沉井施工方案

沉井工程施工方案为中铁建设勘察设计院。工程名称：哈尔滨车辆段污水处理站，有关沉井工程的概造(1)本工程的泵站沉井为钢筋混凝土圆形构筑物，内壁半径5m，外壁半径6m，壁(2)，其顶面标高为0.35.(绝对标高，下同)，刃脚底标高为-10.85。对照泵站室外(3)沉井底部的构造要求为：300厚三七灰土垫层→100厚C15素混凝土垫层→材料(1)混凝土：所有盛水构筑物及地下构筑物除图中注明外均为C30，抗渗等级除图(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32.5。(1)构筑物与污水接触的钢筋混凝土墙、底板的保护层最小厚度为40mm，平台板(2)底板下层的保护层最小厚度为45mm，壁板其余部位的保护层厚度为40mm。状况简介本工程的地质勘察单位为中铁西安建筑设计院。有关沉井场地的岩土工程勘察水(1)拟建场地的地貌单一，属潮坪区，地形较平坦，无暗浜等不良地质现象。场内自然土平均标高(绝对标高)在0.50m左右。地层特征土层层土层层号颜色湿度压缩性能褐黄称 标高(m)土层描述②土土土.68.3838-0.17.33灰黄高。含铁质锈斑及云母，干湿中后强度较高。灰色饱和高母，干后强度一般。薄层状，土质不均，含灰饱中云母，夹粘性土，干后色和手捏即碎。淤泥质~-11.157.80-11.23土饱和饱和灰色灰色75⑤力参数(KPa)(5m以上为12)(MPa)②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(1)在埋深15m范围内分布的土层为饱和③2砂质粉土。根据有关规范要求，在抗(2)由于③2砂质粉土层较厚，结构性差，透水性较强，沉井开挖时有可能造成流虑这一影响因素，尤其在施工过程(3)沉井的沉入深度处于③3土体中。该层土体为淤泥质粉质粘土，饱和，流塑状2.1沉井的主要施工方法选择沉井是用于深基础和地下构筑物施工的一种工艺技术，其原理是：在地面上或地坑内，先制作开口的钢筋混凝土筒身，待筒身混凝土达到一定强度后，在井内挖土使土体逐渐降低，沉井筒身依靠自重克服其与土壁之间的摩阻力，不断下沉直至沉井方法有多种选择，如：排水下沉和不排水下沉；一次制作、一次下沉和分节制作、分节下沉等。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2.1.1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2.1.2未降水沉井施工的一般方法为：一次制作、一次下沉；分节制作、一次下沉；多节制下沉时容易发生倾斜，因此应采用分节制作、分节下沉方法。沉井分节制作的高度，应保证其稳定性并能使其顺利下沉。根据本工程的特点与设计要求，对沉井应采用两二节沉井高度为5.85m，接高处(后浇段标高)为5.000m。2.2沉井工艺流程2.3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2.3.1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(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(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(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，在沉井外布设真空深井泵井点管，并提前进行预降水工(6)根据施工图设计的要求，委托专业施工队伍对沉井底部的加固区域进行压密注2.3.2第一节沉井制作与下沉阶段(1)对开挖的沉井基坑测量定位和抄平，完成沉井刃脚的砂垫层和支垫架工作。(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(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(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，发现问题及时环境的安全。2.3.3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(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(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。(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。(6)沉井的稳定监测，同时完成沉井封底的有关准备工作。2.3.4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(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。2.4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5砼汽车泵(R=36m)6自落式砼搅拌机(JG250)7W-1001履带式挖机土基及回填土夯实砂浆和零星砼拌制井内挖土及垂直5数量111211189钢筋切断(QJ40-1)机GJ5-40-1钢筋调直机GJ4-14/4(TQ4-14)潜水泵QS32×25-4型小型空压机(0.6MPa)3施工全过程8振捣砼2振捣砼钢筋制作成型钢筋制作成型钢筋制作成型钢筋对接4井内排水2沉井冲泥备用2砼面凿除与清理3×342.5主要劳动力使用计划2.5.1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(1)真空深井泵降水、压密注浆加固地基及井内土方开挖等作业均为专业性较强的(3)本工程的沉井为直径6.00m的圆形构筑物，制作的技术难度较大，尤其是钢筋5.2主要工种的劳动力配备数(1)钢筋工：20人(包括钢筋制作成型)(2)支模木工：15人(3)混凝土工：10人(4)泥工：2人(5)挖土工：14人(分两班作业)(6)普工：12人(分两班作业)(7)测量工：2人2.6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(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(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(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42日历天。主要工序的进度安排分别为：沉井制作12天；沉井混凝土养护18天左右(考虑了(4)沉井封底与收尾阶段：该阶段的作业进度控制计划为3日历天。主要工序的进取相关的赶工措施，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2.3施工阶段划分与施工内容概述”。