沉井施工方案(专家论证修改版)

1 目录目录 一 编制依据 4 1 沉井简介 4 2 工程概况 5 3 沉井所选用的材料 6 4 钢筋混凝土保护层 6 5 工程地质状况简介 6 6 沉井井壁摩阻力参数的经验表 11 7 地质条件对沉井所产生的影响因素 11 二 施工部署 12 1 沉井的主要施工方法选择 12 2 1 1 沉井方法 采用排水下沉和干封底的工艺技术 12 2 1 2 降水方法 外排止水帷幕及井内集水井排水相结合 12 2 1 3 高压旋喷桩施工 12 2 1 4 制作与下沉方法 四节制作 三次下沉 13 2 沉井工艺流程 14 3 施工阶段划分与施工内容概述 16 3 1 施工准备阶段 16 3 3 第二节沉井制作与下沉阶段 17 3 4 第三节沉井制作与下沉阶段 18 3 5 第四节沉井制作 18 3 6 沉井封底与收尾阶段 18 4 主要施工机械与机具配备计划 20 5 主要劳动力使用计划 21 5 1 劳动力组织的特点 21 5 2 主要工种的劳动力配备数量 21 6 沉井各阶段主要工序的作业进度控制 22 三 主要项目的施工方法与技术措施 23 1 工程测量 23 2 1 1 测量工作安排 23 1 2 沉井的测量控制方法 24 2 运输路线及卸土位置平面图 2 井内深井降水与井内明排水结合的施工方法 25 2 2 井内深井降水与井内明排水结合的施工方法 26 2 1 深井布设位置与要求 26 2 2 深井布置的工艺流程 26 2 3 深井降水的进度安排 28 2 4 沉井内的明排水方法 28 3 沉井制作方法与技术措施 29 3 1 作业条件 29 3 2 刃脚支设形式 29 3 3 刃脚素混凝土垫层厚度和砂垫层铺设厚度测算 30 3 4 沉井制作的钢筋施工工艺 31 3 5 沉井制作的模板施工工艺 32 3 6 沉井制作的混凝土施工工艺 38 4 沉井下沉方法与技术措施 40 4 1 沉井下沉的作业顺序安排 40 4 2 沉井下沉验算 40 4 3 沉井下沉的主要方法和措施 43 4 4 井内挖土和土方吊运方法 44 5 沉井封底的主要方法 47 5 1 干封底的技术措施 47 5 2 沉井封底后的抗浮稳定性验算 49 四 沉井施工质量与安全控制的主要措施 50 1 沉井质量主控项目的检验标准 50 2 沉井易渗漏部位的质量控制要点 50 3 安全施工措施 51 4 沉井下沉常遇到的问题 预防措施及处理方法 52 5 沉井施工应注意的几个问题 54 3 6 监测措施 56 7 雨季施工措施 56 8 项目部质量管理措施 56 9 文明 施工措施 58 10 施工应急预案 58 五 施工进度 见后附表 71 六 后附图 72 4 提升泵站沉井工程施工专项方案提升泵站沉井工程施工专项方案 一 编制依据 1 XXXXXXXX 设计图纸 2 XXXXXXXX 岩土工程勘察报告 3 现场全线踏勘 了解的第一手资料 4 地质地貌 水文 气候降雨量等资料 5 XXXXXXXX 首期工程施工组织设计 6 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2013 7 工程测量规范 GB50026 2007 8 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 9 给水排水构筑物工程施工及验收规范 GB50141 2008 10 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 11 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 JGJ128 2010 12 水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准 QB BY10301 2003 13 建设部 2009 年 87 号文 危险性较大的分部分项工程安全管 理办法 14 广东省住房和城乡建设厅关于 危险性较大的分部分项工程安 全管理办法 的实施细则 粤建质 2011 13 号 1 沉井简介沉井简介 1 1 沉井工程概况 各责任主体单位概况 XXXXXXXX 工程建设单位为 XXXXXXXX 设计单位为 XXXXXXXX 勘察单位为 XXXXXXXX 监理单位为 XXXXXXXX 施工总承包单位为 XXXXXXXX 本工程上级行政主管部门为 XXXXXXXX 施工安全监督单位为 XXXXXXXX 5 2 2 工程工程概况概况 拟建场地东面为 XXXXXXXXXXXXXXXX 区海田滨海湖 紧邻 XXXXXXXX 污水处理厂西侧 北侧为在建的 XXXXXXXX 车城 南面为东盛路 西侧 为海帆路 拟建建 构 筑物主要有 CAST 处理池 生物除臭 储泥池 污泥浓缩脱水机房 1F 曝气沉砂池 中水接触池 加药间 加氯间 二次提升泵房 1F 巴氏计量槽 粗格栅及进水泵房 1F 工业管 理楼 4F 侯工楼 6F 及配电室 维修车间 主变配电控制室 1F 鼓风机房 1F 等 建筑物拟采用柱下桩基础 构筑物拟采用 整体筏板基础或筏板下群桩基础 基桩拟采用直径 400 的预应力管桩 此外 在厂区南侧市政污水检查井 W28 至粗格栅及进水泵房拟铺设 地下管线连接 在 W28 与粗格栅及进水泵之间设置两座检查井 管道深 度约为现状地面下 7 8m 两座检查井之间的管线施工拟采用顶管方式 