生活污水沉井泵房设计解决方案

天钢烧结脱硫配套供水管网改造工程

生活污水提高泵房施工方案

一、工程概况

本工程是天钢烧结脱硫配套供水管网改造工程的1#、2#生活污

水提高泵房，泵房水池外轮廓长5.9m宽5.4m深7.65m。根据现场状

况及周围建筑物关系无法采用放坡开挖施工，拟采用沉井法施工。预

制沉井，尺寸与设计池体尺寸相似，配筋采用设计池体配筋。

二、编制根据

1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2023

2、《混凝土构造工程施工质量验收规范》GB50204-2023

3、038.96A16101J011（烧结脱硫配套供水管网改造工程的1#、

2#生活污水提高泵房构造施工图）

3、根据我单位类似T.程施T经验编制本方案

三、施工准备

1、认真阅读医纸，使沉井施工满足构造和工艺规定

2、熟悉理解现场状况和周围环境状况，清除地上地下存在日勺障

碍物，实现水通、电通、路通。

3、对施工场地进行平整。从提高泵房外边每边扩出去4m进行场

地平整，场地面积372.5m2。

4、从提高泵房外边每边扩出去2m人工挖探沟，深2m宽1.5m。

探明地下管线状况。

四、施工安排

1、施工次序

场地平整——降水井施工——开挖土体至-2.30m——制作6.25m

高沉井一一标高-2.30m如下土体开挖、沉井下沉一一封底、底板施

工——施工0.00m板——施工地上框架

2、施工人员、机械及工期安排

施工机械：钻井机1台、泥浆车1辆、挖掘机1台、自卸汽车2

辆、钢筋加工机1套、电焊机2台、振捣棒6台。

施工人员：25人

施工工期：见附图

五、重要施工措施

1、降水井施工

为了顺利进行土方开挖，维护基坑内、外土体稳定，采用井点降

水井，基槽底深7.65m,井深20m,钻孔直径为705mm,全孔下人直

径500mm高950mm的水泥砾石滤水管，井口3nl范围回填粘土，其他

回填力3〜7111nl滤料。由于基坑面积较小，在沉井内侧布置1口降水

井，长边每侧布置1口。3台40米扬程2寸污水泵抽水。将水位降

至基坑底标高下1m,降水过程伴随沉井构造施工过程一直。待沉井

施工竣工后，停止降水并及时封闭降水井点管。封闭措施采用灌注膨

胀混凝土。

2、土方开挖施工

前期开挖地面至-2.30m深土体采用一台挖掘机挖土，用自卸汽

车运送至甲方指定地点弃土，运距4.1km。基坑底部尺寸9.9mX9.4m,

1:1放坡，地面标高-0.3m,后期开挖-5.5nl~-7.65m深土体采用一台

25吨吊车配吊斗人工挖土装入吊斗后吊出井内进行开挖，用自卸汽

车运送至甲方指定地点弃土，运距约4.1km。

3、沉井施工

3.1、沉井类型

图纸设计沉井类型为钢筋混凝土沉井，长5.9m,宽5.4m,分两

次施工。第一节沉井预制高度为6.25m,壁厚500mni,在基坑土体开

挖至-2.30m深度后进行施工。第二次施工池壁及顶板，池壁现浇高

度为1.4m,壁厚500mm。

3.2、沉井制作

3.2.1沉井施工工序

平整场地一测量放线一土体换填加砖砌垫座一沉井预制、浇筑一

布设降水井点、挖排水沟、集水井一抽出垫木一沉井下沉、封底一浇

筑底板混凝土。

3.2.2沉井制作

⑴刃脚支设

由于施工现场土质较软弱，且沉井体积较大、重量较重，故综合

