沉箱结构施工方案

沉箱结构施工方案(上)

2010-08-31 10:34

目录

第一章工程概况及特点 2

第一节工程概况 2

第二节工程特点 3

第二章支护结构的选型 3

第三章施工部署 4

第一节施工布置 4

第二节现场用电布置 4

第三节工期安排 5

第四节施工准备 5

一、技术准备 6

二、生产准备 6

第四章施工组织机构及主要管理人员 7

第一节组织管理机构 7

第五章主要项目的施工方法 7

第一节施工测量 8

第二节沉箱结构辅壁制作 9

第三节下沉方法 15

第四节下沉挖土方法 16

第五节下沉到位、封底技术 17

第六节沉箱结构辅壁下沉施工常遇问题及处理方法 18

第七节油罐施工 20

第六章施工质量的保证措施 21

第七章安全施工保证措施 23

第八章施工现场治安与防火管理措施 25

附图 27

油罐基础开挖、支护施工方案

第一章工程概况及特点

第一节工程概况

本工程建筑面积90平方米，预制管桩承台基础，剪力墙结构，内施50m3钢油罐2个，整个建筑物埋于地下5.5米深。

本工程根据现场地质概况来看，可知其地质情况较为复杂。根据业主提供的地质报告、地貌属三角洲冲击平原。本工程岩土层由上而下划分为人工填土层、三角洲冲击层、残积层及基岩，现简述如下：

（1）人工填土层（Qml）

以耘土为主，主要分布在地表面。呈软塑状、较薄，层厚0.5米。

（2）三角洲冲击层（Q4）ml

该层在场区稳定分布。土性主要为淤泥、粉性粘土或粘土，淤泥质粉质粘土，粉土、粗砂，顶板埋深0.5米，层厚为26.50~31.1米。下部粗砂层承载力较大可选做拟建物基础持力层。

淤泥分布稳定，流塑，较厚，层厚为9.00~15.00 米，Fk=32Kpa。

粉性粘土在场区局部分布，呈似层状产出，平均厚度1.50~8.80米，Fk=120Kpa。淤泥质粉质粘土，流塑，含大量腐植质，Fk=40Kpa。

粉土，以中粗砂为主，含较多泥质，Fk=150Kpa。

粗砂，在场区稳定分布，颗粒上细下粗，Fk=250Kpa，可作桩基持力层。

（3）残积层（Qel）

该层在场区稳定分布，较厚，土性主要为粉土，局部为粉质粘土，具风化残留结构，顶板埋深27.4~31.6米，平均厚度6.17米，Fk=280Kpa。

（4）基岩（E）

场区所揭露的隐伏基岩，为泥质粉砂岩及砂砾岩，场区基岩埋深大，起伏变化大，基底稳定。平均厚度1.89米，顶板埋深为32.3~38.00米，以粉砂岩为主，该岩带风化强烈。综合分析，取Fk=500Kpa。

场区地下水临近河流，地下水埋深为0.1米。该工程土方开挖深度在0.6~6.5左右，处于淤泥层，要做好降水处理。

粉性粘土可视为隔水层，粗砂层为透水层。

地下水为二类地下水环境，对混凝土中等腐蚀性。由于地质情况复杂，且该工程的油罐基础埋深-5.5m，可能处于地下水位下，也应该位于淤泥层，故施工难度很大。

第二节工程特点

通过对施工现场及工程图分析研究，该工程具有如下特点：

1、在施工本工程油罐基础，应对施工组织要求更严密、科学。

2、基础桩已施工完毕，要求对管桩的保护采取一定措施。

第二章支护结构的选型

支护结构是临时性结构，一但基础施工完毕即失去作用。设计支护结构应遵循安全第一、经济第二的原则。

根据我司多年的施工经验、结合前期工程的施工及对施工现场工程图纸分析，针对本工程特点，为了保证施工质量、安全，在进行油罐基础的土方开挖前，采用预制钢筋砼沉箱结构作为辅壁，待钢筋砼沉箱辅壁施工到设计标高以下0.5米稳定后再进行土方开挖。钢筋砼沉箱辅壁与油罐外边预留800mm的工作缝。钢筋砼沉箱辅壁为预制钢筋结构，沉箱结构辅壁厚为250mm。砼强度为C35，内加7天早强，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢，Ⅰ级钢Fy=210N/MM，Ⅱ级钢Fy=310N/MM。

第三章施工部署

第一节施工布置

为在施工组织时突出关键路线，做好人、财物的资源准备工作，实施动态管理，确保工程总工期目标的实现，故本工程施工布置如下：

1、先施工基坑土方开挖，即-1.00m（室外地坪标高）至-2.00m段，按照1：1的比例进行放坡，-2.00m至-3.00m段，按照1：2比例进行放坡，及时掌握土质情况，为基坑支护提供第一资料。

2、土方开挖应该分层开挖，随时监测箱体是否变形、水平仪随时观测箱顶是否平衡下沉，及时作出调整。

3、基坑四周用钢管做围栏，高度1.3米，周边做排水沟防止雨水流入坑内，沉箱顶应高于土坡脚0.3m，防止沙石杂物滚入坑内伤人。开挖时准备钢管于现场，预防箱体发生变形时作应急支撑。

第二节现场用电布置

将临时用电线路，接到构筑物施工范围，在现场设配电箱，用电采用架空线路，地面设配电箱。消防水泵设专线供电。

施工用电量计算:

1、施工电动机容量

各施工机械设备电动机总容量如下表：

序号机械名称型号或规格单台功率(kw) 数量总功率(kw)

1 砼搅拌机7.5 1 7.5×1=7.5

2 钢筋弯曲机 WJ40-1 2.8 1 2.8

3 钢筋切断机 QJ40-1 5.5 1 5.5

4 钢筋调直机 JO4-14 9.

