钢筋混凝土沉井施工方案

卷内目录前言第一章：沉井施工概述第二章：施工前准备工作第三章：基坑垫层第四章：沉井制作第五章：沉井下沉第六章：沉井封底第七章：沉井下沉过程中经常发生的问题及处理第八章：沉井质量验收标准前言沉井是一种结构形式，现在有较为广泛的使用。当构筑物埋设较深时采用沉井方式是较经济的，构筑物附近存在已有的建筑物，施工会产生不利影响的就应考虑沉井。护城河截污管网中顶管工程中工作井及接收井采用沉井施工，工程项目部对施工现场进行勘察，集合图纸及《给排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规范》针对施工现场的特点、地质水文情况编制此施工方案。第一章：沉井施工概述沉井，是深基础和地下工程的一种结构形式，也是常用的施工方法之一。沉井是在经过整平或处理的地基上制作第无盖、无底的结构物，采取不同的方式取出井内的土体，主要靠其本身自重克服与土的摩阻力和刃脚下的阻力下沉到设计标高。经封底后形成的地下空间，科作为地下构筑物或作为基础使用。沉井特点沉井制作场地较为灵活，本工程陈井全部采用陆地制作；沉井结构刚度大，井壁能承受井外的水土压力，取土是无需加设支护；沉井下沉时对周围的土体有扰动，对在井周的构筑物、管线、须采取有效的保护和监测。施工工艺沉井施工工艺包括施工准备、地基处理、井壁制作、沉井下沉、沉井封底五大部分。三通一平基坑开挖砂垫层立内模材料设备进场素混凝土垫层架内脚手架钢筋模板制作制作绑扎钢筋立外模混凝土浇筑前混凝土安置预埋件检查签署浇筑申请浇筑商品混凝土或自拌混凝土混凝土保养破除素混凝土沉井下沉至封底前垫层设计标高检查浇筑素混凝土浇筑钢筋混凝土垫层或水下封底底板施工要求1、沉井制作eq\o\ac(○,1)做地基处理，控制砂垫层的质量，使沉井第一次制作时的重量通过素混凝土垫层扩散后的荷载小于下卧层地基土的承载力特征值；eq\o\ac(○,2)为防止出现冷裂缝，应具备足够的混凝土熟料；eq\o\ac(○,3)当沉井多次制作下沉时，每次接高都必须满足沉井的稳定要求，及传送到刃脚下土层的荷载，应小于该土层的极限承载力。必要时须在井周围回填砂土或向井内灌水，保持刃脚下土层的稳定性。2、沉井下沉eq\o\ac(○,1)对与高压缩性的软土层，如淤泥质土，要严格控制“锅底”深度，防止因“锅底”超深而引起沉井突然下沉；eq\o\ac(○,2)按确保沉井稳定的需要掌握临界挖深；eq\o\ac(○,3)按勤测勤纠偏的原则进行沉井下沉。在终沉阶段，刃脚的标高差和平面轴线偏差，要始终控制在规范容许的范围内。3、沉井封底eq\o\ac(○,1)排水法施工封底沉井达到终沉标高后8小时的累计下沉≤1cm时，可进行混凝土干封底。干封底法可采用分格浇筑，但要根据下沉终止时刃脚高差及井格内涌土情况而定；封底前要将锅底整平，与封底混凝土接触的刃脚和井壁须凿毛并洗净，四周设置集水井并于排水沟相连，集水井须等混凝土达到设计强度后才可以封堵。eq\o\ac(○,2)不排水法施工封底在水下清洗刃脚及井壁隔墙的混凝土面层并凿毛，浇筑水下混凝土时，需确保连续不断地供料，水下混凝土到达设计强度时方可抽除井内的集水。质量标准沉井必须按照设计图纸及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）中的相应规定进行施工，并按《建筑安装工程质量检验评定标准》的有关章节进行质量检验与评定。