CN102635126B - 一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造井的施工方法，尤其是涉及一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法。其主要是解决现有技术所存在的铸造井在外圈浇筑过程中孔洞容易发生坍塌，造成浇筑砼无法进行，而对于浇筑封底，采用排水封底对于地下水丰富时，施工难度大且封底不彻底，容易产生渗漏等的技术问题。本发明的步骤为：场地平整、测量放线，井底油缸安装孔的施工，井外深井降水，机械土方开挖至标高，刃脚地基清理，坑内制作沉井刃脚，刃脚砼养护，铸造井-2.3m以下井壁分两次制作，井壁砼养护至70％砼强度，铸造井下沉，铸造井封底，-2.3m以上井壁与中间隔墙的施工，铸造井完成。

Description

一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法

技术领域

本发明涉及一种铸造井的施工方法，尤其是涉及一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法。

背景技术

以往的铸造井主体施工基本上都采取两种施工方案：①采用大开挖方式，采用挖机开挖出一个具备铸造井施工的深坑，并在坑外使用轻型井点降水，坑内集水并排水的降排水措施；②采用灌注桩的方式，在施工场地周围采用大型桩机打桩，使桩密集排布成圆形（内外各一排桩），内外两排桩之间采用钻孔喷浆；对于铸造井底部油缸安装孔的施工，均采用钻孔机钻孔后放置内保护套管，然后在其四周浇筑砼作为固定与保护内套管免受腐蚀，但由于孔比内套管需大很多，在外圈浇筑过程中孔洞容易发生坍塌，造成浇筑砼无法进行。而对于浇筑封底，采用排水封底，对于地下水较少时容易实现，对于地下水丰富时，施工难度大且封底不彻底，容易产生渗漏。

发明内容

本发明是提供一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其主要是解决现有技术所存在的铸造井在外圈浇筑过程中孔洞容易发生坍塌，造成浇筑砼无法进行，而对于浇筑封底，采用排水封底对于地下水丰富时，施工难度大且封底不彻底，容易产生渗漏等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的方法包括：

A．场地平整、测量放线:根据设计要求，用经纬仪确定铸造井底部处的油缸安装孔的中心线；

B．井底油缸安装孔施工:采取钻孔桩机钻一孔洞后立即放置一预埋钢管以防止孔内塌陷，且在放置过程中保持其垂直度；为了保证起吊过程中预埋钢管的垂直度，在孔底部设有与预埋钢管同厚度的灌满砼的钢圆锥体；钢管放置过程中由于水浮力导致无法下放，最终采取了向钢管里边注水边下放，待放置至预定标高处时在钢管四周均匀浇筑砼，作为固定钢管用，最后用土回填至地面处，预埋钢管放置好后里面再放入一内套管保护油缸，内外套管间用砼浇筑；

C．铸造井四周降水：在井四周钻取8个井进行轻型井点降水作业；

D．基坑开挖：机械土方开挖至标高-4.0-﹣5.0m处；

E．刃脚制作：刃脚地基清理，在基坑底部制作刃脚与垫层，铸造井四周底部外形为刃脚状，刃脚砼强度需达到100％；

F．铸造井-2.3m以下井壁分两节制作、一次下沉的方法施工，第一节制作：标高-11.5m至-6.5m，制作高度4.5-5.5m，壁厚600-800mm；第二节制作：标高-6.5m至-2.3m，制作高度4.0-4.4m，壁厚600-800mm铸造井内部为框架结构，分隔为主井和副井；

G．铸造井下沉施工：为了保证铸造井四个角下沉的同步，在沉井制作时四周外壁上每100-500mm做一道醒目的标高标记，以便在最初的沉降3m内使用水准仪观测下沉时刃脚底面高程，同时在井内离井壁5-10处由上而下东西向与南北向各挂一根垂直线，了解沉井的垂直情况；