5 1 9.5

5 震动器 2.2 2 2.2×2=4.4

6 潜水泵WQ20~15 2.2 3 2.2×3=6.6

电动机总功率：p1 = 36.3kw

本工程电弧焊机3台（20kw）

故电焊机总容量：p2=3×20=60kw

生产、生活照明：p3 =（p1+p2）×10%=9.63kw

总用电量按公式：P=1.05×（k1p1/cosφ+k2p2+k3p3）计算

其中: ;k3=0.8

故：P=1.05×(0.6×36.3/0.7+0.6×60+0.8×9.63)=78.54kw

通过计算本工程最大用电负荷为100kw左右。

第三节工期安排

根据我司人力、物力、机具设备的优势，结合我司长期施工同类工程所积累的经验，为确保总工期的实现，将本工程主要分部工程工期安排如下：

1、第一段土方开挖：2天。

2、沉箱结构施工工期安排根据实际情形而定（因现处于雨季阶段）。

第四节施工准备

施工准备的工作内容包括技术、生产二个方面，要求做到施工现场五通(水通、电通、道路通、电话通、排水通)一平(场地平整)五落实(技术、队伍、机具、材料、现场设施落实)。为此，计划做好以下几方面工作。

一、技术准备

在配套落实施工技术力量的基础上，组织技术人员熟悉、学习图纸；详细了解现场地形、地貌、水文、地质及地下障碍物等情况；作好图纸自审、会审；作好施工图预算；作好对有关施工规范、规定的了解学习；编制施工方案；调校好备用的测量仪器。

选定好工队长、班组长及其主要的作业人员，向他们进行五交底(图纸交底、施工方案交底、技术质量交底、安全施工交底、现场管理制度交底)。

检查复核交接好的基线桩和水准点，引出轴线桩，建立现场测量控制网点及高程控制网点。

二、生产准备

1、按支护期间的生产需要，结合后期施工的发展，统筹架设供水、供电网点。

2、按实地情况需要，选择最佳排水路线，建立现场排水系统及化粪池、抽水井、留泥井等排水、排污设施。

3、调查了解市场建材、水电器材等供销情况，为选购优质、价廉的生产原材料作充分准备。

4、对所需的各种机械设备作维修、调试、安装准备。

5、办好各种必要的施工手续(如施工标牌、排污、夜间施工等手续)。

第四章施工组织机构及主要管理人员

第一节组织管理机构

根据本工程的规模和特点，结合施工总部署要求，我司拟考虑对本工程实行项目法施工，即在施工现场建立以项目经理(项目经理由施工过同类工程、施工经验丰富，具有项目经理证的资深人员担任)为首的项目经理部，项目经理部承担整个施工过程中的质量、工期、安全、成本以及文明施工等的组织、协调和管理工作。

项目经理部设项目经理、项目副经理、技术负责人、质安负责人及现场的各职能部门，下面再设工长、施工员、技术员及质安员，除此以外，还设立各专业施工组。

工程施工由项目经理部制定决策，全面组织和部署施工任务，统一思想、统一指挥、统一计划、统一调度，协调和解决施工过程中存在的各种问题，使工程施工顺利的有机的进行，确保工程质量、施工安全及工程进度。

在工程的整个施工过程中，对工程进行统一技术管理、材料管理、资金管理，对外、对内进行统一成本核算，做到文件齐，手续清，数据准。

在施工中，随时与建设、监理、设计及质监部门等沟通信息，协调内外关系，确保工程进度。

建立严格的管理制度，因事设人，定岗位、定责任，因责任授权。

第五章主要项目的施工方法

沉井施工程序：

平整场地―→测量放线―→开挖基坑―→铺砂垫层和垫木或砌刃脚砖座―→沉井制作―→布设降水井点或挖排水沟集水井―→抽出垫木―→封底浇筑底板混凝土―→施工内隔墙梁板顶板及辅助设施―→顶板回填。

第一节施工测量

一、施工场地平面控制网的测设

根据先整体后局部、高精度控制低精度的工作程序，准确地测定与保护好场地平面控制和主轴线的桩位，是保证整个施工测量精度和顺利进行的基础，因此控制网与主轴线的选择、测定及桩位的保护等项工作，与施工方案、现场布置统一考虑确定。

1、控制网均匀布全场区，其中包括：作为场地定位依据的起始点，建筑物的对称轴和主要轴线等。

2、在便于使用（平面定位和竖向控制）施测和长期保留的原则下组成环线建筑物的闭合图形，以便施工使用的控制网自身闭合校核。

3、控制点之间要通视、易量，控制桩的顶面标高略低于场地设计标高。

二、施工场地标高控制网的测设

为保证平面控制网的相对精度，以设计指定的一个红线桩的点位和一条红线边的方向为准进行测设。根据场面地、工期、网形及精度要求的不同，采取不同的测法，以保证施工需要及精度要求。

