10 沉井施工工艺标准

机械回填土工艺标准

1. 依据标准

建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

2. 范围

本工艺标准适用于工业与民用建筑的深坑、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩、码头等沉井工程。

沉井是在地面或地坑上，先制作开口钢筋混凝土筒身，达到一定强度后，在井筒内分层挖土、运土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借其自重克服与土壁之间的摩阻力，不断下沉而就位的一种深基或地下工程施工工艺。

沉井结构和沉井施工的特点是：沉井结构截面尺寸和刚度大，承载力高，抗渗、耐久性好，内部空间可资利用，可用于很大深度地下工程的施工，深度可达50m；施工不需复杂的机具设备，在排水和不排水情况下均能施工；可用于各种复杂地形、地质和场地狭窄条件下施工，对邻近建筑物、构筑物影响较小；当沉井尺寸较大，在制作和下沉时，均能使用机械化施工；比

2.1、材料要求

2.1.1.水泥

用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，新鲜无结块。。

2.1.2.砂

粗砂或中砂，含泥量不大于5%。

2.1.

3.石子

卵石或碎石，粒径5～40mm，含泥量不大于2%。

2.1.4.大卵石或块石，

质地坚硬，无风化剥落和裂纹，表面无泥污或水锈等污染。

2.1.5.外加剂.

其品种及掺量，应根据施工需要通过试验确定。：

2.2、主要机具设备

2.2.1.沉井制作机具设备包括模板、钢筋加工常规机具设备、混凝土搅拌机、自卸汽车、动翻斗车、手推车、插入式振动器等。

2.2.2.沉井下沉机具设备包括15t履带式起重机、QT6-15型塔式起重机，出土吊斗等。

2.2.

3.排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。

2.3、作业条件

2.3.1.在沉井施工地点进行了钻探，了解该处地质(包括土的力学指标、休止角、摩擦剩地质构造、分层情况等)和地下水文情况以及地下埋设物、障碍物情况，绘制了地质剖面图

2.3.2.已根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件及技术的可能性，编制了切实行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。

2.3.3.场地已平整至要求标高，按施工要求拆迁沉井周围土的破坏棱体范围内的地上障物，如房屋、电线杆、树木及其他设施，清除地面下3m以内的地下埋设物，如上下水管道、缆线路及基础、设备基础和人防设施等。

2.3.4.按施工总平面图布置，修建临时设施，修筑道路、排水沟、截水沟，安装临时水、电路，安设施工设备，并试水、试电、试运转。

2.3.5.按设计总图和沉井平面布置要求，已设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。在原有建筑物附近下的沉井，应在原建筑物上设置沉降观测点，定期进行沉降观测。

2.3.6.已进行技术交底，使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况，了解沉井制和下沉施工技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。

4. 操作工艺

3.1工艺流程

3.1.1制作工艺流程：场地整平——放线——挖土3～4m深——夯实基底——抄平放线验线铺砂垫层——垫木或挖刃脚土模——安设刃脚铁件、绑钢筋——支刃脚、井身模板——浇筑混凝土——养护、拆模——外围围槽灌砂——抽出垫木或拆砖座

3.1.2下沉工艺流程：下沉准备工作——设置垂直运输机械、排水泵，挖排水沟、集水井——挖土下沉——观测——纠偏——沉至设计标高、核对标高——降水——设集水井、铺设封底垫层——底板防水——绑底板钢筋、隐检——底板浇筑混凝土——施工内隔墙、梁、板、顶板、上部建筑及辅助设施——回填土。

3.2沉井制作

3.2.1在软弱地基上制作沉井，应采用砂、砂砾或碎石垫层，用打夯机夯实使之密实，厚度根据计算确定。

3.2.2当地基土质较好，宜分节一次制作完成，然后下沉；对于较高(≥12m)的沉井应先挖下3～4m土方，在基坑中一次制作下沉，或分节制作，分节下沉，以减少沉井自由高度，增加稳定，防止倾斜。

3.2.3沉井制作宜采取在刃脚下设置木垫架或砖垫座的方法，其大、小和间距应根据荷重计

3.2.4沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行，防止发生倾斜、裂缝。第一节混凝土强度等级达到70%，始可浇筑第二节。

3.2.5浇筑的筒身混凝土应密实，外表面平整、光滑。有防水要求时，支设模板穿墙螺栓应在其中间加焊止水环；筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带，突出筒壁面部分应在拆模后铲平，以利防水和下沉。

3.2.4沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行，防止发生倾斜、裂缝。第一节混凝土强度等级达到70%，始可浇筑第二节。

3.2.5浇筑的筒身混凝土应密实，外表面平整、光滑。有防水要求时，支设模板穿墙螺栓应在其中间加焊止水环；筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带，突出筒壁面部分应在拆模后铲平，以利防水和下沉。

