为了帮助考生系统的复习2013年二级建造师考试课程全面的了解二级建造师考试教材的相关重点,本文整理二级建造师考试科目《市政公用工程管理与实务》相关知识点,希望对您有所帮助!
四、沉井下沉
(一)准备工作
当沉井混凝土强度达到设计要求,大型沉井达到100肠、小型沉井达到70%时,方能进行拆除承垫木工作,抽除刃脚下的垫木应分区、分组、依次、对称、同步进行。垫木应按设计拟定的次序统一编号。抽除次序:圆形沉井为先抽一般承垫木,后抽除定位垫木;矩形沉井先抽内隔墙下的垫木,然后分组对称地抽除外墙短边下的定位垫木,再后抽除长边下一般垫木,最后同时抽除定位垫木。同一编号同时抽光垫木并回填土后,方可抽下一组编号垫木。抽除方法是将垫木底部的土挖去,利用人工或机具将相应垫木抽出。每抽出一根垫木后,应立即用砂、卵石或砾石将空隙填实,同时在刃脚内侧填筑成小土堤,并分层夯实,如图2K314011-2所示。
抽出垫木时要加强观测,注意下沉是否均匀。一般情况下,当抽至垫木的2/3这一阶段时,沉井下沉比较均匀,下沉量也不大,回填时间亦较充分,便于较好抽垫和回填。当继续抽垫时,下沉量逐步加大,回填工作也逐渐困难,甚至出现下沉很快来不及回填的现象,致使垫木压坏或压断。故在抽垫时,开始阶段宜缓慢进行,留出足够的时间进行充分回填夯实,力求尽量改变最后阶段下沉快、下沉量大、来不及回填以至压断垫土的现象。抽垫至最后阶段时,应全力以赴,一鼓作气地尽快将剩余垫木全部抽出,使沉井刃脚平稳均匀地落人土层。
(二)下沉方法
市政工程沉井下沉由于沉井深度较浅,一般采用三种方法:人工或风动工具挖土法、抓斗挖土法、水枪冲土法。各种下沉方法,可根据具体情况单独或联合使用,以便适合各种土层下沉,其各种方法的使用条件和优缺点见表2K314011-2 。
下沉方法的优、缺点 表2K314011-2
┌─────────────┬──────────┬─────────┬─────────────┐
│下沉方法 │适用条件 │优点 │缺点 │
├────┬────────┼──────────┼─────────┼─────────────┤
│不排水 │抓斗挖土法 │ 流硫层、毅土质砂 │ 设备简单、耗电量│ 随着沉井深度的加大,效率│
│下沉 │ │土、砂质猫土层及胶 │小、将下沉与排渣两│逐渐降低;不能抓取硬土层和 │
│ │ │结松散的砾、卵石层 │道工序合一、系统简│刃脚斜面下土层;双绳抓斗缠 │
│ │ │ │化、能抓取大块卵石│绳不易处理,应使用单绳抓斗│
│ ├────────┼──────────┼─────────┼─────────────┤
│ │水枪冲土法 │ 流沙层、勃土质 │ 设备简单、在流硫│ 耗电量大;沉井较深时,不 │
│ │ │砂土 │层及薪土层下沉效果│易控制水枪在工作面的准确部│
│ │ │ │较高 │位,破硬土效率较低 │
├────┼────────┼──────────┼─────────┼─────────────┤
│排水下沉│ 人工或风动工具│ 涌水量不超过 │ 设备简单;电耗较 │ 体力劳动强度大;壁后泥浆 │
│ │挖土法 │30m3 /h时,流硫层厚 │小;成本低;破土 │和砂有流人井筒的危险 │
│ │ │度不超过1. 0m左右 │均匀 │ │
└────┴────────┴──────────┴─────────┴─────────────┘
(三)排水开挖下沉
在稳定的土层中,渗水量不大(每平方米沉井面积渗水量小于lm³/h)时,可采用排水开挖下沉。
排水开挖下沉常用人工或风动工具、或在井内用小型反铲挖土机,在地面用抓斗挖土机分层开挖。开挖必须对称、均匀进行,使沉井均匀下沉。挖土方法视土质情况而定,各种土质开挖方法是:
1.一般土层
从中间开始逐渐挖向四周,每层挖土层0. 4 ~ 0. 5 m,在刃脚处留1~l. 5m台阶,然后沿沉井井壁每2~3m一段,向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地开挖土层,每次挖去50~100mm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂,沉井便在自重作用下均匀破土下沉。当沉井下沉很少或不下沉时,可再从中间向下挖0. 4~0.5m,并继续向四周均匀掏挖,使沉井平稳下沉。当在数个井孔内挖土时,为使其下沉均匀,孔格内挖土高差视土质不得过大,刃脚下部土方应边挖边清理。
当土质松软时,在分层挖除回填土的过程中,沉井即逐渐下沉。当刃脚下沉至与沉井中部土面大约齐平时,即可在中部先向下挖约400~500mm,并逐渐向四周均匀扩挖,到距刃脚lm处(此距离可视土的松软程度而定),再分层挖除刃脚内侧的土台。
