沉井施工安全管理手册

沉井施工安全管理手册

一、沉井流程

测量放样→平整场地→基坑开挖→砂垫层摊铺→素砼垫层→沉井分节制作→沉井下沉→沉井封底→钢筋混凝土底板→顶管结束→闭水试验→钢筋混凝土顶板→窨井砌筑

二、沉井制作

1、测量放样、基坑开挖

基坑开挖前先平整场地，随后根据设计井位座标将井位放出，并利用周围环境做好井位控制点并加以保护，同时根据设计提供的水准点进行复测，根据施工需要，设4—5个水准控制点，并加以保护。施工中所设的座标控制点、高程控制桩需经业主及监理复核无误后方可进行下道工序施工。

暂定基坑深度为2.50m。基坑开挖边坡按1:1。基坑下口坡脚为刃脚外壁向外延伸1m。

基坑坡脚至井壁的空间主要是满足搭设脚手架、支模及扎筋等的处理空间。

基坑开挖以液压挖掘机配合人工开挖并修整边坡。特别是当开挖还剩20～30cm左右采用人工修挖坑底，以保证坑底不被扰动及保证坑底的平整度。在坡脚处设20×20cm排水明沟并对角设4只集水井以抽明水，集水井比盲沟底低50cm以上，以保证基坑干燥、稳定。基坑周围不允许土方堆载。如图所示。

根据现场踏勘情况，所有沉井均设于已建道路边缘，且大部分沉井处，慢车道板块已形成。对此，采取如下措施：

1）、按图放出井位大样，并按1：1放出开挖边线。

2）、在靠近路侧的开挖线，可采取施打钢板桩（密打），以保护板块、基层及管线不受破坏。

2、垫层制作

沉井分次浇筑,一次下沉。为保证沉井制作时的重量，通过素混凝土垫层扩散后的荷载不大于下卧层地基土的允许承载力，故铺设相应厚度的砂垫层，为了扩大沉井刃脚的支承面，在砂垫层上铺设素砼垫层。并在第一次制作完成后，从基坑底到刃脚处回填2M黄砂，确保二次制作时沉井的稳定。

砂垫层采用级配良好的中砂，分3层摊铺30CM+30CM+20CM，每层摊铺完毕后，及时采用平板式振动器拖拉直至砂垫层密实度达到要求为

止。为提高振动振实效果，可适当喷水，使砂层含水量达到20%左右，再拖拉平板式振动器。现场临时检测密实度似采取钎探法普查（即用Ф20圆钢，长度1.96M，在距离砂层面50CM高处自由落下，插入深度≤7CM为合格）。砂垫层铺设完毕，应在4小时之内浇筑素砼。

素砼垫层厚度20CM，C20自拌砼。施工中需振捣密实，垫层表面保持平整、抹光，平整度误差控制在±10MM以内。

3、分节制作

沉井采用两次制作一次下沉的方法进行施工，第一节制作到底板上方，为顶管预留洞底，第二节制作到井壁顶部。

4、沉井制作质量标准：

断面尺寸：长、宽±0.5%，且不大于100mm

井壁厚度±15mm

井壁、隔墙垂直度 1%

预埋件、预留孔位移±20mm

5、钢筋工程

1）、钢筋加工

钢筋进场需有原材料质保单，并按规范及批量进行原材料试验，合格后方可使用。

钢筋的弯配和绑扎要严格按照设计图纸规定进行。钢筋直径≤Ф16者，采用绑扎接头；接头在受压区内按50%交叉错开，在受拉区内接头按25%交叉错开，错开距离不应小于30d或500mm。钢筋直径大

于Ф16者采用人工电弧焊焊接。单边焊接长度不小于10d，电焊接头在受拉区应按50%交叉错开，即在同一断面内接头不应超过50%。

在板或壁上开洞，当边长或孔径小于300mm时，钢筋应绕过，当大于300mm时，被截断钢筋应在预留孔口加固筋焊牢。现场绑扎井外墙板钢筋应先立好内模板后再进行。刃脚踏面部位衬垫3cm砼垫块。钢筋保护层按设计要求进行布置。

2）、钢筋绑扎主要质量控制

受力钢筋间距±10mm

受力钢筋排距±5mm

箍筋、横向钢筋间距±20mm

焊接预埋件中心线位置 3mm

水平高差±3mm

受力钢筋保护层（梁、柱）±5mm

板、墙±3mm

6、脚手架施工

沉井制作首先需要搭设脚手架，脚手架选用Ф48钢管扣件式结构。外脚手架竖管均座落在井基坑内，竖管下端应设置靴脚或铺垫木板，扩大在基础上的接触面积。脚手架分多层搭设，层高约1.5～1.8m，顶层底面走道板低于砼浇捣面约0.5M,并配有防护栏，栏杆高度约1.1m。

