沉井法排水构筑物工程技术规范

沉井法排水构筑物工程技术规范1范围本规范适用于新建、改建、扩建城镇排水系统中采用沉井法施工的钢筋混凝土排水泵站、调蓄井、截污井、接入井、深层排水隧道工作井等构筑物工程，适用于下沉深度不大于60m的旱地、浅水滩地沉井施工，下沉深度超过60m、地质条件复杂的沉井工程可参照本规范执行。2规范性引用文件本规范内容引用下列标准的对应条款，未注明日期的引用版本适用于本规范：《混凝土结构设计规范》GB50010《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268《建筑地基基础设计规范》GB50007《建筑与市政工程地下水控制技术规范》JGJ/T111《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS1373基本规定3.1一般规定沉井施工前应查明工程区域内工程地质、水文地质条件，查清地下障碍物、周边建(构)筑物、地下管线、地下空间的分布及技术参数，编制专项施工方案；沉井下沉深度超过10m、周边环境敏感（邻近既有建筑、重要管线）的专项方案应按规定组织专家论证。沉井可采用一次制作整体下沉或分节制作分段下沉，分节制作时每节高度宜控制为4~8m，软土地基中第一节沉井高度不得超过5m；整段制作下沉时总高度不得超过12m。沉井施工全过程应控制垂直度、平面位置和下沉速率，终沉后垂直度允许偏差不大于沉井总高度的1%，最大总偏差不得超过500mm。

排水构筑物沉井抗浮安全系数：施工阶段不得小于1.05，使用阶段不得小于1.1，抗浮不满足要求时应增设永久抗浮措施。3.2测量控制工程开工前应布设独立的平面控制网和高程控制网，平面控制点位中误差不大于±20mm，高程控制点闭合差不大于±10√Lmm（L为控制点间距，单位km）。沉井下沉过程中，每班至少复测1次平面位置和高程，下沉速率大于0.5m/d时应每下沉1m复测1次；终沉到位后应立即测量终沉参数，8h内累计沉降量不大于10mm方可进行封底作业。4施工准备4.1技术准备施工前应通过计算验算沉井的下沉系数、刃脚反力、抗浮系数、井壁结构强度，下沉系数计算公式为Kc=G/(Tf+R)，其中Kc为下沉系数，终沉阶段宜控制为1.051.20，第一节制作初始下沉阶段稳定系数不得小于1.15；G为沉井自重，Tf为井壁总摩阻力，R为刃脚地基反力。井壁摩阻力按不同地层单位摩阻力加权计算：粘性土取4.2场地与临建设施准备旱地施工时，施工场地整平高程应高于区域地下水位0.5m以上，周边设置截水沟、排水沟，场地地基承载力应满足大型施工设备和沉井制作的荷载要求；软土地基应换填碎石或素土压实，换填厚度不小于0.5m，压实系数不小于0.94。浅水滩地筑岛施工时，岛面高程应高于施工水位0.5m以上，筑岛填料宜采用粉质粘土或砂土，严禁用淤泥、建筑垃圾填筑，堰体边坡坡度按地质条件确定，渗径长度满足防止流砂和渗透变形要求。排水下沉施工前应布设排水系统，排水泵总排水量应不小于预计最大涌水量的1.5倍，备用泵排水量不小于总排水量的50%，排水出口距离沉井基坑边缘不小于10m，防止排水回渗。

