沉井工程施工方案1.doc

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专项施工方案报审表

工程名称
2012年城区排涝泵站系统完善工程II标段
致：浙江东南建设管理有限公司（监理单位）
我方已根据施工合同的有关规定完成了2012年城区排涝泵站系统完善工程II标段沉井专项施工方案 的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
1、 沉井专项施工方案
承包单位(章)： 浙江环宇建设
集团有限公司
项目经理：
日 期：
专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师：
日 期：
总监理工程师审核意见：

项目监理机构（章）：
总监理工程师：
日 期：

2012年城区排涝泵站系统完善工程II标段

沉
井
专
项
施
工
方
案

编制人： 严 健 职称（职务） 高级工程师
审核人： 谢 剑 职称（职务） 高级工程师
审批人： 陈绍炳

浙江环宇建设集团有限公司
2012年城区排涝泵站系统完善工程II标段项目经理部
2012年6月专项施工方案审批表

工程名称
2012年城区排涝泵站系统完善工程II标段
编制单位
浙江环宇建设集团有限公司
工程规模
5900423元
工程等级

方案名称
沉井专项施工方案
编制人

审
核
意
见

审核人：
日 期：
审
批
意
见

审批人：
日 期：
备注

沉井工程施工方案

1.1沉井工程概况
①龙溪港提升泵站设计雨水量0.75万吨/小时，平时雨天时爱山广场地块雨水和劳
动路雨水溢流排放（外港水位较高时，雨水排涝泵临时开启，动力提升排涝），汛期
雨天时，雨水排涝泵开启，雨水经提升后压力排入龙溪港。②九八医院合流管污水
截流工程位于老城区，目的把原九八医院暗渠合流污水进行截流，排入5#污水泵站，
送入污水处理厂进行处理，改善周围水体环境。
九八医院合流管污水截流工程沉井分段浇筑、分段下沉。井壁竖向二次浇筑采用凸
槽接高缝，沉井下沉均匀开挖使其下沉，并做好降水措施。
龙溪港提升泵站Y1沉井工作井要求一次浇筑完成，不得设置垂直施工缝，沉井下沉
采用排水法，井挖土时严格控制挖土厚度，先中间后周围，均衡对称地进行，并根
据需要留有土台，逐层切削，使沉井均匀下沉。
龙溪港提升泵站主泵房沉井分段浇筑、分段下沉。井壁竖向二次浇筑采用凸槽接高
缝，沉井下沉采用排水法下沉，干封底，均匀开挖使其下沉。
1.1.1沉井所选用的材料
（1） 混凝土：工作井采用C30水工砼，抗渗等级S6；与之梁、板采用C30普通砼，
垫层素砼用C10；工作井井内回填素砼用C15。
（2） 钢材：HPB235为一级钢筋，强度设计值=210N/mm2；HRB335为二级钢筋，强度
设计值=300N/mm2。
（3） 焊条：埋件所用钢板和型钢伟Q235号钢时采用E43型焊条，钢材为不锈钢或
16Mn钢时，焊条用E50型焊条。
1.1.2钢筋混凝土保护层
除特别注明外，底板为35mm，井壁为30mm，梁为30mm，预制板为20mm，钢筋锚固
长度：受拉区35d（C30砼）和40d（C25砼），钢筋直径d＞25时再增加5d，受压区
为15d。
1.2工程地质状况简介
本工程的地质勘察单位为核工业金华工程勘察院。有关沉井场地的岩土工程勘察情况如下述：
1.2.1地形地貌及地下水
（1） 九八医院拟建场地位于湖州市市区杭长桥中路与城南路交汇处西侧，横渚塘河
北东侧，勘察期间测得河水位1.36m，勘察期间拟建场地为空地及市政绿化带，地势较平坦，地面自然标高3.61~5.12m之间，相对高差1.51m；地下水主要为第四系孔隙潜水与空隙承压水。
（2） 龙溪港泵站场地位于湖州市市区劳动路以西，苕溪西路南侧，龙溪港东侧，
勘探期间测得河水位1.33m，勘探期间场地大部为空地，局部搭建有临时用房，地势较平坦，地面自然标高4.22~5.03之间，相对高差0.81m。
1.2.2地层特征
与沉井相关的各层土质的特征见下表所示：

