沉井施工技術(shù)在電纜工井施工的應(yīng)用

陳聯(lián)坤

摘 要： 隨著城市建設(shè)的需要，進(jìn)入中心城區(qū)的一些電力線路采用電力電纜，而地下電纜路徑有時(shí)會(huì)遇到江、河、重要建筑物等障礙，在穿越障礙物的兩端需要設(shè)置電纜工井。有些工井埋置較深，采用大開(kāi)挖或基坑支護(hù)不經(jīng)濟(jì)、或施工場(chǎng)地條件受限、或工期緊張等因素影響，而選擇沉井施工。本文就110kV方紅至中心線路工程電纜工井應(yīng)用沉井施工技術(shù)做簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞： 工井；沉井；施工方法

1工程概況

廣東河源110kV方紅至中心線路工程新建電纜路徑長(zhǎng)約2×5.85km，其中一段從勝利大橋以北穿越東江，兩端為穿越工井，兩工井間水平距離608m，用于敷設(shè)兩回110kV電纜及光纜。

本工程新建A23穿越工井位于東江西岸，在東江灣公園綠化帶土丘南側(cè)邊坡上（坡頂黃海高程為40.12m），北側(cè)25m為垃圾中轉(zhuǎn)站（地面高程37.20m），南側(cè)67m為勝利大橋，東側(cè)72m為東江西岸，西側(cè)29m為東江西路。井面高程為39.30m，井底高程為28.30m，工井尺寸8000×5200×11000mm（分兩層）。

2沉井施工方法

2.1基坑開(kāi)挖

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的工井坐標(biāo)定出工井中心樁及井體外壁四個(gè)角點(diǎn)的控制樁，基坑底四邊尺寸各放寬1m，基坑開(kāi)挖深度2m，從基底按1：1放坡至地面標(biāo)高。采用人工挖土并整平基底，在底部四周設(shè)置排水溝與集水井相通，集水井內(nèi)匯集的雨水及地下水及時(shí)用水泵抽除。

2.2鋪筑基坑墊層

基坑整平后，在基坑底鋪設(shè)碎石及粗砂墊層，墊層厚度為600～700mm，寬度比刃腳兩側(cè)各放寬0.8～1米，并用人工夯實(shí)平整。然后在粗砂墊層沿沉井刃腳中心線四周設(shè)墊木，墊木尺寸16cm×22cm×250cm（厚×寬×長(zhǎng)），與地面接觸為22cm×250cm，每米3根。

2.3沉井制作與接高

A23工井高度是11米，分兩節(jié)制作、下沉、封底。

2.3.1第一節(jié)工井制作（高度5.4米）

（1）立井筒內(nèi)模和支架

井筒模板采用復(fù)合木模制作。井身模板縱橫方向間距500mm采用雙排鋼管穿止水螺桿，用雙蝴蝶扣雙螺母固定，防止爆模。模板支架采用方木或鋼管加頂托支撐，采用對(duì)撐支架，增加內(nèi)模的穩(wěn)定性。

（2）鋼筋綁扎

鋼筋綁扎交叉點(diǎn)用21#鐵絲綁扎結(jié)實(shí)，必要時(shí)用電焊焊牢，主筋連接采用綁扎。綁扎鋼筋時(shí)采用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋間距。為了保證保護(hù)層的厚度，應(yīng)在鋼筋與模板之間設(shè)置同強(qiáng)度標(biāo)號(hào)的水泥砂漿墊塊，墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊并互相錯(cuò)開(kāi)。

（3）立外模和支架

井壁內(nèi)外模用串心螺絲固定，串心螺絲采用φ16的圓鋼，中間設(shè)置止水片，兩端設(shè)置鐵片控制井壁厚度尺寸，圓鋼兩端頭上鉸成螺紋，用雙蝴蝶扣雙鋼螺帽固定，拆模時(shí)拆去鋼螺帽，割去外露部分，再用同標(biāo)號(hào)防水砂漿二度抹平，確保不滲水。

（4）澆搗混凝土

混凝土采用分層澆筑，每層厚度為50cm，間隔時(shí)間少于1小時(shí)。通過(guò)混凝土泵把混凝土垂直送到模板頂部，再通過(guò)漏斗灌入井墻之中?；炷琳駬v采用插入式振搗器，搗振時(shí)應(yīng)注意檢查模板受力和鋼筋受力的情況，防止模板因混凝土振搗的原因而跑模。

（5）養(yǎng)護(hù)及拆模

養(yǎng)護(hù)方法采用澆水養(yǎng)護(hù)，至少養(yǎng)護(hù)七天以上。為減少養(yǎng)生時(shí)間，縮短工期，提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)至C40（設(shè)計(jì)C30），澆筑完成后，次日拆除井內(nèi)腳手架。

當(dāng)井體砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí)（按C40混凝土養(yǎng)護(hù)一周達(dá)到75%即30MPa），拆除模板，進(jìn)行下沉；拆模順序一般是先上后下，以免對(duì)混凝土表面造成破壞。

2.3.2第二節(jié)工井制作（高度4.55m）

（1）、在第一節(jié)工井澆筑完成并下沉到位后，開(kāi)始中間隔板施工，在隔板澆制完成后，制作下一節(jié)工井。

（2）、模板鋼筋制安：重新架設(shè)井內(nèi)腳手架，沿著第一節(jié)頂面部的拉桿螺絲上立下一節(jié)內(nèi)模板，模板應(yīng)支撐在第一節(jié)沉井上，經(jīng)校正后，綁扎鋼筋，其后再立外模，串拉桿螺絲和校正，同時(shí)接高外腳手架和頂面工作平臺(tái)。

