循環(huán)水泵房下沉施工方案

1、一、工程概況（一）工程概況華能岳陽電廠二期擴(kuò)建工程循環(huán)水泵房與電廠一期工程相鄰，距取水源人工明渠約15 m。循環(huán)水泵房下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋砼矩形沉井結(jié)構(gòu)，平面尺寸29.025.1m，高度17.3 m。刃腳底設(shè)計標(biāo)高14.00m，砂島頂面標(biāo)高24.85m。在沉井底部刃腳部分，分別設(shè)五道縱底梁和三道橫底梁，將沉井底部分為24格。沉井四周壁厚1.5m，沉井在標(biāo)高26.20m以上，側(cè)墻變截面為一級外階梯形，壁厚變?yōu)?.0m。該沉井短邊為前墻、后墻，在進(jìn)水孔底標(biāo)高19.50米始變一級外階梯形，前墻外內(nèi)收縮0.5m，壁厚不變，四只進(jìn)水孔的四塊矩形鋼悶板安裝在進(jìn)水孔外測井壁，厚度0.5m。按設(shè)計要求沉井多次制作

2、一次下沉，沉井下沉制作高度11m。（二）工程地質(zhì)條件本工程地質(zhì)鉆孔孔位平面位置距沉井較遠(yuǎn)，且孔數(shù)較少，沉井下沉穿越土層的各層不同土質(zhì)聯(lián)線，對土層層厚揭示清晰度差，且少數(shù)土層主要物理力學(xué)特性指標(biāo)缺項，須在施工過程中觀察變化，指導(dǎo)施工。現(xiàn)據(jù)孔號605、606、608、609四孔鉆探揭示情況，沉井下沉將穿越（2）粉土、（6）淤泥質(zhì)粘土、（6+3）粉質(zhì)粘土、（7+2）粘土、（14-1）粘土、（15+1）粉質(zhì)粘土，（16）卵石混粘性土本層為沉井持力層，持力層的下臥圖層為（18-1）粉質(zhì)粘土。各土層物理狀態(tài)分別為（2）粉土濕松散稍密，（6）淤泥質(zhì)粘土，流塑狀態(tài)，（6+3）流塑偶見流塑，（7-2）粘土濕很濕

3、，可塑，（14-1）硬塑，（15-1）硬塑，（16）卵石混粘性土，卵石含量不均，密實約3060，一般顆粒26，少量漂石粒徑大于20。地質(zhì)物理性質(zhì)見附圖一。（三）工程特點1、地質(zhì)較復(fù)雜土層變化大，土層堅硬且有透水層。2、沉井外井壁摩擦力不一致，前墻外側(cè)內(nèi)縮0.5m，在沉井下沉施工中易引起傾斜。3、在沉井四周45影響線范圍內(nèi)，緊臨前墻的有高壓電桿及道路，在側(cè)墻面有砼攪拌站，在后墻側(cè)有起重機(jī)械設(shè)備塔吊，均在理論土體塌陷范圍內(nèi)，施工時加強(qiáng)觀察，必要時應(yīng)采取安全措施。4、土層承載力大，下沉系數(shù)小，且刃腳寬度大于1/2壁厚，一是下沉困難，二是取刃腳踏面以下土體時尤為注意安全。5、沉井四周土體基坑開挖較深，

4、地面離外井壁較遠(yuǎn)又無環(huán)形道，四周高差大不平坦，其中前墻為高壓線，側(cè)墻一側(cè)又是砼攪拌站，對水平運輸及垂直運輸都比較難實施。且井內(nèi)土層含卵石硬層，對沉井下沉施工極為不利。二、施工準(zhǔn)備1、沉井下沉前須對沉井辦完驗收工作，且最后一節(jié)混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70方可下沉。2、下沉前井壁內(nèi)外模板拆除，對拉螺栓割除，用防水砂漿將切割拉桿后的混凝土面抹平。或按設(shè)計要求處理，內(nèi)外腳手架拆除，置放到安全地點，沉井外四周環(huán)形路平整無障礙物。3、所有刃腳與封底（底板）混凝土的接觸面均需鑿毛。4、搭設(shè)沉井內(nèi)外鋼質(zhì)扶梯；布設(shè)照明系統(tǒng)。5、沉井進(jìn)水孔鋼悶板安裝。6、沉井四周外側(cè)布設(shè)標(biāo)高控制點及軸線控制線，按序編號。7、沉