拟建的粗格栅及进水泵房沉井位于 XXXXXXXXXXXXXXXX 项目 的南侧 临近厂区细格栅及曝气沉沙池 见附图 总平面图 沉井设计 为不带隔墙 分 4 段制作 3 次下沉的圆形结构 第一段刃脚向上 6 5 米 第二段为 5 0 米 第三段为 5 0 米 下沉后沉井的接高 其顶面露 出地面不小于 0 8 米 内壁半径 8 5m 外壁半径 9 4m 壁厚 0 90m 井 筒内面积约 227m2 沉井总高度为 17 70m 其顶面标高为 5 80 绝对标 高 下同 刃脚底标高为 11 90 对照泵站室外地坪的设计标高 5 50 沉井的埋置深度为 17 40m 井内挖方约 2500m3 设计为排水下沉 另外在粗格栅南侧设一座顶管工作井 后期为检查井 该沉井设 计为不带隔墙 分 4 段制作 3 次下沉的圆形结构 第一段刃脚向上 5 0 米 第二段为 5 0 米 第三段为 4 5 米 下沉后沉井的接高 其顶面 露出地面不小于 0 8 米 内壁半径 5 0m 外壁半径 5 7m 壁厚 0 70m 井筒内面积约 102m2 沉井总高度为 14 50m 其顶面标高为 5 80 绝对 标高 下同 刃脚底标高为 9 75 对照泵站室外地坪的设计标高 6 5 50 沉井的埋置深度为 14 20m 井内挖方约 1500m3 设计为排水下 沉 在综合楼东南角 主入口西侧 设一座顶管工作井 后期为检查井 该沉井设计为不带隔墙 分 4 段制作 3 次下沉的圆形结构 第一段 刃脚向上 5 0 米 第二段为 5 0 米 第三段为 3 8 米 下沉后沉井的接 高 其顶面露出地面不小于 0 8 米 内壁半径 5 0m 外壁半径 5 7m 壁厚 0 70m 井筒内面积约 102m2 沉井总高度为 13 8m 其顶面标高 为 5 80 绝对标高 下同 刃脚底标高为 9 3 对照泵站室外地坪的设 计标高 5 50 沉井的埋置深度为 13 50m 井内挖方约 1400m3 设计为 排水下沉 3 沉井所选用的材料 1 混凝土 1800 厚封底采用 C30 5 800m 标高下池体采用 C40 补 偿混凝土 抗渗等级 S8 5 800m 标高以上为 C30 2 钢材 钢筋 HRB335 所用的钢制件除注明外均采用 Q235 钢材 热轧普通型钢 3 焊条采用 E43 型焊条焊接 钢制件采用 E4303 型焊条焊接 4 水泥 除注明外均采用普通硅酸盐水泥 非早强 强度等级为 42 5 4 钢筋混凝土保护层保护层 5 工程地质状况简介状况简介 5 1 区域地质构造区域地质构造 本区大地构造属于雷 琼喜山沉降带XXXXXXXX断陷区的东 7 部 XXXXXXXX断陷是雷州半岛新生代局部断陷 根据收集到的 区域地质资料 区内第四纪地层发育 厚度达数百米 经现场地质 调查 地表未发现构造形迹出露 在钻探深度范围内未发现有活动 性断裂构造及影响场地稳定滑坡 坍塌等不良地质现象 区域稳定 性较好 5 2 场地气候及气象水文条件场地气候及气象水文条件 本区属南亚热带海洋季风气候 该地区平均气温23 一月平 均气温15 七月平均气温29 极端最高气温38 1 极端最低 2 8 年平均降雨量1534mm 降雨多集中在4 9月 夏秋台风为主 要自然灾害 根据XXXXXXXX气象台提供的风况资料显示 夏季盛行 偏东南风 冬季盛行偏北风 全年最多为东风和东南风 强风向为 东风和东北东风 1951 1992年间 历年XXXXXXXX登陆时中心最大 风力8级或8级以上的台风共32次 平均每年0 8次 最多年份有3次 其中出现10级或10级以上 24 5m s 大风有23次 12级 36m s 有8次 发生风速大于或等于40m S有4次 其风向为北北风 东北东 风 最大登陆强台风 极大风速为50 4m s 综上所述 对拟建工程 建设有较大影响的灾害性天气主要有台风和暴雨 本区潮汐属不规则半日潮 每日有两日涨退潮 有时出现一次 大潮和一次小潮 一般在5 6月内 最大潮出现在白天 其他月份 出现在夜间 海湾内潮流基本沿航道方向往复运动 最大涨潮流速 为1 02m s 一般退潮流速大于涨潮流速 历史最高潮位 风暴潮 6 26m 最低潮位 2 49m 最大潮差5 13m 年平均潮差 2 16 2 60m 十年一遇高潮位3 80m 五十年一遇高潮位4 75m 平 均海面2 20m 5 3 地形地貌地形地貌 8 勘察场地原属海湾滩涂 后经人工改造为水塘 在勘察期间场 地内大部分地段经人工填土将水塘堆填平整 现地势较为平整 所 有已完成钻孔的孔口地面标高为 0 21 6 02m 最大高差约为 6 23m 5 4 地层分布特征及其物理力学指标 地层分布特征及其物理力学指标 据钻探揭露 勘察场地在钻探深度范围内分布土层主要有近期 人工填土 Q4ml 第四系全新统海相沉积层 Q4m 下部为第四系下 更新统XXXXXXXX组海陆交互相沉积的 Q1mc 地层 按成因类型 地层 岩性及岩土工程特性可划分为6个主要工程地质层 3个亚层 详见 钻孔柱状图ZK1 ZK6 ZK11 ZK13 ZK20 1 87 和 工程地质 剖面图1 25 各土层岩性特征及其物理力学指标分述如下 1 人工填土层 Q4ml 杂填土 黄褐色 灰褐色 湿 松散 主要由粉土 粉质粘 土及碎石砖块等组成 为新近堆填 欠压实 场地内大部分地段均 有分布 层顶标高0 36 6 02m 层底标高 2 18 1 68m 厚度 1 00 6 00m 平均厚度3 14m 