九八医院沉井：

土层
层号
土层名称
层厚
（m）
层底标高
（m）
颜色
湿度
压缩性能
土 层 描 述
①
杂填土
3.5~4.2
3.61~5.12
杂色

高
主要成分为粘性土、碎石，局部混块石及建筑垃圾，表层含植物根茎。
②
硬壳层

无
③
淤泥质
粉质粘土
29.1~29.8
-0.33~0.92
灰色
饱和
高
切面光滑有光泽，摇振反应无，干强度及韧性中等，含少量有机质、腐殖质及云母屑。
④
粉质粘土
2.3~4.7
-29.69~-28.92
灰色
饱和
中
切面光滑有光泽，摇振反应无，干强度及韧性中等。
⑤
圆砾
3.7~5.0
-33.62~-31.99
灰色
饱和

局部混砾砂，成分为火山岩，呈亚圆形，骨架间以砂粒及粉粘粒充填，均匀性较差。
龙溪港沉井：

土层
层号
土层名称
层厚
（m）
层底标高
（m）
颜色
湿度
压缩性能
土 层 描 述
①
杂填土
2.7~3.2
4.22~5.03
杂色

主要成分建筑垃圾，粘性土填充。
②
硬壳层

无
③
淤泥质
粉质粘土夹粉土
8.5~11.4
1.14~2.23
灰色
饱和
高
切面光滑有光泽，摇振反应缓慢，干强度及韧性中等，夹粉土薄层，含少量有机质、腐殖质及云母屑。
④
粉土夹粉质粘土
9.5~13.0
-10.26~-6.47
灰色
饱和
中
切面粗糙无光泽，摇振反应迅速，干强度及韧性低，含云母屑，夹粉质粘土薄层。
⑤
砾砂
0.9~1.2
-20.19~-19.65
灰色
饱和
低
含少量贝壳。
⑥1
粉质粘土
1.0~2.7
-21.26~-20.65
灰色
饱和
高
切面稍光滑少有光泽，摇振反应无，干强度与韧性中等，含有机质与贝壳。
⑥2
粘土
2.3~2.7
-22.26~-21.95
灰色
饱和
中
切面光滑有油脂光泽，摇振反应无，干强度及韧性高。
⑦
砾砂
4.6~5.8
-24.96~-23.38
灰褐色
饱和
低
局部中粗砂含量较高。
⑧
粉质粘土
1.8~3.4
-29.85~-29.09
灰色
饱和
高
切面较光泽稍有光泽，摇振反应无，干强度与韧性中高，含少量贝壳，局部为粘土。

1.2.3沉井井壁摩阻力参数
勘察单位根据静力触探比贯入阻力Ps值、土性指标及特征，并参照有关规范要求，推荐了各层土的沉井井壁摩阻力参数如下表所示：
九八医院沉井：
土层
层号
土层名称
静探Ps平均值
（MPa）
井壁摩阻力
（KPa）
①
杂填土
/
/
②
硬壳层
/
/
③
淤泥质
粉质粘土
6
10
④
粉质粘土
27
30
⑤
圆砾
45
/
龙溪港沉井：