5、井下沉所有設(shè)備到位完好。8、勞動組織分工安排。9、測量水準(zhǔn)點技術(shù)復(fù)核確認(rèn)。10、下沉前安全檢查，確認(rèn)無隱患。11、下沉前各項準(zhǔn)備工作需經(jīng)監(jiān)理及甲方驗收完畢后方可開始下沉。三、沉井下沉（一）工藝流程取水源供水泵站設(shè)置井內(nèi)水力機(jī)械安裝輸水泥漿管道安裝高壓水井內(nèi)巖土液化泥漿機(jī)械提升泥漿機(jī)械二次加壓儲泥漿池清水機(jī)械排放。（二）下沉系數(shù)計算K=（G-F）/（f+R）K下沉系數(shù)；G沉井自重；F沉井所受浮力（排水下沉次值為零）；F沉井外壁摩擦阻力；R地基反力；取2.5倍地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值沉井刃腳和底梁投影面積總和為：402.3；沉井刃腳投影面積為：153.3；沉井刃腳踏面面積為：84.0；沉井下沉制作高度14

6、.00m25.00m，井體自重為7346t，按K1為底梁掏空、K2為底梁及刃腳踏面掏空兩種狀態(tài)計算得：K10.531.11.15K21.671.11.15根據(jù)下沉系數(shù)的計算和地質(zhì)資料揭示的土層物理力學(xué)特性，在沉井下沉至終沉階段須漸掏空刃腳踏面以下的土層，必要時采用井外減阻或壓載助沉。（三）磚墊座拆除1、磚墊座拆除順序沉井下沉前必須先拆除沉井內(nèi)磚胎模及素混凝土墊層，對沉井外側(cè)刃腳處素混凝土墊層破碎、拆除、運走。在拆除井內(nèi)磚胎模時，須先底梁后刃腳，禁止先刃腳后底梁以防底梁受力斷裂，拆除底梁下磚胎模時，須先中心后對稱向四周擴(kuò)展，邊拆邊吊運出井，以防安全事故。拆除刃腳磚胎模時，須先從四壁中部開始，向四

7、周定位點對稱漸近。最后同時拆除定位點，以防產(chǎn)生負(fù)彎距，使沉井壁產(chǎn)生裂紋。磚墊座拆除順序及定位點的位置詳見附圖二。為防止磚墊座拆除過程中沉井發(fā)生傾斜或局部受力不合理及保證安全施工，因此要求磚墊座拆除必須統(tǒng)一，同時按照對稱均勻的原則，嚴(yán)格按順序拆除。拆除順序如下：第一組：縱梁3、橫底梁1、3由中間向兩側(cè)墻逐漸拆除。第二組：#12、18、#7、13，橫底梁2由中間向兩側(cè)墻拆除。第三組：8、14、11、17格，縱梁2、4由中向兩邊、兩側(cè)逐漸拆除。第四組：2、20、5、23格，縱梁1、5由中向兩邊、兩側(cè)逐漸拆除。第五組：1、19、24、6格，井壁及其轉(zhuǎn)角處。2、磚墊座拆除注意事項（1）各組磚墊座拆除后，

8、應(yīng)立即向縱橫底梁及刃腳處回填砂，人工分層拍實，回填砂的角度控制在小于600并夯實，回填砂未完不得進(jìn)行下一組的磚墊座拆除工作。刃腳下回填砂詳見附圖三。（2）每組拆除的磚塊必須及時清除吊出井外，確保下一組拆除時有足夠空間。（3）沉井磚墊座拆除前須進(jìn)行一次測量，每組磚墊座拆除后測量一次，若沉井開始下沉，則每2小時測量一次，將測量數(shù)據(jù)及時報告現(xiàn)場指揮和技術(shù)負(fù)責(zé)人，以防意外。（四）沉井取土下沉本沉井下沉根據(jù)土層分析，采用明排水取土下沉，取土方法采用水力機(jī)械沖土吸泥為主、人工開挖為輔的工藝。1、水力機(jī)械沖土（1）水力機(jī)械沖土?xí)r，采用四套水力機(jī)械設(shè)備，將芭蕉湖水用水泵（出水量為120m3/h）將水流通過進(jìn)水

