沉井专项施工方案

第一章编制依据及原则

一、编制依据

1、《杭州市西湖区云河环路卜.穿湖杭铁路工程排水工程分册》中铁第四勘察设

计院集团有限公司,2020.10；

2、《杭州市西湖区云洪下穿湖杭铁路工程排水工程分册》中铁第四勘察设计院

集团有限公司，2020.10；

3、《杭州市西湖区云河环路、云洪路岩土工程勘察报告》(详勘)；

4、图纸交底及会审纪要；

5、国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程

1)、《工程测量规范》(GB50026-2007)

2)、《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)

3)、《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010)

4)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)

5)、《建设工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)

6)、《建筑工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-2014)

7)、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)

8)、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)

9)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)

10)、《建筑施.匚安全检查标准》(JGJ59-2011)

11)、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)

12)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

13)、《给水排水工程构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)

14)、《建筑施工安全管理规范》(DB33/U16-2015)浙江省

6、公司以往同类型工程经验，结合现场实际

二、编制原则

1、严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，

施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、

经济适用的原则。

2、始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科

学管理的原则。

3、推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。

4、采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。

5、实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方窠和信息

优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。坚持技术创新，

推广和应用“四新”成果。

6、组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施工，保证在规定

的工期内完成施工任务并力争提前。

7、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。

第二章工程概况

云河环路起于荆大路，终点与规划云洪路接顺。本次实施范围云河环路（云创

路至云洪路）段下穿在建湖杭铁路，为保证铁路路段路基的稳定及安全，下穿路段

采用桩板结构形式，下穿铁路桥墩位置为805#至806#。桩板结构形式为3X3X10m

桩板，中心桩号为K0+918.312,右偏角90°。铁路与道路中心线相交点铁路里程

为DK63+832.351,相交角度为124°3925”。

云洪路北起苏嘉路，向南与规划云河环路接顺。该段下穿在建湖杭铁路，为保

证铁路路段路基的稳定及安全，下穿路段机动车道采用桩板结构形式，非机动车道

及人行道采用路基形式；其中机动车道下穿铁路桥墩位置为793#至795#,非机动

车道及人行道下穿铁路桥墩位置792#至793#及795#至796#。本项目机动车道分

东西两半幅分别下穿在建铁路，其中西半幅桩板3X3X10m,中心桩号为K0+781.8,

右偏角90°；东半幅桩板3X3X10m,中心桩号为K0+803.194,右偏角90°。铁

2

路与道路中心线相交点铁路里程为DK63+463.200,相交角度为49°5359”。

一、沉井基本概况

1、云河环路排水工程污水管道W6-W7段下穿在建湖杭铁路采用非开挖施工技

术顶管作业。工作井W6位于设计道路范围内，接收井W7位于现状绿地池塘范围，

施工场地空旷能满足沉井需要。云洪路排水工程污水管道全范围采用非开挖施工技

术顶管作业，沉井均位于现状空地范围内，场地开阔能满足沉井施工需要，且施工

地面和地下无管线影响。

2、沉井结构尺寸及标高：

云河环路排水工程共有2个沉井，其中W6工作井净尺寸08.0m,壁厚600mm,

井深7.957m,W7接收井净尺寸03.5m,壁厚600mm,井深5.422m。

云洪路排水工程共有5个沉井，其中W2工作井净尺寸08.0m,壁厚600mm,

井深8.021m,W3_L作并净尺寸08.0m,壁厚600mm,井深7.967m,W4Jj乍井净

尺寸08.0m,壁厚600mm,井深7.508m；W1接收井净尺寸03.5m,壁厚600mm,

井深7.808m,W5接收井净尺寸03.5m,壁厚600mm,井深8.153m。

详见沉井参数表。沉井碎采用C30商品碎，抗渗标号为P8。

各沉井参数表

井位截面高度

地面标高井顶标局底板顶标高刃脚底标高

编号尺寸(H)

工作井W608.0m7.9574.8443.894-3.113-5.013

接收井W703.5m5.4222.21.350-3.222-5.122

工作并W208.0m8.0214.3483.398-3.673-5.573

工作井W308.0m7.9674.2003.250-3.767-5.667

工作井W408.0m7.5083.6502.700-3.858-5.758

接收井W103.5m7.8084.2583.408-3.650-5.550

接收并W503.5m8.1533.6402.790-4.513-5.413

3、沉井平面、剖面图(详见下图)

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接收井剖面图

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工作井平面图

6

二、沉井施工材料

1、混凝土

（1）封底混凝土为C20素碎，井壁、底板等构件采用C30碎，抗渗等级P8.

