项目取排水工程沉井施工专项方案

1、中国石油LNG项目取排水工程沉井施工专项方案编制： 审核： 审批： Xxxxxxxxxxxxxxxx二一二年五月目 录第一章 工程概况11.1地理位置、周边环境11.2主要工作内容概况11.3工程地质概况11.4地下水3第二章 沉井施工总体部署42.1沉井施工总体规划42.2技术准备42.3施工进度计划安排52.4劳动力使用计划6劳动力组织6劳动力计划表62.5施工机械设备配置和管理6机械设备配置6机械设备调度和管理7第三章 沉井施工方法、工艺83.1沉井施工工艺流程83.2 施工准备、测量放样93.3基坑开挖93.4铺垫施工9素混凝土垫层宽度及级配碎石垫层厚度测算9素混凝土垫层宽度及级配碎石

2、垫层厚度布置12刃脚模板施工12沉井级配碎石垫层施工133.5沉井钢筋绑扎133.6模板工程14刃脚14井壁结构模板15沉井井壁处预留洞门施工173.7混凝土浇注、养生及模板拆除19沉井结构分节19沉井混凝土浇注19模板拆除注意事项203.8沉井制作过程的测量控制203.9沉井下沉20井点降水方案21降水井施工质量及技术要求26下沉26沉井下沉的质量控制措施28下沉测量30下沉验算32沉井下沉辅助措施33泵房基底压密注浆施工34封底施工34浇注底板、底板上垫层353.10沉井井点降水方法与沉井不排水方法的对比35第四章 冬季施工措施374.1冬季施工总体部署374.2材料供应374.3施工保障

3、374.4施工措施38混凝土供应38钢筋工程384.5施工现场保温及养护方法39沉井前池横隔墙浇筑暖棚搭设39沉井底板钢筋混凝土垫层及钢筋混凝土顶板394.6冬季施工测温39第五章 施工风险分析及应急预案415.1工程风险分析415.2施工风险管理415.3施工风险应急预案425.4沉井施工风险预防及应急措施425.5突发事件的应急预案43第六章 质量保证措施456.1质量目标456.2原材料质量保证措施456.3现场计量器具管理措施456.4轴线定位控制措施456.5防腐的质量保证措施456.6沉井施工质量保证措施456.7沉井冬季施工质量保证措施46第七章 HSE管理477.1职业健康保障

4、措施47职业健康保障措施47卫生保障措施487.2安全保证措施48安全管理48安全生产教育与培训48安全施工措施497.3环境保护措施53现场环境保护措施53完工清理54第八章 文明施工措施558.1文明施工管理558.2文明施工措施55第一章 工程概况1.1地理位置、周边环境中石油唐山LNG项目海水取排水工程为唐山LNG接收站的配套项目，包括海水取水泵房、引水管、取水头、排水管、排水口、海水制氯车间及电控间等建构筑物。项目位于河北省唐山市曹妃甸工业区，北距唐山市80km，东北距京唐港约61km，西距天津新港约70km。1.2主要工作内容概况海水取水泵房下部为钢筋混凝土结构，外形尺寸为：长&#

5、215;宽×高=36.1×29×23m，外壁厚为1.6m，内设3道横隔墙及2道纵隔墙，厚度为1m，采用沉井法施工，压密注浆地基加固处理。沉井采用三次制作两次下沉，2道后池横隔墙及2道纵隔墙随井身一起制作一起下沉。第一次制作刃脚及井身高4.5m，第二次制作井身高8m，沉井第一次干挖下沉，下沉结束后制作井身高10.5 m。剩余1道前池横隔墙待顶管完成后在施工。下沉采用井点降水干挖下沉，下沉到设计标高后进行干混凝土封底施工，然后浇注底板。内外防腐采用浸渍硅烷防腐处理。1.3工程地质概况勘察深度内土层为人工填土、第四系全新统和晚更新统滨海相沉积层，岩性为抛石、粉细砂、淤泥

6、质粘土、粉质粘土、粉土，多为层状土。依据土层的地质时代、岩性、分布规律和物理力学性质，将场区地基土层自上而下统一划分为11个土层单元，各工程地质层特征自上而下分述如下：填土：陆域Q1Q8钻孔浅层为人工填土，以粉细砂为主，中密，局部以35cm碎石为主，夹少量粉质粘土团块。：块石（人工填土Q4ml）主要为粒径510cm的碎石，且往深部，粒径变大，局部为块石，钻出2030cm的柱状岩体，块石含量约为6070%，充填物为粉细砂，该层为现有东南海堤填筑材料。1层：粉砂夹粉质粘土（Q4m+ml）灰色，饱和，松散，颗粒级配差，混贝壳碎片，该层夹粉质粘土薄层，局部夹粘土团，该层主要分布在Q1、Q2、Q4和Q1

7、7钻孔。层顶高层：-7.00-0.30m，层厚：0.309.65m，平均层厚3.24m，平均标贯击数N9.7击。该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成。2层：粉细砂（Q4m）灰色，饱和，中密，含云母及贝壳碎片，颗粒级配差，以石英、长石为主，局部夹粉质粘土薄层，见贝壳碎片。该层分布较为连续，层顶高程：-18.655.71m，层厚3.3022.4m，平均10.09m，平均标贯击数N22.6击。该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成，其余为海相沉积。3层：粉质粘土夹粉砂（Q4m） 灰色，软塑，含云母及贝壳碎片，颗粒级配差，夹粉细砂薄层，局部呈交互状。该层分布较为连续，层顶高程：-31.97-15.75m，层厚1.0

