市政工程中沉井构造与施工技术工艺研究
李杰飞
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李杰飞,. 市政工程中沉井构造与施工技术工艺研究[J]. 工程与技术研究,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.157779.
摘要:
伴随着我国社会主义市场经济体制的发展和改革,城市基础设施项目的配套建设正处于一个新的阶段。在此期间,大量采用了竖向结构,对城市基础设施的建造起到了很大的影响。沉井,又称沉箱,是一种被广泛使用于城市建设中的给水排水施工、天然气施工等各种管道施工中的一种常用设备。
关键词: 市政工程;沉井构造;施工技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157779
基金资助:

1市政工程中沉井的构造介绍

在此基础上,对其进行了分析。首先是孔口,孔口是一口沉井最重要的部位,孔口的好坏将会影响到它的适应性。一般情况下,井壁的厚度都是不一样的,这就导致了这口沉井在强度和刚性上的区别,而且还必须要将其重量计算在内,所以在进行井壁的设计时,必须要将其重量计算在内。接下来是刀腿,刀腿位于井底。刃脚的功能是为沉井提供充分的水平支撑,刃脚的宽度通常在15-60cm之间,踏板的宽度根据地面的软硬性而定,刃脚的踏面为直角梯形,其次,就是构架了,现在的构架有两种,一种是水平构架,一种是垂直构架。在沉井实际施工中,为防止隔墙妨碍施工,采用的是横梁和壁柱等形式,使得楼层具有较低的计算跨越,并且使得沉井具有较好的刚度。第三种是隔板,隔板是沉井的一种内部结构,一般都是通过多重结构的方式,来增加沉井的刚性,从而减小井壁的长度,减小井身的变形。最后是封闭,在沉井沉落到了设计高度,进行了技术检查,并将井口的底部进行了清扫和平整之后,就可以封闭底部了,这样就不会有地下水进入到井口了。

2当前市政工程中沉井的具体构造与组成部分

目前,在施工阶段,该工程分为五个主要阶段。第一个方面是下沉井的井眼,而其不同的厚度对下沉井的井眼有很大的影响。沉井的井壁厚直接关系到其各种性能和技术特性,其变化对其工作性能有很大的影响。最重要的一点,就是钻孔的壁厚,它直接影响到钻孔的承受力和耐腐蚀能力。通常情况下,随着沉井厚度的增加,其工作寿命和起到的作用也会随之增加。第二种结构是基座。正如其名所示,基座就是沉井底部的部件。基座是对沉井起到支撑作用的构成部分,其固定性、稳定性以及厚度和宽度对沉井的质量有很大的影响。另外,基座的外形对基座的稳定也有很大的影响。比如,许多沉井底部呈现为梯形的直角,这样更便于对主要结构进行稳固支持。第三部分是基坑的主要结构。其主要结构可划分为水平方向和垂直方向两类。二者均有各自的应用范围和方法论。第四个要素就是封锁的障碍。该构件的作用是确保沉井主构造的稳定。许多建设单位都会采取多道设计的方式来进行阻塞障碍的设定,这样就可以最大限度的降低沉井所承受的外界的压力,使其能够最大程度的起到保护的效果,从而推动市政工程的发展和顺利进行。第五个部件就是基座的盖子。说到底部封皮,就是在地下埋设时,不能完全封闭,不能完全与泥土相接触。在沉井主框架安装完毕后,施工方应对其底部进行封堵。这样能够有效的阻止地下水和其它材料的渗透,使沉井能够最大程度的发挥出它的功能,持续的推动着城市建设中的沉井施工工作的顺利进行和高效开展,为城市建设的进程提供了充足的辅助功能,并对社会的发展和进步起到积极的推动作用。

