沉箱施工工艺标准.wps

沉箱施工工艺标准1 工艺流程场地平整（在水中施工时先进行人工筑岛）定位放线夯实基底抄平放线验线铺砂垫层、 垫木或挖刃脚土模安设刃脚铁件支刃脚、 工作室模板绑钢筋支箱外模板浇筑混凝土、 养护、 拆模抽出垫木或拆砖垫座安装升降井筒和气闸挖土下沉拆除气闸、接高沉箱接高井筒、重装气闸继续挖土下沉循环接高沉箱和下沉直至下沉到设计标高清基、 工作室内填满混凝土拆除气闸、井筒填充井孔内混凝土。2 施工要点(1) 沉箱的制作与沉井基本相同，只是其施工作业的工作室是由顶盖和刃脚围成的无底工作空间，其四周和顶面间应密封不漏气。其平面尺寸的拟定与沉井相同，视基础尺寸而定，工作室内的净高应满足安全及设备所需的高度。人工挖土时一般不低于 2.2m，用水力机械挖土时则不低于2.5m。 顶盖和刃脚都必须具有设计的强度、 刚度和密闭性。(2) 在沉箱顶盖和接高沉箱中，必须留出垂直孔道，以便在其中安装连通工作室与气闸的井管，使人、 器材及室内弃土能由此上下通过，并经气闸出人大气中。 升降井孔的断面形状多为长圆形或矩形，其长轴应与沉箱短边平行，以尽量减少顶盖在短边方向由于被切断而造成的强度损失。 如为人工挖土沉箱，则升降井孔的数量按工作室的面积，大致以每 100m2设一个为宜，而孔的位置应位于相应面积的重心上。因升降井孔是为工作人员进出和上下搬运材料及土石之用，上接气闸下接工作室，为了便于随着沉箱下沉深度的加深而接长，井筒一般作成 2m 长的钢管节，管节之间采用法兰盘螺栓接头连接。接头不仅需要拆装方便，更重要的是不能漏气。(3) 气闸及箱顶管路。 气闸位于井筒的顶端，类型较多，但构造原理相同。一般由一个人用变气闸、两个运料变气闸和一个中央气室组成，还应附有电动机、 调速器、 卷扬机吊斗和运料小斗车等附件。 人用变气闸和运料变气闸都有两个闸门，一个与大气相通，另一个与中央气室相通，而中央气室通过井筒与工作室相连通。 气闸是沉箱施工作业的关键设备之一，它的作用是让人、 器材和挖出的土进出工作室，而又不引起工作室内气压变化。 另一作用是当人出人工作室时，调节气压变化的速度，慢慢地加压或减压，使人体不致引起任何损伤。箱顶的管路，包括电缆管、 水管送风管、 排气管、 检查管等，它们是沉箱工作室所需动力、电话、照明、水、空气等输送通道。(4) 沉箱人工挖土下沉方法。 当箱内挖土不需要排水时，应尽量将安装气闸和用高压气排水施工的步骤推迟，以便加快施工速度和减少施工费用。 直到水压力增加到必须施加高压空气时，才在气压下挖土。人工挖土下沉方法，与沉井挖土相类似，采取分段、分层开挖，锅底形挖土，自重破土方式。 从中间开始向四周，在刃脚部位则沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均衡平稳下沉，刃脚下部土方边挖边清理，对各种土层具体挖土方法按沉井排水下沉法施工方法。沉箱挖出的土体放在吊桶内吊出，在下沉时，宜每次将气压适当降低，促进沉箱下沉，但不得将气压减低到气压的一半以上，初次下沉每次不得超过30cm，以后每次不超过 50cm。如果挖的是砂，则可用“吹出法”，利用工作室中和外界压力之差来除去泥砂，只需在沉箱内装一根柔性蛇管到外面即可。如遇到基岩，刃脚周边的沟道被挖至设计标高，并使空气压力始终等于或略大于沟槽底面处的静水压力，同时在四角及中部沿沉箱保留地段的全宽度设枕木支柱，使沉箱支在枕木支柱上。 待刃脚下面等于沟槽深度的岩石全部挖掉后，遂将支柱取去，并且稍稍降低工作室内的空气压力，使沉箱分34 次下沉、 使降落到设计标高处。人工挖土下沉方法使用工具设备简单，操作方便，费用较低，厂但需较多的劳动力，施工速度较慢，再者工人在高气压条件下作业、条件差，影响健康。采用人工挖土下沉施工，下沉深度不应超过30m。(5) 沉箱底面以上应保留 0.30.5m 厚士层，采用其他机械或人工方法挖除，以保持土体的天然结构和承载力；每次下沉以后的高度应能保持工作室内的自由高度不小于1.6m。