4.3资源准备施工设备、起重机械应按沉井尺寸、深度选配，进场前应验收合格，人员应经专项技术安全培训合格，监测点布设完成并取得初始监测值。5沉井制作5.1刃脚支设天然地基承载力满足要求时可采用垫木支设刃脚，垫木宜采用松木或枕木，砂垫层厚度不宜小于0.5m，压实系数不小于0.95，垫木间距：砂垫层上为0.51.0m，软土地基上为1.01.5m，垫木顶面高程偏差不大于±10mm。分节制作分段下沉的沉井可采用混凝土垫层支设刃脚，混凝土垫层厚度宜为100200mm，垫层下设置100200mm厚砂垫层，刃脚斜面模板支撑牢固，平整度偏差不大于5mm。5.2井壁制作模板宜采用定型组合钢模或高强度竹胶板，采用对拉螺栓加固，对拉螺栓抗拉安全系数不小于2.5；排水构筑物防水要求高，对拉螺栓中部必须焊接边长不小于50mm、厚度不小于3mm的方形止水环，螺栓端部拆模后割除，采用防水砂浆封堵抹平。井壁混凝土强度等级不得低于设计要求，设计未明确时不得低于C30，抗渗等级不得低于P6，大型沉井不得低于P8；分节浇筑时每节混凝土应连续浇筑一次成型，不得随意留置施工缝，必须留置施工缝时应设置企口，埋设宽度不小于300mm、厚度不小于8mm的中埋式橡胶止水带。混凝土浇筑完成后保湿养护时间不少于14d，混凝土强度达到1.2MPa前不得上人作业，达到75%设计强度方可拆模，达到100%设计强度方可下沉。

5.3预留孔洞与预埋件预留孔洞中心位置偏差不大于±10mm，尺寸偏差不大于+10mm、-0mm；预埋件高程偏差不大于±5mm，平面位置偏差不大于10mm。穿墙管必须设置止水环，止水环与管道满焊焊接，下沉前预留孔洞应采用临时盖板封闭，封闭结构强度满足下沉要求，防止漏泥漏砂。6沉井下沉施工6.1下沉前检查沉井混凝土强度达到100%设计强度后方可拆除垫木，拆除顺序遵循“先内后外、对称抽除”的原则，软土地基每次抽除垫木不得超过2根，抽除后立即用砂土回填夯实，全部垫木拆除后刃脚底面高程偏差不大于±30mm。排水设备、挖土设备调试合格，监测系统运行正常。

6.2排水下沉施工要求排水下沉适用于下沉深度范围内渗透系数不大于1×10-2cm/s，涌水量小，无流砂、涌泥风险的地层；当地下水位高于刃脚底高程大于1m，且为粉砂、细砂地层时，严禁直接排水下沉，应先采用井点降水将地下水位降至刃脚设计高程以下0.51.0m，降水710d后方可开工，黏性土地层采用喷射井点，砂性土地层采用管井井点降水。

排水下沉挖土应遵循“对称均匀、分层开挖”的原则：软土地层先挖中间、后挖周边，形成深度12m的锅底，保持刃脚内侧凌空高度下沉过程中保持井内积水深度不大于30cm，实现干场作业，及时排出井内涌水，严禁积水浸泡基底。6.3助沉措施沉井下沉速率小于0.1m/d、停沉时，可采用助沉措施，严禁采用超挖偏挖助沉：（1）压射水助沉：在沉井外壁预留射水管，喷嘴直径1020mm，间距1.52m，高压水压力不小于0.5MPa，冲松井壁周边土体降低摩阻力，严禁向刃脚下方射水扰动基底；（2）压重助沉：沿沉井顶对称堆载，堆载重量分级施加，不得偏载，总重量不超过井壁结构允许荷载；（3）空气幕助沉：深度大于20m的沉井可采用空气幕助沉，井壁预留压气管路，喷气孔直径23mm，间距1525cm，工作风压不小于0.6MPa，对称开启气管，下沉过程连续送风，停沉后关闭。6.4精度控制与纠偏下沉过程中每下沉1m复核一次垂直度和平面位置，发现偏斜及时纠正：偏斜度小于0.5%时，采用偏挖纠偏法，在偏斜对侧多挖、偏斜侧少挖，缓慢下沉纠正；偏斜度大于0.5%时，采用顶推纠偏法配合偏挖，千斤顶布置在偏斜对侧井壁位置，分级顶推，单次顶进量不大于5cm，严禁一次性顶推过大扰动周边土体。平面位移偏差超限时，先纠正垂直度，再通过对称偏挖逐步纠正位移。

