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#沉井施工方案

长沙引水及水质环境工程输水管道工程

第48标（远大路—漓湘路）

沉

井

施

工

方

案

编制：

彭建国审核：

杨宗礼批准：

康德军

湖南星大建设集团长沙引水及水质环境工程

输水管道工程第48标项目部

二00八年九月十六日

沉井施工方案

一、工程概况：

本工程为湖南星大建设集团股份有限公司承建的长沙引水及水质环境工程第48标（远大路—漓湘路）输水管道。

场地条件复杂，沿线地下管线较多。

施工全线在京珠高速东辅道亚大路的东边，为南北走向，南从远大路口原引水29标第C15接收井（我标为Y1井开始）芙蓉区内经市财经职专、东岸消防队，穿隆平科技园、经阁铝材、雄天大道至Y9号井、经经开区内国科广电数字电视产业化基地北侧为Y10号井，经盼盼路至漓湘路跨桥南侧Y13号井；向西穿京珠高速到污水处理厂北侧。

全长2865m，共计有工作井7座，接收井6座，设计有：

7个钢筋混凝土方形工作井及6个钢筋混凝土方形接收井。

工作井内设断面尺寸7500mm*4500mm；接收井内设断面尺寸5000mm*4500mm。

沉井在下沉中应结合当地的施工经验，采取可行的施工措施，控制下沉，下沉中挖土必须均匀对称。

沉井内挖出土严禁堆放在沉井四周，沉井下沉过程中应严密观测，发现沉井倾偏及时纠正，当沉井接近设计标高时须做稳定观测，待沉井沉至设计标高稳定后做封底，沉井沉至设计标高时，偏差不得超过下列数值：

水平位移与下沉深度之比不超过1/100，并不大于100毫米；沉井刃脚平均标高与设计标高的偏差不得超过100毫米。

二、施工准备：

1、调查了解现场：

根据施工图和地质报告，调查了解该段地质情况，包括土的力学指标，休止角，摩擦系数，地质构造分层情况，地下水文情况，地下埋设物、管线以及现场障碍物等情况。

根据现场实地调查了解以及我们测量放样的情况，并结合该标段地籍地形图，管线平面分布图，管网纵断成果图，发现该设计管道沿线的施工还存在诸多复杂的问题，如：

下穿京珠高速1条，下穿地下通道2座，下穿一级道路5条，下穿2级道路2条，下穿雨水涵3条，下穿小高楼数栋。

应根据这些现场实际情况，采用新的科学的工艺设备，编制单项的切实可行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。

2、平整场地至要求标高，按照施工要求拆迁沉井周围破坏楼体范围内的地表障碍物，如房屋、电线杆、树木及其它设施，地下管线移位或加固保护措施等。

3、按施工总平面布置图，搭建临时设施，设置井位安全围挡，挂置安全警示标志标牌，警示灯，修筑施工便道，排水沟、截水沟，安装施工用水管道，施工用电线路，硬化施工场地，安装施工设备，并试水试电，试运转。

做好安全文明施工。

4、按照设计总图和沉井平面布置要求，设置测量控制网和水准控制点，进行定位放线，定出沉井中轴线和基坑轮廓线，作为沉井施工制作和下沉定位的依据。

5、技术交底，使施工人员了解并熟悉工程结构，地质和水文情况，了解沉井制作和下沉施工技术要求，安全措施，质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。

