市政工程中的沉井结构施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-08
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市政工程中的沉井结构施工技术要点分析

梁喜成 

长大市政工程(广东) 有限公司 (广东中山)528400

摘要:为满足市政工程建设的需求,在工程结构设计工作中,相关工作人员需要加强对沉井设计结构过程的完善。本文主要通过阐述沉井结构的整体概况,分析具体的施工要点,并提出主要的注意事项,以此增强项目工程建设的整体建设水平,为工程质量的提升创建良好条件。

关键词:市政工程;沉井结构;施工要点

引言:现阶段,随着我国城市化进程的不断发展,在市政工程开展过程中施工环境愈加复杂,传统的施工方式已经难以满足当前工作的需求。运用沉井技术,不仅能够提高顶管工程的整体高度和强度,还能改善内部的支护性能,降低工程难度。因此,在工程开展中,应加强对该项技术的重视,调整技术手段,以此保证工程质量符合标准。

1沉井结构概况

沉井结构是顶管施工过程中的一项临时性结构,由于自身具备强度大的特点,在市政工程施工中得到广泛应用。在实际使用过程中,需要根据当地的地形以及地下水位等情况,以采用合理的结构设计。近年来,随着城市化进程的不断推进,市政建设工程的规模逐渐扩大。为适应城市各项系统的运行需求,在管道建设过程中尽可能选择非开挖技术进行施工,以防止对最终效果产生影响。同时,在顶管工程中采用的沉井技术由于在施工过程中深度较大,为发挥减小厚度,降低结构内力的作用,提高施工的整体效果,应运用内撑的方式开展工作[1]

2沉井结构施工要点

某市政工程位于城市的繁华地区,作为典型的污水排放管道项目,经过广泛的研究分析,该项目所使用的长度为255m,半径为DN1600mm的污水排放管道,并提前准备1.5%的坡度。同时,将上游管道和下游管道运用沉井进行连接,严格按照相关规定标准执行。但是,由于本工程项目与河流距离较近,土壤中具有较大的含水量。在后续施工中难以对土体的安全性和稳定性进行保证,对此,需要采用针对性的措施进行改进调整。

2.1前期准备

在施工前期应对后续工作中涉及到的相关数据参数进行考虑,深入到施工现场进行全面考察,并制定完善的施工计划,以此为沉井结构的顺利施工提供有效保障。

2.1.1井壁厚度控制

在对沉井结构施工前期,最主要的工作便是对井壁厚度的相关参数进行设定,并充分运用沉井结构促使自身的重量下沉。在参数设计工程中,应避免井壁过薄,以防止结构重量难以达到工作要求导致下沉较为困难。同时,也应避免井壁厚度过大,防止对成本造成严重浪费。在施工开展之前,相关单位应根据具体要求对系数进行确定,保证整体厚度的合理性。始终将下沉的稳定系数控制在0.8-0.9之间。如果施工现场的地下水位相对较高,则需要对抗浮系数进行调整,使其保持在1以上。相关部门的技术人员可在工程之前按照国家规定的标准以及施工现场的实际情况,将沉井的形状设置为圆形,将厚度控制在0.8m左右,深度为18m左右,直径约为35m。在对相关参数进行设定后,可运用相应的公式对下沉系数以及稳定系数进行计算,确保符合国家规定的标准,促使在实际使用过程中能够运用自身的重量进行下沉。

2.1.2刃脚参数控制

施工前期,相关部门应对该项参数进行合理设置。严格按照行业规定标准,将踏面的宽度设置在10-50cm范围内,并根据地面的整体强度以及软硬度情况,对宽度进行适当调整。在对拓面标高设置过程中,应根据相应的数值,严格按照尺寸的规范,在保证自身的抗滑性能和抗倾覆性能不改变的基础上,对标高进行预测。并提前对误差数值进行预留,以便于在施工过程中能够根据具体情况对标高进行有效调整。例如,建立圆形的沉井结构,并将刃脚踏面的宽度设置为40cm,标高定为140cm,以此保证结构的各项性能符合规定标准[2]

2.1.3整体结构设置

框架是整体施工过程中的重要环节,相关部门在施工过程中应根据工程项目的实际特点,对框架结构的形式进行合理选择。如果工程项目实施的位置与住宅区的距离较近,则下水管道的数量相对较多。因此,在结构选择方面应注重对结构的刚度情况。采用横梁和壁柱结合的方式,以确保结构的完整性和强度。为后续的操作提供较大便利,保障施工的顺利开展。