3.3 沉井下沉

3.3.1下沉前应进行井壁外观检查，检查混凝土强度及抗渗等级，并根据勘测报告计算极限承载力，计算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系数(≥1.15～1.25)，作为判断每个阶段可否下沉，是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据。

3.3.2下沉前应分区、分组、依次、对称、同步的抽除(拆除)刃脚下的垫架(砖垫座)，每抽出一根垫木后，在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂填实。

3.3.3小型沉井挖土多采用人工或风动工具；大型沉井，在井内用小型反铲挖土机挖掘。挖土须分层、对称、均匀地进行，一般在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层高0.4～0.5m，沿刃脚周围保留0.5～1.5m宽的土堤，然后沿沉井壁，每2～3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄土层，每次削5～10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使不产生过大倾斜。各仓土面高差应在50cm以内。

3.3.4在挖土下沉过程中，工长、测量人员、挖土工人应密切配合，加强观测，及时纠偏。

3.3.5沉井下沉多采用排水挖土下沉方法，常用方法是：设明沟、集水井排水，在沉井内离刃脚2～3m挖一圈排水明沟，设3～4个集水井，深度比开挖面底部低1.0～1.5m，沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。在井壁上设离心式水泵或井内设潜水泵，将地下水排出井外。当地质条件较差，有流砂发生的情况，可在沉井外部周围设置轻型井点、喷射井点或深井井点以降低地下水位，或采用井点与明沟排水相结合的方法进行降水。

3.3.6沉井下沉观测方法为在沉井外壁周围弹水平线，井筒内按4等分或8等分标出垂直轴线，各吊线坠一个，对准下部标板来控制。观测时间，每班三次，接近设计标高时两小时一次。随时掌握分析观测数值，当线坠偏离垂线达50mm或标高差在100mm，应立即纠正。挖土过程中可通过调整挖土标高或劳动力进行纠偏。

3.3.7筒壁下沉时，外侧土会随之出现下陷，与筒壁向形成空隙，一般于筒壁外侧填砂，保持不少于30cm高，随下沉灌入空隙中，以减小下沉的摩阻力，并减少了以后的清淤工作。雨季应在填砂外侧作挡水堤，以阻止雨水进入空隙，防止出现筒壁外的摩阻力接近于零，而导致沉井突沉或倾斜的现象。

3.3.8沉井下沉接近设计标高时，应加强观测，防止超沉。可在四角或筒壁与底梁交接处砌砖墩或垫枕木垛，使沉井压在砖墩或枕木垛上，使沉井稳定。

3.3.9沉井下沉出现倾斜，如调整挖土仍不能纠正时，可加荷调整，但若一侧已到设计标高，则宜采用旋转喷射高压水的方法，协助下沉进行纠偏。

3.3.10沉井挖出之土方用吊斗吊出，运往弃土场，不得堆在沉井附近。

3.4 沉井封底

3.4.1沉井下沉至设计标高，再经2～3d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm，即可进行封底。

3.4.2封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净或打毛，对井底进行修整使之成锅底形，由刃脚向中心挖放射形排水沟，填以卵石作成滤水盲沟，在中部设2-3个集水井与盲沟连通，使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出，保持水位低于基底面0.5m以下。

3.4.3封底一般铺一层150～500mm厚卵石或碎石层，再在其上浇一层混凝土垫层，在刃脚

62建筑分项工程施工工艺标准—地基与基础工程部分

下切实填严，振捣密实，以保证沉井的最后稳定，达到50%强度后，在垫层上铺卷材防水层，绑钢筋，两端伸人刃脚或凹槽内，浇筑底板混凝土。

3.4.4混凝土浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行，由四周向中央推进，并用振动器捣实，当井内有隔墙时，应前后左右对称地逐孔浇筑。

3.4.5混凝土养护期间应继续抽水，待底板混凝土强度达到70%后，对集水井逐个停止抽水，逐个封堵。封堵方法是将集水井中水抽干，在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实，然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭，上部用混凝土垫实捣平。