三、弃土区施工方案：

挖土、出土、运输、异土的方法及机械设备的确定，选定堆土场，办好渣土运输手续等。

在组织施工前，我部技术人员在亚大路沿线以及东岸乡、星沙、新安等地进行调查勘察并征求有关部门意见弃土区暂选在星沙现代物流学院后渣土坪。

为满足卸土区的正常使用功能要求，防止暴雨冲刷污染环境，设置必要的排洪设施及档渣结构。

挖土采用1㎡的挖掘机，土石方的运输采用带翻盖的自卸车。

四、沉井制作施工方案

沉井施工顺序：

施工准备→开挖浅基坑→砂垫层→浇注刃脚混凝土垫层→沉井在垫层上弹出沉井壁边线尺寸→支设钢管脚手架→绑扎钢筋、确定顶管圆模→支设井壁模板→浇注刃脚第一模混凝土→养护→拆除模板→沉井第二次制作接高（支设钢管脚手架、绑扎钢筋、确定顶管圆模、支设井壁模板、浇注刃脚第二模混凝土、养护、拆除模板）→第三模制作接高（同第二模工序）→沉井第一次下沉→第四、五（五模有否视井壁深度而定）模制作接高制完（同第二模工序）→养护→第二次下沉到位→混凝土封底垫层→绑扎底板钢筋→浇筑底板混凝土→养护。

1、基坑开挖：

A、本工程暂定大开挖至地面以下1.8米（视地层情况而定），放坡1：

0.67，基底夯实。

B、地基处理：

视情况而定，遇松软的土质全部挖除，用砂性土回填、整平夯实。

2、垫层和地模制作

本工程采用砂垫层加素砼垫层制作沉井刃脚的支撑面。

做法：

砂垫层厚度与宽度，根据砂垫层底部地基土的承载力及应力扩散要求确定分层夯实，砂垫层干容重须达到1.56G/cm3以上。

C15砼厚度为0.20米，浇砼时用水准仪控制水平，且表面抹光以此作为刃脚的底模。

3、脚手架的施工方案

首先搭设井内满堂红脚手架，待沉井钢筋架立之后再搭设沉井外双排脚手架。

（1）脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性，在施工各种荷载作用下不发生失松倒塌以及超过规范允许要求的变形、倾斜、摇晃或扭曲现象以确保安全使用。

（2）脚手架搭设在纵向水平杆与立杆的交点处必须设置横向水平杆并与纵向水平杆卡牢。

立杆下应设底垫和垫板整个架子应设置必要的支撑，以保证脚手架成一个稳固的整体。

（3）外脚手架的搭设应沿构筑物四周连续交圈搭设并设置必要的横向之字支撑。

（4）脚手架搭设应满足工人操作、材料、模板工具临时堆放及运输等使用要求并应保证搭设计高，周转脚手架和操作安全方便。

（5）脚手架搭设采用Φ48mm钢管，井内外架主杆间距1.5*1.5横杆每层控制在1.8m左右，详见附图。

五、模板制作和安装施工方案

1、刃脚、井壁上底板位置的凹进部分用5cm厚清水木块制作加工。

其余全部用竹夹模板，Ф14内螺杆固定宽度，竖横Ф48钢管围囹固定支撑。

2、本工程沉井整体制作并分三次装模，第一模为Ф2900预留孔底面及刃脚部分，刃脚壁厚为井壁厚加20cm。

第二模为在Ф2900节留孔上部1米左右。

第三模至沉井面。

控制壁厚用Ф14内螺杆，中间止水片50*50*3mm，周边焊。

内螺杆设置水平间距60cm，垂直间距60cm，用线垂校正，水平撑加剪刀撑来保证达到它的钢度、强度及稳定性。

拆模时间控制在砼不掉角，不毛砼时为好。

承重模拆模时，砼须达到设计强度。

六、钢筋工程施工方案

1、钢筋应有出厂证明书试验报告单、钢筋表面或每捆（盘）钢筋应有标志。

在钢筋加工过程中发现脆段，焊接性能不良或力学性能显著不正常现象要求对该批钢筋做化学分析检验。

钢筋进场按规定分批进行验收。

经过验收后的钢筋应分批按规格堆放整齐、并应避免锈蚀和污染。

钢筋外表有严重锈蚀、麻坑、裂坑、夹砂等缺陷时，不准在工程中使用。

钢筋的类别和直径应按设计中所规定的采用。

以另一种类别或另一种直径的钢筋代替设计中规定的钢筋时，必须经设计单位认可，并经监理工程师代表批准。

钢筋应根据设计图纸GB50010-2002中有关规定进行加工，成型后的钢筋除外得到监理工程师代表同意后才能重新成型。

受力钢筋小于22mm时，接头用搭接>45D,刃脚处环筋采用焊接，接头长度:

双面焊5D,单面焊10D。

受力钢筋的接头位置应设在结构力校小处并相互错开，当采用焊接接头时在任一焊接接头中心长度为钢筋直径35D且不小于500mm的区段范围内，有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的允许百分比率：

受拉区为50%，受压区为不受限制。

钢筋应按GB50010-2002中有关规定作拉力及冷弯试验。

2、钢筋加工

钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定：

①I级钢筋未端须作180°弯钩，其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径D的2.5倍，平直长度小于钢筋直径D的3倍。

用于轻骨料砼时，其弯曲直D不应小于钢筋直径D的3.5倍。

②Ⅱ级钢筋未端需作90°或135°弯折时，Ⅱ级钢筋的弯曲直径D不宜小于钢筋直径的4倍。

③弯折钢筋中间部位弯折处的弯曲直径D不应小于钢筋直径D的5倍。

④箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。

弯钩平直部分的长度，对一般结构不宜小于钢筋直径的5倍，对抗震要求的应不小于10倍。

⑤所有钢筋遇洞口折弯250，切断。

3、钢筋焊接

①钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊合格后方可施焊。

②焊工必须有焊工考试合格证，并在规定范围内进行焊接操作。

③焊接接头应饱满，长度：

双面焊应是钢筋直径的5倍，单面焊应是钢筋直径的10倍。

④设置在同一构件内焊接接法应相应错开，在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径的35倍，且不小于500mm的区段内同一根钢筋不得有二个接头。

⑤焊接接头距钢筋弯曲处，不应小于钢筋直径的10倍，且不宜位于构件的最大弯距处。

4、钢筋绑扎与安装

①钢筋绑扎与安装应按图纸设计绑扎牢固不偏位。

受力钢筋的箍筋叠合处应错开设置。

②钢筋绑扎标准（规范）

A、网的长、宽允许偏差±10mm

B、网眼尺寸允许偏差±20mm

C、骨架的宽及高允许偏差±5mm

D、骨架长度允许偏差±10mm

E、箍筋的间距允许偏差±20mm

F、受力钢筋的间距允许偏差±10mm，排距为±5mm

③受力钢筋的搭接长度：

见表

钢筋类型

混凝土强度等级

C20

C25

C25以上

Ⅰ级钢筋

35D

30D

25D

Ⅱ级钢筋

45D

40D

35D

④钢筋混凝土保护层厚度40mm。

5、钢筋的固定

钢筋的骨架都应以定位垫块或座子稳定在设计图纸规定的位置上，所有交叉的钢筋处应用软铁丝绑扎牢固，绑扎好的钢筋骨架都应有足够的刚度和稳定性。

钢筋在入模前在底部位加好砼垫块（垫块厚度应与设计规定保护层相同），在侧部绑好砼垫块。

为使钢筋位置在灌筑时不致变动可增加扎脚结的点或加撑筋，已绑扎好的钢筋架不得践踏或放置重物。

轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，均应焊接。

6、未经监理工程师代表对已绑扎好的钢筋检查和批准之前，不准开始浇捣砼。

七、砼工程施工方案

1、砼施工原则

砼浇筑前，模板、支撑、钢筋、预埋件及管线等均应进行检查和签署，“隐蔽”工程检查记录单、“技术复核单”，并由业主监理工程师现场代表认可，最后由监理工程师签发砼“浇筑令”，上述工作未结束，未签发，不得为抢进度擅自施工。

砼浇筑前，应将模板内的垃圾、杂物、油污清洁干净，并浇水湿润模板，模板缝要堵严。

墙振捣采用插入小直径振动棒，振动器移动间距不宜大于40厘米，振动时间≥15秒，一般振动器要快插慢拔；砼浇捣应分层浇捣，每层厚度控制在50厘米以内，上下两层间歇时间不得超过2小时，振动棒插入下层砼5厘米以上，确保两层的紧密结合。

2、砼浇筑

砼采用商品砼，并用砼输送泵，送至沉井浇筑部位，沿井壁均匀对称浇筑。

浇筑采用分层平铺法，每层厚30cm，将沉井沿周长分成若干段同时浇筑，保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜，要求2h内浇筑一层。

