鋼筋混凝土沉井施工專項方案

卷內(nèi)目錄前言第一章：沉井施工概述第二章：施工前準備工作第三章：基坑墊層第四章：沉井制作第五章：沉井下沉第六章：沉井封底第七章：沉井下沉過程中經(jīng)常發(fā)生的問題及處理第八章：沉井質(zhì)量驗收標準前言沉井是一種結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)在有較為廣泛的使用。當(dāng)構(gòu)筑物埋設(shè)較深時采用沉井方式是較經(jīng)濟的，構(gòu)筑物附近存在已有的建筑物，施工會產(chǎn)生不利影響的就應(yīng)考慮沉井。護城河截污管網(wǎng)中頂管工程中工作井及接收井采用沉井施工，工程項目部對施工現(xiàn)場進行勘察，集合圖紙及《給排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》針對施工現(xiàn)場的特點、地質(zhì)水文情況編制此施工方案。第一章：沉井施工概述沉井，是深基礎(chǔ)和地下工程的一種結(jié)構(gòu)形式，也是常用的施工方法之一。沉井是在經(jīng)過整平或處理的地基上制作第無蓋、無底的結(jié)構(gòu)物，采取不同的方式取出井內(nèi)的土體，主要靠其本身自重克服與土的摩阻力和刃腳下的阻力下沉到設(shè)計標高。經(jīng)封底后形成的地下空間，科作為地下構(gòu)筑物或作為基礎(chǔ)使用。沉井特點沉井制作場地較為靈活，本工程陳井全部采用陸地制作；沉井結(jié)構(gòu)剛度大，井壁能承受井外的水土壓力，取土是無需加設(shè)支護；沉井下沉?xí)r對周圍的土體有擾動，對在井周的構(gòu)筑物、管線、須采取有效的保護和監(jiān)測。施工工藝沉井施工工藝包括施工準備、地基處理、井壁制作、沉井下沉、沉井封底五大部分。三通一平基坑開挖砂墊層立內(nèi)模材料設(shè)備進場素混凝土墊層架內(nèi)腳手架鋼筋模板制作制作綁扎鋼筋立外?；炷翝仓盎炷涟仓妙A(yù)埋件檢查簽署澆筑申請澆筑商品混凝土或自拌混凝土混凝土保養(yǎng)破除素混凝土沉井下沉至封底前墊層設(shè)計標高檢查澆筑素混凝土澆筑鋼筋混凝土墊層或水下封底底板施工要求1、沉井制作eq\o\ac(○,1)做地基處理，控制砂墊層的質(zhì)量，使沉井第一次制作時的重量通過素混凝土墊層擴散后的荷載小于下臥層地基土的承載力特征值；eq\o\ac(○,2)為防止出現(xiàn)冷裂縫，應(yīng)具備足夠的混凝土熟料；eq\o\ac(○,3)當(dāng)沉井多次制作下沉?xí)r，每次接高都必須滿足沉井的穩(wěn)定要求，及傳送到刃腳下土層的荷載，應(yīng)小于該土層的極限承載力。必要時須在井周圍回填砂土或向井內(nèi)灌水，保持刃腳下土層的穩(wěn)定性。2、沉井下沉eq\o\ac(○,1)對與高壓縮性的軟土層，如淤泥質(zhì)土，要嚴格控制“鍋底”深度，防止因“鍋底”超深而引起沉井突然下沉；eq\o\ac(○,2)按確保沉井穩(wěn)定的需要掌握臨界挖深；eq\o\ac(○,3)按勤測勤糾偏的原則進行沉井下沉。在終沉階段，刃腳的標高差和平面軸線偏差，要始終控制在規(guī)范容許的范圍內(nèi)。