为了让施工人员上下脚手架方便起见，内脚手架可按井内每个区格

搭设简易倾斜走道或扶梯；外脚手架设置倾斜角度为300 ～400 的走道；走道踏脚面设有防滑条，所有走道和扶梯均有护栏。为了确保外脚手架整体稳定，在垂直井壁方向设置斜撑。

在沉井第一次制作时搭设两层外脚手架后，随着第二次沉井制作逐层加高，斜撑仍然需要设置。外脚手架与砼井壁之间保留0.4m距离，便于模板、扣件式钢管等安装之用。外脚手架与模板脱离分开。

内脚手架在对砼井壁模板起到固定作用的部分，应增设剪刀撑组成几何不变体系防止模板走动等不良情况。

脚手架拆除之前应完成模板拆除、砼外露面处理、喷涂测量标志、搭设沉井内外扶梯等准备工作。拆卸扣件钢管脚手架顺序是自上而下逐层拆卸。钢管、五金扣件等分类堆放，防止日晒雨淋后造成锈蚀浪费。

7、模板

1）、立模

沉井制作采用小型定型钢模与扣件式脚手管配套使用,小五金配件有“山”字头,“—0”字铐,“7”字钩等。砼墙身采用定型钢模竖向叠高，井刃脚斜面宜采用定型钢模竖向排列，在圆周接口处镶嵌木模过渡，模板板块之间用“7”字钩锁定。

第一次沉井制作的钢模板均由刃脚踏面二侧的砼垫层支承模板的自重，砼振捣产生的冲击力由斜撑及拉条螺栓承担。第二次沉井制作时，保留下节若干排模板，不松螺栓，利用磨擦力和螺栓抗剪力支承钢模重量。钢模板所承受的施工荷载主要来源于振捣砼时产生的荷载；新浇筑

砼对模板侧面的压力。新浇筑砼对模板的侧向压力，依靠设置在钢模板外侧的扣件式钢管组合成两根为一道梁肋，纵横交叉，在交叉点处布设M14拉条螺栓镶嵌“山”字头水平对拉，拉条螺栓间距为900/600mm，抵御该侧向压力。侧压力值按经验估值取5～10t/m2 ,拉条螺栓布设接近均布，密度为2.5根/m2 ，拉条螺栓锚入砼中点处焊50×50×4mm钢板止水。浇筑砼之前应对模板进行质量验收，检查时应按图纸仔细核对控制尺寸和模板的垂直度和平整度，施工和设计布置的预埋件，预留孔安放位置准确，固定可靠；对较大的孔洞底部增设助捣孔，便于捣实孔底砼。

2）、拆模

一般在砼浇捣完成经湿润养护48小时后（视当时气温而定），可以放松沉井墙身的拉条螺栓，拆卸钢模板和扣件式钢管。操作顺序是自上而下，由内向外拆卸模板和扣件式钢管。注意拆除钢模时，不要用力敲打或将新浇筑的砼表面碰伤。下节制作后钢模板不可全部拆完，要留部分，支承上节模板。模板拆除后及时在M14螺栓根部将砼表面凿成半径7cm、深3cm的凹坑，然后割除拉条螺栓，用防水砂浆二次补坑，并涂防水材料两度。对于较大孔洞口悬空部分的砼底模应按要求，当砼强度达到一定设计强度时，方可拆除。拆除后的钢模板、钢管脚手、五金配件，应及时清理，堆放整齐，对弯曲变形的钢模要及时整理。

模板拆除后在井的四角喷涂测量水准标志，在井顶端处喷涂测量沉井位移标志。

3）、现浇砼模板安装质量标准

轴线位移底板 10mm

墙梁 5mm

高程±5mm

平面尺寸L≤20m(底板和长宽) ±10mm

垂直度≤5m 5mm

5m

表面平整度 5mm

预埋管、预埋件中心位移 3mm

预留孔中心位移 5mm

相邻两表面高低差 2mm

8、混凝土施工

1）、浇筑砼

混凝土浇筑采用商品砼，零星砼采用自拌。如垫层、封洞门。浇筑时分层浇捣，砼分层浇捣厚度每层不得大于0.5米。以保证在砼初凝时间内完成一层砼的浇筑。插入式振捣器按30cm平面有效直径布置振捣。混凝土从开始搅拌之时起，浇注时限不得超过规定的时间。在整个浇注过程中混凝土应按一定厚度分层灌筑，不允许将混凝土顺着倾斜表面直接滑下或流向其最终浇捣位置。从高处倾落混凝土时，其卸落高度不应超过2m。若超过2m时，应采用滑槽、导管、串筒内要装有减速装置，以防混凝土分离。混凝土灌入模板中应及时进行捣实，特别是在钢筋和

