沉井施工方案

沉井施工方案工程特點本工程特點是沉井數量不多，結構簡單，僅有頂管工作井和接收井。但沉井的施工難度較大，埋入深、土基一般。施工部署施工安排：根據工程特點，采取先制作沉井后下沉、先地下后地上的順序施工。沉井分三次制作下沉，第一次制作高度為2.5m，后二次2.5~5m左右，二次下沉。沉井挖土下沉與上節(jié)支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土適當采用立體交叉施工，以縮短工期。施工順序：施工準備施工放樣基坑開挖墊層制作制作沉井（井底井字梁）拆模鑿除墊層挖土下沉沉井封底安裝頂管頂進設備施工準備階段施工準備工作在整體施工中已經作好，重點是平整場地，沿基坑邊緣鋪設3.5m寬的臨時道路，與其他區(qū)域貫通，盡量利用正式道路路基，在平整場地即對本工程范圍內所有分項工程進行測量放樣，引測水準點、釘龍門樁。并將妥善處理。施工工藝基坑開挖a、根據地下水位及土質情況，第一開挖至地面以下1.2m，在自然水位線上，可不進行專業(yè)排水。b、考慮到拆除墊層、支模、腳手架操作的需要，基坑寬比沉井寬2m，四周挖排水溝、集水井，使地下水位降至比基坑面低0.5m。c、挖土用1臺挖土機挖土，配合人工修皮和平整場地，挖出的土方除部分堆入在周圍修筑0.3m高、8m寬的護道、擋地面雨水，多余土方運至指定場地。d、基坑進行1：1放坡。（2）分節(jié)高度的確定：根據同類工程施工經驗，本工程沉井的高度為10m左右，采取三次制作下沉，高度應保證其穩(wěn)定性，為縮短混凝土養(yǎng)護期限，采取摻加早強劑。（3）刃腳支設模板，有墊架法、半墊架法和無墊架法三種，本沉井高度高、面積大、重量重、地基強度較低，根據以往施工經濟采用枕木作為墊木，枕木不易抽出，因此本沉井墊層采用黃沙基層上澆筑混凝土墊層，墊層只做圓形刃腳及底部隔梁，混凝土墊層上刷隔離劑，然后在其上支設刃腳及井壁模板，澆筑混凝土。a、混凝土墊層：根據刃腳、井壁厚度，混凝土墊層寬度定為2.5m、厚0.6m，混凝土墊層標號選用C15，墊層厚度根據各沉井大小取定為15~30cm。b、砂墊層：厚度根據沉井重量和墊層底部地基上的承載力計算。經計算采用0.6m厚砂墊層，選用中砂，用平板振動器分層振搗（層厚控制在30cm）并灑水，控制干容重≥1.56t/m3，地基應清理整平砂墊層，使頂面保持在同一水平上，同水準儀控制其標高在10mm偏差以內。（4）模板支設a、沉井井壁采用規(guī)格為鋼木組合模板拼裝。b、在刃腳內側，井壁以及墻壁對穿螺栓處，均采用非標準模板。c、刃腳墊架上模板應分段安裝，以便墊架拆除，刃腳上部井壁模板采用4套鋼木模板進行循環(huán)周轉。d、考慮500型攪拌機澆筑速度快，對模板產生很大的側壓力，用2根8號槽鋼圈，以直徑16mm對拉螺栓固定，穿螺栓部位用1500（1000）*100*55mm木模，螺栓縱橫向間距均為1m，中間設止水片，與螺栓接觸的圈滿焊，相應也在靠混凝土一面以小方木等距離支頂，槽鋼圈按井壁曲率制作，用螺栓連接，并用適當支撐支頂在外腳手架上保持模板穩(wěn)定，并利用上一節(jié)沉井模板固定下一節(jié)沉井模板。e、外壁支模和混凝土澆筑，在井架外搭設雙排鋼筋腳手架。