土层
层号
土层名称
静探Ps平均值
（MPa）
井壁摩阻力
（KPa）
①
杂填土

/
②
硬壳层

/
③
淤泥质
粉质粘土夹粉土
6
7
④
粉土夹粉质粘土
15
16
⑤
砾砂
32

⑥1
粉质粘土
14

⑥2
粘土
32

⑦
砾砂
36

⑧
粉质粘土
16

2．施工部署
2.1沉井的主要施工方法
沉井是用于深基础和地下构筑物施工的一种工艺技术，其原理是：在地面上或地坑内，先制作开口的钢筋混凝土筒身，待筒身混凝土达到一定强度后，在井内挖土使土体逐渐降低，沉井筒身依靠自重克服其与土壁之间的摩阻力，不断下沉直至设计标高，然后经就位校正后再进行封底处理。
2.1.1沉井方法：采用排水下沉和干封底的工艺技术
根据对建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合分析，设计要求本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工方法。
该方法可以在干燥的条件施工，挖土方便，容易控制均衡下沉，土层中的障碍物便于发现和清除，井筒下沉时一旦发生倾斜也容易纠正，而且封底的质量也可得到保证。
2.1.2降水方法：井筒外深井降水与井内明排水相结合
采用排水下沉和干封底的施工技术，关键是选择合理可行的降水方法，使降水效果满足排水下沉的技术要求。根据本工程的沉井施工特点分析，我公司决定选择井筒外深井降水与井内明排水相结合的降水方法。与其他降水方法相比，采用该方法降水不但施工方便、降水效果好，而且能有效防止砂质粉土层可能发生的流砂或管涌等不良现象发生，以此保证沉井施工的安全和顺利进行。
2.1.3制作与下沉方法：两节制作、一次下沉
沉井施工的一般方法为：分节制作、一次下沉；沉井过高，施工技术难度较大，而且在下沉时容易发生倾斜，因此应采用分节制作、一次下沉方法。沉井分节制作的高度，应保证其稳定性并能使其顺利下沉。根据本工程的特点与设计要求，对沉井应采用两节制作、一次下沉的方法。
沉井分节制作与下沉的要求是：第一节沉井高度为5m左右，第二节沉井高度为5m左右。
2.1.4沉井底部地基加固方法：水泥搅拌桩或钻孔灌注桩处理
本工程的沉井持力层处在淤泥质粉质粘土层或淤泥质粉质粘土夹粉土内。该层土体湿度达到饱和，为流塑状态，属高压缩性，Ps平均值较低，承载强度也相应较低。针对这一不利的地质情况，设计要求对该层土体采取水泥搅拌桩或钻孔灌注桩的处理措施，使地基得到加固，并防止或减少渗透和不均匀的沉降。
水泥搅拌桩或钻孔灌注桩的范围为：区域的直径（长宽）为7.7（16.8*12.7）m，九八医院水泥搅拌桩直径500，桩长10m，钻孔桩桩径600，桩长27m，龙溪港水泥搅拌桩直径500，桩长分别为15m和6.9m。
2.2沉井工艺流程
根据本工程的特点与施工方法，沉井主要工序的工艺流程安排见下图所示：

各项施工准备
工程测量定位、放线
基坑开挖至起沉标高
沉井刃脚垫层和垫架
第一节沉井制作
第一次下沉
砼养护及拆模
坑外深井降水
安装预埋预留配合
第二节沉井制作
井筒内挖土、排水
砼养护及拆模
第二次下沉
井筒内挖土、排水
安装预埋预留配合
沉井封底
沉井稳定观测
井内结构施工与安装
封底后质量检查
沉井工程质量检验
加固区域压密注浆