H．开动水泵和泥浆泵，用高压的冲土水枪铸造井内侧四周冲水取土，便可以实现铸造井的取土下沉；

I．待铸造井下沉到位后对其进行封底施工，由于此时底部标高在﹣11.5m处，地下水位丰富，井底已出现大量的管涌，采用普通的排水封底困难较大，及时采取了不排水封底，即让井内水位涨至足以平衡井底底部水压高度，用砼泵输送至集料斗内通过导管向沉井内灌筑商品砼，并选用潜水员控制水下浇筑质量，同时对可能存在的渗漏处严密封堵（如底板与预埋保护钢管之间），清理基坑底浮泥及其它杂物，刃脚部位要清理干净，并且将井底适当的整平，方便砼浇筑，注意使浇筑导管紧贴井底浇筑，使浇筑砼将水排挤干净，防止放置浇筑底板砼中夹有水包，并且关注浇筑砼的平整度，使砼均匀浇筑，平铺开来；同时按照设计要求配合地面施工人员在砼顶面采用水下定位装置按顺序预留插筋，确保在砼初凝之前施插完毕，浇筑时应注意时刻保持井内外水位相等，以免封底砼在未达到其强度时承受水压导致封底失败，浇筑素砼封底完成后，待砼达到100％强度时，抽净余水，在其上再进行浇筑钢筋砼底板，从而完成整个底板的施工；

J．整个沉井施工完成后，从主井底板处割掉上部分钢管，进行铸造井设备的安装后即完成整个施工过程。

作为优选，所述的步骤H之前，待井壁砼养护至70％砼强度时，作以下下沉准备：

a.首先在施工区一侧布置好吊机及井内人工开挖起吊设备和外运机械，便于砂垫层和砼垫层拆除后吊出井外，同时准备好取水设备，敷设取水管路，确保取水量充足； 　　b.选用两台水泵，提供足够水源，用管路将其输送到铸造井井上管路，以满足井下冲土高压水枪的用水； 　　c.在井一侧设立泥浆池，沉井下沉施工产生的泥浆用立式吸泥泵排放至泥浆池内，然后将池内泥浆沉淀后外运；

d.沉井之前，应对安装好的管路及破土机械进行试运转，在井内各个区格逐个检查运转情况，直到符合要求才允许正式施工。

作为优选，所述的步骤B中在孔洞顶部用钢板封口，可以防止在起吊过程与后续施工中有杂物掉入与人员安全。

作为优选，所述的步骤B中为了后期的预埋钢管放置有可以前后左右调整的空间，钻孔时为保证预埋钢管的底标高，因比预埋钢管与钢圆锥体的总长度多钻1m。

作为优选，所述的步骤I中灌筑砼选用C30抗渗标号S6素砼，能够极大地保证在4兆帕水压力下不出现渗漏，可以有效的防止地下水渗透而造成的浇筑失败，厚度为600mm。

作为优选，所述的所述的步骤I中进行浇筑钢筋砼底板时，主井侧为1100-1300mm，副井侧150-250mm。

作为优选，所述的主井和副井之间的中间池壁底部开有检修孔。

因此，本发明具有施工周期短，造价较低，孔洞不容易发生坍塌，铸造井不会产生泄漏，并且对周围的施工不造成影响，结构简单、合理等特点。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的内部结构示意图；

附图3是本发明的井底油缸安装孔施工示意图；

附图4是本发明的刃脚制作示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本例的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其步骤为：

A．场地平整、测量放线:根据设计要求，用经纬仪确定铸造井底部处的油缸安装孔的中心线；

B．井底油缸安装孔施工:采取钻孔桩机钻一Φ1400mm的孔洞后立即放置一Φ1220mm、18m长的预埋钢管以防止孔内塌陷，且在放置过程中保持其垂直度；为防止在起吊过程与后续施工中有杂物掉入与人员安全，其顶部用钢板封口，为了保证起吊过程中预埋钢管的垂直度，在其底部增设1m长的同厚度的灌满砼的钢圆锥体；为后期的预埋Φ1220mm钢管放置有可以前后左右调整的空间，保证其最初的放置精度，钻孔时为保证预埋钢管的底标高，可超深多钻1m使预埋钢管底部达到-20m；钢管放置过程中由于水浮力导致无法下放，最终采取了向钢管里边注水边下放，待放置至预定标高处时在钢管四周均匀浇筑砼，作为固定钢管用，最后用土回填至地面处，如图3，预埋钢管放置好后里面再放入一内套管保护油缸，内外套管间用砼浇筑；