(6) 在沉箱下沉过程中，接装井筒与拆装气闸的步骤与一个沉箱中共有几个气闸有关。 如为独闸沉箱，在接长井筒与拆装气闸时，工作室内的人员必须全部撤离，并把井筒关闭。 每接长井筒与拆装气闸一次，约需停工 23d。因此，在大型沉箱中均设有 2 个以上的气闸，这样就可以轮流接长与交替施工作业，不停止沉箱的下沉工作。(7) 清基、工作室内填满混凝土。这也是沉箱施工作业与沉井有区别处之一，混凝土先自刃脚四周处开始分层向中心填筑。 当快接近顶盖时，混凝土的坍落度应逐渐降低，到接近顶盖时则用干硬性混凝土填筑捣实。 最后用 1:1 的水泥砂浆从升降井孔内以不高于400kPa的压力压人工作室，同时把室内排气管打开，直至注浆管的水泥浆不再下降为止。当灌浆完毕后，井筒内的气压仍需维持不低于 3570kPa 的压力，直至水泥初凝为止。(8) 最后，拆除气闸、井筒，填充井孔内的混凝土。7.7.4.3 质量控制要点、1 沉井是下沉结构，必须掌握确凿的地质资料，钻孔可按下述要求进行：(1)面积在 200m2以下（包括 200m2）的沉井（箱），应有一个钻孔（可布置在中心位置）。(2)面积在 200m2以上的沉井（箱），在四角（圆形为相互垂直的两直径端点）应各布置一个钻孔。(3)特大沉井（箱）可根据具体情况增加钻孔。(4)钻孔底标高应深于沉井的终沉标高。(5)每座沉井（箱）应有一个钻孔提供土的各项物理力学指标、地下水位和地下水含量资料。2 沉井（箱）的施工应由具有专业施工经验的单位承担。3 沉井制作时，承垫木或砂垫层的采用，与沉井的结构情况、 地质条件、制作高度等有关。无论采用何种形式，均应有沉井制作时的稳定计算及措施。4 多次制作和下沉的沉井（箱），在每次制作接高时，应对下卧层作稳定复核计算，并确保沉井接高的稳定措施。5 沉井采用排水封底，应确保终沉时，井内不发生管涌、 涌土及沉井止沉稳定。如不能保证时，应采用水下封底。6 沉井施工除应符合本规范规定外，尚应符合现行国家标准混凝土结构工程质量验收规范 GB 502042002 及 地下防水工程质量验收规范GB 502082002 的规定。7 沉井（箱）在施工前应对钢筋、 电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。如不用商品混凝土，则应对现场的水泥、骨料做检验。8 混凝土浇注前，应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。 拆摸后应检查浇注质量（外观及强度），符合要求后方可下沉。浮运沉井尚需做起浮可能性检查。下沉过程中应对下沉偏差做过程控制检查。 下沉后的接高应对地基强度、 沉井的稳定做检查。 封底结束后，应对底板的结构（有无裂缝）及渗漏做检查。 有关渗漏验收标准应符合现行国家标准地下防水工程质量验收规范GB 502082002 的规定。9 沉井（箱）竣工后的验收应包括沉井（箱）的平面位置、 终端标高、结构完整性、渗水等进行综合检查。7.7.4.4 测量控制与观测沉井（箱）位置标高的控制，是在沉井（箱）外部地面及井壁顶部四面，设置纵横十字中心控制线和固定的观测点及水准点与沉降观测点，以控制位置和标高。 沉井（箱）垂直度的控制，是在井筒内壁按 4 或 8 等分标出垂直轴线，各吊线逐个对准下部标板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测，挖土时，随时观测垂直度，当线锤离墨线达 50mm，或四面标高不一致时，即应纠正。沉井（箱）下沉的控制，系在井筒外壁周围弹水平线，或在井外壁上四侧用红铅油画出标尺，每 l0mm 一格，用水准仪来观测沉降。沉井（箱）下沉中应加强位置、 垂直度和标高（沉降值）的观测，每班至少测量两次（班中及每次下沉后检查一次），同时每层不小于一次，接近设计标高时，应加强观测，每 2h 一次，预防超沉，由专人负责并做好下沉施工记录，发现有倾斜、 位移扭转，应及时通知值班队长，指挥操作人员随沉随纠正，使偏差控制在允许范围以内。