沉井逆作法专项施工方案

1、沉井逆作法目录一、编制依据二、沉井逆作法的提出理由三、施工技术方案四、工程质量、安全保证措施及应急预案五、工期保证措施8六、劳动力及机械配备七、逆作法与常规做法优势比较八、逆作法部分图片一、编制依据1、长春市政设计研究院设计的本工程的施工图纸。2、中华人民共和国工程建设标准强制性条文(城市建设部分)3、砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)4、砼结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)。5、钢筋焊接及验收规程(JGJ18-03)。6、给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-08)7、现场情况及我公司的技术力量装备、施工经验。二、沉井逆作法的提出理由及特点1、提

2、出理由本工程原设计为沉井施工法，即首先预制沉井井身，然后挖土下沉、就位的沉井施工方法，2010年我单位在本工地按照此方法已经完成了5座沉井的施工，但在施工过程中发现存在以下问题：1、沉井的整体施工周期偏长；2、由于土质及工艺的原因，在下沉过程中，沉井容易偏斜，就位后存在一定的偏差;3、沉井下沉过程中对周围土体的扰动裹挟严重，沉降较为明显。针对上述问题,我单位组织经验丰富的施工人员进行认真研讨并征求部分专家的意见,认为就本工程的施工现场来说，常规的沉井施工工艺可行，但不一定是最佳或唯一选择，有必要尝试其他的先进施工工艺，所以我单位决定以X56沉井作为试验井，采用逆作的方式施工，验证逆作法的可行性

3、及优势。2、逆作法特点(1) 、适用于地下水位高，土质软弱、深厚砂层、及有硬夹层的地质条件。地质条件较好时可取消止水帷幕，则可进一步降低工程造价。本工法具有更大的优越性。(2) 、对作业空间要求低，可适用于作业空间狭小条件。(3) 、对道路、建(构)筑物、地下管线等周边环境影响小。4）、与常规工法相比，工期短。3、逆作法工艺原理首先在待施工的井周边施工2排高压旋喷桩（紧贴沉井外壁，作为止水帷幕，阻断地下水；并在施工过程中作为施工支撑，承担沉井施工重量），然后从上至下，采用逆作法分节施工井室，即分节开挖土方，绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土。直至到底，最后浇筑底板，完成沉井井身施工过程。三、施工技术方

4、案1、高压旋喷桩施工工艺1.1 施工要求旋喷桩采用单管法工艺施工，桩径不小于70cm，桩距为400mm,有效桩长根据示意图确定。要求提升速度为0.15-0.2m/min，旋转速度为16-20r/min,浆液流量为60-120L/min，浆液压力为20-30Mpa，垂直度达到99%，桩平面偏差不大于50mm，旋喷桩用42.5R普通硅酸盐水泥作固化剂，每米桩长水泥用量不小于200Kg,水灰比为1:1搅拌均匀。桩的平面布置及间距符合设计。旋喷桩的施工严格按照规范要求进行,在旋喷桩强度达到规范规定的要求之后，才能进行工作井的施工。1.2 工艺流程1.3 施工方法钻机及配套设施进场后，对于机座高压设备、

5、管路系统、机械系统及密封性进行全面检查测试，尤其对喷浆计量装置进行核验。通过试钻予以调整。根据桩长在桩架上作出深度标志，以便施工时随时观测纪录。1.3.1清理作业场地，在原地面开沟排水。1.3.2测量放线：根据旋喷桩平面布置示意图，定出每根桩的桩位，用插竹片板、地面用油漆画圈定位的方法。最后由技术负责人复核、监理单位验线通过'后方可进行施工。1.3.3 钻机就位钻孔：钻机要平置、机位必须牢固坚实，钻杆对准孔位中心，立杆要与孔位对正、倾角与设计误差一般不得大于0.50、水泥桩与桩的间距偏差不超过100mm；钻机调整后就进入钻孔，在钻孔过程中，如遇到有石块等硬块时，用钻头钻孔或用开挖的方法

6、把硬块挖除，然后再回填压实。1.3.4 旋喷管安装：将注浆管顺利置入预定位置，在下（打）管过程中，需防止管外泥砂或管内水泥浆小块堵塞喷嘴。当注浆管打入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常则可搅拌制作水泥浆开始同步旋喷高压水流和喷浆作业。1.3.5 旋喷注浆：施工时应注意检查浆初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数，应符合设计要求。1.3.6喷浆结束与拨管：喷浆由下而上至设计高度后，拨出喷浆zhuiongrCGn管，喷浆即告结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响。拨管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拨出。1.3.7清洗设备：

7、当喷浆结束后立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。1.3.8固化、外运：在地面上的水泥浆固化后，马上进行清除外运。2井体护壁施工2.1工艺流程为:第i层井壁钢筋制安第i层土方开挖第二层井壁砼浇筑2.2 施工方法2.2.1 总体安排本工程X56沉井深度8.20米，该井身护壁共分5节施工。魏）；第四节高zhuiongrcorn第一节高1.4m(197.63-196.23)；第二节高1.70m196.23-194.53)；第三节高1.70m(194）。总1.70m(192.83-191.13)；第五节高1.70m体施工程序为第一节井体T第二节井体T第三节井体T第四节井体T第五节井体T封底。2.2.

