黄厝泵站(泵房沉井)

一、工程概况：黄厝泵站位于厦门市环岛路黄厝段北侧，原始地貌为冲洪积阶地，现场地地形较为平坦，工程包括污水提升泵房、阀门间、配电值班室组成。

主泵房采用钢筋砼结构，沉井为四方形，平面外壁尺寸为9.1m*9.2m，沉井下部壁厚1000mm，上部壁厚为600m，内有隔墙一堵，沉井总高度为11.65m，混凝土强度：C25，抗渗标号S6。

本沉井采取三次浇筑，一次下沉方案。

第一节高度为3.45（▽-2.15～▽+1.30），第二节高度为5.90m （▽+1.30～▽+7.20）。

两节制作完后进行下沉和封底，然后制作第三节，高度为2.3m（▽+7.20～▽+9.50）。

配电值班室为单层砖混结构，建筑面积为106m2，由值班室、卫生间、低压配电室、高压开关室、变压器室等组成。

二、地质情况从2001年7月施工区域地质详勘察资料显示，施工地区土层情况是（ZK1、ZK2、ZK3、ZK4和ZK5钻孔作为参考）①耕值土，厚0.3～０.5米,②轻砂质粘土,厚1.20～2.25米③含泥砾砂厚1.25～4.90米,④轻砂质粘土,厚0.6～5.70米,⑤含泥砾砂厚3.00～4.90米。

三、主要施工方法1、泵房沉井制作1）沉井制作工艺流程平整场地→测量放线→开挖基坑→铺设砂垫层→刃脚砖模→第一、二节沉井钢筋、模板、砼施工→立模→沉井下沉→沉井封底、底板制作。

2）测量放线现场水准点、座标点交桩后，按照设计定位图定出01、02、03、04点（交会法），然后用经纬仪将井壁外边线投射在基坑边龙门架上形成控制网。

在建立测量控制网时，派专人进行详尽的放样记录，经建设单位和监理复核后方可进行下道工序施工。

3）基坑开挖开挖的基坑位于轻砂质粘土层，经测定该层容许承载力约为200Kpa 左右。

基坑底部尺寸为10.2m*10.1m，上部尺寸为12.4*12.2 m，深度为2 m，四边均为1：1放坡。

4）基坑排水采用明沟和集水井相结合的方法排水，在基坑底部四周设两个集水井，沿基坑底部四周和集水井相邻之间开挖20cm*20cm的排水沟与集水井连通，使砂垫层中的水渗入集水井中，然后用水泵将集水井中的水抽出。

5）砂垫层砂垫层选用中粗砂，采用分层振实方法，每层厚度30～40cm之间，为提高其密实度，应逐层洒水振实，砂的容重控制在1.56～1.60t/m3之间,或用贯八度法测定达到规定的数值，集水井内的积水要及时连续排除保证砂垫层承载力。

6）素混凝土垫层采用素混凝土垫层代替垫木承载，垫层厚15cm，宽度为墙底面两边加宽20cm，混凝土强度等级为C15。

施工前，先用经纬仪定出垫层的内外模位置，装好模板，水平控制采用木桩，用水准仪控制木桩的顶标高在同一水平平面上，保证垫层面水平，为沉井的第一节制作打下良好的基础。

7）脚手架工程沉井内、外脚架均采用Ф50mm钢管搭设施工用脚手架，内排设满堂脚手架，间距1.4～1.8m，井外脚手架搭设成双排架，间距1.8m，其中在沉井的西北角搭设一个竹梯，竹梯两边搭设扶手，竹梯上绑上防滑条，由于内外脚手架座落在砂垫层上，需在脚手架底部铺设5cm厚木板作为支承。

由专业架子工搭设脚手架，确保安全可靠。

内、外脚手架应与井壁模板脱离，以防混凝土浇筑期间沉井意外下沉造成安全、质量事故。

脚手架上水平、竖向铺设安全篱笆，在每层90cm高处设置扶手。

8）模板工程模板的拼接与固定，沉井面积较小，为四方形结构。

内外模以木模为主，模板外用站筋及围令固定，站筋围令用6*10cm方木固定，四壁刃脚内侧采用砖模，内外模以及模板之间的连接、固定均采用Ф48mm钢管、采用山形卡、M14对拉螺栓等标准扣件作模板之间的连接和固定，使内外模形成具有相当刚度的整体。

沉井底板以下对拉螺栓不用止水片，底板以上部分对拉螺栓焊接60mm*60mm的止水片，止水片与对拉螺栓焊缝为双面焊，达到水密要求。

对拉螺栓两端焊模板限位钢筋，限位钢筋距模板4.0cm，采用4.0cm厚小方块填充，作为限位钢筋的砼保护层，对拉螺栓杆总长度为4cm*2+混凝土截面宽+7cm*2，其中螺纹长度为7cm。