根据定位条件，在现场直接测定控制的定位。定出平面控制网，这样一步一校

核测法保证了主体建筑物轴线的定位精度度，也使整个施工测工作简便易行。当控制网测定并经自检合格后，提请主管领导及有关技术部门通知甲方验线，在收到验线合格通知后，方可正式使用，并采用切实措施保护好桩位。

1、建筑物附近至少要设置三个水准点和±0.000的水平线。

2、在场地内任何地方安置水准仪时，都能同时后视到二个水准点，以便使用。并且使场地内各水准点构成闭合的桩顶钢板上，焊上一个小半球作为水准点之用。

3、整个场地内各水准点标高和±0.000水平线标高经自检及有关技术部门和甲方检测合格后，方可正式使用，桩位采取妥善保护，并在雨季前后各复测一次，以保证标高的正确性。

三、下沉观测

沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降，井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标志板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm 或四面标高不一致时，立即纠正，沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并在每次下沉后进行检查，做好记录，当发现倾斜、位移、扭转时，及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中，最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测，以防超沉。

第二节沉箱结构辅壁制作

一、沉井的制作

1、制作顺序

场地整平―→放线―→挖土―→夯实基底―→抄平放线验线―→铺砂垫层垫木―→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

2、地基处理

在松软地基上进行沉井制作，应先对地基进行处理，以防止由于地基不均匀下沉引起井身裂缝。处理方法一般采用砂、砂砾、碎石、灰土垫层，用打夯机夯实或机械碾压等措施使密实。

二、刃脚支设

沉井制作下部刃脚的支设，可视沉井重量、施工荷载和地基承载力情况采用垫架法、半垫架法、砖垫座或土底模。

本工程属于重量较轻的小型沉井，但承载地基土质较差，为安全考虑，故采用垫架法支撑。

沉井刃脚铺设枕木（160mm×220mm×500mm ）作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑砼。地基上铺设砂垫层，可减少垫架数量，将沉井的重量扩散到更大的面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设垫木和抽除。

1、根据沉井的重量和地基的承载力设计，按下式计算枕木用量：

n=G/F[f]

n——每米内垫木根数(根);

G——沉井的单位长度的重力;

F——每根垫木与地基(或砂垫层)的接触面积(m2);

[f]——砂垫层(或地基土)的承载力设计值(kN/m2)，取250kN/m2

G =（8.8*11.8-8.3*11.3）*4*（24+1.1）/（8.8+11.8）*2

=24.49 kN

n＝G/F[f]

=24.49/（0.22*0.5*250）

=0.89

枕木间距：1/0.89=1.12m，取1m。

需用枕木（8.8+11.8）*2/1=41.2 ≈42根

2、砂垫层厚度计算及铺设，根据砂垫层允许承载力的计算公式：

Lbσ=[(b+htanθ)L+bhtanθ+ 4/3(htanθ)2]F

[F]=F/K2

以上两式中，

L——垫木的长度(m);

b——垫木板的宽度(m);

σ——由荷载引起的基础底面的平均压应力(kN/m2);

σ=24.49÷(0.5×0.22)=222.636(kN/m2)

h——砂垫层厚度(m);

θ——砂石的扩散角，取45°;

[F]——软土地基的容许承载力;取[F]=200(kN/m2);

F——沉井的单位长度的重力与砂垫层自重应力之和;

K2——地基承载力粘土的调整系数，参考《建筑施工脚手架实用手册》取K2=0.5。代入原始数据得以下方程组:

0.5×0.22×222.636=[(0.22+h×tan45°)×0.5+0.22×h×tan45°+4/3(h×t an45°)2]×F……①；200=F/0.5……②

化简得方程式:

h2+0.54h-0.1=0

解方程得:h=0.14(m) 施工中取h=0.15m

选用中砂用平板振动器振捣并洒水，控制干密度≥1.56t/m3，地基整平后，铺设垫木，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高差在10mm以内，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度一半。枕木间距为1m，共用42根。砂垫层厚度为15cm，设4组定位垫架，其位置在长边两端0.15L， L为长边边长，在其中间支设一般垫架。

1 刃脚

2 砂垫层

3 枕木

4 垫架 6 模板

三、模板制作：

1、模板应平整，且拼缝严密不漏浆，并应有足够的刚度、强度，吸水性要小，以钢模、木模为宜。

2、模板构造应牢固稳定，可承受混凝土拌合物的侧压力和施工荷载，且应装拆方便。

3、固定模板的螺栓(或铁丝)不宜穿过防水混凝土结构，以避免水沿缝隙渗入。在条件适宜的情况下，可采用滑模施工。

4、当必须采用对拉螺栓固定模板时，应在预埋套管或螺栓上加焊止水环。止水环直径及环数应符合设计规定。若设计无规定，止水环直径一般为8~10cm，且

至少一环。

采用对拉螺栓固定模板时的方法如下：

(1) 螺栓加焊止水环做法

在对拉螺栓中部加焊止水环，止水环与螺栓必须满焊严密。拆模后应沿混凝土结构边缘将螺栓割断。此法将消耗所用螺栓。

(2) 预埋套管加焊止水环做法

套管采用钢管，其长度等于墙厚(或其长度加上两端垫木的厚度之和等于墙厚)，兼具撑头作用，以保持模板之间的设计尺寸。止水环在套管上满焊严密。支模时在预埋套管中穿入对拉螺栓拉紧固定模板。拆模后将螺栓抽出，套管内以膨胀水泥砂浆封堵密实。套管两端有垫木的，拆模时连同垫木一并拆除，除密实封堵套管外，还应将两端垫木留下的凹坑用同样方法封实。此法可用于抗渗要求一般的结构。

