某旋流沉淀池逆作施工技术
[摘要]本文根据实践经验，介绍20.7m深旋流池土建结构工程施工。由于该项目基坑深度深，施工难度大，采用了逆作法施工，取得了成功。
[关键词]旋流池;深井降水;逆作法
一、工程概况
1.1结构概况
某旋流沉淀池结构全高20.7m，工程±0.000相应于绝对标高797.000m。外筒直径17m，上部厚度为0.5m，下部厚度为0.8m。渣沟由-5.2m接入;内筒直径为4.5m，厚度0.3m。内外筒沿高度方向以三层平台相连，其标高分别为-9.7m、-3.02m、+0.58m。旋流沉淀池底板底标高为-20.7m，底板厚度0.8m。
1.2场地地质条件
场地属巩乃斯河冲、洪积阶地，为第四纪冲、洪积地层，主要由粉土、碎石土等组成。通过地质勘察，在勘探所达深度范围内，场地地层为冲、洪积层，由上至下为：杂填土：灰黑色，松散，不均匀，稍湿～湿，以粉土为主，层厚0.20～3.50m;粉土：浅黄～黄色，稍密～中密(局部密实)，稍湿～饱和，孔隙发育，局部含少量钙质结核或砂粒，底部含砾，层厚0.80～15.00m;砾砂：灰色，稍密，稍湿，透镜体状，层厚0.20～2.50m;圆砾：杂色，稍密，稍湿，层厚0.20-4.20m;粗砂：灰色，稍密，稍湿～饱和，透镜体状，层厚1.30～2.20m;粉质粘土：暗红色，干强度中等，层厚2.30～5.50m;圆砾：杂色，次圆～圆，稍密，饱和，层顶深度1.20～16.50m;粉土：黄色，稍密～中密，饱和，层厚0.30～9.00m。场地内有地下水，地下水类型为孔隙型潜水(部分区域开挖后有泉水出露)，埋深(2010年3月观测)在自然地面下-8.40m～-16.80m(785.4～787.7)之间，并随地形起伏而起伏，丰水期上涨幅度较大，其补给来源以北部阿吾拉勒山山前地下水及场地内大气降水、水渠下渗补给为主，与场地南侧巩乃斯河在丰、枯水期呈互补关系。
二、施工方案确定
2.1沉井方法
对建场地的地下水位、土层特征和有关施工条件进行分析，干封底施工法和排水下沉法是本工程沉井的施工方法。这种施工方法在干燥的条件下较为有利，且挖图较为方便，便于发现和清楚图层中的妨碍物，对下层能够做到均衡控制。在施工中，也较为容易控制井筒下沉时一旦发生倾斜，保证了封底的质量。
2.2降水方法
在干封底和排水下沉的施工技术中，合理的争取的降水法是施工的关键，要在做大程度上使降水程度满足技术施工的排水要求。再针对本工程的特点进行分析，可以选择井内排水和井外真空深井泵相结合的施工方法。这话方法的优点在于排水效果较好且施工方便。保证沉井施工的安全和顺利进行。
2.3制作与下沉方法
从工程的设计要求和独有的特点来看。对沉井应采用三节制作、四次浇筑、三次下沉的方法，施工缝设-300×3钢板。第一、二次施工第一节混凝土，浇筑高度4m和4.2m，第一次下沉8.2m，刃脚底标高-7.62m，第三次施工第二节混凝土，浇筑高度为5m;第二次下沉5m，刃脚底标高-12.62m，第四次施工第三节混凝土，浇筑高度分别4.68m;第三次下沉4.68m，刃脚底标高-17.3m。
三、主要施工技术措施
3.1降水方案
旋流池基坑开挖深度为21.7m，基坑开挖面已进入③圆砾层。该工程位于北疆天山山脉和昆仑山山脉之间的山谷，每年只有4月中旬至11月中旬适合施工。沉井开挖时，正处于丰水期，地下水异常丰富。根据具体情况，本工程的沉井采用干封底的施工技术和排水下沉的施工技术。
(1)根据沉井区域土层和井深的含水量，设置长为0.4m的过滤管在井底0.5m以上的距离。同时针对4.0以下的自然地段安置一段滤管，滤管长为2m。深井泵吸水头应放在沥水管下口处沉砂管部位，这样方便对地下水进行抽取。
(2)在井深之间安放一台排量为每小时10吨且扬程为38米的JC100-110深井水泵。为了保证其良好的额密封性以防止漏气，在进口连接处和深井泵电机座要用橡皮进行铺垫。真空泵与深井泵每两口连接为一组，配备一台2S-185真空泵，通过对真空的抽取加大井内外的压力差，以此加快集水速度，提高降水效果。
3.2施工监控
(1)沉井位置与标高的控制，纵横十字中心线和水准基点设置在井壁顶部和沉井外部地面，为了达到对井深位置和标高目的的控制，可以通过经纬仪和水准仪进行测量和检查。
(2)沉井垂直度的控制，按照八等分别作出垂直轴线在井筒内的位置标记，用各吊线坠依次对准其下部的标板以控制垂直度，并在一定的时间之内，固定的'使用经纬仪观察垂直状况，是否有偏差。要时刻注意沉井的垂直度，当四周的标高不一样时或者线坠离标板墨线达五十毫米时，应该及时的采取措施，加以纠正。
(3)沉井下沉控制，在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺或者是在井筒外壁周围测点弹出水平线，20毫米一个，同时使用水准仪对沉降值进行实时监测。
3.3沉井封底
在沉井下沉的过程红，当距离设计的底稿只有十厘米时，排水和挖土都应该停止，让它依靠自身的重量完成对设计底标高的工作，两到三天的等待期过后，下沉趋于稳定，或者八天以内的下沉量小于十毫米时，就可以进行等地工作，其要点和技术措施步骤如下：
(1)修理井底使其变成锅底状，排水沟的挖掘要从刃脚出挖出，并且是放射形，里面的排水暗沟一般用卵石填充，集水井在中间设置，一般为两到三个，井深一点五米。井和盲沟之间相互接通，并且四周用卵石填充，井里面插入φ600～800mm、周围的钢管和混凝土都需要带有孔眼，以便水流汇集到井中，然后用泵进行抽取，将水抽出井外，以此保证沉井内的地下水位低于基底面0.5m左右。
(2)按照设计的施工要求，100厚素混凝土放在封底，同时800厚的C30S6抗渗混凝土底板组成。刃脚下必须用封底材料填严实，以保证沉底的稳定。
(3)当垫层混凝土达到75%设计强度后，对地板的钢筋进行绑扎，刃脚的凹槽内按照刃脚的设计要求进行钢筋的深入，在新老混凝土的接触面要进行清洗。
(4)底板混凝土浇筑时，要不停的采用振动器对其捣严实，从四周向中间靠拢。
(5)对刚刚浇筑的底板混凝土要进行精心的养护，在养护期内，要对井底的水继续使用集水井进行排水，等到地板混凝土的强度达到90%以后，再对集水井进行封堵处理。集水井的封堵方法是：将井内水抽干，在套管内迅速用干硬性的高强度混凝土进行堵塞并捣实，拧紧法兰盘用螺栓，上部再用混凝土垫实捣平。
四、结语
采用以上施工技术，旋流沉淀池工程在6个月内顺利完成，质量达到设计及相关规范要求，保证了工程进度，提高了工程安全度，降低了工程成本。
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