沉井加固處理施工方案
發布時間:2014-08-05
〔一〕北錨沉井底板砼施工情況及岩蕊取樣情況
(1)沉井底板砼施工情況
北錨沉井長69.2米,寬51.2米,製作高度58米,沉井下沉58米,沉井下部8米是鋼殼砼。沉井井壁厚2米,井內有南、北軸向各5道1米厚的隔牆,把沉井分為36個井格。隔牆底標高比刃腳底標高高2米,沉井中間的十字封底分區隔牆的底標高比刃腳底標高高0.5米,把沉井封底分為麵積均等的四大區域,每個區有九個井格,每個區水下封底麵積為879m2。
一橋四方通過對設計方案,施工方案和施工實施的共同研究,共同努力下,沉井於97年5月22日,順利完成了沉井製作58米,下沉58米有施工任務。沉井終沉標高-55.6004米,比設計標高超沉了不到1毫米,最大高差4.7cm,中心位移7.8cm,最大轉角5’32”,達到了非常優秀的標準。
根(gen)據(ju)施(shi)工(gong)進(jin)度(du)的(de)要(yao)求(qiu),經(jing)過(guo)一(yi)橋(qiao)四(si)方(fang)的(de)多(duo)次(ci)討(tao)論(lun),討(tao)論(lun)結(jie)果(guo),為(wei)使(shi)沉(chen)井(jing)在(zai)清(qing)基(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)發(fa)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)沉(chen)降(jiang),對(dui)四(si)大(da)區(qu)格(ge)采(cai)取(qu)逐(zhu)區(qu)清(qing)基(ji),逐(zhu)區(qu)封(feng)底(di)的(de)方(fang)案(an)。6月4日~6月6日進行第一次(即東北區)水下砼封底,沉井經過自沉及第一區的清基,沉降了38毫米,6月4日測得刃腳平均標高為-55.638米。
6月10日~6月12日進行第二次(西北區)水下封底,第二區清基使沉井沉降了10毫米,6月10日測得刃腳平均標高為-55.648米。
6月17日~6月19日進行第三次(西南區)水下封底,第四區清基使沉井沉降了8毫米,6月17日測得刃腳平均標高為55.656米。
6月23日~6月25日進行第四次(東南區)水下封底,清基工作使沉井沉降4毫米,6月23日測得刃腳平均標高為-55.660米。至目前為止,97年7月27日8時測得沉井刃腳標高-55.661米,沉井處於穩定狀態。
四次水下封底砼共計約二萬伍仟立方米。
6月27日~6月29日對C1、C20澆注20號水下填充砼約5800方,7月3日~7月5日對C16、C17澆注20號水下填充砼約5800方,並於6月25日根據設計處通知,對相鄰的C18、C19井格先填15米黃砂,以減少填充砼澆注過程中對隔牆的側壓力。
由you於yu對dui這zhe一yi個ge世shi界jie第di一yi大da沉chen井jing的de經jing驗yan不bu足zu,在zai順shun利li通tong過guo下xia沉chen關guan後hou,雖sui在zai一yi橋qiao四si方fang的de共gong同tong努nu力li下xia,多duo次ci開kai會hui討tao論lun研yan究jiu,在zai北bei錨mao沉chen井jing的de最zui後hou一yi關guan,即ji水shui下xia封feng底di施shi工gong中zhong,部bu分fen井jing格ge的de封feng底di砼tong質zhi量liang出chu了le問wen題ti。下xia麵mian彙hui報bao岩yan蕊rui取qu樣yang情qing況kuang。
(2)岩蕊取樣情況分析
為了摸清封底砼的質量情況,由大橋指揮部委托江蘇省地質勘測院和中核蕪湖基礎公司,對36格井格逐格鑽孔取蕊。
〔二〕加固處理方案的初步考慮