9、管分別送進(jìn)沉井內(nèi)的8個高壓水槍，每支水槍的工作壓力為6kg，利用高壓水槍射出的高壓水流沖刷土層，使其形成一定稠度的泥漿匯流至集泥坑，然后用水力吸泥機(jī)將泥漿吸出，通過500排泥鋼管排至沉井南側(cè)泥漿沉淀池內(nèi)，將沉淀后的清水排到芭蕉湖，如此循環(huán)。水力機(jī)械沖土詳見附圖四。（2）沖粘性土?xí)r，宜使噴嘴接近900的角度沖刷立面，將立面底部刷成缺口使之塌落。沖土順序為先中央后四周，并沿刃腳留出土臺，最后對稱分層沖挖，盡量保持沉井受力均勻，不得沖空刃腳踏面下的土層。施工時，應(yīng)使高壓水槍沖入井底，所造成的泥漿量與水力吸泥機(jī)吸入的泥漿量保持平衡。（3）水力機(jī)械吸泥機(jī)沖土，適用于粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂土；使用不受水深

10、限制，但其出土效率則隨水壓、水量的增加而提高，必要時應(yīng)向沉井內(nèi)注水，以加高井內(nèi)水位。在淤泥或浮土中使用水利吸泥時，應(yīng)保持沉井內(nèi)水位高出井外水位12m。2、人工挖土下沉（1）當(dāng)沉井下沉至（16）層卵石層時，改用人工挖土下沉，采用明排水取土下沉方案，在沉井內(nèi)設(shè)集水坑抽水的方法。（2）人工開挖分三班作業(yè)，正常情況下需連續(xù)施工，直至沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高。確保沉井安全順利下沉，沉井取土作業(yè)時，每班分四個有嚴(yán)密組織的作業(yè)隊，井下每一作業(yè)組12人，負(fù)責(zé)6只格子，四組共24只格，井下作業(yè)人員用挖土工具將井內(nèi)土體裝入吊桶內(nèi)，若遇堅硬土層可機(jī)械（風(fēng)鎬）破碎，裝滿巖土的吊桶，在指揮人員的信號下，由垂直運輸機(jī)械（具體使

11、用何種機(jī)械視工程進(jìn)展情況而定），將吊桶吊出井外棄土。（3）挖土應(yīng)分層、均勻、對稱地進(jìn)行，使沉井能均勻豎直下沉。根據(jù)下沉計算，允許沉井底梁下土體掏空。在距沉井壁1. 5m范圍內(nèi)允許形成平鍋底，其深度不可超過刃腳踏面以下40，遇透水層時，可視情況在遠(yuǎn)離刃腳處開挖集水坑，由泥漿泵將水排出井外，形成平鍋底后，可每20一層向刃腳處開挖。隨著沉井下沉深度的增加，下沉系數(shù)變小，刃腳踏面下的土體開挖須逐漸由里向外延伸。但嚴(yán)禁掏出井壁外側(cè)，以防沉井外土體塌陷。（4）井壁下沉?xí)r，外側(cè)土?xí)S之出現(xiàn)下陷，與井壁間形成空隙，可在井壁外側(cè)填砂，保持不少于30cm高，隨下沉灌入空隙中，以減少下沉的摩阻力，并減少了以后的清淤

12、工作。雨季應(yīng)在填砂外側(cè)做擋水堤，以阻止雨水進(jìn)入空隙，防止出現(xiàn)井壁外的摩阻力接近于零，而導(dǎo)致沉井突沉或傾斜現(xiàn)象。（5）沉井在遇到軟弱土層時，沿沉井刃腳周圍保留足夠?qū)挼耐恋?，井孔中間宜保留適當(dāng)高度的土體，不得將中間部分開挖過深，使沉井?dāng)D土下沉；另外也可在沉井外壁間回填粗糙材料，或?qū)⒕谕獾耐梁粚?，加大摩阻力?（6） 沉井內(nèi)土方吊運時，對于井下操作工人做好安全防護(hù)措施，防止吊斗及土石落下傷人。（五）沉井下沉取土程序沉井初沉階段是沉井易糾階段，也是沉井奠基階段，至關(guān)重要。初沉階段是中沉及終沉順利和質(zhì)量的重要保證，尤為本工程土層狀況顯得更為突出，一是下沉系數(shù)小，二是土層堅硬，必須嚴(yán)格按先內(nèi)后外，即先中

13、心向四周均勻?qū)ΨQ擴(kuò)展，分層沖刷，在沖刷刃腳部分土體時必須同時對稱分層，禁止局部先沖刷，確保沉井中心入土?xí)r沉井四角偏差趨平。（六）沉井下沉技術(shù)措施沉井下沉至4m以內(nèi)，井內(nèi)取土允許形成4個對稱的小鍋底，底深不得超過刃腳踏面0.6m，沉井下沉至9m以內(nèi)逐漸形成大鍋底，底深最終不得超過踏面1.5m。沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高0.3m，井內(nèi)土層面不得低于刃腳踏面0.2m。沉井下沉取砂墊層階段，嚴(yán)格按先中心對稱均勻向四周擴(kuò)展，分層取砂每層不大于0.3m。沉井沉至必須掏空刃腳踏面階段，嚴(yán)禁先掏空位點，以免產(chǎn)生負(fù)彎矩，同時嚴(yán)禁掏出井壁外側(cè)土體，沖掏層厚不得超過0.1m。當(dāng)必須采用井外減阻助沉?xí)r，應(yīng)做到對稱同步，以防產(chǎn)