(3) 止水环撑头做法

这种做法不但能保证结构厚度，还能延长渗水路线，增加对渗透水的阻力，适用于抗渗要求较高的结构。止水环与螺栓应满焊严密，两端止水环与两侧模板之间应加垫木，拆模后除去垫木，沿止水平面将螺栓割掉，凹坑以膨胀水泥砂浆封堵。

(4) 螺栓加堵头做法

在结构两边螺栓周围做凹槽，拆模后将螺栓沿平凹底割去，再用膨胀水泥砂浆将凹槽封堵。

二、钢筋工程：

1、钢筋下料制作

钢筋统一在现场加工制作的，钢筋下料单由专业技术人员抽料，且经项目技术负责审定后才开始下料、加工制作。制作成型经质检员验收合格后，根据施工进度要求分批搬运至临时堆放，由垂直运输至各使用部位进行绑扎安装。

2、钢筋接长

a.竖向钢筋接头采用绑扎搭接，搭接长度为48d。当柱筋长度不够一层高时，均采用对焊接长。

b.主次梁钢筋接长均采用闪光焊接或对焊接头，闪光焊接单面焊焊缝长度不小于10d，双面焊焊接长度5d。

c. 板筋均采用绑扎搭接接长，搭接长度不小于35d。

d. 所有焊工均须持证上岗，且焊接试件均取样送检，检验合格。

3、钢筋安装

a. 柱筋特别要注意加密区箍筋要严格按设计要求加密，且在主筋搭接部须箍筋同加密区一样加密。

b. 梁板钢筋安装顺序为：主梁→次梁→板筋，其安装顺序不能颠倒，以保护钢筋受力的合理性。

c. 板钢筋有双层的，应用形Ф8钢筋@1000将上、下层钢筋分离，保证钢筋安装位置的准确性。

d. 钢筋安装完毕，在柱筋侧面、梁筋底和侧面、板筋底应及时垫好预制高标号水泥砂浆垫块(30×30×20mm)，以控制钢筋保护层。

4、钢筋验收

a. 根据设计图纸检查钢筋的型号、直径、根数、间距是否正确，特别是要检查支座负筋的位置。

b. 检查钢筋接头的位置及搭接长度(焊接长度)是否符合规定。

c. 检查钢筋绑扎是否牢固，有无松动现象。

d. 检查钢筋保护层厚度是否符合要求。

e. 检查钢筋是否清洁。

三、混凝土：

（一）混凝土搅拌

严格按选定的施工配合比，准确计算并称量每种用料，投入混凝土搅拌机。

防水混凝土应采用机械搅拌，搅拌时间比普通混凝土略长，一般不少于120s；适宜的搅拌时间也可通过现场实测选定。

（二）混凝土运输

混凝土在运输过程中要防止产生离析现象及坍落度，同时要防止漏浆。拌好的混凝土要及时浇筑，常温下应于半小时内运至现场，于初凝前浇筑完毕。（三）混凝土浇筑和振捣

浇筑前，应清除模板内的积水、木屑、铅丝、铁钉等杂物，并以水湿润模板。使用钢模应保持其表面清洁无浮浆。

浇筑混凝土的自落高度不得超过1.5m，否则应使用串筒、溜槽或溜管等工具进行浇筑，以防产生石子堆积，影响质量。

在结构中若有密集管群以及预埋件或钢筋稠密之处，不易使混凝土浇捣密实时，应改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇筑，以保证质量。

在浇筑大体积结构中，遇有预埋大管径套管或面积较大的金属板时，其下部的倒三角形区域不易浇捣密实而形成空隙，造成漏水，为此，可在管底或金属板上预先留置浇筑振捣孔，以利浇捣和排气，浇筑后，再将孔补焊严密。

混凝土浇筑应分层，每层厚度不宜超过30~40cm，相邻两层浇筑时间间隔不应超过2h，夏季可适当缩短。

防水混凝土采用机械振捣。机械振捣能产生振幅不大、频率较高的振动，使骨料间的摩擦力、粘附力降低，水泥砂浆的流动性增加，由于振动而分散开的粗骨料在沉降过程中，被水泥砂浆充分包裹，形成具有一定数量和质量的砂浆包裹层，同时挤出混凝土拌合物中的气泡，以增强密实性和抗渗性。

机械振捣应按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定依次振捣密实，防止漏振、欠振。

（四）混凝土的养护

防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，一般在混凝土进入终凝(浇筑后4~6h)即应覆盖，浇水湿润养护不少于14d。因为在湿润条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，不致形成早期失水，有利于水泥水化，特别是浇筑后的前14d，水泥硬化速度快，强度增长几乎可达28d标准强度的80%，由于水泥充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，切断毛细通路，并使水泥石结晶致密，混凝土强度和抗渗性均能很快提高；14d以后，水泥水化速度逐渐变慢，强度增长亦趋缓慢，虽然继续养护依然有益，但对质量的影响不如早期大，所以应注意前14d的养护。

沉箱结构施工方案(下)

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（五）模板拆除

由于对防水混凝土的养护要求较严，因此不宜过早拆模。拆模时防水混凝土的强

度必须超过设计强度等级的70％，混凝土表面温度与环境温度之差，不得超过15℃，以防混凝土表面产生裂缝。拆模时应注意勿使模板和防水混凝土结构受损。混凝土防水结构浇筑后严禁打洞。对出现的小孔洞应及时修补，修补时先将孔洞中洗干净，涂刷一道水灰比为0.4的水泥浆，再用水灰比为0.5的1:2.5水泥砂浆填实抹平。