（2）混凝土耐久性基本要求：二a类环境最大水胶比为（）.55,最大氯离子含

量0.2%,最大碱含量3Kg/m30

（3）垫层采用C15素混凝土。

（4）地面以下构筑物外壁均刷冷底子油一道，热沥青二道。

2、钢筋、钢材及钢筋绑扎要求

（1）各类构件均采用HPB300、HRB400级钢筋，预埋件采用钢板和型钢为

Q235钢时用E4135型焊条；钢材为不锈钢或169Mn钢时焊条用E5010型焊条。

（2）钢筋净保护层：顶板、梁、底板上层为35mm,底板下层为40mm,井

壁及刃脚为50mmo

（3）预留洞钢筋：洞口直径W200时，钢筋应绕洞而过，不得截断。洞口直

径2200,则应将被截断津弯成直角后与洞口加固筋焊接。

第三章地质条件

一、周围环境条件

根据现场调查，本工程顶管工作井除云河环路工作井W6以外，其他所有顶

管井基本上位于现状农田、池塘，场地空旷，地下勘察没有影响沉井下沉的管线。

为方便建筑材料和运输车辆的进出，临时施工便道拟计划用宕渣换填压实，C20

素验硬化来满足车辆通行。

二、场内工程地质条件

本项目为新建项目，周边以农田为主，根据《杭州市西湖区云河环路、云洪

路岩土工程勘察报告》（详勘）揭示本项目顶管施工影响范围内各土层性状如下

表所不：

7

土层勘察详情表

时代层顶标高即

层号层名

期（1）(■)

01273%.210.5^2.90

■1Q；杂虻她,松札场区内大面积分乐扭以助班教为主.

©2素填土25n.47049309始，松敛，主要以爵性土力主，主要力在翻机的1峰*台刑涮吐.

叫©mt0.721800.59*2.3胃鼬，用的，可夏，切酶㈱，及舱中，主要力廓喇收颊.

闻©4.38*3862.0,7.57灰色O.切面1有光南骷*,倩剧R*相及贝姗肩・

al-lQj@1制港士-5.8f-0.6618^9可氢切翻光部，刊枝及相性中等.

