沉井专项施工方案(DOC)

沉井施工方案

（1）沉井施工要求

本工程共设7m×3m矩形工作井10座， 5m×3m方形接收井9座，共计：19座沉井，钢筋混凝土结构。

1）沉井下沉过程中采取排水下沉，排水下沉建议采用井内抽排的方式。

2）沉井制作前应按《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB 50141-2008）第7.3节沉井的要求铺设砂垫层和垫木；沉井抽除垫木下沉，应在砼达到设计强度后进行；刃脚斜面的模板，应在混凝土强度达到设计强度的70%及以上时方可拆除。

3）浇筑沉井前应清除表面虚土，筑捣砂垫层。

4）沉井下沉、终沉的允许偏差应符合《给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008)的规定。

5）下沉前，刃脚内侧（包括凹槽）应打毛，打毛范围不应小于封底混凝土和底板混凝土的接角面。

6）排水法施工沉井下沉过程中应做好施工排水工作，确保沉井在下沉过程中至钢筋砼底板封底未达到设计强度前，始终保持地下水位不超过刃脚底面。

7）通过降水进行干封底时，底板在降水情况下施工，待底板混凝土强度达到100%后，再停止降水。

8）沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采取回填措施，以减少下沉时四周土体开裂、塌陷对周围环境的影响。

9）沉井下沉前应检查混凝土强度和抗渗等级，刃脚、筒壁、底梁混凝土强度达到设计强度100％后方可进行第一次下沉。其余各节应达到设计强度的70%方可下沉,根据勘测报告验算下沉系数，当下沉系数较大时，可沿井壁外围回填土方，增大总摩擦力。

10）下沉挖土：刃脚部位采用跳仓破土，使沉井均匀下称。由沉井中间开始逐渐向四周扩展，每层挖土厚度500mm，沿刃脚周围保留0.5～1.5m 土堤，然后沿沉井壁，每2～3m一段向刃脚方向逐层、对称、均匀的削薄土层，每次50～100mm，当土层受刃脚挤压破裂后，沉井在自重作用下均匀垂直下沉，使不产生过大倾斜。

11）沉井下沉过程中遇软弱土层可能下沉过快时，可采取以下措施：

用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土;在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力，如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理;减少每一节筒身高度，减轻沉井重量。

12）为防止沉井发生突沉,应控制挖土，锅底不要挖太深；刃脚下避免掏空过多；另宜在沉井中加设隔墙或横梁等作防止突沉措施;并应控制流砂现象发生。沉井下沉中应加强观测，每班至少测量一次，并应在每次下沉后进行检查，如发现倾斜、位移时，应随时注意纠正，沉井初沉和终沉阶段应增加观测次数；为防突沉，施工时应控制均匀挖土，在井壁四周靠近刃脚处挖土时，应注意不宜掏挖过深；为防下沉困难，应在井壁外侧台阶上灌砂助沉。挖土应分层、均匀、对称地进行，使沉井能均匀竖直下沉。

13）为防止沉井超沉:沉井沉至设计标高附近时，应加强观测;沉井下沉至距设计标高0.2m 时，停止挖土和井内抽水，使其完全靠自重下沉至设计标高或接近设计标高。

14）施工中按确保沉井稳定的需要掌握临界挖深。对沉井下沉过程中的基底隆起、管涌或承压水引起的不透水层穿破，下沉时应严格掌握。

15）沉井施工期间应对沉井周边2倍下沉深度范围内的电线杆、房屋和地下管线等建（构）筑物的变形进行观测，并应对电线杆等构筑物采取可靠的保护措施。变形监测参照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中相关规定进行监测，实施动态设计和信息化施工。监测项目、监测点布置、监测频率及精度要求应严格按《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）执行。施工过程中防止沉陷或坍塌等事故，以确保基坑正常安全施工。

（2）基础开挖及垫层

为避免沉井在灌注混凝土过程中发生不均匀沉降，先机械开挖挖至地面向下1米。刃脚外侧面至基坑边一般为2.5m。施工期间不间断排水，保持基坑干燥。在刃脚底部设置50mm砂垫层和沉井垫木。砂垫层采用2.5米宽。砂垫层施工可具体条件选用振实夯实或压实等办法。适当加水分层夯实，做好一层检验后再施工下一层，采用平板式振捣机时松砂的分层厚度取20～25cm。砂垫层密实度的质量标准用砂的干容重控制，中砂取15.6～16KN/m3，粗砂可适当提高。同时砂垫层应避免受水浸泡。

