2号污水泵站沉井施工组织设计

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1、沉井施工方案广州市番禺区化龙镇污水处理管网工程2#泵站（沉井）工程施工组织方案施工单位： 浙江省水电建筑安装有限公司编制/日期： 2009-10-9 目 录第一章 编制依据4第二章 施工部署6第一节 工程简介6第二节 施工指导思想与组织机构6第三节 主要施工方案选定6第四节 施工进度计划7第五节 劳动力组织7第六节 施工平面布置9第七节 施工准备9第三章 主要项目施工方法12第一节 沉井施工工艺流程及施工方案12第二节 模板支设22第三节 钢筋绑扎25第四节 砼浇注25第五节 预埋件和预留孔洞26第六节 脚手架施工27第七节 防止沉井下沉过程中突沉的措施34第四章 下沉操作的主要施工方法36第

2、一节 下沉施工方法选用36第二节 下沉挖土方法36第三节 下沉出土机具选择40第四节 下沉控制措施42第五节 图示下沉过程及受力情况45第五章 沉井封底49第一节 排水封底49第二节 不排水封底52第六章 测量控制与观测53第七章 沉井下沉施工常见问题的原因分析预防措施及处理办法55第八章 本沉井施工中可能出现的重大问题及处理办法57第一节 可能出现的重大问题57第二节 袖阀管注浆加固土体法57第九章 安全措施82第一节 安全生产总目标82第二节 施工安全应急预案82第三节 具体安全措施84第四节 施工现场安全检查85第五节 建立完善的安全管理资料档案86第六节 事故现场急救措施86第十章 文

3、明施工保证措施88第十一章 防雨防水施工措施91第十二章 保证工期的措施92第十三章 工程质量保证措施93第一节 工程质量总目标93第二节 施工质量保证措施93第三节 质量控制措施和质量通病的预防措施96第四节 施工工序质量控制程序图99第十五章 高压旋喷桩施工组织107第一节 工程概况107第二节 材料选择与准备107第三节 旋喷参数的确定107第四节 高压旋喷注浆施工工艺的技术要求108第五节 要技术要求109第一章 编制依据1、 参考长沙中绿环境工程设计建设有限公司设计的番禺区化龙镇污水管网工程2#泵站土建施工图；2、 依岩土工程详细勘察报告书；3、 混凝土结构工程施工质量验收规范GB5

4、0204地下防水工程施工质量、验收规范GB50208建筑基坑支护技术规程JGJ120-99钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001钢材表面除锈等级和锈蚀等级GB8923-884、 本公司以往的沉井施工经验及本工程的现场具体情况。第二章 施工部署第一节 工程简介 本工程由：广州市番禺区市政园林管理局投资建设由：长沙中绿环境工程设计建设有限公司设计由：广州市穗高工程监理有限公司监理该污水处理厂的粗格栅及进水泵房工程，现场已具备开工条件，环境条件好。第二节 施工指导思想与组织机构我公司将本工程列为公司重点工程，实行项目法施工，有效组织利用人、财、物资源，实现工程建设的优质、高效、安全、文明、

5、低耗的总目标。在施工组织上按项目法的要求，选聘懂技术、会管理的管理人员、工程技术人员和专业工长组建项目部，负责对本工程的工期、质量、安全、物资、成本等实施计划、组织、协调、控制和决策。在项目经理的领导下，全权组织生产施工要素，对工程的工期、安全、质量、成本实施过程的动态管理、施工人员采用具有较好素质、施工经验丰富和劳动技能水平较高的技工，分工程编成工作班组，挑选技术过硬、思想素质好的专业工长带班。所有投入工程施工的班组均按照项目经理的要求，在项目管理人员的监督协调下进行专业工种的作业。52管理组织机构网络图保 卫 组资 料 组机 电 组材 料 组质 安 组后 勤 组施 工 组混凝土班钢 筋 班

6、木 工 班砖 抹 班装 饰 班安 装 班机 操 班水 电 班防 水 班加 工 班项目经理项目副经理项目技术负责人第三节 主要施工方案选定2#泵站为矩形，外部尺寸17.3511.7m，井壁厚度最厚为1.0m，沉井高度14.25m，是开挖深度比较深、施工难道较大的单体工程。自上而下要穿过素填土（平均1.5m左右）、淤泥层（平均7.1m左右）、粉质粘土层（平均1.7m左右），淤泥质土层（平均9.8m左右），以淤泥质土层作为持力层，地基承载力持征值fak=40150kpa，采取二次制作一次下沉至设计标高，采取不排水下沉施工。由于井身高度14.25m，井体在砼浇捣过程和下沉过程中有处于不稳定状态，另外，

