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某旋流沉淀池逆作施工技術(shù)
[摘要]本文根據(jù)實踐經(jīng)驗，介紹20.7m深旋流池土建結(jié)構(gòu)工程施工。由于該項目基坑深度深，施工難度大，采用了逆作法施工，取得了成功。
[關(guān)鍵詞]旋流池;深井降水;逆作法
一、工程概況
1.1結(jié)構(gòu)概況
某旋流沉淀池結(jié)構(gòu)全高20.7m，工程±0.000相應(yīng)于絕對標(biāo)高797.000m。外筒直徑17m，上部厚度為0.5m，下部厚度為0.8m。渣溝由-5.2m接入;內(nèi)筒直徑為4.5m，厚度0.3m。內(nèi)外筒沿高度方向以三層平臺相連，其標(biāo)高分別為-9.7m、-3.02m、+0.58m。旋流沉淀池底板底標(biāo)高為-20.7m，底板厚度0.8m。
1.2場地地質(zhì)條件
場地屬鞏乃斯河沖、洪積階地，為第四紀(jì)沖、洪積地層，主要由粉土、碎石土等組成。通過地質(zhì)勘察，在勘探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場地地層為沖、洪積層，由上至下為：雜填土：灰黑色，松散，不均勻，稍濕～濕，以粉土為主，層厚0.20～3.50m;粉土：淺黃～黃色，稍密～中密(局部密實)，稍濕～飽和，孔隙發(fā)育，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核或砂粒，底部含礫，層厚0.80～15.00m;礫砂：灰色，稍密，稍濕，透鏡體狀，層厚0.20～2.50m;圓礫：雜色，稍密，稍濕，層厚0.20-4.20m;粗砂：灰色，稍密，稍濕～飽和，透鏡體狀，層厚1.30～2.20m;粉質(zhì)粘土：暗紅色，干強度中等，層厚2.30～5.50m;圓礫：雜色，次圓～圓，稍密，飽和，層頂深度1.20～16.50m;粉土：黃色，稍密～中密，飽和，層厚0.30～9.00m。場地內(nèi)有地下水，地下水類型為孔隙型潛水(部分區(qū)域開挖后有泉水出露)，埋深(2010年3月觀測)在自然地面下-8.40m～-16.80m(785.4～787.7)之間，并隨地形起伏而起伏，豐水期上漲幅度較大，其補給來源以北部阿吾拉勒山山前地下水及場地內(nèi)大氣降水、水渠下滲補給為主，與場地南側(cè)鞏乃斯河在豐、枯水期呈互補關(guān)系。
二、施工方案確定
2.1沉井方法
對建場地的地下水位、土層特征和有關(guān)施工條件進行分析，干封底施工法和排水下沉法是本工程沉井的施工方法。這種施工方法在干燥的條件下較為有利，且挖圖較為方便，便于發(fā)現(xiàn)和清楚圖層中的妨礙物，對下層能夠做到均衡控制。在施工中，也較為容易控制井筒下沉?xí)r一旦發(fā)生傾斜，保證了封底的質(zhì)量。
2.2降水方法
在干封底和排水下沉的施工技術(shù)中，合理的爭取的降水法是施工的關(guān)鍵，要在做大程度上使降水程度滿足技術(shù)施工的排水要求。再針對本工程的特點進行分析，可以選擇井內(nèi)排水和井外真空深井泵相結(jié)合的施工方法。這話方法的優(yōu)點在于排水效果較好且施工方便。保證沉井施工的安全和順利進行。
2.3制作與下沉方法
從工程的設(shè)計要求和獨有的特點來看。對沉井應(yīng)采用三節(jié)制作、四次澆筑、三次下沉的方法，施工縫設(shè)-300×3鋼板。第一、二次施工第一節(jié)混凝土，澆筑高度4m和4.2m，第一次下沉8.2m，刃腳底標(biāo)高-7.62m，第三次施工第二節(jié)混凝土，澆筑高度為5m;第二次下沉5m，刃腳底標(biāo)高-12.62m，第四次施工第三節(jié)混凝土，澆筑高度分別4.68m;第三次下沉4.68m，刃腳底標(biāo)高-17.3m。
三、主要施工技術(shù)措施
3.1降水方案