8、2 施工过程灌注桩完成后，对第一层进行开挖，将桩头多余部分进行凿除，清理到第一层设计高程，然后进行钢筋绑扎，之后安装井壁钢模板，浇筑井壁混凝土、井口圈梁混凝土，进行养生。为了加快施工节奏，在第一层混凝土浇筑完成后，马上用苫布将沉井包住，其内放置电热风幕，吹热风加热，加快混凝土凝结速度。预计24小时候即可内拆模，进行第二节施工。8从第二段开始，应分段逐层开挖，垂直方向每段长度不大于1.7米循环。一般土层中每节咼度为1000mm1700mm。第一模基坑深度在1.7米以内。井壁顶增设锚固钢筋，采用电钻钻孔插筋、与钢筋笼绑在一起。防止井壁在浇注后因自重增加而下沉。土方开挖根据开挖深度分别采用机械挖土和

9、人工挖土。出土方式采用吊车运至地面，再用自卸车运输出场。基坑开挖严格分层进行，均匀对称开挖，严禁超挖，基坑开挖周边严禁堆载。每层土方的开挖必须待上道工序中砼强度达到设计强度的70%以上方可进行。第一模基坑开挖完成时，第一模井壁钢筋、模板的制作。井壁钢筋在制作时要特别注意预留钢筋插入基坑下长度应不小于焊接长度(10d),第一节井壁的钢筋制作时，预留第二段井壁钢筋，其长度满足施工技术规程的要求，开挖下一层时对于露出的预埋钢筋进行清洗。受拉主筋的连接均采用焊接，同一断面焊接的数量才50%，两个焊接断面间距30cm，并确保垂直。若是最后一模，要将钢筋弯起90度，并与底板钢筋焊接，每段纵向设置三层锚固筋

10、，间距50cm，锚固长度30cm。开挖第二模、第三模及最后一模后的深度也应根据土质情况而定，般粘土1.0米1.5米,淤泥1.22.0米。在进行钢筋的制作时，要注意将上一模的预留插筋清洗干净，并与本模钢筋焊接。考虑到砼浇注及水泥振捣的条件，本工程沉井模板采用钢模，模板尺寸为4.45*1.5m,接缝利用橡胶泥密实，以保证砼光洁度及方便脱模，同时也可以增加模板的周转使用次数。模板外侧再用三角斜撑进行支撑，顶丝进行校正。为加大斜撑底部与地基的接触面，在斜撑下加一块木板，并与斜撑连接牢固；另外为保证模板横向强度，在斜撑与模板接触面设置肋板，保证支撑的稳定。为保证砼外观颜色，利用同一型号脱模剂。安装前检查

11、T模板吊装就位T调整模板位置T安装斜撑T斜撑固定T与相邻模板连接。模板在安装时应与垂直方向保持一定的角度，以利于浇注及振捣。2.2.3 为保证井的垂直度每浇筑一节的井壁校核井中心位置及垂直度一次，半径方向误差不超过±40mm，不平整度不大于50mm。2.2.4 上道拱墙合拢且混凝土强度达到设计强度的70%以上后，才可进行下道拱墙的施工；上下两道拱墙竖向施工缝应错开，错开距离不少于2m。拱墙施工应连续作业，每道拱墙施工时间不超过24小时，拆模时间要须混凝土速凝剂的效果和气温而定，一搬需24h以上方可拆除模板。2.2.5 施工期间应密切留意天气预报，如果报告有恶劣天气应暂停施工。如施工期

12、间遇一般小雨，已开挖的拱墙位置应用编织布遮盖，并开泵抽水，避免雨水长时间浸泡沟槽。若发现变形较大应用碎石回填拱脚已开挖部分。2.2.6 设置好的监测点，作好井的水平位移监测、邻近建筑物构筑物的变形监测、地下水位监测、土体竖向变形监测等。2.2.7 如果施工时发现地质情况与勘察资料相差较大，应立即会同业主、监理、设计等单位工同协商解决。3井壁施工计算井壁厚度计算，井壁混凝土等级C30。3.3.1 土压力计算（无地下水）：查公路施工手册-桥涵上册第136页土压力按库仑公式计算,Ea二rhtg2（450-于/2）式中：Ea二主动土压力（kPa）r=19.5（KN/m3）土天然重度y二坑壁土平均内摩擦

