沉井施工挖土施工方案设计

沉井施工挖土专项施工方案一、施工准备1.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制详细的施工组织设计，明确沉井挖土的关键工序和技术参数。根据工程地质勘察报告，分析土层分布情况，重点掌握砂卵石层、粘土层等不同土质的分布深度及厚度，制定针对性的挖土方案。对施工人员进行技术交底，确保每个人熟悉施工流程、质量标准及安全注意事项。1.2现场准备平整施工场地，清除地表障碍物，做好排水设施。沿基坑边缘铺设3.5m宽的临时道路，与其他区域贯通，尽量利用正式道路路基。在距沉井10m以外开挖一个规格为6.0m×2.0m×1.5m的沉淀池，经沉淀过滤后的水用水泵抽取排至市政污水管网中。根据地下水位情况，设置排水系统，当地下水位较高时，采用井点降水，使地下水位降至比基坑面低0.5m；若地下水位较低，可在基坑四周挖排水沟、集水井，排水沟距刃脚2~3m，设置3~4个集水井，深度比地下水深1~1.5m，沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。1.3材料与设备准备材料方面，准备好砂、石子、水泥等，其中水泥选用普通硅酸盐水泥，单方混凝土用量不高于400kg。设备方面，配备挖掘机、装载机、混凝土搅拌站、混凝土输送泵、钢筋加工设备、模板、支撑体系等。同时，准备好水泵、胶管等排水设备，以及插入式振捣器等混凝土施工设备。1.4测量放线根据业主、监理所交工程控制网的桩、点，布置各井位的控制桩，做好拴桩、桩位记录工作。引测水准点、钉龙门桩，对沉井的中心位置、轴线、标高进行精确测量，确保沉井的位置符合设计要求。二、施工工艺流程沉井挖土施工工艺流程为：施工准备→基坑开挖→垫层制作→刃脚支设→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→养护→拆模板→挖土下沉→沉井封底→底板施工。三、关键施工技术措施3.1基坑开挖根据地下水位及土质情况，第一次开挖至地面以下1.2m，若在自然水位线上，可不进行专业排水。考虑到拆除垫层、支模、脚手架操作的需要，基坑宽比沉井宽2m，四周挖排水沟、集水井。挖土用1台挖土机挖土，配合人工修坡和平整场地，挖出的土方除部分堆放在周围修筑0.3m高、8m宽的护道以挡地面雨水外，多余土方运至指定场地。基坑进行1：1放坡。3.2垫层制作垫层采用黄沙基层上浇筑混凝土垫层，垫层只做圆形刃脚及底部隔梁。混凝土垫层宽度定为2.5m、厚0.6m，混凝土垫层标号选用C15，垫层厚度根据各沉井大小取定为15~30cm。砂垫层厚度根据沉井重量和垫层底部地基的承载力计算确定，采用0.6m厚中砂，用平板振动器分层振捣（层厚控制在30cm）并洒水，控制干容重≥1.56t/m³，地基应清理整平砂垫层，使顶面保持在同一水平上，用水准仪控制其标高在10mm偏差以内。3.3刃脚支设刃脚支设模板有垫架法、半垫架法和无垫架法三种，本工程沉井高度高、面积大、重量重、地基强度较低，采用枕木作为垫木，在混凝土垫层上刷隔离剂，然后在其上支设刃脚及井壁模板。刃脚垫架在混凝土达到100%强度后方可拆除破土下沉。拆除方法是将混凝土垫层底部挖去，使垫层架空，利用空压泵汽锤或人工重镑榔头破碎，刃脚下应随即用砂或砂砾回填夯实。在刃脚内侧应夯筑成小土堤，以承担部分井筒重量，接着破碎另一段，如此逐点进行，破除垫层时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。3.4钢筋绑扎钢筋在加工场加工成型，然后运到现场就位，人工绑扎。每节井壁竖筋一次绑扎好，水平筋分段绑扎，与上节井壁连接处伸出插筋，接头错开1/4。为保证钢筋位置正确，垂直钢筋间距采用开槽口的木卡控制，水平筋间距选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。3.5模板安装沉井井壁采用钢木组合模板拼装。在刃脚内侧，井壁以及墙壁对穿螺栓处，均采用非标准模板。刃脚垫架上模板应分段安装，以便垫架拆除，刃脚上部井壁模板采用4套钢木模板进行循环周转。