3、沉井封底eq\o\ac(○,1)排水法施工封底沉井達到終沉標高后8小時的累計下沉≤1cm時，可進行混凝土干封底。干封底法可采用分格澆筑，但要根據(jù)下沉終止時刃腳高差及井格內(nèi)涌土情況而定；封底前要將鍋底整平，與封底混凝土接觸的刃腳和井壁須鑿毛并洗凈，四周設(shè)置集水井并于排水溝相連，集水井須等混凝土達到設(shè)計強度后才可以封堵。eq\o\ac(○,2)不排水法施工封底在水下清洗刃腳及井壁隔墻的混凝土面層并鑿毛，澆筑水下混凝土?xí)r，需確保連續(xù)不斷地供料，水下混凝土到達設(shè)計強度時方可抽除井內(nèi)的集水。質(zhì)量標準沉井必須按照設(shè)計圖紙及《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）中的相應(yīng)規(guī)定進行施工，并按《建筑安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》的有關(guān)章節(jié)進行質(zhì)量檢驗與評定。機械設(shè)備沉井的主要機械設(shè)備有沉井的制作、下沉封底三部分組成，見下表序號名稱規(guī)格用途1正反向鏟1.0m3以內(nèi)基坑開挖2鋼筋三機切斷機（11kw）、彎曲機（11kw）、對焊機(75~100kw)鋼筋制作安裝3木工三機電鋸（11kw）、電刨（11kw）、壓刨（11kw）模板制作4卷揚機1t~5t取土、上下料及現(xiàn)場用5吊車50t6電焊機鋼筋安裝、模板安裝7高壓水泵180kw沉井下沉沖洗8潛水泵管徑75~100mm排水、進水、封底9井底水泵降水下沉、封底10配套安全用電設(shè)備不小于200A全過稱使用勞動組織沉井施工根據(jù)沉井的規(guī)模配備一定數(shù)量的具有上崗操作證的測量員、木工、泥工、混凝土工、鋼筋工、電工、起重工、鉗工、機械工等人員。沉井施工應(yīng)連續(xù)施工不要停歇沉井下沉?xí)r分三班連續(xù)作業(yè)。施工安全沉井施工按照有關(guān)安全操作規(guī)程及規(guī)定進行；沉井的腳手平臺應(yīng)與模板脫開，避免沉井下沉引起的腳手傾斜；沉井在高壓縮性軟土中下沉?xí)r，井內(nèi)施工平臺及扶梯不應(yīng)與井壁及隔墻焊固，防止突然下沉。施工準備施工準備工作施工現(xiàn)場準備工作主要內(nèi)容是：施工場地的障礙物處理機“三通一平”將施工場地內(nèi)及工作面內(nèi)的一切障礙物采取相應(yīng)的措施進行清理或?qū)χ匾獙ο筮M行保護；施工場地要按圖紙設(shè)計的走向及范圍進行平整；現(xiàn)場道路即臨時材料運輸路線的敷設(shè)，應(yīng)盡量考慮以降低成本，縮短工期為主；施工現(xiàn)場的臨時設(shè)施的布置，應(yīng)該方便施工及生活且要符合安全及問，文明施工的標準；施工供電已考慮本工程的用電負荷及范圍較廣的原因，除設(shè)置變壓器供電外，另購3套50kw的發(fā)電機組；施工用水已管道供應(yīng)的城市用水為主；施工現(xiàn)場從項目經(jīng)理到施工班組長每人配備對講機，時刻保持聯(lián)系；其它的各單項施工技術(shù)交底工作正同時進行。