經jing過guo一yi橋qiao四si方fang多duo次ci開kai會hui研yan究jiu,加jia固gu處chu理li方fang案an采cai取qu雙shuang保bao險xian的de辦ban法fa,對dui已yi澆jiao注zhu的de膠jiao結jie不bu好hao的de砼tong采cai用yong灌guan漿jiang的de辦ban法fa加jia固gu,並bing且qie還hai在zai已yi澆jiao砼tong麵mian上shang加jia蓋gai一yi定ding厚hou度du的de砼tong。
(1)灌漿方案
1.施工方法
(a)灌漿孔布置
每個井格均按梅花形布置,灌漿孔孔距為1.5米,每孔的灌漿處理深度參改該網格取芯鑽孔資料。分二序施工,第一序為1、3、5、7、9#……,第二序為2、4、6、8#……。
(b)底板上部為砼或浮漿層,中間為砂、石夾層,底部為砼底板的灌漿施工方法。
鑽機在平台上作業,用F108或F127鑽頭開孔,清水鑽孔,鑽0.5m以後,下入F89或108套(tao)管(guan),用(yong)速(su)凝(ning)水(shui)泥(ni)漿(jiang)將(jiang)孔(kong)壁(bi)與(yu)套(tao)管(guan)間(jian)的(de)縫(feng)隙(xi)密(mi)封(feng)。由(you)於(yu)浮(fu)漿(jiang)層(ceng)有(you)一(yi)定(ding)厚(hou)度(du),水(shui)泥(ni)含(han)量(liang)較(jiao)大(da),強(qiang)度(du)雖(sui)小(xiao)可(ke)視(shi)不(bu)透(tou)水(shui)層(ceng),可(ke)用(yong)作(zuo)灌(guan)漿(jiang)的(de)壓(ya)重(zhong)頂(ding)板(ban),然(ran)後(hou)再(zai)用(yong)F73或F89鑽頭鑽至處理深度,被處理底板的下部需留0.5m以上的厚度,以防跑漿。每個孔做為一個段次進行灌漿、灌前,先做壓水試驗,根據單位吸水量W值判斷被處理段孔隙大小情況,然後配製相應漿液。采用500#水泥製漿。漿液按水灰比1.5:1;1:1和0.8:1三個配比,按0.1、0.3、0.5MPa三級壓力,以先稀後稠原則進行灌注。每次製漿200~300升,依吃漿情況隨時調整。灌漿量小於0.4L/min時,繼續灌90min即可結束。
(c)底板上部為砂石,中間為砂石夾層的灌漿施工方法。
應分兩段進行灌漿處理。將套管下入上部0.5m處水泥漿密封後,鑽至2m深,對表層2m段砂、石層進行固結灌漿。灌漿壓力一般為0.1~0.3MPa,根據跑漿情況靈活控製,灌入0.8:1或0.6:1的濃漿,漿液中摻入2-15%的水玻璃,以加速凝固。水玻璃含量由小到大,靈活掌握。采用停停灌灌的方法進行灌漿。當表層漿液初凝後,繼續鑽孔至8m處,按方法(一)進行下部6m的灌漿施工。此時,可將板下地基土視為隔板,由於上部壓力很大,下部跑漿的可能性很小。
(d)底板上部為砂、石夾層、下部為砼。
可按方法(二)首先對上部2m厚的砂、石進行固結灌漿。初凝後,鑽至處理深度,將下部砼作為隔板,按方法(一)進行灌漿處理。選擇A1、A4、C7、作為試驗灌漿孔。
2.灌漿設備
計劃用10~12套設備進行施工,每套設備主要包括:
(1)、150型或300型鑽機 1台
(2)、立式攪拌機 1台
(3)、灌漿泵 1台
(4)、42或50鑽杆 65m
(5)、89或108套管 60m
(6)、73、89、108、127岩芯管及鑽頭若幹。
(7)、拔管機 1台
(8)、其它:電焊機 1~2台
(9)、每套設備用電量為50千瓦。
3.人員配備
項目經理1人,技術負責1人,每套設備工人10人,後勤人員3人,共計125人。計劃晝夜全天施工,以盡快處理完畢。
4.工期
每套設備每天完成2-3孔灌漿,灌漿12個井格左右,估計工期30天。
5.質量檢查
在灌漿區域內取芯做抗壓強度試驗,灌漿後強度達到C10~C25。
6.文明施工