（3）钢筋工程

绑扎刃脚钢筋时，因竖向井壁插筋较高，为了确保钢筋位置正确，在绑扎前先搭设钢管架，竖向钢筋的间距在支架水平钢管上先用粉笔画好位置，然后把钢筋绑扎在钢管上。钢筋安装绑扎时，应严格控制各种钢筋的搭接长度和锚固长度，焊接钢筋应留有足够的焊接规定长度。

钢筋绑扎时铁丝必须扎紧，其两头应向内。不得有滑动、折断、移位等情况。

立模前钢筋两侧绑好带铁丝的水泥砂浆垫块，确保钢筋的保护层厚度。

钢筋需要接长时，优先采用焊接，φ10以下时可以做成绑扎接头。钢筋接头位置必须按规范要求错开，同一截面的搭接数量不能超过允许数量。同时在安装刃脚钢筋时，要预埋好底板及预留洞口的插筋，确保混凝土浇注的整体性。

普通钢筋：HPB300、HRB400钢筋标准应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499.2－2007)的规定。凡需焊接的钢筋均应满足可焊性的要求。

钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率；且钢筋HPB300和HRB400在最大拉力的总伸长率实测值分别不应小于10%和7.5%。所有预埋件的锚筋、预制构件的吊环、吊钩等严禁采用冷加工钢筋，其中吊环、吊钩应采用HPB300级钢筋；在施工中，HPB300、HRB400钢筋标准应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499.2－2007)的规定。凡需焊接的钢筋均应满足可焊性的要求。

在施工中，当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中一连接区段内钢筋搭接接头面积百分率不应大于25%。

受力钢筋的接头应优先采用焊接接头，非焊接的塔接接头应设置在构件受力较小处；采用焊接时,应按施工图和现行规范要求及构件钢筋接头位置,采用闪光对焊,电渣压力焊,电弧搭接焊等焊接方式.及构件钢筋接头位置,采用闪光对焊,气压焊,电渣压力焊,电弧搭接焊等焊接方式。

钢筋搭接焊缝长度除图中特别注明外,单面焊不少于10d,双面焊不少于5d.

钢筋锚固长度33d，搭接长度40d。

有关钢筋连接的未尽事按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(2011

年版)GB50204-2002 的要求执行。做好材料进厂检验工作，并做好有关记录。

（4）模板工程

由于本工程工期较紧，拟在沉井施工中预备二套木模。

施工准备

根据各构筑物尺寸、形式确定结构模板平面总图，在总图中标出各构件的型号、位置、数量、尺寸标高及相同或略加拼补即相同的构件替代并编号，以减少配板种类、数量。

确定模板配板平面布置及支撑布置。根据总图及编号，并根据砼浇捣时计算的侧压力值，确定纵模钢管规格、数量及排列尺寸，以及支撑系统的纵向支撑、侧向支撑、横向拉接件的型号、间距。

严格对模板强度、刚度及稳定性进行验算，合格后绘制全套模板设计图，其中包括平面布置配板图、分块图、组装图、节点大样图、零件及非定型拼接件加工图。

轴线、模板线放样。水平控制标高引测到脚手架或其它过渡引测点，并做好预检手续。

预组拼装模板，按图纸要求检查对角线、平整、外型尺寸及坚固件数是否有效牢靠。并涂脱模剂、分规格堆放。

模板安装

将已准备好的模板吊装就位，具体工艺流程如下：

安装前检查→内侧模板吊装就位→安装斜撑→清理杂物→插入对拉螺栓→安装就位外侧模板→安装斜撑→调整模板位置→紧固穿墙螺栓→斜撑固定。

安装模板注意事项

模板安装完毕后，全面检查扣件、螺栓、斜撑是否坚固、稳定，模板井缝及下口是否严密。

（5）脚手架

本工程脚手架以沉井中支撑架及池壁操作架构成的综合脚手架。

搭设前准备

⑴搭设前根据架子类型(构筑物特点)绘出平面图纸，并进行验算。

⑵检查钢管、配件等是否有明显变形、裂纹、扣件是否合格，严禁使用不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。

⑶搭设场地进行平整、夯实并设置排水措施。

搭设使用及拆除

⑴立于土地面上的立杆底部加设宽度≥200mm，厚≥50mm的垫木。

⑵按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。

⑶按定位依次紧闭起立杆、将立杆与纵横向连接固定，然后装设第一步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后予固定，并按此要求继续向上搭设。

