不排水下沉施工技术在市政沉井工程中的应用（论文）.pdf

· 87· 不排水下沉施工技术在市政沉井 工程中的应用 刘新星 （湖南博世科环保科技有限公司，长沙 410000） 　　 ［摘　要 ］ 为解决软弱地层中高地下水位的市政工程沉井施工力学性能问题，以某市政工程污水处理厂 主干管网过河顶管工程沉井施工为研究对象，针对不排水条件下市政工程沉井施工工艺，以现场监测为主 要手段，观测沉井下沉过程中的侧壁摩阻力和土压力变化过程。研究成果可为厚层软弱土层中高地下水位 的市政工程沉井施工提供参考。 　　 ［关键词 ］ 沉井施工；不排水下沉技术；污水管网；侧壁摩阻力 　　 ［中图分类号］  TU 753.64；TU 992.25 　［文献标志码］  B　　［文章编号］  1001 -523X （2023 ）04-0087 -03 THE APPLICATION OF NON DRAINAGE SINKING CONSTRUCTION TECHNOLOGY IN OPEN CAISSON ENGINEERING OF MUNICIPAL ENGINEERING Liu Xin-xing 　　 ［Abstract ］ In order to solve the problem of mechanical performance of municipal engineering open caisson construction with high groundwater level in soft strata, the open caisson construction of the river crossing pipe jacking project of the main pipe network of a municipal engineering sewage treatment plant is taken as the research object. Aiming at the open caisson construction technology of municipal engineering under the condition of undrained water, field monitoring is taken as the main means to observe the change process of sidewall friction and soil pressure during the sinking process of the open caisson. The research results can provide reference for the construction of open caisson of municipal engineering with high groundwater level in thick soft soil layer. 　　 ［Keywords ］ open caisson construction; undrained sinking technology; sewage pipe network; side wall friction 在地下水位较高且存在较厚软土地区进行市政工 程沉井施工时，如果采取降水措施，会导致软土固结 下沉，导致地表道路或者建筑物的沉降，影响城区道 路交通或者产生建筑物开裂；如果采取不降水施工， 则地下水浮力会给沉井施工带来下沉阻力，造成沉井 的偏斜等。另外，地下水也会导致软土从沉井底部挤 入，引起土体流失过大，进一步加剧土体的扰动 [1]。 为此，在高地下水厚软弱土层中施工沉井可以采 取不排水下沉，但应采取一定的控制措施，确保施工 过程中的侧壁摩阻力和土压力以免沉井下沉过快或者 发生偏斜 [2]。 1 工程概况 某市政工程污水处理厂主干管网过河顶管工程 位于河道北侧，为提升两岸的污水处理效能，提高 水环境整治能力，污水管网在河道两侧及河底进行 敷设，顶管工程主要由污水管道、南岸顶管接收井 和北岸工作井组成，顶管接收井和工作井的尺寸均 为1 5.8 m× 9.6 m，壁厚 700 m m，深度为1 6.3 m 。由于 顶管接收井距离河道非常近，地下水位较高，顶管 接收井采用沉井不排水下沉施工工艺，沉井刃脚宽 800 m m，刃脚高1 8 00 m m。 场区主要有2 .65 m 杂填土、1 .23 m 粘土、3 .86 m 淤泥质粉质粘土、6 .09 m 淤泥质粉土、1 8.47 m 淤泥、 6.09 m 淤泥质粘土组成。各层土的试验参数见表1。 表1 各层土的试验参数 岩土名称 密度/（g/cm 3） 厚度/ m 内粘聚力/kPa 内摩擦角/度 压缩模量/MPa ①杂填土 1.75 2.65 23.7 13.6 3.16 ②粘土 19.2 1.23 20.9 15.2 5.23 ③淤泥质粉质粘土 18.9 3.86 17.9 15.4 4.82 ④淤泥质粉土 18.5 6.09 19.3 17.4 6.20 ⑤淤泥 17.3 18.47 13.5 14.0 3.28 ⑥淤泥质粘土 20.0 6.09 25.9 15.4 9.23 2 不排水沉井下沉施工工艺及现场监测方法 在市政工程不排水沉井下沉施工中，需要对沉井 进行分节段制作，本研究中沉井总高度为1 6.30 m， 为了制作方便以及克服较小的下沉阻力， 可以将其分 收稿日期： 2022–12–25 作者简介 ：刘新星（1990—），男，湖南娄底人，工程师，主要研 究方向为市政公用工程、环保工程项目管理。 .k/7 建   ?    ~   6    '   & Municipal Engineering Building Technology Development ?50? 4期 2?8 ·88· 为3节段进行制作，第一节段高度为5 .50 m ，第二节 段高度为6 .20 m ，第三节段高度为4 .60 m。其具体的 施工步骤如下。 （ 1）将场地平整，并按照沉井的设计位置进行 测量放样，利用石灰粉放出边线。 （ 2）开挖沉井刃脚，铺设砂土和混凝土垫层， 在第一节段沉井井壁钢筋绑扎和模板架设，模板采用 18 mm 厚胶合板，钢筋绑扎完成后向模板内浇筑商品 混凝土，待第一段养护达到100％设计强度方可进行 下一步工序。 （ 3）不排水下沉沉井，具体为开挖基坑至与第 一节段沉井高度相同深度。 （ 4）第二节段沉井井壁钢筋绑扎和模板架设， 制作第二节沉井，制作过程与第一节段沉井一致。 （ 5