申请日2015.07.04
公开(公告)日2015.11.11
IPC分类号E02D17/08; E02D33/00; E02D19/14; E02D15/04
摘要
本发明公开了一种污水井施工的支护结构，其特征是放坡高度为1.5～2m，放坡坡度为35°～40°，放坡部位插入锚杆，锚杆角度为30°～35°，放坡表面喷射玻化微珠保温砂浆，玻化微珠保温砂浆厚度为20～30mm;第一排冷冻管离污水井距离为0.7m～0.9m，间距为0.7～0.8m，第一排冻土管深度比污水井施工深度要深1～1.5m;第二排冷冻管间距为0.9～1.0m，第二排冻土管深度比污水井施工深度要深1～1.5m。第一排冷冻管和第二排冷冻管呈梅花形错位布置;测温管位于第一排冷冻管和第二排冷冻管中间，测温管每隔15～20m设置一根，测温管深度为冷冻管的一半;离第二排冷冻管6～8m部位设置防挤孔，孔径为300～350mm，深度为12～15m，防挤孔间距为5～7m。本发明施工进度快，安全性能好。
权利要求书
1.一种污水井施工的支护结构，其特征是放坡高度为1.5～2m，放坡坡度为35 °～40°，放坡部位插入锚杆，锚杆角度为30°～35°，放坡表面喷射玻化微珠保 温砂浆，玻化微珠保温砂浆厚度为20～30mm;第一排冷冻管离污水井距离为 0.7m～0.9m，间距为0.7～0.8m，第一排冻土管深度比污水井施工深度要深1～1.5m; 第二排冷冻管间距为0.9～1.0m，第二排冻土管深度比污水井施工深度要深1～1.5m。 第一排冷冻管和第二排冷冻管呈梅花形错位布置;测温管位于第一排冷冻管和第二 排冷冻管中间，测温管每隔15～20m设置一根，测温管深度为冷冻管的一半;离第 二排冷冻管6～8m部位设置防挤孔，孔径为300～350mm，深度为12～15m，防挤孔 间距为5～7m。
2.根据权利要求1所述的一种污水井施工的支护结构，其特征是施工步骤包 括：
(1)放坡
(2)钻冷冻孔
冷冻孔直径为250～300mm。
(3)注入水玻璃进行底部封水
在冷冻孔内插入注浆管，压力灌注水玻璃进行封水，压力采用2.5MPa;
(4)插入冷冻管
冷冻管在使用前必须对每孔进行打压试漏，试验压力为2.5MPa，稳压30min， 压力不变为合格;
(5)下测温管
(6)插入锚杆
(7)挂设钢丝网
放坡表面挂设钢丝网;
(8)喷射玻化微珠保温砂浆
(9)设置防挤孔;
(10)进行冷冻施工
冷冻施工采用盐水作为冷冻介质;
(11)绑扎钢筋
(12)支设模板
(13)浇注混凝土
(14)脱模
脱模时间为混凝土浇筑完毕后6～10h;
(15)防挤孔灌入细砂
污水井施工完毕土体解冻后土体会出现收缩，土体解冻前防挤孔灌入细砂减少 土体移位。
3.根据权利要求1所述的一种污水井施工的支护结构，其特征是对于淤泥质 土，盐水温度采用-24℃～-25℃;对于粘土，盐水温度采用-25℃～-26℃;对于粉 质粘土，盐水温度采用-27℃～-28℃。
4.根据权利要求1所述的一种污水井施工的支护结构，其特征是维护冻结期 盐水温度采用-18℃～-20℃。
5.根据权利要求1所述的一种污水井施工的支护结构，其特征是步骤(11) 竖筋采用直螺纹钢套筒连接，先清理上下段高预留的钢筋丝头，再安装套筒和竖筋; 环筋采用绑扎搭接，搭接长度为40倍钢筋直径，搭接位置要错位布置，每4道环 筋范围内，不能在同一截面有两道环筋进行搭接。
6.根据权利要求1所述的一种污水井施工的支护结构，其特征是步骤(13) 混凝土中掺入磨细矿渣，使用低发热量的矿渣水泥，在混凝土墙中部布置冷却水管， 以降低浇筑混凝土水化热。
7.根据权利要求1所述的一种污水井施工的支护结构，其特征是步骤(13) 采用底卸式吊桶下料至吊盘，吊盘上设接灰盘，混凝土经由溜槽、下灰管入模板内。 下灰管采用耐磨钢丝缠绕塑料管，直径为160mm，每根长度为4～6m。混凝土在 接灰盘和溜槽中进行人工二次搅拌，对称入模，每高度为300mm振捣一次，振动 棒振动范围为500mm，肉眼观察以混凝土面基本流平、灰浆均匀饱满，没有明显 气泡逸出。
说明书
一种污水井施工的支护结构
技术领域
本发明涉及一种污水井施工，特别涉及一种污水井施工的支护结构。
背景技术