在进行沉井结构施工过程中,隔板和底板是其中重要的工作内容。因此在施工前期应注重对上述内容的设置。根据场地的具体情况,严格按照国家以及行业的规定标准,对结构进行合理设置,降低井壁的跨度,以保证结构的强度。防止在后续使用过程中出现变形的问题。

2.2施工阶段

2.2.1沉井结构

为保证沉井的结构符合规定标准,施工人员应充分研究图纸的内容,运用相应的技术和仪器设备进行放线,以此保证对水位线的检测更加精准。在距离水位线约45cm的距离,进行沉井附近的土方开挖工作,并及时对土地进行平整,清除场地内的污染物质。同时,严格按照图纸要求进行轴线设定,以对周围墙壁的位置进行测量。施工人员应按照前期的测量结果,在相应的位置进行开挖土方工作。开挖工作结束后,对现场进行平整,在沟槽面涂抹水泥砂浆,厚度应控制在3cm左右。在进行井壁制作中,应搭设临时的支撑设备,以此保证模板的稳定性。混凝土浇筑工作中主要采用分层转圈的浇筑方式,两者之间的距离应控制在45cm,当浇筑的高度超过3m应立即停止操作。

2.2.2下沉施工

在下沉施工中为避免在工作中出现问题,应加强对前期准备和实际下沉过程的关注,保证各环节的工作符合规定要求。

前期准备工作中,应提前在工作位置预留相应的基础设施,并搭设临时模板和脚手架,及时对井中的杂物进行清理。同时,如果工程项目中沉井的面积相对较小,在工作中可运用卷扬机进行处理。如果面积较大,则可运用大型设备进行处理。正式工作之前,在混凝土养护工作期间,应加强对脚手架和沉井外壁之间距离的把控,防止对后续施工造成一定影响。前期准备工作结束后,应进行最终的强度检测,保证各项指标符合要求,以保证工作的安全性。

正式工作中,对于机械设备的选择应加强对质量和性能的关注。施工期间需要在沉井的中间部位进行取土,严格遵循对称性的工作原则,以防止取土的数量不符合要求,造成沉井偏移的问题。同时,为避免工作出现偏移问题,可在井壁的周围进行放线,施工人员则需要对下沉情况进行监测,时间间隔不能超过1.5h。在监测过程中,一旦发现偏差问题应根据实际情况进行调整。

2.2.3封底施工

完成前期工作后,应对下沉的高度进行检测,判断是否达到预期的标准,并做好后续的检测工作。如果累积的下沉量在1cm左右,则可进行后续的封底工作。在工作实施中,应对刃脚部分的渣土进行清理,并根据具体要求对底部位置进行修缮。同时,封底过程中可铺设约为1cm厚度的卵石,并浇筑质量符合要求的混凝土材料。在结构强度达到55%的情况下,可实行卷材防水层的铺设工作,并对钢筋进行捆扎处理,保证施工质量达到要求。

3沉井结构施工注意事项

沉井结构施工过程中,应加强对工程质量的管控。一方面,对于倾斜和扭转问题,施工过程中由于各种因素的影响导致出现一定问题。对此,一旦出现该种问题,施工单位则应该在刃脚低的部分进行回填土壤。在刃脚高的位置则运用重物进行压载。在结构的稳定性达到规定标准后,则需要进行分层取土,以此改善倾斜问题。对于扭转问题则需要运用倾斜纠正以及位移纠正的方式共同处理。

对于无法下沉的问题,可在基坑开挖过程中适当增加深度以及宽度,以减小土壤的承载力。如果在下沉过程中遇到坚硬的土层,则可运用相应的机械设备进行处理,以促使沉井结构顺利下沉[3]

总结:综上所述,经过对实际案例的分析研究,对市政工程中沉井结构的施工要点进行明确,在实际工作中应加强对前期准备以及施工环节的关注,注重对设计方案的调整改进,根据当地的地质情况选择合适的结构,以此保证沉井结构设计在该区域中具有较强的可实施性。

参考文献:

[1]李雨.市政工程中沉井结构施工技术的应用[J].中国建筑金属结构,2023(03):58-60.

[2]郑一苇.市政工程顶管施工中的沉井结构优化设计[J].工程建设与设计,2022(14):87-89.

[3]梁峰.市政顶管工程沉井结构设计要点及应用分析[J].中国设备工程,2022(11):235-237.