沉井下沉搁置(4/11)
1、现象
沉井被地下障碍物搁住或卡住,出现不能下沉或下沉困难的现象。
2、原因分析
2.1、沉井下沉局部遇孤石、大块卵石、矿渣块、砖石、混凝土基础、管线、钢筋、树根等被搁置、卡住,造成沉井难以下沉。
2.2、下沉中遇局部软硬不均地基或倾斜岩层。
3、预防措施
3.1、施工前做好地基勘察工作,对沉井壁下部3m以内的各种地下障碍物,下沉前挖井取出。
3.2、对局部软硬不均地基或倾斜岩层,采取先破碎开挖较硬土层或倾斜岩层,再挖较弱土层,使其均匀下沉。
4、治理方法
4.1、遇较小孤石,可将四周土掏空后取出;较大孤石或大块石、地下沟道等,可用风动工具或用松动爆破方法破碎成小块取出。炮孔距刃脚不小于500mm,其方向须与刃脚斜面平行,药量不得超过200g,并设钢板、草垫防护,不得用裸露爆破。
4.2、钢管、钢筋、树根等可用氧气烧断后取出。
4.3、不排水下沉,爆破孤石,除打眼爆破外,也可用射水管在孤石下面掏洞,装药破碎吊出。
沉井悬挂(5/11)
1、现象
沉井下沉过程中,刃脚下部土体已经掏空,而沉井的自重仍不能克服摩阻力下沉,产生悬挂现象,有时将井壁拉裂。
2、原因分析
2.1、井壁与土壁间的摩阻力过大,沉井自重不够,下沉系数过小。
2.2、沉井平面尺寸过小,下沉深度较大,遇较密实的土层,其上部有可能被土体夹住,使其下部悬空,有时将井壁拉裂。
3、预防措施
3.1、使沉井有足够的下沉自重;下沉前应验算沉井的下沉系数,应不小于1.1~1.25。
3.2、加大刃脚上部空隙,使井壁与土体问有一定空间,以避免被土体夹住。
4、治理方法
4.1、用0.2~O.4MPa的压力流动水针沿沉井外壁缝隙冲水,以减少井壁和土体间的摩阻力。
4.2、在井筒顶部加荷载;或继续浇筑上节筒身混凝土增加自重和对刃口下土体的压力,但应在悬空部分下沉后进行,以免突然下沉破坏模板和混凝土结构。
4.3、继续第二层碗形挖土,或挖空刃脚土,必要时向刃脚外掏深100mm。
4.4、在岩石中下沉,可在悬挂部位进行补充钻孔和爆破。
沉井下沉筒体倾斜(6/11)
1、现象
沉井下沉过程中或下沉后,简体发生倾斜,使筒体中心线与刃脚中心线不重合,沉井垂直度出现歪斜,超过允许限度。
2、原因分析
2.1、沉井制作时,就出现歪斜,详见“井筒歪斜”的原因分析。
2.2、土层软硬不均,或挖土不均匀,使井内土面高低悬殊;或局部超挖过深,使下沉不均;或刃脚下掏空过多,使沉井不均匀突然下沉,易导致沉井倾斜。
2.3、未保持井内水位高于井外,造成向井内涌砂,引起沉井歪斜。
2.4、刃脚局部被石块或埋设物搁住,未及时处理;或排水下沉,井内一侧出现流砂。
2.5、沉井壁上留有较大孔洞,使重心偏移,未填配重使井壁各部达到平衡就下沉。
2.6、井外临时弃土或堆重对沉井产生偏心土压;或在井壁上施加施工荷载,对沉井一侧产生偏压。
2.7、在下沉过程中,未及时采取防偏、纠偏措施。
2.8、在软土中下沉封底时,未分格、逐段对称进行,造成沉井不均匀下沉而引起倾斜。
3、预防措施
3.1、沉井制作时出现歪斜详见“井筒歪斜”的预防措施。
3.2、根据不同土质情况,采用不同的挖掘顺序,分层开挖,使挖土对称均匀,刃脚均匀受力,沉井均匀、竖直平稳下沉。对松软土质,可先挖沉井中部土层(每层约深400~500mm),沿沉井刃脚周围保留土堤,使沉井挤土下沉;对中等密实的土,如刃脚土堤挖出后仍很少下沉,可再从中部向刃脚分层均匀削薄土堤,使沉井平稳下沉;对土质软硬不均的土层,应先挖硬的一侧,后挖软的一侧;对流砂层只挖中间不挖四周;对坚硬土层,可按撤除垫木州顷序分段掏空刃脚,并随即回填砂砾,待最后几段(即定位承垫木处)掏空并回填后,再分层逐步挖去回填填料,使均匀下沉。沉井倾斜如受地下水方向影响时,先挖背水方面的土,后挖迎水方向的土。