內壁模板支設采取在上節(jié)沉井上預埋鐵件的辦法焊懸挑腳手架，隨著沉井下沉，而不影響井內挖土、運土等作業(yè)。對于井壁上預留管道孔，為防止下沉時重量不等，產生重心偏移而讓泥水涌入井內，施工中采取在洞口內外預埋鋼框和螺栓，用鋼板、木扳封住，中間填與孔洞重量相等在沙石配比重量。（5）鋼筋的綁扎a、鋼筋在加工場加工成型，然后運到現場就位，人工綁扎。b、每節(jié)井壁豎筋一次綁扎好，水平筋分段綁扎，與上節(jié)井壁連接處伸出插筋，接頭錯開1/4。c、為保證鋼筋位置正確，垂直鋼筋間距采用開槽口的木卡控制，水平筋間距選用一批豎筋按間距焊上短鋼筋頭控制。（6）混凝土澆筑a、混凝土采用自拌混凝土，垂直運輸采用井架或塔吊，水平運輸采用翻斗車運輸。b、混凝土澆筑做到定人、定位、定機。澆筑采用分層平鋪法。每層厚度控制在30~50cm均勻澆灌，一次連續(xù)澆灌完，澆筑混凝土時應沿著井壁四周對稱進行，避免混凝土面高低相差懸殊，壓力不均勻沉降，每層混凝土要求在2小時內澆搗完畢。c、混凝土采用自然養(yǎng)護，為加快拆模下沉，為混凝土中摻加早強劑、減水劑。d、井壁混凝土的接縫外表面如有蜂窩、麻面等缺陷，應用水泥砂漿仔細修補平整。e、兩節(jié)混凝土的接縫處設凹縫或止水鋼帶施工縫，上節(jié)混凝土待下節(jié)混凝土強度達到70%后澆筑，接縫處應鑿毛及沖洗處理，并用高一級水泥砂漿座漿20厚。（7）刃腳墊架拆除a、沉井拆模板在混凝土強度達到25%即可拆除，刃腳墊架在混凝土達到100%強度后方可拆除破土下沉。b、在破碎混凝土墊層之前，應對封底及底板接縫部位混凝土進行鑿毛處理。c、拆除方法是將混凝土墊層底部挖去，使墊層架空，利用空壓泵汽錘或人工重鎊榔頭破碎，刃腳下應隨即用砂或砂礫回填夯實。在刃腳內側應夯筑成小土堤，以承擔部分井筒重量，接著破碎另一段，如此逐點進行，破除墊層時要加強觀測，注意下沉是否均勻，如發(fā)現傾斜，應及時處理。（8）挖土下沉a、沉井每層挖土量較大，挖土采用機械與人工配合進行，根據土質情況，采用從中間開挖向四周，均衡對稱地進行，使其能均勻豎直下沉。每層挖土厚度為0.4~1.5m，按順序分層逐漸往刃腳處方向削薄土層，每次削5~15cm，當土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時，沉井便在自重作用下破土下沉，削土量應沿刃腳方向全面、均勻、對稱地進行，使均勻平穩(wěn)下沉。刃腳下部土方必須挖邊清理。挖土時著重注意先挖隔倉，減少底梁地基反力，防止底梁擱裂。b、碰到硬土層時，當土垅削至刃腳，沉井仍不下沉或下沉不平穩(wěn)。則須按平面布置分段的次序逐漸對稱的將刃腳挖空，并挖出雙腳外壁10cm，每段挖完后用小卵石，可使沉井均勻地減少承壓力而平衡下沉。c、沉井下沉至上口離基坑底50cm高，即應停止下沉，采取一定的安全措施，一邊下沉一邊繼續(xù)接高。接高時上一節(jié)豎向中收應與前一節(jié)的中心線重合或平行，沉井接縫和外壁應平滑，以利下沉。在沉井開始下沉和將沉至設計標高時，周邊開挖深度應小于30cm。避免發(fā)生傾斜。尤其在開始下沉5m以內時，其平面位置與垂直度要特別注意保持正確，否則繼續(xù)下沉不易調整。