对拉螺栓在模板上的布置为：横向50cm和90cm两种竖向间距为46cm。

特殊部位：如变截面处适当加密。

9）钢筋工程沉井的钢筋制作，按照施工及图纸要求进行配料、绑扎、安装、成型。

在钢筋绑扎时，扎铁铅丝的接头应“梅花型”布置。

钢筋的搭接断面应按规范要求错开，搭接长度按设计图纸及规范规定搭接35d，d≥25mm均电焊搭接，井壁外环双面焊5d。

内外排钢筋保护层30mm，保护层垫块采用高标号水泥砂浆预制。

垫块间距不小于1.5m/只，并与内外钢筋扎牢，以防混凝土浇筑过程中移位。

在钢筋绑扎过程中，套管定位安装是一道重要工序。

应确保各类套管加工制作精度，安装定位正确，固定可靠。

套管安装初装初定后，必须复检，确认无误后，方可作固定焊接。

为了确保套管下部井壁砼浇筑密实，在套管底部需开设若干砼浇筑观察孔，确认密实后，再予以封闭。

10）混凝土工程①混凝土的浇筑。

混凝土浇捣前应对模板、钢筋、埋件等按规范及设计要求进行全面的隐蔽工程验收，并详细填写验收记录，沉井砼采用泵送砼，可减少分节施工缝，加快施工进度，砼布料按均匀、分层原则进行，每层厚度控制在50cm以内，避免模板移位、爆模、避免造成地基不均匀下沉或产生倾斜，每一节砼应一次连续浇筑完成，下一节砼强度达到70%以后方可浇筑上一节，砼振捣时采用50mm电动高频插入式振动器振捣。

严格按照快插慢拔，插点均匀，循序渐进的操作要领进行振捣。

在砼浇筑过程中，派专人负责看管模板和钢筋，若发现变形移位时，及时采取措施加固纠正。

②砼养护、拆模及施工缝处理：在常温条件下，砼养护采用麻袋覆盖，浇水养护，养护期14天以上。

为防止拆模时对拉螺杆的松动，拆模不得早于两天。

施工缝采用凸式榫接，凸榫宽度200mm，高100mm。

在浇筑前施工缝表面要凿除松动的混凝土和石子，用水冲洗干净、确保新老砼的良好结合。

③混凝土试块制作混凝土试块制作按照《混凝土结构工程施工及验收规范》（Ab50204-92）进行。

作为评定结构混凝土质量的试块。

在浇捣地点，现场取样制作，标准养护的试块，每拌制100m3不小于1组，混凝土抗渗试块，每500 m3混凝土2组，或每个部位不少于一组。

（1）沉井下沉根据现场的地势较低，沉井内土方量不多，租用大型抓斗机对工程成本的费用较大，拟改为排水法施工。

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2个集水井，深度比地下水深1～1.5m，沟和井底深度随沉井挖土而不断加深，在井内设高扬程潜水泵将地下水排出井外。

排水下沉挖土方法：采用人工分层开挖。

挖土必须对称、均匀地进行，刃脚部位采用跳槽破土，使沉井均匀地下沉。

在挖普通土层时，从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚0.4～0.5m，沿刃脚周围保留0.5～1.5m 土堤，然后再沿沉井壁，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。

如下沉很少或不下沉，可再从中间向下挖 0.4～0.5m，并继续向四周均匀掏挖。

使沉井平稳下沉，如有流砂发生时，亦可采取先以刃脚挖起，每层厚30cm，下沉后再挖中间部分。

（2）下沉注意事项a、沉井下沉位置的正确与否，其第一、二节要占70%，开始5m以内，要特别注意，保持平面位置与垂直度的正确，以免继续下沉时不易调整。

b、为减少下沉的摩阻力和以后的清淤工作，最好在沉井的外壁随填砂的方法，以减轻下沉困难。

c、挖土应分层进行，防止锅底挖得太深，或刃脚挖土太快以防突沉伤人，再挖土时，刃脚处、隔墙下不准有人操作或穿行，以避免刃脚处切土过快伤人。

d、在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm 或更薄一些，避免发生倾斜。

在离设计标高20cm应停止取土，依自重下沉至设计标高。

e、井下操作人员应戴安全帽，穿胶鞋，防水衣裤；应有备用电源；潜水泵应配装触电保安器。

13）沉井的测量控制与观测沉井位置标高的控制，是在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。

沉井垂直度的控制，是在井筒内按4等分标垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板来控制，并定时用经纬仪进行垂直偏差观测。

挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线达50mm，或四面标高不一致时，即应纠正。

沉井下沉的控制，系在井外壁上两侧用白铅油画出标尺，至少测量两次，接近设计标高时应加强观测，每2h一次，预防超沉。

由专人纠正，使偏差控制在允许范围以内。

14）沉井封底当沉井下沉到距设计标高0.1m时，应停止井内挖土和抽水，使其靠自重下沉至设计或接近设计标高，经观测在8h内累计下沉量不大于10 mm 时即可进行沉井封底。

封底方法是新老混凝土接触面冲刷干净或打毛，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、填以碎石作成滤水暗沟，在中部设一个集水井，深1m，，插入Ф600四周带孔眼的砼管，使井底的水流汇集在井中，用潜水泵排出，保持地下水位低于基底面0.5m以下。

封底时铺一层150mm碎石，然后再其上浇一层厚1.7m的砼垫层，在刃脚下切实填严，振捣密实，以保证沉井的最后稳定。

达到50%设计强度后，在垫层上绑扎钢筋，两端伸入凹槽内，浇筑上层底板砼，封底砼与老砼接触面应冲刷干净，浇筑应在整个沉井面积上分层，同时不间断地进行，由四周向中央推进，每层厚30cm-50cm，并用振捣器捣实；混凝土采用自然养护，养护期间继续抽水，待底板混凝土强度达到70%后，对集水井停止抽水，封堵，封堵方法是将滤水井中水抽干，在套管内迅速用干硬性的高强度混凝土进行堵塞并捣实，然后上法兰盘用螺栓拧紧，上部用混凝土垫实、捣平。