沉井和沉箱工程监理细则

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沉井和沉箱工程

一、专业工程特点

沉井和沉箱都是在地面(地坑)上按设计要求进行预制,待达到一定强度后下沉至土中或水中就位的地下或水下工程。

1.沉井工程具有以下特点:沉井结构截面尺寸和刚度大、承载力高、抗渗、耐久性好,内部空间可资利用,可用于很大深度的地下工程施工中,深度可达50m;施工不需复杂的机械设备,在排水和不排水的情况均能施工;可用于各种复杂地形、地质条件;当沉井尺寸大时,制作和下沉均能使用机械化施工;可在地下水很大、土的渗透系数大,难以将地下水排干,地下有流砂或其它有害土质情况下施工。沉井比大开挖施工,可大大减少挖运、回填的土方量,因此可以加快施工进度,降低施工费用。

缺点是:施工工序较多、施工工艺较复杂、技术要求高、质量要求严格。

2.沉箱工程的特点:

沉箱工程是将水下工程的结构物改为在地面上进行预制,其质量易控制;沉箱在预制达到一定强度后可具有自浮能力,方便进行水上搬运,其结构裁面尺寸可以做得很大,适应于水下大型结构工程;由于可避免进行水下施工,可以大大降低施工费用。

缺点是:施工工序多,施工工艺复杂,技术要求高,质量控制(特别是水下就位准确性控制)要求严格。

二、沉井和沉箱的监理工作流程

图纸会审→施工组织设计审批→材料报验→工序报验(沉井、沉箱预制、下沉、就位)→现场检查、检验、旁站、巡视、平行检验→阶段性验收、质量评定。

三、监理工作的方法和措施

1.质量事前控制:在工程开工前,对设计图纸、施工方案、技术措施、质量体系和管理制度等进行审核,审核通过后才准开工;同时要对用于工程的原材料、半成品或成品、施工设备的质量进行签证认可,才准在工程中使用;上道工序未经监理工程师签证验收,不得进行下道工序施工

2.质量事中控制:在沉井、沉箱在地面进行预制的过程中,监理人员要深入现场,按照钢筋混凝土质量控制要求和设计要求进行检查和旁站;对沉井、沉箱的下沉过程中,监理人员应对下沉过程进行检查,及时发现问题,提出改进意见,尽要能使质量问题消灭在萌芽状态。

3.质量事后控制:沉井、沉箱下沉就位密封后,存在问题都已经解决,经施工单位检查合格后,报监理工程师进行验收。

四、监理工作的控制要求和目标值

(一)材料要求

(1)水泥:宜用32.5级或42.5级普通或矿渣硅酸盐水泥。使用前必须查明其品种、标号及出厂日期。凡过期水泥、受潮或结块的水泥不准使用。

(2)细骨料:选用质地坚硬的中、粗砂,含泥量不大于3%,不得含有垃圾、泥块、草根等。

(3)粗骨料:应采用质地坚硬碎石或卵石。石子级配粒径以5~40mm组合为宜,最大粒径不宜大于50mm,含泥量不大于2%。

(4)水:一般饮用水或洁净的天然水。

(5)钢材:有出厂合格证和复试报告,符合钢材技术指标的规定方可使用。

(6)外加剂:根据不同要求,通过试验确定后应用。

沉井、沉箱工程中的模板、钢筋、混凝土、砌砖、钢壳制作等分项工程均应符合有关规定。

(二)沉井制作

1.检查内容

刃脚支设及井壁制作。

2.质量控制

1)刃脚支设:

(1)采用承垫木方法制作沉井时,砂垫层铺筑厚度应根据扩散沉井重量的要求由计算确定,并应便于抽出承垫木。刃脚下的承垫木数量、尺寸及间距应由计算确定,承垫木铺设应牢固、对称,并应使顶面保持在同一水平面上。

