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淤泥质地层小间距沉井施工工法0淤泥质地层小间距沉井施工工法简介
#一、引言淤泥质地层是一种典型的软弱地层，具有高含水量、低承载力和高压缩性等特点。在城市地下空间开发中，沉井作为一种常见的深基础结构形式，被广泛应用于地铁车站、隧道出入口、泵站等工程中。然而，在淤泥质地层中进行小间距沉井施工时，由于地层条件复杂、沉井间相互影响显著，施工难度较大。为此，本文介绍一种针对淤泥质地层小间距沉井施工的高效工法。
#二、适用范围及特点1.适用范围地质条件：适用于淤泥、淤泥质土、粉质黏土等地层。工程类型：地铁车站、隧道出入口、综合管廊、泵站等。施工环境：场地狭小、沉井间距较小（通常小于2倍井径）的情况。
2.主要特点安全性高：通过优化施工工序和控制措施，减少沉井下沉过程中对周边环境的影响。效率提升：采用先进的施工设备和技术手段北京某暖卫工程，缩短工期。成本节约：合理利用资源，降低施工成本。环境保护：减少对周围土体的扰动，保护既有建筑物和地下管线。
#三、关键技术与施工流程
1.地质勘察与设计优化在施工前，对淤泥质地层进行全面勘察，明确土层分布、地下水位及物理力学参数。根据勘察结果，优化沉井结构设计，调整刃脚形状、配筋率和混凝土强度等级，以适应软弱地层特性。
2.降水与止水措施在淤泥质地层中，地下水位较高，必须采取有效的降水措施。常用方法包括轻型井点降水、深井降水或真空降水。同时，在沉井外侧设置止水帷幕（如高压旋喷桩、搅拌桩），防止地下水渗入和土体流失。
3.分步开挖与均匀下沉小间距沉井施工中，为避免相邻沉井间相互干扰，应采取分步开挖的方式。具体步骤如下：先开挖远离已下沉沉井的一侧，逐步向靠近一侧推进。控制每次开挖深度，确保沉井均匀下沉，避免倾斜。利用轴线监测系统实时监控沉井姿态，及时调整开挖顺序和土方量。
5.注浆加固与纠偏在沉井下沉过程中，若发现倾斜或偏差过大，可通过注浆加固地基来纠正。具体做法是在沉井刃脚下部注入水泥浆或化学浆液，形成支撑力，使沉井恢复平衡。注浆孔布置需根据实际偏差情况调整，确保注浆效果均匀。
6.施工设备选择使用液压抓斗或长臂挖掘机进行土方开挖，提高机械化程度。配备高精度测量仪器（如全站仪、水准仪），确保沉井位置和标高的准确性。
#四、质量控制与安全管理
1.质量控制要点严格控制沉井制作质量，确保混凝土强度和钢筋绑扎符合设计要求。定期检查止水帷幕和降水系统的运行状态，防止渗漏和涌水。对沉井下沉过程中的轴线偏差、垂直度和标高进行全程监控。
2.安全措施加强施工现场管理，设置警示标志，防止人员误入危险区域。确保机械设备操作规范，定期维护保养。对周边建筑物和地下管线进行实时监测，一旦发现异常立即采取应急措施。
#五、经济效益与社会效益
1.经济效益通过优化施工方案，减少材料浪费和返工次数，降低施工成本。缩短工期，提高资金周转率。
2.社会效益减少对周边环境的影响，保护既有建筑物和地下设施。提升工程质量，延长沉井使用寿命，为城市发展提供可靠保障。
#六、结语淤泥质地层小间距沉井施工是一项技术复杂、要求较高的工程任务。通过采用合理的降水止水措施、分步开挖技术以及注浆加固手段，可以有效解决施工中的难题，确保工程顺利实施。该工法不仅提高了施工效率，还显著降低了对周边环境的影响，为类似工程提供了宝贵经验。