3.5上部建筑结构施工

同常规方法(略)。

5. 质量标准

4.1沉井是下沉结构，必须掌握确凿的地质资料，钻孔可按下述要求进行：

4.1.1面积在200m2以下(包括200m2)的沉井(箱)，应有一个钻孔(可布置在中心位置)。

4.1.2面积在200m2以上的沉井(箱)，在四角(圆形为相互垂直的两直径端点)应各布置一个钻孔。

4.1.3特大沉井(箱)可根据具体情况增加钻孔。

4.1.4钻孔底标高应深于沉井的终沉标高。

4.1.5每座沉井(箱)应有一个钻孔提供土的各项物理力学指标、地下水位和地下水含量资料。

4.2沉井(箱)的施工应由具有专业施工经验的单位承担。

4.3沉井制作时，承垫木或砂垫层的采用，与沉井的结构情况、地质条件、制作高度等有关。无论采用何种型式，均应有沉井制作时的稳定计算及措施。

4.4多次制作和下沉的沉井(箱)，在每次制作接高时，应对下卧层作稳定复核计算，并确定确保沉井接高的稳定措施。

4.5沉井采用排水封底，应确保终沉时，井内不发生管涌、涌土及沉井止沉稳定。如不能保证时，应采用水下封底。

4.6沉井施工除应符合建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002规定外，尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208的规定。

4.7沉井(箱)在施工前应对钢筋、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。如不用商品混凝土，则应对现场的水泥、骨料做检验。

4.8混凝土浇注前，应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。拆模后应检查浇注质量(外观及强度)，符合要求后方可下沉。浮运沉井尚需做起浮可能性检查。下沉过程中应对下沉偏差做过程控制检查。下沉后的接高应对地基强度、沉井的稳定做检查。封底结束后，应对底板的结构(有无裂缝)及渗漏做检查。有关渗漏验收标准应符合现行国家标准《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208的规定。

4.9沉井(箱)竣工后的验收应包括沉井(箱)的平面位置、终端标高、结构完整性、渗水等进行综合检查。

4.10沉井(箱)的质量检验标准应符合表4.10的要求。

6. 成品保护

5.1沉井下沉第一节混凝土应达到设计强度的100%，其上各节达到70%以后，方可开始下沉。

5.2深井垫架拆除、下沉系数、封底厚度和封底后的抗浮稳定性，均应通过施工计算，满足设计要求，避免使沉井出现裂缝、不能下沉或上浮。

7. 应注意的质量问题

6.1沉井壁中如预留孔洞，为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内，影响施工操作，或因每边重量不等重心偏移，使沉井产生倾斜，在下沉前应进行填塞封闭处理，使之下沉均匀。

6.2沉井下沉位置的正确与否，其每一、二节占70%，开始5m以内，要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉不易调整。

6.3沉井下沉被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉时，可采取继续浇灌混凝土增加重量或在井顶加载；或挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土；或在井外壁装射水管冲刷井周围土，减少摩阻力；或在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，降低摩擦力；或清除障碍物；采取控制流砂、管涌等措施。

6.4沉井下沉如速度过快，超过挖土速度，出现异常情况时，可采取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；或减少每一节筒身高度，减轻沉井重量。

6.5沉井下沉最易发生倾斜或位移。施工中应加强下沉过程中的观测和资料分析，发顶倾斜和位移应及时纠正。当沉井垂直度出现歪斜超过允许限度，可采取在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；或在刃脚较低的一侧适当填砂石或石块，延缓下沉速度；或在井外深挖倾斜反面的土，回填到倾斜一面，增加倾斜面部摩阻力等措施。当沉井轴线与设计轴线不重合，而产生一定位移的现象时，因位移大多由=}倾斜引起的，控制沉井不再向偏移方向倾斜，并有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，几次伺斜纠正后，即可恢复到正确位置。

8. 质量记录

7.1钢筋、水泥等原材料合格证及试验报告。

7.2砼配比报告。

7.3钢筋制作与安装检验记录。

7.4砼施工记录。

7.5砼试亚报告。

9. 施工安全

8.1沉井施工前，应查清沉井部位的地质水文及地下障碍物情况，摸清对邻近建筑物、地下管遵等设施的影响情况，并采取有效措施，防止施工中出现问题，影响正常、安全施工。

8.2严格遵循沉井垫架拆除和土方开挖程序，控制均匀挖土速度，防止发生突然性下沉、严重倾斜现象，导致人身事故。

8.3作好沉井下沉中的降排水工作，并设备用电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象，以避免造成淹井事故。

8.4沉井上部应设安全平台，周围设栏杆，井内上下层立体交叉作业，设安全网、安全挡板；避开出土的垂直下方作业；井下作业应戴安全帽、穿胶皮鞋。

8.5沉井内土方吊运，应由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞或脱钩；起重机吊运土方和材料靠近沉井边坡行驶时，应加强对地基稳定性的检查，防止发生塌陷、倾翻事故。

8.6沉井挖土应分层、分段、对称、均匀地进行，达到破土下沉时，操作人员要离开刃脚一定距离，防止突然性下沉而造成事故。

8.7加强机械设备维护、检查、保养；机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业，并设漏电保护器；夜间作业，沉井内外应有足够的照明，沉井内应采用36V安全电压。

10. 环保措施

9.1砼搅拌、浇注过程中避免污染环境。