集中供热管网工程井室逆作法施工方案设计

周 彬

(太原市热力公司，山西太原 030012)

1 工程概况及施工方案设计

热力井室北侧墙紧靠某街挡墙、南侧为沙河、东侧有现状电力排管，西侧无构筑物。

根据现场情况，井室挖深11 m。现状挡墙与沙河抢险路面高差2.8 m，此街道车流量较大，施工中加强对挡墙的沉降观测，且井室北侧侧墙紧靠某街挡墙现场无法放坡。为防止井室基坑开挖对某街路面及挡墙的影响，过此街时采用顶管施工方案，在顶管末端进行恢复混凝土砌块加固。受施工现场制约，确保现有建筑物安全，井室采用逆作工艺施工。

2 逆作沉井施工方法

2.1 施工顺序

根据设计图纸以及以往的施工经验，本工程逆作法沉井采用如下施工顺序进行施工:冠梁→第一段井体→第二段井体→第N段井体→封底→最后一段井体。原则上每段井体高度设置为1.0 m。实际施工中可依据现场土质情况适当调整每段井体浇筑高度。

2.2 土方开挖

1)冠梁开挖深度设置为1.5 m左右，采用机械配合人工挖土;其他各井段采用人工坑底挖土，出土方式采用25 t吊车将土方运输至地面。基坑开挖严格分层进行，均匀对称开挖，严禁超挖，基坑开挖周边严禁堆载。每层土方的开挖必须待上道工序中混凝土强度达到设计强度的70%以上方可进行。

2)由于沙河两岸无堆放场地，故基坑土方需装载机装、自卸汽车倒运至侧边辅路便道上，运距500 m。待井室成型后集中外运土方。运距7.0 km。

2.3 冠梁施工

基坑开挖至标高1.5 m处，按照井室尺寸东西两侧多挖2.5 m宽土方并平整打夯。在多挖的地方浇筑400 mm厚C30商品混凝土。冠梁底模直接利用已经浇筑好的平台，在冠梁井室内与第一井段接缝处沿围护内周开挖一条深80 cm，宽80 cm的沟槽，在此沟槽中回填细砂并振实，上铺枕木支垫底模。为保证下部混凝土密实度不因底模向下预留钢筋可能存在缝隙而受影响，底模向下移动10 cm，拆除模板后再将该部分混凝土凿除，侧模采用木模板。

2.4 分段混凝土浇筑

1)冠梁浇筑完成后，待混凝土强度达到75%后方可拆除模板。人工开始向下掏土，高度1.0 m。砂槽内预留钢筋随着土方挖除自然裸露出来。第一段井体钢筋要与冠梁预留钢筋进行焊接施工。同样在第一段井体土方开挖完成后，在井四周开挖一条深80 cm、宽为80 cm的沟槽填细砂夯实。

2)冠梁浇筑完成后，与第一段混凝土连接位置，在模板外侧模上口设一杯形投料口，高出上下段接缝30 cm，宽出井内壁25 cm，混凝土浇筑从投料口入料。为使连接处有良好的密实度，在施工中采取二次振捣，即第一次振捣后稍停30 min～60 min，在混凝土初凝前再进行二次振捣。振捣由专人负责避免漏振。混凝土浇筑完成后，及时浇水养护，并覆盖湿草袋。并按照规范要求制作混凝土抗压、抗渗试块。

2.5 封底与最后一次井体施工

按照以上施工方法连续施工井室墙体，当井室挖土至最后一次井体时，不再施工井室井体，而是按照图纸要求制作井室底板。浇筑完混凝土以后，最后一次井体钢筋要与前一次井体预留钢筋及底板上翻钢筋进行焊接施工模板，混凝土浇筑施工工艺同上。

2.6 钢筋工程

1)第一段井壁钢筋制作时，预留第二段井壁钢筋，其长度满足施工技术规程的要求，受拉主筋的连接均采用焊接，同一断面焊接的数量不大于50%，两个焊接断面间距大于30 cm，预留出的钢筋均插入黄砂中，并保持垂直。

2)内外钢筋之间要加设φ14钢筋铁，每1.5 m不少于一个。

3)用水泥砂浆垫宽控制保护层。

4)在底板钢筋制作时预留井壁钢筋。

2.7 混凝土工程

1)混凝土拌和运输。为了保证沉井的浇筑质量，沉井混凝土采用商品混凝土，利用专用混凝土运输车运输进场，并采用混凝土泵送车进行沉井浇筑。混凝土强度等级满足设计要求。如工期紧，可以适当提高标号，满足工期要求。