14、生較大傾斜，若采用高壓水加氣方法時，沖入深度不宜距刃腳踏面2 m以下。沉井下沉過程中必然產(chǎn)生傾斜，應(yīng)做到下沉中糾偏，糾偏中下沉，必要時則以糾偏為主。糾偏時必須根據(jù)分析后確定傾斜原因，采取正確方法和措施，操作人員必須按技術(shù)人員要求謹(jǐn)慎作業(yè)。糾偏時嚴(yán)防超量，不應(yīng)在沉井測量平正后再停止糾偏。沉井入土4 m后如有傾斜須糾平正，在繼續(xù)下沉過程中傾斜量控制在20以內(nèi)，減少井外土體塌方及井體較大移位。發(fā)現(xiàn)井外塌方須隨時回填夯實。距沉井離設(shè)計標(biāo)高80時，停止掏鍋底，可酌情掏刃腳，對沉井的穩(wěn)定性及封底砼均有利。沉井終沉結(jié)束前，預(yù)留沉降量由技術(shù)人員確定，以保證工程達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。（七）沉井下沉技術(shù)管理沉井下沉前必須

15、對全體施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，嚴(yán)格按設(shè)計要求及經(jīng)審批的施工方案精心組織施工。值班長必須現(xiàn)場跟班值班，參加交接班會議，根據(jù)沉井土壤情況和測量結(jié)果，指導(dǎo)班組人員取土程序，嚴(yán)格技術(shù)要求，做好施工日記。沉井進(jìn)入終沉階段，施工技術(shù)負(fù)責(zé)人須經(jīng)常深入現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，對存在的問題和質(zhì)量趨勢，制定方案，確定措施，監(jiān)督實施。沉井終止下沉令必須由施工技術(shù)負(fù)責(zé)人下達(dá)，在沉井離設(shè)計標(biāo)高1m時，再進(jìn)行一次技術(shù)交底，以便及時調(diào)整施工方法、糾正偏差，使沉井能順利下沉至設(shè)計標(biāo)高。沉井下沉終止后及時向甲方或有關(guān)上級匯報。施工過程中遇有重大技術(shù)問題或險情必須及時匯報，會同有關(guān)各方研究解決方案，確定措施。另外在沉井下沉過程中密切注意

16、明渠方面的透水情況，做到防患于未然。（八）測量控制沉井標(biāo)高的控制，在沉井四角設(shè)4個水平控制點并編號，用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測。沉井平面位置的控制，是在沉井垂直兩面井壁上彈出垂直軸線，通過在地面上設(shè)立的軸線控制樁用經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測。 沉井垂直度的控制，是在沉井垂直兩面井壁中部外側(cè)各一個吊線墜對準(zhǔn)垂直控制線進(jìn)行觀測。下沉?xí)r每2小時測量一次。糾偏時根據(jù)現(xiàn)場情況可1小時測量一次。終沉結(jié)束后每小時測量一次，控制穩(wěn)定情況。測量人員必須定時公布準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，示意圖懸掛在醒目處。由專人負(fù)責(zé)并做好記錄，如有傾斜、位移和扭轉(zhuǎn)，應(yīng)及時通知值班負(fù)責(zé)人，指揮操作人員進(jìn)行糾正，使偏差控制在允許范圍以內(nèi)。（九）沉井封底（排水封底）

17、（1）沉井下沉距設(shè)計標(biāo)高100mm時，停止井內(nèi)挖土和抽水，使其依靠自重下沉至設(shè)計或接近設(shè)計標(biāo)高，經(jīng)觀測在8h內(nèi)累計下沉量不大于10mm，即可進(jìn)行沉井封底。（2）封底前應(yīng)先將刃腳接觸面沖洗干凈，及時設(shè)置集水井及構(gòu)筑田字型盲溝，確保井底地下水位低于基底面0.5m以下。集水井及田字型盲溝的設(shè)置方式詳見附圖五。（3）封底先鋪一層150500mm厚卵石或碎石層，再在其上澆一層厚約2.0m厚的C20混凝土墊層，在刃腳下振搗密實，以保證沉井底最后穩(wěn)定。底板施工時，綁扎鋼筋兩端伸入刃腳或凹槽內(nèi)，接著可澆筑底板混凝土。（4）混凝土澆筑時應(yīng)在整個沉井面積上分層、不間斷地進(jìn)行，由四周向中央推進(jìn)，每層厚3050cm，