⑷剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件随搭升的架子一起及时设置。

注意事项

⑴作业层每1㎡架面上实际的施工荷载不得超过规定值。

⑵架面放置的材料码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。

⑶禁止随意拆除脚手架杆件、整体性杆件、连接坚固件。

⑷每班工人上架作业时，先检查有无影响安全作业问题存在，在排除和解决后方可作业。

⑸在每次作业完成后，清理架面，将材料物品堆放整齐，垃圾搬运出去。

（6）混凝土工程

本工程沉井每层混凝土采用商品混凝土一次性浇筑，为保证浇筑质量，施工前必须做好准备工作。人员安排应明确职责。为了确保混凝土浇筑的质量，在浇筑混凝土前，应对模板位置标高，断面尺寸及模板的稳定性，接缝位置进行检查，对预埋件位置进行复核。对钢筋的规格、数量、几何尺寸、搭接长度进行验收，发现问题及时纠正。混凝土浇筑时，采用分层浇筑，每次浇筑厚度控制在40cm左右，混凝土坍落度控制在3～5cm左右，并在前层混凝土达到初凝前将次层混凝土拌和物振捣完毕，振捣时插入式振捣器应插入前层砼5～10cm，同时要做到快插慢拔，插点均匀，逐点移动，避免漏插，插点一般控制在30cm左右。刃脚部分，因尺寸较小钢筋较密，振动棒的频率应加强。特别是预留洞的底部，是混凝土浇筑的薄弱环节，一定要注意不能漏插。为了确保钢筋和模板的位置不移动，振捣时尽量不碰钢筋和模板，振捣以混凝土表面不产生气泡，混凝土不明显下沉为宜。为了控制混凝土在浇筑过程中，沉井的沉降倾斜是否满足要求，在沉井的四周设立沉降观测点，混凝土浇筑一层进行测量一次，如发现一侧倾斜过大，则另一侧须加快进度。

如因故间歇，应作好水平施工缝。砼浇筑结束后，用草包将整个井壁覆盖，并浇水养护，浇水时应做到细水匀浇，草包保持湿润，保养一个星期。

混凝土工艺流程

作业准备→运输→浇筑→养护

施工要点

⑴砼浇筑连续进行，少留施工缝。

⑵沉井井壁模板应在混凝土达到设计强度的25%以上方可进行拆除，沉井下沉时应在第一节混凝土必须达到设计强度。

⑶砼浇筑后6～10h浇水养护，要保护混凝土表面湿润，养护期不小于7d。

注意事项

⑴严禁在混凝土内任意加水，严格控制水灰比。

⑵细部构造如预埋件等施工前仔细阅读图纸，精心处理。

（7）沉井下沉

严格按照设计图纸的要求设置预留孔，在下沉前用240厚MU10砖，

M7.5水泥砂浆砌筑封堵，封口内、外侧用1：3水泥砂浆抹平。沉井外壁涂冷底子油两道，涂刷前应对沉井浇筑的质量仔细检查，并作适当修整，确保在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。

沉井下沉采用挖泥下沉法，依靠沉井自重下沉到达设计标高。根据设计要求，沉井混凝土达到设计强度后，开始沉井下沉。下沉前应将井内的所有杂物清除干净，准备工作就绪后，先敲碎刃脚下垫木，应有专人负责对称、同步地进行。敲碎刃脚下垫木过程中，应随敲随填夯黄砂，在刃脚内外应填筑成小土堤，并分层夯实，同时加强观察，注意下沉是否均匀。

根据地质报告本工程沉井下面的土质基本上是粉质粘土。沉井下沉前，在沉井外井壁上划好中心线及水平线，在井内挂好线锤测倾斜度，做好沉降标尺。沉井挖土上部采用机械挖土，挖土深度为4米，剩余部分采用人工挖土下沉施工。沉井挖泥应注意均匀对称，由中心向刃脚四周开挖，挖土时控制每层30～50cm ,且一切行动听指挥。挖出的土采用卷扬机将土吊出井外再用自卸汽车运走。井内挖土始终应保持中间稍低于四周，但高差需控制在1m之内，严禁深锅挖土，防止突沉造成沉井四周地面沉陷和沉井倾斜的危险。沉井下沉时的指挥者应对井内四周的垂线必须密切注意，并在沉井四周设观测点，加强下沉过程中观测，发生偏移、扭曲等及时纠正。沉井施工过程中，须对周围环境的变形、沉降进行严密监测。

沉井下沉初阶段纠偏应根据“多沉则少挖，少沉则多挖”的原则，刃脚下挖土要逐步扩大，不能一次过量掏空，不能通过大量挖土来纠偏，纠偏应根据测量数据随偏随纠，当沉井偏斜达到允许值的1/4时，便要纠偏，下沉过程中要勤测、勤纠、缓纠。