3.3、不排水下沉应常向井内注水,保持井内水位高于井外1~2m,以防向井内涌砂。排水下沉井内侧出现流砂,应采取措施减小或平衡动水压力,或改用不排水下沉,或用井点降水。
3.4、刃脚遇到小块姜石、孤石搁住,可将四周土挖空后立即橇去;较大姜石或孤石,用风动工具破碎,或钻孔爆破成小块取出,炮孔应与刃脚斜面平行,药量控制在200g以内。
3.5、井壁孔洞应封闭,内用填配重(块石、铁块等)办法,保持井壁各段重量均衡,以达到平衡下沉。
3.6、井外卸土、堆重,井上施工荷载,务使均匀、对称。
3.7、下沉井过程中加强测量观测,在沉井外设置控制网,沉井顶部设十字控制线和基准点,在井筒内壁按四或八等分划垂线,设置标板,吊锤球,以控制平面和垂直度。下沉过程中,每班观测不少于2次,发现倾斜(锤球偏离500m)应及时纠正。
4、治理方法
4.1、在初沉阶段,一般可采取在刃脚较高部位的一侧加强挖土,在较低的一侧少挖土或回填砂石来纠正。如系不排水下沉,一般可靠近刃脚较高的一侧加强抓土。
4.2、在终沉阶段,一般可利用设在井外侧的射水管冲刷土体或采取井外射水来纠正倾斜。
4.3、在刃脚底的一侧加垫木楔,刃脚高的一侧多挖土。
4.4、在井口上端加偏心压载纠正,务使在沉井封底以前纠正达到合格。
沉井下沉偏移或扭位(7/11)
1、现象
沉井下沉过程中或下沉后,筒体轴线位置发生一个方向偏移(称为位移),或两个方向的偏移(称为扭位)。
2、原因分析
2.1、位移大多由于倾斜引起,当沉井倾斜一侧土质较松软,在纠正倾斜时,井身往往向倾斜一侧下部产生一个较大的压力,因而伴随向倾斜方向产生一定位移。位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。当倾斜方向不平行轴线时,纠正后则产生扭位,多次不同方向的倾斜,纠正倾斜后拌随产生位移的综合复合作用,也常导致产生偏离轴线方向的扭位。
2.2、沉井倾斜未纠正就继续下沉,常会使沉井向倾斜相反方向产生一定位移。。
2.3、测量偏差未及时纠正。
3、预防措施
3.1、加强测量控制和检测,在沉井外和井壁上设控制线,内壁上设垂度观测标志,以控制平面位置和垂直度,每班观测不少于2次,发现位移或扭位应及时纠正。
3.2、及时纠正倾斜,避免在倾斜情况下继续下沉,造成位移或扭位。
3.3、控制沉井不再向偏移方向倾斜。
3.4、加强测量的检查和复核工作。
4、治理方法
位移纠正方法一般是控制沉并不再向位移方向倾斜,同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜,纠正倾斜后,使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正。如位移较大,也可有意使沉井偏位的一方倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时,再纠正倾斜,位移相应得到纠正。扭位可按纠正位移方法纠正,使倾斜方向对准沉井中心,然后纠正倾斜,扭位随之得到纠正。亦可先纠正一个方向的倾斜、位移,然后纠正另一个方向的倾斜、位移,几次倾斜方向纠正后,轴线即恢复到原位置。