第三章：基坑墊層一、基坑1、沉井施工時，首先根據(jù)設(shè)計圖紙進行定位放線工作，即在地面上定出沉井縱橫兩個方向的中心軸線、基坑的輪廓及水準點、作為施工的依據(jù)。2、基坑的開挖尺寸一定要比沉井的平面尺寸大一些，同時考慮支模及搭設(shè)腳手架及排水溝的需要；3、基坑開挖深度就是采取砂墊層的深度選擇2M以內(nèi)，視土層的條件及地下水的深度在考慮可否將開挖深度加深。深度在5M以內(nèi)基坑邊坡的最大坡值在坑上作業(yè)不大于0.80/。砂墊層砂墊層的厚度確定主要以圖紙設(shè)計為準，若有與設(shè)計不符之處按以下公式去計算砂墊層的厚度。其計算公式如下：G≤fal+hs式中hs—砂墊層的厚度（m）；沉井的單位長度重量（KN/m）fa—地基承載力設(shè)計值（KN/㎡）l—承墊木的長度砂墊層的寬度以開挖截面確定砂墊層的寬度，主要采用滿鋪的方式。砂墊層的施工eq\o\ac(○,1)砂原材料的控制采用顆粒級配良好的中砂、粗砂，同時可采取細沙同時摻入一定數(shù)量的碎石，但碎石的最大顆粒不大于5cm；eq\o\ac(○,2)砂墊層的鋪填先在開挖好的基坑內(nèi)做好排水工作，在清除浮土后即可進行砂墊層的鋪填工作，設(shè)置集水井的深度可比施工中的地面深50cm，以防止坑槽底的土層破壞或隆起。砂墊層要夯填密實，選用平板振動器及機械打夯的方式逐層鋪設(shè)，同時要對施工的砂或砂石進行澆水，要逐層澆水控制施工時的最佳含水量，并從集水井內(nèi)及時不斷地排水。eq\o\ac(○,3)砂墊層的質(zhì)量檢查有二種方法：1、環(huán)刀取樣法，2、貫入測定法，這里選用第二種使用貫入儀、鋼叉或鋼筋等工具，以貫入度大小檢查砂墊層的質(zhì)量。檢查時以不大于通過試驗所確定的數(shù)值為合格?；炷翂|層直接在填實的砂墊層上澆筑混凝土，按設(shè)計要求的強度值及配合比施工，控制原材料的進場質(zhì)量，在砂墊層上直接施工可有效防止因沉井下沉造成的裂縫發(fā)生。第四章：沉井制作模板工程考慮到沉井的模板安裝要求標準較高但又和現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板基本相同，應(yīng)具備足夠的強度、剛度、整體穩(wěn)定性和縫隙嚴密不漏漿等；模板還考慮減少混凝土與土之間的摩阻力，沉井單次澆筑混凝土的高度考慮不高于6~8米，高度大操作不便也不安全。由于沉井的自重比較大，在混凝土澆筑過稱中可能會產(chǎn)生較大的沉降，所有我們施工中不考慮使用斜支撐，以免在混凝土澆筑過程中，因沉井繼續(xù)下沉而造成斜支撐的折斷；本沉井施工采用木制模板，木模板安裝靈活機動性強，可以散拼，使用工具固定。也可以制成定形大塊模板，可以提高模板的周期使用效率，節(jié)約大量的木材，而且還可以進行整塊吊裝，有效地提高機械化程度和勞動生產(chǎn)效率，加快工程的施工進度。圓形沉井井壁模板的配置，應(yīng)先確定模板的分塊數(shù)和分塊圓弧模塊的放樣制作模板的支護及加固采用以下的安裝模式，如下圖：5、圓形沉降模板的特點：圓形沉井井壁的模板安裝，主要考慮混凝土的側(cè)向壓力，混凝土越澆內(nèi)模越嚴密，，不易崩裂。但是井壁外模受壓卻不同，要特別注意防范，采取在弧形木帶之外加立大方楞。