人工挖孔沉井施工方案

人工挖孔沉井施工方案一、材料要求（一）基础材料水泥采用425号或525号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，进场时需提供出厂合格证及性能检测报告，确保新鲜无结块，存储时间不超过3个月。砂选用粗砂或中砂，含泥量不大于5%，泥块含量不大于2%，通过筛分试验控制粒径分布，确保级配良好，以提高混凝土密实度。石子采用卵石或碎石，粒径5～40mm，含泥量不大于2%，针片状颗粒含量不大于15%，压碎指标值不大于10%，严禁使用风化石或软弱颗粒。钢材钢筋应符合设计强度等级要求，表面无裂纹、锈蚀及油污，进场时需进行力学性能复试，焊接接头需进行抗拉强度试验。外加剂根据施工需求选用减水剂、早强剂或抗渗剂，其品种及掺量需通过试验确定，严禁使用对钢筋有腐蚀性的外加剂。（二）辅助材料砂垫层材料采用级配良好的中砂或粗砂，含泥量不大于3%，分层夯实后承载力特征值不低于150kPa。回填材料沉井外侧空隙及基坑回填采用级配砂石，分层回填厚度不大于300mm，压实系数不小于0.94。二、主要机具设备（一）沉井制作设备设备名称规格型号用途数量（台/套）组合钢模板1.2m×0.6m井壁、刃脚混凝土浇筑按沉井周长配置钢筋弯曲机GW40钢筋加工1混凝土搅拌机JS500混凝土搅拌1插入式振动器ZN-50混凝土振捣3水准仪DS3标高控制1全站仪2秒级轴线定位1（二）沉井下沉设备设备名称规格型号用途数量（台/套）履带式起重机15t土方吊装、材料运输1潜水泵QY-25井内排水2（备用1台）风镐G10硬土层破碎2离心式水泵IS80-65-160基坑排水1测斜仪CX-03沉井倾斜监测1（三）安全设备防坠器（承载力不小于30kN）、应急爬梯（直径50mm钢管）、安全帽、安全带、通风机（风量不小于3m³/min）。三、作业条件（一）技术准备地质勘察施工前需完成场地地质勘察，钻孔深度不小于沉井设计深度的1.5倍，查明土层分布、地下水位、承压水层及地下障碍物情况，绘制详细地质剖面图。施工方案编制编制专项施工方案，明确沉井制作、下沉、封底等关键工序的技术参数，对高12m以上的沉井需进行分节制作及下沉稳定性验算。测量控制网布设设置平面控制网（轴线控制点不少于3个）及高程控制点（不少于2个），控制点应设置在沉井影响范围外（距离≥沉井深度的1.5倍），并采取防护措施。（二）现场准备场地平整清除场地内障碍物，平整场地至设计标高，坡度不大于2%，并做好排水坡度（≥3‰）。基坑开挖沉井制作前先开挖3～4m深基坑，基坑尺寸比沉井外围大2～3m，边坡按1:0.75放坡，坑底设排水沟及集水井，采用潜水泵降低地下水位至坑底以下0.5m。临时设施搭建钢筋加工棚、材料仓库、混凝土搅拌站及办公生活区，临时用电线路采用架空敷设（高度≥4m），配电箱设置防雨、防触电保护装置。四、施工操作工艺（一）沉井制作1.砂垫层及垫木铺设（1）基坑底铺设300mm厚砂垫层，采用平板振动器分层夯实（每层厚度200mm），表面平整度误差≤5mm。（2）在砂垫层上铺设垫木，垫木采用200mm×200mm方木，间距按刃脚荷载计算确定（一般为500～800mm），垫木顶面抄平后误差≤3mm。2.刃脚及井壁钢筋绑扎（1）刃脚钢筋绑扎：先绑扎环形钢筋，再绑扎竖向钢筋，钢筋保护层厚度为50mm，采用水泥砂浆垫块固定，垫块强度等级不低于C30。（2）井壁钢筋绑扎：竖向钢筋接头采用电渣压力焊，同一截面接头率不大于25%，水平钢筋采用绑扎搭接，搭接长度为35d（d为钢筋直径）。3.模板安装（1）刃脚模板：采用定型钢模板，外侧设斜撑固定，模板接缝处粘贴海绵条防止漏浆，刃脚斜面与水平面夹角控制为45°，偏差≤2°。（2）井壁模板：分节安装，每节高度3～4m，采用对拉螺栓固定（螺栓中间设止水环），模板垂直度偏差≤1‰，轴线位移≤5mm。4.混凝土浇筑（1）混凝土强度等级为C30，抗渗等级P6，坍落度控制在180±20mm，采用分层浇筑（每层厚度≤500mm），振捣时振动棒插入下层混凝土50mm，确保密实。（2）施工缝处理：水平施工缝设在距刃脚顶面1.5m处，浇筑前需凿毛并清理浮渣，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，再铺20mm厚同配比水泥砂浆。（3）养护：浇筑完成后12h内覆盖保湿，养护时间不少于14d，混凝土强度达到70%后方可拆除模板，达到100%后方可进行下沉。（二）沉井下沉1.垫木拆除（1）按“分区、对称、依次、同步”原则拆除垫木，每组垫木拆除间隔不大于1.5m，拆除后立即用砂卵石回填刃脚空隙，回填密实度≥90%。（2）垫木拆除顺序：先拆除内角垫木，再拆除外角垫木，最后拆除长边中间垫木，每次拆除数量不超过总数量的1/4。2.挖土下沉（1）分层挖土：每层挖土厚度0.5～0.8m，先挖中间部分（直径为沉井内径的1/3），再沿刃脚周围均匀挖土，刃脚处保留1.0～1.5m宽土堤，土层坡度控制在1:1.5。