长江特大桥锚碇沉井下沉施工作业指导书

1、.新建连云港至镇江铁路五峰山长江特大桥工程LZDQSG-1标编号：20160701-1北锚碇沉井下沉施工作业指导书单位： 中交二航局 编制： 审核： 批准： 2016年7月1日发布 2016年7月2日实施目 录1、适用范围及工程背景31.1 适用范围31.2 工程背景32、作业准备43、技术要求43.1 沉井施工质量控制标准43.2 沉井下沉过程质量控制标准44、施工程序与工艺流程45、施工要求55.1 施工工艺55.2 抽垫块施工55.3 砂垫层开挖施工65.4 沉井吸泥下沉95.4.1设备配置95.4.2水力吸泥机施工工艺115.4.3排水下沉取土顺序及相关要求115.5沉井不排水下沉12

2、5.5.1吸泥船吸泥125.5.2龙门吊布置125.5.3空气吸泥机135.5.4空气吸泥机配套设备的选型155.5.5 高压供气管路和高压供水管路布置165.5.6冲吸法吸泥效率分析165.5.7沉井不排水下沉取土顺序及相关要求176.劳动组织177.材料要求188.设备机具配置189.质量控制措施189.1 沉井下沉辅助措施189.1.1空气幕辅助措施189.1.2射水助沉措施209.1.3排水减浮助沉措施209.2沉井终沉施工209.3沉井施工控制措施219.3.1 防止突沉措施219.3.2 周边建筑物保护措施219.3.3对塔吊的保护措施239.3.4纠偏处理应急措施239.3.5障

3、碍物处理应急措施249.3.6 避免翻砂处理应急措施259.3.7恶劣天气施工控制措施259.3.8洪水季节施工控制措施259.3.9沉井下沉过程监测259.3.10 沉井施工质量控制标准269.3.11施工风险分析及应对措施2710安全及环保要求2810.1安全要求2810.2环保要求292.1、适用范围及工程背景1.1 适用范围本施工方案适用于新建连云港至镇江铁路五峰山长江特大桥工程LZDQSG-1标北锚碇沉井下沉施工1.2 工程背景锚锭沉井基础长100.7m、宽72.1m、高56m。沉井总计共分10节，第1节为钢壳混凝土沉井、高8m，第2至第10节为钢筋混凝土沉井，其中第2节高6m，第3

4、节至8节高均为5m，第9节高4m，第10节高8m。沉井封底混凝土厚为12m。沉井顶面标高为1.0m，基底标高为-55.0m，基底置于砂层中。沉井采用矩形截面，标准壁厚2.0m，隔墙厚1.3m，中间共设置48个（10.2×10.9）m的矩形井孔，其中后端18个井孔用C20水下混凝土填充，中间18个井孔用砂填充，前端12个井孔用清水填充。北锚碇沉井结构见下图。图1.2-1北锚碇沉井构造图（单位cm）2、作业准备对现场技术人员及施工人员完成技术交底，安全交底，现场监理工程师对沉井的各个工序进行检查并合格后方可进行下一步工序。（1）熟悉北锚碇沉井施工方案、北锚碇沉井施工监控方案，熟悉设计图纸

5、，熟悉地质资料，熟悉相关技术标准与要求。（2）对现场技术人员及所有施工人员进行详细的安全与技术交底。（3）布置沉井下沉机具设备、布置弃土场等（4）施工材料及临时施工设施（爬梯、泥浆泵平台等）的准备。3、技术要求3.1沉井施工质量控制标准表3.1 沉井质量检验标准检查项目规定值或允许偏差检查方法各节沉井混凝土强度（MPa）在合格标准内按规范检查结构断面尺寸（mm）±30mm尺量：每阶段大面积平整度±5mm沉井刃脚高程（mm）+50-200mm水准仪：测48处顶面高程反算中心偏位（任意方向）（mm）一般50cm全站仪或经纬仪：测沉井两轴线交点沉井最大倾斜度（纵、横方向）（mm）