18、并用插入式振動棒振搗密實，當(dāng)井內(nèi)有隔墻時，應(yīng)前后左右對稱地逐孔澆筑。（5）混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)繼續(xù)抽水，待底板混凝土強(qiáng)度到達(dá)70并經(jīng)抗浮驗算后，方可對集水井逐個停止抽水，逐個封堵。封堵方法是將濾水井中水抽干，在套管內(nèi)迅速用干硬性的高強(qiáng)度砼進(jìn)行堵塞并搗實，然后上法蘭盤用螺栓擰緊或四周焊接封閉，上部用砼墊實找平。沉井封底詳見附圖六。四、沉井終沉的允許偏差沉井終沉后允許偏差：1、刃腳平均標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高偏差不大于10cm；2、沉井水平位移不大于20cm；3、沉井四角中任何兩刃腳踏面高差不大于15cm。五、沉井傾斜和偏移的防治措施1、沉井傾斜防治措施：（1）在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)取土，低的一側(cè)少挖土或不挖土待正

19、位后再均勻分層均勻取土；（2）在刃腳較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石或石塊，延緩下沉速度；（3）在井壁外深挖傾斜反面的土方，回填到傾斜一面，增加傾斜面的摩阻力。2、沉井偏移防治措施：（1）偏移大多都是由于傾斜引起的，所以控制沉井不再向偏移方向傾斜；（2）有意使沉井向偏移的相反方向傾斜，當(dāng)幾次傾斜糾正后，即可恢復(fù)到正確位置。3、下沉過快防治措施：（1）在沉井外壁間回填粗糙材料，或?qū)⒕谕獾耐梁粚崳哟竽ψ枇?；?）如果沉井外部的土體液化發(fā)生虛坑時，可填碎石處理。4、下沉困難防治措施：（1）在井頂均勻加鐵塊或其它荷重；（2）在井壁與土間灌入觸變泥漿，降低摩阻力。 六、質(zhì)量保證措施1、沉井最后一節(jié)砼，由試塊證

20、明達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70后方可下沉。2、沉井下沉前進(jìn)行施工組織設(shè)計交底。3、堅持交接班制度，以保證下一班人員了解沉井下沉情況，及時采取相應(yīng)措施。4、沉前對高程控制點應(yīng)進(jìn)行復(fù)核，辦好技術(shù)復(fù)核移交手續(xù)，下沉過程中對測量控制點、高程控制點等網(wǎng)點要經(jīng)常復(fù)核，確保無誤。5、測量人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)及時準(zhǔn)確提供沉井偏差、位移及井外地面沉降等數(shù)據(jù)，保證施工人員及時采取措施。6、操作人員必須嚴(yán)格按技術(shù)人員要求在沉井下沉和糾偏過程中進(jìn)行取土作業(yè)，嚴(yán)格質(zhì)量獎罰制度。7、污泥水不得排到明渠，以免污染水源。8、建立質(zhì)量保證組織體系，層層落實責(zé)任。七、安全保證措施1、認(rèn)真落實“安全第一，預(yù)防為主”的方針，認(rèn)真落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，認(rèn)真貫徹執(zhí)行管生產(chǎn)必須管安全的原則。2、建立安全保證組織網(wǎng)絡(luò)，設(shè)專職安全員、班組兼職安全員，層層落實責(zé)任。3、做好安全技術(shù)交底，人人簽到，新工人必須進(jìn)行三級安全教育和班前安全交底，增強(qiáng)安全意識。4、嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，文明施工，懸掛安全警示牌，創(chuàng)造濃厚的安全氛圍。5、特殊工種必須持證上崗。6、所有電器設(shè)備必須有漏電保險裝置，接地接零，一機(jī)一閘。電器設(shè)備器材質(zhì)量合格。7、保證機(jī)械設(shè)備完好，不得帶病操作。8、井內(nèi)外扶梯必須牢固，設(shè)扶手欄桿。9、下沉前對沉井上部面層雜物、碎石、砼渣清理干凈，禁止高空向下拋物。10沉井頂四周應(yīng)設(shè)欄桿，下桿高度0.6mm，上桿高度1.2m，非施工人員未經(jīng)許可