2.3施工阶段划分与施工内容概述
分阶段、按步骤组织施工，针对各阶段的工程特点与工艺要求明确分期管理目标，并落实相应的技术与管理措施，这是加强施工过程控制的有效方法。根据施工工艺流程安排，沉井工程的主要施工过程大致可划分为以下四个施工阶段：
2.3.1施工准备阶段
工程开工前后应抓紧落实施工前期的各项准备工作，包括施工的组织准备、技术准备、物资准备及现场准备等工作。该阶段的主要工作内容概括如下：
（1）熟悉施工图纸与地质资料等技术文件，编制施工组织设计和实施性的专项施工方案。
（2）平整场地至要求的标高，铺设施工道路，开挖排水沟，接通水源和电源。
（3）根据建设单位提供的座标导点和水准引测点完成沉井的定位测量工作。为了控制沉井的位置与标高，在场内须设置沉井的轴线与标高控制点。
（4）及时组织施工机具、材料及作业队伍进场，充分落实各项开工准备工作。
（5）根据施工方案的要求，在沉井外布设真空深井泵井点管，并提前进行预降水工作。
（6）根据施工图设计的要求，委托专业施工队伍对沉井底部的加固区域进行水泥搅拌桩或钻孔灌注桩。
（7）根据施工图设计要求，完成沉井基坑的放坡开挖工作，为及时进行第一节沉井的制作创造条件。
2.3.2第一节沉井制作
沉井工程进入了实施性的阶段。该阶段的主要工作内容可概括为以下几方面：
（1）对开挖的沉井基坑测量定位和抄平，完成沉井刃脚的砂垫层和支垫架工作。
（2）第一节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。
（3）第一节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护
2.3.3第二节沉井制作与下沉阶段
第二节沉井的制作与下沉阶段。主要施工内容有：
（1）根据设计和规范的有关要求，完成上下节沉井之间的施工缝处理工作。
（2）第二节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。
（3）第二节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第二次下沉的有关准备工作。
（4）沉井下沉，逐步下沉至设计要求的底标高，其中包括井筒内的挖土、明排水及井筒外的深井降水。
（5）沉井过程中的测量复核和纠偏措施，包括对周边环境的监测与监控措施。
（6）沉井的稳定监测，同时完成沉井封底的有关准备工作。
2.3.4沉井封底与收尾阶段
沉井下沉至设计的底标高后，必须进行观测检查，其稳定性被确认满足设计与规范后方可进行封底和后续工序的施工。该阶段的施工内容主要有：
（1）沉井底部的整平与垫层施工，同时完成井壁的清理与施工缝的处理工作。
（2）底板钢筋绑扎和底板混凝土浇捣、养护。
（3）测量弹线，落实井筒内的墙、柱、板等结构施工的准备工作。
（4）完成井筒内的结构施工，为机电安装作业创造条件。
（5）沉井工程的质量检查与验收。
2.4主要施工机械与机具配备计划
根据各施工阶段的实际需要，合理选择、布置及使用施工机械，是加快施工进度、提高工效和保证施工顺利进行的必要条件。本工程沉井各阶段所配备的主要施工机械与机具详见下表：

序
机械名称、型号
数量
使用部位
功率KW
1
深井泵降水设备与设施
4套
沉井外降水
20
2
液压式挖掘机 住友LS280
1
基坑开挖、回填
柴油机
3
电动蛙夯H-201型
2
土基及回填土夯实
4×2
4
砼汽车泵（R=36m）
1
沉井浇砼
柴油机
5
自落式砼搅拌机（JG250）
1
砂浆和零星砼拌制
5
6
W-1001履带式挖机
1
井内挖土及垂直运输
柴油机
7
电焊机BXI-330
3
施工全过程
3×20KVA
8
插入式振动器 HZ6X-50
8
振捣砼
8×1.5
9
平板式振动器 PZ-501
2
振捣砼
2×1.5
10
钢筋切断机GJ5-40-1（QJ40-1）
1
钢筋制作成型
3
11
钢筋弯曲机GJ7-45（WJ40-1）
1
钢筋制作成型
2.8
12
钢筋调直机GJ4-14/4（TQ4-14）
1
钢筋制作成型
4
13
钢筋对焊机UN1-75型
1
钢筋对接
100 KVA
14
潜水泵QS32×25-4型25m3/h
4
井内排水
4×2.5
15
高压水泵8BA-18型，1.25MPa
2
沉井冲泥备用
2×4
16
小型空压机（0.6MPa）
2
砼面凿除与清理
2×5

