沉井专项施工方案(1)

2017年蓬街镇截污纳管三期工程—新丰村

沉井专项施工方案

1.工程概况

本工程主要是解决新丰村污水收集，包括化粪池污水、厨房废水、阳台洗涤水、厕所污水，现状污水就地散排，本次设计采用雨污分流的排水体制，对建筑内原合流管道，要求进行雨污分流改造后再接入污水管。

本污水池下部采用钢筋混凝土沉井法施工，沉井为钢筋混凝土方形构筑物，尺寸为2000*2000，沉井底板厚：250厚C35钢筋混凝土底板，100厚C20素混凝土垫层，C20混凝土（掺毛石5%）封底，井壁厚30。

1.1沉井所选用的材料

a混凝土：均采用C30混凝土抗渗等级P6。

b钢材：HRB300、 HRB400三级钢筋

1.2钢筋混凝土保护层

根据对拟建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合分析，设计要求本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工方法。

2.工艺流程

定位放线→挖刃脚土方→铺砂垫层→浇筑砼垫层→铺枕木→扎刃脚钢筋→立模→浇刃脚砼（一次）→扎井壁钢筋→立模→浇筑井壁砼（二次）→沉井下沉到位→扎封底钢筋→浇封底混凝土→顶管→流槽及井内设施施工.

3.沉井施工

3.1地质勘察和制定施工方案

工程地质和水文地质资料是制定沉井施工方案、编制施工组织设计的重要依据。施工前根据业主提供的资料了解地下土质、地下水位以及地下障碍物情况等，除此还应做好现场查勘工作，查清和排除地面及地面下3m以内的障碍物。根据工程结构特点，地质水文情况，施工设备条件，技术的可靠性，编制切实可行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。

3.2工程测量

根据设计院、规划部门的技术交底和设计施工图中总平面布置要求，定出沉井支撑梁中心的位置和轴线桩。在场内引进两个水准点，目的是可以相互校核。在远离沉井不受下沉影响的地方设立观测偏移观察点。

3.3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2米左右。刃脚外侧面至基坑边一般为2.5m。在基坑四角设集水坑并不间断排水，保持施工期间基坑干燥。在刃脚底部设置100mmC15砼垫层。砼垫层采用3米宽。同时砼垫层应避免受水浸泡。

4.钢筋工程

a、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。

b、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。

c、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。

d、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。

e、做好材料进厂检验工作，并做好有关记录。

4.1模板工程

由于本工程工期较紧，拟在沉井施工中预备两套木模。施工中采用组合木模为主。

A、施工准备

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

B、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。

C、安装模板注意事项：

(1)由于分节浇筑，因此在支立第二节模板时，不宜直接支撑

在地面上，以免沉井因自重增加而产生沉降，使新浇筑的混凝

土内部产生拉力，造成裂缝。

(2)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。

4.2混凝土工程

本工程沉井混凝土采用商品混凝土，井壁分节二次浇筑处建议凹缝，宜设置在离底板≥3M处，且避开洞口，二次浇筑构件接缝处理要求：旧砼凿毛，剔除松动砼，清除干净并保持潮湿，浇筑新砼前先铺20厚与井壁砼相同标号的水泥砂浆。

刃脚内侧和为浇注钢筋混凝土底板而设置的凹槽在沉井下沉前必须进行打毛，以利封底混凝土与刃脚的结合及钢筋混凝土底板与凹

柄的结合，防止周边结合处渗水。

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10~15cm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。