该层共做标准贯入试验64次 标贯 击数N 1 8击 平均标贯击数为3 7击 2 第四系全新统海相沉积层 Q4m 淤泥 灰色 灰黑色 饱和 流塑 含腐殖质及粉细砂颗粒 粘性一般 稍有臭味 场地内均有分布 层顶标高 2 18 1 68m 层底标高 4 62 0 36m 厚度0 50 4 70m 平均厚度1 98m 该层 共做标准贯入试验77次 标贯击数N 1 4击 平均标贯击数为1 2击 根据室内渗透试验结果 该层淤泥的水平渗透系数为8 69E 6cm s 竖向渗透系数为2 30E 6cm s 根据初步勘察时取该层原状样作室内 固结试验 固结系数见下表 9 垂直固结系数 Cv 10 4cm2 s 水平固结系数 Cv 10 4cm2 s 0 05MPa0 1MPa0 2MPa0 4MPa0 05MPa0 1MPa0 2MPa0 4MPa 统计个数 22222222 最大值 2 3502 6102 8803 3204 1707 1208 7809 400 最小值 1 4802 2702 5103 2802 6603 2403 5804 130 平均值 1 9152 4402 6953 3003 4155 1806 1806 765 1细砂 灰黑色 饱和 松散 含淤泥质土 稍具粘性 级配 一般 局部为淤泥质粉土或淤泥混砂 分布于73 78 85 87号钻 孔所在地段 层顶标高 1 62 0 36m 层底标高 2 94 0 74m 厚 度0 90 2 60m 平均厚度1 60m 根据室内渗透试验结果 该层细 砂的水平渗透系数为7 19E 4cm s 竖向渗透系数为6 98E 6cm s 该层共做标准贯入试验7次 标贯击数N 1 9击 平均标贯击数为 4 8击 3 第四系下更新统XXXXXXXX组海陆交互相沉积层 Q1mc 粉质粘土 紫红色 黄红色 浅灰色 湿 可塑 局部软塑 局部含较多粉砂 粘性较差 呈粉土或粉砂状 场地内均有分布 层顶标高 4 62 0 51m 层底标高 11 35 3 00m 厚度 1 00 10 05m 平均厚度2 96m 该层共做标准贯入试验101次 标 贯击数N 3 13击 平均标贯击数为5 9击 中砂 灰白色 浅灰色 黄褐色 饱和 中密为主 局部稍密 或密实 含粉细砂颗粒 砂质较纯 级配较好 局部夹杂少量薄层 灰色粘土 除76 79两孔未揭露该层外 场地内其余地段均有分布 厚度普遍较大 部分钻孔未钻穿 层顶标高 8 09 3 00m 层底标 高 20 75 4 99m 揭露厚度0 75 17 10m 平均揭露厚度6 52m 根据室内渗透试验结果 该层中砂的渗透系数为1 17E 3cm s 3 50E 3cm s 平均渗透系数为2 49E 3cm s 该层共做标准 贯入试验198次 标贯击数N 11 38击 平均标贯击数为23 9击 10 1粘土 灰色 湿 软塑 可塑 间夹薄层粉细砂 粘性较好 呈透镜体状分布 1 3 17 26 31 33 35 36 38 40 42 46 54 56 58 6 1 64 68 77 79 ZK1 ZK2 ZK3 ZK5 ZK13 ZK20号钻孔所在 地段 层顶标高 13 58 6 66m 层底标高 20 03 7 16m 厚度 0 50 13 30m 平均厚度3 66m 该层共做标准贯入试验51次 标贯 击数N 3 9击 平均标贯击数为6 1击 粉质粘土 灰白色 浅灰色 湿 稍湿 可塑 硬塑 含粉 细砂 粘性一般 分布于 1 14 25 26 28 30 41 47 61 64 65 73 74 ZK1 ZK2 ZK5 ZK20号钻孔所在地段 层顶标高 20 03 8 84m 层底标高 24 89 10 59m 厚度0 70 6 70m 平均厚度3 74m 该层共做标 准贯入试验69次 标贯击数N 7 26击 平均标贯击数为16 5击 1中砂 浅灰色 饱和 中密 含粉细砂颗粒 局部夹杂少量 薄层粉质粘土 呈透镜体状分布于48 19 51号钻孔所在地段 层 顶标高 13 03 12 04m 层底标高 14 44 13 14m 厚度 0 50 2 00m 平均厚度1 20m 该层共做标准贯入试验1次 标贯击 数N 21 0击 粉质粘土 灰白色 浅灰色 少许紫红色 红褐色 稍湿 硬塑 坚硬 含粉细砂 粘性一般 局部为粘土或粉土 除部分浅 孔未钻至该层外 场地内大部分钻孔均有揭露 所有钻孔均未钻穿 已揭露该层的层顶标高为 24 89 13 34m 最大揭露厚度 33 20m 该层共做标准贯入试验384次 标贯击数N 18 45击 平均 标贯击数为29 7击 1 细砂 灰白色 饱和 中密 密实 局部稍密 含较多粉 11 粘粒 稍具粘性 局部呈粉土状 呈透镜体状分布于 4 6 7 16 18 19 21 24 29 34 36 38 40 41 47 61 64 65 ZK1 ZK20号钻孔所在地段 层顶标高 39 69 11 74m 层底标高 48 65 13 34m 厚度0 80 6 10m 平均厚度 2 23m 该层共做标准贯入试验28次 标贯击数N 13 44击 平均标 贯击数为24 4击 与沉井相关的各层土质的特征见下图所示 6 沉井井壁摩阻力参数的经验表沉井井壁摩阻力参数的经验表 依据 CECS137 2002 给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程 中对沉井井壁的摩阻力参数经验取值按 规程 中的表 