【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系數(shù)的驗(yàn)算公式為：K=（QB）/（T+R）；式中：K——下沉安全系數(shù)，~； Q——沉井自重及附加荷載（kN）； B——被井壁排出的水量（kN），如采取排水下沉法時(shí)，B=0； T——沉井與土間的摩阻力（kN），T=L（）?f； L——沉井周長(zhǎng)（m）； H——沉井高（m）； f——井壁與土間的摩阻系數(shù)（KPa），由地質(zhì)資料提供； R——刃腳反力（kN），如將刃腳底部及斜面的土方挖空，則R=0；本工程沉井的驗(yàn)算的條件為：沉井周長(zhǎng)：；；沉井全高7m，分二節(jié)制作、二次下沉，；第一節(jié)沉井自重為1230kN；沉井總重為2480kN；沉井加支護(hù)墻總重：3256 kN（平均支護(hù)墻高5m）井壁摩阻系數(shù)為：下沉深度5m內(nèi)取8KPa， 5m以上取10KPa；刃腳阻力取60KPa。第一節(jié)沉井下沉系數(shù)驗(yàn)算：K1 =1230/[（）8+60]= ；第一節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿足順利下沉驗(yàn)算要求。第二節(jié)沉井下沉系數(shù)驗(yàn)算(不考慮刃腳反力)：K2 =2480/[()10 ]=。第二節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿足順利下沉驗(yàn)算要求。第三節(jié)沉井（加支護(hù)墻）下沉系數(shù)驗(yàn)算(不考慮刃腳反力)：K3 =3256/[（）10]= ；第三節(jié)沉井的下沉系數(shù)滿足順利下沉驗(yàn)算要求。沉井始沉階段，當(dāng)素砼墊層敲拆后，沉井重心偏高，沉井井壁的四周無(wú)摩擦力，沉井的下沉系數(shù)很大，掏挖刃腳下的混凝土若不均勻，將會(huì)造成沉井很大的傾斜，所以在沉井挖土前，沉井的刃腳處先采用電鎬對(duì)稱破除，并同時(shí)分層掏挖，挖除的土方先集中在底中央，讓沉井逐漸下沉部分，使沉井刃腳埋在土層中，降低沉井重心。由于沉井在初期下沉過(guò)程中，下沉系數(shù)較大，故采取擠土下沉。后續(xù)出土順序由內(nèi)向外：先取內(nèi)圈泥土，再取外圈泥土，根據(jù)下沉情況掏除井壁下的土，最后形成全刃腳支承的大鍋底，使沉井安全下沉，由于本工程的下沉系數(shù)偏大，可依實(shí)際情況保留部分井壁下土塞，防止沉井突沉。嚴(yán)格控制刃腳外土塞，為保證沉井受力均勻，內(nèi)部應(yīng)力沒有集中現(xiàn)象，在刃腳全支承不能滿足下沉要求時(shí)，需在刃腳處取土，做到均勻、對(duì)稱、層層剝離，循序漸進(jìn)；但在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中下沉?xí)r，不宜搗刃腳。下沉過(guò)程中對(duì)下沉量，四角高差，偏位進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)了解下沉速度，并進(jìn)行糾偏，當(dāng)沉井達(dá)到允許偏差值1/4時(shí)必須糾偏。確保沉井在初始下沉階段形成良好的下沉軌道。觀測(cè)水位情況，嚴(yán)防涌砂現(xiàn)象的發(fā)生。施工時(shí)，應(yīng)保持地下水位低于開挖面，以防流沙、管涌等現(xiàn)象發(fā)生。安排專人測(cè)量觀察井內(nèi)水位，每2小時(shí)觀測(cè)一次，特別是高潮位時(shí)須加強(qiáng)觀測(cè)。當(dāng)?shù)叵滤徊荒軡M足施工要求時(shí)，分析原因，采取相應(yīng)的措施，如增加深井點(diǎn)或采用濕沉法施工。濕沉施工時(shí)須保證沉井內(nèi)水位高于地下水位。對(duì)周圍建構(gòu)筑物等布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握由于沉井下沉引起的環(huán)境影響問(wèn)題。沉井下沉過(guò)程中，為防止對(duì)周圍土體產(chǎn)生較大的擾動(dòng)和由于沉井后期下沉困難，可采用灌砂法措施。由于本工程沉井尺寸大，對(duì)沉井下沉的偏差要求高，因此在沉井下沉?xí)r應(yīng)注意及時(shí)糾偏。