C．铸造井四周降水：在井四周钻取8个井进行轻型井点降水作业；

D．基坑开挖：机械土方开挖至标高-5.00m处；

E．刃脚制作：刃脚地基清理，在基坑底部制作刃脚与垫层，铸造井四周底部外形为刃脚状，刃脚制作如图4，刃脚砼强度需达到100％；

F．铸造井-2.3m以下井壁分两节制作，一次下沉的方法施工，第一节制作：标高-11.5m至-6.5m，制作高度5m，壁厚800mm；第二节制作：标高-6.5m至-2.3m，制作高度4.2m，壁厚800mm；

G．铸造井下沉施工：为了保证铸造井四个角下沉的同步，在沉井制作时四周外壁上用红油漆每100mm做一道醒目的标高标记，以便在最初的沉降3m内使用水准仪观测下沉时刃脚底面高程，同时在井内离井壁5cm处由上而下东西向与南北向各挂一根垂直线，了解沉井的垂直情况，待井壁砼养护至70％砼强度时，作以下下沉准备：

a.首先在施工区一侧布置好吊机及井内人工开挖起吊设备和外运机械，便于砂垫层和砼垫层拆除后吊出井外；同时准备好取水设备，敷设取水管路，确保取水量充足； 　　b.选用两台水泵，每小时提供约100m³、压力为6-8Kg/cm²的水源，用2″管，将其输送到铸造井井上管路，以满足井下冲土高压水枪的用水； 　　c.在井东侧设立300m³泥浆池，沉井下沉施工产生的泥浆用一台立式吸泥泵排放至泥浆池内，然后将池内泥浆沉淀后外运；

d.沉井之前，应对安装好的管路及破土机械进行试运转，在井内各个区格逐个检查运转情况，直到符合要求才允许正式施工；

H．一切准备完好后，开动水泵和泥浆泵，用高压的冲土水枪铸造井内侧四周冲水取土，便可以实现铸造井的取土下沉了；

I．待铸造井下沉到位后对其进行封底施工，由于此时底部标高在﹣11.5m处，地下水位丰富，井底已出现大量的管涌，采用普通的排水封底困难较大，及时采取了不排水封底，即让井内水位涨至足以平衡井底底部水压高度，用砼泵输送至集料斗内通过导管向沉井内灌筑商品砼，并选用了一名潜水员控制水下浇筑质量，同时对可能存在的渗漏处严密封堵（如底板与预埋保护钢管之间），浇筑砼选用C30抗渗标号S6素砼，厚度为600mm；具体操作为由一名潜水员下潜至井底铸造井底部进行彻底清理，清理基坑底浮泥及其它杂物，刃脚部位要清理干净，并且将井底适当的整平，方便砼浇筑。浇筑时此名潜水员要时时注意使浇筑导管紧贴井底浇筑，使浇筑砼将水排挤干净，放置放置浇筑底板砼中夹有水包，并且关注浇筑砼的平整度，使砼均匀浇筑，平铺开来，潜水员对可能存在的渗漏处，严密封堵，避免渗水影响底板质量；同时按照设计要求配合地面施工人员在砼顶面采用水下定位装置按顺序预留插筋，确保在砼初凝之前施插完毕，浇筑时应注意时刻保持井内外水位相等，以免封底砼在未达到其强度时承受水压导致封底失败，浇筑600mm素砼封底完成后，待砼达到100％强度时，抽净余水，在其上再进行浇筑钢筋砼底板，其中主井侧1200mm，副井侧200mm，从而完成整个底板的施工；

J．整个沉井施工完成后，从主井底板处割掉上部分钢管，进行铸造井设备的安装后即完成整个施工过程。 

施工完成后的铸造井为钢筋砼结构，如图1、图2，其外壁施工尺寸为6.95m×6.85m，铸造井内部为框架结构，分隔为主井和副井，井深分别为-10.095m和-8.895m，外池壁厚为800mm，井顶标高为-0.85m和±0m，中间池壁底部处预留一处800mm×2000mm检修孔，铸造机的主体部件将安装在主井内,其中主井底部需要安装一外导式的油缸（规格为φ350/φ250-6700），施工时初步确定需预留一底标高为-15.5m{-（8.895-6.7）m}φ1220mm的安装孔洞。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的方法包括：