7、淤泥流动性强，井体易失稳倾覆造成事故，所以需加对施工平台用粗沙筑岛处理，以确保施工安全。具体施工步骤如下：施工顺序：复合地基处理开挖基坑铺设砂垫层制作砼垫层砌砖胎模第一节沉井井体制作第二节井身制作沉井破砖胎模与垫层挖土下沉沉井封底、底板砼施工内部墙体制作、模板施工、顶板施工拆除内部模板井内材料转运土建收尾验收。第四节 施工进度计划本工程进度计划要求在3个月内建成，即90个工作日，在工序安排上尽量平行交叉施工。进度安排详见施工进度计划表（附后）。第五节 劳动力组织劳动力组织按施工进度计划和进度工程量情况组织，本工程拟组建5个班，高峰月劳动力共65人。1、木工班：配备班长1名，钢模安装技术工15人

8、，共16人；2、钢筋班：钢筋班长1名，钢筋制作工8人，安装工8人，共17人。3、砼工班长1名，浇砼技术工8人；4、沉井挖土下沉工，为特种技术挖工下沉工必须是专业人员，挖土下沉班设正副长各1名，沉井下沉阶段采取二班连续作业，采用臂长35m的抓机抓土。每班需要挖土下沉工人5人，三班共12人。5、电工班长1名，电工2人；综合配合班长1名，工人4名（综合班：吊车工、起重架子工、机械修理工、机工、普工），共12人。2#泵房工程总进度计划安排工程名称：2#泵房工程序号分项工程名称完成日0671213181924253031363742434849545560616667727378798485901挖基坑

9、2天2回填沙2天3浇砼垫层1天4砌砖胎模1天5制作第一节钢筋6天6支第一节模板6天7浇砼（凝固）8天8制作第二节钢筋6天9支第二节模板6天10浇砼（凝固）7天11挖土下沉20天12封底5天13井内墙施工4天14满堂架及上部结构10天15竣工验收10天16第六节 施工平面布置本工程施工场地较为宽阔，施工平面布置按现场实际情况布置1、生活、办公、仓库等临时设施搭设移动板房。2、砼浇筑采取商品砼，设钢筋堆场及加工场20m15m=300，设钢模、木板方条堆场、工人休息棚、工具杂品库15m10m=150。3、工程材料按沉井分节进行计划，分期分批运达，按平面布置图堆放。沉井土方随挖随倒至弃土场堆放，部分土

10、方堆放在废土临时堆土场，供沉井基坑回填用。 现场的临时用电接附近高压电，配制总电表箱一个，铺主干线路在吊车工作范围内时改铺地下电缆。施工用水在附近甲方提供的接水地点，安装总水表，铺直径75管至各使用地点，现场铺4m宽的临时道路，沿沉井设长80m循环道，铺30cm厚的块石基层。第七节 施工准备根据本工程的实际情况，为确保本工程优质、高效、安全、文明、低耗地完成，施工前必须做到科学组织、精心安排，对施工现场、劳动力、技术材料设备、后期保障等工作计划在先，统筹安排。一、现场准备工作在正式开工前搞好现场控制点的移交，场地的“三通一平”，对施工现场及周围环境情况进行调查，对施工现场地下、地上障碍物进行调

11、查处理，城建控制坐标点位进行复测，建立场内控制点，按文明施工管理规定搞好布置和宣传。二、生产准备1、对沉井周边的地质资料和地下水文情况进行详细分析，绘制地质剖面图，供制订沉井下沉方案用。2、拆迁沉井周围的管线以及施工用场地内的障碍物，如管道、电杆、电线路、树木等。3、按施工总平面图修建临时设施，安装临时用水、电线路，并进行试水试电，修好临时排水沟。4、编制施工预算，提出工程需用砼预制构件、钢结构预埋铁件，并注明规格、数量、使用时间，并提出针对图纸资料的技术要求。5、加工15000个供模板支撑用的14螺杆。6、组织施工人员对进场的机械设备、工程材料进行检查、维修试运。三、技术准备1、会同业主做好