施(shi)工(gong)前(qian)應(ying)編(bian)製(zhi)施(shi)工(gong)組(zu)織(zhi)設(she)計(ji),由(you)項(xiang)目(mu)負(fu)責(ze)人(ren)向(xiang)施(shi)工(gong)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)交(jiao)底(di)。施(shi)工(gong)中(zhong)應(ying)服(fu)從(cong)監(jian)理(li)和(he)甲(jia)方(fang)人(ren)員(yuan)的(de)安(an)排(pai),尊(zun)重(zhong)他(ta)們(men)的(de)意(yi)見(jian)。文(wen)明(ming)施(shi)工(gong),保(bao)證(zheng)施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)。
(2)覆蓋層砼施工方案
1.清基
複層砼澆注前,根據潛水員水下探摸情況,用空氣吸泥機,壓力為25~26Kg/cm2水槍衝吸淤泥,盡量吸得徹底。
2.井內水位控製
為確保複層砼在靜止水位條件下施工,根據近期測得沉井南外側二個深井管內水位資料,井內水位宜控製在±0.00左右。初步考慮在0.50標高。實施時,根據管井內水位及長江潮汛確定,並由若幹天的井內靜水位觀察。
3.施工方法
複層砼施工時采用每格布置二根砼導管,集中使用砼供用量和砼輸送能力,分批準備逐格澆注。加工二個2.5×2.5×2.5m的大集料鬥,要求放料靈活,放料門要專題設計、加工。每格井格布置二根Φ250導管。每個集料鬥由2~3台tai泵beng車che送song料liao。二er根gen砼tong導dao管guan同tong時shi開kai管guan,同tong時shi灌guan注zhu。使shi每mei個ge井jing格ge的de複fu層ceng砼tong澆jiao注zhu時shi間jian縮suo短duan,這zhe樣yang砼tong的de流liu動dong性xing較jiao好hao,砼tong送song料liao的de初chu凝ning時shi間jian也ye可ke以yi減jian小xiao。對dui水shui下xia砼tong的de質zhi量liang大da小xiao大da有you益yi處chu。具ju體ti方fang法fa如ru下xia。
a、導管
複層砼澆注前,全部使用δ=6mmΦ250羅絲口的鋼導管。漏鬥下口帶有相應羅絲口與導管羅絲口連接成一個整體,吊環設在漏上,漏鬥由上海運來,容量約1m3左右,配專用拆管“卡座”。拆導管在平台上麵進行。導管要進行5kg/cm壓水試驗,宜借用二航的塔吊,20米左右整體吊裝,確保導管不
漏水。球塞采用球膽。開管時,導管底離基底25~30cm。
b、平台和砼輸送
平台設置在門吊豎杆(F406d=10)上,標高+0.50,用24號槽鋼組成,砼輸送管路在+1.50米左右的排架上布置。,這樣布置平台,其目的是使水下砼能在靜水條件下灌注。根據沉井南側二個深井降水管(64米深,插入第二層承壓水層)水位測量記錄,7月5日水位標高是-0.5米左右,7月27日已漲到+0.50米。沉井南北二大區的
滲水情況7月28日開始觀察,所以平台搭設標高的確定,應根據覆層砼澆注時的長江潮位而定。複層砼的澆注按“分批準備,逐格澆注”的原則,每批若幹井格,應把平台、排(pai)架(jia)都(dou)搭(da)設(she)好(hao),砼(tong)輸(shu)送(song)管(guan)都(dou)布(bu)置(zhi)好(hao),待(dai)水(shui)位(wei)穩(wen)定(ding)後(hou)由(you)遠(yuan)及(ji)近(jin)逐(zhu)格(ge)澆(jiao)注(zhu)。一(yi)批(pi)澆(jiao)注(zhu)完(wan)畢(bi)後(hou),在(zai)靜(jing)水(shui)條(tiao)件(jian)下(xia),使(shi)砼(tong)養(yang)護(hu)至(zhi)一(yi)定(ding)強(qiang)度(du),再(zai)抽(chou)水(shui)至(zhi)-2.8米標高(隔牆頂標高為-2.6米)進行第二批準備工作。
c、砼級配
砼選用25號(同封底砼設計標號一樣)。到現場的坍落度18~22cm,初凝時間8-10小時。
4.勞動力組織
複層砼施工,由基礎公司自有職工操作。每根導管每班安排4名起重工,4名普工,4~6名喂料工,1名起重指揮,1名測量工,1名技術員。總體勞動組織根據作業班次,另行上報。
5.其他
有關砼厚度,結構處理等問題,方案討論後,根據設計、監理協商和批文執行。