考虑后选用土体换填加砖砌垫座复合支设方式。

基坑内土体开挖至-2.30m深度后，沿沉井井壁开挖一条宽2m、

深0.6m口勺槽体，然后回填12%石灰土、扎实后顶面抹2cm厚1:2水

泥砂浆。在水泥砂浆面上砌筑砖忍脚垫座，砖垫座沿周长每2m设施

工缝，相临两段中间留20mm空隙，以便拆除，砖垫座内壁（贴忍脚

面）用2cm厚1:2水泥砂浆抹面。

⑵井壁制作

沉井的井壁制作在基坑中进行。

井壁施工次序为：安装刃脚斜面模板一架设井壁内侧模板一绑孔

钢筋一架设井壁外侧模板一调整各部分尺寸一全面紧固拉杆、支撑一

灌注混凝土。

井壁模板采用竹胶板施工，用中48X3.5钢管作为竖向背楞，间

距500mm,横向采用048X3.5规格的I钢管进行加固,间距500mmo

两侧模板之间设612对拉螺栓加固，其间距为500mm（竖向）X500

mm（横向），钢管箍间距与对拉螺栓间距一致，第一道对拉螺栓距井

壁根部间距越小越好，且不适宜不小于200mm,以防止根部模板涨模。

井壁两侧支撑采用满堂红脚手架，并加设斜撑以保证脚手架W、J稳定。

为保证井壁钢筋保护层符合图纸设计规定，在模板与钢筋之间放置同

保护层厚度相等日勺砂浆垫块，并绑扎牢固。其中拉杆为一次性消耗材

料。

井壁外侧W、J模板安装后上口尺寸应略不不小于下口尺寸，以利于

下沉。支撑、拉杆等应牢固，防止浇注混凝土时产生变形。

钢筋绑扎施工在井壁内侧模板架设完毕后进行，施工过程中预埋

多种管线、预留筋等，池壁钢筋加设。8s型拉筋，间距600mni梅花

形布置。钢筋绑扎时需搭设脚手架辅助施工，脚手架在井壁外侧三排,

间距1.2mX1.2m步距1.2m。

混凝土的浇筑施工采用混凝土输送泵车，沿沉井四面均匀、分层

浇筑，每层厚度控制在300〜500mm。浇筑时应对称进行，防止因基

础偏载而产生不均匀沉降进而导致沉井倾斜、使混凝土开裂。混凝土

应一次持续浇筑完毕，在与第一节井壁口勺水平接缝处需沿周圈预埋

4mm厚宽400mm的止水钢板，以利于防水。

混凝土浇注完毕后，立即用草帘覆盖顶面，并在其终凝后洒水养

护，时间不少于7天。

3.2.3沉井下沉

⑴下沉验算

沉井下沉前应进行混凝土强度检查、外观检查。并根据规范规定,

对沉井进行构造强度计算、下沉验算和抗浮验算。

沉井下沉时，井壁混凝土强度应到达设计强度的70%o

沉井下沉，其自重必须克服井壁与土体之间W、J摩阻力和刃脚+J反

力。因此，为使沉井能顺利下沉，应进行分阶段下沉系数日勺计算，作

为确定下沉施工措施和采用技术措施的根据。

下沉系数按下式计算:

年(")〃

式中:G一井体自重；

”下沉过程中地下水的浮力；

畀一井壁总摩阻力；

A。一下沉系数，宜为1.05-1.25,位于淤泥质土中的沉井取小值,

位于其他土层中取大值

当下沉系数较大或在软弱土层中下沉，沉井有也许发生突沉时，

除在挖土时采用措施外，宜在沉井中加设隔墙或横梁等作防止突沉的

措施，并按下式验算下沉稳定性：

在‘0二(G㈤/(畀+#(6-153)

式中：Q沉井刃脚、隔墙和横梁下地基土反力之和；

女’o一沉井下沉过程中口勺下沉稳定系数，取0.8〜0。9o

当下沉系数不能满足规定期，可采用在井壁顶部堆放钢、铁、砂

石等材料以增长附加荷重；或在井壁与土壁间注入触变泥浆，以减少

下沉摩阻力等措施。

井壁摩阻力表

+.H勺种类井壁摩阻力(如/nr)