8、56.40m，平均2.98m，平均标贯击数N14.1击。：粉细砂（Q4m）灰色，饱和，密实，局部中密状（Q2孔），含云母及贝壳碎片，颗粒级配一般，以石英、长石为主，局部夹粉质粘土薄层。该层分布较为连续，层顶高程：-46.45-9.10m，层厚0.9527.7m，平均11.56m，平均标贯击数N44.4击。：粉土夹粉质粘土（Q4m）灰色，饱和，中密，局部密实，摇震反应中等，干强度和韧性低，以粉土为主，多夹粉质粘土薄层，厚度以0.51cm为主。分布不连续，层顶高程：-46.00-41.23 m，层厚0.455.20m，平均2.75m，平均标贯击数N30.4击，压缩系数av0.219MPa-1。：粉

9、质粘土（Q4m）灰色、青灰色，可塑，局部为软塑，稍有光泽，干强度和韧性中等，摇震反应无，局部夹粉砂或粉土薄层，土质不均。该层分布连续，层顶高程：-47.77-45.50m，层厚4.8012.00m，平均8.49m，平均标贯击数N15.3击；压缩系数av0.333MPa-1。层：粉砂（Q3m）灰黄色、灰色，饱和，密实，以粉细砂为主，局部为密实粉土。该层分布较为连续，层顶高程：-63.00-53.79m，层厚1.206.45m，平均3.40m。平均标贯击数N48.5击。 1层：粉质粘土夹粉土（Q3m）黄灰色、灰色，可塑，天然状态为硬塑，干强度和韧性中，摇震反应无，局部为密实粉土。该层分布较连续，厚

10、度较大，层顶高程：-58.05-53.64m，层厚3.108.40m，平均5.43m。平均标贯击数N27.3击，压缩系数av0.225MPa-1。：粉质粘土（Q3m）灰色，硬塑，天然状态为硬塑，干强度和韧性中，摇震反应无，夹粉土薄层，层顶高程：-76.57-65.73m，揭露层厚1.507.85m，平均3.91 m，平均标贯击数N35.3击；压缩系数av0.249MPa-1。1层：粉土、粉砂（Q3m）灰色，饱和，密实，局部夹粉质粘土薄层，土质不均匀。该层仅海上钻孔Q13、Q14、Q17有揭露。层顶高程：-78.72-68.50m，揭露层厚1.502.10m，平均1.74m，平均标贯击数N49.

11、2。沉井设计底标高为-19m，1.17m4m为回填土，-19.079m-1.171m为粉细砂，-20.129m-19.079m为粉质粘土夹粉砂，-20.129m以下为粉细砂。1.4地下水勘察区位于渤海湾海域中的沙岛上，发育有较厚的松散沉积层，地下水主要受大气降水及潮汐影响较大，其含水层为第四纪全新统松散的粉细砂组成，地下水类型呈潮汐潜水型，其埋藏深度与潮汐变化相关。勘察期间测得场地地下水初见水位埋深2.003.00m，标高2.703.60m，稳定水位埋深3.103.70m，标高1.902.50m。地下水与海水呈交替互补，地下水因水力坡度极小而迳流缓慢，排泄以侧向径流为主，属垂直补给侧向径流循环

12、类型，潜水和海水相互联通，水力联系强烈。勘察区一部分位于滨海海域，一部分位于陆域。据本次海水水质分析结果，按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）中的有关规定，环境类型为类，混凝土处于强透水层，属A类。据试验成果，地下水对混凝土结构具有中腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替情况下有强腐蚀性，长期浸水情况下具有弱腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性。海水对混凝土结构具有中腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替情况下有强腐蚀性，长期浸水情况下具有弱腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性。第二章 沉井施工总体部署2.1沉井施工总体规划在保证施工质量的前提下确保施工工期按时完成，沉井施工

13、采用三次制作两次下沉。下沉采用井点降水干挖下沉，沉到设计标高后进行干混凝土封底施工，最后浇注底板。防腐在沉井下沉前施工，内防腐在沉井隔墙施工结束后施工。本工程沉井作业实行全封闭隔离，并建筑必要的生产临时设施。保持施工现场的文明、安全和卫生整洁。2.2技术准备组织项目相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。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。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。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。2.3施工进度计划安排沉井各节点工期目标： 2.4劳

14、动力使用计划2.4.1劳动力组织2.4.2劳动力计划表2.5施工机械设备配置和管理机械设备配置为保证施工质量及进度，我公司将为本工程配备工程所需的机械设备，确保工程严格地按施工进度计划顺利进行。沉井施工主要设备见表2.5-1。序号设备名称规格型号数量（台）用 途1挖掘机PC220-72基坑开挖及清淤2自卸车ND32506运输3小型挖掘机2沉井下沉4平板振动器2砂垫层夯实5弯曲机2钢筋加工6切断机1钢筋加工7电焊机10钢筋加工8振动棒50型10混凝土施工9深水潜水泵33井点降水10注浆设备6基底压密注浆11履带吊50T2沉井下沉12附着式振动器10沉井混凝土浇筑13污水泵6排水14混凝土运输车8

