王军 余宗昌
鸿宝路是郑州金水科教园区内一条东西向道路,道路等级为城市主干道,红线宽度为45m,是城市道路的骨架,是连接城市各主要分区的交通干道,是城市内部的主要大动脉。西起107辅道,东至规划渠东路,全长约3800m;污水管网设计为单侧布置,位于路中南20m位置,污水顶管长约3900m,不同规格尺寸沉井50座。
图1鸿宝路标准管位横断面设计图
本工程工作井和接收井全部为钢筋混凝土沉井,采用分节现浇,分节下沉的方法施工。
(1)施工准备
对沉井使用的钢筋等材料必须进行试验检测,检测合格后方使用;作业班组施工前进行详细的施工技术、安全交底。
(2)测量放样
根据设计坐标和管道中心线,计算出沉井井壁位置,准确放样。
(3)降水
沉井基坑上口边缘设置高30cm挡水墙,防止雨季积水汇入沟槽;本工程沉井采用管井降水,为安全起见降至基槽底1.0m。经计算管井管径为40cm,管井深度26m,管井降水井点沿工程基坑周围边坡上边缘1.5m两侧单排布置即可满足降水要求。
(4)基坑开挖及支护
基坑开挖深度2.5m,边坡用挖掘机刷坡修整,坡比1∶1,上口边缘外50cm处设置防护栏杆(同沟槽防护)。
(5)垫层及刃脚施工
对基底进行整平夯实,浇筑20cm厚C15混凝土垫层。在混凝土垫层上准确放样处井壁位置。在刃脚部位砌筑砖模加固。
(6)脚手架搭设
①外脚手架立杆沿井壁外围环向距离为1.2m,径向距离为1.2m,底部高度为1.6m,垂直高度为1.5m,设置两排。均为φ48×3.5mm钢管;
②第一次井身混凝土浇筑后,拆除脚手架。待第一次混凝土下沉后,在井外壁回填部分土后,重新按照原搭设要求进行搭设外脚手架进行第二节沉井施工。
(7)沉井制作
①钢筋安装
钢筋在加工场地加工完成后,用板车运送至井位处。用吊车将钢筋吊送入开挖的基坑内,人工配合吊、卸、安装。吊车架设在沉井北侧。
②模板安装
井壁的内外模板全部采用组合式的定型钢模板,散装散拆,内外模板立模顺序。先立内模,后立外模。方木竖向放置,不设间距。
③混凝土浇筑
混凝土浇筑采用泵车输送至模板内,分层、对称浇筑,保持四周井壁混凝土面高度一致,在分节处安放止水钢板。
(8)沉井下沉
①砖模及混凝土垫层凿除
准备下沉前,拆除刃脚砖模。凿除混凝土垫层。砖模和混凝土垫层的拆除要对称拆除,防止因拆除不均匀造成受力不均,沉井发生倾斜。
②初沉阶段
采用长臂挖掘机从井内部挖土,挖土分层、均匀、对称进行,分层厚度约50cm。挖土始终要保持刃脚周边土面高于中间土面。
③正常下沉阶段
一般在沉井下沉至总高度1/3时,可认为进入正常下沉阶段。该阶段下沉平稳,可适当加快挖土速度、增加挖土深度,锅底深度控制在1.5m左右。仍要保持对称、均匀挖土,以平稳下沉为原则。开挖速度均匀、连续,不得停顿。
④终沉阶段
在刃脚底面达到设计底板底面标高时,可认为进入终沉阶段,放慢挖土速度和深度,以纠偏为主。挖土锅底逐步由凹形过渡到凸形反锅底状,以增加中心土体的压力,减小下沉速度。终沉过程中每1小时观测1次,严格控制下沉速度。在沉至距离设计标高20cm左右时,立即停止挖土,利用沉井自重下沉,同时根据观测的下沉情况纠偏。当8小时内下沉不大于10mm时,沉停成功。
(9)沉井封底
沉停成功后由专业作业人员立即进行沉井封底施工。封底前整理好坑底和清除松土,对超挖部分回填砂砾石至设计标高后浇筑混凝土。
(10)井周回填、盖板安装
沉井下沉完成后对井周基坑用中粗砂进行回填,对称分层回填,每层回填不超过200mm,层层夯实。沉井内的注浆孔采用防水砂浆封堵。顶管施工完成后进行盖板安装,洞口处砌筑直径700mm井筒。
沉井施工质量的好坏,不单单是某一个工序决定的,而是由沉井施工的全部工序决定的,现场管理人员及劳务作业人员只有熟悉沉井施工工艺流程和相应技术要点,严格控制各个工序质量,才能保证最终沉井施工质量。