大坑口污水泵站沉井施工技术(三)
5.3沉井下沉的控制
5.3.1下沉速度的控制根据土质情况,采用自重台阶式挖土法。从中间向四周逐渐开挖,始终进行均衡对称开挖。每层厚度为0.4 ~ 1.5m,在叶片根部留1.2~1.5m宽的土埂,人工全面、对称、均匀地逐层薄土。每人负责2 ~ 3m的一段。方法是按顺序向刀脚方向逐渐减薄土层,每次割5 ~ 15cm。土坎时
沉井采用人工开挖,塔吊吊装。由于开挖难度大,对沉井下沉的安全控制进行了研究,沉井下沉速度控制在30cm/天。沉井自2003年5月19日开始挖沉至2003年7月21日,历时64天,基本按预定速度进行。
沉井下沉过程中,如果遇到砾石或硬土层,当土埂切至刃脚时,沉井仍不下沉或下沉不稳,则按照布置和分段的顺序,逐段对称切出刃脚空,挖出刃脚外壁10cm。每挖完一段,用鹅卵石填实夯实,等全部挖出来/[/k0/。
当沉井开始下沉并将下沉至设计标高时,周围开挖深度应小于10cm,以免倾斜。特别是当沉井在5m以内开始下沉时,要特别注意保持其平面位置和垂直度的正确,否则继续下沉将很难调整。距设计深度20cm左右停止取土,靠自重下沉至设计标高。
5.3.2下沉观测沉箱位置的控制是在井外地面上设置纵横交叉控制桩和水准基点。凿井时,应在井壁上设置十字控制线,并在四周设置水平点。在墙体外侧,用红丹油画一把尺,测量沉降量。井内中心线和垂直度的观测系统,在井内壁四边标出竖轴,挂好每一个球,对准下面的标志板进行控制。用两台经纬仪定期观测垂直偏差。挖掘时随时观察垂直度。当落球距离粉线50mm或四周标高不一致时,立即纠正。沉井下沉过程中,每班至少观察两次,每次下沉后检查一次,并做好记录。发现倾斜、位移、扭转时,及时通知值班船长,指挥操作人员进行纠正,使允许偏差控制在允许范围内。沉井下沉过程中,沉降差控制在250毫米以内。下沉至设计标高2m时,应加强沉挖观测,防止超沉。
5.3.3沉井下沉过程中,有时会出现倾斜、位移、扭转等情况。,所以要加强观察,及时发现并采取措施纠正。
倾斜的可能原因有:
⑴刃脚土壤硬度不均;
⑵拆除叶片脚垫架时,承重木提取不对称、不同步,或未及时回填;
⑶不均匀挖掘导致井内土壤表面差异很大;
(4)刃脚过度切削空使沉井不平,突然下沉;
(5)排水下沉,井的一侧出现流砂现象;
[6]刃脚部分被大石头或埋物托住;
⑺沉井侧面受到井外弃土或施工荷载的偏压。
在操作中,原因是可以预防的。若沉井倾斜,可将叶脚较高的一侧挖掉,较低的一侧适当回填砂石。如有必要,可通过从井外注水或部分偏心压载来纠正偏差。对齐后会均匀分层借力下沉。
导致位移的原因大多是倾斜造成的。如果沉井在倾斜的情况下下沉,会向倾斜的反方向移动,或者当倾斜被纠正时,比如倾斜一侧的土体较软时,由于重力作用,有时会沿倾斜方向发生一些位移。因此,为防止移位,应避免倾斜情况下下沉,加强观察,及时纠正倾斜。一般位移纠偏措施都是将沉井向位移反方向倾斜,然后沿倾斜方向下沉。当刀脚的中心与设计中心重合时,将再次校正倾斜度。为了校正倾斜重力引起的位移,有意位移侧可以倾斜并使其向位移的反方向移动。
沉井下沉引起的扭转是由多个不同方向的倾斜和位移共同作用造成的。可以按照上面的位移校正和倾斜方法进行位移校正,然后进行倾斜校正,使偏差在允许范围内。
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