考虑到混凝土浇筑时对模板产生的侧压力，用2根8号槽钢圈，以直径16mm对拉螺栓固定，穿螺栓部位用1500mm（1000mm）×100mm×55mm木模，螺栓纵横向间距均为1m，中间设止水片，与螺栓接触的圈满焊，相应也在靠混凝土一面以小方木等距离支顶，槽钢圈按井壁曲率制作，用螺栓连接，并用适当支撑支顶在外脚手架上保持模板稳定，并利用上一节沉井模板固定下一节沉井模板。外壁支模和混凝土浇筑，在井架外搭设双排钢筋脚手架。内壁模板支设采取在上节沉井上预埋铁件的办法焊悬挑脚手架，随着沉井下沉，不影响井内挖土、运土等作业。对于井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，产生重心偏移而让泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，用钢板、木板封住，中间填与孔洞重量相等的沙石配比重量。3.6混凝土浇筑混凝土采用自拌混凝土，垂直运输采用井架或塔吊，水平运输采用翻斗车运输。混凝土浇筑做到定人、定位、定机。浇筑采用分层平铺法，每层厚度控制在30~50cm均匀浇灌，一次连续浇灌完，浇筑混凝土时应沿着井壁四周对称进行，避免混凝土面高低相差悬殊，压力不均匀沉降，每层混凝土要求在2小时内浇捣完毕。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应避开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象。混凝土采用自然养护，为加快拆模下沉，在混凝土中掺加早强剂、减水剂。井壁混凝土的接缝外表面如有蜂窝、麻面等缺陷，应用水泥砂浆仔细修补平整。两节混凝土的接缝处设凹缝或止水钢带施工缝，上节混凝土待下节混凝土强度达到70%后浇筑，接缝处应凿毛及冲洗处理，并用高一级水泥砂浆座浆20厚。3.7挖土下沉3.7.1挖土方法沉井挖土下沉采用机械与人工配合进行，根据土质情况，采用从中间开挖向四周，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.4~1.5m，按顺序分层逐渐往刃脚处方向削薄土层，每次削5~15cm，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用下破土下沉，削土量应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平稳下沉。刃脚下部土方必须边挖边清理。挖土时着重注意先挖隔仓，减少底梁地基反力，防止底梁搁裂。碰到硬土层时，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则须按平面布置分段的次序逐渐对称地将刃脚挖空，并挖出双脚外壁10cm，每段挖完后用小卵石填充，可使沉井均匀地减少承压力而平衡下沉。3.7.2下沉控制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，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。在设计深度20cm左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。3.8测量控制和观测沉井位置的控制，在井外地面设置纵横十字控制线，并在四侧设水准点用墨线四周水平弹通，红油漆画出标尺，以测沉井下沉量。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四等分标出垂直轴线，各吊垂球一个，用经纬仪来控制。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm，或者达到允许偏差值的1/4时候，即应纠正沉井，采取措施。沉井下沉过程，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当沉至离设计标高2m时，对沉井挖土情况加强观测，当达到其下沉量小于10mm/8小时即可进行沉井封底。3.9沉井封底当沉井下沉至设计标高，且沉降稳定后，进行沉井封底。