任何预埋件周围，以及模板的角隅处要避免漏振、欠振和超振。混凝土分层捣固时，为使上下层混凝土结合成一整体，振捣器应插入下层混凝土5cm。振捣器应避免碰撞钢筋模板或预埋件。

在混凝土浇筑前，新老砼交接处先填以30mm厚与混凝土级配相同的水泥砂浆。

混凝土浇筑前在井的四角模板上设置沉降观测点，以便及时发现沉井在浇捣过程中由于自重造成的不均匀沉降，采取措施，指导在浇筑过程中混凝土浇筑的部位及顺序，及时制止在浇筑过程中沉井造成的偏差，影响质量。

混凝土浇筑时，选用有施工经验的人员担任组长，指导砼的振捣。井上有专人负责安全质量工作，进行监督和指导。

2）、砼养护

每次浇筑砼后，在沉井四周挂麻袋浇水养护，第一天开始每天2小时浇一次水，三天之后酌情减少。砼湿治养护期为14天，若遇冷空气袭击，气温突变天气，应及时加盖草包或搭建挡风屏保温,保持混凝土表面湿润。

每次浇筑砼时，都应按砼的方量制作相应在的抗压、抗渗试块，同时在现场设置一间标准养护室，使砼试块可以在同等条件下进行养护，保持数据的准确性。

9、施工缝处理

由于井壁分节制作，节间施工缝采用“凸”形接口。老砼表面应进

行凿毛，在新砼浇筑前应清理垃圾，并洒水湿润新老砼接缝处。同时在浇捣前在施工缝处应先铺一层30mm厚与砼级配相同的水泥砂浆。施工缝处井壁外面，在缝的上、下各20cm涂刷球氧沥青防水层。施工缝处如有“蜂窝麻面”，应凿除后用1：2水泥砂浆修补并加强养护，待砂浆干后再刷防水层。

三、沉井下沉

1、准备工作

沉井制作完成后，沿井周自开挖边线至原地面填筑黄砂，以增加沉井在下沉时的稳定。沉井下沉前应在沉井外壁喷涂好观测沉井下沉的标高标志，井顶设置测量中心位移的标志，井内壁上由刃脚至井位也需设明显的高度标志。沿内外井壁安装爬梯，爬梯应有安全围栏。井上搭设工作平台。凿除刃脚素砼垫层，并将混凝土块清理干净。

施工前，组织施工人员进行技术交底，将沉井下沉施工过程中所需要注意的地方做重点介绍，以增强所有参建人员的理性认识。

2、下沉方法

沉井下沉同采用排水干挖土下沉和排水下沉2种。

排水干挖土下沉：挖土采用人工井下挖土，吊车挂泥箱，吊运出井办法进行。

沉井下沉前应计算沉井各阶段的下沉系数，以指导施工，沉井挖土的顺序和方位均应根据不沉系数的不同，加以调整。

沉井挖土下沉，应按对称、均匀开挖的原则进行。挖土顺序应遵从

先中后边，逐步扩挖至刃脚附近，使沉井平稳、均衡地徐徐挤土下沉。中心“锅底”深度应从严控制，谨防“锅底”过深发生“突沉”。

初沉阶段，沉井具有较大的下沉系数，此时无需挖除刃脚斜面下土体，只需挖除中心土体，逐步扩挖至刃脚附近土堤，沉井即会逐渐下沉。

随着沉井下沉深度的增加，要先挖除中心土体，逐步扩挖至刃脚附近土堤。到沉井的后阶段，下沉系数变小，要考虑挖除刃脚斜面以下土体。

沉井下沉施工的全过程，都应根据下沉系数变化曲线和土质情况，指导和灵活调整挖土范围和方法。使沉井平稳、均衡地挤土下沉。

沉井下沉过程中，应重视和加强观测。每班至少测量二次，当下沉速度较快时，还应增强观测次数。如发现偏斜应及时纠正。要做到勤测勤纠、边沉边纠。

终沉控制

当沉井刃脚踏面下沉至离设计标高还剩1M左右时，沉井进入终沉阶段，此时应切忌“深锅底”，因为过深的锅底，可能导致刃脚下土体大量向井内涌入，易发生突然下沉或超沉。应先挖刃脚附近的土体，形成“反锅底”，然后视情况再挖中心部位土体，控制好下沉速度，务求沉井缓缓挤土下沉到位。

