广州某污水管线深基坑--沉井专项施工方案Word格式文档下载.doc
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备注
W2
接收井
粉质粘土、中细砂、粉质粘土
Φ5840圆形沉井
W5
粉质粘土
W10
W14
W19
W21
素填土、淤泥
W4
工作井
Φ8500圆形沉井
W8
粉质粘土、强风化泥岩
W12
W16
淤泥质土、粉质粘土、中细砂
W20
素填土、淤泥质土、中细砂
W22
素填土、粉质粘土、中细砂
H=8.5m～13.3m（H为井身高度）、工作井井壁厚度600mm、接收井井壁厚度400mm
1.3、编制依据
本施工组织设计主要是根据以下规范文件进行编制的：
1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007——2002）
2、《建筑结构荷载规范》（GB50009——2001）
3、《混凝土结构设计规范》（GB50010——2002）
4、《建筑抗震设计规范》（GB50011——2001）
5、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137：
2002）
6、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069——2002）
7、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268——97）
8、本工程岩土工程勘察报告（辽宁省城乡建设规划设计院）
9、《沉井顶管工作井接收井结构设计说明》
10、《沉井顶管井工作井结构图
（一）》
11、《沉井顶管井工作井结构图
（二）》
12、《沉井顶管井工作井结构图（三）》
13、《沉井顶管井接收井结构图
（一）》
14、《沉井顶管井接收井结构图
（二）》
15、《沉井顶管井接收井结构图（三）》
16、《沉井设计与施工》
二、施工前期部署及准备工作
2.1、施工前期部署
本工程地处农田、排灌渠，借地与农民处理关系复杂，安全文明施工要求高：
施工区域内要向农民借地先施工好施工便道，范围面积小，施工时容易超过界线范围，要兼顾施工和交通运输畅顺极为不易（特别是工作井位）。
我项目部将根据施工时的具体情况，制定专项围蔽、便道方案，在不影响施工的情况下，密切配合相关拆迁部门，严格执行协议合同的内容，并做好文明施工的一切程序，范围内设置照明灯光、护板、围蔽、警告信号标志和组织专门的交通指挥人员，对工程进行保护和为公众提供安全和方便，在施工期间维持周边的环境功能不中断，保证施工安全和地下管线及其邻近构造物的安全，采用切实有效的措施控制施工噪音、环境污染等不利影响。
2.2、三通一平的准备工作
（1）由于施工现场原貌为农田，征地后先铺筑施工用临时道路。
（2）施工用电结合现场实际情况，如附近有接驳点即就近接入。
否则，在每个施工面根据施工用电负荷，现场安装一台临时发电机，按临时用电规定布置电线路，配电箱及漏电保护装置，电线采取地面埋设方式布置。
（3）充分利用现场为农田的地理条件优势，与当地农村协调，利用原有农田水系作为施工用水，并修建临时蓄水池，确保用水安全。
2.3、布置测量控制网
根据设计井位的平面位置，设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出井中心轴线和基坑几何尺寸。
在原有建筑物附近下施工的井，应在原有建筑物上设置沉降观测点，定期进行沉降观测。
2.4、沉降观测
在沉井模板拆除后，应进行刃脚高程测量和沉井中心线的测量，同时在沉井的四角外壁墙上用红、白油漆做好测量标尺。
进行沉井相关数据的观测。
（1）在沉井内外模板拆除后，测量人员对刃脚四周（圆沉井为相互垂直的直径与外井壁相交的四点）高程，应先观测一次，并做好记录。
（2）抽除枕木时，每抽除一组，对沉井四角高程变化应观测一次。
（3）在抽除承垫木过程中，经测量发现沉井向一侧倾斜过大，应立即报告施工负责人，以便及时采取措施来进行纠偏处理。
