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轨道交通施工中的沉井下沉及安全措施

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用排水除土下沉时,应有安全措施,防止发生人身安全事故。在结构受力允许的条件下,也可采用压重或接高沉井下沉。由数个井室组成的沉井,为使下沉不发生倾斜,应控制各井室之间除土面的高差,并避免内隔墙底部在下沉时受到下面土层的顶托。遇有大砾石垫住刃脚,人工无法取出时,可放小炮炸掉,强制沉井下沉。下沉至设计标高以上2m左右时,应适当放慢下沉速度并控制井内除土量和除土位置,以使沉井平稳下沉,正确就位。

轨道交通施工中的沉井下沉及安全措施

1.沉井接高要求

(1)沉井接高前应尽量纠正倾斜,接高各节的竖向中轴线应与前一节的中轴线相重合。

(2)水上沉井接高时,井顶露出水面不应小于1.5m;地面上沉井接高时,井顶露出地面不应小于0.5m。

(3)接高前不得将刃脚掏空,避免沉井倾斜,接高加重应均匀、对称地进行。

2.沉井下沉要点

(1)沉井宜采用不排水除土下沉,在稳定的土层中,也可采用排水除土下沉。采用排水除土下沉时,应有安全措施,防止发生人身安全事故。

(2)下沉过程中应随时掌握土层情况,做好下沉观测记录,分析和检验土的阻力与沉井重力的关系,选用最有利的下沉方法。

(3)下沉通过黏土胶结层时或沉井自身重力偏轻下沉困难时,可采用井外高压射水、降低井内水位等方法下沉。在结构受力允许的条件下,也可采用压重或接高沉井下沉。

(4)正常下沉时,应自中间向刃脚处均匀对称除土。对于排水除土下沉的底节沉井,设计支承位置处的土应在分层除土中最后同时挖除。由数个井室组成的沉井,为使下沉不发生倾斜,应控制各井室之间除土面的高差,并避免内隔墙底部在下沉时受到下面土层的顶托。

(5)当地下水流不大,且工人能在井内沿刃脚的地方操作时,如基底为坚实土壤,应先沿刃脚开挖,挖掘深度为刃脚深度,待沉井下沉后,再挖出井内中部的土壤。如基底为松软的土壤,应从沉井内的中部开挖,当井内边坡挖至一定坡度时,刃脚即挤入边坡土壤逐渐下沉。遇有大砾石垫住刃脚,人工无法取出时,可放小炮炸掉,强制沉井下沉。在岩石中开挖时,可先用炸药进行松动爆破、再清除岩石下沉沉井,但炮眼的深度、数量及炸药用量必须由计算决定,不得过量。

(6)在水下挖掘泥土所用的挖掘机、抓泥斗等,应适应土质的坚实情况。土质松散及靠近井壁不易清除处,可用水力吸泥机或气压抽泥机,并需保持井内的水位不低于沉井外部水位,避免翻砂和井外砂土压入井内。低于外部水位时,应由外部向井内注水,必要时,在松散的砂砾或淤泥土壤中,需使井内水位高于井外水位。

(7)下沉过程中发现下沉困难时,首先应检验外壁表面的摩阻力。如因摩阻力过大,使下沉困难时,可采取下列办法:

1)使用水冲设备将刃脚下及井壁外侧的土冲松。

2)如沉井尚未完全接筑到全高,可继续接筑上节井壁。

3)如沉井已经接筑到全高,则可在沉井顶上加配重。

4)如沉井下土质为黏性土或砂类土时,为减小作用于井壁外侧的摩擦阻力,可事先在井壁外侧涂上一层泥浆。(www.xing528.com)

(8)下沉时应随时注意正位,保持竖直下沉,至少每下沉1m检查一次。沉井入土深度尚未超过其平面最小尺寸的1.5~2倍时,最易出现倾斜,应及时注意校正。但偏斜时的竖直校正,一般均会引起平面位置的移动。

(9)合理安排沉井外弃土地点,避免对沉井引起偏压。在水中下沉时,应注意河床因冲淤引起的土面高差,必要时可用沉井外弃土来调整。

(10)采用吸泥吹砂等方法在不稳定的土或砂土中下沉时,必须备有向井内补水的设施,保持井内外的水位相平或井内略高于井外水位,防止翻砂。吸泥器应均匀吸泥,防止局部吸泥过深,造成沉井下沉偏斜。

(11)下沉至设计标高以上2m左右时,应适当放慢下沉速度并控制井内除土量和除土位置,以使沉井平稳下沉,正确就位。

3.防水、防土措施

沉井下沉时,如需在沉井顶部设置防水或防土围堰时,围堰底部与井顶应连接牢固,防止沉井下沉时围堰与井顶脱离。

4.下沉辅助措施

(1)高压射水。当局部地点难以由潜水员定点定向射水掌握操作时,在一个沉井内只可同时开动一套射水设备,并不得进行除土或其他起吊作业,可用高压射水。射水水压应根据地层情况、沉井入土深度等因素确定,可取1~2.5MPa。

(2)抽水助沉。不排水下沉的沉井,对于易引起翻砂、涌水地层,不宜采用抽水助沉方法。

(3)压重助沉。沉井圬工尚未接筑完毕时,可利用接筑圬工压重助沉,也可在井壁顶部用钢铁块件或其他重物压重助沉。除为纠正沉井偏斜外,压重应均匀对称旋转。采用压重助沉时,应结合具体情况及实际效果选用。

5.沉井纠偏

(1)纠偏前,应分析原因,然后采取相应措施,如有障碍物应首先排除。

(2)纠正倾斜时,一般可采取除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。

(3)纠正位移时,可先除土,使沉井底面中心向墩位设计中心倾斜,然后再对侧除土,使沉井恢复竖直,如此反复进行,使沉井逐步移近设计中心。

(4)纠正扭转,可在一对角线两角除土,在另外两角填土,借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩,使沉井在下沉过程中逐步纠正其扭转角度。

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