在設計深度20cm左右應停止取土，依自重下沉至設計標高。（10）測量控制和觀測a、沉井位置的控制，在井外地面設置縱橫十字控制線，并在四側設水產點用墨線四周水平彈通，紅油漆畫出標尺，以測沉井下沉量。井內中心線與垂直度的觀測系在井筒內壁縱橫四等分標出垂直軸線，各吊垂球一個，用經緯儀來控制。挖土時隨時觀測垂直度，當垂球離墨線邊達50mm，或者達到允許偏糾植的1/4時候，即應糾正沉井，采取措施。沉井下沉過程，每班至少觀測兩次，并應在每次下沉后進行檢查，做好記錄。當發(fā)現傾斜、位移、扭轉時，及時通知值班長，指揮操作工人糾正，使偏差在允許范圍以內。當沉至離設計標高2m時，對沉挖土情況加強觀測，當達到其下沉量小于10mm/8小時即可進行沉井封底。（11）下沉傾斜、位移、扭轉的預防及糾正沉井下沉過程中，有時會出現傾斜、位移、扭轉等情況，應加強觀測，及時發(fā)現并采取措施糾正。對傾斜產生的可能原因有：刃腳下土質軟硬不均。拆刃腳墊架，破除墊層未對稱進行，或未及時回填。挖土不均，時井內土面高低懸殊。刃腳下掏空許多，使沉井不均勻突然下沉。排水下沉，井內一側出現流砂現象。刃腳局部被大石塊埋設或擱住。井外棄土或施工荷載對沉井一側產生偏壓。操作中可針對原因予以預防。如沉井已經傾斜，可采取在刃腳較高一側加強挖土，并可在較低的一側填砂石，必要時配以井外注水，或局部偏心壓載，都可使偏斜得到糾正。待其正位后，再均勻分層取土下沉，如傾斜是由于被大石塊或破損雜物擱住，可用風鎬破碎成小塊取出。位移產生的原因多由于傾斜導致的，如沉井在傾斜情況下下沉，則沉井向傾斜方向位移，或在傾斜糾正設計，如傾斜一側土質較松軟時，由于重力作用，有時也沿傾斜方向下沉伴隨產生一定位移。因此預防位移應避免在傾斜情況下下沉，加強觀測，及時糾正傾斜。位移糾偏措施一般是有意使沉井向相反方向傾斜，再沿傾斜方向下沉，至刃腳中心位置吻合時，再糾正傾斜，因糾正傾斜重力作用產生的位移，可有意向位移的一方傾斜，糾正傾斜后，使其向位移相反方向產生位移糾正。沉井下沉產生原因扭轉的原因是多次不同方向傾斜和位移復合作用引起的，可按上述方法糾正位移，用傾斜方法來糾正位移，然后糾正傾斜，使偏差在允許范圍以內。在沉井下沉中要做到勤測、勤糾、，以確保沉井正確下沉。沉井挖土下沉嚴格控制“鍋底”深度，防止因鍋底超深而引起的突沉現象，按確保沉井穩(wěn)定的需要，掌握臨界挖深，對沉井下沉過程中的基底隆起、管涌等情況，要做到下沉前有預計，下沉時嚴格控制，主要方法是切斷明水。（12）封底：本沉井采取排水、干封底方法，分兩步進行：第一步進行土形整理，使其形成鍋底形并填以級配塊石，同時要拋石回填，自刃腳向中心挖放射排水溝，填以石子做成濾水暗溝，在中部設1~2個集水井，井深1~2m，插入直徑0.5cm周圍有孔的鋼套管，管外設止水環(huán)，四周填以卵石，使井底的水都匯集到集水井中，用水泵排出。使地下水位保持低于井底面30~50cm。刃腳混凝土鑿毛處應刷洗干凈，然后在井底對稱均勻澆一層混凝土墊層，強度達到40%后，綁扎底板鋼筋，澆筑防水混凝土底板。澆筑應在整個沉井面上分層由四周向中央進行，每層30~40cm，并搗固密實。在混凝土養(yǎng)護14d的期間內，在封底的集水井中應不間斷地抽水，待底板混凝土達到70%強度后，進行第二步。