（4）沉井在下沉时，应注意观测正常情况下刃角标高，每班至少观测一次，对轴线位移2～3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。
（5）沉井在初沉阶段，每2h至少观测一次（高程），必要时应连续进行观测，提供数据，以便及时纠偏和处理。
（6）沉井在终沉阶段，每小时至少测量一次，在软土地层中如停止挖土后，沉井仍不能停止自沉，应立即采取措施控制下沉。
（7）当沉井下沉至设计标高时，应特别加强观测，待8h沉井自沉累计不大于100mm时，方可进行封底，但此时井体的刃脚标高、位移和倾斜均应在规范允许偏差范围之内，并经检验合格。
2.5、技术准备
1）由内业技术组协助项目有关人员认真学习图纸，并进行图纸自审、会审工作，以便正确无误地施工。
2）通过学习，熟悉图纸内容，了解设计要求施工所应达到的技术标准，明确工艺流程。
3）进行自审，组织各工种的施工管理人员对本工种的有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。
4）组织各专业施工队伍共同学习施工图纸，商定施工配合事宜。
5）组织图纸会审，由设计方进行交底，理解设计意图及施工质量标准，准确掌握设计图纸中的细节。
2.6、材料、人力及机械准备
1）对必需的工程材料、成品及半成品早日定货并检验合格，保证及时供货，杜绝停工待料现象。
2）对各种机械和设备经常保养，确保进场施工后发挥最大工效。
对设计或监理工程师交付的各类中心控制桩、坐标、水准点按实际需要做好攀线桩，并反复检查至正确为止。
3）对在工程中所必需的混凝土及砂浆配合比，应预先做好试验，待开工后即可申报监理工程师批准使用。
4）安排足够的劳动力投入施工，并还应保证突击施工的人员抽调。
精心施工，严格检验，杜绝返工，使工程顺利进行。
5）各类内外业资料与工程基本同步，不准弄虚作假，不准发生资料后补的现象。
6）合理安排机械设备和劳动力，发挥最大的施工工效。
7）对各种机械设备做到勤保养、勤修理，防止在使用过程中发生损坏，影响工程的顺利开展。
三、施工工艺流程及施工方法
3.1、施工过程
施工准备→基坑开挖→砂石垫层→首节井身制作→立模、扎筋、浇筑砼→井体模板拆除、砼养护→首节挖土下沉→后续节（第二、三…最后节）制作→后续节（第二、三…最后节）挖土下沉→井体下沉到位→水下混凝土封底→钢筋砼底板施工→洞口止水。
3.2、施工工艺流程
（见下页）
不排水法沉井施工工艺流程图
开挖井基坑
井体下沉到位
水下混凝土封底
钢筋砼底板施工
洞口止水
砂石垫层铺设
施工准备
立模、扎筋、浇筑砼
井体模板拆除、砼养护
后续节（第二、三…最后节）井身制作
首节挖土、下沉
首节井身制作
后续节（第二、三…最后节）挖土下沉
3.3、工作井及接收井施工方法
顶管工作井、接收井采用钢筋混凝土结构沉井法施工。
①沉井法施工采用不排水下沉的施工方法;
②工作井与接收井工具管进出洞口处采用单管旋喷桩止水。
3.3.1、施工要求
1）井位处地上与地下建筑物、建筑物应采取保护和安全施工措施。
2）施工前须探明地下管线及障碍物。
3）顶管工作井、接收井后背墙的墙面应与管道轴线垂直。
4）井壁洞口在井体施工时预留，砌砖封堵除。
5）工具头进、出口须采用单管旋喷桩处理。
3.3.2、旋喷桩施工工艺
1）.场地三通一平
施工前应保证场地的三通一平，确保用电安全。
2）.桩位测设
桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm.
3）.试桩及确定工艺参数
为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下：
⑴注浆管：
提升速度12～18cm；
旋转速度10～20r/min.
⑵水：
压力20～25Mpa；
流量85L/min.
⑶浆液压力：
≥20Mpa；
流量＞60Lmin.
⑷空气：
压力0.5～0.9Mpa；
流量0.7m3/min.
⑸水灰比：
1：
1
4）.钻机就位
钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%.