12、进场工作，详细复核高程，做好沉井轴线控制点测量放线，布置、检查各种临设放线定位工作。2、熟悉和会审施工图纸，组织工程技术人员认真学习施工图，理解施工图的设计意图，全面熟悉、掌握施工图纸的全部内容。3、编制施工组织设计和施工方案，阐明施工工艺和主要分项的施工方法、劳动力组织和进度控制安排，编制质量、安全、进度的保证措施。收集以前施工的各种经验性资料，针对本工程的特点与难点，编制切实可行的分项施工方案。4、技术交底。在工程开工前，组织现场施工人员学习、审查施工图纸和进行专业图纸会审，进行设计交底和施工技术交底。编好沉井施工技术方案，培训沉井施工工作人员，掌握操作工艺要点。绘制临时工程、非标准设备工

13、具的图纸，对钢筋进行放样。对关键部位和施工中难点、质量要求、操作要点及注意事项进行详尽交底。技术交底采用“双层三级”制，即：工程处主任工程师向项目部全部管理人员进行总体技术交底，项目技术负责人向质检员、工长进行技术交底，工长接受交底后要组织工人进行学习交底并认真贯彻执行。5、编制施工图预算。掌握施工图和有关技术资料，按施工要求分类计算工程量，做好劳动力、材料、机械等需用量分析，满足施工管理需要。四、物资、机具准备1、材料及防护用品计划开工前认真做好各种施工用料及安全防护用品计划，及时落实货源，安排各种材料的进场时间、数量、运输和保存方式。对各种材料的入库、保管和出库制定完善的管理办法。2、设备

14、机具的准备开工前根据工期及工艺要求，确定好施工需进场的机械设备数量，根据自有机械情况落实好新购置的机械数量、规格型号，对自有机械做好检修，新购置机具及时落实，并根据施工进度情况及时进场。沉井施工方案第三章 主要项目施工方法第一节 沉井施工工艺流程及施工方案高压旋喷桩 模板制作基坑土方开挖钢筋制作浇垫层钢筋预埋件安装制作底节沉井壁模板安装砼浇筑（及保养）挖土下沉水力冲洗岩土破土及外运沉井封底井内工程施工满堂架施工顶板及上部结构外架施工一、工程施工验算本工程沉井施工时，按沉井设计图纸的要求及意图，首先对施工技术数据进行验算，然后再采取技术措施，统筹布置，稳妥施工。（一） 、沉井自重计算：沉井高度1

15、4.25m，二次浇注，一次下沉，第一节制作6米，第二节制作5.5米，合计11.5米，下沉到设计标高；其余井壁与顶板制作。下沉前的自重计算，按11.5m计算G1井壁 =（17.3511.7）211.52.5 = 1670 TG2底梁 =20.51032.5 20.51422.5= 145 T总重量：G总重 = G1+G2=1815 T（二）、砂垫层铺设厚度计算按下沉前的重量来设计1815/（15116.1）-2.02tg22.80G1/F-L2tg H= = = -1.14G1第一节井沿井壁单位长度的重量KN/Fd地基强度（取150P）沙垫层磨擦角（0）取22.80L为垫层宽度砂垫层铺设厚度计算

16、出现负数，说明地表面铺砂承受力满足要求，但考虑破除垫层后，便于施工操作，防止发生突沉、倾斜等不利因素出现，砂层h值取1.5m,砂质中粗沙。 铺砂的宽度：沿井壁内外各2m。（三）、砼垫层厚度设计垫层的剪切应力应满足如下要求：（A ）（LD）0.47则（A ）（0.47LD）式中：A受压面积（2）LD支承周长为砼抗拉强度设计值 取2.0103 为单位长度的重量LD116.1A（20.80）116.1139.322 18150116.1156.3KN（139.32156.3）（0.472.0103116.1）0.199m取砼垫层厚度20Q-BT-R（四）沉井下沉系数验算下沉系数K=式中：K_沉井下沉

17、安全系数Q沉井自身重量及附加B被井壁排出水量 T沉井与土间的摩擦阻力 T=L（H-2.5）f H沉井全高F0井壁与土间的摩阻力，取摩擦系数为12KPa因沉井不排水下沉，取砂层地基的承载力fak=150kpa，取淤泥地基的承载力fak=40kpa，取粉质粘土的地基承载力fak=150kpa，取下沉到位时地基的承载力fak=200kpa。 沉井下沉系数（刚开始下沉，在砂层上）1815 1815 K1= = =2.32 (可下沉) 58.10.415+ 580.515 783.6沉井下沉系数（下沉到淤泥层上，摩擦力不计算）1815 1815 K2= = =8.69 (可下沉) 58.10.415+