兴融

叱-12.5f-8.937.C112灰色tri®,切都有无#,韧性商，无号友反倒得见贝克

三、水文地质条件

拟建云河环路、云-洪路沿线场区涉及的地表水主要为钱塘江支河余杭塘河，

场区内由于湖杭铁路在建，目前以断头小沟塘的形式存在。

本工程沿线跨越的河流旱季流量很小，雨季多泄流排水，流量及水位受水库

泄洪控制，且受台风等影响。

一、地下水

1、潜水

潜水主要赋存于上部①1层杂填土、①2层素承土、②2层粉土、③层淤泥质

粉质黏土中，浅层潜水主要受大气降水、地表径流、河流补给，随季节性变化明

显，一般夏季地下水位浅，冬季地下水位埋藏略深，与附近的地表水体具一定的

水力联系，互为补给关系。地下水位随季节变化，年变幅约1.0m左右。

2、承压水

承压水主要赋存于下部细砂、砾砂层中，其上覆黏性土层构成了其承压水含

水层顶板。根据地区经验，该承压水含水层渗透性较好，水量丰富。承压水受气

候影响不明显，主要补给来源为上游侧向径流，径流缓慢。根据区域水文地质报

告及资料收集结果，承压水头一般高程在-4.0m左右（1985国家高程）。

第四章施工部署

为了合理安排施工工期，同时为了将把本工程建成高水平工程，并按时完成

业主对工期的节点要求，我项目部充分利用本公司以往同类项目的施工经验及公

8

司各种优势资源等，合理优化组织施工。

一、前期准备

(1)施工顺序上的部署原则：本着先地下后地上的原则，确保各阶段及总体

目标的实现。

(2)在时间上的部署原则：本工程在施工工作天内，含冬季施工和雨节，在

施工中必须合理的安排冬季和雨季施工工作内容，做好节口期间施工的部署，确

保工程施工的进度、质量、安全。

(3)在空间上的部署原则：本工程工期紧张，在空间的配合及利用上，必须

体现施工流水及工序穿插配合，确保施工有序的进行。

(4)在资源上的部署原则：根据本工程工期紧张这一特点，提供给每个工作

面和工种的时间非常有限，因此必须加大劳动力和机械设备的投入，做好基础、

结构等各阶段的施工部署，确保施工及总体目标的实现。

二、组织、管理、技术准备

1、人员组织安排

根据本工程的施工技术要求，我项目部将组织具有多年施工经验的工程技术

人员，施工人员实行持证上岗，主要管理人员如下。

姓名职务职责备注

项目经理施工总负责人

项目总工项目技术总负责人

副经理全面负责施工调度、协调

生产经理负责全面施工安排

安全员负责施工安全、文明施工

安全员负责施工安全、文明施工

质检员负责施工技术及质量控制

施工员负责现场施工、机械安排

施工员负责现场施工

材料员负责材料物资供应

试验员负责材料进场验收及实验

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测量员负责施工测量

2、技术准备

(1)组织技术人员认真审查施工图，了解设计意图及要求，对图纸疑点认真

记录汇总，以便在图纸会审时提出。

①施工图纸是否完整和齐全。

②施工图纸与其说明书在内容」一是否一致；施工图纸之间有无矛盾和错误，

与现场是否一致。

③明确建设工期和施工内容交付使用的时间。

熟悉和审查图纸由国纸自审、会审和一次性交底三部分组成，图纸自审由施

工单位主持，并留有记录，图纸会审由建设单位主持，设计和监理单位及施工单

位共同参加。

(2)自然条件调查分析。包括该地区的气象、施工场地的地形、工程地质和水

文地质、施工现场地上和地下障碍物状况，周围建筑物状况等的调查。

(3)根据沉井制作质量目标的要求，针对沉井制作的特点进行质量策划，编制

工程质量计划，明确本工程的关键工序和特殊过程，根据作业指导书施工，并对

其实施全过程监控。

(4)做好技术交底工作，对影响施工进度和质量的技术问题进行预测、提前解

决。交底以书面形式进行，并做好签认记录。

(5)依据设计图纸和业主提供的坐标点和水准点，按照施工测量方案，首先对

施工现场区域及场区标高进行测量，引入并建立控制网点，将施工总平面图中的

临建房屋循环泵房工程线施测到场地上，做好记录，形成书面技术交底。

(6)狠抓计划管理，编制施工预算，根据进度要求，分阶段制定材料需用量计

划，劳动力配备计划、技术准备计划、原材料检验和试验计划，机械设备安装以

及质量检查验收计划等，经项目经理审批后予以实施。设备及特殊材料需提前提

出加工订货计划，以便对供应厂商进行评审和定货。

(7)提交我单位新技术、新工艺、新材料应用项目的可行性报告和计划。

(8)建立工程档案，在工程施工中严格按照有关部门规定及时准确的收集内业

资料，包括施工前期资料、施工口志、材料合格证明、会议纪要等，并设专人负

责。

10

3、主要施工机械设备安排计划

1)、机械设备配置原则

(1)、抽调精良的施工设备，对设备进行检测、维修与调试，保证其完好率,

确保进场设备的机械性能好、设备数量充足，确保以优良的状态投入到施工生产

中，满足施工需要。

(2)、对操作人员进行思想动员，进一步了解机械性能、安全规则、交通法规,

确保施工安全。

(3)、考虑到施工不扰民和减少污染保护环境的需要，在选择施工设备时候,

尽可能多的选用电动设备，以减少噪音和空气污染。

2)、主要设备配置

根据本工程的工期要求及工程特点，主要施工机械设备配如下表:

国

别自有

序机械设备名规格数定额功率

产

地或租计戈！进场时间

号称型号量(KW)