對集水井逐個停止抽水，逐個進行封填，必要時摻加膨脹劑。在沉井封底時，要埋準預留孔、預埋件等位置。（13）施工質量標準沉井制作尺寸允許偏差符合下表項次項目允許偏差1平面尺寸：長、寬曲線部分半徑兩對角線差L/200，且水大于100mm±R/200，且水250mmb/1002井壁厚度±15mm注：L為長度或寬度；R為半徑；b為對角線長。下沉完畢的沉井允許偏差項次項目允許偏差1刃腳平均標高與設計的偏差±100mm2底面中心位置偏移H>10mH≤10m≤H/100100mm3刃腳底面高差：L/10mL≤10mL/100，且不大于300mm100mm注：H為下沉總深度；L為最高與最低兩角間距離。4、沉井防腐、防水根據設計圖紙，沉井在下沉前。對井壁進行防腐處理，在沉井外壁涂冷底子油一道，熱瀝青兩道。下沉后內側用1：2水泥砂漿摻5%防水劑抹面，厚20mm。主要施工機械設備表序號機械或設備名稱規(guī)格型號數量額定功率備注1砼攪拌機5001臺22.5KW2砼攪拌機3501臺7.5KW3砂漿機UJW2002臺4.0KW4電焊機3002臺22.5KW5鋼筋彎曲機1臺6散裝水泥罐20T1臺7鋼筋切斷機2臺5.5KW8木工圓盤踞1臺9木工平刨1臺10插入振動機Φ704臺1.1KW11平板振動機1臺12裝載機ZJM301臺13水準儀AL2222臺14經緯儀J2-11臺15水泵3臺16夯實機HW401臺17壓路機YZ14A1臺沉井施工工藝：施工準備施工準備測量放樣測量放樣基坑開挖基坑開挖墊層施工墊層施工砼試塊制作制作第一節(jié)沉井及底梁砼試塊制作制作第一節(jié)沉井及底梁28天齡期試驗拆模養(yǎng)護28天齡期試驗拆模養(yǎng)護砼試塊制作制作第二節(jié)沉井砼試塊制作制作第二節(jié)沉井28天齡期試驗拆模養(yǎng)護28天齡期試驗拆模養(yǎng)護鑿除墊層鑿除墊層沉井下沉沉井下沉沉井標高軸線控制位置糾偏沉井標高軸線控制位置糾偏沉井封底沉井封底砼試塊制作沉井內及上部結構施工砼試塊制作沉井內及上部結構施工28天齡期試驗28天齡期試驗質量標準（一）保證項目1、沉井工程中的模板、鋼筋、混凝土等均應符合施工規(guī)范的規(guī)定。2、混凝土抗壓強度和抗?jié)B等級及下沉前混凝土的強度等級，必須符合設計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。3、沉井外壁應平滑。沉井封底必須符合設計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。（二）允許偏差項目沉井制作和下沉后的允許偏差及檢驗方法見表。沉井的允許偏差和檢驗方法項次項目允許偏差檢驗方法1制作質量平面尺寸長度、寬度±l/200，且不大于100尺量檢查曲線部分半徑±l/200，且不大于50拉線和尺量檢查對角線差B/100尺量檢查井壁尺寸±15尺量檢查2下沉后質量刃腳平均標高≤100用水準儀檢查底面中心位置偏移H>10M≤H/100吊線和尺量檢查或用經緯儀檢查H≤10M100刃腳底面高差L>10ML/100，且不大于300用水準儀檢查L≤10M100注；1、l為長度或寬度；R為半徑；B為對角線；H為下沉總深度；L為最高與最低兩角間距離；2、檢查數量：沉井的制作質量按澆筑段（節(jié)）內外各制抽查1-5處：下沉后的質量按每座沉井檢查。