18、580.515 208.96沉井下沉系数（下沉到粉质粘土层上，计摩擦力与浮力7m计算）1815442 1373 K3= = =1.21 (可下沉) 783.6+58.16.11.0 1138沉井下沉系数（下沉结束时，计摩擦力与浮力10m计算）1815631 K2= = 0.76 (不下沉) 1044.8+58.191.0 （五）砖胎模、垫层破除后，井体稳定性验算1、本沉井拆除刃脚的砖胎模、垫层破之后， 采用换填沙子石层支承，换填沙石f=150kpa，按刃脚1.4m宽验算稳定，计算支撑力。M支=58.11.415=1220.1TG支 Wji=5.7满足要求4、剪力验算： 由建筑结构静力计算手册查

19、得剪力系数为0.5，则剪力Q=0.5ql=0.5119.480.25=14.94KNmax=3/2 Q/bh=14940/25020=4.48N/mm2max（f=110N/mm2,满足要求，以上验算按木模板计算符合施工技术规范,若是钢模板肯定也能符合规范要求，在此不再验算。5、选用竖杆脚手钢管挠度验算： 从建筑结构静力计算手册查得挠度系数。 K=0.677 F=Kql/100EI =0.6771.1948105(0.5)3106/11022.11052.8369103 =1.10110151010/5.957491010=0.17mm1/400 满足要求第三节 钢筋绑扎钢筋制作成型后，用大板

20、车运入现场，人工绑扎。绑扎前，在沉井刃脚外圆边按图纸要求预埋一圈护角角钢，焊锚固筋与刃脚钢筋连接，角钢安装完毕后，再绑扎刃脚上的井壁钢筋。第一节井壁竖筋一次绑扎到位，水平筋分段绑扎。与上一节井壁连接伸出的插筋，按接头错开1/4，采用焊接方法连接。与内墙连接部位预留连接钢筋，为保证钢筋位置正确，垂直钢筋间距采用开出槽口的木卡尺挖制，水平筋间距选用一批竖筋按间距焊上短筋头控制。第四节 砼浇注混凝土采用商品混凝土，用砼运输罐车运到现场沉井边用汽车泵输送到位，通过泵车导管沿沉井壁均匀浇注。浇注采用分层平铺法，每层30-50cm,用50振动捧振捣密实。浇注时要分段按顺序浇注，保持对称均匀下料，以避免一侧

21、浇注过高，使沉井倾斜。两节砼的接缝处设凹凸型水平施工缝，上节砼须待下节砼强度达到70%后才能浇注。下一节砼接缝处应经凿毛及冲洗处理干净，并浇10厚减半石子砼或50的水泥砂浆。为加快模板拆模时间、缩短工期，应在砼中掺入早强剂，砼采取人工浇水养护。第五节 预埋件和预留孔洞圆形孔：当圆形孔直径小于300mm，可采用相同大小的钢管断成200mm长，并用钢筋焊上提手。矩形孔：可采用钢板焊成相应大小的框形。当预留孔洞较大时，一般采用木模制作，要做到牢固不变形，有钢筋的位置应开口。当预埋件平面向下时，在模板支完后即放出预埋件的准确位置，并安放预埋件，采用电焊固定，而后绑扎钢筋，钢筋绑扎完成后，对预埋件进行验

22、收，如位置偏差时应作调整；如预埋件较小，在钢筋绑扎完成后再安放预埋铁，采用电焊与绑扎好的钢筋点焊固定；当预埋件平面向上时，一般在模板支完后放出预埋铁的准确位置，在钢筋绑扎完成后安放预埋件。为了保证预埋件标高准确，在制作预埋件时注意埋件的铁脚长度与面板厚度之和应等于板的厚度，这样安放时直接放在模板上即可。固定采用电焊与钢筋网或模板点焊的方法。池壁预埋件的施工通常采用以下方法：在钢筋绑扎完成后，由施工员根据设计图纸在钢筋骨架上画出准确的预埋铁位置，将预埋铁采用电焊的方法与钢筋骨架固定牢。封模前应对预埋件进行验收，符合要求后方可封模。第六节 脚手架施工一、施工前准备1、工程技术人员施工前应按施工方案