6.質量保證措施
為wei了le保bao證zheng封feng底di砼tong質zhi量liang,使shi砼tong導dao管guan在zai下xia料liao後hou能neng形xing成cheng可ke靠kao的de均jun衡heng的de砼tong堆dui,隨sui導dao管guan內nei不bu斷duan下xia料liao,砼tong在zai無wu水shui的de導dao管guan內nei注zhu入ru砼tong堆dui內nei,並bing使shi砼tong堆dui不bu斷duan的de擴kuo散san和he升sheng高gao。在zai隔ge水shui的de條tiao件jian下xia澆jiao築zhu砼tong。
本工程在施工中必須做到:
(1)鍋底基本平整,或型成比較規則的鍋底,導管從低窪處開始澆築水下砼。
(2)在每根導管開澆時,都必須備有足夠的初灌量砼,本工程初灌量初定為36方。有三台泵車供料,六台攪拌車備料,開盤後根據前幾根導管的實踐後可作調正。前幾根導管的初灌量要保守一些。
(3)起重設備提升導管,應有提升5米以上的能力,上部的導管要配有短管便於拆除。初灌時導管下離底麵為25cm左右,測量要準確,不能大於40cm,以便形成砼堆,導管埋入砼的深度不得小於1米。
(4)每根導管內澆築砼的間歇時間在15分鍾左右,沉井比較深,導管體積達2.0m3,所以每次灌入導管的砼宜6m3,不宜太少,以免堵管。
(5)砼初凝時間宜為8-10小時,坍落度為20-22cm。初灌時坍落度為16cm,以便於形成砼堆。
(6)對於懷疑可能
漏水的導管,不能盲目澆注砼,應用電筒吊下去檢查後作相應的處理。
(7)封底前,應對全體施工人員進行認真的技術質量交底,明確操作要求和崗位責任。
7.安全保證措施:
1、施工前做好安全交底。
2、起重設備要進行試吊。
3、沉井周圍回填土要劃分施工道路和一般道路並用標誌劃出施工道路,施工道路要進行加固。
4、井上平台要有欄杆,“老虎口”要設安全措施。
5、井上平台要放置救生圈等設備。
5、電線、電箱要高出井內水位一定的距離,不能受潮和淹水。
北錨沉井水下封底修補方案
在業主、監理、總包、設計等各方的大力支持幫助下,北錨沉井水下封底於97年6月4日開始至97年6月25日封底結束。由於施工、管理等各方麵原因,一些井格的水下砼質量不理想,經本項目部和上級技術部門研究商量,決定對質量有問題的井格再澆注4~5米厚的水下砼進行修補,方案如下。
一、清基
複層砼澆注前,根據潛水員水下探摸情況,用空氣吸泥機配6Kg/cm2水shui槍qiang衝chong吸xi淤yu泥ni,盡jin量liang吸xi得de徹che底di。必bi要yao時shi由you潛qian水shui員yuan下xia水shui配pei合he。為wei保bao護hu複fu層ceng砼tong底di部bu質zhi量liang,基ji底di應ying基ji本ben平ping整zheng,如ru有you深shen坑keng,用yong碎sui石shi鋪pu平ping。為wei避bi免mian初chu灌guan時shi,砼tong衝chong擊ji基ji底di的de砂sha、碎石等物,開灌前宜先在基底的導管位置處預放直徑1米左右的砼或
鋼板。
二、井內水位控製
為確保複層砼在靜止水位條件下施工,根據近期測得沉井南外側二個深井管內水位資料,井內水位宜控製在±0.00左右。施工平台標高在±0.00以上。初步考慮在0.50標高。實施時,根據管井內水位及長江潮汛確定,並由若幹天的井內靜水位觀察。
三、施工方法
複層砼施工時采用每格布置二根砼導管,集中使用砼供用量和砼輸送能力,分批準備逐格澆注。加工二個2.5×2.5×2.5m的大集料鬥,要求放料靈活,放料門要專題設計、加工。每格井格布置二根Φ250導管。每個集料鬥由三台tai泵beng車che送song料liao。二er根gen砼tong導dao管guan同tong時shi開kai管guan,同tong時shi灌guan注zhu。使shi每mei個ge井jing格ge的de複fu層ceng砼tong澆jiao注zhu時shi間jian縮suo短duan,這zhe樣yang砼tong的de流liu動dong性xing較jiao好hao,砼tong送song料liao的de初chu凝ning時shi間jian也ye可ke以yi減jian小xiao。對dui水shui下xia砼tong的de質zhi量liang大da小xiao大da有you益yi處chu。具ju體ti方fang法fa如ru下xia。