6、1/100井高吊垂线：检查两轴线各12处平面扭转角（°）一般1全站仪或经纬仪：检查沉井两轴线3.2 沉井下沉过程质量控制标准（1）沉井排水辅助下沉各井孔内取土高差不大于1.0m，井壁埋深不小于2.0m，井壁四角高差控制在20cm以内。降水深度保持在取土面以下1-2.0m。（2）沉井不排水下沉各井孔内取土高差不大于1.0m，井壁埋深不小于2.0m，井壁四角高差控制在20cm以内。井孔内水位高于井外水位不小于2.0m。4、施工程序与工艺流程沉井下沉分三次进行，具体划分见下表。沉井第一次采用排水辅助下沉施工工艺，其余两次均采用不排水下沉施工工艺。因沉井首次下沉过程中不需要形成大锅底，首次下

7、沉时必须控制沉井姿态，均匀缓慢下沉。为方便垫块拆除，以及确保首次下沉过程中沉井姿态稳定，第一次采取排水辅助下沉工艺，排水下沉深度根据过程地表沉降监测数据及时做调整，确保周边建造物安全。表4-1 沉井接高及下沉组合表下沉次数节段组合接高/总高（m）单次/累计下沉深度（m）沉井顶/刃脚底标（m）下沉方式第一次（1）（2）（3）19/1917/17+3/-16辅助排水下沉第二次（4）（5）（6）15/4414/31+6/-30不排水下沉第三次（7）（8）（9）（10）22/5625/56+1/-55不排水下沉（1）排水下沉拆除沙袋并抽取混凝土垫块布置水力吸泥设备降排水吸泥下沉（2）不排水下沉龙门吊布

8、置布置空气吸泥机高压供气管路和高压供水管路布置沉井不排水下沉取土5、施工要求5.1 施工工艺沉井排水下沉工况下，需吸泥至标高-8.0m，刃脚下沉至标高-16.0m。沉井排水下沉时在每个隔舱布置水力吸泥设备，利用水力吸泥机边吸泥边让沉井平稳下沉。吸泥下沉先从中间井孔取土，后四周井孔取土，对称均匀进行。5.2 抽垫块施工第二节混凝土达到7天强度后开始抽取井壁下的混凝土垫块，第三节混凝土达到强度后开始抽取刃脚下的混凝土垫块，使沉井支撑于砂桩加固地基上。垫块抽取原则：先取井壁垫块，后取隔墙垫块，隔墙垫块与砂垫层清除同步进行。井壁垫块抽取时从井壁中间往两端进行，四个面同步施工。井壁以1-2个舱长度为单元

9、，按照下图1-4的顺序对称、分段抽取。现场配备4台小型挖机，4个作业班组同时作业，总体方向为：从井壁中间往拐角方向进行，单个舱内按照先中间后节点顺序进行。在垫块抽出之后应立即回填砂土并浇水密实，保证其受力均匀。图5.2-1 井壁垫块抽取顺序图5.3 砂垫层开挖施工沉井下沉过程初始阶段，先进行砂垫层清除，按先隔墙后井壁，从中间往四周的顺序进行，即图中的A、B、C顺序进行。为防止沉井过砂垫层后产生突沉现象，先将A、B区井孔砂土取出放入C区井孔，增加C区井孔的摩阻力，稳定刃脚砂袋，确保砂袋与沉井一同下沉。砂垫层采用水力吸泥机直接吸除，清除时沉井刃脚处分层厚度控制在30cm以内。砂垫层清除过程中同时对

10、沉井周边堆土。图5.3-1 砂垫层清除顺序示意图砂垫层取除顺序如下：图5.3-2 砂垫层清除顺序图图5.3-3 沉井周边堆土示意图首次下沉注意事项：（1）首次下沉需防止沉井穿过砂垫层后产生突沉。沉井是否产生突沉是由理论计算与实际下沉状态相结合进行判定，沉井首次掏砂垫层时从中间井孔往四周井孔扩散进行，沉井启动下沉开始时，根据实际掏的井孔数量进行理论计算分析。方法1：确保四周24个井孔砂袋跟沉井一同下沉，四周24个井孔填1.0m高砂稳定砂袋。方法2：四角共填8个舱，每个舱填6.0m高砂。如果掏完中间24个之前能启动下沉，可采用方法1。如果掏完中间24个之后未启动下沉，需启用方法2。（2）满足方法1

11、时，先将中间井孔砂填在沉井四周，以及四角共16个舱。启动下沉后及时回填其它8个舱。图5.3-4 沉井周边井孔堆砂示意图 （3）满足不了方法1时，在图5.3-4的基础上增加掏砂井孔数量至启动下沉，然后暂停计算分析，采用方法2预案，填砂井孔数量计算确定。图5.3-5 沉井四角井孔堆砂示意图（4）下沉过程中的实际情况需及时与技术小组联系，由丁巍负责相关协调工作。5.4 沉井吸泥下沉在前三节沉井下沉阶段，同时进行降排水施工。第四节沉井接高时，停止降排水施工，并向井内注水。实际施工过程中，降水深度根据监控方案做调整，当地表沉降达到监控允许值时，停止排水下沉方案，进行沉井接高，改为不排水下沉工艺。5.4.