封底前，应清除井底浮泥，并对井底进行处理，采用素混凝土封底，混凝土强度等级为C15，厚度根据计算确定。混凝土浇筑采用从中间向四周对称进行，振捣密实，确保封底混凝土的质量。3.10底板施工封底混凝土达到设计强度后，绑扎底板钢筋，然后浇筑底板混凝土。底板混凝土强度等级根据设计要求确定，浇筑时采用分层浇筑，振捣密实，养护至设计强度。四、质量控制措施4.1原材料质量控制严格控制原材料的质量，钢筋、水泥、砂、石子等材料进场时，必须有出厂合格证和检验报告，并按规定进行抽样送检，合格后方可使用。混凝土配合比应根据试验确定，确保混凝土的强度、和易性等性能符合设计要求。4.2施工过程质量控制在垫层施工中，确保砂垫层的厚度和压实度符合要求，混凝土垫层的强度和尺寸偏差在允许范围内。钢筋绑扎时，保证钢筋的规格、数量、间距符合设计要求，钢筋接头的位置和质量符合规范规定。模板安装应保证其刚度、强度和稳定性，模板的接缝严密，不漏浆，模板的轴线、标高、尺寸偏差符合设计要求。混凝土浇筑时，严格控制浇筑速度和分层厚度，振捣密实，防止出现蜂窝、麻面、空洞等质量缺陷。在沉井挖土下沉过程中，加强测量观测，确保沉井的垂直度和平面位置符合要求，避免出现倾斜、位移等问题。4.3质量检验每道工序完成后，必须进行质量检验，经检验合格后方可进行下道工序施工。沉井的尺寸、标高、垂直度等应进行实测实量，混凝土的强度应按规定留置试块进行检验。对施工中出现的质量问题，及时进行处理，确保工程质量。五、安全保障措施5.1安全教育与培训组织施工人员进行安全教育培训，提高施工人员的安全意识和自我保护能力。特种作业人员必须持证上岗，严禁无证操作。5.2施工现场安全管理施工现场设置明显的安全警示标志，严禁非施工人员进入施工现场。在基坑周边设置防护栏杆，高度不低于1.2m，栏杆上设置挡脚板。施工用电应符合规范要求，设置配电箱，实行“三级配电、两级保护”，严禁私拉乱接电线。5.3施工设备安全管理定期对施工设备进行检查和维护，确保设备的正常运行。设备操作人员必须严格遵守操作规程，严禁违章操作。5.4沉井下沉安全措施在沉井下沉过程中，加强对周围土体的监测，防止出现塌方等事故。沉井内作业人员必须佩戴安全帽、安全带等防护用品，确保施工安全。六、环境保护措施6.1施工废水处理施工废水经沉淀池沉淀后，方可排入市政污水管网，避免污染环境。6.2施工扬尘控制施工现场应采取洒水降尘措施，对土方运输车辆进行覆盖，防止扬尘污染。6.3施工噪声控制合理安排施工时间，避免在夜间进行高噪声作业。对施工设备进行降噪处理，减少施工噪声对周边环境的影响。6.4固体废弃物处理施工过程中产生的固体废弃物应分类收集，及时清运至指定地点处理，严禁随意丢弃。七、施工进度计划7.1施工准备阶段施工准备阶段计划10天，主要完成技术准备、现场准备、材料与设备准备、测量放线等工作。7.2基坑开挖与垫层制作阶段基坑开挖与垫层制作阶段计划15天，包括基坑开挖、砂垫层铺设、混凝土垫层浇筑等工作。7.3刃脚与井壁施工阶段刃脚与井壁施工阶段计划30天，包括刃脚支设、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、养护、拆模板等工作。7.4挖土下沉阶段挖土下沉阶段计划20天，根据沉井的深度和土质情况，合理安排挖土进度，确保沉井均匀下沉。7.5沉井封底与底板施工阶段沉井封底与底板施工阶段计划15天，包括沉井封底、底板钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护等工作。总工期计划90天，在施工过程中，根据实际情况合理调整施工进度，确保工程按时完成。八、应急预案8.1沉井倾斜应急处理当沉井出现倾斜时，应及时采取纠偏措施。若倾斜较小，可通过调整挖土顺序，在沉井高的一侧多挖土，低的一侧少挖土，使沉井逐渐恢复垂直；若倾斜较大，可在沉井高的一侧刃脚下垫砂石，低的一侧挖土，或采用配重等方法进行纠偏。8.2沉井突沉应急处理当沉井出现突沉时，应立即停止挖土，在沉井刃脚下回填砂石，增加摩擦力，阻止沉井继续下沉。同时，加强对沉井的测量观测，分析突沉原因，采取相应的处理措施。8.3基坑塌方应急处理若基坑出现塌方，应立即停止施工，组织人员疏散，并采取回填