13、角（200）h二基坑深度（m）=19.5*11*tg2（450-20/2）=105.167（kPa）3.3.2 井壁厚度计算：d=kEaD/2fc式中：k=1.65安全系数（查建筑工地施工计算手册，江正荣219页）D二基坑井壁直径（m）Ea=主动土压力（kPa）fc=混凝土早期抗压强度（kPa）,查施工手册第四版得弹性模量E（3*104N/mm2）=1.65*105.167*10780/2*3*104=28.06(cm)结论：经计算工作井、接收井护壁厚度取值300mm即可满足安全要求,查建筑基坑支护技术规程JGJ120-99第39页规定值，本拱墙工程壁厚取800mm。本设计工作井井壁厚度800

14、mm，接收井井壁厚度600mm，完全满足计算要求。们2时喝：r?22150/二H.-.-.-.QSIL斗壁上匚配吊3护壁受力分析井的施工过程，一般采用如下两种方法：一是分层挖土、分段砖砌或现浇混凝土护壁，逐段向下深入，直至持力层为止的施工方法，这就护壁法；在混凝土浇注前，井孔护壁上作用着墙外土和地下水的侧向压力，但两种挖孔方法使井孔护壁受力状况有所不同。这里分析第一种方法。3.1止水桩护璧受力分析近年来，施打止水桩的护壁井在给排水工程中被广泛应用，成为一种重要的施工方法。这是因为护壁井具有易于处理复杂地层、便于施工、质量高、施工无噪声、机具简单、进度快等优点。由于护壁井是地下作业，目前虽对成井

15、质量、安全操作取得了一些成功经验，但也存在一些问题，特别是井护壁容易出现破坏，造成工程浪费的事故时有发生。目此，对井护壁的止水桩设计已越来越引起人们的重视。3.1.1荷载分斩根据护壁墙的结构情况和墙后土体所处的应力状况，护壁所受的土压力可按主动土压力计算。护壁可以认为墙背单位面积上的土压力是均匀分布的。当无地下水时，土压力强度为q1=YHtg2(45°-#/2)(1)当有地下水时q2二Yhtg2(45°-少/2)+(y-Yw)(H-h)tg2(45-§/2)+(Hh)Yw(2)式中q1、q2分别为无地下水和有地下水时护壁所受的最大侧压力强度，kN/m2;Y壁后土的

16、天然容重，kNm3。Yw水的容重kN/m3。；H井的护壁深度m；h一地面至地下水位深度m。有时地表面作用有施工荷载，如挖孔弃土、砂石材料等，在计算侧向压力时，应将地面荷载折算成相当厚度的土层来处理。设作用在地表单位面积上时荷载为P,则折算土层厚度为P/y，于是(1)式可写为q1=Y(H-P/y)tg2(45°-#/2)(3)3.1.2 内力分析止水桩护壁的水平剖面可以看做是等截面圆环，其轴线是曲线方程。图1(a)中Re是圆环外半径，m。Ra是轴线半径，t是圆环厚度，q是作用在圆环上的荷载强度。由于结构对称，截面对称，任一截面上均没有剪力。又由于是圆环，可以认为个截面上只有轴压力。取A

17、B以上部分为脱离体，如图1(b),有Xy=0得2N.sina-2Tq.Ra.da.cosa=0(4)整理得N=q.Ra此为护壁的内力计算公式，N为护壁截面上的轴压力3.1.3 止水桩护壁截面计算护壁厚度t可以由下式确定t=KN/RK-抗压安全系数(参照砌体)，规范k=2.3,当验算施工中构件时刻降低20%，即k=1.84,R为砖砌体的抗压强度，可用下式计算R=(0.1VR1+0.2VR2)VR1+60R1-砖的标号R2-砂浆的标号3.1.4工程例子一护壁井内径8米，壁厚0.8米，最深12米，地面下3米有地下水，井外壁施打双排直径600mm止水桩，校核止水桩的安全性。1)算荷载：q2=Yhtg2(45°-#/2)+(y-Yw)(H-h)tg2(45-#/2)+(Hh)Yw=18*3*tg2(45°-22°/2)+(18-10)(12-3)tg2(45°-22°/2)+(123)*10=147.33kNm2式中q1、q2分别为无地下水和有地下水时护壁所受的最大侧压力强度，kN/m2;Y壁后土的