沉井下沉主要以取土下沉為主，隨著井內(nèi)土體的破壞，沉井依靠自身重力克服踏面反力與井壁摩阻力而下沉，但因沉井下沉系數(shù)較大下沉穿越土層地質(zhì)條件差，為防止沉井下沉過(guò)程中土體塌方，因此沉井下沉過(guò)程中鍋底不宜過(guò)深。沉井糾偏在下沉過(guò)程中進(jìn)行，按照“勤測(cè)勤糾，隨偏隨糾”的原則進(jìn)行糾偏。在下沉過(guò)程中每隔2小時(shí)測(cè)量一次，在沉井初沉階段、終沉階段以及偏差較大適應(yīng)加大觀測(cè)頻率，觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)作為糾偏依據(jù)。糾偏時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量的偏差數(shù)據(jù)及時(shí)采取糾偏措施。本工程沉井距河道較近，開始下沉?xí)r位于填土層，下沉系數(shù)較大，很容易發(fā)生偏移，因此在施工時(shí)必須慎重，特別要控制好初沉，嚴(yán)格注意沉井頭尾兩側(cè)均勻出土，不使沉井下沉過(guò)程中發(fā)生大位移，盡量在深度不深的情況下糾偏，符合要求后方可繼續(xù)下沉。下沉初始階段是沉井易發(fā)生偏差的時(shí)候，同時(shí)也較易糾正，這時(shí)應(yīng)以糾偏為主，次數(shù)可增多，以使沉井形成一個(gè)良好的下沉軌道。下沉過(guò)程中，應(yīng)做到均勻，對(duì)稱出土，嚴(yán)格控制泥面高差，當(dāng)出現(xiàn)平面位置和四角高差出現(xiàn)偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正，糾偏時(shí)不可大起大落，避免沉井偏離軸線，同時(shí)應(yīng)注意糾偏幅度不宜過(guò)大，頻率不宜過(guò)高。糾偏以不對(duì)稱取土糾偏為主，不宜通過(guò)“掏刃腳”的方式糾偏。沉井下沉?xí)r若發(fā)生偏斜，根據(jù)測(cè)量所得四角標(biāo)高及四角下沉速度差異進(jìn)行分析，標(biāo)高較高的一側(cè)適當(dāng)多出土，另一側(cè)適當(dāng)少出土，人為造成踏面反力的差異，調(diào)整沉井各部位的下沉速度。多出土的范圍及深度應(yīng)根據(jù)沉井刃腳高差、下沉速度差及鍋底形狀確定。沉井中偏差應(yīng)在沉井下沉了1/3～1/2井高以前時(shí)基本糾正好，糾正后應(yīng)謹(jǐn)慎下沉，不再有超出容許范圍的位置及方向偏差，否則由于土體形成了約束沉井下沉的“通道”，使沉井難于糾正。沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高2m以上時(shí)，必須不再有超出容許范圍的位置及方向偏差，否則難于糾正。在終沉階段糾偏幅度不宜過(guò)大，應(yīng)注意勤測(cè)勤糾。在沉井上方四個(gè)角落（圓形井室為互相兩直徑與沉井壁的交點(diǎn)）預(yù)埋鋼釘，軸線采用沉井四個(gè)定位點(diǎn)拉線確定，軸線位移采用經(jīng)緯儀測(cè)量。下沉?xí)r標(biāo)高、軸線位移每班至少測(cè)量一次，每次下沉穩(wěn)定后應(yīng)進(jìn)行高差和中心位移量的計(jì)算；終沉?xí)r，每小時(shí)測(cè)一次，嚴(yán)格控制超沉，沉井封底前自沉速率應(yīng)小于10mm/8h；如發(fā)生異常情況應(yīng)加密量測(cè)。 沉井下沉階段的允許偏差 沉井終沉的允許偏差當(dāng)沉井下沉至距設(shè)計(jì)底標(biāo)高30100cm時(shí)，應(yīng)停止井內(nèi)挖土，使其靠自重下沉至或接近設(shè)計(jì)底標(biāo)高。再經(jīng)過(guò)2~3天的下沉穩(wěn)定，24小時(shí)觀測(cè)下沉不大于10mm時(shí)，可進(jìn)行沉井封底。沉井封底采用排水法施工封底（干封底），降水方式采用噴射井點(diǎn)井外降水，若井內(nèi)存在積水則井內(nèi)挖集水井使用潛水泵輔助降水。封底前應(yīng)整理好鍋底和清除浮泥，對(duì)新老砼接觸面應(yīng)鑿毛清洗，井內(nèi)積水應(yīng)盡量排干，并設(shè)置至少一個(gè)集水井，其深度和大小要滿足水泵吸水要求。封底前按照設(shè)計(jì)規(guī)定，一般先用大塊石先將刃腳下墊實(shí)，整修鍋底。素混凝土封底一次澆筑、分格、逐段、對(duì)稱進(jìn)行，不得中途停頓，避免產(chǎn)生施工縫而造成滲漏現(xiàn)象，須從沉井壁四周向中央進(jìn)行。