流塑状粘性土10〜15

软塑及可塑状粘性12〜25

±15〜25

粉砂和粉性土17.7-29.4

砂卵石3〜5

泥浆套

⑵垫座、模板拆除

当混凝土强度到达2.5Mpa以上时，方可拆除模板。

待混凝土到达设计强度的10096时方可拆除砖垫座。拆除时应分

段、依次、对称、同步地进行。拆除时应先拆除南、北墙下的垫座，

然后拆除东、西墙下日勺垫座。垫座拆除后刃脚下应立即用砂填实,拆

除过程中应加强观测，注意沉井下沉与否均匀。

⑶井壁孔洞处理

沉井井壁上留有与进水口等连接的孔洞，为防止沉井下沉时地下

水和泥土涌入，也为防止沉井各处重量不均，使重心偏移导致沉井下

沉时倾斜，因此在下沉前必须进行处理。

对较大的孔洞，在沉井制作时在洞口预埋钢框、螺栓，模板拆除

后用钢板、方木封闭，在孔洞内填充与空洞同体积的混凝土重量相等

的砂石或铁块进行配重。沉井封底后再拆除封闭钢板、挡木等。

3.3、沉井下沉施工措施

3.3.1沉井排水

本工程采用排水下沉施工措施。

运用先期打设内降水井进行降水；对于沉井内残留口勺剩余潜水，

采用开挖明沟、集水井，用泵进行排除。

3.3.2下沉挖土措施

沉井排水下沉过程中，采用一台25吨吊车配吊斗人工挖土装入

吊斗后吊出进行开挖，用自卸汽车运送至甲方指定地点弃土，运距约

4.1km。

挖土施工应分层、均匀、对称地进行，以使沉井能均匀、竖直下

沉。挖土措施应根据土体的下沉系数采用不一样的方式。如下沉系数

较大，应先挖中间部分，沿沉井刃脚周围保留土堤，使沉井挤土下沉;

如下沉系数较小，应事先根据状况分别采用泥浆润滑套、空气幕或其

他减阻措施，使沉井持续下沉，防止长时间停歇。在井孔中间应保留

合适高度的土体，不得将中间部分开挖过深。

沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采用回填措

施，以减少下沉时四面土体开裂、塌陷对周围环境的影响。

沉井下沉过程中，每8小时至少测量2次，当下沉速度较快时.

应加强观测，如发现偏斜、位移时，应及时进行纠正。

对于一般土层应从沉井中间开始逐渐挖向四面，每层挖土厚

0.4〜0.5m,沿刃脚周围保留0.5〜1.5m土堤，然后再沿沉井壁，每

2〜3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削5〜

10cm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂

直挤土下沉，使不产生过大倾斜。本法可有效地提高工作效率。如下

沉很少或不下沉，可再从中间向下挖0.4~0.5m并继续向四面均匀掏

挖，使沉井平稳下沉。

沉井下沉施工常遇问题和防止处理措施

沉井下沉施工常遇问题和防止处理措施，见下表:

沉井下沉施工常遇问题和防止处理措施表

常遇问题原因分析防止措施及处理措施

1、继续浇筑混凝土增长重量，在并顶均匀加铁块或其

下沉困难（沉他荷重

井被搁置或1、井壁与土壁间的摩阻力过大2、挖除刃脚下挖空宜小，药量不适宜不小于0.1kg,

悬挂，下沉极2、沉井自重不够，不沉系数过小刃脚应用草垫等防护

慢或不下沉）3、在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，减少摩阻力，

泥浆槽距刃脚高度不适宜不不小于3m

1、可用木垛在定位垫架处给经支承，并重新调整挖土，

下沉过快（沉1、遇软弱土层，土的耐压强度小，

在刃脚下不挖或部分不挖土

井下沉速度使下沉速度超过挖土速度

2、将排水法下沉改为不排水法下沉增长浮力

超过挖土速2、长期抽水或因砂的流动，使井壁

3、在沉井外壁填粗糙材料，或将井筒外的土扎实，加

度，出现异常与问摩阻力减小

大摩阻力，如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石

状况）3、沉井外部土体液化

处理

1、挖土不注意，将锅底挖得太深，

1、合适加大不沉系数，可沿井壁注一定的水，减少与

沉井临时被外壁摩阻力和刃脚

突沉（沉井下井壁的摩阻力

托住，使处在相对稳定状态，当

沉失去控制，2、控制挖土，锅底不要挖太深；刃脚卜防止掏空过多

继续挖土时，土壁摩阻力达极

出现忽然下3、在沉井梁中设置一定数量的支撑，以承受一部分土

限，并壁阻力因土的触变性而忽

沉的现象）反力

然下降，发生突沉

4、控制流砂现象发生

2、流砂大量涌入井内

1、沉井刃脚下的土软、硬不均1、加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜要及

2、没有对称地抽除垫木或没有及时纠E

时回填扎实；并外四面的回填上2、分区、依次、对称、同步地抽除垫木，及时用砂或

扎实不均砂砾填扎实

3、没有均匀挖土，使井内土面高差3、在刃脚高的一恻加强取土，低的一侧少挖土或不挖

倾斜（沉井垂

悬殊土，待正位搬弄是非再均匀分层取土

直度出现歪

4、刃脚下掏空过多，沉井忽然下4、在刃脚较低的一侧合适填砂石或石块，延缓下沉速

斜，超过容许

沉，易于产生倾斜度

程度）

5.刃脚一侧坡障碍物搁住，未及时5.在井外深挖倾斜背面的土方，回填到倾斜一面，增

发现和处理长倾斜的摩阻力

6、排水开挖时，并内一侧涌砂6、不排水下沉，在靠近刃脚低的一侧合适回填砂石；

7、井外弃土或堆物，井上附加荷重在井外射水或开挖，增长偏心压载，经及施回水平

分布不均.导致对井壁的偏压外力等措施

1、大多由于烦斜引起R勺，当发生倾1、控制沉井不再向偏移方向倾斜

偏移（沉井轴斜和纠正倾斜时井身常倾斜一2、在意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠

线与设计轴侧下部产生一定位移，位移大正后，即可恢第到对H勺位置或故意使沉井向偏位H勺

线不重叠，一小，陵土质状况及向一边倾斜的方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线

定的位移）次数而定与设计中线位置相吻合或匏近时，再将做倒纠正

2、测量定位差错3、加强测量的检查复核工作

1、沉井至设计标高，应加强观测

1、沉井卜.沉至最终阶段，未进行标

2、在井壁底梁交接处设置承台（砌砖），在其上面铺

高观测

超沉（沉井下方木，使梁底压在方木上，以防过大下沉

2、下沉靠近设计深度，未放慢挖土

沉超过设计3、沉井下沉至距设计标高0.Im时，停止挖土和井内

下沉的速度

规定的深度）抽水，使其完全靠自重下沉至设计标高或莫近设计

3、遇软土层或流砂，使下沉失去控

标图

制

4、防止涌砂发生

3.3.4测量控制

沉井下沉过程中，在沉井外部四面地面设置水准基点，在井壁顶

部四面设置纵横十字中心控制线，以控制井壁的位置和标高。

沉井垂直度KJ控制，是在井壁内侧四面标出垂直线，各吊线坠一

种来控制，并定期用经纬仪进行垂直偏差观测。在挖土过程中，随时

观测垂直度，当线坠与垂直线间偏差达50mm,或四面标高不一致时，

即应进行纠正。

沉井下沉速度内控制，采用在井壁周围弹水平墨线，或在沉井外

壁上两侧用红油漆做出标尺，用水准仪来观测沉降。

沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高（沉降值）H勺观测，每班

至少测量两次（于班中及每次下沉后检查一次），靠近设计标高时应

加强观测，每2小时一次，防止超沉。由专人负责并做好记录，如有

倾斜、位移和扭转，应及时告知值班队长，指挥操作人员进行纠正，

使偏差控制在容许范围以内。

4、沉井封底

当沉井下沉到距设计标高0.1m时，应停止井内挖土和抽水，使

其靠自重下沉至设计或靠近设计标高，再经2〜3天下沉稳定，或经

观测在8小时内合计下沉量不不小于lOmin时，即可进行沉井封底。

若井内无明水时，井底可在无水日勺状况下按一般混凝土灌注进行封