3市场工程中沉井的施工工艺分析

3.1施工准备

在建设前期,应该与工程项目的特定需求相联系,展开工程设计,保证对施工数据进行全面的收集和整理,对各种信息进行整合,从而对施工计划进行设计。在工程开始之前,要做好地基准备工作,为工程的顺利进行奠定坚实的基础。首先,对各种与沉井工程相关的资料进行收集、归纳和整理;与市政工程建设方所提出的特定需求相结合,提前安排设计人员抵达施工现场,进行勘察和调研,详细的调查和了解场地及周围的自然环境和社会环境,确定工程规定的用地范围,并对周围的地质特征、水文要素、交通线路分布和与居住区的距离等进行全面的了解,然后,再结合特定的施工特征,对施工地点的地下管线分布、工程设施设备等进行全面的调查。根据上述调查和所收集的数据,并根据施工的具体特征,进行综合分析和评价,并对施工图纸进行精细化校对审核,从而确定施工技术、施工人员与设备等因素的具体安排与分配。其次,要做好沉井的位置和标定工作,这是进行工程建设的先决条件。与建筑设计图纸相联系,对现场进行判定,对沉井面的具体布置进行观测,对水准基点的分布特点进行确定,然后进行定位放线工作;在此基础上,找出了基坑的粗细剖面和中轴,以便为具体的沉井施工做好了充分的准备。此外,还应该对施工地点周边的环境展开仔细的观察,如果发现周边存在建筑物、交通公路等市政基础设施,就应该另外选择合适的区域来进行沉降观测点的设立,避免建筑物的遮挡和施工的干扰。最后,还应该为工地作更多的配套建设。利用已有的施工现场原有地表,通过挖高填低等方法,保证现场的平坦度,并确定设计标高。与此同时,要做好施工场地的清扫工作,将地表深度3m内的废物、电缆等埋设物全部清除干净,避免其影响施工质量,并要根据设计图纸的具体要求,修建临时排水沟、截水沟等设施,并做好技术交底。

3.2沉井制作

(1)进行放线的方法。在城市工程中,要根据建筑图纸的设计,精确地将定位线和轴线取出来,并做好控制桩。(2)基坑工程。放线位置定位后,开始挖掘沉井周围的土方,并维持至距水位线50cm,将土方挖走后,对表面进行平整,同时将表面的浮土清除。以中心轴为参考,对中心轴进行定位,并将外围墙的精确定位释放出来。接着做刀腿,在定位线上,刀腿这个区域的挖掘,要形成一个45度角,其形态为里浅外深。斜坡开挖完成后,还需对其进行整平、夯实等修复工作。将3-4cm厚的水泥砂浆涂在沟槽斜面上。(3)制作井壁。刀腿的混凝土浇注完毕,接着往上进行,将垂直的钢筋连接起来,并进行横向的捆绑。由于垂直的钢筋通常比较高,所以在进行临时支撑的时候,可以将其设置在钢筋骨架的一边,在进行模板支撑之前,还必须要建立一个钢管架子,这样才能对模板进行有效的固定。随后,也要支撑好外侧模板,同时进行钢筋框架的固定,再拆除临时模板,这时将内侧模板支撑好即可。在混凝土工程的施工与浇筑过程中,在进行沉井壁与地面的混凝土的浇筑时,要根据设计的配比,加入混凝土膨胀剂,并根据作业的要求进行振捣,从而提高混凝土的整体防水能力。在进行混凝土浇筑时,采用的是分层旋转浇筑方法,以50cm为一间距,浇筑到3m的高度。混凝土的浇筑作业也适用于墙体的浇筑,当沉降到距离潜水层50cm以上时,即可停止浇筑,并做好养护。若在沉井处设有隔板或梁,则在浇注时可将墙体上的每一面墙同步浇注,浇注完毕,则整体施工完毕。

3.3沉井刃脚

刀腿是沉井结构中的一个关键部件,它通常处于最底端,其作用是对沉井结构起到一定的水平支持作用。按照国家有关法规的要求,沉井刃脚的踏面宽度要控制在15-60cm之间,但是可以在此基础上,对沉井刃脚的踏面宽度进行适当的调节。从旁边望去,刀锋靴子就像是一个梯形的尖角。而在进行沉井刃脚踏面的设计时,有关工作人员必须根据沉井的抗冲刷强度值,并参考对应的沉井的结构尺寸需求,在不影响其本身的抗滑和翻转能力的情况下;对沉井刃脚踏面标高展开了科学的估算,并保留了一定的误差值,以便于在后续的沉井施工中,根据项目的实际情况,可以灵活地进行调整。在此市政项目中,选择了圆形结构的沉井,工作人员将其刃脚踏面宽度设置为45cm,将其标高与内侧倾角设置为140cm,将其内部倾角设置为47°,以保证其各项性能满足国家规范的要求。