12、1设备配置（1）水力吸泥机沉井共布置28台水力吸泥机进行吸泥，吸泥泵型号NL150-16，放置在浮桥上，根据不同阶段，吸泥机布置位置不同。表5.4-1NL150-16型排污泥浆泵性能参数型号口径（mm）流量（m3/h）扬程（m）电动机功（kW）转速（r/min）NL150-1614510821221470图5.4-1排水下沉水力吸泥机布置图（2）供高压水设备如水枪喷嘴口径为15mm，喷嘴处的流速按50m/s计，则单个射水喷嘴处的流量计算为：Q=0.0075×0.0075×3.14×50×3600=31.80（m3/h）为保证水枪喷嘴处有较大的水力压力，适

13、当的加大水泵的流量和扬程，选用高压泵型号为125D25型，水流输送采用60mm的水管。表5.4-2 125D25型高压泵性能参数水泵型号流量（m3/h）扬程（m）吸程（m）电动机功率（kW）转速（r/min）125D2550576152970沉井排水下沉施工时冲水设备同时启动56台，取水量31.8×56=1780.8m3/h，46口降水井同时开启时排水量60×46=2760m3/h>1780.8m3/h。所以沉井排水下沉过程中高压冲水设备取水可利用降水井内抽出的水。降水井抽出多余的水顺水沟排出施工区域。（3）水力吸泥机吸泥效率分析预填仓取土取土时布置18台冲水吸泥设备

14、，隔舱交替取土时布置28套，每台每小时吸泥量为1015m3，取10m3，沉井断面面积为7192m2，按每天有效作业16个小时计算：18台吸泥机每天工作吸泥取土方量：18×10×16=2880m3。28台吸泥机每天工作吸泥取土方量：28×10×16=4480m3。预填仓取土阶段：2880/1978=1.456m，即取预填仓土时，每天沉井下沉约1.46m。每天下沉量：4480/7192=0.623m；每天沉井下沉可达到0.6m。5.4.2水力吸泥机施工工艺冲泥时，可在水力吸泥机的吸泥龙头下方（一般在锅底中央）挖出一个直径约为2.02.5m集水坑，再用水力吸泥

15、机向集坑四周外冲出几条水沟。然后可向四周开挖锅底A，为防止突沉，引起沉井较大的偏差，以及减小井外土体扰动坍塌等情况，可在四周刃脚旁保留2m的土堤不被冲击。待锅底开挖完毕后，再逐步均匀地冲挖土堤，第一步先冲挖四角的土堤B，第二步再冲挖四周的土堤C，最后冲挖定位点处的土堤，使沉井逐步下沉。图5.4-2水力吸泥机除土示意图 图5.4-3水力吸泥机除土照片5.4.3排水下沉取土顺序及相关要求沉井排水下沉以慢、稳为原则，均匀下沉，确保沉井姿态稳定可控。沉井下沉取土分三个区域（见下图），先同步吸取A区域，然后同步取B区域，最后吸取C区域。C区域土根据沉井姿态调整需要进行吸取。A、B区域之间高差控制在1m内

16、，各区域内部高差控制在50cm内。B、C区域取土时保持井壁埋深不小于2.0m。沉井排水下沉时井壁四角高差控制在20cm以内。图5.4-4排水下沉吸泥顺序示意图5.5沉井不排水下沉由于从第410节沉井开始取土深度较大，降排水过深会对大堤以及沉井周围建筑的安全产生影响，故第410节沉井下沉采取不排水下沉工艺。不排水下沉采用两方案进行：第一次不排水下沉采用隔舱中放置吸泥船吸泥；第二次不排水下沉采用冲吸法下沉，采用龙门吊配合高压水枪和空气吸泥机吸泥。5.5.1 吸泥船吸泥不排水下沉时，土层多为细沙，采用水力吸泥机即可，在每个隔舱放置一套吸泥设备，共48套。吸泥船在隔舱中可以水平移动，吸泥管可以上下移动