底。若井内有明水时，则需进行排水封底施工，排水封底施工详细措

施为：

①将封底混凝土与井壁混凝土口勺接触面冲刷洁净，进行凿毛。

②对井底进行修整使之形成锅底坑；由刃脚向坑中心开挖数条

排水沟并填以碎石作成滤水暗沟；在坑中部挖设与滤水暗沟相连口勺

2〜3个集水井，井深1m,井间用盲沟互相连通，井内埋入直径中500

高950mm的水泥砾石滤水管，四面填以碎石，使井底口勺水汇集到井中，

用水泵排出井外c

③在井底铺设一层400mm厚碎石垫层并压实，再在其上浇注封

底沥青混凝土垫层。在浇注封底混凝土时，井壁刃脚下应填充严密，

振捣密实，以保证沉井的最终稳定。

④在封底混凝土到达50%设计强度后，开始绑扎构造底板钢筋,

然后浇筑底板混凝土。底板混凝土与井壁混凝土W、J接触面应冲刷洁

净，浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行，每层厚30〜50cm,

由四面向中央推进，并用振捣器捣实。

⑤底板混凝土采用自然养护，养护期间继续降水。

5、±0.00m.T.20m板与第二段井壁

5.1、±0.00m.T.20m板施工

搭设满堂脚手架，脚手架立杆纵横间距1m、步距L2in,铺设板

的模板，两块模板的高差不不小于2mm,平整度不不小于5mm,模板

安装完毕后，找出井壁的预留钢筋调直、清理洁净，然后进行板日勺钢

筋绑扎，钢筋搭接采用单面焊。钢筋绑扎完毕验收合格后进行混凝土

浇筑。

5.2第二段井壁施工

第一段井壁设计厚度为500mm,施工时必须做好测量放线工作，

保证两段井壁的两侧在同一竖直面上。井壁模板系统与第一节井壁模

板系统相似，施工时必须对第一节井壁混凝土的顶面进行凿毛处理，

并用水冲洗洁净。灌注混凝土前，应在新、旧混凝土接触面上先铺设

一层除夫粗骨料日勺混凝十或砂浆，然后进行浇注施施T措施与第

一节沉井施工措施相似。

6、回填土方

回填土方，如土源含水量较大，采用5%石灰土回填，分层扎实。

六、安全及文明施工

1、安全保证措施

（1）.建立健全安全生产教育和培训制度，坚决贯彻“防止为主，

安全第一”的方针，严格执行安全生产制度；

（2）.进入现场口勺作业人员必须先参与安全教育培训，考试合格后

方可上岗作业，未经培训或考试不合格者，不得上岗作业；

（3）.经理部设专人负责施工队的安全生产管理，进入施工现场时

所有施工人员，用工手续必须齐全，并熟悉本岗位、本工种安全技术

操作规程，考试合格后方准上岗作业，特种作业人员必须持有效证件

上岗操作和具有相适应的文化程度；

（4）.从事特种工种作业的人员，必须进行身体检查，无阻碍本工

种日勺疾病；

（5）.对时使用个人防护用品和防护设施。进入现场必须按规定戴

好安全帽，严禁穿拖鞋或赤脚，在缺乏防护的高处作业必须系安全带;

（6）.施工现场悬挂醒目日勺安全口号，危险部位设警示标志；

（7）.施工现场建立责任区制度，指定负责人，设置标牌；

（8）.作业人员严格做到干活脚下清，下班后要对作业区清查一遍,

确认安全无误后方可离开现场；

（9）.立体交叉作业或出入口，应搭设防护棚或采用隔离措施，高

空作业必须设护身栏板或搭设安全网；

（10）.使用煤油、松香水、丙酮、稀料等易燃物品时，应配用必须

防护用品，并妥善保管，严禁寄存在基坑内。严禁明火，已沾过油等

易燃品的棉纱、破布等应寄存在有盖日勺日勺金属容器内，及时处理；

（11）.高处作业时严禁投掷物料。清理场地时，应使用容器装送。

手持工具或零星物料随手放入工具袋;

⑫,定期检修机械设备，防止带病运转，严禁超性能使用，保护

装置必须敏捷有效；

（13）.施工人员要严守安全纪律，对的使用防护用品，严禁违章指

挥、违章作业；

（M）.职工违章作业导致不良后果时，按有关规定处理；

（15）.在领导违规指挥或安全防护不良日勺条件下，职工有权拒绝作

业。

2、文明施工现场布置

（D.施工现场四面按临时围墙技术规定设置持续封闭围墙和出入

口，并应获得业主方的承认；

（2）.现场的临设、库房、加工棚等统一涂刷我企业日勺CIS标识，

做到整洁划一；

（3）.现场入口两侧设置五牌一图，即：施工总平面图；安全计时

牌、现场管理体系牌；施工现场管理规定牌、建设工程简介标牌、安

全警示牌；

（4）.施工现场划分责任区，各责任区指定专人负责分片包干；

（5）.场区的道路、料场所有用混凝土硬化，消除现场扬尘；

（6）.材料码放、临设布置，应严格按照施工现场总平面图布置，

不乱堆乱放，乱挪用，标识、标牌齐全；

（7）.现场设置封闭式垃圾站，施工垃圾和生活垃圾分开堆放，并

及时清运;

⑻.入口处设置车辆清洗台和沉淀池，过往车辆必须通过清理方

可出门；

(9).作业层做到工完场清，已完作业面设专人保洁，定期打扫、

洒水降尘；

(10).场区道路每天打扫一遍，并洒水降尘；

(ID.进场工人进行现场管理知识教育；现场每月进行三次综合检

查，每月定期进行复查。

七、质量保证措施

1、组织施工技术人员认真研究图纸。

2、认真贯彻技术交底制度，施工操作严格控制，达不到规定不

进行下一道工序。

3、严把材料关，不合格产