赁

1履带抓铲机PC2001/1日本租赁按需进场

2泥浆泵3PN2上海自有3.7按需进场

3电焊机GZH-362上海自有30按需进场

4卷扬机JK5T1义乌自有32按需进场

5潜水泵2-6英寸4宁波自有7.5按需进场

8翻斗车/1上海自有按需进场

9木工电锯机/1上海自有6按需进场

10木工平刨/1上海自有4按需进场

11空气压缩机KQY-2501上海自有36按需进场

12反斗不ZJ11浙江自有8.7按需进场

13汽车吊QY251徐州租赁按需进场

14倒链葫芦10T4上海自有\按需进场

15千斤顶YCW2504宁波自有\按需进场

16柴油发电机组100kv1长春自有100按需进场

17插入式振动器HZ6X-503常州自有1.2按需进场

11

18泥浆分离器ZX2001宜昌租赁按需要进场

4、劳动力投入计划

1、劳动力配置原则

根据本标段顶管实物工程量和进度安排以及配备的机械设备，结合工程专

业特点和现代科学管理理论，以充分发挥和调动每个人的劳动积极性，精心筹划、

科学安排，进行动态管理、弹性编组、灵活组织，实行平行、流水、交叉作业。

1）为提供功效、保证工程质量，结合工程特点和进度要求，安排有类似施工

经验的专业施工队投入本标段施工。施工队将以熟练技术工人为骨干组成，工种

配置合理齐全。全部工程根据不同项目实行专业化施工，充分发挥专业优势和机

械作用。

2）、根据工程特点确定工种类型和数量，选择业务能力强、素质高、类似工

程施工经验丰富的员工，

3）组建专业化工班，根据具体情况进行人员搭配，确保工班施工能力满足要

求。

4）技术工种、特种工种持证上岗，其他工种按比例配备足够的熟练工。

5）工班种类和人数根据施工进度动态管理，及时进行人力资源优化、调整。

2、班组及劳动力配置

按照施工专业化原则设置，抽调优秀专业工班组建各个专业作业班组，各作

业班组由项目经理部进行协调指挥。根据施工内容，沉井施工班、降排水施工班、

普工班，各作业班组的主要作业内容见下表：

班组施工任务划分表

序号队伍名称施工任务

1沉井施工班沉井施工二

2降排水施工班做好地面（井周围）的截排水、井外降水准备

3普工班协助顶管施工班和排水施工班做好辅助工作

班组的人员根据施工进度需要，人员分期、分批进场，并根据情况变化随时

调整。同时各类管理人员、各个班组人员在施工中应各司其职，认真负责，相互

协作，互相监督。

主要施工人员表

序号主要工种沉井施工阶段备注

1管理人员12人

2汽车司机3人

3各类机械操作人员1()人

4电工2人

5各个施工班组人员20人

6现场安全员1人

5、做好场地及降排水准备工作

场地排水和井降水是影响顶管施工一个重要因素，对地表水的截排及井外降

水进行综合考虑、多道设防，合理规划布置施工区域内的排水设施，配备足拶数

量的排水设备，是施工前必须做好的工作。

6、场内交通及运输方案

本工程施工过程中，根据施工现场实际情况以及施工围挡的布置对施工现场

场区内交通进行合理组织，确保场区内交通顺畅和安全，施工场地在通益路两侧

的绿化带内，须在工作井周边及场地内的修筑一条施工道路，道路采用C20混凝

土进行硬化，同时设置好排水设施，确保排水的通畅。在沉井施工前提前办夜间

施工、泥浆清运等手续和准备工作，并确定好场外运输路线。

三、施工进度计划

根据工程内容及以往施工经验，计划工期90天。为能按计划完工，从工程开

工前就做好充分的施工准备工作，准备好人力和物力，根据工作面情况，合理组

织施工，对于有可能出现短缺的材料和设备，做到早进场早施工。

在施工过程中，我们将采用成熟的施工工艺，选择先进的施工方法和施工机

械设备，采用合理的施工流程和熟练的劳动力，按需用计划配置对应的人力、物

力和机械设备，以保证工程及时完成。

13

第五章沉井施工方案

一、概述

根据本工程实际情况结合设计要求、工期及下卧层承载力，沉井采用分两次

次井壁制作、下沉的施工方法。沉井下沉采用不排水下沉，不排水下沉取土方式

为履带式抓吊机或长臂播机井内取工下沉。

沉井旁边设置一条施工便道，宽度为5用，保证重型施工机械设备行走，沿沉