A．场地平整、测量放线:根据设计要求，用经纬仪确定铸造井底部处的油缸安装孔的中心线；

B．井底油缸安装孔施工:采取钻孔桩机钻一孔洞后立即放置一预埋钢管以防止孔内塌陷，且在放置过程中保持其垂直度，在孔底部设有与预埋钢管同厚度的灌满砼的钢圆锥体，钢管放置过程为向钢管里边注水边下放，待放置至预定标高处时在钢管四周均匀浇筑砼，作为固定钢管用，最后用土回填至地面处，预埋钢管放置好后里面再放入一内套管保护油缸，内外套管间用砼浇筑；

C．铸造井四周降水：在井四周钻取8个井进行轻型井点降水作业；

D．基坑开挖：机械土方开挖至标高-4.0-﹣5.0m处；

E．刃脚制作：刃脚地基清理，在基坑底部制作刃脚与垫层，铸造井四周底部外形为刃脚状，刃脚砼强度需达到100％；

F．铸造井-2.3m以下井壁分两节制作、一次下沉的方法施工，第一节制作：标高-11.5m至-6.5m，制作高度4.5-5.5m，壁厚600-800mm；第二节制作：标高-6.5m至-2.3m，制作高度4.0-4.4m，壁厚600-800mm，铸造井内部为框架结构，分隔为主井和副井；

G．铸造井下沉施工：为了保证铸造井四个角下沉的同步，在沉井制作时四周外壁上每100-500mm做一道醒目的标高标记，以便在最初的沉降3m内使用水准仪观测下沉时刃脚底面高程，同时在井内离井壁5-10cm处由上而下东西向与南北向各挂一根垂直线，了解沉井的垂直情况；

H．开动水泵和泥浆泵，用高压的冲土水枪铸造井内侧四周冲水取土，便可以实现铸造井的取土下沉；

I．待铸造井下沉到位后对其进行封底施工，采取不排水封底，即让井内水位涨至足以平衡井底底部水压高度，用砼泵输送至集料斗内通过导管向沉井内灌筑商品砼，并选用潜水员控制水下浇筑质量，同时对可能存在的渗漏处严密封堵，清理基坑底浮泥及其它杂物，刃脚部位要清理干净，并且将井底适当的整平，方便砼浇筑，注意使浇筑导管紧贴井底浇筑，使浇筑砼将水排挤干净，防止放置浇筑底板砼中夹有水包，并且关注浇筑砼的平整度，使砼均匀浇筑，平铺开来；同时按照设计要求配合地面施工人员在砼顶面采用水下定位装置按顺序预留插筋，确保在砼初凝之前施插完毕，浇筑时应注意时刻保持井内外水位相等，以免封底砼在未达到其强度时承受水压导致封底失败，浇筑素砼封底完成后，待砼达到100％强度时，抽净余水，在其上再进行浇筑钢筋砼底板，从而完成整个底板的施工；

J．整个沉井施工完成后，从主井底板处割掉上部分钢管，进行铸造井设备的安装后即完成整个施工过程。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的步骤H之前，待井壁砼养护至70％砼强度时，作以下下沉准备：

首先在施工区一侧布置好吊机及井内人工开挖起吊设备和外运机械，同时准备好取水设备，敷设取水管路，确保取水量充足； 　　b.选用两台水泵，提供足够水源，用管路将其输送到铸造井井上管路，以满足井下冲土高压水枪的用水； 　　c.在井一侧设立泥浆池，沉井下沉施工产生的泥浆用立式吸泥泵排放至泥浆池内，然后将池内泥浆沉淀后外运；

d.沉井之前，应对安装好的管路及破土机械进行试运转，在井内各个区格逐个检查运转情况，直到符合要求才允许正式施工。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的步骤B中在孔洞顶部用钢板封口。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的步骤B中钻孔时为保证预埋钢管的底标高，因比预埋钢管与钢圆锥体的总长度多钻1m。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的步骤I中灌筑砼选用C30抗渗标号S6素砼，厚度为600mm。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的步骤I中进行浇筑钢筋砼底板时，主井侧为1100-1300mm，副井侧150-250mm。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板锭铸造井的施工方法，其特征在于所述的主井和副井之间的中间池壁底部开有检修孔。

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