素混凝土封底的同時(shí)集水井不得填埋，排水工作、降水工作繼續(xù)進(jìn)行，以保證混凝土在終凝前不滲水。素混凝土封底表面應(yīng)平整，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度25%以上時(shí)才允許在上面綁扎底板鋼筋，鋼筋綁扎經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可澆筑底板混凝土。頂管施工完成后，進(jìn)行溜槽施工，由具有相應(yīng)資質(zhì)檢測(cè)單位進(jìn)行閉水試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行擋水墻、蓋板、井筒施工。流槽：非粘土磚、M10水泥砂漿砌筑，25厚1:2水泥砂漿抹面。檢查井蓋座采用700球墨鑄鐵重型防盜井蓋，非車行道范圍井蓋座承載能力為C250，車行道范圍井蓋座承載能力為D400，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合《檢查井蓋》GB/T238582009。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，包河沿線沉井施工作業(yè)面位于高壓線下，且高壓線位置較低，按照正常沉井施工工藝將會(huì)無(wú)法保證安全距離，引發(fā)安全事故。因此，主體井室分三次澆筑，三次下沉，第二、三次澆筑高度分別為2m、支護(hù)墻每次澆筑、下沉高度不大于3m。采用小型汽車泵泵送，汽車泵無(wú)法展開時(shí)，采用裝載機(jī)運(yùn)送，配合溜槽進(jìn)行混凝土澆筑。臨建筑物沉井下沉見專項(xiàng)施工方案。據(jù)調(diào)查康林河DW16，DW17位于運(yùn)營(yíng)的火車道旁，因此施工時(shí)，需對(duì)鐵路進(jìn)行保護(hù)，采用鋼板樁支護(hù)，并對(duì)鐵路側(cè)土體進(jìn)行注漿加固，采用水下挖土及封底施工。若現(xiàn)場(chǎng)存在無(wú)法進(jìn)行降水施工或者降水無(wú)效的情況，可采用不排水下沉及水下封底的方法進(jìn)行施工。 不排水下沉采用抓斗進(jìn)行水下取土，取土應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，每次開挖厚度最好不要超過(guò)200mm。其沉井的下沉要求與排水下沉一致，具體見排水下沉要求。遇到流沙層時(shí)應(yīng)向井內(nèi)灌注水，使得流沙不涌入井內(nèi)。水下封底采用不排水封底，混凝土坍落度宜為180～200mm，在開始灌注混凝土?xí)r，宜用較小的坍落度。本工程井室采用內(nèi)徑200mm的導(dǎo)管，用根導(dǎo)管灌注水下混凝土?xí)r，應(yīng)依先低處、后高處，先周圍、后中部的順序進(jìn)行，相鄰兩管混凝土的高差不得超過(guò)管距的1/15～1/20。（1）封底前準(zhǔn)備導(dǎo)管上部用23節(jié)長(zhǎng)度為1m左右短管組成，導(dǎo)管提升后便于拆卸，其余部分導(dǎo)管為減少接頭漏水現(xiàn)象，可用長(zhǎng)導(dǎo)管組成，其最下部一節(jié)底端不應(yīng)帶有法蘭盤，以免破壞水下砼和管端部的防水效果，導(dǎo)管內(nèi)壁表面應(yīng)力求光滑，誤差應(yīng)小于177。2mm，導(dǎo)管應(yīng)有足夠抗拉強(qiáng)度，能承受導(dǎo)管自重和盛滿砼后的總重量。 （2）清基沉井在下沉距設(shè)計(jì)標(biāo)高1m時(shí)，結(jié)合封底土塞高度，確保砼封底厚度，并用空氣吸泥機(jī)清除井內(nèi)鍋底浮泥，并將井墻、底梁等與封底砼接觸處沖洗干凈。由潛水員配合測(cè)量出土面高度，繪制出土面高程圖，進(jìn)行針對(duì)性清基。（3）拋石和找平根據(jù)土面高程圖，先拋一層塊石，再拋碎石由潛水員配合找平，達(dá)到設(shè)計(jì)要求封底標(biāo)高。（4）設(shè)備準(zhǔn)備導(dǎo)管采用Φ200特制加厚的無(wú)縫鋼管，絲口連接，保證足夠的強(qiáng)度和剛度。導(dǎo)管安裝后進(jìn)行壓水試驗(yàn)，導(dǎo)管安裝時(shí)每個(gè)接口內(nèi)放置兩根密封圈，確保不漏水。導(dǎo)管拼裝長(zhǎng)度約10m左右，用砼提升機(jī)架起吊。每井室布置最少3根導(dǎo)管。其中井中最低位置布置一根。（5）沉井封底施工方法封底用C20素混凝土。