下沉速率控制：软土地层日下沉量不超过2m，防止突沉；硬质地层日下沉量不超过1.5m；下沉距离设计标高1m时放缓下沉速率，日下沉量控制在0.5m以内，防止超沉。终沉标高允许偏差为0~-50mm，不得高于设计标高。6.5终沉控制当沉井下沉至距离设计标高0.1m时停止挖土，静置观测，8h内累计沉降量不大于10mm时判定为终沉，可进入封底工序。7封底与底板施工排水下沉符合终沉要求的采用干封底，干封底施工要求：（1）基底处理：清除基底浮土、虚土，整平基面，软土地基应挖除软弱层，换填级配碎石压实，地基承载力满足设计要求；基底有渗水点时设置引流管将水导出，沉井最低点设置集水井，集水井井底低于基底不小于0.5m，封底全过程持续排水，保持地下水位低于基底0.5m以上。（2）封底混凝土：素封底混凝土强度等级设计未明确时不低于C25，抗渗等级不低于P8，厚度不小于1.5m；大尺寸沉井分层浇筑，每层厚度不大于0.5m，连续浇筑振捣密实，不得留施工缝。（3）集水井封堵：封底混凝土达到100%设计强度，抗浮满足要求后，方可封堵集水井；封堵时抽干井内积水，浇筑干硬性防水混凝土，振捣密实，表面抹防水砂浆，预埋钢板封焊牢固。

封底完成后浇筑钢筋混凝土底板，底板与井壁、封底混凝土结合面应凿毛清理干净，铺设防水加强层，底板混凝土抗渗等级不低于井壁要求，连续浇筑振捣密实。若下沉过程中发生突涌、流砂无法干封底时，改为水下封底，水下封底采用导管法浇筑，导管间距不大于3m，封底混凝土厚度不小于2m，混凝土顶面平整度偏差不大于50mm，强度达到设计要求后抽干水，再施工底板。8抗浮与防水8.1抗浮控制沉井终沉后封底未完成时，若遇地下水位上涨，应立即向井内注水加压，配合压载保证抗浮安全系数不小于1.05；永久抗浮不满足要求时，应设置抗浮锚杆或抗拔桩，锚杆抗拔力试验合格，满足设计要求。8.2防水控制施工缝采用“中埋止水带+外贴防水加强层”处理，外贴防水层厚度不小于4mm；穿墙管、预留孔洞周边，井壁与底板交接处应增设防水加强层，加强层超出结构边缘不小于200mm；沉井外壁应做防腐防水涂层，地下水无腐蚀性时干膜厚度不小于0.5mm，腐蚀性地层干膜厚度不小于0.8mm。沉井完工后应做整体闭水试验，试验水头不小于2倍工作水头，且不低于井口高程，渗水量不大于0.5L/(m²·d)为合格。9监测9.1本体监测沉井本体监测内容包括平面位置、高程、垂直度、下沉速率、井壁应力，下沉阶段每天监测不少于2次，下沉稳定后每天监测1次，回填完成后停止监测。允许控制值：垂直度≤1%H（H为沉井总高度），最大偏差≤500mm；平面位置偏差：矩形沉井≤250mm，圆形沉井≤1%R（R为沉井半径）；标高偏差0~-50mm。

9.2周边环境监测周边环境监测内容包括既有建（构）筑物沉降倾斜、地下管线沉降位移，下沉阶段每天监测1次，下沉接近设计标高时每天监测2次，沉降稳定后每3天监测1次。允许控制值：既有建（构）筑物累计沉降≤30mm，倾斜≤0.2%；给水管线累计沉降≤20mm，排水管线累计沉降≤30mm，超过预警值应立即停止施工，采取控制措施。

10质量验收10.1主控项目（1）沉井、封底、底板混凝土强度、抗渗等级必须符合设计要求，检查强度报告、抗渗试验报告；（2）沉井终沉后基底承载力必须符合设计要求，检查钎探或触探试验报告；（3）闭水试验渗水量必须符合设计要求，无渗漏现象；（4）沉井抗浮安全系数符合设计要求，抗浮结构验收合格。10.2一般项目一般项目允许偏差应符合下表要求：项目允许偏差刃脚平面中心线偏差≤100mm沉井最大倾斜度≤1%H，且≤500mm沉井总平面位移≤0.5%H，且≤500mm封底混凝土标高±50mm预埋件中心位置±10mm预留孔洞中心位置±15mm验收时应提交专项施工方案、专家论证记录、测量复核记录、下沉施工记录、混凝土试验报告、闭水