倒灌沉井施工方案

倒灌沉井施工方案一、施工准备1.1技术准备地质勘察与方案设计施工前需完成详细地质勘察，探明地下水位、土层分布（如砂卵石层、粘性土层厚度）及周边管线情况，重点评估流砂、承压水等风险。根据勘察数据计算沉井自重与总阻力，确保下沉系数≥1.15（不排水下沉），并编制专项施工方案，明确分节制作高度（第一节2.8m、第二节5.5m）、倒灌流程及纠偏措施。超规模项目（深度≥15m或面积≥1000㎡）需组织专家论证。测量控制网布设在沉井外侧设置3个永久控制点，采用全站仪建立平面控制网，坐标偏差≤5mm；高程控制采用水准仪，精度±1mm。沉井预制前放出刃脚轮廓线（误差≤10mm），下沉阶段在井壁标记纵横轴线，顶部布设5个观测点（外墙4个+中心1个），实时监测倾斜度（允许偏差≤1%）及下沉量。1.2现场准备场地处理与降水施工区域平整后，开挖至起沉标高-4.5m，采用机械夯实基底（压实系数≥0.93），铺设500mm厚砂垫层（承载力≥100KPa）。沿沉井周边布置6口大口井降水（井深20m，直径400mm），连续抽水15天，确保地下水位降至刃脚以下1m。井内设置3-4个集水井（深0.5m），配备4台泥浆泵（2台备用）排水。材料与设备配置材料：选用C30抗渗混凝土（抗渗等级P6），水泥强度≥42.5级，钢筋采用HRB400E级，砂垫层选用中粗砂（含泥量≤3%）。设备：垂直运输采用25t汽车吊，挖土配备反铲挖掘机（带破碎头），水下作业配置空气吸泥机、潜水设备，测量使用全站仪（测角精度≤2″）及测深仪（精度±10mm）。二、施工流程2.1沉井制作砂垫层与刃脚施工砂垫层厚度按公式计算：(h=(G/f-l)/(2\tan\theta))（G为前两节自重141.9KN，f为地基承载力100KPa，l为砖模宽度1.2m），铺设后砌筑砖模（MU10红砖+M5水泥砂浆），表面抹20mm厚找平层。刃脚铁件安装时，确保与钢筋焊接牢固（单面焊长度≥10d），模板采用钢木组合体系，支撑刚度满足浇筑荷载要求。分节浇筑与养护第一节（2.8m）：绑扎钢筋（间距偏差≤10mm），支设刃脚及井身模板（垂直度≤1‰H），分层浇筑混凝土（每层300mm，振捣间距≤400mm），养护7天至强度达75%设计值后拆模。第二节（5.5m）：施工缝凿毛清理，铺设20mm厚水泥砂浆接浆，对称浇筑混凝土，避免单侧荷载导致倾斜。接高后混凝土强度达100%方可下沉。2.2沉井下沉下沉工艺流程准备工作→挖土下沉→监测与纠偏→沉至设计标高→倒灌封底挖土与助沉排水下沉：采用“中央向刃脚扩展”法，机械开挖形成锅底形（比刃脚低1-1.5m），刃脚周边留1.5m宽土堤，分层削土（每层300mm），控制下沉速度≤0.5m/d。不排水下沉：遇流砂层时，井内水位高于井外1-2m，使用空气吸泥机取土（吸泥管距泥面0.3m），卵石层配合抓斗清理。必要时通过井壁预埋管注入触变泥浆（重度1.1-1.3g/cm³），降低摩阻力。纠偏措施倾斜纠偏：高侧刃脚多挖土（深度差≤500mm），低侧回填砂石或加载铁块（每偏10mm加载5-10kN/m）；偏位纠偏：在偏移方向对称取土，结合顶推法（使用200t千斤顶）调整，每次纠偏量≤50mm。2.3倒灌封底基底处理沉至设计标高（刃脚底标高-12m）后，采用导管法浇筑封底混凝土（坍落度180-220mm），导管埋深≥1m，从中心向四周推进，厚度按抗浮验算确定（≥1.5m）。浇筑前铺设300mm厚碎石垫层，绑扎φ16@200双向底板钢筋，设置止水钢板（宽300mm）。混凝土养护封底后覆盖薄膜保湿养护14天，期间监测混凝土强度（7天≥75%设计值），待底板达到设计强度后，施工内隔墙及顶板（分3次浇筑，每次间隔7天）。三、技术要点3.1倒灌施工控制水位平衡：倒灌过程中保持井内水位与地下水位一致，通过调节水泵流量控制水位差≤0.5m，防止流砂涌入。混凝土浇筑：采用“分层推移法”，每层厚度500mm，导管间距≤3m，确保连续浇筑（间隔时间≤1.5h），避免冷缝。3.2特殊地层处理砂卵石层：采用“破碎+吸泥”工艺，挖掘机破碎大块卵石（粒径≤300mm）后，空气吸泥机配合高压射水（压力≥1.5MPa）清渣；软塑粘土层：控制挖土速度（≤0.3m/d），预留200mm土堤，采用人工削坡，防止突沉（下沉量≥500mm/24h时立即停挖）。四、质量控制4.1关键指标尺寸偏差：沉井长、宽允许偏差±50mm，刃脚标高±10mm，井壁垂直度≤1%H；混凝土质量：表面平整度≤8mm/2m，蜂窝麻面面积≤0.5%，裂缝宽度≤0.2mm；封底渗漏：渗水量≤0.1m³/(m²·d)，水位观测3天稳定（波动≤50mm）。4.2验收程序分项验收：砂垫层压实度（环刀法检测）、钢筋焊接接头（每300个一组拉伸试验）、混凝土试块（抗渗试块每组6个）；竣工验收：下沉到位后，核对标高偏差（≤100mm），提交监测报告（含倾斜、沉降曲线）及隐蔽工程记录。五、安全措施5.1施工防护高空作业：井顶设置1.2m高防护栏杆（挂安全网），作业人员佩戴双钩安全带，脚手架搭设间距≤1.8m；用电安全：降水井及潜水泵采用TN-S接零保护系统，配电箱设漏电保护器（动作电流≤30mA），电缆架空高度≥2.5m。5.2应急管理突沉处理：立即停止挖土，在刃脚处回填砂石，启动备用排水泵降低井内水位，必要时井顶加载平衡荷载；管涌处置：发现流砂时，迅速向井内抛填级配砂石（粒径5-30mm），同时加密井点降水，降低水力梯度。5.3监测预警实时监测项目：倾斜度：每2h观测1次，超过1.5%时启动纠偏；地下水位：大口井水位每4h记录1次，降幅异常时检查滤管堵塞情况；周边沉降：距沉井5m范围内布设10个观测点，日沉降量≥30mm时停工处理。六、环境保护噪声控制：破碎机、空压机等设备设置隔音罩，夜间施工（22:00-6:00）噪声≤55dB，必要时办理夜间施工许可；泥浆处理：沉井下沉产生的泥浆经三级沉淀池（容积50m³）处理后，外运至指定弃土场；扬尘防治：施工区域洒水降尘（每日≥4次），裸土覆盖防尘网（覆盖率100%），车辆出场前冲洗轮胎。七、施工进度计划工序工期（天）关键节点场地平整与降水20地下水位稳定至刃脚以下1m第一节制作15混凝土强度达75%设计值第二节制作18接高完成并验收下沉施工30沉至设计标高-12m