施工時(shí)，導(dǎo)管底距井底土面3040cm，在導(dǎo)管頂部布置3m3左右的漏斗以確保澆筑進(jìn)的下料需要。在漏斗的頸部安放球塞，并用繩索或粗鐵絲系牢。球塞安放時(shí)球塞中心應(yīng)在水面以上，在球塞上部先鋪一層稠水泥砂漿，使球塞潤(rùn)滑后，再澆砼。漏斗先盛滿坍落度較大的砼，然后將球塞慢慢下放一段距離。澆筑時(shí)割屢繩索或粗鐵絲，同時(shí)迅速不斷向漏斗內(nèi)灌入混凝土，此時(shí)導(dǎo)管內(nèi)和球塞，空氣和水受混凝土重力擠壓由管底排出，砼在管底周圍堆成圓錐狀，半導(dǎo)管下端埋入砼內(nèi)。在水下砼澆筑過(guò)程中，導(dǎo)管的提升做到慢提快落，并嚴(yán)防將導(dǎo)管拔出混凝土外，導(dǎo)管插入砼內(nèi)深度一般控制在1m以上為宜，當(dāng)漏斗已達(dá)到最大高度不能再提升時(shí)，拆卸上部的短管。拆除短管的時(shí)間應(yīng)控制在2030分鐘。在澆筑工作快要結(jié)束時(shí)，可采用流動(dòng)性較大的砼，但不應(yīng)改變水灰比，并適當(dāng)增加導(dǎo)管埋在砼內(nèi)的深度。砼表面標(biāo)高已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，將導(dǎo)管從砼內(nèi)拔出，并沖洗干凈。在水下砼澆筑過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常不斷測(cè)量水下砼面的上升情況，以及擴(kuò)散半徑和施工進(jìn)度，并根據(jù)測(cè)量資料控制導(dǎo)管的埋入深度。除沉井下沉沉井標(biāo)高、軸線位移監(jiān)測(cè)外，需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沉井施工、頂管施工過(guò)程中的周邊道路、建筑物沉降情況，及時(shí)處理監(jiān)測(cè)結(jié)果，向監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工人員作信息反饋。必要時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果采取相應(yīng)措施。 監(jiān)測(cè)內(nèi)容一覽表監(jiān)測(cè)項(xiàng)目位置或監(jiān)測(cè)對(duì)象監(jiān)測(cè)精度監(jiān)測(cè)儀器周邊建筑（管道）水平位移建筑物外墻（管道頂部）2″水準(zhǔn)儀周邊建筑（管道、道路）沉降建筑物柱基（道路、管道頂部）水準(zhǔn)儀坑邊土體沉降（臨房屋側(cè)）臨房屋側(cè)土體水準(zhǔn)儀地下水位地下水位/水位計(jì)房屋裂縫房屋裂縫處游標(biāo)卡尺、小鋼尺各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)布設(shè)位置及密度應(yīng)與頂管施工的區(qū)域、基坑開挖順序、被保護(hù)對(duì)象的位置及特性相匹配；同時(shí)參照圍護(hù)樁位置、附屬結(jié)構(gòu)位置等參數(shù)，進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置，主要為了解變形的范圍、幅度、方向，從而對(duì)頂管工程信息有一個(gè)清楚全面的認(rèn)識(shí)、基坑環(huán)境安全提供全面、準(zhǔn)確、及時(shí)的監(jiān)測(cè)信息。設(shè)計(jì)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目布點(diǎn)情況如下：下沉范圍的建筑、重要管線、道路監(jiān)測(cè)由于沉降離房屋較近，因此臨近房屋監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象。裂縫觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)裂縫的走向和長(zhǎng)度，分別布設(shè)在裂縫的最寬處和裂縫的末端。裂縫的觀測(cè)標(biāo)志應(yīng)跨裂縫牢固安裝。標(biāo)志選用粘貼式金屬片標(biāo)志，標(biāo)志安裝完后，應(yīng)拍攝裂縫觀測(cè)初期的照片。建筑物進(jìn)行沉降變形監(jiān)測(cè)，觀測(cè)點(diǎn)主要布置在布設(shè)在主要柱基上，水平位移宜布設(shè)在建筑物外墻的頂端和下部等變形敏感的部位。