5）.钻孔
单管旋喷常使用76型旋转振动钻机，钻进深度可达30m以上，适用于标准贯入度小于40的砂土和粘性土层，当遇到比较坚硬的地层时宜用地质钻机钻孔。
钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm.
6）.插管
插管是将喷管插入地层预定的深度。
使用76型振动钻机钻孔时，插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。
如使用地质钻机钻孔完毕，必须拔出岩芯管并换上旋喷管插入到预定深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
7）.喷射作业
当喷管插入预定深度后，由上而下进行喷射作业，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。
当浆液初凝时间超过20h应及时停止使用该水泥浆液（正常水灰比1：
1，初凝时间为15h左右）。
8）.冲洗
喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。
通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
9）.移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上。
3.3.3、旋喷桩施工质量控制及注意事项
1）质量控制
[1].桩位偏差＜5cm，钻孔垂自度＜1%H.
[2].钻杆要进行量测，并作记录，经常检查孔深，保证孔深达到设计要求。
[3].严格按设计配合比例率拌制水泥浆液，拌制好的水泥浆液超过2小时不能使用。
[4].旋喷桩施工中，严格控制空压机、高压水泵、送浆泵的压力和提升喷浆速度。
[5].提升过程中，拆卸钻杆后，继续旋喷施工时，保持钻杆有不小于10cm的搭接长度。
[6].经常检查高压系统、管道系统、使压力、流量能够达到规范要求以保证桩径达到设计要求。
2）注意事项
[1].在旋喷桩施工区最外围的一排桩采用1，5，9…，间隔跳打的方法进行施工，围内部采用不跳桩按次序施工。
[2].钻机或旋喷机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5°
。
[3].喷射注浆前要检查高压设备和管路系统。
设备的压力和排量必须满足设计要求，管路系统的密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。
[4].喷射注浆作业后，由于浆液析水作用，一般均有不同程度收缩，使固结体顶部出现凹穴，所以应及时用水灰比为0.6的水泥浆进行补灌，并要预防其它钻孔排出的泥上或杂物进入。
[5].为了加人固结体尺寸，或对深层硬上，为了避免固结体尺寸减小，可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施，也可以采用复喷工艺：
第一次喷射（初喷）时，不注水泥浆液，初喷完毕后，将注浆管边送水边下降至初喷开始的孔深，再抽送水泥浆，自下而上进行第一次喷射（复喷）。
[6].在喷射注浆过程中，应观察冒浆的情况，以及时了解土层情况，喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理。
采用单管或一重管喷射注浆时，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施。
若系地层中有较大空隙引起的不冒浆，可在浆液中掺加适量速凝剂或增大注浆量，如冒浆过大，可减少注浆量或加快提升和回转速度，也可缩小喷嘴直径，提高喷射压力。
[7].对冒浆应妥善处理，及时清除沉淀的泥渣。
在砂层中用单管或二重管注浆旋喷时，可以利用冒浆进行补灌已施工过的桩孔。
但在粘土层、淤泥层旋喷时，因冒浆中掺入粘上或清水，故不宜利用冒浆回灌
[8].在软弱地层旋喷时，固结体强度低。
可以在旋喷后用砂浆泵注入M15砂浆来提高固结体的强度。
[9].在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时，如用清水或普通泥浆作冲洗液，会加剧沉降，此时宜用空气洗孔。
[10].在砂层尤其是干砂层中旋喷时，喷头的外径不宜大于注浆管，否则易夹钻。
3.3.4、沉井基坑开挖
根据设计图纸的沉井坐标定出沉井中心桩及井体外壁四个角点的控制桩，基坑底四边尺寸比沉井结构外围尺寸沿周边各放宽1m，沉井的基坑开挖深度为2m，以基坑底部周边尺寸按1:
1放坡至地面标高，为基坑敞口形，可供立模板、绑扎钢筋搭设外模板。
沉井基坑采用人工挖土并整平基底，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，井中设置大功率潜水泵抽水进行降水，土方可临时堆放于井坑附近，堆放距离必须满足规范要求，日后可用于回填。
3.3.5、井基坑垫层铺筑
井基坑在人工整平之后，在基坑底铺设碎石及粗砂垫层，垫层厚度为600～700mm，铺设宽度比刃脚宽度两侧各放宽0.8～1米，并用人工机具夯实平整；
然后在粗砂垫层沿沉井刃脚中心线四周设垫木，垫木尺寸16cm×