污水井深度较深，施工方法一般有沉井法或大开挖法，沉井法一方面施工工 期会很长，要待上一节混凝土达到28天龄期后才能进行沉井，另一方面在遇到 地质为流沙是时沉井倾斜度难以控制。但是如果采取大开挖法由于深度较深安全 度又难以保证安全。可以采用污水井四周冷冻方法形成围护墙，使土弹性模量增 大，进而增加冻土墙的强度与稳定性，以抵抗土压力、水压并隔绝地下水与开挖 体之间的联系，然后在该封闭冻土墙支护下进行污水井混凝土墙壁的施工。但是 冷冻作业时的冻融变化对周边土体会造成较大影响，另外，如何确保冷冻作业时 会形成封闭的支护体仍然是工程中的难题。
发明内容
本发明是提供一种污水井施工的支护结构，解决现有技术的问题。
由于沿海地区上面一般有2m左右的硬壳层，可以利用硬壳层的支护作用来 减少冻土成本。另外浅层部位冻结效果较差，会影响支护效果，本发明在浅部进 行放坡开挖，放坡开挖后插入锚杆以增加支护效果。
放坡高度为1.5～2m，放坡坡度为35°～40°，放坡部位插入锚杆，锚杆角度 为30°～35°，放坡表面喷射玻化微珠保温砂浆，玻化微珠保温砂浆厚度为 20～30mm。
第一排冷冻管离污水井距离为0.7m～0.9m，间距为0.7～0.8m。冷冻作业后污 水井外围会形成冻土墙，为了使冻土墙形成封闭空间，第一排冻土管深度比污水 井施工深度要深1～1.5m。
第二排冷冻管间距为0.9～1.0m。第二排冷冻管间距比第一排冷冻管间距大的 目的是使冷冻作业时第一排冷冻管附近形成高应力区，第二排冷冻管形成低应力 区，从而冷冻作业时，背离污水井方向的土体位移会有一定的减少。第二排冻土 管深度比污水井施工深度要深1～1.5m。第一排冷冻管和第二排冷冻管呈梅花形 错位布置。测温管位于第一排冷冻管和第二排冷冻管中间，测温管每隔15～20m 设置一根，测温管深度为冷冻管的一半。
考虑到冷冻作业时土体会出现膨胀，对冷冻作业范围外的土体产生侧向挤压 力，为了避免侧向挤压力对毗邻建筑物或构筑物的影响，离第二排冷冻管6～8m 部位设置防挤孔，孔径为300～350mm，深度为12～15m，防挤孔间距为5～7m。
施工步骤包括：
(1)放坡
(2)钻冷冻孔
冷冻孔直径为250～300mm。
(3)注入水玻璃进行底部封水
如果冻土管处于承压水范围，必须要采取止水措施，不然会因承压水影响底 部冻土效果。在施工过程中针对承压水采取水玻璃进行底部封水。在冷冻孔内插 入注浆管，压力灌注水玻璃进行封水，压力采用2.5MPa。
(4)插入冷冻管
冷冻管在使用前必须对每孔进行打压试漏，试验压力为2.5MPa，稳压30min， 压力不变为合格。
(5)下测温管
(6)插入锚杆
(7)挂设钢丝网
放坡表面挂设钢丝网。
(8)喷射玻化微珠保温砂浆
为了减少冻土范围与外部环境的热量交换，在放坡表面喷射玻化微珠保温砂 浆。
(9)设置防挤孔。
(10)进行冷冻施工
冷冻施工采用盐水作为冷冻介质。对于淤泥质土，盐水温度采用-24℃～-25 ℃;对于粘土，盐水温度采用-25℃～-26℃;对于粉质粘土，盐水温度采用-27 ℃～-28℃。维护冻结期盐水温度采用-18℃～-20℃。
(11)绑扎钢筋
竖筋采用直螺纹钢套筒连接，先清理上下段高预留的钢筋丝头，再安装套筒 和竖筋。环筋采用绑扎搭接，搭接长度为40倍钢筋直径，搭接位置要错位布置， 每4道环筋范围内，不能在同一截面有两道环筋进行搭接。
(12)支设模板
(13)浇注混凝土
浇筑混凝土后，混凝土可能会产生水化热冻土墙与支护界面处温度较高，可 能导致冻土墙边缘的融化。为确保冻土墙的安全，采取以下措施：混凝土中掺入 磨细矿渣，使用低发热量的矿渣水泥，在混凝土墙中部布置冷却水管，以降低浇 筑混凝土水化热。
由于污水井浇筑高度较高，为了避免混凝土离析，采用底卸式吊桶下料至吊 盘，吊盘上设接灰盘，混凝土经由溜槽、下灰管入模板内。下灰管采用耐磨钢丝 缠绕塑料管，直径为160mm，每根长度为4～6m。混凝土在接灰盘和溜槽中进 行人工二次搅拌，对称入模，每高度为300mm振捣一次，振动棒振动范围为500 mm，肉眼观察以混凝土面基本流平、灰浆均匀饱满，没有明显气泡逸出。
(14)脱模
脱模时间为混凝土浇筑完毕后6～10h。
(15)防挤孔灌入细砂
污水井施工完毕土体解冻后土体会出现收缩，土体解冻前防挤孔灌入细砂减 少土体移位。
本发明施工进度快，安全性能好，在工期缩短和造价节省有明显的效果。