2)由于采用逆作法施工，结构墙体分多次浇筑。施工连接缝的处理采用斜缝连接。混凝土浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间，同一井段的混凝土连续浇筑，并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。在下次混凝土浇筑前，先对已浇筑的混凝土表面进行凿毛、冲洗干净、保持湿润，浇筑下部墙体时，在施工缝处先铺一层厚度为15 mm～30 mm的，与混凝土配比相同的水泥砂浆、浇筑细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。沉井制作完成后，断面的偏差不得大于10 cm和对角线的1%，井壁厚度偏差须小于15 mm。为加快拆模下沉，可在混凝土中掺加早强剂。

3)混凝土养护。混凝土采用自然养护法，现场制作三组试块。根据以往的施工经验，混凝土7 d抗压强度能达到设计强度的70%左右，为加快施工速度，在第7天进行一组试块试压，看其能否达到实际强度的70%，如达到则马上进行挖土下沉，如强度不够，则对混凝土用太阳灯照射加温养护，使它尽快达到下沉开挖的设计要求强度。

3 工期要求

本井室施工作业时间安排:基坑开挖1 d，每段墙体挖土1 d，绑扎钢筋、支模型1 d。考虑到混凝土养护期，总工期按60 d。

4 相关说明

1)受施工现场条件制约，施工所有材料均需运输至沙河桥两岸，运距暂定500 m。实际工程量计入方案验收单内。

2)依据施工现场实际情况，沙河北岸抢险通道可以驶入机械，故施工机械、材料只能通过这条通道。但在此通道内只可通行机械车辆不可堆放任何施工材料、土方等，确保通道畅通无阻。

3)长臂挖掘机1台、50装载机3台、自卸汽车6辆等施工机械均已到达施工现场。

5 工程若干说明

1)因沙河两侧井室距离沙河很近，地下水丰富，如开挖过程中遇有水出现，即刻采用污水泵进行明排水。

2)如果遇有地下水时，为确保井室施工完成后不渗水，保证施工质量，必须采用井水封底。其条件是保证有足够封底空间。所以必须按照井底设计标高继续往下挖1.2 m左右。下层干插80 cm厚片石，中间浇筑40 cm厚C30 P6素混凝土。最后一次封底按照图纸绑扎钢筋，并与最后一次井体钢筋焊接。使井室形成一个整体。另外，在井下封底时，必须满足井底水位不再上涨，无水头。依据施工现场情况，配备足够污水泵及发电机设备。确保封底工作顺利进行。

3)如井室施工遇有地下水出现时，做到距离地面6 m～7 m左右，用一个护壁按原有设计图纸宽度再向外扩宽40 cm～50 cm，高度40 cm～50 cm。每隔1.5 m再斜置入2 m长钢筋，采用护坡原理，灌入混凝土，形成第二个冠梁，将下面护壁悬挂在第二个冠梁上，杜绝井室整体下沉。

4)井室逆作，搭接缝比较多，避水功能没有沉井强。护壁达到设计标准后，在封底前预留墙体钢筋，按照图纸钢筋标准及间距绑扎一层钢筋网片。在井室四周浇筑30 cm钢筋混凝土。一是巩固护壁外对内的承压力，二是防水，三是形成一个平面与沉井护壁一样。

5)在做井室过程中，遇有地下水的情况时。过沙河不可采用大开挖方式施工，建议采用顶管非明挖工艺施工，确保安全顺利通过沙河。

6 结语

应用逆作法进行井室施工是一项全新的施工工艺，其能节约施工场地，能够提高地下工程的安全性，大大节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉，并且该技术对基坑以外的周边环境影响比较小，逆作法的运用带来了广泛的社会效益。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展，新的机械设备和仪器广泛应用于工程项目上，在热力施工中复杂的施工条件比较多，我们可以充分利用这种作业方式来大大提高施工能力和精度及施工组织协调能力，保证了井室逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广，为集中供热事业的发展贡献一份力量。

［1］GB 50007-2011，建筑地基基础设计规范［S］.

［2］GB 50202-2002，建筑地基基础工程质量验收规范［S］.

［3］JGJ 165-2010，地下建筑工程逆作法技术规程［S］.

［4］王允恭.逆作法设计施工与实例［M］.北京:中国建筑工业出版社，2010.