青浦沉井施工方案

青浦沉井施工综合技术方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程位于上海市青浦区，为城市污水处理配套设施沉井工程，采用钢筋混凝土结构，设计直径80m，井深50m，总混凝土用量约12000m³，钢筋用量8500吨。沉井主体分6节浇筑，第一节高度8m，其余各节高度7m，采用分节制作、分节下沉工艺。工程场地占地面积约10000㎡，周边50m范围内分布有市政管线及既有建筑物，地下水位埋深1.2-2.5m，需重点控制施工对周边环境的影响。1.2工程地质条件根据地质勘察报告，场地土层分布自上而下依次为：①素填土层：厚0.5-1.2m，松散状态，含建筑垃圾②淤泥质黏土层：厚3.5-5.8m，流塑状态，天然含水量42%，承载力特征值65kPa③黏土层：厚2.8-4.5m，软塑状态，天然含水量35%，承载力特征值120kPa④粉土层：厚6.2-8.5m，中密状态，标贯击数15-22击，渗透系数1.5×10⁻³cm/s⑤粉质黏土层：厚8.0-12.5m，可塑状态，承载力特征值210kPa1.3主要技术参数项目允许偏差控制指标轴线位移≤井深1/1000最大不超过50mm刃脚高程+4mm，-6mm用水准仪按三等水准测量倾斜度≤井深0.7/1000采用全站仪三维坐标监测封底混凝土强度C35/P828天抗压强度≥35MPa下沉速度1.5-2.5m/天昼夜连续监测二、施工总体部署2.1项目管理架构设立项目经理部，配置：项目经理1人、技术负责人1人、施工员6人、质量员3人、安全员4人、测量工程师2人、材料员2人。下设5个专业班组：钢筋班组（45人）、模板班组（30人）、混凝土班组（35人）、沉井下沉班组（25人）、机电班组（15人），高峰期总人数控制在180人以内。2.2施工平面布置功能分区：划分沉井制作区、材料堆放区（钢筋、模板、砂石料）、混凝土搅拌区、办公生活区、机械设备停放区，各区之间设置6m宽环形施工通道临时设施：搭建钢筋加工棚（30m×15m）、模板堆放区（20m×15m）、水泥罐（3个200t）、砂石料仓（40m×20m）、临时办公室（两层彩钢板房30间）排水系统：沿场地周边设置600m排水沟，间隔30m设置10m³集水井，配备Φ150污水泵8台2.3施工进度计划准备阶段（30天）：场地平整、降水系统施工、测量放线、临时设施搭建沉井制作（120天）：分6节浇筑，每节制作周期20天（含养护）沉井下沉（90天）：平均每天下沉0.5-0.8m，累计下沉50m封底及内部结构（60天）：干封底施工、底板浇筑、内部隔墙及梁板施工验收及收尾（30天）：结构验收、设备安装、场地清理总工期：330天，关键线路为沉井制作→沉井下沉→封底施工三、关键施工工艺3.1沉井制作工艺3.1.1地基处理采用"粉喷桩+砂垫层"复合地基处理方案：粉喷桩：沿沉井刃脚外侧2m范围布置两排粉喷桩，直径500mm，桩长9m，间距1.2m，水泥掺量15%，28天无侧限抗压强度≥1.5MPa砂垫层：铺设800mm厚级配砂石垫层（含30%碎石），分层碾压密实，压实系数≥0.95，承载力特征值≥180kPa3.1.2刃脚施工刃脚模板采用18mm厚多层板+50×100mm木方（间距250mm）+Φ48×3.5mm钢管支撑体系，内侧设对拉螺栓（间距500mm×500mm），螺栓中部焊接100×100×3mm止水环刃脚钢筋采用Φ25mmHRB400E级钢筋，内侧水平筋间距150mm，外侧水平筋间距200mm，箍筋Φ12mm@150mm，采用焊接连接（单面焊10d）混凝土浇筑采用C35P8抗渗混凝土，坍落度控制在180±20mm，分层浇筑厚度≤500mm，使用Φ50插入式振捣棒振捣，振捣时间15-30s，确保刃脚与井壁交接处密实3.1.3井壁浇筑模板体系：采用15mm厚覆膜竹胶板，竖楞50×100mm木方（间距300mm），横楞双拼Φ48钢管（间距600mm），对拉螺栓Φ16mm@600×600mm，外侧搭设双排脚手架（步