㈠注浆加固是以脉状劈裂注入的浆液在土层中形成均匀纯浆液的固结脉（起到框架作用），同时一些脉压密周围土层，使结构桩周边土体形成一个整体保证下沉时结构桩不倾斜。
㈡采用深层水泥搅拌桩形成自立重力式挡墙防止井周边发生较大土体移动和刃角底土涌，同时采用深井降水降低水位，保证沉井下沉作业安全、井体姿态、桩基础位置和有效封底。
①砂垫层厚度，一般根据沉井的重量和地基土的承载力根据以下公式计算而定：
f修＝f0＋ηbγ(b―3)＋ηdγd(d－0.5)
f实＝P/B＋γ砂· h＜f修
f0——砂垫层下卧层土的地质承载力特征值
γ砂——垫层砂的容重；
B取——砂垫层取定的宽度
b——砂垫层需要的计算宽度
h——刃角下砂垫层假定厚度
②砂垫层所采用的砂为颗粒级配较好的中粗砂。场地平整后及时进行填砂工作。为了保证沉井制作时的安全和操作方便，在开挖基坑内满堂填砂处理。
③砂垫层施工采用分段分层振实法，首先在原砂层面铺250mm厚，用平板振捣器拖振，拖振时要求重叠区域为1/3，并可适当洒水，使得砂层含水量达到20%左右，密实度达到98%以上。
④现场砂垫层密度检测可用钎探法普查，即用长1960mm的Ф16圆钢，在距砂面约500mm的垂直高度上自由下落，钢钎头部沉入砂面深度≤70mm者为合格，检查合格的方可进行上一层铺垫。
①为保证结构桩在下沉时不偏移,在沉井结构和水泥搅拌桩加固区范围内采取劈裂注浆工艺对沉井结构桩周边土体进行加固处理。
②钻孔孔径取φ100mm，钻孔垂直度误差小于1%，孔距取1.0m，排列为梅花形。当钻孔到达设计深度后从钻内灌入封闭泥浆，其作用是封闭单向阀管和钻孔壁之间的空隙，迫使从灌浆孔内开环，压出的浆液挤破套壳料注入四周土层。
③在充满封闭泥浆的钻孔中插入单向阀管（劈裂注浆管），用内径φ40的塑料管，每隔33～50cm钻一组射浆孔（即每米2～3组）外包橡皮套，插入钻孔时管端封闭，管内充满水。
④在封闭泥浆达到一定强度后，在单向阀管内插入双向密封注浆芯管进行分层注浆，首先加大压力使浆液顶开橡皮套，挤破套壳料，在土体产生劈裂，并沿着裂缝扩散，从底部每一米注浆一次，达到压力后，提起一米再注浆，这样重复进行。单向阀塑料管即留在注浆后的土层中。施工中应注意跳孔施工，以防止串浆，提高注浆孔随时间增长的约束能力。
①为保证沉井在下沉过程因土体扰动而发生涌泥现象，对施工和结构造成不安全因素，在沉井结构周边3 m范围采取水泥搅拌桩工艺进行加固处理。
③主要施工参数：水泥土搅拌桩采用32.5号普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比为1.5～1.7之间，水泥的掺入比为20%。下沉速度：<1.2 m/min；提升速度： <0.8 m/min；搅拌转速： 30～50rad/min；浆液流量：150L/min。
④三轴搅拌桩机施工工艺流程：场地清理→定位→以≤1.2m/min的速度预搅下沉→按≤0.8m/min的速度喷浆搅拌上升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→完毕，做好每次成桩的原始记录，移位至下一个顺序桩
⑤选用进口三轴搅拌机施工的理由：采用进口φ650三轴搅拌桩机进行水泥土搅拌桩施工，该设备具有施工效率高（采用1喷1搅的工艺），成桩精度高（L/200～L/300），桩身搅拌均匀，桩机定位准确等优点，套打成孔，能有效现成挡土墙，避免围护桩发生错位、开叉等不良现象。