（3）、混凝土澆筑、養(yǎng)生、拆模。第二節(jié)以后的后續(xù)井墻的混凝土強(qiáng)度只需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%，即可拆模。

2.4沉井下沉

2.4.1首次下沉

（1）、當(dāng)?shù)谝还?jié)井身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后才允許下沉，沉井下沉必須克服井壁與土間的摩擦力和地層刃腳的反力，下沉安全系數(shù)應(yīng)大于1.15。沉井下沉根據(jù)地下水位情況，采用井外降水、井內(nèi)排水挖土下沉方法。

（2）、采用抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井形成鍋底。在砂類土中，一般當(dāng)鍋底比刃腳低1～1.5米時(shí)，沉井即可靠自重下沉，而將刃腳下的土擠向中央鍋底，然后再由抓斗繼續(xù)抓土，沉井便可繼續(xù)下沉。若刃腳下的土不易向中央塌落，則配以射水管松土。當(dāng)刃腳距離設(shè)計(jì)標(biāo)高在1.5米時(shí)，沉井下沉速度應(yīng)逐漸放緩，挖土高差控制在50cm內(nèi)，當(dāng)沉井接近標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃腳四周間隔挖出設(shè)計(jì)標(biāo)高的槽，填入方木，并應(yīng)注意拋高系數(shù)，禁止超沉和超挖。

2.4.2沉井下沉注意事項(xiàng)

沉井下沉階段，由于周圍土體對(duì)沉井的約束力，令沉井下沉困難；而沉井的自重又大，又容易產(chǎn)生偏移和傾斜事故。

（1）井內(nèi)除土應(yīng)從中間開(kāi)始，均勻、對(duì)稱地逐步向刃腳處分層取土，以利沉井均勻下沉，防止偏斜。

（2）下沉過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常做好泥面標(biāo)高，下沉量、傾斜和位移的測(cè)量工作，隨時(shí)注意糾正沉井偏斜；并應(yīng)注意觀測(cè)沉井周圍地面塌陷和開(kāi)裂情況，以便采取措施，確保沉井附近的設(shè)施及其它建筑物的安全。

（3）在不穩(wěn)定的土層及砂土中下沉?xí)r，應(yīng)特別注意盡量使井內(nèi)水位高于井外，防止大量翻砂。endprint

（4）當(dāng)沉井接近下沉至預(yù)定標(biāo)高時(shí)，應(yīng)注意調(diào)平沉井，準(zhǔn)備接高。此時(shí)應(yīng)特別注意除土部位及深度，防止沉井下沉量過(guò)大或產(chǎn)生較大偏斜，增加接高的困難。

（5）沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上2米前，應(yīng)控制井內(nèi)除土量，注意調(diào)平沉井，防止因除土量過(guò)大及除土不均，使沉井突然大量下沉及產(chǎn)生較大的偏斜，增加準(zhǔn)確下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高的困難。

2.5沉降觀測(cè)

沉井在下沉過(guò)程中，隨時(shí)測(cè)定沉井標(biāo)高，確保均勻下沉，并做好沉井下沉記錄。井平面位置與標(biāo)高的控制是在井四周的地面上設(shè)置縱橫十字控制線、水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行控制，井的垂直度的控制，是在井筒內(nèi)按4等份標(biāo)出垂直線，以吊線錘對(duì)準(zhǔn)下部標(biāo)板進(jìn)行控制。在挖土?xí)r隨時(shí)觀測(cè)垂直度，當(dāng)線錘距離墨線大于50mm或四面標(biāo)高不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)糾正。

當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)特別加強(qiáng)觀測(cè)，待8h沉井自沉累計(jì)不大于100mm時(shí)，方可進(jìn)行封底，但此時(shí)井體的刃腳標(biāo)高、位移和傾斜均應(yīng)在規(guī)范允許偏差范圍之內(nèi)，并經(jīng)檢驗(yàn)合格。

2.6沉井封底

（1）由于沉井下沉到位時(shí)，井底呈鍋底型，鍋底深度比沉井底部深2～3米，對(duì)這些超挖部分需回填碎石整平，之后在整個(gè)井底鋪設(shè)30cm碎石層。

（2）碎石層鋪筑完成后，即可在其上澆搗混凝土墊層。在鋪筑混凝土墊層后，應(yīng)保證表面平整，無(wú)地下水上冒現(xiàn)象?；炷劣没炷帘密嚕▽?dǎo)管法）灌注，水下混凝土的塌落度為15～20cm，需添加速凝劑。

（3）待水下混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可從井中抽水。

（4）抽干水之后，就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時(shí)，應(yīng)保證刃腳鋼筋與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距，并將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石子，便于刃腳混凝土與底板混凝土的結(jié)合。

（5）澆注底板混凝土?xí)r澆注應(yīng)在整個(gè)沉井面積上，同時(shí)不間斷進(jìn)行，由四周向中央推進(jìn)，并用振搗器搗實(shí)，底板混凝土澆搗完成后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，確保其表面不露白，并應(yīng)防止陽(yáng)光及溫差的劇烈變化，以免底板出現(xiàn)收縮裂縫，影響沉井的施工質(zhì)量和使用功能。

3結(jié)論

通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工期、方案等多方面的比較，本工程A23穿越工井采用沉井施工技術(shù)，在施工過(guò)程中經(jīng)過(guò)周密策劃和嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，最終按期按質(zhì)按量完成施工任務(wù)，達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和工期控制效果。

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