2.5主要劳动力使用计划
2.5.1劳动力组织的特点
与一般工程不同，本工程为大型的沉井构筑物，工艺技术独特，专业性强，一般需要连续地快速施工，因此劳动力组织具有以下特点：
（1）真空深井泵降水、压密注浆加固地基及井内土方开挖等作业均为专业性较强的施工项目，需要选择具有资质的专业分包队伍组织施工。
（2）根据沉井应连续施工的需要，与沉井有关的降水、挖土等劳动力应组成两班制，实行昼夜交接班作业。劳动力的投入量需要作相应的增加。
（3）本工程的沉井为直径7.9m的圆形构筑物，制作的技术难度较大，尤其是钢筋与模板分项，操作技术要求高，因此劳动力的组织应选择具有类似工程施工经验的熟练技工。
2.5.2主要工种的劳动力配备数量
（1）深井降水：井点打设5人，日常降水管理2人
（2）水泥搅拌桩或钻孔灌注桩： 12人
（3）钢筋工： 60人（包括钢筋制作成型）
（4）支模木工： 45人
（5）混凝土工： 20人
（6）泥工： 10人
（7）挖土工： 28人（分两班作业）
（8）排水工： 6人（分两班作业）
（9）普工： 12人（分两班作业）
（10）测量工： 2人
2.6沉井各阶段主要工序的作业进度控制
根据沉井工程的特点与分阶段组织施工的需要，各阶段主要工序的作业进度控制计划安排如下：
（1）施工准备阶段：完成各项施工准备工作的时间需要10日历天。其中主要工序为水泥搅拌桩或钻孔灌注桩进行地基加固，水泥搅拌桩采用一套设备作业，约需要4日历天，钻孔灌注桩采用一套设备作业约需要6日历天。
（2）第一节沉井制作：该阶段的作业进度控制计划为15日历天。其中主要工序的进度安排分别为：沉井制作6天；沉井混凝土养护9天左右；
（3）第二节沉井制作与下沉阶段：该阶段的作业进度控制计划为46日历天。主要工序的进度安排分别为：沉井制作8天；沉井混凝土养护25天左右，井壁强度满足75%以上和刃脚强度达到100%设计强度的要求；沉井下沉至设计标高需要13天，其中考虑了地质条件对作业所产生的不利影响。
（4）沉井封底与收尾阶段：该阶段的作业进度控制计划为23日历天。主要工序的进度安排分别为：封底前的沉井稳定性观测7天；沉井封底6天；沉井内结构收尾10天。
3．主要项目的施工方法与技术措施
3.1工程测量
3.1.1测量工作安排
为了保证测量精度满足设计图纸与施工质量的要求，现场测量工作将按以下部署进行：
（1）测量工作应抓紧在施工准备阶段开始。根据施工总平面图的座标控制点，引测工程轴线和高程控制点，为全面开展施工创造条件。
（2）根据本工程沉井的施工特点，在场内建立平面主轴线控制网和水准复核点，以满足施工的需要。
（3）施工前期的测量工作应由公司专业测量师负责、施工员或技术员配合完成。施工期间，现场施工员或技术员负责操平放线工作，公司专业测量师负责定期复核。
（4）根据施工图设计要求，完成沉井的沉降观测工作。
（5）根据本市建设主管部门的有关规定，做好测量技术资料的保存与归档工作。
3.1.2沉井的测量控制方法
（1）沉井位置与标高的控制：在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点，通过经纬仪和水准仪的经常测量和复核，达到控制沉井位置和标高的目的。
