集中供熱管網(wǎng)工程井室逆作法施工方案設(shè)計

周 彬

(太原市熱力公司，山西太原 030012)

1 工程概況及施工方案設(shè)計

熱力井室北側(cè)墻緊靠某街擋墻、南側(cè)為沙河、東側(cè)有現(xiàn)狀電力排管，西側(cè)無構(gòu)筑物。

根據(jù)現(xiàn)場情況，井室挖深11 m?，F(xiàn)狀擋墻與沙河搶險路面高差2.8 m，此街道車流量較大，施工中加強(qiáng)對擋墻的沉降觀測，且井室北側(cè)側(cè)墻緊靠某街擋墻現(xiàn)場無法放坡。為防止井室基坑開挖對某街路面及擋墻的影響，過此街時采用頂管施工方案，在頂管末端進(jìn)行恢復(fù)混凝土砌塊加固。受施工現(xiàn)場制約，確保現(xiàn)有建筑物安全，井室采用逆作工藝施工。

2 逆作沉井施工方法

2.1 施工順序

根據(jù)設(shè)計圖紙以及以往的施工經(jīng)驗，本工程逆作法沉井采用如下施工順序進(jìn)行施工:冠梁→第一段井體→第二段井體→第N段井體→封底→最后一段井體。原則上每段井體高度設(shè)置為1.0 m。實際施工中可依據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整每段井體澆筑高度。

2.2 土方開挖

1)冠梁開挖深度設(shè)置為1.5 m左右，采用機(jī)械配合人工挖土;其他各井段采用人工坑底挖土，出土方式采用25 t吊車將土方運輸至地面?；娱_挖嚴(yán)格分層進(jìn)行，均勻?qū)ΨQ開挖，嚴(yán)禁超挖，基坑開挖周邊嚴(yán)禁堆載。每層土方的開挖必須待上道工序中混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以上方可進(jìn)行。

2)由于沙河兩岸無堆放場地，故基坑土方需裝載機(jī)裝、自卸汽車倒運至側(cè)邊輔路便道上，運距500 m。待井室成型后集中外運土方。運距7.0 km。

2.3 冠梁施工

基坑開挖至標(biāo)高1.5 m處，按照井室尺寸東西兩側(cè)多挖2.5 m寬土方并平整打夯。在多挖的地方澆筑400 mm厚C30商品混凝土。冠梁底模直接利用已經(jīng)澆筑好的平臺，在冠梁井室內(nèi)與第一井段接縫處沿圍護(hù)內(nèi)周開挖一條深80 cm，寬80 cm的溝槽，在此溝槽中回填細(xì)砂并振實，上鋪枕木支墊底模。為保證下部混凝土密實度不因底模向下預(yù)留鋼筋可能存在縫隙而受影響，底模向下移動10 cm，拆除模板后再將該部分混凝土鑿除，側(cè)模采用木模板。

2.4 分段混凝土澆筑

1)冠梁澆筑完成后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%后方可拆除模板。人工開始向下掏土，高度1.0 m。砂槽內(nèi)預(yù)留鋼筋隨著土方挖除自然裸露出來。第一段井體鋼筋要與冠梁預(yù)留鋼筋進(jìn)行焊接施工。同樣在第一段井體土方開挖完成后，在井四周開挖一條深80 cm、寬為80 cm的溝槽填細(xì)砂夯實。

2)冠梁澆筑完成后，與第一段混凝土連接位置，在模板外側(cè)模上口設(shè)一杯形投料口，高出上下段接縫30 cm，寬出井內(nèi)壁25 cm，混凝土澆筑從投料口入料。為使連接處有良好的密實度，在施工中采取二次振搗，即第一次振搗后稍停30 min～60 min，在混凝土初凝前再進(jìn)行二次振搗。振搗由專人負(fù)責(zé)避免漏振?；炷翝仓瓿珊螅皶r澆水養(yǎng)護(hù)，并覆蓋濕草袋。并按照規(guī)范要求制作混凝土抗壓、抗?jié)B試塊。

2.5 封底與最后一次井體施工

按照以上施工方法連續(xù)施工井室墻體，當(dāng)井室挖土至最后一次井體時，不再施工井室井體，而是按照圖紙要求制作井室底板。澆筑完混凝土以后，最后一次井體鋼筋要與前一次井體預(yù)留鋼筋及底板上翻鋼筋進(jìn)行焊接施工模板，混凝土澆筑施工工藝同上。

2.6 鋼筋工程

1)第一段井壁鋼筋制作時，預(yù)留第二段井壁鋼筋，其長度滿足施工技術(shù)規(guī)程的要求，受拉主筋的連接均采用焊接，同一斷面焊接的數(shù)量不大于50%，兩個焊接斷面間距大于30 cm，預(yù)留出的鋼筋均插入黃砂中，并保持垂直。

2)內(nèi)外鋼筋之間要加設(shè)φ14鋼筋鐵，每1.5 m不少于一個。

3)用水泥砂漿墊寬控制保護(hù)層。

4)在底板鋼筋制作時預(yù)留井壁鋼筋。

2.7 混凝土工程

1)混凝土拌和運輸。為了保證沉井的澆筑質(zhì)量，沉井混凝土采用商品混凝土，利用專用混凝土運輸車運輸進(jìn)場，并采用混凝土泵送車進(jìn)行沉井澆筑。混凝土強(qiáng)度等級滿足設(shè)計要求。如工期緊，可以適當(dāng)提高標(biāo)號，滿足工期要求。