3.4市政工程沉井建造工作的施工阶段

在沉井施工建设阶段的初期,建设单位与负责部门要对沉井施工地的地基进行硬化,建设单位与负责部门要对砂石层进行充分的控制,使其硬化的程度能够满足沉井施工的发展需求与实际要求;它能有效地保障外界的稳定和支撑。另外,建设方还要注意沉箱的稳定,确保其能够顺利工作,不会有重复的起伏;造成了在施工过程中存在的问题。通常情况下,建筑和相关部门要尽量确保不受裂缝等不良因素的影响,同时要对沉井的建造高度进行严格的控制,使其能够得到最大程度的发挥和利用。在具体的沉井安放过程中,建设单位和负责部门要确保一线工人严格遵守施工方案,不得有任何的变化,但也不能完全按照已经制订好的计划进行;为了应对在这一进程中出现的各种状况,因此,就要求施工负责人能够根据自己的实际情况,对施工方案进行灵活的调整,确保沉井施工工作能够得以顺利进行和高效实施。在施工过程中,必须确保底板的充分使用。对于不同的土层,应采取相应的措施。比如,在软土上,对垫木的抽出速率要进行严格的控制,而在硬土上,对抽出速率的关注就不用太多了,只要遵循有关的施工规范就可以了。另外,基础表面的处理是沉井建设中最重要的一环。基底封皮的加工可分成两类:一类是基底封皮。另外一种方法是用泥土做基底密封。根据工程实际情况,确定了两种基底封闭方法。在水下地基封口模式中,施工单位要重视对地基上异物的清理,确保清理与浇筑都是一气呵成,不得返工,否则会对地基封口的质量和效果造成不利的后果。而在基坑封闭模型中,为了确保基坑封闭的质量和效果,必须采取分格浇注的方法。

3.5下沉准备

在还没有进行该市政工程的沉井下沉施工的时候,施工人员先根据项目的具体情况,在指定位置上,分别挖设了容积为100m3的贮水池和污水池,并在完成所有临时模板、脚手架等拆除施工后,将井中残留的各类杂物全部清除。然后将进入水口的入口完全封闭,在确认了排水水源、电源、泥浆池以及排水系统的最优布置位置之后,按照相关的技术标准,将泥浆泵安装好,然后利用自动起重机将其送入井中。除此之外,在一些城市建设项目中,如果有一些城市建设项目,那么,在这些项目中,就可以选择使用专门的提升机来进行运输,如果不是这样的话,就必须采用相应的大型施工机具来进行运输。在统筹计划下,在本工程中,施工人员在进行沉井墙壁混凝土洒水养护的时候,还要搭建土架子,并保证架子和沉井外壁之间留有一定的安全间隔。这样就能把外部土层沉降的影响降低到最低限度,保证了沉井的施工质量。之后,施工人员就必须对沉井的结构强度进行全方位的测试,准确地获取混凝土强度、抗渗等级等重要的数据。之后,在保证沉井内外侧洁净的前提下,将钢筋在沉井壁与底板的对应位置上进行预埋。而在建设用地上,可以直接使用市政用地,以此为参照,来科学地设定水准控制线。

3.6沉井施工中的注意事项

在沉井的建造中,模架与钢筋的捆绑与一般的混凝土一样,如果是在软弱的土地上,则要严格控制施工的对称与均一性,而在实际的建造中,最重要的就是要有一个稳定的沉井,要达到最好的建造效果,必须要有一个很好的井壁孔,不过要知道,这个孔会对沉井的沉陷产生很大的影响,所以在建造时,必须先将这个孔封闭起来,以确保沉陷的品质与均一性。在沉井沉降的过程中,要确保沉井在垂直度上,并在沉降过程中要进行持续的校正。如果沉降速率太大,将不可避免地出现某些不正常的品质问题,必须对其进行科学的处理。在外壁上加一层粗糙的物质,使沉井在摩擦中减速,并提高沉井的每节高度,减轻沉井的重量,并对挖土进行再次调整,都是一种合理的方法。在沉井的实际施工过程中,要注重对各个方面的安保措施进行完善,因为施工安全是最基本的工作。本来,在沉井施工过程中,存在着一定的危险,不管是对设备,还是对人员,都很可能会对现场产生安全隐患。因此,必须要对各个方面的安全措施进行健全,并向作业人员进行安全意识的教育,从而提高施工的整体质量和安全性。

4结论

总之,在城市基础设施建设中,有关人员应结合项目的具体情况,仔细参考有关规范和规范;使沉井的结构更加科学、合理。此外,还要对沉井制作、下沉与封底等各个重要施工工艺展开严格控制,从而使市政工程沉井施工得以成功,从而保证了工程的高质量。

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