22cm×
250cm（厚×
宽×
长），与地面接触为22cm×
250cm,每米3根。
3.3.6、沉井制作方案与接高措施
本工程沉井工作井井身高度按照原设计图的设计是外壁单阶梯形井身，井身高度是13.3米，分两节进行制作、下沉、封底。
现根据现场的实际施工情况，采用柱形井身，分节制作、多次下沉施工方案。
3.3.6.1、第一节沉井制作
第一节沉井制作高度为3.5米。
1）立井筒内模和支架：
本项目工作井、接收井均采用沉井结构，井身浇捣混凝土分段施工，井筒模板采用复合木模制作。
方形沉井井身模板纵横方向采用双排Φ52＠50空心钢管、圆形沉井采用双排Φ22＠50钢筋固定，防止爆模。
模板支架采用方木或空心钢管支撑，支架必须架设稳固，如有条件，采用对撑支架，增加内模的稳定性。
模板安装前先用废机油涂刷与混凝土接触的一面，防止与混凝土粘结，造成拆模困难。
2）、钢筋绑扎：
钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；
钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；
预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；
钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—2002）中的有关规定执行；
现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21＃铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。
钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。
为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。
钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。
隐蔽验收合格后，方可进行立外模。
3）、立外模和支架：
钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。
井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。
外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。
下一节沉井
木模板及外脚手架搭设示意图
钢管脚手架
顶木
4）、浇捣混凝土：
模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。
验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。
为缩短施工周期和保证工程质量，采用商品混凝土（混凝土强度等级：
C25）。
混凝土采用分层浇筑，每层厚度为50cm，间隔时间少于1小时。
制作带有30～50cm颈口段的漏斗。
商品混凝土通过混凝土运输搅拌车运到现场，检验出厂单，现场做塌落度实验。
放置漏斗，间距4m，四个转角处均设漏斗。
通过混凝土泵把混凝土垂直运输到达模板顶部，再通过漏斗灌入井墙之中。
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。
混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。
保证沉井砼结构内外光洁度良好。
采用分段浇捣混凝土时，严格按规范要求做好施工缝。
施工缝做成凸缝，并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用水清洗干净，浇捣时先用砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。
在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。
5）、养护及拆模：
混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。
在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。
养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。
养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。
为了减少养生的时间，缩短工期，在使用的商品混凝土中添加早强剂。
拆除井内脚手架。
当井体砼达到设计强度的100％以上，拆除模板，进行下沉；
拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。
对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。
3.3.6.2、后续节沉井制作
由于分节制作、多次下沉，本次的沉井制作共分四节、四次下沉。