（2）沉井垂直度的控制：在井筒内按4或8等分作出垂直轴线的标记，各吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度，并定期采用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，应随时观测沉井的垂直度，当线坠离标板墨线达50mm时，或四周标高不一致时，应及时采取纠偏措施。
（3）沉井下沉控制：在井筒外壁周围测点弹出水平线，或在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺，每20mm一格，用水准仪及时观测沉降值。
（4）沉井过程中的测量控制措施：沉井下沉时应对其位置、垂直度及标高（沉降值）进行观测，每班至少测量两次（在班中和每次下沉后测量一次）。沉井接近设计的底标高时，应加强观测，每2小时一次，预防超沉。
（5）测量工作的管理措施：沉井的测量工作应由专人负责。每次测量数据均需要如实记录，并制表发送给有关各部门。测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况，应立即通知值班技术负责人，以便指挥操作人员采取相应措施，使偏差控制在规范允许的范围以内。
3.2井外深井降水与井内明排水结合的施工方法
根据设计要求，本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工技术。采用该项技术的前提条件是落实沉井内外的降水措施，确保沉井过程不受地下水的影响，特别要防止③2层土发生流砂情况。经对多种降水方案的比较与论证，我公司认为采用井外深井降水与井内明排水结合的方法较为合理可行，尤其是深井降水，具有排水量大、降水深及平面布置干扰小等优点。有关的施工方法与技术措施如下述：
3.2.1深井布设位置与要求
根据有关深井降水的技术参数测算，沉井外围应布置4口深度为15m的深井，每口深井的有效降水面积约300m2，降水深度可达到12m左右，以此保证降水效果能满足排水沉井和干封底的施工的需要。深井布设的基本要求有：
（1）在沉井外围（离沉井外壁4m左右）布设4口深井，深井之间的距离控制在18~20m以内。每口深井的降水范围大致为四分之一的沉井区域。
（2）打设深井采用WK-1000旋挖钻机干钻法成孔，清水护壁。深井成孔的直径为700mm，井管直径为273mm，以瓜子片加粗砂为滤料。围填沥料应做到四周均匀，下料不能过快，防止局部沥料脱空而影响降水效果。
（3）根据井深和沉井区域土层的含水量，在井底0.5m以上设置一节长度为4.0m的滤管，并在自然地面以下4.0m处设置一节长度为2.0m的滤管。深井泵吸水头应放在沥水管下口处沉砂管部位，以便有效地抽取地下水。
（4）每口深井配置一台JC100-110深井水泵，排量为每小时10吨，扬程38m。深井泵电机座与井口连接处要垫好橡皮，并保证密封，防止漏气。真空泵与深井泵每2口连接为一组，配备一台2S-185真空泵，通过抽真空加大井内外的压力差，以此加快集水速度，提高降水效果。
3.2.2深井布置的工艺流程
为了保证施工质量，深井的布置打设应符合施工技术规范的要求，其工艺流程如下图所示：