23、及脚手架有关的要求向架设人员进行技术、安全交底。2、对钢管、扣件、脚手板等进行验收，不合格产品不得使用。3、清理搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通，否则应采取加固措施。4、在脚手架使用过程，周围严禁开挖沟糟。二、地基与基础 1、脚手架底部的地基要达到一定的承受能力，达不到要求的要进行夯实、换填等处理。2、底座底面标高要高于周边自然地坪5 防止基础浸水。3、基础验收合格后，按要求放线定位开始施工。三、搭设1、脚手架要按施工进度进行搭设，一次搭设高度不能超过相邻连墙件以上两步。2、纵向水平杆构造按下列要求搭设： A纵向水平杆应设置在立杆内侧，其长度不小于3跨B纵向水平杆接长采用对接扣件连接，

24、扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于50，各接头中心至最近主节点的距离不能大于纵距的1/3，如图所示：C搭接长度不应小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆件端的距离不应小于10D纵向水平杆应作为横向水平杆支座，用直角扣件固定在立杆上，使用竹笆脚手时横向水平杆应等间距设置，间距不应大于40如图所示：3、横向水平杆： A主节点处必须设置一根横向水平杆用直扣扣接且严禁拆除。 B作业层上非主节点处的横向水平杆根据支承脚手板的需要等距设置，最大间距不大于给距的1/2 。4、脚手板 A作业层脚手

25、板应铺满、铺稳，离开墙面15B脚手板采用对接平铺，接头处必须没两根横向水平杆，脚手板外伸长度小于15，搭接铺设时，搭接长度，应大于20横向水平不应小于10，如图所示： C竹笆脚手板四个角用直径1.2的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。 D脚手板探头长度应小于15，其板长两端均应与支承杆可靠连接。5、立杆 A每根立杆底部应设底座或垫板B脚手架必须设纵、横向扫地杆，纵向扫地杆用直扣固定在距底座上皮不大于20处的立杆上。横向扫地杆用直扣固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上，当立杆基础不在同一高度时必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高差不能达于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于50，如图

26、所示： C底层步距不大于2m。 D立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。 E立杆顶端高出工作面上皮1.5m。6、剪刀撑与横向斜撑A每道剪刀撑不应于4跨且不小于6m，剪刀撑应由底至顶连续设置，如图所示：7、斜道 A人行并兼作材料运输的斜道，高度小于6m时采用一字型斜道，大于6m采用之字型。 B宽度不小于1.5m，坡度1：3拐弯处设置平台。C两侧及平台外围均应设置栏杆及档脚板，栏杆高度为1.2 m，挡脚板高度18，如图所示：8、拆除 A应由上至下进行拆除。 B拆到最后一根立杆高度时，应在适当设置搭设临时抛撑加固后，再拆除连接墙的杆件。 C各钢管、脚手板及扣件严禁直接抛掷至地面

27、。9、内壁支模及内脚手架在井外搭设双排钢管脚手架，内壁模板支设，采取在下一节沉井壁上预埋件的办法，焊悬脚手架，随着沉井下沉，而不影响井内挖土、运土等作业。井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和沉水涌入井内，施工中采取在洞上内外预埋钢板和螺栓，用钢板、木板封闭，中间填与孔洞重量相等的砂石或块石配重。沉井脚手架施工计算： 沉井脚手架主要由钢管与扣件组成，在沉井四周为双排脚手架，钢管规格为48，壁厚3.5mm，整个脚手架系统由大小横杆、主杆、剪刀撑、拉杆、扣件等组成。立杆横距1.0m，纵距1.5m ，内立杆距外墙0.2m，脚架步距1.2m，施工荷载为5KN/m2，H=14m。A、沉井

28、内壁每隔一米设槽钢12牛腿，预埋螺栓18400。螺栓强度计算：F=3.14d2fc/4=3.14182210/4=53.41KN/mm2脚手架的荷载：脚手架自重 0.2514=3.5KN/m2 施工荷载 5KN/m2总荷载 8.5KN/m2钢管规格483.5 A=489mm2 I=15.78三角形牛腿弯矩M=FL=8.51.0=8.5KN-M经计算采用18400预埋螺栓强度大于脚手架抗弯强度，使用安全。B、立杆强度计算： a=M/A=9250/489=18.92N/mm2f=250N/mm2满足要求C、立杆稳定受压应力计算 长细比 =L/I=1200/15.78=76.06 查脚手架数据表得=

