浅谈江南地区高地下水位及粉沙土质地带沉井下沉、顶管方法.doc

江南地区高地下水位及粉沙土质地带沉井下沉、顶管方法 PAGE 8 浅谈江南地区高地下水位及粉沙土质地带沉井下沉、顶管方法 一、前言 江、浙、沪地区属于典型的江南水网地带，河流纵横，地下水位高、土质差，是其特点。在施工中又经常会遇到顶管穿越河流、公路等情况，给施工造成很大的困难。在这种情况下，根据现场施工条件，因地制宜，采取灵活的施工方法能起到事半功倍的作用。我们通过多年的施工实践，总结出了江南地区粉沙土质、高地下水位、易塌方条件下的过河过路沉井下沉、顶管的施工工法。 二、施工特点 1、施工简便，沉井下沉速度易控制，安全可靠； 2、可避免套管顶进时引起的地面下陷等现象； 3、综合费用低，施工工期、施工质量易保证。 三、 适用范围 本工法适用于江南粉沙土质地带、地下水位高、易塌方的沉井下沉、顶管施工。 四、工艺原理 沉井制作完成后，先进行沉井封底，增加沉井的受力面积，控制沉井下沉速度，防止沉井下沉过度。然后进行井点降水，降低套管顶进孔前方及附近的地下水位，再进行套管顶进，最后进行穿管。本工法工艺关键为高地下水位及粉沙土质条件下的沉井下沉及套管顶进技术。 五、施工工艺流程及施工方法 1 、施工工艺流程 测量、放线 现场确定沉井位置 沉井浇注 沉井封底 井点降水 套管顶进 穿管 2、粉沙土质及高地下水位条件下的沉井下沉及顶管施工方法 2.1概述 在顶管穿越施工中，对于一般土质而言，通常的沉井制作、下沉和套管顶进的方法是：沉井四壁制作完成后，暂不封底，就开始沉井下沉工作。沉井下沉时，主要是靠逐步挖取沉井内侧的土，而使沉井下沉，沉井沉到位后，再进行封底，然后进行套管的顶进。在套管的顶进中，通常是采用一般的土顶机头进行顶管，靠人工出土的方法将套管内的土运出。这种方法只能用于一般土质的顶管施工。对于粉沙土质及高地下水位条件下的顶管，如采用以上这种顶管方法，则会出现以下情况：1）由于粉沙土质和高地下水位，使得沉井在下沉时，下沉速度过快而无法控制，很容易出现沉井下沉过度的现象，严重时出现沉井“失踪”的现象。2）由于地下水位比较高，在顶管机头顶进前，无法打开顶管用的预留洞而将机头顶进。3）在套管顶进过程中，粉沙土在地下水的作用下，形成流沙层，无法出土，同时易出现地面下陷等现象。 在这种情况下，将无法完成沉井下沉、套管顶进工作。针对这种粉沙土质和高地下水位的顶管情况，为避免流沙层所带来的困难，可采取沉井封底下沉、开预留洞前井点降水及用“泥水平衡法”顶管方法进行顶管施工。 2.2施工要点 2.2.1测量、放线 2.2.1.1依据线路平面、断面图、设计控制桩、水准标桩进行测量放线。放出线路中心线和沉井的位置。 2.2.1.2测量过程中做好各项测量记录。 2.2.2沉井浇注 2.2.2.1测量放线后，按照现场划出工作井和接受井基坑的位置，进行工作井和接受井基坑开挖，同时应做好放坡或坑壁支护工作。 2.2.2.2施工时如工作坑处地下水位较高时应采用抽水措施，如抽水无法达到要求，则应采取井点降水等方法将地下水位降至坑底0.5m以下。 2.2.2.3坑口边沿应修挡水坝，防止地表水流入，尽量避免在雨天施工。 2.2.2.4沉井应采用钢筋混凝土浇注，其壁厚的确定以及是否需增加墙柱等需根据工程具体情况确定。总之，沉井的强度须符合规定要求，以保证施工安全。 2.2.2.5对于粉沙土质和高地下水位的条件，沉井下沉时，无法采用在井内挖取土的方法使沉井下沉。为防止沉井下沉时下沉深度、位置失控，沉井下沉前先将沉井底封好。封底时，需在底部均匀地留出直径为80~100mm8~12个孔，可用套管浇注在沉井底板上，以便沉井下沉时使用。 2.2.3沉井下沉 2.2.3.1沉井浇注完成并达到规定强度后，即可开始沉井下沉工作。下沉的方法是，通过预留孔向内注水，然后用泥浆泵往外抽取泥浆，从而使沉井下沉。下沉时的速度可通过抽取泥浆的速度和量来控制，沉井下沉的倾斜方向则可通过各个预留孔的位置来调节。通过各个预留孔用泥浆泵不断地往外抽取泥浆，从而使沉井慢慢下沉达到规定深度。沉井下沉到位后，最后将预留孔封堵好。 2.2.3.2为防止沉井下沉时，引起沉井四周地面下陷，可在下沉前，在沉井井壁外侧堆上土，以使沉井下沉时，井壁外侧的土同时随沉井下沉，可减轻、避免沉井四周的地面下沉。 2.2.4 井点降水 2.2.4.1由于地下水位比较高，无法打开顶管用的预留洞而将机头顶进，因此，在开洞前需先进行井点降水，使地下水位降低，达到开洞的要求。具体的方法为：在预留孔的前方位置设置多组井点降水管，其降水管的组数和深度视顶管的深度而定。 2.2.5套管顶进 2.2.5.1沉井制作完毕达到规定强度后，即可进行套管的顶进。对于粉沙土质和高地下水位顶管，由于粉沙层