每隔十米設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)JZi (i為點(diǎn)編號(hào))。測(cè)點(diǎn)利用長(zhǎng)8公分帶帽鋼釘直接布置穩(wěn)定的建筑物上，并測(cè)得穩(wěn)定的初始值。地下管線變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)立在管頂或檢修井的管道上，采用抱箍式標(biāo)志。當(dāng)不能直接設(shè)在管道上時(shí)?？稍诠芫€周圍土體中埋設(shè)位移傳感器直接監(jiān)測(cè)管線的變形。道路沉降觀測(cè)需設(shè)置3個(gè)以上沉降觀測(cè)點(diǎn)，利用8公分帶帽鋼釘布置于道路上。臨房屋土體沉降監(jiān)測(cè)土體沉降需設(shè)置沉降觀測(cè)樁，沿房屋每10m布置一個(gè)監(jiān)測(cè)樁。地下水位監(jiān)測(cè)在基坑與房屋間設(shè)置基坑外監(jiān)測(cè)井，降水過(guò)程中觀測(cè)地下水位的變化。在兩降水井間設(shè)置降水情況監(jiān)測(cè)井，降水過(guò)程中觀測(cè)降水效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況合理安排監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，做到既經(jīng)濟(jì)又安全。根據(jù)以往同類工程的經(jīng)驗(yàn)，擬定監(jiān)測(cè)頻率為見下表。 監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)內(nèi)容監(jiān)測(cè)頻率圍護(hù)施工降水沉井下沉頂管頂進(jìn)期間基坑頂部水平位移/1次/2時(shí)1次/2時(shí)1次/1天周邊建筑（管道）水平位移1次/2時(shí)1次/2時(shí)1次/2時(shí)1次/1天周邊建筑（管道）沉降1次/2時(shí)1次/2時(shí)1次/2時(shí)1次/1天坑邊土體沉降（臨房屋側(cè)）/1次/2時(shí)1次/2時(shí)1次/1天地下水位/1次/1時(shí)1次/1時(shí)1次/1天房屋裂縫1次/2時(shí)1次/天1次/天1次/天說(shuō)明：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)將采用定時(shí)觀測(cè)與跟蹤觀察相結(jié)合的方法進(jìn)行。監(jiān)測(cè)頻率可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化大小進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有突變時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率加密到每小時(shí)二～三次。各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的開展、監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)展，隨基坑施工進(jìn)度不斷推進(jìn)。監(jiān)測(cè)報(bào)警指標(biāo)一般以總變化量和變化速率兩個(gè)量控制，累計(jì)變化量的報(bào)警指標(biāo)一般不宜超過(guò)設(shè)計(jì)限值。本工程報(bào)警指標(biāo)初步擬定為下表：項(xiàng)目報(bào)警指標(biāo)備注鋼板樁位移監(jiān)測(cè)累計(jì)20mm，2mm/d坑邊土體沉降（臨房屋側(cè)）累計(jì)20mm，2mm/d周邊道路沉降監(jiān)測(cè)累計(jì)30 mm，5mm/d周邊建筑位移監(jiān)測(cè)2/1000，差異沉降周邊建筑沉降監(jiān)測(cè)，差異沉降每期觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)處理觀測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果出現(xiàn)下列情形之一時(shí)，必須立即停止施工并通知技術(shù)總工及建設(shè)單位位采取相應(yīng)措施。變形量達(dá)到預(yù)警值或接近允許值。變形量出現(xiàn)異常變化