沉井专项施工方案.

广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案广州市第一市政工程有限公司1一、工程概况佛山市南海新桂城水厂专用输水管道工程起于桂城新水厂，途径小小路、兴业路、虹岭路、广佛新干线、文华北路北延线、海八路，终点止于桂城增压泵站（全民健身广场），路线总长28.6km。加压泵房近期设计供水能力为38万dm/3,远期规划规模为60万dm/3。本工程为广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程，工程起点（K0+000）起于G325国道大浩湖路口，沿广佛新干线向东延伸至竹基南路，终点（K1+280）止于竹基南路。本施工段主要为DN2000给水钢管的开挖、架空和顶管铺设安装，线路里程长度为1280米，开挖段长度为137米埋深为3.6米，顶管段管道长度为1163米埋深为5.5~6.0米，其中顶管作业设有4.5m×10.6m方形顶管工作井7座，Ø4.5m圆形顶管接收井6座，工程投资约2273万元。二、工程地质及水文地质情况（一）工程地质场地位于佛山南海钟边村内，场地临近广佛新干线，交通较便利。原始地貌属于珠江三角洲冲积平原，后经人工改造成现有道路、绿化带、人行道，场地较平坦。场地下伏地层自上而下分为：素填土层、淤泥质土、细砂、粉质粘土层、砂质粘性土层、淤泥质土、残积粉质粘土层、中砂层、淤泥质粉土、粗砂层等土层。（二）水文地质场区地下水类型主要为孔隙水及裂隙水。淤泥层及淤泥质土层两层富含孔隙水，但透水性差，为弱透水层。粘土层弱含孔隙水，透水性差，为弱透水层。中粗砂层富含孔隙水，透水能力强，为强透水层。地下水主要靠河涌水补给。相对稳定水位埋深相对标高-1.60m。三、施工方案本工程共有13座沉井，都采用分节制作，分节下沉，我司根据现场具体情况，采用如下措施组织施工：1、机械人员组织方面：多个沉井同时制作，我司将投入多台机械式抓广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案2斗同时下沉；2、施工顺序方面：从中间往两端施工。C30钢筋砼底板C20水下砼封底Φ500单管高压旋喷桩沉井法工作井、接收井结构示意图（一）施工准备1.认真学习图纸，领会设计意图，对建筑物各部分的施工流程均应熟悉，会同设计人员共同解决施工中的疑难问题。2.在领会设计意图的前提下，着手对模板和钢筋的施工要求，做到数量、规格、型号均无差错，同时根据进度要求，提前提供材料用量，避免停工待料，委托铁件及预埋件和加工制作。3.对有关施工人员进行安全技术交底，做到人人心中有数。4.组织原材料试验，合格后方可使用。5.施工机具、材料和半成品的准备，必须根据本设计计划的数量和进场具体时间实施，以保证顺利施工。6.按照设计沉井位置，先在路面上放出沉井边线，然后人工在沉井范围内，采用人工挖“十”字形槽人工探管，探管深度3m，发现有管线后及时通知相关管线单位迁移，管线不能迁移的情况下，与设计联系调整沉井位置，避开管线。（二）施工流程施工工艺流程图：广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案3（三）沉井制作1、基底处理沉井采用在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面，在人工探管3m未发现管线后，破除路面，采用挖掘机开挖3m深基坑，基坑每边比沉井宽1m，四周挖排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，在基坑底面修理平整后，井体四周刃脚处采用砂、石（1：1）垫层厚0.5m，宽不少于1.5m，垫层应分层（0.25m/层）采用插入振动器及平板振动器和人工夯实，随后立模浇筋C10砼垫层，表面应平整压光，宽度应不小于设计值，并对地基土的承载力进行验算，确保地基承载力大于150Kpa，方可进行下一工序施工。2、安设刃脚刃脚的支设，采用垫架或半垫架法，先在刃脚处整平地基夯实，或再铺设砂垫层，然后在其上铺承垫木或垫架，垫木选用16cm×20cm的枕木，根数由沉井或每节的总量和地基的承载力计算得出。枕木应对称铺设。3、沉井分节按设计要求选用不排水开挖下沉的施工方法，分2次灌注成型的方式进行第一次浇筑地面以下4.5m的侧墙，第二次把余下部分浇筑成型。