井的边侧设置模板拼装场地、临时堆场，硬化地坪（详见施工平面图）。

二、沉井施工流程

沉井根据设计井壁形式，分2次制作、2次下沉，施工工艺为：基坑测量放

样”基坑开挖今刃脚垫层施工今立井筒内模和支架“钢筋绑扎“立外模

和支架少浇捣混凝土方养护及拆模》封砌预留孔”凿除垫层、挖土下沉今

沉降观察“沉井井壁接高分养护及拆模今继续下沉至设计标高分铺设碎石

及混凝土垫层->绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土”混凝土养护》素土回填今

（顶管顶进）分混凝土溜槽今井顶板施工。

三、工程的特点

根据本工程沉井的设计图纸、规范要求及我公司对沉井施工的经验，结合本

工程沉井结构尺寸和规模。我公司对沉井拟采用分2次制作，下沉的施工工艺。

在沉井制作的过程中，加强对沉井沉降的观测，根据地质详勘资料及现场监测情

况严格控制沉井高度，严格确保沉井制作的质量和安全。沉井下沉采取不排水下

沉，封底采用浇注混凝土封底。沉井下沉过程中应加强监测，及时纠偏。尤其注

意沉井初沉阶段的纠偏工作。针对沉井下沉系数偏小的问题，在沉井上部加重助

沉。如：增加配重铁、或用编织袋装土堆积在起加重。

沉井下沉过程中应加强测量，并注意两侧对称出土，防止沉井下沉中产生位

移、扭转，以保证沉井顺利下沉和减少沉井下沉对周边土体的扰动。

沉井终沉后刃脚座落在粉质粘土层上，因该层土土质较差，为保证沉井顺利

下沉至底标高，防止沉井超沉，应通过以下手段加以控制：

1、根据设计要求在沉井封底时考虑采用水下封底，通过控制井内水位来平衡

井内外水位高差，防止流砂的产生。并且沉井水封底时由于浮力的作用可有效减

轻沉井的自重，减小对基底土层的影响。

2、考虑到基底土层压缩性较大，在沉井终沉时根据实际情况预留一定的自沉

深度。

3、下沉时井体与土体之间空隙应灌砂，随沉随灌。

4、封底时采用水下混凝土浇注，封底时保持沉井内外水位平衡，杜绝存在水

头差，影响封底质量。

5、在沉井封底结束后，及时进行底板施工，防止沉井建成后期产生较大沉降。

四、沉井制作、下沉分析

1、本工程共有7个沉井，各沉井参数如下表所示。

各个沉井参数表

井位截面高度

地面标高井顶标高底板顶标高刃脚底标高

编号尺寸(H)

工作井W608.0m7.9574.8443.894-3.113-5.013

接收井W703.5m5.4222.21.350-3.222-5.122

工作井W208.0m8.0214.3483.398-3.673-5.573

工作井W308.0m7.9674.2003.250-3.767-5.667

工作井W408.0m7.5083.6502.700-3.858-5.758

接收并W103.5m7.8084.2583.408-3.650-5.55()

接收井W503.5m8.1533.6402.790-4.513-5.413

2、沉井制作：

由于本工程沉井高度在7.5m~8.2m之间，井壁一次性成型施工难度大，牧本

次顶管沉井采用分2次制作、下沉的施工工艺。

3.场地规划

基坑开挖前将施工区域地按照设计地面标高进行平整，减少沉井下沉深度。

因此考虑基坑开挖2米深度及后续沉井施工，边坡坡度为1：1。

4、沉井制作时砂垫层设置和下卧层承载力验算

原地面降低2米后，整平夯实，在其上铺垫砂垫层，砂垫层，采用承载力较

高的粗砂。刃脚处素做垫层宽为井壁厚的2倍，厚20cm的C20混凝土浇注。

15

沉井刃脚砂垫层及下卧层验算：

1、沉井制作时砂垫层和下卧层的承载力验算

(1)Y67'沉井制作高度为5.985m,砂垫层厚度需确保沉井在制作时砂垫层

及下卧层满足承载力要求，以保证沉井制作时的要求。

a.砂垫层承载力

G

o=8W［o］

每延长米沉井自重，沉井井壁每延长米自重为：2278/24.4=93.4(KN/m)；

B一刃脚下素碎垫层宽度(m),素碎垫层宽度为1.2m；

［。］一一取250(kN/m2)；

经计算：。=93.4/1.2=77.8Kpa,承载力满足施工要求。

b.下卧层承载力

o下=G/(B+2HtgO)+口丫砂<［。］

G一每延长米沉井自重(KN/m);