29、0.714 =N/A=9250/0.714489=26.5N/mm2205N/mm2满足要求D、大横杆的挠度计算 截面抵抗矩 I=3.14/32(D4-d4)/D=3.14/32(484-44.64)/48=2836.9挠度W=1.466FL3/100EI =1.46692501.53106/1002.11052.8369103 =0.77满足要求第七节 防止沉井下沉过程中突沉的措施“突沉”是沉井在下沉过程中，经过井内大量出土后，沉井仍然不下沉，而在预想不到的时刻，沉井突然以极快的速度下沉。时间只有几秒钟，沉井突然下沉了几十厘米，或几米。防止“突沉”的措施：1、沉井接高后，沉井再次下沉，控制沉

30、井的锅底挖土不能过深，控制在50CM左右的深度。2、沉井没有下沉的迹象时，用水冲洗外井壁，破坏井壁的摩擦力，千万不能挖刃角底面的土体，使沉井只能靠外壁摩擦力处于悬空状态。3、沉井在下沉过程中，应该24小时不停挖土，使沉井一直处于滑动摩擦下沉状态。不能停止下来，出现静止摩擦力防止下沉。4、必要时，沿沉井刃角四周先开挖，再挖井内中央的土体，这样即使出现“突沉”，刃角周边的土体很快被挤向中央，刃角处的土体产生反作用力，使沉井很快停止下来。5、采用井内的水位，即控制浮力，降低突沉的速度，减少危害。第四章 下沉操作的主要施工方法第一节 下沉施工方法选用一、不排水下沉是指在沉井下沉过程中不采取措施将井内渗

31、出的地下水排除，沉井下沉过程中，井内水位保持与井外地下水位齐平，该方法主要缺点是下沉出土作业时看不清楚，较难控制下沉稳定性。二、排水下沉是指在下沉时采取降水措施（或隔水措施）使地下水位降低或阻断，使沉井内几乎无地下水渗出。三、本工程选用的施工方法：根据设计要求，本工程采取不排水下沉法。第二节 下沉挖土方法一、沉井土方的功能分配根据土方在开挖下沉过程中对沉井的作用分为一般土方和控制土方两类。沉井四周外壁刃脚向内1m区域土方在下沉过程起着控制井身下沉速度，平衡井身，控制偏差，控制轴线位移的作用，所以，我们将它叫控制土方。井内其他土方叫一般土方。一般土方机械为挖取，控制土方靠刃脚的挤压而破裂。二、土

32、方开挖方法1、锅底式开采法从沉井中间垂直向下取土，让四周土方在自身重力和外界搅动下破裂，形成边坡，边坡最远处到离沉井刃脚1m处，靠井身自身破坏控制土方而下沉，垂直取土深度根据边坡形成情况确定。2、边角土方挖取方法因为本沉井为钜形，从中间向外围刃脚控制土方区域逐层全面、对称、均匀的冲洗土层，每层厚底1520cm。当沉井下沉量很少或不下沉时，将高差增大至4050cm，冲洗过程不能冲空刃脚踏面下的土层。施工时，应使高压水枪冲入井底的水量和外部渗水量与水力机械出水量保持平衡。3、特殊土方挖取方法当土方按上述办法挖至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平衡，须按布置分段的次序逐段对称地将刃脚下掏空，并掏出刃脚外壁

33、10cm，每段挖完用小卵石填塞夯实，待全部回填后，再分层去掉回填小卵石，可使沉井均匀减少承压面而平衡下沉。4、遇至岩层的土方挖取方法风化或软质岩层可用风镐或铲由中间向刃脚的次序开挖，较硬的岩层打炮孔，进行松动爆破，炮孔深1.0m，以1m1m梅花形交错排列，刃脚处炮孔伸出刃脚口外1530cm，以便开挖宽度超出刃口510cm，下沉时顺刃脚分段顺序每次挖1m宽即回填，如此分段进行，至全部回填后，再去土堆，使沉井平稳下沉。5、沉至设计标高时，土方挖取方法在井开始5m以内下沉时，要特别注意保持平面位置和垂直度正确，以免继续下沉时不易调整，在距离设计标高20cm时，应停止取土，依靠沉井自重和下沉习惯下沉至

34、设计标高。在井开始下沉并将要下沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm，避免发生倾斜。6、各类土方挖取示意图：第三节 下沉出土机具选择按上节介绍的土方开挖方法开挖后，土方如何运出沉井是下沉操作中的难点，我司采用液压抓斗和水力机械出土相结合的办法出土。一、抓斗挖土施工1、在井外用砖渣堆集一个抓机工作平台，以利于机械在雨天的移位。2、用抓机直接挖掘中央部分的土，使沉井形成锅底，然后刃脚切土下沉。在回填沙和砾沙层时，锅底深度1.52m，沉井即可靠自重量下沉，而刃脚的土体挤向中央锅底处，再从锅底中继续抓土，沉井即可继续下沉。在砂质粘土层中，刃脚下的土不易向中央坍落，则配以射水枪松土。因我司配备抓土机

