沉井施工技術在電纜工井施工的應用

陳聯坤

摘 要： 隨著城市建設的需要，進入中心城區的一些電力線路采用電力電纜，而地下電纜路徑有時會遇到江、河、重要建筑物等障礙，在穿越障礙物的兩端需要設置電纜工井。有些工井埋置較深，采用大開挖或基坑支護不經濟、或施工場地條件受限、或工期緊張等因素影響，而選擇沉井施工。本文就110kV方紅至中心線路工程電纜工井應用沉井施工技術做簡要介紹。

關鍵詞： 工井；沉井；施工方法

1工程概況

廣東河源110kV方紅至中心線路工程新建電纜路徑長約2×5.85km，其中一段從勝利大橋以北穿越東江，兩端為穿越工井，兩工井間水平距離608m，用于敷設兩回110kV電纜及光纜。

本工程新建A23穿越工井位于東江西岸，在東江灣公園綠化帶土丘南側邊坡上（坡頂黃海高程為40.12m），北側25m為垃圾中轉站（地面高程37.20m），南側67m為勝利大橋，東側72m為東江西岸，西側29m為東江西路。井面高程為39.30m，井底高程為28.30m，工井尺寸8000×5200×11000mm（分兩層）。

2沉井施工方法

2.1基坑開挖

根據設計圖紙的工井坐標定出工井中心樁及井體外壁四個角點的控制樁，基坑底四邊尺寸各放寬1m，基坑開挖深度2m，從基底按1：1放坡至地面標高。采用人工挖土并整平基底，在底部四周設置排水溝與集水井相通，集水井內匯集的雨水及地下水及時用水泵抽除。

2.2鋪筑基坑墊層

基坑整平后，在基坑底鋪設碎石及粗砂墊層，墊層厚度為600～700mm，寬度比刃腳兩側各放寬0.8～1米，并用人工夯實平整。然后在粗砂墊層沿沉井刃腳中心線四周設墊木，墊木尺寸16cm×22cm×250cm（厚×寬×長），與地面接觸為22cm×250cm，每米3根。

2.3沉井制作與接高

A23工井高度是11米，分兩節制作、下沉、封底。

2.3.1第一節工井制作（高度5.4米）

（1）立井筒內模和支架

井筒模板采用復合木模制作。井身模板縱橫方向間距500mm采用雙排鋼管穿止水螺桿，用雙蝴蝶扣雙螺母固定，防止爆模。模板支架采用方木或鋼管加頂托支撐，采用對撐支架，增加內模的穩定性。

（2）鋼筋綁扎

鋼筋綁扎交叉點用21#鐵絲綁扎結實，必要時用電焊焊牢，主筋連接采用綁扎。綁扎鋼筋時采用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋間距。為了保證保護層的厚度，應在鋼筋與模板之間設置同強度標號的水泥砂漿墊塊，墊塊應與鋼筋扎緊并互相錯開。

（3）立外模和支架

井壁內外模用串心螺絲固定，串心螺絲采用φ16的圓鋼，中間設置止水片，兩端設置鐵片控制井壁厚度尺寸，圓鋼兩端頭上鉸成螺紋，用雙蝴蝶扣雙鋼螺帽固定，拆模時拆去鋼螺帽，割去外露部分，再用同標號防水砂漿二度抹平，確保不滲水。

（4）澆搗混凝土

混凝土采用分層澆筑，每層厚度為50cm，間隔時間少于1小時。通過混凝土泵把混凝土垂直送到模板頂部，再通過漏斗灌入井墻之中。混凝土振搗采用插入式振搗器，搗振時應注意檢查模板受力和鋼筋受力的情況，防止模板因混凝土振搗的原因而跑模。

（5）養護及拆模

養護方法采用澆水養護，至少養護七天以上。為減少養生時間，縮短工期，提高混凝土強度等級至C40（設計C30），澆筑完成后，次日拆除井內腳手架。

當井體砼達到設計強度的100%時（按C40混凝土養護一周達到75%即30MPa），拆除模板，進行下沉；拆模順序一般是先上后下，以免對混凝土表面造成破壞。

2.3.2第二節工井制作（高度4.55m）

（1）、在第一節工井澆筑完成并下沉到位后，開始中間隔板施工，在隔板澆制完成后，制作下一節工井。

（2）、模板鋼筋制安：重新架設井內腳手架，沿著第一節頂面部的拉桿螺絲上立下一節內模板，模板應支撐在第一節沉井上，經校正后，綁扎鋼筋，其后再立外模，串拉桿螺絲和校正，同時接高外腳手架和頂面工作平臺。