6 1 1 参考取值 12 由于本工程中 沉井所经土层均为中砂层 故本工程中单位摩阻力 标准值取 fk 12 20kpa 7 地质条件对沉井所产生的影响因素地质条件对沉井所产生的影响因素 根据地质勘探报告的分析 本工程的有关地质条件对沉井工程将产 生不利的影响 主要因素有 1 由于中砂层较厚 结构性差 透水性较强 沉井开挖时有可能 4 造成流砂 为此 在沉井的设计和施工中应充分考虑这一影响因 素 尤其在施工过程中 应采取必要的降水措施 3 沉井的沉入深度处于粘土层体中 该层土体为粘土 湿 可塑 6 状态 压缩性也比较高 承载强度低 因此需要采取地基加固措 施 以保证沉井的稳定和控制沉降量 二 二 施工部署施工部署 1 沉井的主要施工方法选择沉井的主要施工方法选择 根据本工程的特点和设计的具体要求 沉井的主要施工方法将作以 下选择 以本项目最大的沉井 粗格栅为例 2 1 1 沉井方法 采用排水下沉和干封底的工艺技术沉井方法 采用排水下沉和干封底的工艺技术 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 该方法可以在干燥的条件施工 挖土方便 容易控制均衡下沉 土 层中的障碍物便于发现和清除 井筒下沉时一旦发生倾斜也容易纠正 而且封底的质量也可得到保证 13 2 1 2 降水方法 外排止水帷幕及井内集水井排水相结合降水方法 外排止水帷幕及井内集水井排水相结合 根据现场试桩实际情况 止水帷幕采用采用高压旋喷桩止水帷幕 外排止水帷幕施工顺序 距沉井外壁 1 4m 施打第一层桩长为 24 4m 的高压旋喷桩 距沉井外壁 1 9m 施打第二层桩长为 24 4m 的高 压旋喷桩 第一层桩与第二层桩之间的距离直接咬合 详见外围止水帷 幕剖面图 采用排水下沉和干封底的施工技术 关键是选择合理可行的止水 降水方法 使降水效果满足排水下沉的技术要求 根据本工程的沉井施 工特点分析 可供选择井内深井泵降水 井节随开挖随拆除 2 1 3 高压高压旋喷桩施工 测量放线 施工员根据图纸坐标等依据放出管道轴线 留出 以后施工需要的工作面 确定钢板桩施工位置 定桩位 按顺序标明桩的具体桩位 洒灰线标明 高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的 预定位置后 以高压设备使浆液或水 空气 成为 20 40MPa 的高压 射流从喷嘴中喷射出来 冲切 扰动 破坏土体 同时钻杆以一定速 度逐渐提升 将浆液与土粒强制搅拌混合 浆液凝固后 在土中形成 一个圆柱状固结体 即旋喷桩 以达到加固地基或止水防渗的目的 根据喷射方法的不同 喷射注浆可分为单管法 二重管法和三重 管法 本工程采用双 管法 高压泥浆 泵 浆桶 水箱 搅拌机 水泥仓 旋喷固结体 注浆 管钻机 喷 头 图 1 双管旋喷注浆示意图 14 2 1 4 制作与下沉方法 四节制作 三次下沉制作与下沉方法 四节制作 三次下沉 根据本工程的特点与设计要求 施工采用对沉井分四节制作 第四 节 1 2m 三次下沉的方法 沉井分节制作与下沉的要求是 第一段刃脚向上 6 5 米 第二段为 5 0 米 第三段为 5 0 米 下沉后沉井的接高 最后一节 1 2m 连同顶板 一起施工 其顶面露出地面不小于 0 8 米 2 沉井工艺流程沉井工艺流程 根据本工程的特点与施工方法 沉井主要工序的工艺流程安排见下 图所示 沉井施工工艺流程示意图 15 本工程模板安装采用门式脚手架搭设 每次搭设脚手架底座用 10 厚钢板设置 在第一节浇筑前 安装好第一节的模板及脚手架 6 5m 安装完毕后进行第一节浇筑 达到设计要求及规范要求时 拆除模板及 脚手架 待第一节沉下后 进行第二节的模板安装及第二次脚手架搭设 6 5m 5 0m 11 5m 安装完毕后进行第二节浇筑 达到设计要求及 规范要求时 拆除模板及脚手架 待第二节沉下后 进行第三节的模板 安装及第三次脚手架搭设 6 5m 5 0 m 5 0m 16 5m 安装完毕后进行 第三节浇筑 达到设计要求及规范要求时 拆除模板及脚手架 待第三 节沉下 由于随着沉井施工高度提高 每浇筑一节后 又要重新搭设脚手架 从经济效益及施工进度等方面考虑 沉井的脚手架采用门式钢管脚手架 一次加工成型 运用塔吊进行吊装 考虑到脚手架的安全稳定性 在井 内设置横向水平杆支撑 各项施工准备 工程测量定位 放线 基坑开挖至起沉标高 3 5m 沉井刃脚垫层和垫架 第一节沉井制作 第一次下沉 砼养护及拆模 坑内深井降水 安装预埋预留配合 第二 三节 沉井制 作 井筒内挖土 排水 安装预埋预留配合 止水帷幕施工 高 压旋喷桩 16 沉井施工安排流程 砼养护及拆模 第二 三 次下沉 井筒内挖土 排水 沉井封底 沉井稳定观测 井内结构施工与安装 封底后质量检查 沉井工程质量检验 17 3 施工阶段划分与施工内容概述施工阶段划分与施工内容概述 分阶段 按步骤组织施工 针对各阶段的工程特点与工艺要求明确 分期管理目标 并落实相应的技术与管理措施 这是加强施工过程控制 的有效方法 根据施工工艺流程安排 沉井工程的主要施工过程大致可 划分为以下四个施工阶段 3 1 施工准备阶段施工准备阶段 工程开工前后应抓紧落实施工前期的各项准备工作 包括施工的组 织准备 技术准备 物资准备及现场准备等工作 该阶段的主要工作内 容概括如下 1 熟悉施工图纸与地质资料等技术文件 编制施工组织设计和实施 性的专项施工方案 2 