2)由于采用逆作法施工，結(jié)構(gòu)墻體分多次澆筑。施工連接縫的處理采用斜縫連接?；炷翝仓伴g歇的全部時間不得超過混凝土的初凝時間，同一井段的混凝土連續(xù)澆筑，并在底層混凝土初凝之前將上一層混凝土澆筑完畢。在下次混凝土澆筑前，先對已澆筑的混凝土表面進(jìn)行鑿毛、沖洗干凈、保持濕潤，澆筑下部墻體時，在施工縫處先鋪一層厚度為15 mm～30 mm的，與混凝土配比相同的水泥砂漿、澆筑細(xì)致?lián)v實，使新舊混凝土緊密結(jié)合。沉井制作完成后，斷面的偏差不得大于10 cm和對角線的1%，井壁厚度偏差須小于15 mm。為加快拆模下沉，可在混凝土中摻加早強(qiáng)劑。

3)混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷敛捎米匀火B(yǎng)護(hù)法，現(xiàn)場制作三組試塊。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，混凝土7 d抗壓強(qiáng)度能達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%左右，為加快施工速度，在第7天進(jìn)行一組試塊試壓，看其能否達(dá)到實際強(qiáng)度的70%，如達(dá)到則馬上進(jìn)行挖土下沉，如強(qiáng)度不夠，則對混凝土用太陽燈照射加溫養(yǎng)護(hù)，使它盡快達(dá)到下沉開挖的設(shè)計要求強(qiáng)度。

3 工期要求

本井室施工作業(yè)時間安排:基坑開挖1 d，每段墻體挖土1 d，綁扎鋼筋、支模型1 d?？紤]到混凝土養(yǎng)護(hù)期，總工期按60 d。

4 相關(guān)說明

1)受施工現(xiàn)場條件制約，施工所有材料均需運輸至沙河橋兩岸，運距暫定500 m。實際工程量計入方案驗收單內(nèi)。

2)依據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，沙河北岸搶險通道可以駛?cè)霗C(jī)械，故施工機(jī)械、材料只能通過這條通道。但在此通道內(nèi)只可通行機(jī)械車輛不可堆放任何施工材料、土方等，確保通道暢通無阻。

3)長臂挖掘機(jī)1臺、50裝載機(jī)3臺、自卸汽車6輛等施工機(jī)械均已到達(dá)施工現(xiàn)場。

5 工程若干說明

1)因沙河兩側(cè)井室距離沙河很近，地下水豐富，如開挖過程中遇有水出現(xiàn)，即刻采用污水泵進(jìn)行明排水。

2)如果遇有地下水時，為確保井室施工完成后不滲水，保證施工質(zhì)量，必須采用井水封底。其條件是保證有足夠封底空間。所以必須按照井底設(shè)計標(biāo)高繼續(xù)往下挖1.2 m左右。下層干插80 cm厚片石，中間澆筑40 cm厚C30 P6素混凝土。最后一次封底按照圖紙綁扎鋼筋，并與最后一次井體鋼筋焊接。使井室形成一個整體。另外，在井下封底時，必須滿足井底水位不再上漲，無水頭。依據(jù)施工現(xiàn)場情況，配備足夠污水泵及發(fā)電機(jī)設(shè)備。確保封底工作順利進(jìn)行。

3)如井室施工遇有地下水出現(xiàn)時，做到距離地面6 m～7 m左右，用一個護(hù)壁按原有設(shè)計圖紙寬度再向外擴(kuò)寬40 cm～50 cm，高度40 cm～50 cm。每隔1.5 m再斜置入2 m長鋼筋，采用護(hù)坡原理，灌入混凝土，形成第二個冠梁，將下面護(hù)壁懸掛在第二個冠梁上，杜絕井室整體下沉。

4)井室逆作，搭接縫比較多，避水功能沒有沉井強(qiáng)。護(hù)壁達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，在封底前預(yù)留墻體鋼筋，按照圖紙鋼筋標(biāo)準(zhǔn)及間距綁扎一層鋼筋網(wǎng)片。在井室四周澆筑30 cm鋼筋混凝土。一是鞏固護(hù)壁外對內(nèi)的承壓力，二是防水，三是形成一個平面與沉井護(hù)壁一樣。

5)在做井室過程中，遇有地下水的情況時。過沙河不可采用大開挖方式施工，建議采用頂管非明挖工藝施工，確保安全順利通過沙河。

6 結(jié)語

應(yīng)用逆作法進(jìn)行井室施工是一項全新的施工工藝，其能節(jié)約施工場地，能夠提高地下工程的安全性，大大節(jié)約工程造價，縮短施工工期，防止周圍地基出現(xiàn)下沉，并且該技術(shù)對基坑以外的周邊環(huán)境影響比較小，逆作法的運用帶來了廣泛的社會效益。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步特別是計算機(jī)技術(shù)的普及和發(fā)展，新的機(jī)械設(shè)備和儀器廣泛應(yīng)用于工程項目上，在熱力施工中復(fù)雜的施工條件比較多，我們可以充分利用這種作業(yè)方式來大大提高施工能力和精度及施工組織協(xié)調(diào)能力，保證了井室逆作法施工技術(shù)日益走向成熟并得以大力推廣，為集中供熱事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

［1］GB 50007-2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］GB 50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.

［3］JGJ 165-2010，地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］王允恭.逆作法設(shè)計施工與實例［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.