机械设备沉井的主要机械设备有沉井的制作、下沉封底三部分组成，见下表序号名称规格用途1正反向铲1.0m3以内内基坑开挖2钢筋三机切断机（11kkw）、弯曲曲机（11kw）、对焊焊机(75~1100kww)钢筋制作安装3木工三机电锯（11kww）、电刨刨（11kw）、压刨刨（11kw）模板制作4卷扬机1t~5tt取土、上下料及及现场用5吊车50t6电焊机钢筋安装、模板板安装7高压水泵180kw沉井下沉冲洗8潜水泵管径75~100mmm排水、进水、封封底9井底水泵降水下沉、封底底10配套安全用电设设备不小于200AA全过称使用劳动组织沉井施工根据沉井的规模配备一定数量的具有上岗操作证的测量员、木工、泥工、混凝土工、钢筋工、电工、起重工、钳工、机械工等人员。沉井施工应连续施工不要停歇沉井下沉时分三班连续作业。施工安全沉井施工按照有关安全操作规程及规定进行；沉井的脚手平台应与模板脱开，避免沉井下沉引起的脚手倾斜；沉井在高压缩性软土中下沉时，井内施工平台及扶梯不应与井壁及隔墙焊固，防止突然下沉。施工准备施工准备工作施工现场准备工作主要内容是：施工场地的障碍物处理机“三通一平”将施工场地内及工作面内的一切障碍物采取相应的措施进行清理或对重要对象进行保护；施工场地要按图纸设计的走向及范围进行平整；现场道路即临时时材料运输输路线的敷敷设，应尽尽量考虑以以降低成本本，缩短工工期为主；；施工现场的临时时设施的布布置，应该该方便施工工及生活且且要符合安安全及问，文文明施工的的标准；施工供电已考虑虑本工程的的用电负荷荷及范围较较广的原因因，除设置置变压器供供电外，另另购3套50kw的发电机机组；施工用水已管道道供应的城城市用水为为主；施工现场从项目目经理到施施工班组长长每人配备备对讲机，时时刻保持联联系；其它的各单项施施工技术交交底工作正正同时进行行。第三章：基坑垫垫层一、基坑1、沉井施工时，首首先根据设设计图纸进进行定位放放线工作，即即在地面上上定出沉井井纵横两个个方向的中中心轴线、基基坑的轮廓廓及水准点点、作为施施工的依据据。2、基坑的开挖尺尺寸一定要要比沉井的的平面尺寸寸大一些，同时考虑支模及搭设脚手架及排水沟的需要；3、基坑开挖深度度就是采取取砂垫层的的深度选择择2M以内，视视土层的条条件及地下下水的深度度在考虑可可否将开挖挖深度加深深。深度在在5M以内基基坑边坡的的最大坡值值在坑上作作业不大于于0.800/。砂垫层砂垫层的厚度确确定主要以以图纸设计计为准，若若有与设计计不符之处处按以下公公式去计算算砂垫层的的厚度。其计算公式如下下：G≤fal+hs式中hs——砂垫层的的厚度（m）；沉井的单位长度度重量（KN/m）fa—地基承载载力设计值值（KN/㎡）l—承垫木的长度砂垫层的宽度以开挖截面确定定砂垫层的的宽度，主主要采用满满铺的方式式。砂垫层的施工eq\o\aac(○,1)砂原材料料的控制采采用颗粒级级配良好的的中砂、粗粗砂，同时时可采取细细沙同时掺掺入一定数数量的碎石石，但碎石石的最大颗颗粒不大于于5cm；eq\o\aac(○,2)砂垫层的的铺填先在在开挖好的的基坑内做做好排水工工作，在清清除浮土后后即可进行行砂垫层的的铺填工作作，设置集集水井的深深度可比施施工中的地地面深500cm，以以防止坑槽槽底的土层层破坏或隆隆起。砂垫垫层要夯填填密实，选选用平板振振动器及机机械打夯的的方式逐层层铺设，同同时要对施施工的砂或或砂石进行行浇水，要要逐层浇水水控制施工工时的最佳佳含水量，并并从集水井井内及时不不断地排水水。eq\o\aac(○,3)砂垫层的的质量检查查有二种方方法：1、环刀取取样法，2、贯入测测定法，这这里选用第第二种使用用贯入仪、钢钢叉或钢筋筋等工具，以以贯入度大大小检查砂砂垫层的质质量。检查查时以不大大于通过试试验所确定定的数值为为合格。混凝土垫层直接在填实的砂砂垫层上浇浇筑混凝土土，按设计计要求的强强度值及配配合比施工工，控制原原材料的进进场质量，在在砂垫层上上直接施工工可有效防防止因沉井井下沉造成成的裂缝发发生。