井点测量定位
挖井口
钻孔
回填井底砂垫层
回填井管与孔壁间的过滤层
洗井
吊放井管

安装护筒
试抽水
井管内下设水泵
安装抽水控制电路
正常降水
封井
降水完毕拔井管

3.2.3深井降水的进度安排
深井设置应在施工准备阶段完成。每安装完成一口井后即可进行验收。4口深井的设置时间应控制在2天左右。深井泵安装并验收后即可进行预降水。为了保证坑内的降水效果，沉井前的预降水时间宜为15天左右。沉井施工期间，降水应连续进行，降水深度应控制在沉井底以下0.5-1.0m左右。降水周期应满足设计要求。
3.2.4沉井内的明排水方法
在沉井外部采用深井井点截水的同时，在沉井内部开挖明沟、集水井，采用潜水泵进行明排水，以此保证降水效果。井内明排水的主要技术措施为：
沉井过程中，如发现井内土体湿陷，应在离刃脚2~3m处挖一圈排水明沟，并设3~4个集水井，其深度应比地下水位深1~1.5m。明沟和集水井的深度应随沉井的挖土而不断加深。集水井内的积水由高扬程的潜水泵排至沉井外。
井内明排水也可以将抽水泵设在井壁内，一般需要在井壁上预埋铁件，焊钢操作平台安置水泵，或在井壁上吊木架安置水泵。
3.3水泥搅拌桩或钻孔灌注桩地基加固方法
（1） 九八医院合流管污水截流改造工程沉井地基加固处理方法：水泥搅拌桩加固，
水泥搅拌桩管径D500，桩顶标高为-15.2m，桩长10m，数量为41根，搅拌桩采用425#普通硅酸盐水泥，水泥用量为50Kg/m,要求桩身无侧限抗压强度（90天龄期）不低于1.2MPa，钻进速度小于1.0米/分钟为宜，提升钻具速度小于0.8米/分钟。钻孔灌注桩桩径D600，桩长27m，数量6根，桩基基础设计等级丙级，建筑桩基安全等级为二级，单桩竖向承载力特征值500KN。
（2）龙溪港泵站沉井地基加固处理方法：水泥搅拌桩加固，水泥搅拌桩管径D500，桩顶标高为4.9m，桩长15m，数量为140根，水泥搅拌桩管径D500，桩顶标高为-3.2m，桩长106.9m，数量为154根，搅拌桩采用425#普通硅酸盐水泥，水泥用量为50Kg/m,要求桩身无侧限抗压强度（90天龄期）不低于1.2MPa，钻进速度小于1.0米/分钟为宜，提升钻具速度小于0.8米/分钟。打桩施工完成后承载力检验采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验，载荷试验必须在桩身强度满足试验载荷条件时，并宜在成桩28天后进行，检测数量为桩总数的1%，且每项单体不少于3点。水泥搅拌桩单桩承载力特征值Ra≥90KN,复合地基承载力特征值fspk≥100kpa。
3.4沉井制作方法与技术措施
3.4.1作业条件
沉井制作与下沉前，应充分落实相应的作业条件，全面完成以下几方面的施工准备工作：
（1） 编制实施性的施工方案，用于指导沉井施工。编制方案必须根据沉井工程的特
点、地质水文情况及已有的施工设备、设施等条件，并经过详细的技术、经济比较，以此保证方案的经济合理性与技术可行性。在方案中要重点考虑沉井制作与下沉的安全、质量保证措施，对可能遇到的问题和解决方法做到心中有数。
（2） 布置测量控制网。在现场要事先设置沉井中心线和标高的测量控制点，作为沉
井定位放线和下沉观测的依据。
（3） 深井降水点的布设和压密注浆加固地基等工作已结束，其施工质量已通过验收
符合设计和规范的有关要求。
（4）根据设计要求完成了沉井基坑的开挖。
3.4.2刃脚支设形式
沉井下部为刃脚，其支设方法取决于沉井的重量、施工荷载和地基承载力。常用的刃脚支设形式有垫架法、砖砌垫座和土模。
根据本工程的具体施工条件分析，沉井的刃脚支设形式宜采用垫架法。垫架的作用是将上部沉井重量均匀传递给地基，使沉井制作过程中不会产生较大的不均匀沉降，防止刃脚和井身产生破坏性裂缝，并可使井身保持垂直。
采用垫架法时，先在刃脚处铺设砂垫层，再在其上铺设垫木（枕木）和垫架。垫木常用150×150mm断面的方木。垫架的数量应根据第一节沉井的重量和砂垫层的容许承载力计算确定，间距一般为0.5~1.0m。垫架应沿刃脚圆弧对准圆心铺设。垫架形式见下图示意：