17、，使吸泥、纠偏工作处于最佳状态。图5.5-1 第一次不排水下沉吸泥船布置5.5.2龙门吊布置第二次不排水下沉，取土深度较大，水力吸泥机的功效不如空气吸泥机，沉井在沙层中采用冲吸法施工。施工起重设备采用28台20t轨道式门吊，龙门吊跨径11.0m，门吊沿沉井横桥向在隔墙上铺设轨道，内隔墙上设双轨，其间留有间隙，以保证相邻门吊工作运行时互不干扰。高压水枪和吸泥机吊挂其上，通过门吊及吊钩可左右、上下移动，范围可达到隔舱内任意位置，使吸泥、纠偏工作处于最佳状态。由于隔墙厚度只有1.3m，不满足11m龙门吊跨度要求，需在隔墙顶面预留埋件，布置2HN588型钢梁，作为轨道基础梁。图5.5-2龙门吊布置图5

18、.5.3空气吸泥机（1）空气吸泥机构造及吸泥原理空气吸泥设备包括：进气管路、空气吸泥器、排泥管路、高压射水装置等。图5.5-3空气吸泥装置示意图当空气吸泥装置工作时，压缩空气沿进气管进入空气箱以后，通过内管壁上的一排排小孔眼进入混合管，在混合管内与水混合，形成容重小于1的气水混合物。当送入压缩空气足够充足，空气箱在水面以下又有相当的深度，混合管中的混合物在管外水头压力的作用下，便顺着排泥管上升而排出井外。与此同时，混合物在吸泥管管口处被冲散形成泥浆，由于气水混合物顺着混合管向上流动被吸入管内，在混合物与压缩空气混合后被排到井外、完成空气吸泥工作。压缩空气不断的被送入空气箱、混合管，混合后的泥浆

19、空气混合物不断的排到井外，沉井便慢慢的切土下沉。由此可知，供气量越大，气、水、土混合物的容量越小，压差越大，吸泥效果越好；水深越大，吸泥效果也越好。但是过大的供气量将使每单位体积空气的有效除土量降低，效果反而不好，并容易造成浪费。为了提高吸泥效率，将高压射水管与空气吸泥机固定在一起，同时进行水下吸泥作业。射水管与吸泥管一起升降移动，边冲边吸，射水压力控制在1.52.5MPa。射水时，一般采用垂直射水喷嘴，因为带倾斜角度的射水喷嘴易引起沉井四周刃脚下的土被冲空，造成井外土体坍塌，使沉井产生倾斜。但在相对较为坚硬、密实的土层，带倾斜角度的喷嘴可单独使用。（2）空气吸泥机的选型及布置吸泥采用直径30

20、0mm空气吸泥机，每个隔舱布置一台，以减少来回搬运吸泥机的时间，加快施工的进度。图5.5-4不排水下沉空气吸泥机布置图5.5.4空气吸泥机配套设备的选型（1）供风设备供风设备采用30台20m3/min的空气压缩机，配15只风包组成高压供气总站。总的供气速度为30×20=600m3/min，可满足30台直径为300mm的空气吸泥机同时施工。吸泥机与空气压缩机对应值见下表。表5.5-1 空气吸泥机排水量参考值表吸泥机型号（mm）空压机生产能力（m3/min）风压（kPa）排水量（m3/min）1501台202706302.02501台205405508.43001台2054011.42台

21、2058015.54201台2052018.32台2054027.3表5.5-2吸泥机与压缩机对应表空气吸泥机型号（mm）100150250300420所需空气压缩机供应能力（m3/min）7720202×202×204×20（2）供高压水设备为保证高压射水能冲刷切割土体，水枪喷嘴处要有较大的水力压力。共配置30台高压水泵，供30台空气吸泥机同时工作。（3）隔舱内补水设备为保持钢壳沉井内外的水头差，防止因吸泥下沉往外抽水而降低沉井内的水头压力，必须不停地从外界抽水来补充沉井内水头压力，使沉井内的水头高度比地下水位高2m以上。为保持沉井内外的水头差，防止因吸泥下沉往