第四章：沉井制制作模板工程考虑到沉井的模模板安装要要求标准较较高但又和和现浇混凝凝土结构的的模板基本本相同，应应具备足够够的强度、刚刚度、整体体稳定性和和缝隙严密密不漏浆等等；模板还还考虑减少少混凝土与与土之间的的摩阻力，沉沉井单次浇浇筑混凝土土的高度考考虑不高于于6~8米，高度度大操作不不便也不安安全。由于沉井的自重重比较大，在在混凝土浇浇筑过称中中可能会产产生较大的的沉降，所所有我们施施工中不考考虑使用斜斜支撑，以以免在混凝凝土浇筑过过程中，因因沉井继续续下沉而造造成斜支撑撑的折断；；本沉井施工采用用木制模板板，木模板板安装灵活活机动性强强，可以散散拼，使用用工具固定定。也可以以制成定形形大块模板板，可以提提高模板的的周期使用用效率，节节约大量的的木材，而而且还可以以进行整块块吊装，有有效地提高高机械化程程度和劳动动生产效率率，加快工工程的施工工进度。圆形沉井井壁模模板的配置置，应先确确定模板的的分块数和和分块圆弧弧模块的放放样制作模模板的支护护及加固采采用以下的的安装模式式，如下图图：5、圆形沉降模板板的特点：：圆形沉井井井壁的模模板安装，主主要考虑混混凝土的侧侧向压力，混混凝土越浇浇内模越严严密，，不不易崩裂。但但是井壁外外模受压却却不同，要要特别注意意防范，采采取在弧形形木带之外外加立大方方楞。然后后每隔400cm*60cmm用螺杆螺螺栓对拉拉拉紧，并可可用楞木外外围用多道道钢丝绳后后小直径钢钢筋围绕加加固。钢筋安装工程钢筋的接头采用用对焊接头头和电弧焊焊接头；水平钢筋搭接按按照受拉区区的规定留留出钢筋的的搭接长度度；竖直钢筋接头配配置在同一一截面，板板扎接头的的截面面积积占受拉钢钢筋总截面面面积率按按照国家规规范规定：：对梁、板板及墙类构构件不宜大大于25%，柱类构构件不宜大大于50%。但在eqq\o\\ac(○,1)沉井的实实际操作过过程中发现现井壁的竖竖向钢筋如如按25%接头，则则因钢筋细细而且长，不不易竖立，并并且影响工工人操作，在在施工中均均按50%接头配置置。在软土土基的沉井井设计中，沉沉井上部不不会被卡住住而下部出出现悬吊状状态，所以以井壁竖向向钢筋一般般是构造筋筋。因此按按井壁钢筋筋的50%接头配置置，对沉井井的工程质质量不会影影响，但不不因大于50%。钢筋的绑扎（1）刃脚钢筋绑扎刃脚钢筋的绑扎扎比较复杂杂，因为刃刃脚的钢筋筋设计的大大量钢筋直直径较粗，绑绑扎弯曲比比较难。刃刃脚钢筋的的施工顺序序是：内模模板eq\\o\acc(○,1)号钢筋eq\o\aac(○,2)号钢筋eq\o\aac(○,3)号钢筋eq\o\aac(○,4)号钢筋立外模板板。施工方方面的要求求，应征得得设计方面面的同意。（2）井壁钢筋的绑绑扎井壁钢筋的绑扎扎和刃脚的的绑扎基本本相同，主主要是考虑虑工人操作作上的实际际需要。沉沉井的井壁壁与地板的的连接留有有大量的插插筋，沉井井在下沉过过程中操作作困难，下下沉时必须须将插筋弯弯曲，最合合适使用机机械套丝连连接。混凝土施工沉井常年处于地地下水位以以下，因此此对井壁混混凝土的抗抗渗要求较较高。防水混凝土集料料级配与普普通混凝土土相似，在在混凝土内内加适当防防渗剂，或或调整砂、石石粒径。使使混凝土的的密实性提提高，增加加混凝土的的抗渗能力力，从而起起到防水作作用。eq\o\aac(○,1)水灰比：：规范规定定0.50以下；eq\o\aac(○,2)水泥用量量：混凝土土的水泥用用量最好为为300~~350kkg/m33,最少不小小于2500kg/mm3eq\o\aac(○,3)砂粒：控控制在35%~~45%之间，但但石子采用用大小级配配时不收此此限制。防水混凝土的关关键在于搅搅拌均匀混凝土的外加剂剂对混凝土土有促凝作作用，在混混凝土施工工中，由于于量较大如如不能及时时供料，容容易超过混混凝土的初初凝时间造造成冷缝，据据有关资料料记载，在在混凝土内内掺入一定定量的减水水剂可以延延缓混凝土土的初凝时时间。