第三节下沉方法

1、下沉准备工作与验算

下沉前应进行结构外观检查；检查混凝土强度、抗渗等。油罐沉箱结构辅壁因高度不算太高，为了减低挖土难度，采取一次制作一次下沉。沉箱结构辅壁下沉应具有一定强度，混凝土达到设计强度的100%以后，方可开始下沉。

沉井下沉系数计算如下：

K=(Q－B)/(T+R)=(Q－B)/[c×h×f+R]≥1.15

式中:Q——沉井自重及附加荷重;

B——被井壁排出的水重(kN)，采取排水下沉时B＝0;

T——沉井与土间的摩阻力(kN);

c——沉井周长(m);

h——沉井下沉高度(m);

R——刃脚反力(kN)，刃脚挖土时取R=0;

f——井壁与土的单位摩擦力，取最小值20kN/m2;

K=1099.02/41.2*3.7*20

=0.36〈 1.15

由于下沉荷载不够，故在沉箱结构浇捣混凝土强度达到100%后，在箱顶四角均匀增加荷载（沙包）。

增加荷载计算：

41.2*3.7*20*1.15=3506.12KN

至少增加荷载：3506.12-1099.02=2407.1KN

故设计四角每角增加荷载620KN。

下沉系数验算：

K=1099.02+620*4/41.2*3.7*20

=1.17 〉1.15

满足要求。

在下沉过程中，随时观测下沉速度是否均匀，随时进行调整。

2、垫架、排架的拆除

垫架的拆除，沉箱结构辅壁混凝土应达到设计强度的100％以后可拆除。抽除刃脚下的垫架(垫木或砖垫座)应分区、分组、依次、对称、同步地进行。抽除次序：先抽内隔墙下垫架，再分组对称地抽除外墙两短边下的垫架，然后抽除长边下一般垫架，最后同时抽除定位垫架。抽除方法是将垫木底部的土挖去，利用绞磨将相对垫木抽出。每抽出一根垫木后，刃脚下应立即用砂、卵石或砾砂填实，在刃脚内外侧应填筑成适当高度的小土堤，并分层夯实使下沉重量传给垫层。抽除时要加强观测，注意下沉是否均匀，隔墙木排架拆除后的空穴部分用草袋装砂回填。

3、沉箱结构辅壁孔洞处理

沉箱结构辅壁中预留有与地下地沟、管道、进水窗等连接的孔洞，为避免下沉时泥土和地下水大量涌入箱内，影响施工操作，应把孔洞临时封闭；另外，较大孔洞，还会造成沉箱结构辅壁每边重量不等，影响重心偏移，易使沉箱结构辅壁产

生倾斜，在下沉前必须进行处理。

第四节下沉挖土方法

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，使沉箱结构辅壁均匀地下沉。挖土方法随土质情况而定。一般方法是：

（一）、普通土层

在沉箱结构辅壁中间开始逐渐挖掘向四周，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，沉箱结构辅壁便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使不产生过大倾斜，本法可有效地提高工作效率。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，使沉箱结构辅壁平稳下沉。当在数个井孔内挖土，为使其下沉均匀，孔格内挖土高差不得超过1m。刃脚下部土方应边挖边清理。对小型沉井，有流砂发生情况时，亦可采取先从刃脚挖起，每层厚30cm，下沉后再挖中间部分。（二）、砂夹卵石或硬土层

当土垅挖至刃脚，沉箱结构辅壁仍不下沉或下沉不平稳，则须按平面布置分段的次序逐段对称的将刃脚下挖空，并挖出刃脚外壁约10cm，每段挖完用小卵石填塞夯实，待全部挖空回填后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉箱结构辅壁均匀的减少承压面而平衡下沉。

在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度小于10cm，避免发生倾斜，尤其在开始下沉 5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整，在离设计深度20cm 左右停止取土，依靠自重下沉至设计标高。（三）、土方运输方法

在井上搭设悬臂，用卷扬机垂直提升到井上部平台装车运出；沉井内土方吊运出井时，对于井下操作工人必须有安全措施，防止吊斗及土石落下伤人。

第五节下沉到位、封底技术

当沉井沉到设计标高，经2～3天，下沉已稳定，在8h内累计≤10mm时，即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案，本沉井对封底质量要求严格，不允许出现渗漏，因此确定采取排水封底方案，分两步进行。第一步进行土形整理，使之呈锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子做成滤水暗沟，在中部设2～4 个集水井, 井深1～2m ，插入直径 0.6～0.8m钢过滤管，四周填以卵石，使井中的水汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面30～50cm。刃脚混凝土凿毛处洗刷干净，然后，在井底对称均匀浇一层0.7～0.9m厚的混凝土垫层，强度达到 30% 后，绑钢筋，浇筑上层550mm 厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚30～40cm ,并捣固密实。混凝土养护14d 期间，在封底的集水井中应不间断地抽水，待底板混凝土达到70%设计强度后，进行第二步，对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后，立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实，装上法兰，再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板平。