B一刃脚下素碎垫层宽度(m)；

tgO一砂垫层内摩擦正切值，取其内摩擦角为22.5度；

II一砂垫层厚度，取0.5m

Y砂一砂容重取16KN/m3

注：砂垫层厚度小于1m时，可不考虑砂垫层本身附加重力。

经计算：

。下二77.8/(1.2+2X0.5Xtg22.5)=48.2KPa；

下卧层复合地基极限承载力为UOKpa,其承载力能满足施工要求。

(2)Y92'沉井制作高度为6.402m,砂垫层厚度需确保沉井在制作时砂垫层

及下卧层满足承载力要求，以保证沉井制作时的要求。

带入上述公式：每延米井自重为1172KN/17.6=66.6(KN/m),

。=66.6/0.8=83Kpa<250Kpa,承载力满足施工要求。

。下二83/(0.8+2X0.5Xtg22.5)=68KPa；

下卧层复合地基极限承载力为UOKpa,其承载力能满足施工要求。

(3)Y68'沉井第一次制作高度为5.205m左右，砂垫层厚度需确保沉井在制

作时砂垫层及下卧层满足承载力要求，以保证沉井制作时的要求。

16

带入上述公式：每延米井自重为953Kn/l7.6=54(KN/m),

。=54/0.8=68Kpa<250Kpa,承载力满足施工要求。

o下二68(0.8+2X0.5Xtg22.5)=56KPa；

下卧层复合地基极限承载力为UOKpa,其承载力能满足施工要求。

(4)Y91'沉井第一次制作高度为5.254m左右，砂垫层厚度需确保沉井在制

作时砂垫层及下卧层满足承载力要求，以保证沉井制作时的要求。

带入上述公式：每延米井自重为2000Kn/24.4=82(KN/m),

。=78.8/1.2=68.3Kpa<250Kpa,承载力满足施工要求。

。下=68.3/(1.2+2X0.5Xtg22.5)=42.3KPa；

下卧层复合地基极限承载力为UOKpa,其承载力能满足施工要求。

5、下沉系数分析

(1)、下沉中土层与井壁的总摩阻力计算

沉井下沉时，土层与井壁的总摩阻力按下式计算：

T二UA

式中：U一井壁的外围周长；

A一单位周长摩阻力(KN/m),

A=(H-2.5)f

f—单位面积摩阻力15(KN/m2)；

H一一沉井下沉深度(m)。

Y67'井：T=24.4X(5.985-2.5)X15=1275.5KN

Y92'井:T=17.6X(6.402-2.5)X15=1030KN

Y68'井：T=24.4X(5.205-2.5)X15=990KN

Y91'井：T=17.6X(5.254-2.5)X15=724.7KN

(2)、沉井下沉稳定性计算

沉井采取不排水下沉法施工。

K1=(G-B)/(T+R)

G一分次下沉时井体自重(KN),不考虑封底混凝土和底板；

B一被井壁排除的水量(KN),如采取排水下沉，则B=0；此处假设满水下

沉。

T—沉井与土之间的摩擦力(KN)；

17

R一刃脚反力(KN),如刃脚下上掏空，则R=0；R=F(地基容许承载力)XS

(刃脚底面积)

Y67'井下沉:R=1610.4,Kl=2278/(1275.5+1610.4)=O.8V1则下沉困难，

此时可采取的方法有：挖除井壁外侧土体及增加荷载等方法，以使井体顺利下沉。

Y92'井下沉：R=774.4,Kl=1172/(1030+774.4)=0.65V1则下沉困难，此

时可采取的方法有：挖除井壁外侧土体及增加荷载等方法，以使井体顺利下沉。

Y91'井下沉：R=1610.4,K1=2000/(724.7+1610.4)R.86V1则下沉困难,

此时可采取的方法有：挖除井壁外侧土体及增加荷载等方法，以使井体顺利下沉。

Y68'井下沉:R=774.4,Kl=953/(990+774.4)=0.54<1则下沉困难,此时

可采取的方法有：挖除井壁外侧土体及增加荷载等方法，以使井体顺利下沉，

计算结果4个井下沉系数都小于1,则满足沉井下沉稳定性要求。

(3)、沉井抗浮稳定计算

Kw=(G+O.5Tt)/PfW

其中：G为沉井自重；1为沉井井壁的总摩阻力；PFW为沉井承受的浮

力；

PFW=V(沉井排开水体积)XU(水的容重)