(2)直径(或边长)在8m以内的较轻沉井,当土质较好时可采用砖垫层;重量较轻的小型沉井,土质好时可采用砂垫层、灰土垫层或在地基中挖槽做成土模。其表面用1:3水泥砂浆抹平,以保证成型后的刃脚表面平滑。

2)井壁制作:

(1)在基坑中制作时,基坑应比沉井宽2~3m,四周设排水沟、集水井,使地下水位降至基坑底面下0.5m,同时要防止地表水向基坑流入,以免土体滑坡或坍方。

(2)沉井过高常常不够稳定,下沉时易倾斜,一般高度大于12m时,宜分节制作,待第一节混凝土达到设计强度70%后,方可浇筑其上一节混凝土。

(3)沉井接高的各节竖向中心线应与前一节的中心线重合或平行。

(4)沉井钢筋可用吊车垂直吊装就位,用人工绑扎或焊接连接,接头错开1/4。

(5)沉井混凝土浇捣应分成若干段同时对称均匀分层浇灌,每层厚度30cm,以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜。

(6)沉井有抗渗要求时,上下节井体的接缝应设置水平凸缝,接缝处凿毛洗净,再浇灌上一节混凝土。井体上的各类穿墙管件及固定模板的对穿螺栓等应采取抗渗措施。

(三)沉井下沉

1.检查内容

沉井强度、承垫木拆除、井壁孔洞处理、标高与轴线。

2.质量控制

1)沉井强度:下沉时的混凝土应具有一定强度,第一节混凝土达到设计强度的100%,其上各节达到70%以后方可开始下沉。

2)承垫木拆除:大型沉井混凝土应达到设计强度的100%;小型沉井达到70%始可拆除。垫架拆除后即用砂或砾砂填实,同时要加强观测,注意下沉是否均匀。

3)井壁孔洞处理:沉井壁有预留地下廊道、地沟、管道、进水窗等孔洞,为避免下沉时泥土和地下水涌入,在下沉前应先进行处理。

4)标高与轴线:

(1)挖土下沉时,应分层(每层挖土厚0.4~0.5m)均匀、对称地进行。在刃脚处留1~1.5m台阶,然后再沿沉进壁每2~3m一段向刃脚的挤压而破裂下沉至稳住,再从沉井中间开始逐渐向四周,每层挖土厚40~50cm,如此反复操作,使沉井均匀竖直下沉,并防止有过大的倾斜。一般情况,不应从刃脚踏面下挖土。

(2)由数个井孔组成的沉井,为使其下沉均匀,挖土时各井孔土面高差不应超过1m。

(3)在软土层中以排水法下沉沉井,当沉至距设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测,如沉井尚不断自沉时,则应向井内灌水或采取其他使沉井稳定的措施。

(4)沉进下沉过程中,每班至少测量两次,如有倾斜、位移应及时纠正。

沉井位置、标高的控制,是在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心线、水准基点,以控制位置和标高(见图2-13)。沉井垂直度的控制是在井筒内按4或8份标出垂直轴线,各吊线垂一个,对准下部板进行控制。挖土时,随时观测垂直度,当线锤离墨线达50mm或四面标高不一致时,即应纠正。沉井下沉的控制,系在井壁上两侧用白铅油画出标尺、用水平尺或水准仪来观测沉降。使偏差控制在允许范围以内。

(四)沉井封底

1.检查内容

沉降、封底条件、混凝土配合比。

2.质量控制

1)沉井下沉至设计标高,应进行继续沉降观测,在8h内下沉量不大于10mm时,方可封底。

2)封底规定:

干封底时:

(1)沉井基底土面应全部挖至设计标高。

(2)井内积水应尽量排干。

(3)混凝土凿毛处应洗刷干净。

(4)浇筑混凝土时,应防止沉井不均匀下沉,在软土层中封底宜分格对称进行。

(5)在封底和底板混凝土未达到设计强度以前,应从封底以下的集水井中间断地抽水。停止抽水时,应考虑沉井的抗浮稳定性。

采用导管法进行水下混凝土封底时:

(1)基底为软土层时,应尽可能将井底浮泥清除干净,并铺碎石垫层。基底为岩基时,把积物及风化岩块尽量清除干净。

(2)混凝土凿毛处应洗刷干净。

(3)水下封底混凝土应一次浇捣完。当井内有间隔墙,底梁或混凝土供应受到限制时,应预先隔断,分格浇筑。

(4)水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25m/h,坡度不应小于1:5。

(5)浇筑前,导管中应设置球塞与隔水,浇筑时,导管插入混凝土的深度不小于1m。

(6)水下混凝土达到设计强度后,方可从井内抽水。

3)混凝土的配合比:

(1)在选择配合比时,试配强度应比设计强度提高15~20%。

(2)水灰比不宜大于0.6。

(3)有良好的和易性,坍落度应为16~22cm;在灌筑初期为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜14~16cm。

(4)水泥用量一般为350~400kg/m3。砂率一般为45~50%。

(五)沉箱

1.沉箱沉放到水下基床,应校核中心线,其平面位置和压载核算符合要求后,方可排出作业室内的水。

2.如沉箱自重小于下沉阻力,采取降压强制下沉。沉箱内压力的降低值,不得超过其原有工作压力的50%。每次强制下沉量,不得超过50cm。

3.沉箱下沉到设计标高后,应按要求填筑作业室,并采取压浆方式填实顶板与填筑物之间的缝隙。

五、分项工程质量检验评定

分项工程质量检验评定使用表2-58。此表适用于混凝土、钢筋混凝土、毛石混凝土和砖沉井及钢筋混凝土沉箱的制作、下沉和封底工程。

(一)质量标准及检验方法

质量标准及检验方法

表2-59

质量标准

1、\t混凝土抗压强度和抗渗标号及下沉前混凝土的强度均必须符合设计要求和施工规范的规定。

2、\t沉井、沉箱的封底必须符合设计要求和施工规范的规定。

检查数量:全数检查。

检验方法:1项观察检查和检查试验报告。2项观察检查和检查混凝土试验报告。

允许偏差值见表2-58

检查数量:沉井、沉箱的制作质量按浇筑段(预)内外各抽查1~5处;下沉后的质量按每座沉井、沉箱检查。每项均检测1点。允许偏差采用相对值者(如H/100)应填入绝对值。

检验方法:长度、宽度、对角线差、井、箱壁厚度用尺量检查;曲线部分半径用拉线和尺量检查;标高及高差用水准仪检查;中心位置偏移用吊线和尺量检查或用经纬仪检查。

(二)应具备的技术资料

1.工程竣工图。

2.工程测量记录;中间验收记录;沉井下沉记录;沉箱工程施工记录。

3.混凝土的试验报告。

4.钢筋焊接接头的试验报告单。

5.沉井、沉箱基础分项工程质量检验评定表。

沉井、沉箱基础分项工程质量检验评定表 表2-58

工程名称: 部位:

保证项目

项 目

质 量 情 况

1

混凝土抗压强度和抗渗标号及下沉前混凝土的强度均必须符合设计要求和施工规范的规定。

2

沉井、沉箱的封底必须符合设计要求和施工规范的规定。

允许偏差项目

项 目

允许偏差(mm)

实 测 值(mm)

1

制作质量

长度、宽度

±l/200

且≯100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2

曲线部分半径

±r/200

且≯50

3

对角线差

b/100

4

井、箱壁厚度

±15

5

下沉后质量

刃脚平均标高

±100

6

底面中心

H>10m

≤H/100

位置偏移

H≤10m

100

7

刃脚底面

L>10m

L/100

且≯300

高 差

L≤10m

100

检查结果

保证项目

允许偏差项目

实测 点,其中合格 点,合格率 %

评定等级

工程负责人:

工 长:

班 组 长:

监理工程师:

年 月 日

注:1、适用于陆地沉井、沉箱。

2、l为长度或宽度;r为半径;b为对角线长;H为下沉总深度;L为最高与最低两角间距离。

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