15、沉井制作15泵车SY5360THB2混凝土浇注2.5.2机械设备调度和管理制定机械设备使用的最优方案，采用先进的施工机械来投入施工。根据工程占地面积、工程量、结构特点、施工需要等具体情况选择施工机械并合理布置。施工机械设备到场后，必须经调试、试运转，并经施工现场负责人对设备进行验收合格签证，在设备明显处挂上“验收合格”牌后方可投入施工生产运行。第三章 沉井施工方法、工艺3.1沉井施工工艺流程沉井施工工工艺流程见图3.1-1。测量放样基坑开挖垫层刃脚施工井身下部及隔墙施工凿除素混凝土垫层第一次下沉井身上部及隔墙施工第二次下沉基底清理混凝土封底内底板施工井身外防腐施工顶管施工井身外防腐施工剩余隔墙

16、施工垫层混凝土施工顶板施工沉井内部设备安装图3.1-1 沉井施工工艺流程图基底压密注浆3.2 施工准备、测量放样3.3基坑开挖3.4铺垫施工3.4.1素混凝土垫层宽度及级配碎石垫层厚度测算 刃脚下素混凝土宽度测算及级配碎石垫层厚度素混凝土宽度：B = G/L·f=62831.6/（123.8×180)=2.82m m确定级品配碎石垫层厚度 级配碎石垫层的厚度根据一次下沉沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定。计算公式为：h = (G/f-L)/2tg式中：G沉井一次下沉刃脚及井身单位长度的重力（kN/m） f级配碎石垫层底部土层承载力设计值（kN/m2） L素混凝土垫层宽

17、度（m） 级配碎石垫层的压力扩散角，一般取22.5°级配碎石f=130G=（2416.6+79）m³×26kn/m³/123.8m=524.2kN/mh=（524.2/130-3.2）/2tg22.5°=0.83/0.828=0.99m级配碎石两横两纵横隔墙下素混凝土宽度测算及级配碎石垫层厚度两横两纵横隔墙两横两纵横隔墙两横两纵横隔墙两横两纵横隔墙的两横两纵横隔墙素混凝土宽度：H = G/L·f=34491.6/（117.4×160)=1.84m m级配碎石垫层的厚度根据一次下沉沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定。计算

18、公式为：h = (G/f-L)/2tg式中：G沉井一次下沉两横两纵横隔墙的单位长度的重力（kN/m） f级配碎石垫层底部土层承载力设计值（kN/m2） L素混凝土垫层宽度（m） 级配碎石垫层的压力扩散角，一般取22.5°级配碎石f=130G=（1326.6+45）m³×26kn/m³/117.4m=303.8kn/mh=（303.8/130-2）/2tg22.5°=0.34/0.828=0.41m取级配碎石垫层厚度为0.5m。3.4.3刃脚模板施工 级配碎石刃脚垫架素混凝土垫层垫层排水沟图3.4-2 刃脚处理示意图3.4.4沉井级配碎石垫层施工

19、 铺设级配碎石垫层：3.5沉井钢筋绑扎施工过程中对所有新进场钢筋要进行验收检验，按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上，确保下垫上盖，防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋按规格抽样试验，严格遵守“先试验、后使用”的原则。为了保证本工程的施工质量，对上岗操作人员进行严格培训，合格后持证上岗。制作成型的钢筋按绑扎先后，分别挂牌堆放，对其成型的具体尺寸等由工地的质检员把关，同一截面的钢筋接头严格按施工操作规程进行。钢筋绑扎结实，内外层钢筋之间设置定位撑。钢筋绑扎后用砂浆垫块控制保护层，从而保证钢筋在混凝土中的有效截面积。钢筋等原材料要有出厂合格证，并按照要求的吨位和结构部位取样试验。钢筋对焊，焊接接头按照规

20、范要求做力学试验，试验取样必须请监理到场签证。每节或特殊部位钢筋绑扎完毕后进行自检，并会同监理工程师进行检查，做好各项签证。沉井钢筋用吊车垂直吊装就位，用人工绑扎，或在沉井近旁预先绑扎钢筋骨架或网片，用吊车进行分块安装。钢筋安装时应注意预埋剩余横隔墙钢筋。竖筋可一次绑好，水平筋分段绑扎，与前一节井壁连接处伸出的插筋采接头在截面面积占总截面面积的50%。工程实例见图3.5-1。图3.5-1 刃脚钢筋绑扎工程实例图3.6模板工程3.6.1刃脚铺垫完成后，先在置。留出模板、小方木、支撑横钢管的尺寸，在准确的位置处打好钢管支撑架，为防止模板移动，钢管打入地下1.5m深，见图3.6-1。图3.6-2。工

21、程实例见图3.6-3。图3.6-2 沉井井壁钢模板支设图图3.6-3 模板工程实例图井壁预留洞门施工工艺洞门施工工艺流程如图。沉井制作时洞门处预埋穿墙钢管、止水法兰、橡胶板、闷板、24螺栓沉井浇筑混凝土拆沉井内外模板、填三合土沉井下沉洞门旋喷注浆顶管进洞图3.6-6 洞门施工工艺流程图认真施工，防止对沉井主体造成损害。进出洞门地层旋喷加固时，要严格控制配合比、注浆量、泵压等。洞门现浇混凝土要与沉井壁密贴、稳固连接。严格按施工配合比拌制混凝土，严格控制水灰比，混凝土捣固均匀密实，确保混凝土质量达到设计的强度和防水等级。洞门施工时设置防护装置，确保人员和设备安全。3.7混凝土浇注、养生及模板拆除3