3.1工程测量3.1.1测量工作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(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(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(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(4)根据施工图设计要求，完成沉井的沉降观测工作。(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。3.1.2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(2)沉井垂直度的控制：在井筒内按4或8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m(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(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3.4.1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(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并经过详细的技术、经济方案中要重点考虑沉井制(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(3)深井降水点的布设和压密注浆加固地基等工作已结束，其施工质量已通过验收3.4.2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。常采用垫架法时，先在刃脚处铺设砂垫层，再在其上铺设垫木(枕木)和垫架。m垫垫3.4.3刃脚垫木铺设数量和砂垫层铺设厚度测算刃脚垫木的铺设数量，由第一节沉井的重量及地基(砂垫层)的承载力而定。A——每根垫木与砂垫层接触的底面积(m2)F——地基或砂垫层的承载力设计值(kN/m2)沉井的刃脚下采用砂垫层是一种常规的施工方法，其优点是既能有效提高地基土的承载能力，又可方便刃脚垫架和模板的拆除。砂垫层的厚度一般根据第一节沉f——砂垫层底部土层承载力设计值(kN/m2)L——垫木长度(m)3.4.4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(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(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。(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(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(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(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(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。3.4.5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(1)模板的设计选型：井壁的内外模板全部采用组合式的定型钢模板，散装散拆，(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(4)井壁侧模安装前，应先根据弹线位置，用Ø14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(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(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，以井制作时，井壁外模仍按上述方法采水平钢管支撑的方法进行加固。水(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(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。Ø48×3.5钢管龙8号槽钢围檩300×1500定型钢CØ16对拉螺栓CCCCCCCCbaaaaaa3.4.6沉井制作的混凝土施工工艺(1)混凝土浇筑采用汽车泵直接布料入模的方法。每节沉井浇砼必须连续进行，一(2)浇筑混凝土前必须完成的工作主要有：钢筋已经隐检符合质量验收规范与设计净，模等已报告已(3)混凝土浇筑应分层进行，每层浇筑厚度控制在300~500mm左右(振动棒作用(4)混凝土捣固应采用插入式振动器，操作要做到“快插慢拔”。混凝土必须分层间为15-30s，如需采取特(6)为了防止模板变形或地基不均匀下沉，沉井的混凝土浇筑应对称、均衡下料。(8)混凝土浇筑完毕后12小时内应采取养护措施，可对混凝土表面复盖和浇水养时不得3.5沉井下沉方法与技术措施3.5.1沉井下沉的作业顺序安排下沉准备工作→设置垂直运输机械设备→挖土下沉→井内外排水、降水与隐蔽工程验收→底板混凝土浇筑→井内结构施工→上部建筑及辅助设施→回填土3.5.2沉井下沉验算沉井下沉前，应对其在自重条件下能否下沉进行必要的验算。沉井下沉时，必5HQ——沉井自重及附加荷载(kN)BkN如采取排水下沉法时，B=0T——沉井与土间的摩阻力(kN)，T=πD(H-2.5)•fD——沉井外径(m)H——沉井全高(m)f——井壁与土间的摩阻系数(KPa)，由地质资料提供R——刃脚反力(kN)，如将刃脚底部及斜面的土方挖空，K2=9851.44/3.14×17.2(12.6-2.5)×15=9851.44/8182.2=1.203.5.3沉井下沉的主要方法和措施(1)第一节沉井制作完成后，其混凝土强度必须达到设计强度等级的100%后方可(2)井内挖土应根据沉井中心划分工作面，挖土应分层、均匀、对称地进行。挖土面、对称、均匀地削薄土层，每次削5~10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破(3)井内挖出的土方应及时外运，不得堆放在沉井旁，以免造成沉井偏斜或位移。(4)沉井下沉过程中，应安排专人进行测量观察。沉降观测每8小时至少2次，刃(5)沉井时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采取有效的对策措施：如摩阻(6)在沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采取回填措施，以减少(7)为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用随下沉(8)沉井开始下沉至5m以内的深度时，要特别注意保持沉井的水平与垂直度，否(9)沉井下沉近设计标高时，井内土体的每层开挖深度应小