沉井施工技术在电缆工井施工的应用

陈联坤

摘 要： 随着城市建设的需要，进入中心城区的一些电力线路采用电力电缆，而地下电缆路径有时会遇到江、河、重要建筑物等障碍，在穿越障碍物的两端需要设置电缆工井。有些工井埋置较深，采用大开挖或基坑支护不经济、或施工场地条件受限、或工期紧张等因素影响，而选择沉井施工。本文就110kV方红至中心线路工程电缆工井应用沉井施工技术做简要介绍。

关键词： 工井；沉井；施工方法

1工程概况

广东河源110kV方红至中心线路工程新建电缆路径长约2×5.85km，其中一段从胜利大桥以北穿越东江，两端为穿越工井，两工井间水平距离608m，用于敷设两回110kV电缆及光缆。

本工程新建A23穿越工井位于东江西岸，在东江湾公园绿化带土丘南侧边坡上（坡顶黄海高程为40.12m），北侧25m为垃圾中转站（地面高程37.20m），南侧67m为胜利大桥，东侧72m为东江西岸，西侧29m为东江西路。井面高程为39.30m，井底高程为28.30m，工井尺寸8000×5200×11000mm（分两层）。

2沉井施工方法

2.1基坑开挖

根据设计图纸的工井坐标定出工井中心桩及井体外壁四个角点的控制桩，基坑底四边尺寸各放宽1m，基坑开挖深度2m，从基底按1：1放坡至地面标高。采用人工挖土并整平基底，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除。

2.2铺筑基坑垫层

基坑整平后，在基坑底铺设碎石及粗砂垫层，垫层厚度为600～700mm，宽度比刃脚两侧各放宽0.8～1米，并用人工夯实平整。然后在粗砂垫层沿沉井刃脚中心线四周设垫木，垫木尺寸16cm×22cm×250cm（厚×宽×长），与地面接触为22cm×250cm，每米3根。

2.3沉井制作与接高

A23工井高度是11米，分两节制作、下沉、封底。

2.3.1第一节工井制作（高度5.4米）

（1）立井筒内模和支架

井筒模板采用复合木模制作。井身模板纵横方向间距500mm采用双排钢管穿止水螺杆，用双蝴蝶扣双螺母固定，防止爆模。模板支架采用方木或钢管加顶托支撑，采用对撑支架，增加内模的稳定性。

（2）钢筋绑扎

钢筋绑扎交叉点用21#铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢，主筋连接采用绑扎。绑扎钢筋时采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度標号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。

（3）立外模和支架

井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用双蝴蝶扣双钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。

（4）浇捣混凝土

混凝土采用分层浇筑，每层厚度为50cm，间隔时间少于1小时。通过混凝土泵把混凝土垂直送到模板顶部，再通过漏斗灌入井墙之中。混凝土振捣采用插入式振捣器，捣振时应注意检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。

（5）养护及拆模

养护方法采用浇水养护，至少养护七天以上。为减少养生时间，缩短工期，提高混凝土强度等级至C40（设计C30），浇筑完成后，次日拆除井内脚手架。

当井体砼达到设计强度的100%时（按C40混凝土养护一周达到75%即30MPa），拆除模板，进行下沉；拆模顺序一般是先上后下，以免对混凝土表面造成破坏。

2.3.2第二节工井制作（高度4.55m）

（1）、在第一节工井浇筑完成并下沉到位后，开始中间隔板施工，在隔板浇制完成后，制作下一节工井。

（2）、模板钢筋制安：重新架设井内脚手架，沿着第一节顶面部的拉杆螺丝上立下一节内模板，模板应支撑在第一节沉井上，经校正后，绑扎钢筋，其后再立外模，串拉杆螺丝和校正，同时接高外脚手架和顶面工作平台。

（3）、混凝土浇筑、养生、拆模。第二节以后的后续井墙的混凝土强度只需达到设计强度70%，即可拆模。

2.4沉井下沉

2.4.1首次下沉

（1）、当第一节井身混凝土达到设计强度的100%后才允许下沉，沉井下沉必须克服井壁与土间的摩擦力和地层刃脚的反力，下沉安全系数应大于1.15。沉井下沉根据地下水位情况，采用井外降水、井内排水挖土下沉方法。

（2）、采用抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井形成锅底。在砂类土中，一般当锅底比刃脚低1～1.5米时，沉井即可靠自重下沉，而将刃脚下的土挤向中央锅底，然后再由抓斗继续抓土，沉井便可继续下沉。若刃脚下的土不易向中央塌落，则配以射水管松土。当刃脚距离设计标高在1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。

2.4.2沉井下沉注意事项

沉井下沉阶段，由于周围土体对沉井的约束力，令沉井下沉困难；而沉井的自重又大，又容易产生偏移和倾斜事故。

（1）井内除土应从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处分层取土，以利沉井均匀下沉，防止偏斜。

（2）下沉过程中，应经常做好泥面标高，下沉量、倾斜和位移的测量工作，随时注意纠正沉井偏斜；并应注意观测沉井周围地面塌陷和开裂情况，以便采取措施，确保沉井附近的设施及其它建筑物的安全。

（3）在不稳定的土层及砂土中下沉时，应特别注意尽量使井内水位高于井外，防止大量翻砂。endprint

（4）当沉井接近下沉至预定标高时，应注意调平沉井，准备接高。此时应特别注意除土部位及深度，防止沉井下沉量过大或产生较大偏斜，增加接高的困难。

（5）沉井下沉至设计标高以上2米前，应控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，使沉井突然大量下沉及产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。

2.5沉降观测

沉井在下沉过程中，随时测定沉井标高，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。井平面位置与标高的控制是在井四周的地面上设置纵横十字控制线、水准基点进行控制，井的垂直度的控制，是在井筒内按4等份标出垂直线，以吊线锤对准下部标板进行控制。在挖土时随时观测垂直度，当线锤距离墨线大于50mm或四面标高不一致时，应及时纠正。

当沉井下沉至设计标高时，应特别加强观测，待8h沉井自沉累计不大于100mm时，方可进行封底，但此时井体的刃脚标高、位移和倾斜均应在规范允许偏差范围之内，并经检验合格。

2.6沉井封底

（1）由于沉井下沉到位时，井底呈锅底型，锅底深度比沉井底部深2～3米，对这些超挖部分需回填碎石整平，之后在整個井底铺设30cm碎石层。

（2）碎石层铺筑完成后，即可在其上浇捣混凝土垫层。在铺筑混凝土垫层后，应保证表面平整，无地下水上冒现象。混凝土用混凝土泵车（导管法）灌注，水下混凝土的塌落度为15～20cm，需添加速凝剂。

（3）待水下混凝土达到设计强度后，方可从井中抽水。

（4）抽干水之后，就可在其上绑扎底板钢筋。钢筋在绑扎时，应保证刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距，并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。

（5）浇注底板混凝土时浇注应在整个沉井面积上，同时不间断进行，由四周向中央推进，并用振捣器捣实，底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。

3结论

通过技术、经济、工期、方案等多方面的比较，本工程A23穿越工井采用沉井施工技术，在施工过程中经过周密策划和严格控制施工质量，最终按期按质按量完成施工任务，达到预期的经济和工期控制效果。

参考文献

[1] 土方与爆破工程施工及验收规范GB 50201.

[2] 混凝土结构工程施工规范GB 50666.

[3] 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204.

[4] 水电水利工程沉井施工技术规程DL/T 5702.endprint