A、混凝土工艺流程

作业准备——运输——浇筑——养护

B、施工要点

(1)砼浇筑连续进行，少留施工缝。

(2)沉井井壁模板必须在混凝土浇筑五天以后方可进行拆除，

沉井下沉时应在第一节混凝土必须达到设计要求。

(3)本工程以地下沉井为主，浇捣时分二次浇捣，刃脚顶面先

一次浇捣，余留部份浇捣一次。

(4)浇筑井壁前，先将施工缝表面凿毛、清除杂物、冲洗干净

湿润，铺一层2-3cm厚水泥砂浆，浇筑第一层高度为30cm，以后每层浇筑40-50cm。

(5)混凝土表面找平。

(6)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。

C、注意事项

(1)严禁在混凝土内任意加水，严格控制水灰比。

(2)细部构造如预埋件等施工前仔细阅读图纸，精心处理。

4.3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。

A、搭设前准备

(1)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。

(2)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。

(3)搭设场地进行平整、夯实并设置排水措施。

B、搭设使用及拆除

搭设

(1)立于土地面上的立杆底部加设宽度≥200mm，厚≥50mm的垫

木。

(2)按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。

(3)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。

(4)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。

C、注意事项

(1)作业层每1m2架面上实际的施工荷载不得超过规定值。

(2)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。

(3)禁止随意拆除脚手架杆件、整体性杆件、连接坚固件。

(4)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。

(5)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。

4.4沉井下沉

按设计要求及现场情况本工程沉井分二次浇筑，一次下沉法施工。

严格按照设计图纸的要求，设置和封砌预留孔，并保证在沉井下沉过程中，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，第一节沉井下沉必须达到设计强度才可以下沉。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，应有专人负责对称、同步地进行。当沉井接近设计标高时，应注意加强观察自沉速率，根据实测情况预留自沉高度，当下沉接近设计标高时应加强有效的阻沉措施，加垫枕木或块石，确保沉井不发生超沉，若沉不下去，则应采取有效的施工措施，如井顶压重等，促使其下沉。

根据地质报告本工程沉井下面的土质基本上是粉质粘土、淤泥质粉质粘土，因粉土渗透系数较大，在施工中采用井点降水降低地下水位。考虑到沉井下沉深度较深，在沉井下沉过程中，考虑挖土下沉的方法，沉井内设一台潜水泵，进行不间断的排水。沉井下沉前，预留孔应用砖块进行封堵。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，严禁超深挖土，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，应减速下沉并观测涌土情况，记录下沉的速度并及时准备应急方案。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。

4.5沉井封底

本工程封底时先填1500mm混凝土掺毛石料封底，并浇筑C15素土混凝土100mm垫层；再浇筑250MM厚钢筋混凝土底板。混凝土施工前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，封底时设滤水井（滤鼓）排水，待封底强底达到设计强度后，滤水井用C20早强砼封堵。砼强度达到设计要求时方可停止排水，对集水井进行封堵。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。

8、沉井施工的常遇问题与处理对策

8.1沉井倾斜：

8.1.1原因分析：

1、沉井刃脚下的土软硬不均匀；

2、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；

3、没有均匀挖土使井内土面高差悬殊；

4、刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易产生倾斜；

5、刃脚一侧被障碍物搁住，需及时发现和处理；

6、排水开挖时，井内涌砂；

7、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。

4.1.2预防措施及处理方法：

1、加强下沉过程的观测和资料分析，现场倾斜及时纠正；

2、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。

3、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。

8.2沉井偏移

8.2.1原因分析：

1、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。

2、测量定位发生差错。

8.2.2预防措施及处理方法：

1、控制沉井不再向偏移方向倾斜；

2、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。

3、加强测量的检查复核工作。

8.3沉井下沉过快

8.3.1原因分析：

1、遇软弱土层，土的耐压强度小，使下沉速度超过挖土速度；

2、长期抽水或因砂的流动，使井壁与土之间摩阻力减少；

3、沉井外部土体液化。

8.3.2预防措施及处理方法：

1、重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。

2、将排水法下沉改为不排水法下沉，增加浮力。

3、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。

4、先封底后下沉。

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。

8.4沉井下沉缓慢或停沉

8.4.1原因分析：

1、井壁与土壁间的摩阻力过大；

2、沉井自重不够，下沉系数过小；

3、遇有障碍物。

8.4.2预防措施及处理方法：

1、继续浇灌砼增加自重或在井顶面均匀加重。

2、挖除刃脚下的土或在井内继续进行第二层“锅底”状破土；用小型炸药包爆破震动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于0.1kg，刃脚应用草袋等防护。

3、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。

4、在井壁与土壁之间灌入触变泥浆，降低摩阻力。

5、清除障碍物。

8.5沉井超沉与欠沉

8.5.1原因分析：

1、沉井封底时下沉尚未稳定；

2、测量有差错；

8.5.2预防措施及处理方法：

1、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。

2、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。

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