沉井在工程施工中安全防护方面的应用

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　　摘要：沉井不仅是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型，而且能在工程施工中其它方面起到更好的作用，本文讲述的是沉井在工程中安全防护方面的应用，供大家参考。
　　关键词：沉井 工程施工 安全防护
　　
　　一、引言
　　沉井整体性好、刚度大,可在场地狭窄的情况下施工较深的地下工程,且对周围环境影响较小;也可在地质、水文条件复杂地区施工，这些特点使其在工程中起到更好的安全防护作用.
　　二、工程概况
　　哈达湾中桥位于吉林站改建及相关工程（站前工程）中心里程长图K120+679，桥全长46.2m，为三孔（12+16+12）m刚构连续梁中桥，主要跨越中钢铁合金公司道路、排污管线和沙诃子河，本桥位于既有长图线左侧。桥墩台基础均采用明挖基础。
　　三、防护方案比选
　　对桥址地质情况挖探结果为：河底为600mm厚干砌片石，深度2米以内为砂性土，透水性良好。桥下河水水面高程为：183.00m，设计基础底面高程为：0号台177.29m，1号墩177.37m、2号墩177.34m，根据设计图纸的地质资料显示，基础均设置在σ＝1000kpa的粗圆砾土层上。
　　由于本桥址离松花江只有百米左右，基底和现水位高差5.63～5.71m，并且基底位于粗圆砾土层上，透水性很强，现桥墩基础离既有桥墩基础不足4m，离泵房只有1.8m，离污水管线只有1.37m.为了保证行车安全、保证泵房和污水管线的安全，对防护方案进行比选如下：
　　1. 设置防护目的：
　　对既有铁路线、泵房、污水管线进行防护；明挖基础基坑防护，防止土体坍塌。基坑开挖及施工时，用于围堰挡水。
　　2. 防护方案比选：
　　1）工字钢防护：由于砂砾土层透水性强，工字钢间空隙仍不能挡水，还得用围堰隔水，基础距离防护体太近，无法设置。
　　2）钻孔桩防护：情况与工字钢相同。
　　3）用地下连续墙防护：既能防止塌方又能挡水，但施工过程中容易对防护体产生影响。
　　4）沉井防护：既能挡水，又能防止土方坍方，施工影响范围小。
　　沉井防护的缺点为施工周期长，但为保证行车安全和泵房、管线安全，因此选用沉井防护方案。
　　四、沉井防护施工方案
　　1.沉井采用排水、挖土下沉法施工。沉井墙体厚度0.8m， 1号、2号墩沉井高度设计为3.2m；3.2m以上根据实际情况，设置井顶围堰。0号台基础第一节按3.2m制作，沉入3.2m后，加高1.8m，继续下沉至预定高程。采用钢制刃脚，刃脚高度0.8m。钢筋配置：竖向钢筋在内外设置两层，均采用光圆Φ12钢筋，间距300mm，横向钢筋内层采用光圆Φ16钢筋，外层采用光圆Φ12钢筋，间距均为300mm，直角处钢筋加强，采用光圆Φ16钢筋，内外层设置，上下间距150mm，钢筋长度3.2m，中间弯折角度为90°。
　　2. 防护沉井采用就地预制方法，内壁距离最底层明挖基础每侧0.1m，设置钢刃脚，高度0.8m。模板采用组合钢模板，设置对拉钢筋。模板及支撑必须有较好的刚性，灌注砼前必须检查模板的稳定性。模板支立完毕后要进行有关检查和调整，上口尺寸不得大于下口尺寸。混凝土灌注时，必须对称分层灌注。当砼强度达到要求时，即可进行沉井下沉。挖土下沉前，需对沉井倾斜、位移等情况进行测量，以便下沉时予以纠正。采用挖掘机挖土，挖至1.0m深，立即抽水，使沉井利用自重下沉。下沉后，继续机械开挖1.0m，再次抽水下沉，剩余1.2m，采用人工开挖，抽水水泵配合抽水，边开挖边下沉。
　　沉井下沉至预定高程后，对基底进行清基，满足封底混凝土厚度及顶面高程。当基底清理达到预设高程后，立即进行沉井灌注砼封底施工，封底混凝土厚度0.2m。
　　五、安全措施
　　1）从沉井中部开始挖土，挖土必须对称开挖，由中间向四壁开挖，接近刃脚时，利用人工进行配合开挖，使沉井下沉均匀及保证沉井位置的正确，并设置良好的运输通道。
　　2） 开挖中，出现基坑涌水、涌沙时，必须立即停止施工，人员撤离危险区，待采取措施确认安全后，放可恢复施工。
　　3） 沉井外不得堆土，以免增加沉井横向力及土体摩擦力。
　　4） 人工清基必须在挖掘机停止运转且挖掘机指挥人员同意后进行，严禁在机械回转范围内作业。
　　5） 制作沉井爬梯，使施工人员安全上下攀登。
　　六、结束语
　　随着国家基础建设投资的不断加大，更多的新建、改扩建工程开始施工，施工环境更加复杂，施工难度更大，希望本文给各位同仁带来启示，使沉井技术在工程中的应用将更加广阔。
　　
　　作者简介：
　　王威（1979年12月― ）男，2004年沈阳建筑大学毕业，学士学位，助理工程师，工作单位：中铁十九局集团第一工程有限公司第四项管部，道路与桥梁施工

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