2.比较坚硬土层
可比照抽垫的顺序分段掏空刃脚,每段掏空后随即回填砂砾,待最后几段(即定位承垫处)掏空并回填后,再分层分次逐步挖去回填料,使沉井下沉。
在开始5m以内下沉时,要特别注意保持平面位置与垂直度正确,以免继续下沉时不易调整。在距离设计标高200mm左右应停止取土,依靠沉井自重下沉到设计标高。在沉井开始下沉和将要下沉至设计标高时,周边开挖深度应小于300mm或更少一些,避免发生倾斜或超沉。其下沉速度,随沉井大小、入土深度、地层情况而定,一般平均为0.5~1.0m/d。
(四)不排水开挖下沉
1.基本要求
(1)井内挖土深度,一般根据土质而定,最深不应低于刃脚Zm(此数与沉井平面尺寸的大小有关)。若土质特别松软时,不应直接在刃脚下除土。
(2)尽量加大刃脚对土的压力。
(3)通过粉砂、细砂等松软地层时,不宜以降低井内水位而减少浮力的办法,促使沉井下沉,应保持井内水位高出井外1~2m,以防流砂涌向井内,引起沉井歪斜,并增加吸泥工作量。
(4)除为了纠正沉井倾斜外,并内的土一般应由各井孔均匀清除,各井孔土面高差不得超过500mm。
(5)在沉井人土较深,井壁侧面阻力较大,应根据具体情况,采取有效的下沉方法。一般需采取抓土、吸泥、射水交替或联合作业;必要时还需铺以降低井内水位(当土壤稳定性较好)以增加沉井重量,或在并底放炮震压.或在井顶压重,才能沉至设计标高。
2.抓斗挖土下沉
采用抓斗挖土方法时,需用吊车吊住抓斗挖掘井底中央部分的土,逐渐使井底形成锅底状。在砂或砾石类土中,一般当锅底比刃脚低1~1. 5m时,沉井即可靠自重下沉,而将刃脚下的土挤向中央锅底,再从井孔继续抓土,沉井即可继续下沉。在猫质土或紧密土中刃脚下的土不易向中央坍塌.则应配以射水管松土,如图ZK314011-3所示。
多井孔的沉井,最好每个井孔配置一套抓土设备,可同时均匀挖土,并减少抓斗倒孔时间,否则应逐孔轮流抓土,使沉井均匀下沉。如用一台抓斗抓土时,应对称逐孔轮流进行使其均匀下沉,各井孔内土面高差不大于0.5m。
3.水枪冲土下沉
水枪冲土吸泥机排渣下沉是沉井的主要方法,适用于亚勃土、轻亚教土、粉细砂土中;使用不受水深限制,但其出土率则随水压、水量的增加而提高,必要时应向沉井内注水,以加高井内水位。在淤泥或浮土中使用水力吸泥时,应保持沉井内水位高出井外水位1~2m,。
水枪冲土系统包括:高压水泵、供水管路、水枪等。高压水沿供水管路输送到水枪,经水枪喷嘴后形成一股高速射流,冲击工作面土层,并破坏其结构,形成泥渣浆,同时由空气吸泥机将泥渣浆排到地面,以完成沉井挖土任务。取土顺序为先中央后四周,并沿刃脚留出土台,最后对称分层冲挖,不得冲空刃脚踏面下的土层。施工时,应使高压水枪冲人井底的泥浆量和渗人的水量与水力吸泥机吸出的泥浆量保持平衡。
吸泥系统(水力吸泥机或空气吸泥机)包括:吸泥器、吸泥管、扬泥管、高压水管、离心式高压清水泵、空气压缩机(采用空气吸泥式用)等。
(五)沉井辅助措施
1.射水下沉
它是用预先安设在沉井外壁的水枪,借助高压水冲刷土层,使沉井下沉。
2.泥浆润滑下沉
泥浆润滑套下沉沉井的方法,是在沉井外壁周围与土层间设置膨润土泥浆隔离层,减少土壤与井壁的摩阻力,以利沉井下沉。
一般泥浆润滑套与井壁的摩阻力为0.3~0.5t/㎡。
沉井外壁制成宽为100~200mm的台阶作为泥浆槽。泥浆是用泥浆泵、砂浆泵或气压罐通过预埋在井壁体内或设在井内的垂直压浆管压人,如图2K314011一所示,使外壁泥浆槽内充满触变泥浆,其液面接近于自然地面。为了防止漏浆,在刃脚台阶上宜钉一层2mm厚的橡胶皮,同时在挖土时注意不使刃脚底部脱空。在泥浆泵房内要储备一定数量的泥浆,以便下沉时不断补浆。在沉井下沉到设计标高后,泥浆套应按设计要求进行置换,一般采用水泥浆、水泥砂浆或其他材料来置换触变泥浆,即将水泥浆、水泥砂浆或其他材料从泥浆套底部压人,使压进的水泥浆、水泥砂浆等凝固材料挤出泥浆,待其凝固后,沉井即可稳定
3.压重下沉
可根据不同情况及下沉高度、施工设备、施工方法等,采用压钢轨、型钢、接高混凝土筒壁等加压方法,使沉井下沉,但特别要注意均匀对称加重。
4.空气幕下沉
空气幕下沉沉井是通过预埋在沉井壁中管路上的小孔,向外喷射压缩空气,以减小井壁摩阻力,而使沉井顺利下沉的方法。与普通沉井相比,可节省污工30%~50%,提高下沉速度20%~60%;与泥浆套沉井相比,可在水中施工不受水深限制,下沉完毕后井壁摩阻力可以得到恢复。
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(责任编辑:中大编辑)
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