第六节沉箱结构辅壁下沉施工常遇问题及处理方法

沉箱结构辅壁下沉施工常遇问题和预防处理方法见表

常遇问题原因分析预防措施及处理方法

下沉困难 1. 沉箱结构辅壁与土壁间的摩阻力过大。

2. 沉箱结构辅壁自重不够，下沉系数过小。

3.遇有地下管道、树根等障碍物。

4.遇流砂、管涌。 1.在沉箱结构辅壁顶均匀加铁块或其他荷重。

2.挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土；用小型药包爆破振动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于0.1kg，刃脚应用草垫等防护。

3.清除障碍物；控制流砂、管涌。

下沉过快

(沉井下沉速度超过挖土速度，出现异常情况) 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，使沉箱结构辅壁与土间摩阻力减小。

3. 沉箱结构辅壁外部土体液化。 1.可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。

2.将排水法下沉改为不排水法下沉，增加浮力。

3.在沉箱结构辅壁外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力，如沉箱结构辅壁外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理。

突沉

(沉箱结构辅壁下沉失去控制，出现突然下沉的现象) 1.挖土不注意，将锅底挖得太深，沉箱结构辅壁暂被外壁摩阻力和刃脚托住，使处于相对稳定状态，当继续挖土时，土壁摩阻力达极限值，井壁阻力因土的触变性而突然下降，发生突沉。

2.流砂大量涌入井内。 1.适当加大下沉系数，可沿井壁注一定的水，减少与井壁的摩阻力。

2.控制挖土，锅底不要挖太深；刃脚下避免掏空过多。

3.在沉箱结构辅壁梁中设置一定数量的支撑，以承受一部分土反力

4.控制流砂现象发生。

倾斜

(沉箱结构辅壁垂直度出现歪斜，超过允许限度) 1. 沉箱结构辅壁刃脚下的土软、硬不均。

2.没有对称地抽除垫木或没有及时回填夯实；井外四周的回填土夯实不均。

3.没有均匀挖土，使井内土面高差悬殊。

4.刃脚下掏空过多，沉箱结构辅壁突然下沉，易于产生倾斜。

5.刃脚一侧被障碍物搁住，未及时发现和处理。

6.排水开挖时，井内一侧涌砂。

7.井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均，造成对井壁的偏压。 1.加强沉箱结构辅壁过程中的观测和资料分析，发现倾斜要及时纠正。

2.分区、依次、对称、同步地抽除垫木，及时用砂或砂砾填夯实。

3.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。

4.在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度。

5.在井外深挖倾斜反而的土方，回填到倾斜一面，增加倾斜面的摩阻力。

6.不排水下沉，在靠近刃脚低的一侧适当回填砂石；在井外射水或开挖，增加偏心压载，以及施加水平外力等措施。

偏移

(沉箱结构辅壁轴线与设计轴线不重合，产生一定的位移) 1.大多由于倾斜引起

的，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，因而伴随产生一定位移，位移大小，随土质情况及向一边倾斜的资料而定。

2.测量定位差错。 1.控制沉箱结构辅壁不再向偏移方向倾斜。

2.有意使沉箱结构辅壁向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。

3.加强测量的检查复核工作

遇障碍物(沉箱结构辅壁被地下障碍物搁置或卡住，出现不能下沉的现象) 沉箱结构辅壁下沉局部遇孤石、大块卵石、地下沟道、圬工、管线、钢筋、树根等，造成沉井搁置、悬挂，难以下沉。遇较小孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石或大块石、地下沟道、圬工等，可用风动工具或用松支爆破方法破碎成小块取出，炮孔距刃脚不少于50cm，其方向须与刃脚斜面一行，药量不得超过200g，并设钢板防护，不得用裸露爆破；钢筋、钢筋、树根等可用氧气烧断后取出。遇硬质土层(沉箱结构辅壁破土遇坚硬土层，难以开挖下沉) 遇厚薄不等的黄砂胶结层、姜结石，质地坚硬，用常规方法开挖困难，使下沉缓慢。以人力用铁钎打入土中间向上撬动，取出或用铁镐、锄开挖，必要时打炮孔爆破成碎块。续表

常遇问题原因分析预防措施及处理方法

封底遇倾斜岩层(沉箱结构辅壁下沉到设计深度后遇倾斜岩层，造成封底困难) 地质构造不均，沉箱结构辅壁刃脚部分落在岩层上，部分落在较软土层上，封底后易造成沉箱结构辅壁下沉不均，产生倾斜。应使沉箱结构辅壁大部分落在岩层上，其余未到岩层部分，如土层稳定不向内崩坍，可进行封底工作；若井外土易向内坍，则可不排水，由潜水工一面挖土，一面以装有水泥砂浆或混凝土的麻袋堵塞缺口，堵完后再清除浮渣，进行封底。井底岩层的倾斜面，应适当作成台阶。