平整场地至要求的标高 铺设施工道路 开挖排水沟 接通水源 和电源 3 根据建设单位提供的座标导点和水准引测点完成沉井的定位测量 工作 为了控制沉井的位置与标高 在场内须设置沉井的轴线与 标高控制点 4 及时组织施工机具 材料及作业队伍进场 充分落实各项开工准 备工作 5 根据施工方案的要求 在沉井内设置深井泵井点管 并提前进行 预降水工作 6 根据施工图设计的要求 委托专业施工队伍对沉井止水帷幕及底 部的加固区域进行搅拌桩 7 根据施工图设计要求 完成沉井基坑的找平 清表 开挖至沉井 起沉标高 3 50 处 为第一节沉井的制作创造条件 3 2 第一节沉井制作与下沉阶段第一节沉井制作与下沉阶段 18 沉井工程进入了实施性的阶段 该阶段的主要工作内容可概括为以 下几方面 1 对开挖的沉井基坑测量定位和抄平 完成沉井刃脚的素混凝土垫 层和支垫架工作 2 第一节沉井的钢筋绑扎和支模 其中穿插进行安装预埋预留的配 合工作 3 第一节沉井的混凝土浇捣 拆模与养护 同时完成沉井第一次下 沉的有关准备工作 4 沉井第一次下沉 逐步下沉至设计要求的标高 其中包括完成相 关的井筒内挖土和明排水工作 5 沉井过程中的轴线与标高复核 严格控制沉井的位置与垂直度 发现问题及时采取纠偏措施 6 加强对沉井过程中的监测与监控措施 确保沉井与周边环境的安 全 3 3 第二节沉井制作与下沉阶段第二节沉井制作与下沉阶段 待第一节沉井下沉至设计要求的标高后 开始进入第二节沉井的制 作与下沉阶段 主要施工内容有 1 根据设计和规范的有关要求 完成上下节沉井之间的施工缝处理 工作 2 第二节沉井的钢筋绑扎和支模 其中穿插进行安装预埋预留的配 合工作 3 第二节沉井的混凝土浇捣 拆模与养护 同时完成沉井第二次下 沉的有关准备工作 4 沉井第二次下沉 逐步下沉至设计要求的底标高 其中包括井筒 内的挖土 明排水及深井降水 19 5 沉井过程中的测量复核和纠偏措施 包括对周边环境的监测与监 控措施 3 4 第三节沉井制作与下沉阶段第三节沉井制作与下沉阶段 待第二节沉井下沉至设计要求的标高后 开始进入第三节沉井的制 作与下沉阶段 主要施工内容有 1 根据设计和规范的有关要求 完成上下节沉井之间的施工缝处理 工作 2 第三节沉井的钢筋绑扎和支模 其中穿插进行安装预埋预留的配 合工作 3 第三节沉井的混凝土浇捣 拆模与养护 同时完成沉井第三次下 沉的有关准备工作 4 沉井第三次下沉 逐步下沉至设计要求的底标高 其中包括井筒 内的挖土 明排水及井筒的深井降水 5 沉井过程中测量复核和纠偏措施 包括对周边环境监测与监控措 施 6 沉井的稳定监测 同时完成沉井封底的有关准备工作 3 5 第四节沉井制作第四节沉井制作 待第三节沉井下沉至设计要求的标高后 开始进入第四节沉井的制 作 主要施工内容有 1 根据设计和规范的有关要求 完成上下节沉井之间的施工缝处理 工作 2 第四节沉井的钢筋绑扎和支模 其中穿插进行安装预埋预留的配 合工作 3 第四节沉井的混凝土浇捣 拆模与养护 同时完成沉井第四次下 沉的有关准备工作 20 3 6 沉井封底与收尾阶段沉井封底与收尾阶段 沉井下沉至设计的底标高后 必须进行观测检查 其稳定性被确认 满足设计与规范后方可进行封底和后续工序的施工 该阶段的施工内容 主要有 1 沉井底部的整平与垫层施工 同时完成井壁的清理与施工缝的处 理工作 2 底板钢筋绑扎和底板混凝土浇捣 养护 3 测量弹线 落实井筒内的墙 柱 板等结构施工的准备工作 4 完成井筒内的结构施工 为机电安装作业创造条件 5 沉井工程的质量检查与验收 21 4 主要施工机械与机具配备计划主要施工机械与机具配备计划 根据各施工阶段的实际需要 合理选择 布置及使用施工机械 是 加快施工进度 提高工效和保证施工顺利进行的必要条件 本工程沉井 各阶段所配备的主要施工机械与机具详见下表 序序机械名称 型号机械名称 型号数量数量使用部位使用部位功率功率 KW 1 深井泵降水设备与设施2 套沉井内降水 20 2 止水帷幕及基底高压旋喷桩施工 设施 2 套 止水 沉井底部地基 加固 30 3 PC320 挖掘机 1 基坑开挖 回填柴油机 4 电动蛙夯 H 201 型 2 土基及回填土夯实 4 2 5 砼汽车泵 R 45m 1 沉井浇砼柴油机 6 PC300LC 75 长臂挖掘机 1 井内挖土及垂直运输柴油机 7 电焊机 BXI 330 3 施工全过程 3 20KVA 8 插入式振动器 HZ6X 50 8 振捣砼 8 1 5 9 平板式振动器 PZ 501 2 振捣砼 2 1 5 10 钢筋切断机 GJ5 40 1 QJ40 1 1 钢筋制作成型 3 11 钢筋弯曲机 GJ7 45 WJ40 1 1 钢筋制作成型 2 8 12 钢筋调直机 GJ4 14 4 TQ4 14 1 钢筋制作成型 4 13 钢筋对焊机 UN1 75 型 1 钢筋对接 100 KVA 14 潜水泵 QS32 25 4 型 25m3 h 4 井内排水 4 2 5 15 高压水泵 8BA 18 型 1 25MPa 2 沉井冲泥备用 2 4 16 小型空压机 0 6MPa 2 砼面凿除与清理 2 5 22 5 主要劳动力使用计划主要劳动力使用计划 5 1 劳动力组织的特点劳动力组织的特点 与一般工程不同 本工程为大型的沉井构筑物 工艺技术独特 专 业性强 一般需要连续地快速施工 因此劳动力组织具有以下特点 1 深井泵降水 止水帷幕 加固地基及井内土方开挖等作业均为专 