定直埋式雨污水泵站沉井工程施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于沉井工程领域，特别涉及一种定直埋式雨污水泵站沉井工程施工方法，能有效地指导工程施工，降低施工成本和难度，同时可减少对邻近建筑物、地下构筑物等障碍物的影响。适用于松软、不稳定、含水土层等复杂地基上直埋式泵站沉井的施工。
【背景技术】
[0002]直埋式雨污水泵站一般均建在城区，地理空间狭小，且要达到与周边市容市貌协调一致，减少泵站内恶臭气体散发和设备运行的噪音，故泵站现越来越趋向地下式全封闭泵站。在淤泥质粘土、砂质粉土、粉砂土等松软、不稳定、含水土层地基上建设直埋式泵站，在设计上主体结构越来越多采用沉井。
[0003]现有技术中的雨污水泵站沉井施工方法，对邻近建筑物、地下构筑物等障碍物具有很大影响，施工难度大，成本高。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了定直埋式雨污水泵站沉井工程施工方法，能有效地指导工程施工，降低施工成本和难度，同时可减少对邻近建筑物、地下构筑物等障碍物的影响。
[0005]本发明采用以下技术方案:
定直埋式雨污水泵站沉井工程施工方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)定位放线:按设计总图和沉井平面布置要求，设置坐标控制点和高程控制点，用全站仪或经玮仪和水准仪进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线以及水准点，作为沉井制作和下沉深度控制的依据；
(2)基坑开挖；
(3)刃脚支设:支设刃脚内模板、安装刃脚钢筋、支设刃脚外模板、浇筑刃脚混凝土；
(4)沉井制作:支设井壁内模板、安装井壁钢筋、支设井壁外模板、浇筑井壁混凝土、养护、拆除模板脚手架；
(5)沉井下沉:分组对称拆除沉井砖模或模板，采用挖掘抓斗机在沉井中间开始逐渐向四周挖土；当沉井下沉至中层时，开挖方式由中间逐渐向四周挖土改为先边后中的方式进行施工；当沉井下沉至岩面时，开挖顺序需先挖除岩层，再挖除软土，先挖两层后，形同锅底，沿沉井井壁每2?3米向刃脚方向逐层全面、对称均匀地削薄土层，每次削200?300mm，使沉井在自重作用下均匀垂直切土下沉，然后再重复上述程序；每次下沉深度不大于 500mm ；
(6)沉井纠偏:沉井如发现偏斜，进行纠偏；
(7)沉井封底:采用排水法封底，用砼泵直接向沉井内灌筑商品砼；
(8)底板浇筑:先清除井内淤泥，凿除井内封底砼表面软弱层，残渣清出井外，并将表面清洗干净，用砼泵向沉井内灌筑商品砼。
[0006]本发明在施工工艺上采用了在沉井井筒分节浇筑、一次下沉。井筒浇筑前先开挖基坑并进行地基处理，在基坑中分节制作沉井。在基坑中制作沉井是基于土体强度低的特点，在施工中尽量减少基底以上的荷载，由于基坑的开挖使沉井的下沉高度减少，这不仅能加快施工的进度而且可降低施工的危险程度。
[0007]为了保证沉井顺利下沉，沉井下沉各阶段必须满足G ^ KT。式中:G为沉井总重量(下沉力)，T为沉井总阻，K为下沉安全系数，一般要大于1.15-1.25。在砂质土中地下水位较高时，井内为明沟集水井排水，必要时可在井外采用轻型井点或自流式深井降水，确保排水下沉。
[0008]针对土质性能结构特点，在施工前对沉井预制的整体稳定进行验算，确定分节情况，再进行沉井下沉计算，确保沉井预制稳定、下沉顺利，避免失稳的发生。沉井下沉有条件时尽量采用排水下沉，干式取土。沉井封底混凝土浇筑前，采用塘渣回填，再按要求浇筑混凝土。无法采用排水下沉时，必须采用水下封底。清底主采取人工和机械结合的方法，将井底清干净，保证封底混凝土的质量，确保满足封底要求。
[0009]本发明具有以下优点:
I)、施工前对沉井的整体稳定进行验算，避免了施工过程中出现整体失稳的现象，不仅产生了一定的经济效益，而且产生了较大的社会效益。
[0010]2)、基坑开挖2m左右可减少沉井下沉的高度，沉井下沉越深施工的难度越大，危险程度越大；本项措施可减少工程成本2%左右。
[0011]3)、采用铺设沙垫层减少了方木的使用和抽垫，可节约工程成本1.5%左右。