沉井混凝土的浇浇筑振动器器使用内部部振捣器，通通常浇筑方方法有分层层浇筑和斜斜面浇筑二二种。本沉沉井的深度度小于8M可以不设设施工缝采采用一次性性浇注。钢板止水带的设设置板厚选选择2~3mmm，钢板板的宽度为为500mmm左右。在在浇筑上层层混凝土时时，应将表表面凿毛清清洗干净。在在浇筑混凝凝土时先用用水湿润，在表面面再铺上一一层10~115mm厚的水泥泥砂浆一层层，然后再再浇筑混凝凝土。拉杆螺栓止水，沉沉井多采用用拉杆螺栓栓固定，这这是造成漏漏水的重要要环节，故故螺栓要加加焊止水片片。止水片片一般用3mm**80mmm*80mmm的钢板制制成。止水水片要焊接接牢固，这这样既可以以防止螺栓栓转动又可可以防止渗渗水。还可可以使用垫垫支小木块块，待井壁壁模板拆除除后，剔除除木块，将将洞穴洗净净后用环氧氧砂浆填实实。第五章：沉井下下沉沉井下沉主要是是通过从井井内用机械械或人工的的办法均匀匀取土，消消除或减小小沉井侧土土的摩阻力力及刃脚下下的正面阻阻力，有事事业同样采采取减小井井壁外侧土土的摩阻力力办法，使使臣井依靠靠自身的重重量逐渐从从地面沉入入地下。沉井下沉沉的施工方方法有：机机械抓土人人工配合或或人工挖土土的排水明明挖法下沉沉，用水力力机械出土土的排水下下沉。沉井井下沉施工工应考虑采采用井壁外外设置泥浆浆润滑剂或或者在井壁壁外侧高压压射水喷射射压缩空气气等办法来来减低摩阻阻力。也可可采用井体体加重、井井内降低水水位等措施施，是沉井井顺利地下下沉至设计计标高。沉井排水及人工工挖土下沉沉视沉井所穿过的的土层透水水性，若透透水性较差差，渗水量量不大，或或者透水性性好渗水量量大，但不不至于产生生流砂现象象应尽量使使用将井内内水排干，用用明挖的方方法下沉。排水明挖挖法下沉劳劳动条件好好，视线清清除可以控控制。若出出现障碍物物易于发现现和清除，发发生倾斜也也易于纠正正。沉井下下沉至设计计标高即可可封底。沉井排水分井外外排水和静静内排水相相结合的原原则。井点点降水适用用范围按下下表参数：井点类别土层渗透系数mm/d减低水位深度mm备注单层轻型井点多层轻型井点喷射井点0.1~500.1~500.1~203~65~128~20适用于能用水冲冲沉管的土土层电渗井点管井井点深井井点≮0.120~20010~250根据选用的井点点设置3~5≯6适用于导电率不不过高的粘粘土对各类土的渗透透系数五地地质勘探报报告的按下下表数据参参考：土的种类K（m/d）土的种类K（m/d）粉质粘土、粘土土含粘土的中砂或或纯细砂砂质粉土含粘土的中砂及及纯中砂含粘土的粉土纯粗砂纯粉砂粗砂夹砾石含粘土的细砂砾石排水设备主要使用单吸单单级离心清清水泵和潜潜水泵，水水质污浊时时采用PS型水泵。集水坑与集水沟沟集水坑和集水沟沟的设置应应不妨碍井井下工人的的施工操作作，宜设置置在沉井四四周，并应应保持低于于沉井锅底底的开挖面面。集水坑坑的高度大大于水泵进进水阀的高高度，抽水水安排专人人值班，保保证坑不淤淤、阀不堵堵。当地面面透水性强强时，应沉沉井四周土土层结构遭遭到破坏，抽抽水应将排排水管适当当远引，以以防止水顺顺着沉井四四周土层裂裂缝回流到到井内。人工挖土混凝土垫层一旦旦被破坏，沉沉井立即下下沉，由于于沉井重心心偏高掏挖挖刃脚脚下下的砂土若若不均匀，将将可能造成成沉井很大大的倾斜。所所以当沉井井采用人工工挖土时，沉沉井的四周周刃脚宜采采用人工全全面同时分分层（每层层20cm左右）掏掏挖的办法法，挖除的的砂先集中中于沉井中中央，然后后用吊土斗斗运出。沉井的下沉按土土质类型设设置以下三三种挖土方方案：软土层的挖土方方法比较坚硬土层中中挖土方法法坚硬土层中挖土土方法还可选用卷扬机机，把杆上上配套使用用的卷扬机机，一般以以电动的为为主。