旋流池基坑開挖深度為21.7m，基坑開挖面已進入③圓礫層。該工程位于北疆天山山脈和昆侖山山脈之間的山谷，每年只有4月中旬至11月中旬適合施工。沉井開挖時，正處于豐水期，地下水異常豐富。根據(jù)具體情況，本工程的沉井采用干封底的施工技術(shù)和排水下沉的施工技術(shù)。
(1)根據(jù)沉井區(qū)域土層和井深的含水量，設(shè)置長為0.4m的過濾管在井底0.5m以上的距離。同時針對4.0以下的自然地段安置一段濾管，濾管長為2m。深井泵吸水頭應(yīng)放在瀝水管下口處沉砂管部位，這樣方便對地下水進行抽取。
(2)在井深之間安放一臺排量為每小時10噸且揚程為38米的JC100-110深井水泵。為了保證其良好的額密封性以防止漏氣，在進口連接處和深井泵電機座要用橡皮進行鋪墊。真空泵與深井泵每兩口連接為一組，配備一臺2S-185真空泵，通過對真空的抽取加大井內(nèi)外的壓力差，以此加快集水速度，提高降水效果。
3.2施工監(jiān)控
(1)沉井位置與標(biāo)高的控制，縱橫十字中心線和水準(zhǔn)基點設(shè)置在井壁頂部和沉井外部地面，為了達(dá)到對井深位置和標(biāo)高目的的控制，可以通過經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進行測量和檢查。
(2)沉井垂直度的控制，按照八等分別作出垂直軸線在井筒內(nèi)的位置標(biāo)記，用各吊線墜依次對準(zhǔn)其下部的標(biāo)板以控制垂直度，并在一定的時間之內(nèi)，固定的使用經(jīng)緯儀觀察垂直狀況，是否有偏差。要時刻注意沉井的垂直度，當(dāng)四周的標(biāo)高不一樣時或者線墜離標(biāo)板墨線達(dá)五十毫米時，應(yīng)該及時的采取措施，加以糾正。
(3)沉井下沉控制，在井筒外壁上的四個側(cè)面用墨線彈出標(biāo)尺或者是在井筒外壁周圍測點彈出水平線，20毫米一個，同時使用水準(zhǔn)儀對沉降值進行實時監(jiān)測。
3.3沉井封底
在沉井下沉的過程紅，當(dāng)距離設(shè)計的底稿只有十厘米時，排水和挖土都應(yīng)該停止，讓它依靠自身的重量完成對設(shè)計底標(biāo)高的工作，兩到三天的等待期過后，下沉趨于穩(wěn)定，或者八天以內(nèi)的下沉量小于十毫米時，就可以進行等地工作，其要點和技術(shù)措施步驟如下：
(1)修理井底使其變成鍋底狀，排水溝的挖掘要從刃腳出挖出，并且是放射形，里面的排水暗溝一般用卵石填充，集水井在中間設(shè)置，一般為兩到三個，井深一點五米。井和盲溝之間相互接通，并且四周用卵石填充，井里面插入φ600～800mm、周圍的鋼管和混凝土都需要帶有孔眼，以便水流匯集到井中，然后用泵進行抽取，將水抽出井外，以此保證沉井內(nèi)的地下水位低于基底面0.5m左右。
(2)按照設(shè)計的施工要求，100厚素混凝土放在封底，同時800厚的C30S6抗?jié)B混凝土底板組成。刃腳下必須用封底材料填嚴(yán)實，以保證沉底的穩(wěn)定。
(3)當(dāng)墊層混凝土達(dá)到75%設(shè)計強度后，對地板的鋼筋進行綁扎，刃腳的凹槽內(nèi)按照刃腳的設(shè)計要求進行鋼筋的深入，在新老混凝土的接觸面要進行清洗。
(4)底板混凝土澆筑時，要不停的采用振動器對其搗嚴(yán)實，從四周向中間靠攏。
(5)對剛剛澆筑的底板混凝土要進行精心的養(yǎng)護，在養(yǎng)護期內(nèi)，要對井底的水繼續(xù)使用集水井進行排水，等到地板混凝土的強度達(dá)到90%以后，再對集水井進行封堵處理。集水井的封堵方法是：將井內(nèi)水抽干，在套管內(nèi)迅速用干硬性的高強度混凝土進行堵塞并搗實，擰緊法蘭盤用螺栓，上部再用混凝土墊實搗平。
四、結(jié)語
采用以上施工技術(shù)，旋流沉淀池工程在6個月內(nèi)順利完成，質(zhì)量達(dá)到設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求，保證了工程進度，提高了工程安全度，降低了工程成本。
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