22、.7.1沉井结构分节分次下沉的施工方法刃脚部分4.5m为第一节，沉井井身下部8m为第二节分两次浇注，井身上部10.5m为第三节分两次浇注。3.7.2沉井混凝土浇注本工程结构混凝土土，用混凝土运输搅拌车运送至现场，混凝土的浇注均采用泵车沿沉井周围均匀输料。每次浇注必须做好准备工作，安排专人协调，组织好交通运输，保证浇注过程不间断。浇捣前对模板、钢筋、预埋件进行自检合格后。由监理工程师按隐蔽工程验收，验收后在进行混凝土浇捣。混凝土浇注时的自由高度不能大于2m，如超过2m加设串筒。混凝土浇注采用分层平铺、每层混凝土的浇注厚度控制在30cm，必须在混凝土初凝时间内浇注完毕一层。混凝土振捣采用插入式振捣

23、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，防止模板移位。在混凝土浇注完毕后10小时内要及时洒水保持润湿养护，洒水次数以保持混凝土面经常湿润状态即可。3.7.3模板拆除注意事项在混凝土强度达到2.5MPa以上时，方可拆除直立的侧面模板，且应先内后外。当混凝土强度达到70%后，方可拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑与模板。拆模顺序为：井孔模板-外侧模板-隔墙支撑及模板-刃脚斜面支撑及模板。拆除隔墙及刃脚下支撑应对称依次进行，从隔墙中部向两边拆除。为测量下沉中沉井位置（中线和高程），在第一节沉井制造前

24、建立好沉井中线桩和水准点，且保证沉井的刃脚底面在同一水平面上。在混凝土垫层上测量放出刃脚轮廓线，及顶管口的位置，据此安装脚踏面角钢。在轮廊线外20cm处放出检查点，以便控制检查沉井位置。当沉井接高时，刃脚底平面和中线逐节向顶面转引，必须保持刃脚底面和井顶平面平行，使沉井竖向中轴线为一直线。沉井模板初步立好后，将沉井中心向上转引至模板顶面平面上，并以此为准，检查调整模板平面尺寸至正确位置，使模板立面与沉井竖向中轴线平行。模板位置调正后用水平仪在模板上放出接高沉井混凝土顶面高程控制点。待混凝土灌至顶面时，在新的接高点上预埋铁件，将基准点引至铁件上，作为沉井下沉及再接高时的控制基点。3.9沉井下沉基

25、坑总涌水量计算 Q=1.366K*(2H -S)*S/(lgR -lgr)Q总涌水量，m3/d； H 有效含水层厚度，m； S 水位降低值，m； K渗透系数，m/d; R R+r; R影响半径，即抽水稳定时，从井群重心到潜水面开始下降处的距离，m;r基坑假想半径，m 。水位降低值S=23-2+0.5=21.5m 有效含水层厚度H =（S´+l）经验系数，由S´/(S´+l)确定；S´井管内水位降低值；l滤管长度，m 。图3.9-1 降水井井点布置图井点降水系统由深井潜水泵、井管、滤网等组成；深井潜水电泵采用150QJ10-50/7，口径50mm，流量10

26、m3/h，扬程50m，电机功率3kw；井孔直径为600mm,井管管径为400mm,壁厚40mm,采用无砂混凝土管制成，外面包裹6080目两层尼龙网起过滤作用。降水井构造图见图3.9-2。图3.9-2 降水井构造图降水井及降水施工降水施工工艺流程见图3.9-3安装水泵及控制电路井点定位钻 孔吊放井管封 口回填砾砂过滤层试抽水制作井管降水井正常工作 井孔施工大口径管井采用1台旋转钻机成孔，下放井管，潜水泵抽水，由于基坑含水层分布在地层全高度范围内，并考虑到抽水期内沉淀物可能沉积的高度，拟定降水深度至地面以下31.5米。 测量放线定位根据降水井平面布置图，测量定出每个管井准确位置，钻机按井点位置就位

27、。钻孔采用1台QJ150型旋转钻机成孔，泥浆护壁。泥浆的浓度严格控制，即能保证在钻孔过程泥浆护壁作用，又能保证在降水过程中洗井能够洗干净，在施工过程中如发现自然泥浆不能满足施工要求时，适量加入粘土进行人工造浆。成孔孔径不应小于600mm，垂直偏差控制在1%内，孔深比设计井深深0.5m，井底回填粒径为1030mm的碎石过滤层，厚0.5m。下设井管在沉放井管前要进行清孔，井管沉放时要保护好滤网，不能出现松扣现象。井管下放采用起重机分节吊装就位，就位力求垂直、居中。填砾料井管放入井内后，及时在井管与孔壁间填充粒径为1030mm细砾石滤料。滤料必须符合级配要求，杂质含量不大于3%，用人工持铁锹沿井口周