遇流砂(井外土粉砂涌入井内的现象，造成沉箱结构辅壁突沉、偏斜或下沉过慢或不下沉等现象) 1.井内锅底开挖过深，井外松散土涌入井内。

2.井内表面排水后，井外地下水动水压力把土压入井内。 1.采用排水法下沉，水头宜控制在1.5~2.0m。

2.挖土避免在刃脚下掏挖，以防流砂大量涌入，中间挖土也不宜挖成锅底形。

3.穿过流砂层应快速，最好加荷，如抛大块石增加土的压重，使沉箱结构辅壁刃脚切入土层。

4.采用深井或井点降低地下水位，防止井内流淤；深井宜安置在井外，井点则可设置在井外或井内。

超沉(沉箱结构辅壁下沉超过设计要求的深度) 1. 沉箱结构辅壁下沉至最后阶段，未进行标高观测。

2.下沉接近设计深度，未放慢挖土下沉的速度。

3.遇软土层或流砂，使下沉推动控制。 1. 沉箱结构辅壁至设计标高，应加强观测。

2.在井壁底梁交接处设置承台(砌砖)，在其上面铺方木，使梁底压在方木上，以防过大下沉。

3. 沉箱结构辅壁下沉至距设计标高0.1m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。

4.避免涌砂发生。

第七节油罐施工

当沉箱结构辅壁下沉到距承台底设计标高下0.1m时，应停止井内挖土和抽水，使其靠自重下沉至距承台底设计标高下0.5m，再经2~3d下沉稳定，即可进行油罐施工。

(一)、基础垫层

基础施工时，首先要清除坑底淤泥，再用加6%的水泥石屑换填500厚，以增强地基的承载能力，注意搅拌要均匀，打夯要密实。接着进行砼垫层的施工，垫层为C10素砼。

(二)、承台模板安装

在承台砼垫层施工完毕，开始支模板。承台模板采用组合式定型钢模，局部用木板拼补。模板安装前要将钢模清洗干净，涂刷好脱模剂。模板安装完毕，要仔细检查，校核模板的轴线，几何尺寸及支承强度和稳定性，使之符合验收规范要求。承台模板拆除一般在捣砼24小时后，以不缺棱掉角，不粘模为准。

(三)、承台钢筋制安

钢筋加工制作是在现场钢筋加工棚统一进行的，然后运到施工部位进行安装。钢筋抽料单须经施工现场技术负责人审定以后开始下料、钢筋断料，加工制作应由专职人员负责，且随时抽样检测，将偏差控制在规范允许范围内。制作好的钢筋应按构件、分部位绑扎整齐，并挂好标志牌堆放好。

待模板安装完毕，基底清理干净后，开始钢筋安装。框架柱插筋应与承台钢筋同时安装，且绑扎牢靠。

承台钢筋安装完毕，要进行自检，合格后及时垫好预制高标号水泥砂浆垫块(30×30×35mm)，以控制钢筋保护层厚度。然后会同业主、监理工程师进行验收，并办理好隐蔽工程验收签证。

(四)、承台砼浇筑

当钢筋验收完毕，方可进行承台砼浇捣。砼采用现场集中搅拌，人力车运输。配合比按江门市新会镇质监站检测室提供的配合比通知执行。

砼的振捣要密实，承台、地梁采用插入式振动器，振捣时要做到“快插慢抽”，以防止砼出现分层，离析现象及振动棒位出现空洞现象。承台需分层浇捣，每层厚度大约500mm。振捣时间控制在表面出现浮浆，且砼不下沉为佳。

砼试件留置按规范要求，每工作台班不少于1组。砼施工完毕，派专人及时养护，养护时间不少于7昼夜。

第六章施工质量的保证措施

支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土、挡水，保证基坑开挖和基础结构施工能安全、顺利地进行。

因此，支护结构的设计、施工非常重要，我司从以下几方面抓好支护结构的施工质量。

一、在施工管理方面促进工程质量

1、健全施工管理机构，配备思想好、技术高的施工队长、班长、组长，组成过硬的施工队伍。

2、认真开展技术交底、技术培训活动，把图纸要求，施工规范规定要求、工艺操作要求、材料使用要求，向施工班组交底，使质量意识在感性、理性，必要、必然上较好统一。

3、建立、健全质量管理工作制度，使质量管理工作在制度保证下有序进行。

二、加强施工操作管理，确保工程产品质量

1、认真按设计图纸、按图纸交底会审记要施工。严格执行有关的施工规范、规定。做到在执行中不走样。

2、严格原材料的采购、保管、使用要求，非正规厂家产品，无正规出厂合格证资料的产品不采购、不使用。坚持执行原材料的自检、送检制度(如水泥自检安定性，钢材送检物理强度等)，把好原材料关。

3、配备与施工进度、质量相适应的机具、设备，作到机具设备专人、专管、专用、定期维修保养。

4、健全质量检验、评定的工作制度，加强对工程质量的严查、细管，如实填写自检的质量检评表格，推广班组、个人挂牌作业的质量责任制度。

5、制定各分项工程的质量保证措施，提出施工质量要求，明确质量验收标准。

三、基坑开挖质量保证措施

1、基坑开挖方案、开挖的定位轴线、定位点、水准基点应经监理、建设方认可后方可开挖。

2、严格按前述开挖顺序、方法、出土路线分段开挖，.不得盲目开挖。

3、为保证开挖质量，应设置明显的界位与高程标志，并应有施工、测量人员跟班监挖、随时提示机手的下铲部位与下铲深度。

按照建筑工程质量检验评定标准GB301-88表2、1、6(土方工程尺寸允许偏差)的要求进行质量控制。

4、基坑的排水，按上述施工布置中所述排水路线、方法进行，必要时采取井点降水措施，保持基坑干爽。

5、基坑开挖完毕后，及时请建设、监理、设计方到现场验收签证，争取尽快浇捣砼垫层复盖，以免土体软化。并整理好基坑开挖资料，分送有关单位存档。

四、下沉注意事项

1、沉井下沉位置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。

2、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下沉随填砂的方法，以减轻下沉困难。

3、挖土应分层进行，防止挖得太深，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。

4、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左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。