然后每隔40cm*60cm用螺桿螺栓對拉拉緊，并可用楞木外圍用多道鋼絲繩后小直徑鋼筋圍繞加固。鋼筋安裝工程鋼筋的接頭采用對焊接頭和電弧焊接頭；水平鋼筋搭接按照受拉區(qū)的規(guī)定留出鋼筋的搭接長度；豎直鋼筋接頭配置在同一截面，板扎接頭的截面面積占受拉鋼筋總截面面積率按照國家規(guī)范規(guī)定：對梁、板及墻類構(gòu)件不宜大于25%，柱類構(gòu)件不宜大于50%。但在eq\o\ac(○,1)沉井的實際操作過程中發(fā)現(xiàn)井壁的豎向鋼筋如按25%接頭，則因鋼筋細而且長，不易豎立，并且影響工人操作，在施工中均按50%接頭配置。在軟土基的沉井設(shè)計中，沉井上部不會被卡住而下部出現(xiàn)懸吊狀態(tài)，所以井壁豎向鋼筋一般是構(gòu)造筋。因此按井壁鋼筋的50%接頭配置，對沉井的工程質(zhì)量不會影響，但不因大于50%。鋼筋的綁扎（1）刃腳鋼筋綁扎刃腳鋼筋的綁扎比較復(fù)雜，因為刃腳的鋼筋設(shè)計的大量鋼筋直徑較粗，綁扎彎曲比較難。刃腳鋼筋的施工順序是：內(nèi)模板eq\o\ac(○,1)號鋼筋eq\o\ac(○,2)號鋼筋eq\o\ac(○,3)號鋼筋eq\o\ac(○,4)號鋼筋立外模板。施工方面的要求，應(yīng)征得設(shè)計方面的同意。（2）井壁鋼筋的綁扎井壁鋼筋的綁扎和刃腳的綁扎基本相同，主要是考慮工人操作上的實際需要。沉井的井壁與地板的連接留有大量的插筋，沉井在下沉過程中操作困難，下沉?xí)r必須將插筋彎曲，最合適使用機械套絲連接?；炷潦┕こ辆Ｄ晏幱诘叵滤灰韵?，因此對井壁混凝土的抗?jié)B要求較高。防水混凝土集料級配與普通混凝土相似，在混凝土內(nèi)加適當(dāng)防滲劑，或調(diào)整砂、石粒徑。使混凝土的密實性提高，增加混凝土的抗?jié)B能力，從而起到防水作用。eq\o\ac(○,1)水灰比：規(guī)范規(guī)定0.50以下；eq\o\ac(○,2)水泥用量：混凝土的水泥用量最好為300~350kg/m3,最少不小于250kg/m3eq\o\ac(○,3)砂粒：控制在35%~45%之間，但石子采用大小級配時不收此限制。防水混凝土的關(guān)鍵在于攪拌均勻混凝土的外加劑對混凝土有促凝作用，在混凝土施工中，由于量較大如不能及時供料，容易超過混凝土的初凝時間造成冷縫，據(jù)有關(guān)資料記載，在混凝土內(nèi)摻入一定量的減水劑可以延緩混凝土的初凝時間。沉井混凝土的澆筑振動器使用內(nèi)部振搗器，通常澆筑方法有分層澆筑和斜面澆筑二種。本沉井的深度小于8M可以不設(shè)施工縫采用一次性澆注。鋼板止水帶的設(shè)置板厚選擇2~3mm，鋼板的寬度為500mm左右。在澆筑上層混凝土?xí)r，應(yīng)將表面鑿毛清洗干凈。在澆筑混凝土?xí)r先用水濕潤，在表面再鋪上一層10~15mm厚的水泥砂漿一層，然后再澆筑混凝土。拉桿螺栓止水，沉井多采用拉桿螺栓固定，這是造成漏水的重要環(huán)節(jié)，故螺栓要加焊止水片。止水片一般用3mm*80mm*80mm的鋼板制成。止水片要焊接牢固，這樣既可以防止螺栓轉(zhuǎn)動又可以防止?jié)B水。還可以使用墊支小木塊，待井壁模板拆除后，剔除木塊，將洞穴洗凈后用環(huán)氧砂漿填實。