22、外抽水而降低沉井内的水头压力，必须不停地从外界抽水来补充沉井内水头压力，使沉井内的水头高度比地下水位高2m以上。配30台8DA-8×2型单吸多级分段式离心泵从蓄水池抽水补入隔舱内，补充流失的水。8DA-8×2型水泵技术性能参数见下表。表5.5-3水泵主要技术性能表型号转速（r/min）流量（m3/h）扬程（m）功率（kW）8DA-8×2145234345.676671155.5.5 高压供气管路和高压供水管路布置空气吸泥的供水管路、供气管路可布置在沉井隔墙上，然后通过吸泥机门架布置线路与吸泥机连接。30条供水管路与30台高压泵相连，30条排泥管路通往弃土沉淀池，供

23、风管路采用串联分流形式将30台20m3空压机的压缩空气平均供给30台空气吸泥机。沉井上的压缩空气管及高压供水管上均设置压力表，以便操控。5.5.6冲吸法吸泥效率分析空气吸泥机的吸泥效率与水深、土层性质、吸泥机头直径、使用的风量、风压以及操作情况等有关。根据调查国内有关沉井吸泥下沉的经验和资料，在砂性类土质吸泥，使用300的吸泥机吸泥功效按0.6，出水含泥量为5%计算。每个隔舱布置一套吸泥机，共48套设备，工作时启动28台，沉井断面面积为100.7×72.1=7260m2，按每天有效作业16个小时计算：30台吸泥机每天工作吸泥取土方量：30×16×（11.4

24、5;60×0.6）×5%=9849.6m3。每天下沉量：9849.6/7260=1.36m；实际考虑其它因素的影响，每天沉井下沉约1.3m。5.5.7沉井不排水下沉取土顺序及相关要求沉井初期下沉很重要，应以慢、稳为原则，取土要非常小心，取土由中间井孔开始，逐渐向四周扩散，按照下图A、B、C顺序分区进行。A、B区域之间高差控制在1m内，各区域内部高差控制在50cm内。B、C区域取土时保持井壁埋深不小于2.0m。沉井排水下沉时井壁四角高差控制在20cm以内。沉井不排水吸泥下沉时，要及时进行井孔内补水，保证井孔内水位高于井外水位2m及以上，补水由长江供水。取土过程中对刃脚部位应禁

25、止直接进行冲吸，防止局部吸空造成翻砂涌砂现象。沉井下沉过程中成立现场指挥小组，并对各井孔进行编号，及时记录各井孔内泥面标高，并绘制出泥面标高线，根据实测沉井标高数据，指导吸泥施工。图5.5-5不排水下沉取土顺序示意图6.劳动组织表6-1 主要劳动力计划表序号人员人数备注1架子队队长22技术主管13技术员34质检员15安全员16起重工57电工18吊车司机49领工员210工班长211普工80（两个作业队伍）12操作工90（两个作业队伍）13修理工10（两个作业队伍）合计2027.材料要求现场准备好脚手管，木条板，浮鼓等辅助材料。下沉过程中采用的排水管，井管、滤水管、排水管等管材，施工前要根据用量，

26、选择符合标准的产品采购，分期分批进场，进入现场的材料要进行验收。8.设备机具配置表8-1 主要机械配置表序号设备名称型号单位数量备注1汽车吊25t-50t台22履带吊55t台23吸泥泵NL150-16台504高压泵125D25台665射水喷嘴15mm个666空气吸泥机300台507空气压缩机20m3/min台308吊斗2方个89塔吊250t台410小挖机90型台811平板车12m辆29.质量控制措施9.1 沉井下沉辅助措施9.1.1空气幕辅助措施施工第二、三、四节沉井时在沉井井壁内布置空气幕。当沉井下沉比较深时，由于井壁外侧摩阻力比较大，导致沉井下沉困难，此时，开启空气幕，减小外侧壁摩阻力，有

27、助于沉井顺利下沉。空气幕水平排气管用20mmPP-R管，共设置8层，层距2.0m，在沉井井壁每个面设置两2-3段（长边3段，短边2段，分十个独立区域），单段长度约30m。水平排气管两头堵死，并向下弯，用于沉淀排气管里漏进去的细砂。气龛上设置3mm排气孔，间距2.0m。竖向排气管随着沉井的接高一直延伸到沉井顶面。需要注意的是沉井接高过程中要把竖向排气管封头堵死，防止异物掉进去。空气幕风压应大于最深喷气孔处的水压力加送气管理损耗，一般可按最深喷气孔处理论水压的1.4-1.6倍考虑。沉井下沉到位时最底层水平管道标高为-46.5m，地下水位取+1.0m，则最大气压为760kN/m2，选用气压为1Mpa