Y67'井kw=(228+0.5x128)/84=3.5>1,1

kw>l.l,说明沉井抗浮满足要求。

Y68'井kw=(95+0.5x99)/40=3.6>1.1

kw>l.l,说明沉井抗浮满足要求。

Y91'井kw=(200+0.5x72)/74=3.2>1.1

kw>1.1,说明沉井抗浮满足要求。

Y92'井kw=(117+0.5x103)/49=3.4>1.1

kw>l.l,说明沉井抗浮满足要求。

五、沉井地基处理施工

1、测量放线

施工前，应根据设计图纸座标及甲方提供的基准点测量定位，同时在沉井周

围，且在施工影响范围之外布置座标控制点和临时水准点，建立的控制点精度为

±1mm。并应填写测量复核单，由甲方和监理认可，施工过程中控制点应加以保护,

18

并应定期检查和复测。在沉井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出井中心轴线、基

坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。

(1)、导线测量

导线点应根据总平面图布设，所选点位应选择净空地带，并应考虑便于使用、

安全和长期保存。

⑵、角度测设

角度观测采用全网测同法进行，测回数及测量限差与方格网角度观测要求相

同。

(3)、高程测量

本工程高程测量控制网采用三、四等水准测量方法建立。水准网的绝对高程

应从业主提供的高级水准点引测并联系于网中一点，作为推算高程的依据。

(4)、标桩埋设

导线控制点和高程控制点均应远离沉井下陷区范围以外，至少保持50m以外

的安全距离，点桩应深埋，并设置保护装置，定期检查和校核。

2、基坑开挖

为减少沉井下沉深度，降低施工作业面，采取在基坑中制作沉井，基坑开挖

深度为2米，考虑到放坡支模操作等工作的需要，基坑底边比沉井周边宽1.5米,

采用在靠近通益路一侧打设一排钢板桩围护防止路面塌陷，另外三侧采用1:1放

坡。基坑开挖时，在四周挖排水盲沟，四角设置集水井，在沉井两边设置两只观

察井，使地下水位降至基坑底面以下0.5米，基坑开挖采用一台0.6n?挖土机开挖,

同时配合人工修边和平整坑底，土方随挖随运。开挖至距坑底标高20cm左右时应

采用人工修坡、平底，防止扰动基地土层，坑底如遇淤泥或松软土质应彻底清除

并采用砂性土回填、整平夯实。施工时应尽量减少基坑暴露时间。

基坑开挖过程中及完成后，应做好片排水措施：基坑开挖完成后，在基坑

四周设置截水沟，防止雨水流入基坑，沿基坑底内四周挖20X30cm集水明沟，引

导至集水坑(尺寸30X30cm,深50cm),然后用4寸泥浆泵集中抽排至地面场地

临时排水系统。排水沟及集水坑均采用水泥砂浆封面。配备发电机，并派人24

小时现场降水设备巡查，防止堵塞及卡壳，另外要配备足够的备用水泵防止坑底

19

受水浸泡。

AMI

-U-

T林沟m\

\6m-

排水布置图

3、坑边围护

1)、基坑开挖后，坑边及时围护，围护采用钢管扣件式，由上下两道横杆及

栏杆立柱组成，最上面的横杆1.2m,下面杆高度为0.6m,立杆间距3m左右，立

杆采用打入或者预埋形式，距离坑边不少于().5m,底下设置18cm的砖砌、现浇

或木质踢脚板，并涂刷警示漆。

2)、警示漆采用红白或黄黑相间的油漆，钢管宜红白油漆间距长度为400mm,

底下踢脚板的红白油漆间距为200mm。栏杆强度为在上杆任何处，应能承受任何

方向的1000N外力。在围护四周悬挂警示标志，夜间必须有充足的照明。

3)、上下基坑的爬梯采用预制箱式或钢管扣件搭设，强度、刚度、稳定性必

须满足要求，箱式的爬梯笼外围必须钢丝网或密目网，走道内测设置栏杆。钢管

搭设的通道两侧必须设置栏杆涂刷警示漆并设置密目式安全网。

4、铺筑砂垫层、伦垫层

(1)、砂垫层铺筑

基坑开挖结束后，及时铺筑砂垫层，砂垫层厚度0.5m,砂垫层采用中粗砂，

每25cm铺一层，边洒水边振实，同时应分层进行测试干容量，干容量应不小于

1.59/m3,铺筑砂垫层应在四周设置集水井，基坑底部设置盲沟，施工期间应不

停抽水，严禁砂垫层浸泡在水中。

(2)、素破垫层浇筑

为了扩大沉井刃脚的支承面积，减轻对砂垫层的压力，在砂垫层上铺上一层

20

C20素性垫层，素碎垫层的厚度为20cm。素碎宽度分别取井壁后的2倍。

砂垫层铺设完毕经干容重测试合格后，即可在砂垫层上浇筑素碎垫层，素碎

垫层保证水平，误差小于5mm,以便模板施工，且表面抹光以此作为刃脚的底模。

六、沉井结构制作

1、起重设备

(1)、起重设备

沉井结构在制作及下沉阶段，选用25t汽车吊作为起重设备。

2、模板工程

(1)、模板工程

模板拼装、围楝、立筋应按模板的翻样图施工，模板要有脚手架提供操作立

模条件，予埋件及穿墙洞应在内模架立后完成，并应确保其位置、标高、轴线的

正确。

本工程有4个井为一次制作一次下沉。模板均采用18mm厚胶合板模，合板模

采用90cm*1.83m内外拼模，在预留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模，在沉

井插筋部位用5cm木板间隔拼装，拼装的木模其表面应进行刨光，拼缝严密平整

不漏浆，所有模板表面平整度符合规范要求。围楝立筋采用中48钢管或10#槽钢,

拉杆螺栓采用中1加由圆钢，模板内侧拉杆两端各留2cm,焊上限位卡进行限位和

放置50X50X2001?的木方，待拆除模板后凿除木块，并用比结构高一强度的水

泥砂浆抹平，通过外侧的拉杆中间焊一块50mm><50min><3niin的止水钢板，钢板与

拉杆周边满焊，以防拆模时拉杆松动向导致墙体渗水损坏墙内钢筋。拉杆螺栓设

21

置水平间距40cm,垂直间距40cm。为防止浇碎时爆模，在水平加固模板用的2X

中25钢筋两端接头处上点焊，所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实，防止漏浆,

并采用缆风绳进行加固，确保支模架的稳定，模板架立好后应请业主、监理工程

师进行验收，验收重点是平面尺寸和断面尺寸，平整度，予埋件、穿墙洞等项目。

内外模板立模顺序，原则上先立内模，后立外模。模板与钢筋安装应相互配

合进行，若妨碍绑扎钢筋的模板、应待钢筋安装完毕后再立模。

橡胶圈

拉杆制作示意图

支一架示意图

(2)、模板支架稳定性验算

采用内部振捣器振捣新浇筑碎侧压力标准值，按下列二式计算，并取两式中

的较小值：

Fl=0.22yt0P1P2VJ4

F2=24h

式中：Y一磴重力密度,普通钢筋混凝土取24.5KN/m3;