业性较强的施工项目 需要选择具有类似工程经验的队伍组织施 工 2 根据沉井应连续施工的需要 与沉井有关的降水 挖土等劳动力 应组成两班制 实行昼夜交接班作业 劳动力的投入量需要作相 应的增加 3 本工程的沉井为直径 18 8m 的圆形构筑物 制作的技术难度较大 尤其是钢筋与模板分项 操作技术要求高 因此劳动力的组织应 选择具有类似工程施工经验的熟练技工 5 2 主要工种的劳动力配备数量主要工种的劳动力配备数量 1 深井降水 井点打设 5 人 日常降水管理 2 人 2 旋喷桩 8 人 3 钢筋工 30 人 包括钢筋制作成型 4 支模木工 25 人 5 混凝土工 10 人 6 泥工 5 人 7 挖土工 10 人 分两班作业 8 排水工 6 人 分两班作业 9 普工 12 人 分两班作业 10 测量工 2 人 5 3 材料计划用量表 23 序号材料名称型号数量进场时间 1 钢筋 8 25 16 305t 2 木模板18 厚 900 3 对拉螺杆 1 5m M16 3720 条 4 商品混凝土 C401892m 5 钢管 3 5 4 8 600 条 6 沉井各阶段主要工序的作业进度控制沉井各阶段主要工序的作业进度控制 根据沉井工程的特点与分阶段组织施工的需要 各阶段主要工序的 作业进度控制计划安排如下 1 施工准备阶段 完成各项施工准备工作的时间需要 18 日历天 其中主要工序为止水帷幕 地基加固 所占的施工周期较长 如采用 2 套设备同时作业 约需要 15 日历天 2 第一节沉井制作与下沉阶段 该阶段的作业进度控制计划为 40 日历天 其中主要工序的进度安排分别为 刃角基础素混凝土垫层 施工 2 天 刃角支架 1 天 沉井制作 15 天 沉井混凝土养护 14 天左右 满足 100 设计强度的要求 沉井下沉至设计标高需要 8 天 3 第二节沉井制作与下沉阶段 该阶段的作业进度控制计划为 28 日历天 主要工序的进度安排分别为 沉井制作 15 天 沉井混凝土 养护 10 天左右 考虑了春节前后气温逐渐下降的因素 满足 70 以上 设计强度的要求 沉井下沉至设计标高需要 7 天 其中考虑了地质条件 对作业所产生的不利影响 4 第三节沉井制作与下沉阶段 该阶段的作业进度控制计划为 28 日历天 主要工序的进度安排分别为 沉井制作 15 天 沉井混凝土 养护 10 天左右 满足 70 以上设计强度的要求 沉井下沉至设计标高 24 需要 7 天 其中考虑了地质条件对作业所产生的不利影响 5 沉井封底与收尾阶段 该阶段的作业进度控制计划为 33 日历 天 主要工序的进度安排分别为 封底前的沉井稳定性观测 7 天 沉井 封底 6 天 沉井内结构收尾 20 天 6 第四节沉井制作 该阶段的作业进度控制计划为 25 日历天 主要工序的进度安排分别为 顶部结构制作 15 天 沉井混凝土养护 15 天左右 满足 85 以上设计强度的要求 拆除模板需要 2 天 其中考虑 了地质条件对作业所产生的不利影响 根据上述作业进度控制要求 沉井工程的施工周期约需要 154 日历 天 如能采取相关的赶工措施 沉井的施工周期尚存在一定的压缩余地 各阶段的具体施工内容详见 2 3 施工阶段划分与施工内容概述 三 三 主要项目的施工方法与技术措施主要项目的施工方法与技术措施 1 工程测量工程测量 1 1 测量工作测量工作安排安排 为了保证测量精度满足设计图纸与施工质量的要求 现场测量工作 将按以下部署进行 1 测量工作应抓紧在施工准备阶段开始 根据施工总平面图的座标 控制点 引测工程轴线和高程控制点 为全面开展施工创造条件 2 根据本工程沉井的施工特点 在场内建立平面主轴线控制网和水 准复核点 以满足施工的需要 3 施工前期的测量工作应由公司专业测量师负责 施工员或技术员 配合完成 施工期间 现场施工员或技术员负责操平放线工作 公司专业测量师负责定期复核 4 根据施工图设计要求 完成沉井的沉降观测工作 25 5 根据本市建设主管部门的有关规定 做好测量技术资料的保存与 归档工作 1 2 沉井的测量控制方法沉井的测量控制方法 1 沉井位置与标高的控制 在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十 字中心线和水准基点 通过经纬仪和水准仪的经常测量和复核 达到控制沉井位置和标高的目的 2 沉井垂直度的控制 在井筒内按 4 等分作出垂直轴线的标记 各 吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度 并定期采用两台经 纬仪进行垂直偏差观测 挖土时 应随时观测沉井的垂直度 当 线坠离标板墨线达 50mm 时 或四周标高不一致时 应及时采取 纠偏措施 3 沉井下沉控制 在井筒外壁周围测点弹出水平线 或在井筒外壁 上的四个侧面用墨线弹出标尺 每 20mm 一格 用水准仪及时观 测沉降值 4 沉井过程中的测量控制措施 沉井下沉时应对其位置 垂直度及 标高 沉降值 进行观测 每班至少测量两次 在班中和每次下 沉后测量一次 沉井接近设计的底标高时 应加强观测 每 2 小 时一次 预防超沉 5 测量工作的管理措施 沉井的测量工作应由专人负责 每次测量 数据均需要如实记录 并制表发送给有关各部门 测量时如发现 沉井有倾斜 位移 沉降不均或扭转等情况 应立即通知值班技 术负责人 以便指挥操作人员采取相应措施 使偏差控制在规范 允许的范围以内 6 布设测量控制网 