场地平整、定位放线基坑开挖基底处理安设刃脚支刃脚、井身模板、绑扎钢筋浇筑混凝土、养护、拆模拆砖模土胎广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案44、支设模板井壁模板采用木模板，为便于后续工程钢筋绑扎先支内膜，待钢筋验收完毕后再封外膜。本工程模板采用定型木模板支撑，钢管支撑，考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，采用φ12@500对拉螺栓紧固，防止模板侧向变形，在对拉螺栓中间设50×50×5mm的钢板止水环，钢板与螺栓必须满焊，设加固围楞沉井内侧用钢管相互支撑顶牢，确保整体模板的刚度、稳定性和不变形，使砼的几何尺寸，外观有绝对的保证。为防止在浇筑混凝土时模板发生位移，保证模板的整体稳定，模板应与内部的脚手架及外部脚手架、基坑边坡连接牢固。模板拼缝要严密，避免漏浆此类工程蜂窝麻面。5、钢筋绑扎在支好沉井一面模板即可进行钢筋绑扎，每节竖筋可一次绑到顶部，在顶部用几道环向钢筋进行固定，水平筋可分段绑扎。为确保钢筋位置和保护层厚度正确，内外钢筋之间加设φ14支撑钢筋，每1.0m不少于1个，梅花形布置。钢筋用挂线控制垂直度，用水平仪测量并控制水平度。6、混凝土浇筑、养护浇筑前在沉井四周搭设操作平台，以便于混凝土浇筑，混凝土浇筑应分层进行，每层厚度300～400mm。为防止模板变形或地基不均匀下沉，浇筑时应从沉井两侧对称进行、匀衡下料，同时上升。每节沉井的混凝土应一次连续完成，不留施工缝。上一节混凝土的浇筑必须待下一节混凝土强大达到70％以上方可进行。支设下一节模板前，应将施工缝处剔除水泥薄膜和松动的石子以及软弱混凝土层，并冲洗干净，但不得积水。继续浇筑下节混凝土前，宜先在施工缝处铺一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆。混凝土浇筑完毕后4～6小时内对混凝土表面覆盖和浇水养护，井壁侧模拆除后应悬挂麻袋并浇水养护，每天浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。浇水养护时间不少于14d。（四）沉井下沉施工待砼强度达到设计强度95％方可进行下沉，沉井下沉采用不排水下沉，并水下砼封底。施工工艺流程图：广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案51、不排水下沉用高压水泵将高压水流通过进水井分别送进沉井内的高压水枪和水力吸泥机处，利用高压水枪射出的高压水冲刷土层，使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑，然后用水力吸泥机将泥浆吸出，通过排泥管排出井外。下沉时，应始终保持井内水位高出井外水位1～2m。水力冲土从中间开始，先在水力吸泥机水龙头下方冲一个直径2～5m的集泥坑，其深度应使吸泥管吸口下方有足够的容积，以便泥浆来源暂时中断时，其存量仍足以维持2～3min，同时吸泥水龙头又可伸至浆面下0.5～0.75m，避免带入空气。然后用水枪成辐射开拓通向集泥坑的土沟4～6条，沟坡度为8％～10％，最后向四周用“顺向挖土方法”拓宽开挖井底土体使其形成锅底形，用高压水柱切割箱底土层与土体混合成为相应稠度的泥浆，顺土沟流行集泥坑内，经水力机械排出沉井外，泥浆含量一般在10％～30％之间。为不使集泥坑和排泥沟内的泥砂沉淀，应经常用水枪轮流冲射搅动，如此循环作业分层冲土使锅底达到一定深度。为了便于控制沉降偏斜，减少附近土体扰动破坏，必要时在刃脚部位可辅以适当的人工作业，为了防止沉井突然下沉引起过大的偏斜和发生安全事故，减少井外土体扰动，在靠近工作室四周刃脚1.0～1.5m应保留一下沉准备不排水下沉测量控制与观察沉至设计标高、核对标高铺设封底垫层绑底板钢筋、浇筑底板混凝土回填土广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案6土堤。在沉井下沉前，准备2条20号工字钢和几块钢板，以及一些压重块，当出现沉井偏斜时，靠采取挖土措施难以纠偏时，马上将工字钢和钢板架在沉井偏高侧，逐步压上压重块，直到沉井恢复正常，才能移走压重块。2、测量控制与观测沉井位置标高的控制：是在沉井外部地面及井壁顶部四面，设置纵横十字中心控制线和固定的观测点及水准点与沉降观测点，以控制位置和标高。