t0一新浇筑碎初凝时间，t0=200/(T+15),T为碎温度；

T一常温下取25℃,t0=5

V一硅浇筑速度3m/h

22

B1一外加剂影响系数,加外加剂时取1.2

P2一位坍落度修正系数,泵送碎取1.15

h-有效压头，当浇筑速度V较快时，tOV>H,则应取h=H

新浇混凝土自重标准值：24.5KN/m3

施工人员及设备荷载标准值：1.0KN/m2

振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0KN/m2

已知：最大模板高度6.4,模板为整体拼装式木胶合板，面板5=18mm,外侧

为竖背肋为50mmX80mm,木方间距250廊,外侧为横背肋为直径20螺纹钢筋

@400mm,内侧采用定型木模，现对大模板的强度与刚度进行验算。

⑴荷载计算：

①新浇筑税对模板侧压力计算：

Fl=0.22X24.5X6,4X1.2X1.15X3^82.5KN/m2

F2=24h=24X6.4=153.6KN/m2

②振捣碎对垂直模板所产生的荷载为4KN/m2

③垂直模板侧压力设计值为：

F=82.5KN/m,+4KN/m2=86.5KN/m2

⑵对拉螺栓计算

对拉螺栓水平间距400mm,垂直间距400ran,对拉螺栓所承受的拉力

为:Nt=0.4mX0.4mX86.5KN/m2=13.9KN

选用M14对拉螺栓:An=105mm2,fb=215N/mm2,

则对拉螺栓承载力为AnXfb=105X215=22.575KN>Nt=13.9KN

故满足要求。

⑶竖背肋的计算

竖背肋是支承在横背肋上的连续木方。

强度计算

q=86.5KN/m2X0.4m=34.6KN/m

依据《建筑施工手册》，考虑荷载是最不利时，Mmax=Kmql2

式中Km为弯矩影响系数，最不利情况下取0.125,查表得50mmX80mm木方

WX=53.33cm3,IX=256cn4

Mmax=0.125X34.6KN/mX0.25—0.27KN.m

23

8=Mmax/WX=O.27KM.m/53.33cm3=4.77N/mm2<[f]=5.13N/mm2

故强度满足要求。

⑷横背肋的计算

横背肋是支承在修背肋上的连续钢筋。

强度计算

q=86.5KN/m2X0.4m=34.6KN/m

直径20螺纹钢筋屈服强度完全满足，故强度满足要求。

3、脚手架工程

1、脚手架搭设顺序

立杆一横楞一牵杠一格栅一剪刀撑一作业平台一安全防栏杆绿

网。

2、搭设技术要求

（1）脚手架的底脚必须牢固，基土应分层夯实，达到坚实平整，上浇筑15cm

厚C20碎。如有必要，混凝土面上再铺放统长10号槽钢，使立杆稳定在槽钢、砌

块上。

（2）立杆纵向间距1.8m,横向间距为L8m,里排立杆离墙面0.3m。相邻立

杆接头要错开，对接采用一字扣连接。立杆的垂直偏差不得大于架高的l/200o

底步立杆应采用不同长度的钢管参差布置.，使相邻两根立杆上部接头相互错开，

不在同一水平面上，以保证脚手架的整体性。

（3）大横杆间距1.8m,大、小横杆与立杆采用十字扣连接。横杆的里瑞离

墙面不大于20cm。

（4）施工操作步上靠墙面部位应铺脚手板，脚手板离墙面不得大于20cm。

脚手板铺设时，其端头应伸出搁置点横楞10-20CD）,并应重登搁置或用铅丝将脚

手板与搁置点绑牢。

（5）脚手架外侧，从第二步到第五步，每步均须在外立杆里侧设1m高的防

护栏杆和18cm高的挡脚板。防护栏杆与立杆要用扣件扣牢。五步以上除防护栏杆

照做外，全部设防护安全笆或防护安全立网。

（6）从脚手架外侧面转角端头沿纵横双向每隔9m（水平距离）用斜杆搭成

剪刀撑，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于50cm。

24

脚手架示意图

稳定保证措施：

(1)主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节

点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸

长度不应大于500mmo

(2)脚手板应设置在三根横向水平杆上。当掷手板长度小于2nl时，可采用

两根横向水平杆支承，将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设可

采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向

水平杆，脚手板外伸长应取130-150加,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；

脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm,其伸

出横向水平杆的长度不应小于lOOmmo

(3)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底

座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地

杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，将高处的纵向扫地杆向低处延

长跨延伸与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坂上方的立杆轴线到边坡的距离

不应小于500mnio

(4)立杆接长除顶层采用搭接外，其余各层各步接头采用对接扣件连接。对

接、搭接应符合下列规定：

25

（5）立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，

同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500min；各接

头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；

（6）搭接长度不小于1m时，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部盖板的

边缘至杆端距离不应小于100mm；

（7）旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的

螺栓必须更换。

（8）脚手架搭设人员必须是经过专业培训考核，浙江省考核合格认可的的专

业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

4、钢筋工程

（1）、钢筋工程质量控制要点

1）、钢筋应有出厂证明书试验报告单、钢筋表面或每捆（盘）钢筋应有标志。

在钢筋加工过程中发现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常现象要求对.该

批钢筋做化学分析检验，

2）、钢筋进场按规定分批进行验收。经过验收后的钢筋应分批按规格堆放整

齐、并应避免锈蚀和污染。

3）、钢筋外表有严重锈蚀、麻坑、裂纹、夹砂等缺陷时，不准在工程中使用。

4）、钢筋的类别和直径应按设计中所规定的采用。以另一种类别或另一种直

径的钢筋代替设计中规定的钢筋时，必须经设计单位认可，并经工程师代表批准。

5）、使用进口钢材时，必须严格遵守“先试验后使用”的原则，并应得到工

程师代表批准，禁止盲目施用。

6）、钢筋应根据设计图纸进行加工，成型后的钢筋除外得到工程师代表司意

后才能重新成型。

7）、如果钢筋规定要焊接则应按JGJ18—2012要求进行焊接，应按GB50204

-2015中有关规定作拉力及冷弯试验。

8）、钢筋的固定：

钢筋的骨架以定位垫块或座子稳定在设计图纸规定的位置上，所有交叉的钢

筋处应用软铁丝绑扎牢固，绑扎好的钢筋骨架都应有足够的刚度和稳定性。钢筋

在入模前先在摸板底部位加好碎垫块（垫块厚度应与设计规定保护层相同），在

侧部绑好碎垫块。为使飒筋位置在灌筑时不致变我增加扎结点或加撑筋，己绑扎

26

好的钢筋架不得践踏或放置重物。轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，均

应焊接。普通混凝土中直径大于25mm的钢筋必须采用焊接连接。

9）、未经监理工程师对已绑扎好的钢筋检查和批准之前，不准开始浇捣混凝

土。

（2）、钢筋加工

钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定：

1）、I级钢筋末端需作180°弯钩，其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d

的2.5倍，平直长度不宜小于钢筋直径d的3倍。

2）、III级钢筋末端需作90°或135°弯折时，IH级钢筋不宜小于钢筋直径的

5倍，平直长度应按设计要求确定。

3）、弯折钢筋中间部位弯折处的弯曲直径D不应小于钢筋直径d的5倍。

4）、箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求。其弯钩的弯曲直径应

大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分的长度，对一般

结构不宜小于钢筋直径的5倍，对抗震要求的应不小于10倍。

（3）、钢筋焊接

1）、钢筋焊接前，根据施工条件进行试焊，试焊合格后方可批量施焊。

2）、焊工必须有焊工考试合格证，并在规定的范围内进行焊接操作。

3）、焊接接头应饱满，长度：双面焊焊缝长度为钢筋直径的5倍，单面焊焊

缝长度为钢筋直径的1C倍。

4）、设置在同一构件内焊接接头应相应错开，在任一焊接接头中心至长度为

钢筋直径的35倍，且不小于500mm的区段内同一根钢筋不得有二个接头。受拉区

内同一构件内焊接接头在同一截面不宜超过50%o

5）、焊接接头距钢筋弯曲处，不应小于钢筋直径的10倍，且不宜位于构件

的最大弯矩处。

（4）、钢筋绑扎与安装

1）、钢筋绑扎安装应按图纸设计绑扎牢固不偏位。受力钢筋的箍筋叠合处应

错开设置。

2）、钢筋绑扎标准（规范）

A、网的长、宽允许偏差±10nun

B、网眼尺寸允许偏差±20mm

27

C、骨架的宽及高允许偏差±5rnm

D、骨架长度允许偏差±10mm

E、箍筋的间距允许偏差±20mm

F、受力钢筋的间距允许偏差±10mm,排距为±5mm

3）、受力钢筋的错固长度：见表

混凝土强度等级

钢筋类型

C20C25C30C35

HPB30031d27d24d22d