距1.8m，立杆间距1.2m）混凝土施工：采用商品混凝土，罐车运输，地泵浇筑，布料杆半径覆盖范围15m，分层厚度500mm，初凝前完成一次浇筑，养护采用薄膜+阻燃棉被覆盖，养护期≥14天施工缝处理：每节井壁顶部预留300mm宽企口缝，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，下次浇筑前凿毛并洒水湿润24小时3.2沉井下沉工艺3.2.1下沉准备降水系统：采用Φ600mm大口井降水，沿沉井外侧3m处布置24口降水井，井深22m，间距5m，配备Φ100深井泵24台，将地下水位降至刃脚以下1.5m测量控制系统：在沉井四周设置4个强制对中观测墩，采用LeicaTS60全站仪进行三维坐标监测，每8小时观测一次，同步记录下沉量及倾斜度凿除垫架：采用风镐分区、对称、同步凿除刃脚下木垫架，每次凿除量不超过总量的1/4，凿除后立即用级配砂石回填密实3.2.2取土下沉挖土方式：采用"中心岛式开挖法"，井内布置2台小型挖掘机（斗容0.3m³），沿井壁周边保留1.5m宽土堤，由中间向四周分层开挖，每层厚度0.5m出土系统：井内设置4个出土口，配备4台电动葫芦（起重量5t），吊斗容积1.5m³，井口设置临时堆土区（容量50m³），土方及时外运下沉控制：初始阶段（0-10m）缓慢下沉，日沉量控制在0.3m以内；稳定阶段（10-40m）正常下沉，日沉量0.5-0.8m；终沉阶段（40-50m）严格控制，日沉量≤0.3m3.2.3偏差纠正倾斜纠正：当倾斜度超过0.3%时，采用"偏土压法"纠正，即在高侧刃脚处超挖300mm，低侧保留500mm土堤，利用沉井自重差逐步纠正位移纠正：当轴线位移超过30mm时，采用"配重法"纠正，在沉井偏移方向的对侧施加配重（沙袋或混凝土块），配重重量根据偏移量计算确定（每10mm偏移配重50t）突沉控制：当监测到1小时内下沉量超过50mm时，立即停止挖土，在刃脚处回填砂石（粒径5-10mm），并在井壁外侧堆载反压，待稳定后再继续施工3.3封底施工工艺采用"干封底"施工方法：排水系统：在沉井底板范围内均匀布置6个渗水井（直径800mm，深1.5m），内置Φ200mm透水管（外包双层滤网），连接至集水井，配备Φ100潜水泵6台基底处理：沉井下沉至设计标高后，先清除虚土，采用级配砂石找平（厚度200mm），然后铺设200mm厚C20混凝土垫层，表面压光钢筋施工：底板钢筋采用Φ25mmHRB400E级钢筋，双层双向布置，间距150mm，上下层钢筋之间设Φ16mm马凳筋（间距1000mm），采用闪光对焊连接混凝土浇筑：分两次浇筑，第一次浇筑300mm厚C35P8混凝土（掺聚丙烯纤维0.9kg/m³），第二次浇筑700mm厚C35P8混凝土，采用6m³混凝土输送泵连续浇筑，初凝时间控制在8小时以上后浇带处理：沿底板直径方向设置2条2m宽后浇带，待主体结构完成后采用C40微膨胀混凝土浇筑，养护期≥28天四、质量控制体系4.1材料质量控制钢筋：进场时查验出厂合格证及质保书，每60t为一批次进行力学性能检验，见证取样送检，合格后方可使用混凝土：严格控制配合比，水泥采用P.O42.5R级水泥，粉煤灰掺量≤20%，外加剂选用聚羧酸系高效减水剂，氯离子含量≤0.06%，每50m³留置1组标准养护试块防水材料：水泥基渗透结晶型防水涂料需提供耐候性检测报告，施工前进行现场抽样复试，涂刷厚度≥1.2mm，实干时间≤4小时4.2过程质量控制模板工程：检查模板垂直度（允许偏差≤3mm/2m）、接缝宽度（≤2mm）、支撑刚度，每节模板安装完成后进行专项验收钢筋工程：重点检查钢筋间距（允许偏差±10mm）、保护层厚度（允许偏差±5mm）、焊接接头质量，采用钢筋扫描仪进行隐蔽验收混凝土工程：控制坍落度（180±20mm）、浇筑温度（5-35℃）、养护湿度（≥90%），采用回弹仪检测混凝土表面强度，每个浇筑段留置3组同条件养护试块下沉监控：建立"三检制"（班组自检、技术员复检、监理验收），每次下沉前复核轴线位置，