由于沉井总的下沉深度不深，因此刃脚踏面终沉标高暂定比设计抛高10CM。

封底

沉井下沉到位后，观测沉井在24小时内累计沉降量小于10mm时，方可进行封底。如沉降不稳定，可采取分仓封底措施加以控制。

封底前，应清除井底浮土、超控部分采用石块加碎石填满至要求标高，然后铺设25CM厚片石，并夯实，上面浇10CM厚C20素砼垫层，最后施工钢筋砼底板。在钢筋砼底板施工前，应对底板与井壁连接处进行清洗（该处在沉井下沉前应完成凿毛处理）。

钢筋砼底板浇捣后井内采取灌水养护。

考虑井内积水，在底板上设置2个Ф500钢集水筒，深度50cm，钢板封底，四周留眼孔，待顶管完成后封堵。

排水下沉：下沉施工前，应组织检修人员对供水设备和水管线路的完好性进行检查，以确保现场施工用水。电维护人员应检查现场照明和机械、工器具施工用电设备、线路的完好性，以确保正常供电。机械设备完好；施工所需材料充足；施工人员齐全到位。

施工场地布置

1）施工现场要做到工完料尽场地清；

2）场地布置合理、整洁、有序。

3）施工排放泥浆首先要抽入业主沉淀池,沉淀之后根据业主要求排到指定区域。

材料进货要求

a）下沉使用的排浆管应保质保量并及时供应到位，现场要求留有足够的储备；

b）质量过关，并做到跟踪资料齐全；

人员、机械要求

a）人员配备齐全并到位。

b）机械配备齐全，能够正常运行。

沉井下沉

根据本沉井的结构特点，为确保沉井结构的安全，合理安排水力机械冲土顺序是下沉的关键，施工设备主要有高压水力冲挖机组，机械主要有：水力吸泥机、吸泥管、扬泥管、高压水管、离心式高压清水泵等。下沉使用高压水枪破碎土体，冲刷形成的泥浆利用泥浆泵抽出井外，排至泥浆池沉淀后排除长江。破土时应先中间后四周，井内土体形成锅底，使沉井平衡下沉，下沉10米左右后按反锅方法冲挖下沉，控制沉井下沉速度。在下沉过程中应根据测量资料随偏随纠，确保沉井平稳下沉。下沉过程中始终保持均匀下沉，沉井不能出现较大的高差。由于沉井施工距长江距离较近，为避免沉井下沉时土体坍方造成周围环境破坏，应尽量减小锅底深度，锅底深度不得大于 1.5m，并尽量避免采用掏刃脚的方法下沉，以保持井格内土塞高度，使井底土体有一定的反压力，减小井内外土体的压力差。

冲淤泥质粉质粘土时,宜使喷嘴接近90度角冲刷立面，将立面底部刷成缺口使之塌落。冲洗顺序为先中央后四周，沉井各仓内挖土面高差不得超过1m，并沿刃脚留出土台，最后对称分层冲挖，尽量保持沉井受力均匀，不得冲空刃脚踏面下的土层。施工时，应使高压水枪冲入井

底，所造成的泥浆和渗入的水量与吸泥机吸入的泥浆保持平衡。井壁周围土体下陷后及时补砂土，增加井壁外侧摩阻力，减小下沉系数，使沉井在可控状态下平稳下沉。

沉井下沉离设计工程桩顶2m左右时，应放慢下沉速度，停止6小时观察，掌握下沉速度，采用“反锅底”施工，基本以纠偏为主，测标下沉趋势和自沉惯量，测量2小时一次，高差控制10—15cm，随着沉井继续下沉，沉井应逐渐形成挤土下沉，待沉井离设计标高50cm时，需再停止观察6小时，一般大梁基本接近土层，测量数据重新核准，以每小时1cm左右的速度将沉井慢慢进入设计标高，根据设计要求，按照正差提前10cm停止下沉，确保沉井平稳，不超沉，高差控制在±7㎝以内，沉井进入设计标高后需继续观察，待沉井全部稳定（8小时下沉小于10mm）以后立即封底，以免出现超沉现象。

下沉过程中监测

下沉过程中，要进行以下方面的监测工作：沉井本体监测（下沉速度、下沉不均、整体漂移）、沉井四周土体监测（下沉、位移）、深井降水监测（降水水位、深井倾斜及破坏情况）及江、河大堤、围墙、临时的监测。