按照设计图纸的平面位置要求 设置测量控制 网和水准点 进行定位放线 定出沉井的轴线 中心线和基坑轮 26 廓线桩位 作为沉井制作和下沉定位的依据 7 测量监控相关表格 沉井下沉观测记录表 水准控制 轴线控制 沉井下沉累计统计表 沉井下沉监控平面图 沉井下沉纠偏 纠扭计算图表 沉井下沉地下水位 涌土 砂率 沉速历时统计表 1 31 3 土方开挖及运输行走路线土方开挖及运输行走路线 开挖方式采用分层开挖 每层挖土厚度为 50mm 井内挖方约 2500m3 卸土位置及运输路线如图所示 附图 附图 施工总平面图施工总平面图 沉井下沉测量控制平面示意图沉井下沉测量控制平面示意图 沉井下沉测量控制剖面示意图沉井下沉测量控制剖面示意图 土方开挖走向平面图土方开挖走向平面图 运输路线及卸土位置平面图运输路线及卸土位置平面图 27 2 2 井内深井降水与井内明排水结合的施工方法井内深井降水与井内明排水结合的施工方法 根据设计要求 本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工技术 采用该项技术的前提条件是落实沉井内外的降水措施 确保沉井过程不 受地下水的影响 特别要防止层土发生流砂情况 经对多种降水方案 4 的比较与论证 我公司认为采用井内深井降水与井内明排水结合的方法 较为合理可行 尤其是深井降水 具有排水量大 降水深及平面布置干 扰小等优点 有关的施工方法与技术措施如下述 2 1 深井布设布设位置与要求 根据有关深井降水的技术参数测算 沉井内布置 1 口深度为 20m 的深井 一口深井的有效降水面积约 300m2 降水深度可达到 17m 左右 以此保证降水效果能满足排水沉井和干封底的施工的需要 深井布设的 基本要求有 1 在沉井中心布设 1 口深井 2 打设深井采用 WK 1000 旋挖钻机干钻法成孔 清水护壁 深井成 孔的直径为 700mm 井管直径为 273mm 以瓜子石片加粗砂为滤 料 围填沥料应做到四周均匀 下料不能过快 防止局部沥料脱 空而影响降水效果 3 根据井深和沉井区域土层的含水量 在井底 0 5m 以上设置一节长 度为 4 0m 的滤管 并在自然地面以下 4 0m 处设置一节长度为 2 0m 的滤管 深井泵吸水头应放在沥水管下口处沉砂管部位 以 便有效地抽取地下水 4 深井配置一台 JC100 110 深井水泵 排量为每小时 10 吨 扬程 38m 2 2 深井布置布置的工艺流程 为了保证施工质量 深井的布置打设应符合施工技术规范的要求 28 其工艺流程如下图所示 井点测量定位 挖井口 钻孔 回填井底砂垫层 回填井管与孔壁间的过滤层 洗井 吊放井管 安装护筒 试抽水 井管内下设水泵安装抽水控制电路 正常降水 封底后封井随开挖拔井管 29 2 3 深井降水的进度安排深井降水的进度安排 深井设置应在施工准备阶段完成 深井泵安装并验收后即可进行预 降水 为了保证坑内的降水效果 沉井前的预降水时间宜为 10 天左右 沉井施工期间 降水应连续进行 降水深度应控制在沉井底以下 0 5 1 0m 左右 降水周期应满足设计要求 2 4 沉井内的明排水方法沉井内的明排水方法 在沉井外部采用深井井点截水的同时 在沉井内部开挖明沟 集水 井 采用潜水泵进行明排水 以此保证降水效果 井内明排水的主要技 术措施为 沉井过程中 如发现井内土体湿陷 应在离刃脚 2 3m 处挖一圈排 水明沟 并设 3 4 个集水井 其深度应比地下水位深 1 1 5m 明沟和 集水井的深度应随沉井的挖土而不断加深 集水井内的积水由高扬程的 潜水泵排至沉井外 30 2 沉井制作方法与技术措施沉井制作方法与技术措施 3 1 作业条件作业条件 沉井制作与下沉前 应充分落实相应的作业条件 全面完成以下几 方面的施工准备工作 1 编制实施性的施工方案 用于指导沉井施工 编制方案必须根据 沉井工程的特点 地质水文情况及已有的施工设备 设施等条件 并经过详细的技术 经济比较 以此保证方案的经济合理性与技 术可行性 在方案中要重点考虑沉井制作与下沉的安全 质量保 证措施 对可能遇到的问题和解决方法做到心中有数 2 布置测量控制网 在现场要事先设置沉井中心线和标高的测量控 制点 作为沉井定位放线和下沉观测的依据 3 深井降水点的布设和搅拌桩加固地基等工作已结束 其施工质量 已通过验收符合设计和规范的有关要求 4 根据设计要求完成了沉井基坑的开挖 基坑的开挖深度为沉井的 起沉标高 2 000 3 2 刃脚支设形式刃脚支设形式 沉井下部为刃脚 其支设方法取决于沉井的重量 施工荷载和地基 承载力 根据本工程的具体施工条件分析 沉井的刃脚支设形式采用素混凝 土垫层法 垫架的作用是将上部沉井重量均匀传递给地基 使沉井制作 过程中不会产生较大的不均匀沉降 防止刃脚和井身产生破坏性裂缝 并可使井身保持垂直 先在刃脚处铺设砂垫层 再在其上铺设素混凝土垫层 素混凝土垫 层采用 C15 素混凝土垫层厚度根据第一节沉井的重量和砂垫层的容许 承载力计算确定 形式见下图示意 31 3 3 刃脚素混凝土垫层厚度和砂垫层铺设厚度测算刃脚素混凝土垫层厚度和砂垫层铺设厚度测算 1 为了沉井不产生过量沉降 由沉井刃角脚下的混凝土垫层及砂 垫层支承 混凝土垫层厚度按下式 2 1 b R G h 式中 h1 素混凝土垫层厚度 C15 素混凝土 m G 第一节沉井单位长度浇筑重力 kN m R 砂垫层运行承载力 铺设 20cm 厚 一般取 100Kpa b 