砼的接缝处设凹型水平施工缝，上节砼须待下节砼强度达到70%后浇筑，接缝处经凿毛及冲洗处理，并浇10cm厚减半石子砼。

3、砼的养护

砼浇捣成形后，夏天要在浇捣完成后立即盖上草包，并由专人经常浇水养护，养护时间七昼七夜以上。

八、沉井下沉施工方案

沉井井壁砼达到设计强度100%后方可进行沉井下沉施工，本工程沉井采取两次下沉的方法，沉井下沉采用排水下沉工艺。

下沉前先凿除刃脚边素砼垫层，人工将井内碎块清理干净。

下沉方法用PL60挖掘机取土下沉，挖土时应先中间后四周，井内土底形成锅底，使沉井平衡下沉，下沉过程中应根据测量资料随偏随纠。

当沉井偏斜超过允许值的1/4时必须纠偏。

沉井下沉技术措施：

1、如在沉井下沉困难时可采用以下方法：

1采用掏挖刃脚和底梁的方法；

2在沉井顶面均匀增加配重，促使沉井下沉。

2、下沉纠偏措施：

在沉井下沉过程中应做到勤测勤纠，刃脚标高每班至少测量一次，轴线位移每天测量一次，当沉井每次下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。

沉井初沉阶段每2小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉降段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时应增加观测密度。

下沉应做到均匀，对称出土，贯彻“为纠偏而下沉”的原则，严格控制井内的出土速度及底面高差，当出现平面位置和四周出现偏差时应及时纠正，纠正时不可大起大落，避免沉井偏离轴线。

九、沉井封底、底板施工

沉井下沉到位后应进行8小时的连续观测，如下沉量小于10mm，可进行封底，封底采用干封底，封底时井底设集水井，用水泵将井底板下水排出井外，铺200m片石，然后浇筑垫层，垫层为C10，厚度为800mm素砼。

垫层砼达到设计强度后，施工钢筋砼底板厚600mm，在施工钢筋砼低板前，必须将底板和井壁接触部位凿毛和清洗，避免封底后渗漏，底板浇筑前必须对施工用预埋件进行检查，确保位置正确，砼浇筑完毕后，集水井抽干水后及时封闭。