沉井垂直度的控制：是在井筒内壁按4或8等分标出垂直轴线，各吊线逐个对准下部标板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测，挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线打50mm，或四面标高不一致时，即应纠正。沉井下沉的控制：是在井筒外壁周围弹水平线，或在井外壁上四侧用红铅油画出标尺。每10mm一格，用水准仪观测沉降。沉井平面位置控制：在沉井井壁上画出中线，沿中线轴线方向在不受施工影响的地方设置坐标控制点，用经纬仪及钢尺直接量测沉井中轴线位置，及时做好记录，按设计要求严格控制沉井平面位置。沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，每班至少测量两次，同时每层不少于一次，洁净设计标高时，应加强观测，每2h一次，预防超沉，由专人负责并做好下沉施工记录，发现有倾斜、位移扭转、应及时通知值班技术人员，指挥操作人员随沉随纠正，使偏差控制在允许范围内。使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中，最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测，以防超沉。3、沉井封底当沉井沉到设计标高，经2～3天，下沉已稳定，在8h内累计10mm时，即可进行沉井封底。将井底浮泥清除干净，新老混凝土接触面用水冲刷干净，并铺碎石垫层，封底混凝土用导管灌注，封底混凝土采用C20砼，待水下封底混凝土达到所需要的强度后，即一般养护为7～14d，方可从沉井中抽水，检查封底情况，进行检漏补修，进行上部底板钢筋混凝土的施广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案7工。施工人员下去沉井底进行底板钢筋绑扎时，必须先搭设上下梯，上下梯采用门式架搭设，中间放置钢梯（如下图所示），同时在沉井周边用钢筋和安全网搭设围栏（围栏高1m）。上下梯搭设完毕后，先吊放有毒气体探测仪下去，探测无有毒气体时才可下人进行钢筋绑扎。并在井下作业期间，定时开启鼓风机向井内鼓风，保证井内空气流通和氧气浓度。沉井结构顶管洞口沉井上下梯沉井周边围栏人员下去后，在每个沉井底固定安装一部有毒气体探测仪，每天下井前，先在井口观察探测仪有没报警，，如没报警，人员才可下井作业。如发现探测仪报警，这利用准备好的鼓风机向井内鼓风，直到探测仪不报警，人员才可下井作业。应急措施（水下封底）不排水封底a当沉井采用排水下沉时，井内出现大量涌水，只能采用不排水法封底，用砼泵输送至集料斗内通过导管向沉井内灌筑商品砼。b封底砼浇筑要对称均匀，分格浇筑，先锅底后四周，从封底至砼达到强度设计值时，应保持井内外水位相等，以免封底砼承受水压，水下封底砼强度达到设计规定，且沉井能满足抗浮要求时，方可将井内水抽除进行底板砼浇筑。c每仓封底砼浇筑结束后，由潜水员在砼顶面按照设计要求，采用水下定位装置按顺序预留插筋，确保在砼初凝之前施插完毕。浇筑顺序为先锅底、后四周广佛新干线段（325国道至文华路北延线）输水管道工程沉井施工方案84、沉井下沉过程中可能会出现的各种问题及应急措施1）沉井纠编根据该工程的施工条件及土质情况，如发现偏斜，视具体情况分别对策。①、始入土较浅时，如发生倾斜，只需在刃脚和一侧进行人工挖土，在刃脚低的一侧保留较宽的土埂适当填砂；②、入土较深时，如采取排水法施工，可在刃脚高一侧随着沉井的下沉逐渐纠正偏差，纠偏位移时，可故意使沉井向偏位方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到沉井底面中轴线与设计中轴线的重合或接近，再纠正倾斜，直到调整到容许范围内，除此之外还可采用井外射水，井内边除土边纠偏，以增加偏土压来纠偏，还可采用井壁压重法，在井壁偏高侧压重物，使沉井自然纠偏。③沉井位置如发生扭转，可在沉井的两对角除土，另外两对角填土，借助刃脚下不相符的土压力所形成的扭矩，使沉井在下沉进程中逐步纠正到位。所有偏差在下沉到距设计标高2m以上时，基本纠正好，然后谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高50cm以内时，不允许再有超出允许范围的偏差。2）沉井不沉主要原因有：①开挖深度不够，下沉阻力过大。②沉井倾斜