28、边均匀下料，分层填充，以防止造成偏压或冲击井管。填滤料一次连续完成，从底部填到井口下1m左右，上部采用粘土分层回填并夯压封口。洗井洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用，取决于洗井的质量。在滤管四周填碎石后立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆，疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。采用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合的办法洗井，以便破坏孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出。洗井前后两次抽水涌水量相差小于15%，且洗井后井内沉渣不上升或基本不上升。安装潜水泵及试抽在安装水泵前测量井深和井底沉淀物厚度，以及洗井等符合要求后用绳将潜水泵吊入井管底部以上1m左右位置，

29、潜水电机、电缆和接头有可靠绝缘，并配置保护开关控制。安装完毕进行单井试验性抽水，以确保单井出水量的降深，并检查降水设备是否正常，满足要求后转入正常工作。降水井施工质量及技术要求严格按照有关规范及设计图纸进行施工，钻机安装要调正水平，保持钻孔垂直，以保证井管能顺利下入预定深度。下入井管时不能转动或上下串动，防止滤网破损，导致泥沙涌入降水井。井管外填滤料为1030mm细砾石滤料，均匀下入，要充填密实。洗井要充分及时，一般每孔2台班左右。下入水泵时用钢绳或铁丝拴牢，水管口扎稳，水泵安装好后包扎井口，防止异物掉入井内。抽水时应做好抽水记录。每次在进行降水之前，要全面检查水管、水泵以及电缆质量，一旦有什

30、么问题要及时进行更换和休整。在更换新水泵前先清洗滤井，冲除沉渣，检查各设备合乎要求后，才进行抽水。3.9.2降水井施工质量及技术要求3.9.3下沉并将预留孔内用三合土夯实填充。二侧各25cm40cm。并做好水平位移控制点。24小时测一次，当测量报单反映沉井偏差超限时，应及时向挖土人员发出指令，调整挖土部位。但要控制好井内的取土深度，一般取土底面高差不宜大于50cm，当测量报单四角高差较好时，则对称取土继续保持正常状态下沉，但要限制挖土锅底的深度不宜超过1.0m，以防沉井发生突沉事故，应做到勤取、勤测、勤纠、取土均匀，控制好高差，确保沉井在初沉阶段能够进入正确的平面位置。正常下沉阶段在初沉阶段的

31、末期，如沉井的各项技术指标良好，可增加沉井锅底深度，一般锅底深度控制在12m左右，并可加快挖土速度，提高施工进度。 沉井下沉时应对称挖土，均匀下沉，先挖取沉井中部的土体，再挖四周，最后挖刃脚下土。施工时应随时观测下沉情况，若发现倾斜及时采取纠偏措施，严禁出现刃脚被局部搁置现象。在正常阶段沉井下沉过程中，四角控制点的高差大于10cm，即要求纠偏，纠偏时井内挖土高差小于1m为宜，不得过大。刃脚下的土一定要控制好，如该土体被破坏极易产生涌土，所以挖靠井壁土时，锅底位置应控制好，稳定好井壁外圈的土体，同时对井壁外圈流失的土体应及时回填好。做好沉井下沉中的记录工作，画出下沉速率图，并整理好与沉井下沉相对

32、的关系图，为终沉阶段的施工提供可靠数据依据。终沉阶段 终沉阶段刃脚踏面的警示标高，应根据沉井下沉的速率和沉井下土层的地质技术指标而确定，当沉井进尺到最后2m时就进入到终沉阶段，这时要勤观测井内土体情况。以防止井内土过多挖除，导致井的突沉和超沉，并影响井的使用。终沉时，确保土体稳定，挖土锅底形状由“凹”面逐步过度到“凸”形反锅底，并且适当放慢挖土速度和数量，严格按照均匀对称的原则布置挖土范围。当沉井四角控制点高差大于200mm时，应及时纠偏，纠偏方法以调整取土速度为主。终沉阶段是沉井最关键时刻，故一定要加强观察，测量在最后阶段应每间隔1小时，提供一份测量报告，严格控制沉井的下沉速率，应根据最后阶

33、段沉井下沉速率实际情况，适当控制沉井标高的抛高量。沉井刃脚踏面到达设计标高的抛高量后，应立即停止挖土，用大石块抛填刃脚下，测量密切注意观测，8小时内沉井下沉不大于10mm，即为沉井稳定，可进行封底混凝土施工。沉井施工到位后，测量要求每间隔6小时观察一次四角高差，同时按照设计规范要求和建设单位的要求组织好定期跟踪测量。沉井下沉完毕后允许偏差沉井斜度不大于1/50。任何两角刃脚底面高差:不大于该两角水平距离的1%、且不超过300mm。3.9.4沉井下沉的质量控制措施表3.9-1 沉井的质量通病及预防措施质量通病原因分析预防措施及处理方法沉井倾斜沉井偏移1）大多由于倾斜引起，当发生倾斜和纠正倾斜时，

34、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斜。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，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。3）加强测量的检查复核工作。 沉井下沉过快沉井下沉极慢或停沉遇障碍物沉井下沉局部遇孤石、大块卵石等造成沉井搁置、悬挂。1)遇较小孤石，可将四周土掏空后取出；遇较大孤石或大块石等，可用风动工具破碎成小块取出。超沉与欠沉1）沉井封底时下沉尚未稳定。2）测量有差错。