十、沉井施工技术措施

砂垫层与素砼垫层：

①基坑开挖深度及平面尺寸等应符合设计要求；

②基坑开挖完毕要进行验坑，并请监理签证；

③基坑开挖后应及时回填黄砂，避免人为扰动基底土体，破坏基底土层承载力；

④砂垫层铺设用平板振捣器振捣密实，振捣时同时采用振捣棒人工夯实保证砂垫层的密实度。

十一、沉井制作、接高、底板

1、钢筋等原材料要有出厂合格证，并按规范要求的吨位和结构部位，取样做力学试验；

2、钢筋的对焊，焊接接头应按规范要求做力学试验，合格着方可用；

3、试验取样必须请监理到场并签证；

4、所有技术工人必须持证上岗；

5、每节或特殊部位钢筋绑扎完毕后要进行自检，并会同监理工程师进行检查，办好各项签证；

6、模板拼缝要严密，表面的平整度、光洁度、垂直度要符合规范要求，安装前模板表面应涂脱模剂，便于脱模并使砼表面光洁；

7、拉杆螺栓加工时应根据墙体厚度设置限位，并在中部焊一块5cm*5cm，δ=3mm的钢板做为止水片；

8、底梁等承重结构应养护至砼强度达到设计强度后方可拆模，防止发生砼质量问题；

9、内外脚搭设应按操作规程施工，多设斜撑和剪刀撑；

10、按规范做好砼抗压试块，并在同等条件及标准下进行养护；

11、砼浇注采用分层平铺法施工，每层砼浇注高度30cm左右，上下两层砼浇注间隙时间不得超过初凝时间；

12、串筒悬挂应能保证砼的自由下落高度不大于2m；

13、砼浇注时采用插入式振捣器进行振捣，遇穿墙管等局部变化处及钢筋密集处应缓慢进料精心振捣；

14、沉井分节制作，沉井接高部分施工缝处应设置止水槽，在浇下节砼前上一节砼顶面应凿毛，并将顶面杂物清除。

砼浇筑前应用压力水将施工缝冲洗赶能够充分湿润，湿润时间应在24小时以上；

15、每次砼浇筑前应先平铺一层同标号的水泥砂浆；

16、砼浇筑时沉井内外应各有木工值班，防止跑模现象发生；

17在每节砼浇筑时与浇筑后用进行沉降观测，并做好记录。

砼浇筑过程中要防止不均匀沉降的发生了，若发生不均匀沉降应及时采取相应措施；

十二、沉井下沉

1、沉井设计强度的100%后方可下沉；

2、沉井下沉前应按规定顺序凿除素砼垫层，垫层凿除原则为先内后外，对称进行，以保证沉井均匀下沉；

3、沉井下沉时应在井格中央首先形成锅底，逐步均匀向周围扩大，严禁直接掏挖刃角下土体；

4、沉井下沉时应均匀出土，以保持沉井均匀下沉。

锅底不宜过深，一般控制在1m以内；

5、贯彻勤测勤纠的原则，尽量减小沉井下沉过程中的偏差，沉井下沉过程中最大高差不宜超过30cm，测量控制点、高程控制点等网点要经常复核；

6、沉井下沉应做好班前交底接班交底，并及时做好记录，以保证下一班了解沉井下沉情况，及时采取相应措施；

7、测量人员要认真负责，及时提供沉井偏差，位移及井外地面沉降等数据，保证施工人员能及时调整纠偏措施；

8、当沉井下沉相距设计标高近2m时，应放缓沉井下沉速度，以纠偏为主，并密切注意沉井的下沉速度，防止超沉，使沉井顺利下沉至设计标高。

沉井到标高，8小时内下沉量不超过10mm，方可进行底板浇筑。

十三、防止沉井滞沉措施

1、在沉井下沉前需做好如下准备工作：

A、在沉井外壁用水柏油涂刷，以减小沉井下沉过程中的摩擦系数。

B、凿除素砼垫层后，清理干净，以避免顶管出洞时遇到不必要的障碍物处理。

2、挖土后，通过观测，如沉井仍不能顺利下沉，则采取在井壁注浆或用高压水枪在井壁四周冲刷。

3、用泵抽吸井内的水，降低井内水位。

十四、防止沉井倾斜措施

1、沉井起沉时防止倾斜措施：

A、凿除素砼垫层时应先内后外，保持对称。

B、挖土方法：

成锅底状，对称，缓慢。

C、注意观测：

遵循沉多少挖，沉少多挖原则。

2、至两层不同土质的界限时，应减慢挖土速度，注意观测，如发现异样情况应立即停止挖土，制定方案，方可继续挖土。

3、沉井穿越砂性土层的防倾斜措施。

由于砂性土层含水量高，因此极易产生沉井倾斜现象。

因此，在沉井下沉至此类土层前，在沉井外壁四周对这层土进行注浆处理。

十五、防止沉井超沉措施

1、当沉井沉至接近设计标高时，注意观测，减慢挖土速度。

2、可采取增大井壁摩阻力措施来控制。

3、不排水下沉，可根据井内水位的高低来控制下沉速度，当下沉速度太快，可于井内回灌水，增加井内水位高度，来降低下沉速度。

十六、防止沉井偏移措施

控制沉井不再向偏移方向再倾斜，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，直到刃角处中心线与设计中心线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。

十七、防止流沙及井底冒气现象

1、为防止流沙涌入井内，应加速沉井下沉，使沉井刃脚穿过流沙切入土层。

2、采用不排水法下沉，保持井内水位高于井外水位，以避免流沙涌入。

3、可根据地质资料，当沉井下沉到流沙层时，可于井壁该处进行注快凝水泥浆，使水泥浆与流沙凝固。

4、井底冒气体，水下封底，潜水操作人员需戴防毒面具，若气体量很大，可于井底预留Ф300管引冒装置，待沉井浇筑底板时一道封堵。