第二、三节沉井的制作高度为3.25m，剩余的沉井高度为第四节。
A、在第一节沉井浇筑完成并下沉到预定位置后，开始制作下一节沉井制作。
B、模板钢筋制安：
重新架设井内脚手架，沿着第一节顶面部的拉杆螺丝上立下一节内模板，模板应支撑在第一节沉井上，经校正后，绑扎钢筋，其后再立外模，串拉杆螺丝和校正，同时接高外脚手架和顶面工作平台。
C、混凝土浇筑、养生、拆模。
第二节以后的后续井墙的混凝土强度只需达到设计强度70%，即可拆模、挖土下沉；
各节沉井外壁均需涂上沥青油，减少土体的摩阻力。
3.3.6.3、脚手支架
1）脚手支架设计
[1].井壁四周及顶板施工，均需搭设脚手架及承重脚手支架，脚手支架采用Φ48mm钢管，钢管上口设调节丝杆以调节高度；
[2].脚手管间连接采用专用铸铁扣件，螺丝扭力不小于5kg*m；
[3].根据结构重力分布情况，布置脚手立杆密度，每根立杆承重为2t；
[4].脚手水平管层间距为1.7m，剪刀撑密度为立杆的四分之一；
[5].当混凝土强度达到设计强度的100%后可拆脚手支架。
2）脚手架搭设的基本要求
[1].脚手架搭设应有适当的宽度（或面积）、步架高度、离墙距离，应满足工人操作、材料堆置和运输的要求。
[2].脚手架应具有稳定的结构和足够的承载能力，能保证施工期间在可能出现的使用荷载（规定限值）的作用下不变形。
[3].认真处理脚手架地基，确保脚手架具有足够承载力，保证搭设质量。
[4].严格按照沉井的构造尺寸进行搭设，注意杆件的搭设顺序，控制好立杆的垂直偏差横杆的水平偏差，并确保节点连接达到要求。
[5].脚手架板要铺满、铺平或铺稳，不得有探头板。
[6].搭设过程中要及时注意设置斜撑杆、剪刀撑与结构拉结或采用临时之顶，避免脚手架在搭设过程中发生偏斜和倾倒，确保脚手架手搭设过程中的安全。
[7].有变形的杆件和不合格的扣件（有裂纹，尺寸不合适、扣接不紧等）不能使用。
[8].没有完成的脚手架，在每日收工前，必须做好加固工作，要确保脚手架的稳定，以免发生意外。
[9].加强脚手架搭设过程中的检查，发现问题应及时解决，脚手架搭设完毕后，应进行检查验收，检查合格才能使用。
3.3.6.4、沉井模板
圆形沉井井壁内模，由于混凝土施工时，受混凝土的侧向压力的影响，所以越打越紧密，不会产生崩裂、也不易产生漏浆。
但沉井的内模必须支撑牢固，以防止较大的变形。
井壁外模则不同，当受到混凝土浇筑的侧向压力时，容易向外崩裂，这要特别注意。
在施工时，可在弧形木带之外加立围囹，然后每隔一定距离（纵横距离）用拉杆螺栓对拉拉紧，同时可在井外楞木外周用多道钢丝绳或小直径钢筋围绕箍紧，对拉螺栓应根据井壁和模板厚度来决定，并焊上1～2块止水钢片。
模板的拆除
1、模板的拆除，侧模应以能保证砼表面及棱角不受损坏时（砼强度大于1.2N/mm2）方可拆除，底模应按《砼结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的有关规定执行。
并有砼试压报告，经施工员向技术负责人申请审批后签发拆模通知书后方可拆模。
2、模板拆除的顺序和方法。
应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆，先非承重部位后承重部位，自上而下的原则。
拆模时严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。
3、拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。
待该节模板全部拆除后，将模板、配板、支架等清理干净，并按文明施工要求运出堆放整齐。
4、拆下的模板、配件等，严禁抛扔，要有人接应传递。
按指定地点堆放，并做到及时清理，维修和涂刷好隔离剂，以备待用。
3.3.7、沉井下沉
3.3.7.1、首次下沉
A、当沉井混凝土第一节井身达到设计强度的100％之后才允许下沉，沉井下沉必须克服井壁与土间的摩擦力和地层刃脚的反力，下沉安全系数应大于1.15。
工作井沉井下沉根据地下水位情况，采用不排水挖土下沉方法。
根据岩土工程勘察报告显示，主要以砂土和淤泥为主。
B、不排水下沉方法，采用抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井形成锅底，在砂类土中，一般当锅底比刃脚低1～1.5米时，沉井即可靠自重下沉，而将刃脚下的土挤向中央锅底，然后再由抓斗继续抓土，沉井便可继续下沉。
若刃脚下的土不易向中央塌落，则配以射水管松土。
沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。
当刃脚距离设计标高在1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。
止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。
3.3.7.2、二次、三次、四次下沉
井身下沉采取分次进行，第一节井身砼强度达到设计强度100%后方可下沉，第二、三、四节井身砼强度达到设计强度70%后方可下沉。
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