选用用双筒或三三筒卷扬机机，一个卷卷扬筒作悬悬臂俯仰角角的改变，其其余的卷扬扬筒作抓土土用。施工工现场无电电源也可采采用机动卷卷扬机。第六章：沉井封封底当沉井下沉至设设计标高时时，并基本本稳定以后后8小时内下下沉量不大大于10mm，进行沉沉井的封底底工作。干封底当沉井穿越的土土层透水性性低，井底底涌水量小小，且无流流砂现象时时，沉井应应力争干封封底，沉井井干封底能能节约混凝凝土等大量量用材，确确保封底混混凝土的强强度和密实实性，并能能加快工程程进度，省省去水下封封底混凝土土的养护和和抽水时间间。准备工作，在沉沉井下沉同同时就应做做好封底的的准备工作作，因为有有的沉井在在软土中排排水下沉是是速度较快快，当沉井井下沉到设设计标高时时，若不及及时封底就就会出现偏偏差大，土土体涌入等等情况，给给干封底带带来难度。在沉井封底前，基基底土面应应挖至设计计标高，排排除井内积积水，对超超挖的部分分应回填砂砂石，刃脚脚上的污泥泥清洗干净净；新老混混凝土的接接缝处还要要凿毛等。排水问题是关系系到整个沉沉井封底的的关键，因因为新浇筑筑的混凝土土还没有达达到强度时时是不能承承受地下水水的压力的的。因此在在整个封底底过程中都都应该十分分重视排水水工作，在在浇筑垫层层之前在每每个井底部部至少放置置一个集水水井，集水水井的深度度应该保证证水泵从井井内抽水有有足够的深深度，但也也不能太靠靠近刃脚，以以免带走刃刃脚下的泥泥沙，使臣臣井倾斜值值变大。集集水井采用用钢板焊成成圆形或方方形，底部部留有塞网网孔，上部部焊接法兰兰盘，以便便封闭集水水井是使用用。第七章：沉井下下沉过程中中经常发生生的问题及及处理沉井下沉中的测测量工作在沉井外模拆除除后，尚未未破除素混混凝土垫层层时，应在在井顶及外外壁混凝土土表面用红红色油漆标标明纵横中中线，纵横横中线必须须正交。对对于圆形沉沉井来说，沉沉井的测点点可设在两两个互相垂垂直的直径径与井壁的的交点处。用用油漆在测测点垂直线线上画出四四个相同的的标尺，标标尺的起点点应从刃脚脚的底部算算起，如果果四个零点点不在同一一水平线上上，取最低低点为零点点，其余个个点的标尺尺计入相应应的高差。沉井下沉要及时时测量及时时采取纠正正措施，测测量以仪器器为主，辅辅助标杆、带带线锥测量量架、水平平连通管等等。在不受受水流或其其他障碍物物影响的地地方按沉井井的中轴线线设置固定定桩。用经经纬仪及钢钢尺直接测测量沉井中中轴线位置置。沉井的的高程测量量水准仪应应设置在地地面不受影影响的地方方，或固定定在建筑物物上。沉井的纠偏沉井倾斜的原因因有以下几几种（1）沉井的刃脚下土土层的软硬硬不均匀；；（2）素混凝土垫层破破除没有对对称拆除；；（3）没有均匀的除土土下沉，井井孔内高低低相差大；；（4）刃脚下掏空过多多，沉井突突然下沉产产生倾斜；；（5）刃脚的一角或一一侧被障碍碍物搁住没没有及时发发现及时处处理；（6）井外堆土或其他他原因造成成四周井壁壁偏压；（7）排水下沉井内内产生大量量流砂。2、纠偏的方式（1）偏出土纠偏，沉沉井在入土土较浅时容容易倾斜，但但也容易校校正。在倾倾斜低的一侧增增加刃脚下下的正面阻阻力，高的的一层减少少刃脚的正正面阻力，即即在靠近刃刃脚的位置置吸泥或抓抓土，使沉沉井在下沉沉的过程中中逐渐纠偏偏，操作简简单，效果果好（2）井外射水井内内偏除土纠纠偏，当沉沉井入土深深度增大，沉沉井四周土土层对井壁壁的约束力力亦相应增增加。这样样就给纠偏偏工作带来来困难。因因此，当沉沉井下沉深深度较大时时纠偏关键键在于减少少一侧的摩摩阻力，可可使用高压压水枪沿沉沉井高的一一侧井壁外外面插入土土中射水，破破坏土层结结构使侧井井壁摩阻力力降低。达达到纠偏的的效果。（3）用增加偏土压或或偏心压重重纠偏，由由于弃土或或其它原因因造成的沉沉井两侧有有土压力差差，使沉井井产生偏斜斜，在沉井井低的一侧侧填土或