35、1）当沉井下沉至距设计标高以上1.52.0m的终沉阶段时，应加强下沉观测，等8h的累计下沉量不大于8mm时，沉井趋于稳定，方可进行封底。2）加强测量工作，对测量标志应加固较核，测量数据准确无误。3.9.5下沉测量3.9.5.1沉井下沉测量方法表3.9-2 沉井下沉测量方法表测量方法监测项目说明垂球法井筒倾斜在井筒内四个对称点悬挂垂球，观察垂球的垂直度纠偏标尺测定法水平位移井筒倾斜在井筒外壁设四条直线绘出高程标记，对准高程标记设置水平标尺，观测时移动水平标尺并使一端与井壁接触，读出水平位移和高程数，由相临两次读数之差即可求出水平位移和井筒倾斜值水准测量法井筒倾斜在井筒四周设置高程标志，通过水准仪

36、观测各点的下沉高度值3.9.5.2沉井下沉中刃脚标高及偏斜的测量在固定的场地上设置与水准基点相联系的固定标尺作为后视点，在井顶四个基准点上竖立四个临时标尺，当后视点读数为R（标高），对四个基准点四个标尺上读数平均值为S，沉井高度为H，则刃脚平均标高为：h=R-S-H如A、B处标尺读数差为h，则AB向沉井倾斜度为i=同理，可求出CD向沉井倾斜度。3.9.5.3施工监测沉井施工监测项目见表3.9-3，允许偏差及检验方法见表3.9-4。表3.9-3 沉井施工监测项目表序号监测项目监测目的监测仪器备注1沉井下沉速率及标高控制适合于地层的沉井下沉速率和沉井下沉标高水准仪、秒表井外布设水准基点、下沉控制点

37、2沉井倾斜（垂直度）控制沉井下沉方向，减少偏位全站仪井壁画垂直轴线3沉井四周土层下沉观测沉井四周土体位移，控制沉井下沉对周边环境及建筑物的影响水准仪沉井外影响范围内布设沉降观测点4沉井偏移控制沉井下沉水平位置准确达到设计位置全站仪井外布设中心线控制点5沉井偏移防止井内流砂及涌水、突泥钢卷尺井外布设水位监测井表3.9-4 允许偏差及检验方法表项 目允许偏差（mm）检验方法刃脚平均标高100用水准仪检查底面中心位置偏移H>10mH/100吊线和尺量检查或用全站仪检查H10m100刃脚底面高差L>10m不大于300用水准仪检查L10m1003.9.5.4沉井施工质量及保证措施沉井标高控制

38、沉井垂直度控制在井筒内按4或8等分标出垂直轴线，各吊线锤对准下部标板来控制，如图所示。挖土时，随时观测垂直度，当线锤离墨线达50mm或四面标高不一致时，须进行纠正。沉井下沉质量控制3.9.6下沉验算沉井下沉前应进行混凝土强度检查、外观检查。并根据规范要求，对沉井在施工阶段进行结构下沉验算。沉井下沉时混凝土强度达到设计强度。沉井下沉，其自重必须克服井壁与土间的摩阻力和刃脚下的反力。因此，为使沉井能顺利下沉，应进行下沉系数的计算，作为确定下沉施工方法和采取技术措施的依据。下沉系数（图7.1-8）按下式计算：k0=G/F式中 G沉井重力；F土对沉井井壁的摩阻力；k0下沉系数，。井壁摩阻力参考表3.9

39、-5。表3.9-5 井壁摩阻力表序号土的种类井壁摩阻力（kN/m2）1粉砂夹粉质粘土162粉细砂25沉井第一次下沉验算（刃脚+下部井身及隔墙共计）沉井周长：S=36.1×2(29-1.6×2) ×2=123.8m刃脚重力：3.9.7沉井下沉辅助措施3.9.10浇注底板、底板上垫层注意预埋顶管机所需预埋件，浇注过程中确保连续浇注。同时为了保证混凝土底板与沉井内壁的密封，清除沉井接口表面的垃圾并凿毛。3.10沉井井点降水干挖方法与沉井抽砂不排水方法的对比针对本项目工期紧、施工环境复杂，自然条件差，安全要求高的特点，经过两种不同的施工工艺进行对比，选择有利于工期、施工质

40、量控制、现场安全管理的方案作为指导方案。施工工艺方面：沉井抽砂不排水下沉法是采用水下冲吸泥进行下沉，由于水下情况复杂，下沉过程中不可预见的因素多，如果下沉过程中遇到障碍物，每次需要潜水员下水摸查井底情况，耗费时间长，清除障碍物困难；沉井井点降水干挖法是把水位降到刃脚以下采取基坑干挖，干挖下沉沉稳可控，开挖过程中可以随时观察刃脚的变化，出现问题或者障碍物也能及时解决。质量控制方面：抽砂不排水下沉法采用水下混凝土封底，潜水员水中基底清理效率低效果差，封底质量不好保证。而且抽砂不排水下沉法在下沉困难时，需要降低井内水位，容易造成井内外水压力失衡而引起涌水翻砂现象。沉井井点降水干挖法开挖到设计标高后清

41、理基底方便，采取干封底，混凝土质量好控制。另外，井点降水干挖法将沉井周围水位降至刃脚底以下，可以避免井内外水压失衡而造成的涌水翻砂现象。HSE方面：沉井抽砂不排水法容易发生涌水翻砂及不均匀下沉，造成沉井倾斜甚至有可能造成人员伤害。而且抽出的泥浆对环境容易产生污染。沉井井点降水干挖法采用干挖作业，作业过程可视，便于控制下沉速度和平稳下沉，位置准确，安全可控。而且干挖下沉的出土直接运至指定弃土场，对环境的污染小。工期方面：抽砂不排水下沉法，下沉过程不易控制，抽砂平衡难掌握，容易出现不均匀沉降，遇到障碍物不好不好处理，好用时间长，工期不可控因素多。井点降水干挖下沉，方法简便，能使沉井速度可控下沉平稳

