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水冲法沉井在大型取水泵房中的应用VIP免费

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第30卷2010年lO月苏州大学学报(工科版)JOURNALOFSUZHOUUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)V01.300ct.20lO水冲法沉井在大型取水泵房中的应用王建中1,荣建国2(1.常熟市建筑管理处,江苏常熟215500;2.常熟市建筑设计研究院有限责任公司,江苏常熟215500)摘要:以大型水厂取水工程新建泵房为例,介绍了水冲法沉井施工准备、施工顺序、施工方案和内容,并根据监测结果分析了施工对周围环境的影响。关键词:水冲法;沉井;监测中图分类号:TU753文献标识码:A1工程概况我市某水厂取水工程新建泵房位于长江大堤和子堤之间,据原水厂泵房最近距离为45m,泵房地面平面尺寸24.6×38.38m,地下为20.2×37.9m,底板顶面标高为一8.8m(黄海高程,下同)。拟建场地土层情况详见表l。表1各土层地质情况2施工方案由于原水厂泵房关系到我市100多万人口的生活用水,属于重点保护建筑物,在对比分析大放坡、水泥土桩墙、SMW法等支护方法的经济、工期、安全方面的因素后,最终决定采用水冲法沉井施工,即先用高压水枪将土冲成泥浆,再用泥浆泵将泥浆排出,沉井则在自重作用下均匀下沉至设计高程。具体做法是用高压水泵通过水枪在井内冲击土体,先将井中间部位冲深1.Om左右,形成集泥坑,再对称的冲击周围土体,将集泥坑扩大,直至刃脚边缘,形成锅底,同时开启泥浆泵,将泥抽出。随着集泥坑逐渐变深,当锅底比刃脚低l一1.5m时,沉井即可靠自重下沉,井将刃脚下土壤挤向中央锅底,继续边冲水边抽泥,使沉井下沉。本工程设计井体为现浇钢筋混凝土结构,中间设地梁和隔墙将沉井底部分隔成28个隔仓。沉井刃脚踏面宽为0.9m,外井壁厚为1.3—0.8m(下部刃脚井壁厚为1.3m,中部井壁厚为1.1m,上部井壁厚为0.8m),中间6道横向地梁踏面宽均为0.8m,3道纵向地梁踏面宽两道为0.7m,一道为0.8m。井体顶标高为2.9m,刃脚底标高为一11.8m,沉井总下沉深度约为14.7m。搴收稿日期:2010—08—16王建中.荣建国:水冲法沉井在大型取水泵房中的应用3沉井施工3.1沉井准备与技术措施结合现场的土层条件,根据砂垫层的铺设厚度计算、沉井稳定性计算、抗突沉计算等,沉井下沉分两个阶段进行,第一个阶段沉井刃脚深度从原始处沉至8m采用干沉法施工,第二阶段从8m至设计标高,采用水冲法下沉施工,最后不排水封底。为防止沉井在下沉过程中偏位过大造成纠偏困难,因此在下沉过程中,密切监测四角的高程,严格控制沉井的四角高差,当沉井四角任何两角高差接近或超过25mm,就立即分析原因,并及时采取纠偏措施。同时,为确保原泵房设施的安全,掌握沉井对周边环境的施工影响,在原泵房上设置了10个沉降观测点,当发现异常情况将立即进行处理。当沉井下沉标高接近设计标高时,按沉井当时的下沉速率设定下沉抛高值。由于本工程沉井自重较大,故本工程沉井下抛值设定为150mm。3.2沉井下沉沉井下沉取土顺序如图1所示,沉井下沉深度在0~3m范围内为初沉阶段,此阶段沉井的重心高,容易产生偏斜,因此每间隔4小时测一次四角高程,当沉井四角任何两角高差接近或超过25mm时,采取纠偏措施,调整取土仓号或取土部位,由沉井四角处不均匀对称地挖土,利用不同的挖土深度,对高处多挖土,对底处少挖土,调整井内刃脚踏面的土压力分布状况,使得沉井改变倾斜状态,逐步过渡到竖直方向下沉,但是每仓之间的取土深度要严格控制,取土底面高差不宜大于500mm。当测量结果显示四角高差较好,则对称仓位取土继续保持正常状态下沉到8m深度,第一阶段下沉结束。当下沉到一8m深度后,开始第二阶段下沉施工,采用井内灌水,不排水下沉施工方法。井内灌水后,井内外水位差控制在0.5m,以避免井体下沉过快,采用潜水泥浆泵,潜水员冲吸相配合的形式出土。为稳定井底土体、防止突沉,依次采取了下列措施,一是控制取土速度和取土方位,及时量测井内各区域内的土体深度,保证底部土体高度均匀,严禁掏挖刃脚踏面外土体;二是加强监测水位、沉井周边沉降以及沉井下沉速率等,根据监测结果,合理控制速度及采取措施。沉井施工过程平稳有序,但当沉至离设计标高仅有40cm时,沉井基本不再下沉。经现场观察,结合地质资料、施工记录等...

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