注浆和深层水泥搅拌桩加固具体布置见附图2。
沉井结构制作采取三次制作，施工工艺同一般沉井结构，工艺流程为：刃角垫层施工→第一节内外脚手架搭设、钢筋绑扎、模板安装、砼浇筑→拆第一节模板、内脚手架、砼养护→搭设第二节脚手架承重平台→重复第一节工序→第三节内外脚手架搭设→重复第一节工序→拆第三节模板、内外脚手架→破除刃角垫层外缘砼→下沉。
⑸当沉井倾斜很小时，各井格内土面高差应控制在1m以内为宜，使沉井保持均匀垂直下沉。沉井井格中部钻底探测，一般应控制在l～2m以内为宜。锅底过深则易产生突沉，使沉井下沉量和惯斜度无法控制，同时井外土体也易塑流入井，引起井周地面过多沉降。
⑹当沉井底土质较硬时，在沉井下沉到位前，为减少井内回填砂石料数量，在井格内土面标高已到达封底要求时，可将内外刃脚处土体适当冲空使井下沉到位(形成反锅底)。
⑽在施工过程中应及时做好各项施工监控工作，特别要注意在沉井下沉影响范围内的地面构筑物和地下管线的沉降观测和现场监护工作。
由于考虑不同施工工艺要求配置相关机械，施工机械设备配备表见下表1。
沉井施工每个工序各工种配备情况如下表2。
㈡为防止沉井周围土体滑移及桩基位移，采用水泥搅拌桩和注浆加固处理，加固范围和标准根据现场情况计算确定，施工中要确保成桩和注浆质量。
表1 主要机械设备配备表
表2 沉井施工劳动组织表
㈢沉井制作素砼垫层及其下的砂垫层强度、厚度及尺寸应满足设计要求。同时应在每个井体周边设集水井。
㈣由于沉井结构纵横向连接钢筋较多，为加快进度和保证质量，易采取辊轧直螺纹技术进行机械连接。
㈤在砼配合比设计应考虑大体积砼施工要求，主要以降低水化热和保证砼内外温度差不超过25℃为控制目标。砼掺5%粉煤灰和10%UEA膨胀剂，控制砼浇筑分层厚度为30～50cm，24小时洒水养护。
㈥沉井下沉及封底、底板施工过程中，采取必要的降水措施，以满足沉井施工中的安全需要和满足抗浮要求。
㈦沉井下沉应严格控制沉降速率，防止突沉或超沉。沉井下沉过程中，应每8小时至少测量2次下沉速率和平面位置，当下沉速率较快时，应加强观测，发现偏斜和位移时，应及时纠正。当下沉接近设计标高2m左右（终沉阶段）时，要加强控制沉井的下沉速率，防止超沉。沉井封底前8小时下沉量不大于10mm时，方可封底。
㈧测量24h监控sn／t 3218-2012 进出口危险化学品检验规程 其他腐蚀品 基本要求，及时将测量数据汇总分析报作业班组，调整作业程序，防止井位超出控制范围，对偏差大的及时纠正。
㈨井内作业严格按施工技术交底进行，做到统一，防止随意蛮干，特别是在淤泥质和有流沙的粉砂土层施工，必须按测量和技术要求的作业程序来进行，以防突沉、偏位过大和倾斜等质量问题发生。
㈠施工中应严格执行国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和地方建设部门有关安全的各项规定。
㈡在施工开始前应对各种机电设施进行全面安全检查。
㈢将场地整平夯实，在搅拌桩机行走前检查一遍，符合要求后方可允许机械通行，防止因地基承载力不能满足要求而发生机械侧翻的重大安全事故。
㈣搅拌桩机作业时在其回旋半径内严禁站人，防止碰伤。高压注浆管道使用前要随时检查，防止因管道崩裂而伤人。
㈤结构制作施工重点控制高空作业、脚手架搭设安全。
㈥沉井内设工人操作平台电力弱电施工技术交底资料全套，其构造应考虑当沉井突沉时操作平台不被涌土盖没。