第五章：沉井下沉沉井下沉主要是通過從井內(nèi)用機械或人工的辦法均勻取土，消除或減小沉井側(cè)土的摩阻力及刃腳下的正面阻力，有事業(yè)同樣采取減小井壁外側(cè)土的摩阻力辦法，使臣井依靠自身的重量逐漸從地面沉入地下。沉井下沉的施工方法有：機械抓土人工配合或人工挖土的排水明挖法下沉，用水力機械出土的排水下沉。沉井下沉施工應(yīng)考慮采用井壁外設(shè)置泥漿潤滑劑或者在井壁外側(cè)高壓射水噴射壓縮空氣等辦法來減低摩阻力。也可采用井體加重、井內(nèi)降低水位等措施，是沉井順利地下沉至設(shè)計標高。沉井排水及人工挖土下沉視沉井所穿過的土層透水性，若透水性較差，滲水量不大，或者透水性好滲水量大，但不至于產(chǎn)生流砂現(xiàn)象應(yīng)盡量使用將井內(nèi)水排干，用明挖的方法下沉。排水明挖法下沉勞動條件好，視線清除可以控制。若出現(xiàn)障礙物易于發(fā)現(xiàn)和清除，發(fā)生傾斜也易于糾正。沉井下沉至設(shè)計標高即可封底。沉井排水分井外排水和靜內(nèi)排水相結(jié)合的原則。井點降水適用范圍按下表參數(shù)：井點類別土層滲透系數(shù)m/d減低水位深度m備注單層輕型井點多層輕型井點噴射井點0.1~500.1~500.1~203~65~128~20適用于能用水沖沉管的土層電滲井點管井井點深井井點≮0.120~20010~250根據(jù)選用的井點設(shè)置3~5≯6適用于導(dǎo)電率不過高的粘土對各類土的滲透系數(shù)五地質(zhì)勘探報告的按下表數(shù)據(jù)參考：土的種類K（m/d）土的種類K（m/d）粉質(zhì)粘土、粘土含粘土的中砂或純細砂砂質(zhì)粉土含粘土的中砂及純中砂含粘土的粉土純粗砂純粉砂粗砂夾礫石含粘土的細砂礫石排水設(shè)備主要使用單吸單級離心清水泵和潛水泵，水質(zhì)污濁時采用PS型水泵。集水坑與集水溝集水坑和集水溝的設(shè)置應(yīng)不妨礙井下工人的施工操作，宜設(shè)置在沉井四周，并應(yīng)保持低于沉井鍋底的開挖面。集水坑的高度大于水泵進水閥的高度，抽水安排專人值班，保證坑不淤、閥不堵。當(dāng)?shù)孛嫱杆詮姇r，應(yīng)沉井四周土層結(jié)構(gòu)遭到破壞，抽水應(yīng)將排水管適當(dāng)遠引，以防止水順著沉井四周土層裂縫回流到井內(nèi)。人工挖土混凝土墊層一旦被破壞，沉井立即下沉，由于沉井重心偏高掏挖刃腳腳下的砂土若不均勻，將可能造成沉井很大的傾斜。所以當(dāng)沉井采用人工挖土?xí)r，沉井的四周刃腳宜采用人工全面同時分層（每層20cm左右）掏挖的辦法，挖除的砂先集中于沉井中央，然后用吊土斗運出。沉井的下沉按土質(zhì)類型設(shè)置以下三種挖土方案：軟土層的挖土方法比較堅硬土層中挖土方法堅硬土層中挖土方法還可選用卷揚機，把桿上配套使用的卷揚機，一般以電動的為主。選用雙筒或三筒卷揚機，一個卷揚筒作懸臂俯仰角的改變，其余的卷揚筒作抓土用。施工現(xiàn)場無電源也可采用機動卷揚機。第六章：沉井封底當(dāng)沉井下沉至設(shè)計標高時，并基本穩(wěn)定以后8小時內(nèi)下沉量不大于10mm，進行沉井的封底工作。