28、的空压机。空气幕使用注意事项：在整个沉井下沉过程中，应先在井内取土，消除刃脚下土的抗力后再压气，但不得过分取土而不压气，压气时间不宜过长，一般5min/次。放气顺序应先上部，后下部，以形成沿沉井外壁上喷的气流。空压机气压不应小于理论水压的1.4-1.6倍，尽量选用气压较大的空压机。停气时先下部，依次向上，最后上部，并应缓慢减压，不得将高压空气突然停止。图9.1-1 第二、三、四节沉井井壁空气幕布置示意图图9.1-2气龛布置示意图9.1.2射水助沉措施在井壁及隔墙内预埋射水管，必要时射水辅助下沉。射水管直径25mm，水平及竖置管直径为100mm。射水管水压根据地层情况，沉井入土深度确定，一般取1

29、-2.5Mpa。图9.1-3沉井射水管布置图9.1.3排水减浮助沉措施在井壁周围布置降水井，第三次下沉时适当排水减小沉井浮力。减浮下沉作为一种预案措施，使用前需根据实际情况制定详细方案，在确保安全的情况下方可使用。图9.1-4沉井四周降水系统图片9.2沉井终沉施工沉井终沉阶段将取土吸泥下沉施工与沉井清基结合进行。(1)距离终沉标高2m时，控制平均下沉速度0.10.2m/d，同时加大核心区的吸泥深度控制，使核心区吸泥和清基同步进行，在沉井刃脚到达终沉标高时，核心区也完成了清基作业。(2)下沉到位后，采用高压射水对井孔内壁粘附的砂土进行清理。9.3沉井施工控制措施9.3.1 防止突沉措施（1）采用

30、有限元计算模型，对沉井接高与下沉进行计算分析，最终选择3次接高与3次下沉的工艺，避免沉井下沉产生突沉。（2）首节沉井下沉防止突沉措施为防止沉井过砂垫层后产生突沉现象，先将沉井中间井孔砂土取出放入四周井孔及井外壁，增加四周井孔的摩阻力，确保四周井孔砂袋与沉井一同下沉。清除砂垫层时分层厚度控制在30cm以内。（3）沉井下沉中期防止突沉措施沉井下沉过程中制定严密的吸泥流程与监测方案，确保沉井均匀下沉。根据理论计算与分析，制定井孔吸泥先后顺序与每次取土深度，及时监测下沉数据，控制沉井姿态，指导现场吸泥施工，防止不均匀吸泥导致突沉。（4）终沉阶段防止突沉措施沉井终沉阶段逐步形成大锅底，吸泥下沉期间保持井

31、壁刃脚有2m高土体，防止刃脚翻砂产生突沉。辅助助沉措施使用前进行严密的计算分析，制定详细的施工步骤，防止使用不当产生突沉及其它预见不到的后果。（5）沉井不排水下沉时，严格控制沉井内外水头差。（6）现场建造动态监控中心，用于汇总所有实时监测数据，进行集中分析，根据监测结果指导下一步工作，确保沉井施工安全。（7）沉井下沉过程中严格执行领导带班制及交接班制度。9.3.2 周边建筑物保护措施（1）降水深度控制因施工工艺的需求，沉井分三次下沉、第一次采取排水辅助下沉，考虑到排水下沉对周边建造物的影响，须严格控制降水深度。沉井下沉过程中考虑最大降水深度为5.0m，长江大堤中心线处堤顶及电塔处地表沉降约为4

32、mm，距离沉井中心200m处的地表沉降约为1cm左右。（2）距离沉井中心200m半径范围内房屋进行拆迁，距离200m半径范围外的房屋进行动态监测，确保安全。（3）对电塔基础隔离。在沉井与电塔中间设置隔离带，减少地下水位降低对电塔基础的影响。隔离带长60m，采用双排旋喷桩，旋喷桩直径60cm，桩间距为50cm，排距均为43.3cm，桩深为30m。（4）电塔基础中心20m半径范围内不得堆土，并用土坝隔离。图9.3-1电塔隔离带布置图图9.3-2旋喷桩布置图（5）沉井下沉过程中加强对电塔、大堤及其它建筑物的监测，及时汇总所有实时监测数据，进行集中分析，确保周边建造物的安全。（6）当监测数据达到预警值