[0012]4)、采用排水封底保证了混凝土的施工质量；采用排水挖土的施工方法加快了施工的进度，使工程较早的发挥经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0013]图1-1、1-2、1_3分别是垫架法、砖垫座法、土胎模法沉井刃脚支设示意图。
[0014]图2是沉井井壁模板支设示意图。
[0015]图3是用水枪冲土、抓斗水中抓土示意图。
[0016]图4沉井封底示意图。
[0017]附图标记:1一刃脚；2—砂垫层；3—枕木；4一垫架；5—模板；6—砖垫座；7—水泥砂浆抹面；8—隔离层；9一土胎模；10—下一节沉井；11 一预埋悬挑钢脚手铁件；12—组合式定型钢模板；13—钢楞；14一对立螺栓；15 — 100X3止水片；16—木垫块；17—顶撑木；18—钢管脚手架；19一水枪；20—胶管；21—多瓣抓斗；22—沉井；23—卵石盲沟；24—封底混凝土 ；25—底板；26 —.砂楽面层；27—集水井；28 — Φ 600~800mm带孔钢或混凝土管，外包尼龙网；29—法兰盘盖。
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
本发明定直埋式雨污水泵站沉井工程施工方法和操作要点: 1、定位放线
按设计总图和沉井平面布置要求，设置坐标控制点和高程控制点，用全站仪或经玮仪和水准仪进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线以及水准点，作为沉井制作和下沉深度控制的依据。
[0020]2、基坑开挖
根据地质条件和场地条件，为了加快工程进度，减少沉井实际下沉深度，解决首节沉井制作时地基承载力不足的矛盾，避免不均匀沉降。首节沉井制作前，应挖去地表回填土，并进行地基处理。
[0021]3、刃脚支设
沉井刃脚铺设方木(0.1mX0.2mX2.0m)作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑砼。地基上铺设砂垫层，可减少方木数量，将沉井的重量扩散到更大的面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设方木和抽除。图1-1、1_2、1-3分别是垫架法、砖垫座法、土胎模法沉井刃脚支设示意图。
[0022]4、沉井制作
由于沉井总高度和总重量都比较大，重心高。为保证制作时沉井的稳定性，并结合内部框架施工工艺要求综合考虑，采取分三节制作一次下沉的施工方案。
[0023](I)模板支设
沉井模板采用木模板，支撑系统和脚手架系统采用Φ38Χ3.5钢管支设，不设垂直施工缝，在上下节分节处设通长水平钢止水施工缝，钢板厚3m，宽500mm，内外模板间设采用Φ 12钢筋作对拉螺栓，间距300X600。拉杆钢筋加设止水钢片，制成止水拉杆。井壁支模时先支内模后支外模，一次支模高度比拟设水平施工缝高300_。第一节沉井模板支撑系统及其脚手架系统落在地基土层上，第二、三节沉井模板操作及支撑脚手架系统采用悬挑支设。支设方法如下:支设井外壁模板时，模板系统及脚手架系统(双排脚手架)均落在活动钢支架上，在制作前一节沉井时在沉井侧壁上部设置预埋钢板，拆模后将预制好的钢支架焊在预埋钢板上，作为后一节沉井壁模板支撑系统及操作脚手架的承力支架。图2是沉井井壁模板支设示意图。
[0024](2)钢筋绑扎
沉井钢筋采用人工绑扎。竖向钢筋采用电渣压力焊连接，水平钢筋采用绑扎搭接，搭接长度及接头的间距按设计图纸和施工规范执行。
[0025](3)混凝土浇筑
采用2台37米臂长泵车配12台混凝土运输搅拌车进行浇捣。将沉井分成若干段同时对称均勾分层饶筑，每层厚300mm?500mm，防止地基不均勾下沉，产生倾斜；沉井分节处水平施工缝接缝时，应先凿毛并进行冲洗处理，再继续饶筑下一节，并在饶筑前先铺一层30mm厚砂浆(与同混凝土配合去掉石子)；井壁止水带安装要牢固紧密，止水带不得有缝隙孔洞。
[0026]5、沉井下沉
(I)下沉方案
根据地下水和土质情况及施工条件，沉井下沉采用排水法下沉。沉井所穿过的土层透水