（2）出土运输：采用吊斗（容量0.5m³）垂直提升土方，弃土堆放距离沉井边缘≥5m，堆土高度≤1.5m。（3）排水措施：井内设集水井（深1.0m，直径0.8m），配备潜水泵连续排水，确保挖土面干燥。3.下沉监测与纠偏（1）监测频率：每班监测3次，接近设计标高时每2h监测1次，监测内容包括下沉量、倾斜度及轴线位移。（2）倾斜控制：沉井倾斜率允许偏差≤0.5%，当倾斜超过30mm时，采用“偏心挖土法”纠偏（高侧多挖土，低侧少挖土），必要时在高侧刃脚处施加配重（配重重量≤沉井自重的10%）。（3）轴线控制：采用吊线锤法（线锤重量≥5kg），轴线偏差允许值≤50mm，当偏差超过30mm时，调整挖土顺序，使沉井向偏移反方向倾斜下沉，逐步纠正。（三）沉井封底1.干封底施工（1）沉井下沉至设计标高后，经2～3d观测，8h内累计下沉量≤10mm时，方可进行封底。（2）井底修整为锅底形（中心比刃脚低500mm），沿刃脚向中心挖放射形排水沟（深300mm，宽200mm），沟内填碎石形成滤水盲沟，中心设集水井（直径1.0m，深1.5m）。（3）铺设150mm厚C15混凝土垫层，振捣密实后铺设防水层（采用4mm厚SBS改性沥青防水卷材），卷材搭接宽度≥100mm，阴阳角处增设500mm宽附加层。2.底板混凝土浇筑（1）绑扎底板钢筋，钢筋保护层厚度50mm，采用满堂架支撑，钢筋接头采用机械连接（接头等级Ⅰ级），同一截面接头率≤25%。（2）浇筑C35混凝土（抗渗等级P8），采用泵送混凝土，坍落度160±20mm，浇筑顺序由中心向四周辐射，振捣密实后表面抹压收光，养护时间不少于28d。（3）混凝土强度达到设计强度的100%后，停止集水井排水，采用微膨胀混凝土封堵集水井（分两次浇筑，第一次浇筑至距底板面200mm，待24h后浇筑第二次至与底板齐平）。（四）沉井内部结构施工内壁及隔墙施工按设计图纸绑扎钢筋、支设模板，模板采用18mm厚多层板，竖向支撑间距≤800mm，水平支撑间距≤600mm，混凝土浇筑采用分层连续浇筑，振捣密实。顶板施工采用碗扣式脚手架支撑体系（立杆间距≤1.2m，横杆步距≤1.5m），模板采用18mm厚多层板，铺设时起拱高度为跨度的1/1000～3/1000，混凝土浇筑完成后需覆盖养护≥14d。五、质量控制标准（一）沉井制作允许偏差项目允许偏差（mm）检查方法沉井刃脚中心线位移≤10全站仪测量沉井壁厚+10，-5尺量检查混凝土表面平整度≤52m靠尺检查钢筋保护层厚度+10，-5钢筋保护层测定仪（二）沉井下沉允许偏差项目允许偏差检查方法最终下沉标高±100mm水准仪测量倾斜率≤0.5%H（H为沉井高度）测斜仪或吊线锤法轴线位移≤1%D（D为沉井直径）全站仪测量（三）封底及底板质量要求封底混凝土表面平整度≤10mm，无裂缝、蜂窝及渗漏现象。底板钢筋保护层厚度合格率≥90%，最小厚度不小于设计值的90%。防水层施工完成后需进行闭水试验，24h内无渗漏为合格。六、安全与环保措施（一）安全措施高处作业安全沉井周围设置1.2m高防护栏杆（栏杆间距≤2m），挂密目安全网（网目密度≥2000目/100cm²）。作业人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带应高挂低用（固定点承载力≥15kN）。井下作业安全井内作业人员每人配备防毒面具，通风机连续通风（风量≥3m³/min·人），井下氧气浓度≥19.5%。每日开工前检查井壁稳定性，发现裂缝或变形立即停止作业，采取加固措施后方可继续施工。吊装作业安全起重机作业半径内严禁站人，吊斗下方设警示区（半径5m），吊装前检查钢丝绳磨损情况（断丝数≤10%）。（二）环保措施扬尘控制施工现场主要道路硬化处理（厚度≥200mm，强度C20），出入口设置洗车平台（配备高压水枪及沉淀池）。土方运输采用密闭式车辆，出场前冲洗轮胎，弃土场进行覆盖（采用防尘网，覆盖率100%）。噪声控制施工时间控制在6:00～22:00，夜间施工需办理夜间施工许可证，噪声源设备设置隔音罩（降噪量≥20dB）。废水处理施工废水经三级沉淀池处理（沉淀池容积≥50m³），pH值控制在6～9，达标后排放。七、施工进度计划工序名称工期（天）开始时间结束时间备注场地平整及基坑开挖7第1天第7天含降水系统施工沉井制作（第一节）14第8天第21天含钢筋、模板、混凝土施工沉井下沉21第22天第42天含挖土、监测、纠偏沉井封底10第43天第52天含垫层、防水、底板施工内部结构施工28第53天第80天含内壁、顶板及设备基础验收及清理5第81天第85天含竣工清理及验收准备总工期：85天八、应急预案（一）沉井倾斜超标应急措施：立即停止挖土，在高侧刃脚处回填砂石（回填高度≥2m），低侧继续挖土，利用沉井自重缓慢纠偏，每小时监测一次倾斜度，直至偏差≤0.5%H。（二）突沉事故应急措施：迅速撤离井下人员，在沉井内均匀堆载（堆载重量≤沉井自重的15%），同时在刃脚处设置钢垫板（厚度≥20mm），减