33、时，停止排水下沉。9.3.3对塔吊的保护措施（1）对塔吊基础处隔墙倒角尺寸加大，确保基础受力要求。塔吊基础预埋时，在基础处配钢筋进行加强；塔吊标准节预埋时，在每节沉井顶面2m范围内的标准节位置处配置钢筋进行加强。（2）沉降下沉期间，将塔吊标准节高度下降至最低。下沉时不使用塔吊，并卸载部分塔吊配重，确保塔吊安全。（3）控制沉井下沉时四角高差在20cm内，确保塔吊倾斜率满足要求。（4）沉井下沉过程中，针对塔吊基础区域混凝土的应力进行监测，确保塔吊及沉井安全，详情请见监控方案。（5）考虑沉井顶层井壁厚度为1.0m，且隔墙与井壁不同水平面，顶层井壁混凝土浇筑前拆除塔吊，或者对此处混凝土截面加大。（6）

34、当沉井倾斜过大影响塔吊安全时，拆除塔吊大臂与平衡臂，确保塔吊及沉井安全。9.3.4纠偏处理应急措施针对沉井下沉过程中常出现井体倾斜、偏移或扭转现象，应采取有效措施进行预防，一旦出现偏斜应正确进行处理。纠偏前先分析原因，然后采取措施。（1）沉井倾斜沉井下沉过程中或下沉后，沉井发生倾斜，使沉井中心线、刃脚中心线与设计位置不重合，沉井出现歪斜，垂直度超过允许限度。产生的原因主要是吸泥不均匀，使井内土面高低悬殊；或局部超挖过深，使下沉不均；或刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉，易导致沉井倾斜。纠正倾斜时，可采取除土、空气幕侧压气纠偏。若倾斜发生在吸泥下沉阶段，立即停止整体吸泥下沉，在沉井顶面高的一侧

35、刃脚处进行偏吸泥、偏除土，刃脚低的一侧保持不动，尽可能地减少高的一侧的正面阻力，保留低侧沉井孔局部土壤，增大沉井的纠偏力矩，随着高侧的下沉，倾斜即可纠正。（2）沉井偏移或扭转沉井下沉过程中或下沉后，沉井轴线位置发生一个方向偏移，称为位移；或两个方向的偏移，称为扭转。位移大多由于倾斜或土的偏压引起，大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。当倾斜方向不平行轴线时，纠正后则产生扭位。或沉井倾斜未纠正就继续下沉，也常会使沉井向倾斜相反方向产生一定位移。位移纠正方法一般是控制下沉并不再向位移方向倾斜，同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜，纠正倾斜后，使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正。如位移较大，也可

36、有意使沉井偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时，再纠正倾斜，位移相应得到纠正。扭转可按纠正位移方法纠正，使倾斜方向对准沉井中心，然后纠正倾斜，扭转随之得到纠正。亦可先纠正一个方向的倾斜、位移，然后纠正另一个方向的倾斜、位移，几次倾斜。9.3.5障碍物处理应急措施沉井在下沉过程中不免会遇到树木、孤石等障碍物。一旦发现障碍物要立即停止下沉，进行详细探查，确定障碍物的位置及形状尺寸，采取以下方法处理。（1）刃脚下遇到树木时可将其破碎或掏移，使其离开刃脚后用抓泥斗取出。（2）刃脚下遇到孤石时，潜水工下水，小块的可将周围掏空取出；大块的可先清除其覆盖土，寻找弱

37、点进行开挖，先将小块清除，形成逐渐扩大的坑后，再将其撬翻离开刃脚取出。（3）刃脚下遇铁件障碍时，可采用水下切割清除。9.3.6 避免翻砂处理应急措施下沉过程中出现翻砂的主要原因是，井底出现空隙和通道，内压力又小于外压力，使井外砂砾涌向井内。小翻砂可能加速沉井下沉，大翻砂有可能造成沉井突然下沉，倾斜及井壁开裂等严重后果，采取措施如下：（1）吸泥下沉工艺适当，下沉过程中，随时保证井孔内水头高于地下水位不小于2.0m。（2）避免吸泥下沉过程中形成刃脚下翻砂通道，一般吸泥时保证井内泥面低于刃脚不超过2m，禁止在井壁刃脚底直接吸泥。（3）突沉控制措施沉井在下沉过程中，如果不能严格控制沉井内部的取土速度和