42、，发生问题能及时纠正，可以缩短处理障碍物等不确定因素的时间，工期可控。4.1冬季施工总体部署根据曹妃甸地区的气候条件和施工规范要求，12月01日至次年03月15日为冬季施工期，历时3个月半月，为确保施工计划的全面完成，我部安排沉井前池横隔墙浇筑、沉井底板钢筋混凝土垫层、沉井钢筋混凝4.2材料供应根据冬季施工时间段，任务重及天气气候恶劣的特点，为保证施工的连续性，由物资设备部全权负责冬季施工的材料供应，并确保各种材料提前一星期进场。4.3施工保障根据规范要求混凝土受冻临界强度规定：采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（矿渣硅酸盐水泥）拌制的混凝土，在抗压强度达到设计强度的40%及5Mpa前，不得受冻，

43、因此冬季施工就是保证混凝土在受冻临界强度以下的保温防寒措施。混凝土拌合站采用锅炉加热搅拌水；原材料储料仓搭棚保暖，并且在料仓进出口悬挂棉门帘，防止冷空气进入，内部供应暖气；拌和机料斗四周使用篷布围挡保暖。外加剂存贮，内部安装空调保暖。拌和楼供应暖气，运输罐车外侧加装保温套，保证冬季混凝土的供应。在冬季来临时，提前准备各种资源配置工作，确保冬季施工的工程质量满足设计及规范要求。及时准备以下工作：结合实际情况，并根据冬季施工防寒保温措施，提前采购防寒材料、设备、劳保组织本项目全体施工管理人员和各施工作业班组学习冬季施工防寒知识，冬季施工安全、质量注意事项，进行人员冬季施工培训。针对冬季施工特点制定

44、出安全生产措施，并组织对全体职工及架子队伍人员进行冬季施工、防寒、防火、防煤气中毒等安全知识的教育，增强安全防范意识，并加强日常的检查落实工作。做好钢材、水泥、砂石料、外加剂等施工材料的运输和储备工作，对新进材料及时下达书面通知单，报试验室进行检验。做好混凝土输送泵车、混凝土拌和站、混凝土罐车、吊车等施工机械（车辆）及办公车辆和设备的日常维修和保养工作，储备必要的易损件，确保满足生产要求。冬季施工期间，各类办公车辆、施工机械、运输工具应参照有关规定换季保养、加注冬季润滑油、防冻液，停机放水。拌和站进行具体规划、布置，适当进行改造，满足冬季施工要求。冬季施工中各部门应加大质量检查力度。发现问题，

45、限期整改解决，保证各项防寒措施现场技术管理人员应加强指导，严格检查，确保冬季施工的工程质量。4.4施工措施4.4.1混凝土供应原材料保温保证进场的粗细骨料清洁，不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物质。原材料储料仓和拌和机上料仓顶搭设防雨、雪的彩钢顶棚，四周使用帆布围挡，帆布使用铁丝、胶带连成整体，仅留一个进料和装载机活动进口，保证内部保温。沿着料仓周边布设暖气管道，采用锅炉供热，保证棚内温度不低于5。使骨料温度不低于5。外加剂为液体材料，存放处搭设防雨、雪储藏彩钢棚，三面使用彩钢围护，仅留开口用篷布遮挡，内部采用电热吹风取暖。混凝土拌和进入冬季施工前，对混凝土配合比进行调整，掺加防冻剂。拌和机蓄水

46、池使用锅炉输入蒸汽加温，混凝土采用热水搅拌，将水温控制在60（经热工计算60水温搅拌的混凝土出机温度，能够满足不小于10的要求）。投料前，应先用热水冲洗搅拌机，搅拌时应先投入骨料和已加热的水，搅拌均匀后再投入水泥和外加剂，以防止发生假凝现象，搅拌时间应较常温时延长50%（3min）。在搅拌混凝土前和停止混凝土搅拌后，用热水及时冲洗搅拌机。混凝土运输混凝土的运输合理安排，并尽量减少中间倒运环节。混凝土搅拌运输车外侧要包裹保温材料进行保温，混凝土罐车出口在运输过程中要遮挡，尽量减少温度损失。混凝土入模前，测定混凝土的温度、坍落度，符合设计要求时方可浇筑，并做好相关的检查记录，保证混凝土的入模温度不

47、得低于5。4.4.2钢筋工程加强在负温条件下使用的钢筋检验。钢筋在运输和制作过程中应防止撞击和刻痕，钢筋冷拉温度不宜低于-20，I级钢筋调直冷拉率控制在4%以内。冬期钢筋焊接宜在室内进行，当必须在室外焊接时，其温度不宜低于-20且应有防雪挡风措施，焊接后的接头严禁立即融及冰雪。冬季施工重点控制钢筋焊接，环境温度达到-5时，严格执行钢筋低温焊接工艺，严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时，焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施，使焊接部位缓慢冷却，防止焊接完毕后接头温度下降过快，造成冷脆，影响焊接质量。钢筋焊接前，必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊，经试验合格后，方可正式施焊。在使用焊条或焊剂