1）沉井本体监测：在沉井井壁四周布置下沉观测点及观测轴线；

2）深井降水监测：对四口降水井进行编号，定时记录井内水位、井的倾斜、破坏情况；

3）沉井四周土体、长江大堤及围墙监测：对沉井四周土体定时观察、

江河大堤及围墙在下沉时派专人观测,如发现位移、裂缝、坍方要及时汇报，立即采取防护措施。如采用注浆堵缝等措施。

4）临时的监测：对沉井四周土体即时补土、在下沉时派人24小时观测,如发现位移、裂缝、坍方要及时汇报，立即采取防护措施，如机组不能正常运行，应立即启动应急预案；

沉井封底

沉井下沉到位后进行8小时的连续观测，如下沉量小于10mm，可进行封底。封底采用干封底，分格对称进行封底。封底时注意保证沉井在封底时的稳定。如果深井降水不理想时，或井底有少量的渗水时，先将沉井内集水抽排干净，然后铺垫20CM厚碎石垫层，同时在沉井四角仓内设置集水井，在集水井内放置潜水泵抽排地下渗水。集水井采用直径300mm四周带孔眼的钢管，在管道外测包裹二层尼龙窗纱，集水井底部铺垫200mm厚碎石，在井内壁四周设200×200mm水沟与集水井相连，水沟内铺设碎石作为倒滤层。在封底砼达到设计强度的70％后，开始进行沉井底板的施工，当底板强度达到70％设计强度时，进行集水井的封堵。集水井封堵逐个进行，先中间后四周。集水井封堵时先将集水抽排干净，然后采用干硬快凝高标号砼迅速封堵，并振捣密实，然后将管道上口用钢板焊接或螺栓拧紧封死。

封底砼采用汽车泵打入井格内，用振捣棒振捣密实。封底砼浇筑顺序与沉井下沉时土方冲挖顺序基本相同，即先封中间井格，再封四周井格，然后封四角井格，依次均匀对称进行施工。砼浇筑时，为防止砼发

生离析现象，砼用软管输送到井格底部。

沉井底板

当封底砼达到强度后进行分格抽水。井外应连续降水，确保沉井的抗浮要求。垫层砼达到一定强度后，底板浇筑前必须对施工用预埋件进行检查，确保位置正确，砼浇筑完毕后，集水井必须配专人抽水，必须连续运转，然后分格进行钢筋砼底板施工，施工时遵循平衡、对称的原则。

底板前先对施工缝进行清理和钢筋进行除锈、调直，经监理验收合格后进行水平搭接电弧焊。

1）、钢筋均应清除油污和锤打能剥落的浮皮、铁锈，对个别放置时间长了产生锈的钢筋，采用钢丝刷或砂轮等方法进行。

2）、对局部曲折、弯曲的钢筋应加以调直。钢筋调直采用套筒调整，I级钢筋冷拉率不宜大于4%。用锤击法平直粗钢筋时，表面伤痕不应使截面积减少5%以上。调直后的钢筋应平直、无局部曲折。

3）、钢筋水平搭接电弧焊应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置，选择焊条、焊接工艺和焊接参数；焊条型号不得低于E4303（HRB335）。焊接时，引弧应在垫板、绑条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋。焊接地线与钢筋应接触紧密。焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。接头处无裂纹、气孔、夹渣、咬边深度不大于0.5mm;焊缝表面无较大凹陷、焊瘤。搭接焊前，钢筋焊接端应预弯，并应使两根钢筋的轴线在同一直线上。

4）、砼浇筑前全面检查准备工作，并进行技术交底，明确各班组分工、分区情况，砼入仓前清除仓内各种垃圾，合格后方可浇注砼。施工中严格控制层差,可采用分段间隔浇筑和水平分层间歇的方法和措施;砼振捣时振捣器应插入下层砼10cm左右振捣棒插入的间距一般为400mm，振捣时间一般为15~30s，并且在20~30min后进行二次复振。注意不漏振、过振，钢筋密集处加强振捣，分区分界交接处要延伸振捣1.5m左右，确保砼内实。

3、管理措施

沉井施工是一个技术要求高、难度较大的项目，并且是24小时的下沉，因此施工管理人员不但要值好班，而且要亲临现场，掌握第一手资料，做好施工记录，对沉井下沉要做预先估计，同时考虑应变措施，加强现场管理协调，这样才能保证沉井下沉到位。

四、沉井下沉施工常遇问题及预防处理方法

多,

五、主要危险源因素清单及控制措施