35、机臂可辐射所有开挖区；可对称轮流挖掘土方，使其均匀下沉，各分格内土面高差控制不大于0.5m。如图所示：3、锅底深度我司将根据井内土方隆起情况、土方内擦角、井内水深度进行现场土工实验来确定，工况分析如图所示：FS（H）SRFS安全系数（须大于1）AB面上土体的隆起极限承载力（P）地表至AB面之间土体加权平均重度（KN3）H沉井下沉深度（）地表超载（P）R滑动土体的AB面宽度（）P沉井底部的静水压力（P）沉井中水深（）W水的重度（KN3）S当NH时AB面以上土体之间的总摩阻力（KN）a=45-2 a1=45+2a土的内磨擦角，取AB面以上土的加权平均值，在AB面以下部取实测的值土的内聚力，取AB面

36、以上土的加权平均值，在AB面以下取实测的值，当0时，取AB面的不排水抗剪强度CU二、水力机械出土1、我司自行研发的冲泥机，每个配备48个高压枪头，利用高压水枪射出的高压水流冲刷土层使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑，然后，用水力吸泥机吸出，将喷嘴搁至900角冲刷立面，将底部冲成缺口使之坍落。2、水力机械布置及操作使用方法下沉过程将分为两个阶段。第一阶段在预留进水洞口未入土封堵前，所有排泥管路都从预留洞进出，以减少爬升井墙面的扬程损失。第二阶段在预留洞封堵入土后，所有管路移至井墙顶面，采用串联接力的方式将泥输至事先围好的围塘中。计划按沉井几何尺寸，分区均布，四套水力机械，日出泥量400m3。如图

37、所示：第四节 下沉控制措施本工程采用抓土和水力机械出土的方法，为确保出土效率和沉井均匀下沉，将采取一系列控制措施，主要有：1、自中间向外逐步扩散的出土程序。2、严格控制刃脚处土基，保证沉井均匀受力如刃脚支承不能下沉须在刃脚取土时，做到均匀对称、层层剥离，循序渐进。3、对下沉量、四角高差、偏位测量，实时掌握下沉速度，及时纠偏，保证沉井初始阶段形成良好下沉轨道。4、通过电测手段，获得基底反力及沉井结构应力，应变数据，及时消除非正常受力现象，确保沉井结构安全受力。5、控制降水，严防井底涌泥现象，不宜降水过低，既增加降水能耗，又增加沙土塑性，影响冲泥和出泥效果，从而影响下沉。6、对周围布点监测，掌握降

38、水对周围的环境影响。7、沉至粘土层时，提高水压，加大破土力量。8、必要时潜水员配合施工。9、及时轮流冲井格泥土，提高出土效率，必要时配备4台潜水绞吸机，破坏土层。10、必要时启用已预埋触变泥浆助沉，减少井壁磨擦阻力。如图所示：主要设备与材料序号名称及规格单位数量主要用途1PC200液压抓机台1下沉时取土出土2PC200挖机台1中转井外泥土350t汽车吊台1帮助液压抓机就位430cm工字钢t5制作操作平台510mm厚钢板m230制作操作平台6轻型水力机械套4出泥清淤725m扬程潜水泵套4井内降水8电焊机台2焊接9小吊机套2井内设备升降10风镐套2破孤石风化岩层11绞吸机套4破坏土层结构12注浆成

39、孔设备套1加固止水13特种振捣器套2水下砼振捣第五节 图示下沉过程及受力情况第五章 沉井封底第一节 排水封底沉井下沉至设计标高，经过观测8h下沉量不大于1cm，或沉降率在允许范围内，说明下沉已经稳定即可进行封底。本沉井力图排水干封底，如遇特殊情况用不排水封底。一、排水干封底在沉井底面平整后，刃脚四周经过处理后无渗漏水现象，然后将混凝土接触面冲刷干净或打毛对井底进行整理，使之成为锅底形。如有少量渗水，可采用排水沟或排水盲沟挖成由刃脚向中心的放射形，沟内填以碎石作为滤水盲沟，在中间的集水井降水深度在底板下2.5m，并与盲沟连通，插入400四周带孔眼的钢管，四周填以碎石，使井底的水流汇集井中，用泵抽