刃脚塌面宽度 m 根据上式测算 已知沉井外壁直径为 18 80m 壁厚 0 90m 第一节 井身高度 6 5m 混凝土量约 328m3 钢筋混凝土按 25 kN m 因此 G 328 25 17 9 3 14 5500 52 12 128 8kN m 混凝土垫层 mb R G h28 0 2 5 0 100 106 2 1 施工中取整数 0 3m L 取 1 5m 2 砂垫层铺设厚度测算 32 2 砂垫层厚度计算 h2 32 0 2 5 150 128 2 tg LfG ak 式中 hC 砂垫层厚度 m G 第一节沉井的单位长度的重力 kN m fak 砂垫层底层土层的承载力设计值一般取 50 100 kN m2 L 砼的长度 m L 1 5m 砂垫层的压力扩散角 一般取 45 需铺砂垫层的宽度 b L 2hCtg 2 1m 为防止由于地基不均匀下沉引起井身开裂 砂垫层的基底要夯压或 碾压密实 3 4 沉井制作的钢筋施工工艺沉井制作的钢筋施工工艺 1 钢筋应有出厂质量证明和检验报告单 并按有关规定分批抽取试 样作机械性能试验 合格后方可使用 2 根据施工图设计要求 钢筋工长预先编制钢筋翻样单 所有钢筋 均须按翻样单进行下料加工成型 3 钢筋绑扎必须严格按图施工 钢筋的规格 尺寸 数量及间距必 须核对准确 33 4 井壁内的竖向钢筋应上下垂直 绑扎牢固 其位置应按轴线尺寸 校核 底部的钢筋应采用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫块垫塞 以保证其位置准确 5 井壁钢筋绑扎的顺序为 先立 2 4 根竖筋与插筋绑扎牢固 并在 竖筋上划出水平筋分档标志 然后在下部和齐胸处绑扎两根横筋 定位 并在横筋上划出竖筋的分档标志 接着绑扎其它竖筋 最 后再绑扎其它横筋 6 井壁钢筋应逐点绑扎 双排钢筋之间应绑扎拉筋或支撑筋 其纵 横间距不大于 600mm 钢筋纵横向每隔 1000 设带铁丝垫块或塑 料垫块 7 井壁水平筋在联梁等部位的锚固长度 以及预留洞口加固筋长度 等 均应符合设计抗震要求 8 合模后对伸出的竖向钢筋应进行修整 宜在搭接处绑扎一道横筋 定位 浇灌混凝土后 应对竖向伸出钢筋进行校正 以保证其位 置准确 3 5 沉井制作的模板施工工艺沉井制作的模板施工工艺 模板分项是沉井制作过程中的关键工序 其设计选型 用料 制作 及现场安装等方法直接关系到沉井的工程质量与施工安全 根据本工程 沉井施工的特点与要求 模板的工艺技术与施工方法作以下考虑 1 模板的设计选型 井壁的内外模板全部采用胶合板 散装散拆 以方便施工 刃脚部位应采用非定型模板单独拼装 支设 平面 模板选取 300 1500 的规格 以满足圆形井壁的施工要求 围檩 采用 8 号轻型槽钢按弧度分段定制 竖向龙骨采用 48 3 6 钢管 2 模板安装的工艺流程 位置 尺寸 标高复核与弹线 刃脚支 模 井壁内模支设 配合钢筋安装 井壁外模支设 配合完 34 成钢筋隐检验收 模板支撑加固 模板检查与验收 3 定型模板的制作尺寸要准确 表面平整无凹凸 边口整齐 连接 件紧固 拼缝严密 安装模板按自下而上的顺序进行 模板安装 应做到位置准确 表面平整 支模要横平竖直不歪斜 几何尺寸 要符合图纸要求 4 井壁侧模安装前 应先根据弹线位置 用 14 短钢筋离底面 50mm 处焊牢在两侧的主筋上 注意电焊时不伤主筋 作为控制 截面尺寸的限位基准 一片侧模安装后应先采用临时支撑固定 然后再安装另一侧模板 两侧模板用限位钢筋控制截面尺寸 并 用上下连杆及剪刀撑等控制模板的垂直度 确保稳定性 5 沉井的制作高度较高 混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也 相应较大 为了防止浇砼时发生胀模或爆模情况 井壁内外模板 必须采用 16 对拉螺栓紧固 对拉螺栓的纵横向间距均为 500mm 对拉螺栓中间满焊 100 100 3 钢板止水片 底部第一 道对拉螺栓的中心离地 250mm 6 第一节沉井制作时 井壁的内外模板均采用上 中 下三道抛撑 进行加固 以保证模板的刚度与整体稳定性 第二节沉井制作时 井壁外模仍按上述方法采用抛撑 井壁内模可采用井内设中心排 架与水平钢管支撑的方法进行加固 水平钢管支撑呈辐射状 一 端与中心排架连接 另一端与内模的竖向龙骨连接 7 封模前 各种预埋件或插筋应按要求位置用电焊固定在主筋或箍 筋上 预留套管或预留洞孔的钢框应与钢筋焊接牢固 并保证位 置准确 预留洞孔见附图 8 模板安装前必须涂刷脱模剂 使沉井混凝土表面光滑 减小阻力 便于下沉 35 9 模板计算 沉井墙壁厚度为 900mm 计算时结合施工方案采用最高段 6 5m 计 算 平面模板选取 920 1800 的规格 以满足圆形井壁的施工要求 围 檩采用 8 号轻型槽钢按弧度分段定制 竖向龙骨采用 48 3 6 钢管 墙体的浇筑混凝土浇筑速度按 0 8m h 计算 浇筑高度为 6 5m 浇筑时温 度按 20 计 适用范围 模板采用木模 内外钢楞为钢管 设对拉螺栓 一 假定条件及有关参数取值 墙板截面 宽度 L m 50 厚度 B mm 900 高度 H m 6 5 混凝土的浇筑温度 T C 30 混凝土的浇筑速度 m h 0 8 混凝土的坍落度 cm 16 模板形式钢模荷载折减系数 k 为 0 85 模板横向铺设 内楞为竖向 外楞为横向 木模选用 18 厚胶合板钢板厚度 18mm 模板长