48、时，要按说明书的要求，对焊条或焊剂进行烘焙，干燥后再使用。4.5施工现场保温及养护方法施工现场采用暖棚法进行保温及混凝土的养生。暖棚搭设在地面上，高3m，几何尺寸比沉井外尺寸大2m。采用篷布包裹保温，在顶部篷布施工时预留钢筋模板吊装孔及混凝土浇筑孔，并做好临时处理。使暖棚成为一整体。4.5.1沉井前池横隔墙浇筑暖棚搭设在沉井内施工前池横隔墙时，搭设双层钢管脚手架，使脚手架与横隔墙间留有2m的空间，保证横隔墙钢筋、模板及混凝土施工时具有足够的操作空间，脚手架搭设高度与钢筋骨架高度同步，脚手架搭设完成后，在脚手架顶端的四角用钢丝绳拉紧并将钢丝绳的另一端固定在四周井壁上。脚手架固定完成后，在其外侧及

49、顶部采用棉篷布进行封闭式包裹形成一个密封式的暖棚。在暖棚内安放4个火炉，做好随时加温的准备。4.5.2沉井底板钢筋混凝土垫层及钢筋混凝土顶板在底板钢筋施工时，允许温度及混凝土浇筑时井内温度。混凝土施工结束后，先采用井顶四周火炉加温，确保混凝土初凝时的温度。混凝土初凝后及时覆盖保温，保温采用土工布，待保温46小时后再进行升温，升温采用电热毯。电热毯养护的通电持续时间应根据气候及养护温度确定。4.6冬季施工测温冬季施工对温度的掌握十分重要，试验室安排专人工地现场每日6、14、21时的测温记录，准确计算出日平均气温。若施工现场日平均气温连续5天稳定低于5时。试验室根据量测数据及时通知各部门进入冬季施

50、工，工程调度注意收听当地气象台站的天气预报，及时通报天气变化情况。冬季施工期间安排专人对气温、混凝土各种原材料、混凝土的温度、钢筋模型的温度和暖棚温度进行测量，为施工生产安排提供依据。水、骨料在装入搅拌机时的温度、混凝土出机温度和浇筑温度，每一作业班应至少测量4次；对养护期间的混凝土温度和养护温度，每4h测量一次。第五章 施工风险分析及应急预案5.1工程风险分析图5.1-1 风险分析流程图风险分析就是识别项目中存在的各种风险，分析其发生的概率，风险大小及其影响，最后提出规避风险的对策和措施，达到以最小的成本获得最大的安全保障预期效果。风险分析全过程见图5.1-1。5.2施工风险管理沉井在施工过

51、程中难免有许多不可预见的因素，影响工程的安全，故在施工过程中，除了很好地满足规定的技术、经济指标外，还必须预测施工风险，并将消除风险放在工程管理的第一位，制定各项应急预案来防范风险，使风险减小到可以控制和承受的程度。为确保工程的安全顺利建设，施工风险管理拟采取以下措施：认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，工程实施前项目部会同有关单位成立工程施工风险应急领导小组，统一指挥领导本工程的工程施工风险管理。严格按施工组织设计进行施工，同时加强监测管理，根据“信息化施工管理及工程监测”方案实施，利用监测数据指导施工。为确保工程的安全顺利建设，针对风险环节必须制定详细和周密的技术方案，关键环节还必须在实

52、施前制定应急预案。5.3施工风险应急预案在工程开工之前，成立以项目经快速反应应急领导小组，要求各相关主要负责人必须24小时保持通讯畅通，确保能及时组织各项资源，保证应急预案的落实与实施。防止突发事故引起的危害，施工前必须准备好紧急联络一览表（便于同有关方面及时联系），如发生事故，值班人员应立即按紧急联络一览表与相关方面取得联系，并根据情况采取相关措施，在第一时间及时控制事态。各级领导（负责人）必须高度重视工程施工风险管理工作，把工程施工风险管理工作放在重要议事日程，在施工前必须做好组织、思想、措施三落实工作。工程施工前配备足够的应急物资设备。加强应急设备管理、保养，明确专人（应急物资设备专管员

53、）负责。确保危险期正常使用。应急物资设备严禁挪作它用。库房钥匙分别由值班人员和料库保管员保管，并放于明显处作好标示。应急物资进行定期检查，清点器材，做好保养措施。项目部除正常值班外，要安排防汛期、关键施工期的警戒值班。5.4沉井施工风险预防及应急措施表5.4-1 沉井施工风险预防及对策措施表对策措施用于加固模板的管材进场必须检验，合格后方能使用。拉筋的焊接必须按照焊接要求施工，拉筋间距必须按照技术交底施工。混凝土浇筑过程中严格控制分层高度，每层不能超过30。混凝土浇筑过程中要派专人检查模板拉筋，发现异常马上停止浇筑，加固完成后继续浇筑。加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正。对称、均匀，及时用砂或砂砾填夯实。在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖或不挖土，待正位后再均匀分层取土。在刃脚较低的一侧适当回填砂，延缓下沉速度。控制沉井不再向偏移方向倾斜。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，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。加强测量的检查复核工作。调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。在沉井外壁与土壁间填粗糙材料，或将井筒