38、取土范围，很可能出现突沉现象，主要采取以下措施解决沉井的突沉。1）向井内加水，增加沉井所受的浮力，从而减小沉井下沉系数。2）突然下沉，往往是一侧或一角倾斜。这主要是由于外侧壁摩擦力突然减少或井内吸泥不均所致。这时，应采取在较高的一侧抓紧吸泥，纠正偏斜，纠正后保持均匀吸泥下沉。在吸泥时应始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土阻力和井壁内、外侧摩阻力之和，与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐下沉。方向纠正后，轴线即恢复到原位置。9.3.7恶劣天气施工控制措施（1）大雨、大雪及大风天气（当风速大于等于六级时）停止沉井接高与下沉施工。（2）及时收集天预报，沉井混凝土浇筑避开

39、大风天气与下雨天气。（3）混凝土拆模避开大风天气。9.3.8洪水季节施工控制措施（1）布置好场地内排水系统，并设置排水泵，及时抽排场地内积水，防止沉井降水排入当地水系，造成内涝。（2）在长江高水位期间，若沉井降水对大堤沉井影响较明显，停止沉井排水作业，甚至停止沉井下沉作业。9.3.9沉井下沉过程监测为了及时分析出阻碍沉井下沉的主要因素，避免盲目采取施工措施；全面了解沉井施工过程中，对周边邻近重要构筑物的影响，从而为安全施工提供预警信息，以确保施工可以顺利进行。需要对沉井自身及周边构筑物等进行监测工作，确保沉井施工质量及安全。具体监测内容及频率见表9.3-1。表9.3-1 沉井首次下沉阶段监测项

40、目及监测频率序号监测项目下沉阶段监测频率1刃脚土压力/侧壁土压力2次/d2钢板应力2次/d3钢筋应力2次/d4混凝土应力2次/d5沉井中心偏位、下沉深度、倾斜度和扭转2次/d6降水深度监测2次/d7周边构筑物基础沉降及位移2次/d特殊情况下，根据施工和安全需要适当加密监测。监测人员必须将测量数以报表的形式及时提交当班施工负责人和技术主管，以便及时纠偏或掌握下沉情况。9.3.10 沉井施工质量控制标准沉井监测过程中，监测数据管理与反馈按预警值、报警值和极限值三级控制，预警值为极限值的 60%，当监测值达到预警值时，出具监测安全报告并预警；报警值为极限值的 80%，停工值为极限值的 100%，当监

41、测值达到报警值时，短信通知相关管理人员，并发放报警报告及建议措施,，沉井监测预警标准见表9-3-2，及图9-3-3所示。表9.3-2 沉井监测预警标准序号项目预警值报警值极限值1沉井刃脚高程+300-120mm+400-160mm+500-200mm2沉井中心偏位30cm40cm50cm3沉井最大倾斜度<3/500<1/125< 1/1004沉井平面扭转角0.6度0.8度1度5沉井结构应力钢壳应力：100.8MPa；钢筋应力：144MPa；混凝土拉应力：1.2MPa钢壳应力：134.4MPa；钢筋应力：192MPa；混凝土拉应力：1.6MPa钢壳应力：168MPa；钢筋应力：

42、240MPa：混凝土拉应力：2.0MPa6长江大堤沉降1.2cm1.6cm2cm7过江电塔基础沉降电塔基础不均匀沉降不超过1.2cm，塔身倾斜率不大于0.06%。电塔基础不均匀沉降不超过1.6cm，塔身倾斜率不大于0.08%。电塔基础不均匀沉降不超过2cm，塔身倾斜率不大于0.1%。监测值<60%极限值60%80%极限值>80%极限值>100%极限值安 全绿预 警报 警停 工黄橙红监控组同架子队分析原因，采取相应工程措施项目部组织专家论证正常施工监控人员通知架子队引起重视采取措施，待监测数据恢复正常值后图9.3-3 沉井监测数据反馈预警图9.3.11施工风险分析及应对措施沉井体积大大、重量重、下沉深度大，在地质条件复杂的长江流域施工，存在着下沉、纠偏等一系列的施工风险，现针对沉井下沉施工中各工序存在的施工风险及措施汇总如下：表9.3-3降排水下沉过程中的风险及应对措施施工工况沉井下沉工序降排水下沉风险评估 1、降水井不能及时降