沉井每下沉一次检查一次垂直度与中心轴线。随时检查沉井水平度，加强监护，对地下水及时排除。

下沉至接近设计标高1米时，应减速下沉，记录下沉的速度。最后20～30cm处停止开挖，观测沉井在不开挖的情况下的下沉速度，确保沉井下沉标高严格控制在范围内。坚决防止超挖。如发现特殊土质，应及时报告建设单位、设计单位、监理单位，提前做防止措施。

（8）沉井下沉速度控制

为保证沉井下沉的质量,沉井内取土的速度不能太快,每次的土方挖除

量控制在0.4m3左右,加长臂挖机挖土，人工辅助挖除井壁内侧及井壁四角内侧土方，清平基础，防止挖除速度过快造成偏差位移,也会造成沉井开裂，故在沉井过程中,应加强下沉速度的控制,确保沉井安全下沉。

1、沉井位移与倾斜的计算

⑴沉井刃脚平面位移X;

x=a±eh/b

b、h—沉井的宽和高

e—井顶处垂直于沉井中轴线的平面(井顶理论平面)内,两个边缘点的高差

a—井顶中心的位移量

⑵沉井的倾斜量;

tg=e/b

2、沉井的允许偏差

沉井下沉完毕,所有位置上允许偏差值应符合下列规定:

a、横断面半径误差±25毫米,井壁厚度误差为±15毫米

b、沉井刃脚平均高程与设计高程的偏差不超过100毫米

c、沉井的水平偏移不得超过下沉总深度的1%

（9）沉井的纠偏

⑴、沉井倾斜偏转的原因:

下沉中的沉井常常由于下列原因造成倾斜偏转

a、砂垫层面被水流或其它原因破坏,或沉井一侧的土被水流冲

空；

b、沉井刃脚下土层轮硬不均匀；

c、没有对称地抽除垫木,或没有及时回填夯实；

d、没有均匀地下沉,使井孔内土面高低相差很多；

e、刃脚下掏空过多,沉井突然下沉，易于发生倾斜；

f、刃脚一角或一侧障碍物搁住,没有及时发现和处理；

g、由于向外弃土或其它原因造成对沉井井壁的偏差。

⑵、纠偏方法

A、偏除土纠偏

沉井在入土较浅时,容易产生倾斜，纠正倾斜时,可在刃脚高的一侧进行人工或机械挖土,在刃脚低的一侧应保留较宽的土提,或回填砂石。

纠偏位移时,可以故意使沉井向偏位方向倾斜,沿倾斜方向下沉,直至沉井底面中轴线与设计中轴线相重合或接近时,再将倾斜纠正稍微向相反方向倾斜一些,最后调整至使倾斜和位移都在容许范围内为止。

B、井外射水、井内偏除土纠偏

当沉井入土深，阻力逐渐增大, 沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加,这时给沉井纠偏工作带来很大困难。因此,当沉井下沉深度较大时,若纠正井的偏斜,关键在于破坏土层的被动土压力，压射水管沿沉井高的一侧井壁外面插入土中,破坏土层结构,使土层的被动力降低，这时再采用偏除土纠偏方法,可使沉井的倾斜逐步得到纠正。

在有条件和有必要时,还可以在沉井顶部加偏压重或加水平拉力的方法来纠正沉井的倾斜。

C、用增加偏土压或偏心压重纠偏

由于弃土堆在沉井一侧，地面超高荷载以及由于其它原因形成的沉井两侧有土压力差存在,能使沉井产生偏斜。同理,采取下述两种方法: （a）在沉井一侧回填砂或土,并进行夯实,使沉井底的一侧的土压力大于高的一侧的土压力。

（b）在沉井高的一侧压重,最好使用钢锭或生铁块,增加沉井高的一侧刃脚下土的应力,使沉井高的一侧下沉量增大；均可起到纠偏作用。

以上所述沉井的倾斜、位移、扭转、应在沉井下沉到距设计标高1米以上时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，否则难以纠正。

（10）下沉时安全措施

（1）严格执行国家颁布的有关安全生产制度和安全技术操作规程。认真进行安全技术教育和安全技术交底。施工过程中，对安全防范的关键部位进行重点检查，及时排除不安全因素和事故隐患。

（2）做好地质详勘工作，查清沉井范围内的地质、水位情况，对存在的不良地质条件采取针对性的技术措施，防止沉井在下沉过程中发生不正常情况，以确保施工的安全。

（3）落实沉井垫架拆除和土方开挖的安全防护措施，控制均匀挖土和刃脚处破土速度，防止沉井发生突然下沉和严重倾斜而导致人身伤亡事故。

（4）做好沉井期间的排水与降水工作，并设置可靠电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象，避免造成淹井事故。