40、除，保证水面低砼底板0.5m以下。1、清理基坑要求：将基底土层做成锅底形坑，要便于封底，各处清底深度均应满足设计要求。2、清理基底土层的方法：在不扰动刃脚下面土层的前提下，可人工清理、射水清理、吸泥或抓土清理。3、清理基底风化岩方法：可高压射水、风动凿岩工具配合抓斗或吸泥机清除。本沉井封底砼为2200cm厚的素砼，达到设计强度50%后，绑扎底板钢筋，如垫层以下有承压水，应做好引流槽引流，防止破坏底板砼。浇注底板钢筋砼，砼浇筑应在整个沉井面积上分层不间断进行，由四周向中央推进，每层厚度3050cm，并振捣密实。砼采用自然养护，养护期间应继续不间断抽水。待底板砼强度达到70%后，对集水井停止抽水，

41、封堵。封堵方法：将井中水抽干，在井内迅速用硬性高标号砼堵塞并捣实，然后上法兰盘，用螺栓拧紧焊牢，上部用砼抹平。二、封堵法兰前施工抗浮验算：G井壁1815TG封底砼10142.22.5770TG底板10140.82.5280TG重G自重 + G封底砼 + G底板2865TF浮17.3511.71112233T(水的深度11m)KG自重F浮286522331.281.05K1.05说明可在底板施工完毕且在砼强度达到设计要求后进行封堵法兰施工。第二节 不排水封底不排水封底即在水下进行封底，要求沉井底浮泥清除干净，砼接触面用水冲刷干净，并铺碎石垫层。在沉井锅底可以抛入块石，后再在上面铺碎石垫层。封底砼

42、用导管法灌注。为防止上浮力较大而破坏砼，可在水下设置引渗漏的导管，待水下封底砼达到需要的强度后，从沉井中抽水，然后施工底板钢筋砼。 第六章 测量控制与观测一、 监测频率：（一） 、井壁浇注过程监测频率：1、每小时监测一次，并做好记录。（二）、下沉过程监测频率：1、每小时监测一次，并做好记录；2、下沉到设计标高-1.5m时（即距设计标高1.5m），每30分钟监测一次，并做好记录；3、下沉到设计标高-0.5m时（即距设计标高0.5m），每10分钟监测一次，并做好记录。（三）、下沉结束后，监测频率：1、每8小时监测一次，连续监测一个星期，并做好记录。二、 监测点的布置1、从刃角面开始计算，每间隔一米

43、设计监测点，共布置16个监测面；2、每个监测面：设计四周上均匀布置6监测点，共6个监测点。三、 下沉过程预警值（一）、落差预警值长边不均匀的下沉落差50cm；短边不均匀的下沉落差20cm（二）、水平移位预警值长边、短边移位值10cm；四、 浇注过程的预警值下沉量1cm/8小时五、下沉速度控制值下沉量80cm/天第七章 沉井下沉施工常见问题的原因分析预防措施及处理办法通过大量沉井施工，我司总结沉井施工常见问题和预防处理方法：常见问题原因分析预防措施及处理方法沉井倾斜1、沉井刃脚下的土层软硬不均匀；2、没有对称地抽出承垫木或没有及时回填夯实，井外四周的回填土夯实不均匀；3、没有均匀挖土，使井内土面

44、高差悬殊；4、刃脚下悬空大多，沉井突然下沉，易产生倾斜；5、刃脚被障碍物挡住，未及时发现和清除；6、排水开挖时，井内涌砂；7、井外弃上或堆物，井上附加荷载分布不均匀，造成对井壁的偏压1、加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正；2、对称均匀抽出承垫木，及时用砂或砂砾回填夯实；3、在刃脚高的一侧加强取土，待正位后再均匀分层取土；4、在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，放慢下沉速度；5、不排水下沉，在靠近刃脚低地一侧适当回填砂石；在井外射水或开挖、增加偏心压载以及施加水平力6、及时清理弃堆土，防止侧压不匀。沉井偏移1、沉井偏移大多由于倾斜引起，当发生倾斜和纠正倾斜时，井身常向倾斜一侧下部产生一个较大压力，因而伴随产生一定的位移，位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定；2、测量定位发生差错1、控制沉井不再向偏移方向倾；2、有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚中心线与设计中心线位置相吻合或接近时，再倾斜纠正；3、加强测量的复核工作沉井下沉过快1