下沉过程中每小时观测一次，数据超限时立即停工整改4.3验收标准分部分项验收：每节沉井制作完成后进行结构验收，检查混凝土强度（≥设计强度100%）、表面平整度（≤5mm/2m）、预埋件位置偏差（≤10mm）下沉验收：终沉后检查轴线位移（≤50mm）、刃脚高程（±10mm）、倾斜度（≤0.7%），验收合格后签署《沉井下沉验收记录》封底验收：检查封底混凝土厚度（允许偏差+50mm，-0mm）、表面平整度（≤8mm/2m）、抗渗性能（水池满水试验24小时渗漏量≤2L/m²·d）五、安全文明施工5.1安全防护措施高处作业：井边设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆），满挂密目安全网，作业人员佩戴双钩安全带，搭设满堂脚手架（步距1.8m），设置1.8m宽操作平台（满铺脚手板）临时用电：采用TN-S接零保护系统，设置总配电箱1个、分配电箱6个、开关箱30个，实行"三级配电两级保护"，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s起重作业：电动葫芦设置限位器和重量限制器，钢丝绳每周检查一次（断丝数≤10%），吊装区域设置警戒线（半径10m），配备专职信号工2名防火防爆：施工现场配备8kg干粉灭火器60个，消防沙20m³，氧气、乙炔瓶间距≥5m，距明火点≥10m，设置专用气瓶库房（通风良好）5.2环境保护措施扬尘控制：施工现场出入口设置洗车平台（8m×4m），配备高压水枪2台，主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），裸土覆盖防尘网（2000目），塔吊设置喷雾降尘系统噪音控制：破碎机、风镐等设备设置隔音罩，夜间施工（22:00-6:00）噪声≤55dB，昼间≤70dB，必要时设置声屏障（高度3m）废水处理：设置三级沉淀池（总容积50m³），施工废水经沉淀（pH值6-9）后回用，食堂设置隔油池（3m³），厕所设置化粪池（10m³）固废处理：建筑垃圾分类存放（可回收、不可回收、危险废物），设置垃圾集中堆放点（20m×15m），委托有资质单位外运处理5.3应急管理应急组织：成立应急领导小组（项目经理任组长），配备专职安全员4名，组建抢险突击队（30人），每月组织一次应急演练应急预案：编制《基坑坍塌应急预案》《触电应急预案》《高处坠落应急预案》等专项预案，配备应急物资（担架2副、急救箱2个、应急照明10套、柴油发电机2台）监测预警：对周边建筑物（沉降≤30mm）、地下管线（位移≤15mm）、基坑边坡（坡度1:1.5）进行实时监测，预警值达到80%时启动预警响应六、技术创新与应用6.1粉喷桩导轨技术在刃脚下预先施工两排粉喷桩形成承载导轨，通过分节、分部位凿除桩头调节支撑力，有效控制沉井下沉速度（0.5-0.8m/天）和姿态（倾斜度≤0.3%），解决流塑状淤泥地层中易出现的突沉、涌土问题。6.2信息化监测系统采用自动化监测系统，布设12个测斜仪（监测井壁倾斜）、8个土压力盒（监测周边土压力）、6个孔隙水压力计（监测地下水压力），数据实时传输至监控中心，当监测值超过预警值时自动报警。6.3绿色施工技术采用"四新"技术：HRB500E级钢筋（节约钢材12%）、机制砂混凝土（减少天然砂用量80%）、自粘式防水卷材（施工效率提高50%）节能措施：办公区安装太阳能热水器（供水量5m³/d）、LED节能灯具（节电30%）、施工设备变频改造（节电25%）七、验收标准与资料归档7.1验收标准结构验收：执行《给水排水构筑物工程施工及质量验收规范》GB50141-2008，检查混凝土强度、结构尺寸、外观质量等指标功能验收：进行满水试验（充水至设计水位，浸泡72小时后测定渗漏量）、结构闭水试验（水头高度2m，30分钟无渗漏）档案验收：按照《建设工程文件归档规范》GB/T50328-2014整理资料，包括施工记录、试验报告、验收记录等6大类32小项资料7.2资料归档施工技术资料：施