5、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。

第七章安全施工保证措施

认真执行国家有关施工安全的规范、规定，建筑施工安全检查评分标准；施工现场临时用电安全技术规范。认真执行本公司制定的施工安全管理制度。实现杜绝重大工程事故、杜绝重大人身伤亡和机械事故的安全施工目标。各分项工程主要安全保证措施如下：

1、从事基坑下施工作业人员，年龄要求必须是18～35岁的健壮男性青年，经体格检查，取得县级以上医疗单位合格证，经挖孔、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方准进入施工现场。

2、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须有专人经常进行检查，做好管、用、养、修、换工作，确保完好和使用安全。

3、基坑内必须放置软爬梯或设置尼龙绳，上落基坑必须使用爬梯，严禁用绳拉

或用手脚爬踩孔壁或乘吊渣桶上下。作业人员要配备安全带，绳索要随挖深度的增加放长至工作面，作救急之用。

4、开挖后，现场管理人员应注意邻近的变化，如发现地面下沉应及时报告及采取有效措施，才能施工。

5、基坑内的作业人员应遵守下列规定：

(1) 作业人员必须戴安全帽、穿绝缘鞋。

(2) 严禁酒后作业，不准在基坑内吸烟。不准在基坑底使用明火。

(3) 基坑下作业人员每工作四小时应轮换一次。

(4) 挖至不良地质土层时，每挖0.5～1m，要用手钻或Ф16钢筋对孔底作品字形探查，检查孔底面以下是否有洞穴涌沙等，确认安全后，方可继续进行挖掘。

(5) 电工每天每班要对水泵进行检验，不合格的严禁使用，经修理后要验收才能使用。在施工时中途抽水之后，必须先将地面上的专用电源切断，作业人员方可下基坑作业。

(6) 施工场地内的一切电源，电器的安装和使用，必须由持证电工专管。电器必须严格接地、接零和使用三相五线制，三级保护设置。电器安装后，经验收合格才准接通电源使用。严禁一闸多孔和一闸多用，孔上电线、电缆必须架空，高度在2.5m以上，严禁拖地和压埋土中。孔内电缆、电线必须绝缘，并有防磨损、防潮、防断等保护措施。班前、班后均要由专人负责检查各用电设备是否正常，着重检查是否漏电。

(7) 开工前，必须向全体作业人员进行施工技术、质量、安全三交底，并办理签认手续。

(8) 在雨季和夏季期间施工，基坑上面应用角铁(或竹枝)、铁皮(或塑料布)搭设雨蓬，防止日晒雨淋，改善工人作业环境、提高工作效率。

(9) 施工管理人员要经常检查作业人员是否严格遵守安全施工操作规定；如有违反者要严肃处理。

第八章施工现场治安与防火管理措施

为做好施工现场防火、治安管理，贯彻消防、治安管理方针，确保企业生产和职工生命财产安全，制定施工现场防火、治安管理措施。

1、严格贯彻执行《中华人民共和国消防法》和《中华人民共和国治安处罚条例》，实施集团公司《施工现场防火管理规定》和《施工现场治安管理规定》。

2、落实“谁主管、谁负责”的原则，做好层级责任制，任命层级防火、治安责任人，落实防火、治安责任。

3、建立健全防火、治安制度、落实各项措施。坚持对在场人员进行法制、治安管理、消防知识教育，配备足够的义务消防员和义务应急治安分队(按在场人数不少于15%配备)。

4、加强对易燃易爆危险品和用火、用电管理和使用。严格动火作业的审批和交底制度。

5、坚持层级防火、防范检查制度，发现不安全隐患及时整改。

6、严禁在外脚手架上架设电线和使用碘钨灯。临时建筑设施内的照明必须做到“一灯一制一保险”。

7、配备足够、有效的消防器材，教育工人正确使用，以应付突发意外，做到有备无患。

8、施工期间要搭建临设必须办理报批手续，经审批后按规定搭建。

9、在施工期间需要动火作业及动火的部位，必须先办好动火作业许可证后才能

给予进行动火作业，在动火作业前现场施工负责人必须做好防火安全交底工作，发出动火作业安全交底书，要求参加动火作业人员在交底书栏目上签名。

10、凡施工期间需要动火作业时，参加动火作业人员必须严格执行动火安全规定，在动火前做好“八不”，在动火中做好“四要”，在动火后做好“一清”工作。

11、严禁在施工现场范围及宿舍区内生火和男女混住，烧香拜神、不准躺在床上吸烟、不准在宿舍内堆放易燃易爆物品和使用电热器具。现场及宿舍内外要保持道路通畅。

12、施工现场在施工期间根据各个时期，严格执行《施工现场防火管理规定》，确保消防器材的用量。

13、加强对施工现场模板(木料)制作安装场的监控，认真做好防火工作，严禁在外脚手架上及火糠、木碎堆场上吸烟，定期清理木糠、木碎。

14、新工人进场上岗前要接受安全防火、灭火知识和消防法规、法制、治安管理培训教育，并设立班组长为防火、治安责任人，落实各级防火、治安责任制，做到日日防火、防范、整体安全。

15、严格执行安全防火检查制度，施工现场实行每周定期检查和不定期抽查，班级实行每天自查，并做好消防、治安资料的日查、周检登记制度，现场保卫必须按照值班轮值制度24小时轮值，勤巡逻、多查看，保安全.