安全措施沉井施工前，應查清沉井部位的地質水文及地下障礙物情況，摸清對鄰近建筑物、地下管道等設施的影響情況，并采取有效措施，防止施工中出現問題，影響正常，安全施工。嚴格遵守循沉井墊架拆除和土方開挖程序，控制均勻挖土速度，防止發(fā)生突然下沉、嚴懲傾斜現象，導致人身事故。作好沉井下沉的降排水工作，并設備用電源，以保證沉井挖土過程中出現大量涌水、涌泥或流砂現象，以避免造成淹井事故。沉井上部應設安全平臺，周圍設欄桿，井內上下層立體交叉作業(yè)，設安全網、安全擋板；避開出土的垂直下方作業(yè)；井下作業(yè)應戴安全帽、穿膠皮鞋。沉井內土方吊運，應由專人操作和專人指揮，統(tǒng)一信號，預防發(fā)生碰撞或脫鉤；起重機吊運土方和材料靠近沉井邊坡行駛時，應加強對地基穩(wěn)定性的檢查，防止發(fā)生塌陷、傾翻事故。沉井挖土應分層、分段、對稱、均勻地進行，達到破土下沉時，操作人員要離開刃腳一定距離，防止突然性下沉而造成事故。加強機械設備維護、檢查、保養(yǎng)；機電設備由專人操作，認真遵守用電安全操作規(guī)程，反復制超負荷作業(yè)，并設漏電保護器；夜間作業(yè)，沉井內外應有足夠的照明，沉井內應采用36V安全電壓。沉井下沉施工常遇問題及處理方法（一）下沉困難原因分析：1、井壁與土壁間的摩阻力過大。2、沉井自重不夠，霞趁系數過小。3、遇有地下管道、樹根等障礙物。4、遇流砂、管涌。預防措施及處理方法1、繼續(xù)澆筑砼增加重量，在井頂均勻加鐵塊或其他荷重。2、挖除刃腳下的土，或在井內繼續(xù)進行第二層碗形破土。3、不排水下沉改排水下沉，以減少浮力。4、在井外壁裝置射水管沖刷井周圍土，減少摩阻力；射水管亦可埋于井壁砼內，此法僅適用于砂及砂類土。在井壁與土間灌入觸變泥漿或黃土，降低摩阻力，泥漿槽距刃腳高度不宜小于3M。清除障礙物，控制流砂、管涌。（二）下沉過快原因分析：遇軟弱土層，土的耐壓強度小，使下沉速度超過挖土速度。長期抽水或因砂的流動，使井壁與土間摩阻力減小。沉井外部土體液化。預防措施及處理方法可用木垛在定位墊架處給予支承，并重新調整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土。將排水法下沉改為不排水法下沉，增加浮力。在沉井外壁間粗糙材料，或將井筒外的土夯實，加大摩阻力，如沉井外部土的液化發(fā)生虛坑時，可填碎石處理。（三）突沉原因分析：挖土不注意，將鍋底挖得太深，沉井暫時被外壁摩阻力和刃腳托住，使處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，當繼續(xù)挖土時，土壁摩阻力達極限值，井壁摩阻力因土的觸變性而突然下降，發(fā)生突沉。流砂大量涌入井內。預防措施及處理方法適當加大下沉系數，可沿井壁油一定的水，減少與井壁的摩阻力?？刂仆谕?，鍋底不要挖得太深；刃腳下避免掏空過多。在沉井梁中設置一定數量的支撐，以承受一部分土反力?？刂屏魃艾F象發(fā)生。（四）傾斜原因分