（3）、混凝土澆筑、養生、拆模。第二節以后的后續井墻的混凝土強度只需達到設計強度70%，即可拆模。

2.4沉井下沉

2.4.1首次下沉

（1）、當第一節井身混凝土達到設計強度的100%后才允許下沉，沉井下沉必須克服井壁與土間的摩擦力和地層刃腳的反力，下沉安全系數應大于1.15。沉井下沉根據地下水位情況，采用井外降水、井內排水挖土下沉方法。

（2）、采用抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井形成鍋底。在砂類土中，一般當鍋底比刃腳低1～1.5米時，沉井即可靠自重下沉，而將刃腳下的土擠向中央鍋底，然后再由抓斗繼續抓土，沉井便可繼續下沉。若刃腳下的土不易向中央塌落，則配以射水管松土。當刃腳距離設計標高在1.5米時，沉井下沉速度應逐漸放緩，挖土高差控制在50cm內，當沉井接近標高時，應預先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃腳四周間隔挖出設計標高的槽，填入方木，并應注意拋高系數，禁止超沉和超挖。

2.4.2沉井下沉注意事項

沉井下沉階段，由于周圍土體對沉井的約束力，令沉井下沉困難；而沉井的自重又大，又容易產生偏移和傾斜事故。

（1）井內除土應從中間開始，均勻、對稱地逐步向刃腳處分層取土，以利沉井均勻下沉，防止偏斜。

（2）下沉過程中，應經常做好泥面標高，下沉量、傾斜和位移的測量工作，隨時注意糾正沉井偏斜；并應注意觀測沉井周圍地面塌陷和開裂情況，以便采取措施，確保沉井附近的設施及其它建筑物的安全。

（3）在不穩定的土層及砂土中下沉時，應特別注意盡量使井內水位高于井外，防止大量翻砂。endprint

（4）當沉井接近下沉至預定標高時，應注意調平沉井，準備接高。此時應特別注意除土部位及深度，防止沉井下沉量過大或產生較大偏斜，增加接高的困難。

（5）沉井下沉至設計標高以上2米前，應控制井內除土量，注意調平沉井，防止因除土量過大及除土不均，使沉井突然大量下沉及產生較大的偏斜，增加準確下沉至設計標高的困難。

2.5沉降觀測

沉井在下沉過程中，隨時測定沉井標高，確保均勻下沉，并做好沉井下沉記錄。井平面位置與標高的控制是在井四周的地面上設置縱橫十字控制線、水準基點進行控制，井的垂直度的控制，是在井筒內按4等份標出垂直線，以吊線錘對準下部標板進行控制。在挖土時隨時觀測垂直度，當線錘距離墨線大于50mm或四面標高不一致時，應及時糾正。

當沉井下沉至設計標高時，應特別加強觀測，待8h沉井自沉累計不大于100mm時，方可進行封底，但此時井體的刃腳標高、位移和傾斜均應在規范允許偏差范圍之內，并經檢驗合格。

2.6沉井封底

（1）由于沉井下沉到位時，井底呈鍋底型，鍋底深度比沉井底部深2～3米，對這些超挖部分需回填碎石整平，之后在整個井底鋪設30cm碎石層。

（2）碎石層鋪筑完成后，即可在其上澆搗混凝土墊層。在鋪筑混凝土墊層后，應保證表面平整，無地下水上冒現象。混凝土用混凝土泵車（導管法）灌注，水下混凝土的塌落度為15～20cm，需添加速凝劑。

（3）待水下混凝土達到設計強度后，方可從井中抽水。

（4）抽干水之后，就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時，應保證刃腳鋼筋與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距，并將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石子，便于刃腳混凝土與底板混凝土的結合。

（5）澆注底板混凝土時澆注應在整個沉井面積上，同時不間斷進行，由四周向中央推進，并用振搗器搗實，底板混凝土澆搗完成后應及時養護，確保其表面不露白，并應防止陽光及溫差的劇烈變化，以免底板出現收縮裂縫，影響沉井的施工質量和使用功能。

3結論

通過技術、經濟、工期、方案等多方面的比較，本工程A23穿越工井采用沉井施工技術，在施工過程中經過周密策劃和嚴格控制施工質量，最終按期按質按量完成施工任務，達到預期的經濟和工期控制效果。

參考文獻

[1] 土方與爆破工程施工及驗收規范GB 50201.

[2] 混凝土結構工程施工規范GB 50666.

[3] 混凝土結構工程施工質量驗收規范GB 50204.

[4] 水電水利工程沉井施工技術規程DL/T 5702.endprint