（5）沉井口周围须设置安全防护栏杆，并有防止坠物的措施。井下作业应戴安全帽，穿胶鞋。下井应设安全爬梯，并应有可靠的应急措施。

（6）认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。电动工具、潜水泵等应装设漏电保护器。夜班作业时，沉井内外应有足够的照明。井内应采用36V低压电。

（7）输电线路应架设在安全地点，并有可靠的绝缘装置。井下作业人员应具有良好的安全防范意识，因为水有导电性，电流有可能通过水柱传导至人体而造成触电事故。

（8）沉井内的作业人员应先经过医生的体格检查，凡患有心脏病、肺结核等疾病者均不得下井施工。

（9）沉井下沉时，周边出现坑洞现象的处理措施：在沉井完成后，先将其休整，适合夯机进行夯实即可，再回填砂石至沉井顶部，并分层夯实。

（10）本工程工作井、接收井虽为措施工程项目，但设计作永久性使用，顶进完成后需连接支管、盖上顶板、砌筑井盖等，再回填平场。

（11）沉井封底

沉井下沉至设计标高后，应先清除污泥等杂物，超挖部分采用碎石夹砂填实，不得用土回填，待沉井8小时自沉累计不大于10mm时即可进行封底。本工程沉井封底采用干封底的方法，在封底混凝土未达到设计强度前，应进行不间断抽水。保持地下水位低于底板50cm。底板混凝土浇捣完成后应及时养护，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。砼强度达到设计要求时方可停止排水。

（12）沉井下沉问题及处理对策

1）沉井倾斜问题与处理对策

原因分析

⑴沉井刃脚下的土软硬不均匀；

⑵没有对称地敲碎刃脚下素混凝土垫块或没有及时地回填夯实，井外四周的回填土夯实不均匀；

⑶没有均匀挖土使井内土面高差悬殊；

⑷刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易产生倾斜；

⑸刃脚一侧被障碍物搁住，需及时发现和处理；

⑹排水开挖时，井内涌砂；

⑺井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均匀，造成对井壁的偏压。

预防措施及处理方法

⑴加强下沉过程的观测和资料分析，现场倾斜及时纠正；

⑵对称、均匀敲碎刃脚下素混凝土垫块，及时用砂或砂砾回填夯实；

⑶在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，加大阻力延缓下沉速度。

2）沉井偏移问题与处理对策

原因分析

⑴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的压力，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；

⑵测量定位发生差错。

预防措施及处理方法

⑴控制沉井不再向偏移方向倾斜；

⑵有意使沉井偏向相反方向，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置；

⑶加强测量的检查复核工作。

3）沉井下沉过快问题与处理对策

原因分析

⑴遇软弱土层，土的耐压强度小，使下沉速度超过挖土速度；

⑵长期抽水或因砂的流动，使井壁与土之间摩阻力减少；

⑶沉井外部土体液化。

预防措施及处理方法

⑴重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土；

⑵在沉井外壁与土壁间填粗糙材料或将井筒外的土夯实，增加摩阻力，如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石进行处理；

⑶在沉井下沉时遇到土质软或含水量较大突然下沉时，立即通知监理、业主，根据实际情况与以往的施工经验与业主、监理、设计院协商后采取先封底后下沉方法进行施工。在浇筑底板时，预留直径为200mm的预留孔作为沉井下沉的冲洗口与排水口。预留孔的数量与位置根据现场实际情况确定。待沉井下沉至设计标高时再进行封孔。再清理新旧砼的接口和除去松动的砼。

4）沉井下沉缓慢或停沉问题与处理对策

原因分析

⑴井壁与土壁间的摩阻力过大；

⑵沉井自重不够，下沉系数过小；

⑶遇有障碍物。

预防措施及处理方法

⑴继续浇灌砼增加自重或在井顶面均匀加重；

⑵在井外壁用射水管冲刷井周围土，减少摩阻力，射水管也可埋在井壁混凝土内，此法仅适用于砂类土；

⑶在井壁与土壁之间灌入触变泥浆，降低摩阻力；

⑷清除障碍物。

5）沉井超沉与欠沉问题与处理对策

原因分析

⑴沉井封底时下沉尚未稳定；

⑵测量有差错。

预防措施及处理方法

⑴当沉井下沉至距设计标高以上1.5～2.0m的终沉阶段时，应加强下沉观测，等8小时的累计沉降量不大于10mm时，沉井趋于稳定，方可进行封底；

⑵加强测量工作，对测量标志应加固校核，测量数据须准确无误。