干封底當(dāng)沉井穿越的土層透水性低，井底涌水量小，且無流砂現(xiàn)象時，沉井應(yīng)力爭干封底，沉井干封底能節(jié)約混凝土等大量用材，確保封底混凝土的強度和密實性，并能加快工程進度，省去水下封底混凝土的養(yǎng)護和抽水時間。準備工作，在沉井下沉同時就應(yīng)做好封底的準備工作，因為有的沉井在軟土中排水下沉是速度較快，當(dāng)沉井下沉到設(shè)計標高時，若不及時封底就會出現(xiàn)偏差大，土體涌入等情況，給干封底帶來難度。在沉井封底前，基底土面應(yīng)挖至設(shè)計標高，排除井內(nèi)積水，對超挖的部分應(yīng)回填砂石，刃腳上的污泥清洗干凈；新老混凝土的接縫處還要鑿毛等。排水問題是關(guān)系到整個沉井封底的關(guān)鍵，因為新澆筑的混凝土還沒有達到強度時是不能承受地下水的壓力的。因此在整個封底過程中都應(yīng)該十分重視排水工作，在澆筑墊層之前在每個井底部至少放置一個集水井，集水井的深度應(yīng)該保證水泵從井內(nèi)抽水有足夠的深度，但也不能太靠近刃腳，以免帶走刃腳下的泥沙，使臣井傾斜值變大。集水井采用鋼板焊成圓形或方形，底部留有塞網(wǎng)孔，上部焊接法蘭盤，以便封閉集水井是使用。第七章：沉井下沉過程中經(jīng)常發(fā)生的問題及處理沉井下沉中的測量工作在沉井外模拆除后，尚未破除素混凝土墊層時，應(yīng)在井頂及外壁混凝土表面用紅色油漆標明縱橫中線，縱橫中線必須正交。對于圓形沉井來說，沉井的測點可設(shè)在兩個互相垂直的直徑與井壁的交點處。用油漆在測點垂直線上畫出四個相同的標尺，標尺的起點應(yīng)從刃腳的底部算起，如果四個零點不在同一水平線上，取最低點為零點，其余個點的標尺計入相應(yīng)的高差。沉井下沉要及時測量及時采取糾正措施，測量以儀器為主，輔助標桿、帶線錐測量架、水平連通管等。在不受水流或其他障礙物影響的地方按沉井的中軸線設(shè)置固定樁。用經(jīng)緯儀及鋼尺直接測量沉井中軸線位置。沉井的高程測量水準儀應(yīng)設(shè)置在地面不受影響的地方，或固定在建筑物上。沉井的糾偏沉井傾斜的原因有以下幾種（1）沉井的刃腳下土層的軟硬不均勻；（2）素混凝土墊層破除沒有對稱拆除；（3）沒有均勻的除土下沉，井孔內(nèi)高低相差大；（4）刃腳下掏空過多，沉井突然下沉產(chǎn)生傾斜；（5）刃腳的一角或一側(cè)被障礙物擱住沒有及時發(fā)現(xiàn)及時處理；（6）井外堆土或其他原因造成四周井壁偏壓；（7）排水下沉井內(nèi)產(chǎn)生大量流砂。2、糾偏的方式（1）偏出土糾偏，沉井在入土較淺時容易傾斜，但也容易校正。在傾斜低的一側(cè)增加刃腳下的正面阻力，高的一層減少刃腳的正面阻力，即在靠近刃腳的位置吸泥或抓土，使沉井在下沉的過程中逐漸糾偏，操作簡單，效果好（2）井外射水井內(nèi)偏除土糾偏，當(dāng)沉井入土深度增大，沉井四周土層對井壁的約束力亦相應(yīng)增加。這樣就給糾偏工作帶來困難。因此，當(dāng)沉井下沉深度較大時糾偏關(guān)鍵在于減少一側(cè)的摩阻力，可使用高壓水槍沿沉井高的一側(cè)井壁外面插入土中射水，破壞土層結(jié)構(gòu)使側(cè)井壁摩阻力降低。達到糾偏的效果。（3）用增加偏土壓