,50m3/h,扬48m台24高压水流量可调3高压水枪φ12cm套24冲削切土4排泥管6”m24005高压进水管2.5”m24006电动空压机LGY20台9凿除砼垫层及桩头LGY10台127大配电箱套128小配电箱套24图2冲吸下沉设备及管路图五、下沉施工过程简介本沉井从下沉开始到下沉结束，基本分为初沉、正常下沉、终沉三个阶段：5.1初

6、沉阶段本沉井初沉阶段为沉井进尺在5.0m以内施工过程，初沉阶段主要调整沉井结构预制时产生的偏沉，注意控制取土速度。初沉时井的下沉系数大、重心高、稳定性差，因此取土一定要均匀、对称。取土时，先冲吸中部土，后冲吸周边土，井内要将土体冲吸成深0.5～1.0m的浅锅底，然后再冲吸周围的土体，刃脚下的土塞始终高于中间的土面。在该阶段控制点的高差容易偏大，必须要重视纠偏工作，纠偏的标准±300mm。但当高差值大于150mm时，就应及时纠偏，对高处多冲吸土，对低处少冲吸土，调整井内刃脚踏面的土反力分布状况，使沉井改变倾斜状

7、态，逐步过渡到垂直方向。初沉阶段测量要求每隔2小时测一次，平面位移每24小时测一次，当测量报单反映沉井偏差超限时，应及时向挖土人员发出指令，调整冲吸土部位。但要控制好井内的冲吸土深度，一般冲吸土底面高差不宜大于50cm，当测量报单四角高差较好时，则对称取土继续保持正常状态下沉，但要限制挖土锅底的深度不宜超过1.0m，以防沉井发生突沉事故，应做到勤取、勤测、勤纠、取土均匀，控制好高差，确保沉井在初沉阶段能够进入正确的平面位置。5.2正常下沉阶段在初沉阶段末期，沉井的技术指标良好，便可进入正常下沉阶段。此时适当增

8、加沉井锅底深度，加快冲吸土的深度和数量，减少土反力来降低下沉的阻力，提高施工进度。初沉阶段末期，由于沉井下沉已形成一定的土塞，侧向阻力较大，纠偏因难，所以四角控制点的高差大于100mm，即要求纠偏。纠偏时井内挖土高差小于1m为宜，不得过大。刃脚下的土塞一定要控制好，特别是外侧井壁刃脚下土塞必须控制好，该土体被破坏极易产生涌土，所以挖靠井壁时，锅底位置应控制好，稳定好井壁外圈的土体，同时对井壁外圈流失