1、導管
複層砼澆注前,全部使用δ=6mmΦ250羅絲口的鋼導管。漏鬥下口帶有和導管相應羅絲口與導管羅絲口連接成一個整體,吊環設在漏鬥上,漏鬥由上海運來,容量約1m3左右,配專用拆管“卡座”。拆導管在平台上麵進行。導管要進行4kg/cm壓水試驗,宜借用二航的塔吊,20米左右整體吊裝,保證導管不
漏水。球塞采用球膽。開管時,導管底離基底25~30cm。
2、平台和砼輸送
平台設置在門吊豎杆(F406d=10)上,標高+0.50用24號槽鋼組成,砼輸送管路在+1.50左右的排架上布置。複層砼的澆注按“分批準備,逐格澆注”的原則,每批若幹井格,應把平台、排pai架jia都dou搭da設she好hao,砼tong輸shu送song管guan都dou布bu置zhi好hao,待dai水shui位wei穩wen定ding後hou由you遠yuan及ji近jin逐zhu格ge澆jiao注zhu。一yi批pi澆jiao注zhu完wan畢bi後hou,在zai靜jing水shui條tiao件jian下xia,使shi砼tong養yang護hu至zhi一yi定ding強qiang度du,再zai抽chou水shui進jin行xing第di二er批pi準zhun備bei工gong作zuo。選xuan用yong的de砼tong輸shu泵beng要yao適shi合he用yong5-40mm的石子。
3、砼級配
砼選用25號(同封底砼設計標號一樣)。到現場的坍落度18~22cm,初凝時間8-10小時。
四、勞動力組織
複層砼施工,由基礎公司自有職工操作。每根導管每班安排4名起重工,4名普工,6名喂料工,1名起重指揮,1名測量工,1名技術員。總體勞動組織根據作業班次,另行上報。
五、其他有關砼厚度,結構處理等問題,方案討論後,根據設計、監理協商和批文執行。
六、質量保證措施
為wei了le保bao證zheng封feng底di砼tong質zhi量liang,使shi砼tong導dao管guan在zai下xia料liao後hou能neng形xing成cheng可ke靠kao的de均jun衡heng的de砼tong堆dui,隨sui導dao管guan內nei不bu斷duan下xia料liao,砼tong在zai無wu水shui的de導dao管guan內nei注zhu入ru砼tong堆dui內nei,並bing使shi砼tong堆dui不bu斷duan的de擴kuo散san和he升sheng高gao。在zai隔ge水shui的de條tiao件jian下xia澆jiao築zhu砼tong。
本工程在施工中必須做到:
(1)鍋底基本平整,或型成比較規則的鍋底,導管從低窪處開始澆築水下砼。
(2)在每根導管開澆時,都必須備有足夠的初灌量砼,本工程初灌量初定為36方。有三台泵車供料,六台攪拌車備料,開盤後根據前幾根導管的實踐後可作調正。前幾根導管的初灌量要保守一些。
(3)起重設備提升導管,應有提升5米以上的能力,上部的導管要配有短管便於拆除。初灌時導管下離底麵為25cm左右,測量要準確,不能大於40cm,以便形成砼堆,導管埋入砼的深度不得小於1米。
(4)每根導管內澆築砼的間歇時間在15分鍾左右,沉井比較深,導管體積達2.0m3,所以每次灌入導管的砼宜6m3,不宜太少,以免堵管。
(5)砼初凝時間宜為8-10小時,坍落度為20-22cm。初灌時坍落度為16cm,以便於形成砼堆。
(6)對於懷疑可能
漏水的導管,不能盲目澆注砼,應用電筒吊下去檢查後作相應的處理。
(7)封底前,應對全體施工人員進行認真的技術質量交底,明確操作要求和崗位責任。
七、安全保證措施:
1、施工前做好安全交底。
2、起重設備要進行試吊。
3、沉井周圍回填土要劃分施工道路和一般道路並用標誌劃出施工道路,施工道路要進行加固。
4、井上平台要有欄杆,“老虎口”要設安全措施。
5、井上平台要放置救生圈等設備。
6、電線、電箱要高出井內水位一定的距離,不能受潮和淹水。