高地下水位强流沙层沉箱法施工排水新技术.pdf
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1、 厂前区肓沟上层为 0 2 m混凝土,中层为 0 a m级配 碎石 ,下层为砂壤土,其间夹着杂填土,含大孤石、钢 管、钢筋 ;开关站盲沟上层为 0 0 3 m沥青混凝土,中层 为0 3 m级配碎石,下层为砂壤土。排水盲沟总长 4 6 0 m, 开挖深度 为 2 O 3 2 m。 2 2 排水盲沟沉箱法施工提出背景 排水肓沟在开关站及厂前区建筑物内,距建筑物基 础的最近距离小于 1 m,多次穿越 电站消防水及排水管 沟、电缆管沟及廊道。德 国咨询工程师、刚方业主及中 方设计人员、总承包商均要求用轻型井点降水至盲沟设 计底面下 0 5 1 O m后,用模板支挡分台阶开挖施工。 项 目部技术人员结合
2、工地实情与合同条件研究认为:首 先,如用轻型井点降水法施工,则需从 国内新购降水设 备,并新寻求专业分包 队进场完成降排水工作 ,设备与 专业队伍进点施工成本高,且组织周期长,无法满足合 同 1 0 0天内完成的要求 ;其次 ,盲沟属线性工程,设计 开挖底宽 1 。 2 m,用小模板支挡分台阶开挖,内设支撑 多,施工工效低,且需较大超挖造成成品损坏并增加修 复施工成本;再次,盲沟穿越大量管线且距建筑物基础 近,模板支挡施工速度慢、施工干扰大,难 以确保施工 安全。最终 ,项 目部技术人员提出了应用钢沉箱周转法 施工盲沟新技术,极力说服其他各方,并成功应用于该 工程实践 。 3 沉箱法施工盲沟设
3、计理念与沉箱设计、 制作 3 1 沉箱法施工排水盲沟设计理念 盲沟施工在地下水位以下,为强流沙地层,周边环 境复杂,施工危险性大,且盲沟施工作业 为当地劳务, 技能水平低,安全意识淡薄。针对上述特点和难点,技 术人员借鉴类似地层沉井施工对邻近建筑物影响小,操 作安全、简便,无需特殊专业设备的优点,基于沉井设 计与施工原理创新,提 出了钢沉箱法施工排水盲沟。此 法体现了以人和周边建 ( 构)筑物安全为本的思想 ,在 该工程中应用具有适用、可靠、经济、安全、合理等独 特优点。 3 2沉箱设计、制作 沉箱设计参照沉井下沉与抗浮稳定验算公式,下沉 系数为 1 2 ,抗浮安全系数大于 1 2 ,满足要求
4、;并分别 对沉箱进行了水 ( 土)压力、沉箱壁 内力、沉箱结构、 沉箱刃脚、沉箱起吊吊点、沉箱配重等计算。据计算成 果并结合现场材料、设备资源和使用周转次数高确定用 钢沉箱,钢沉箱强度、刚度、稳定性均满足要求。沉箱 由侧钢板、框架、刃脚、对称横梁与端头堵板组成 。侧 钢板与框架由现场废弃的2 0 t 自卸车箱改装,单个车厢宽 2 4 m,长 7 3 m;刃脚高 0 6 m,用 5 mm厚的钢板和 1 6 土 石 方 与 导 截 流 工 程 霾 槽钢加工,与车厢焊接成沉箱两侧板;对称横梁用 l 6号 工字钢加工,并与两侧板焊接;端头堵板为 5 mm厚的钢 板。沉箱外轮廓尺寸为 1 2 m3 O
5、m ( 宽 高) ,长有 3 6 、7 3 m两种规格。为便于沉箱连接,在每个沉箱一 端的两侧板上对称焊接 8 0 mm8 0 mm5 mm 的角钢成 槽形 ,槽 内净 宽 1 2 6 m。沉箱 上 、下底 面 为 敞开 式 ,两 端堵板为可抽拔钢板,以便各段盲沟问花管连接。单个 沉箱重 4 2 8 3 t 。为加快沉箱下沉速度 ,单个沉箱附加 7 8 t 配重块,配重块用工地废弃闸门铸铁配重块加工。 沉箱 、配重块在工地加工完成。 4 盲沟施工程序 施 工准备一 路面凿 除一 沉箱 护壁 挖沟槽 一 达到 设计 断面验槽一反滤料填筑与 P VC管安装一沉箱提升一碎石 每回填 0 7 O 9
6、m与沉箱提升循环施工至路面结构底高 程一沉箱提出盲沟,至下一施工段一路 面级配碎石 回填 一 路面施工。 5 盲沟施工 方法 排水盲沟分段,由低到高施工。施工过程加强沉降 观测,确保施工安全。 5 1 路面凿除 液压锤破除路面,人工清理装车,堆放指定地点。 5 2 排水槽开挖 ( 1 )沉箱法施工排水盲沟 ,其开挖断面调整见图 2 。 临时排水管 l O mm 图 2 盲 沟横 断面与新增 临时排 水管示意 图 ( 尺寸单位 :c m) ( 2 )为减小渗水的影响,施工时在断面底部设计线外 增设一根直径为 1 l O mm的 P V C临时排水管,供盲沟施 工 临时排水 ,排 水盲 沟施 工完
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