刃脚
垫架
垫木
砂垫层

沉井刃脚支设示意图
3.4.3刃脚垫木铺设数量和砂垫层铺设厚度测算
刃脚垫木的铺设数量，由第一节沉井的重量及地基（砂垫层）的承载力而定。沿刃脚每米铺设垫木的根数n可按下式计算：
n = G/A·f
式中：G——第一节沉井单位长度的重力（kN/m）
A——每根垫木与砂垫层接触的底面积（m2）
F——地基或砂垫层的承载力设计值（kN/m2）
根据上式测算：已知沉井外壁直径为7.9m，壁厚0.70m，第一节井身高度4.5m，混凝土量约75m3；地基土为粉质粘土，地基承载力设计值为180KPa，砂垫层的承载力设计值暂估为150KPa。因此：
G=75×25/（16.6×3.14）=1875/52.12=36kN/m
又：A=0.15×2=0.3m2
砂垫层上每米需铺设垫木数量：n = G/A·f=36/（0.3×150）=0.8根
即：垫木间距为0.42m，取0.4m整数。
沉井刃脚需铺设垫木数量计算：7.9×3.14/0.4=62根
沉井的刃脚下采用砂垫层是一种常规的施工方法，其优点是既能有效提高地基土的承载能力，又可方便刃脚垫架和模板的拆除。砂垫层的厚度一般根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定。计算公式为：h = (G/f-L)/2tgθ
式中：G——沉井第一节单位长度的重力（kN/m）
f——砂垫层底部土层承载力设计值（kN/m2）
L——垫木长度（m）
θ——砂垫层的压力扩散角，一般取22.5°
根据本工程的施工条件，初步测算砂垫层厚度以0.5m为宜，铺设宽度为2.5m。
3.4.4沉井制作的钢筋施工工艺
（1）钢筋应有出厂质量证明和检验报告单，并按有关规定分批抽取试样作机械性能试验，合格后方可使用。
（2）根据施工图设计要求，钢筋工长预先编制钢筋翻样单。所有钢筋均须按翻样单进行下料加工成型。
（3）钢筋绑扎必须严格按图施工，钢筋的规格、尺寸、数量及间距必须核对准确。
（4）井壁内的竖向钢筋应上下垂直，绑扎牢固，其位置应按轴线尺寸校核。底部的钢筋应采用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫块垫塞，以保证其位置准确。
（5）井壁钢筋绑扎的顺序为：先立2-4根竖筋与插筋绑扎牢固，并在竖筋上划出水平筋分档标志，然后在下部和齐胸处绑扎两根横筋定位，并在横筋上划出竖筋的分档标志，接着绑扎其它竖筋，最后再绑扎其它横筋。
（6）井壁钢筋应逐点绑扎，双排钢筋之间应绑扎拉筋或支撑筋，其纵横间距不大于600mm。钢筋纵横向每隔1000设带铁丝垫块或塑料垫块。
（7）井壁水平筋在联梁等部位的锚固长度，以及预留洞口加固筋长度等，均应符合设计抗震要求。
（8）合模后对伸出的竖向钢筋应进行修整，宜在搭接处绑扎一道横筋定位。浇灌混凝土后，应对竖向伸出钢筋进行校正，以保证其位置准确。
3.4.5沉井制作的模板施工工艺
模板分项是沉井制作过程中的关键工序，其设计选型、用料、制作及现场安装等方法直接关系到沉井的工程质量与施工安全。根据本工程沉井施工的特点与要求，模板的工艺技术与施工方法作以下考虑：
（1）模板的设计选型：井壁的内外模板全部采用组合式的定型钢模板，散装散拆，以方便施工，但刃脚部位应采用非定型模板单独拼装、支设。平面模板选取300×1500的规格，以满足圆形井壁的施工要求。围檩采用8号轻型槽钢按弧度分段定制。竖向龙骨采用Ø48×3.5钢管。模板之间的连接件采用配套的U形卡、L形插销、钩头螺栓及对拉螺栓等。
（2）模板安装的工艺流程：位置、尺寸、标高复核与弹线 → 刃脚支模 → 井壁内模支设（配合钢筋安装）→ 井壁外模支设（配合完成钢筋隐检验收）→ 模板支撑加固 → 模板检查与验收。
（3）定型模板的制作尺寸要准确，表面平整无凹凸，边口整齐，连接件紧固，拼缝严密。安装模板按自下而上的顺序进行。模板安装应做到位置准确，表面平整，支模要横平竖直不歪斜，几何尺寸要符合图纸要求。
（4）井壁侧模安装前，应先根据弹线位置，用Ø14短钢筋离底面50mm 处焊牢在两侧的主筋上（注意电焊时不伤主筋），作为控制截面尺寸的限位基准。一片侧模安装后应先采用临时支撑固定，然后再安装另一侧模板。两侧模板用限位钢筋控制截面尺寸，并用上下连杆及剪刀撑等控制模板的垂直度，确保稳定性。
（5）沉井的制作高度较高，混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也相应较大。为了防止浇砼时发生胀模或爆模情况，井壁内外模板必须采用Ø16对拉螺栓紧固。对拉螺栓的纵横向间距均为450mm。对拉螺栓中间满焊100×100×3钢板止水片。底部第一道对拉螺栓的中心离地250mm。
（6）第一节沉井制作时，井壁的内外模板均采用上、中、下三道抛撑进行加固，以保证模板的刚度与整体稳定性。第二节沉井制作时，井壁外模仍按上述方法采用抛撑，井壁内模可采用井内设中心排架与水平钢管支撑的方法进行加固。水平钢管支撑呈辐射状，一端与中心排架连接，另一端与内模的竖向龙骨连接。
（7）封模前，各种预埋件或插筋应按要求位置用电焊固定在主筋或箍筋上。预留套管或预留洞孔的钢框应与钢筋焊接牢固，并保证位置准确。
（8）模板安装前必须涂刷脱模剂，使沉井混凝土表面光滑，减小阻力便于下沉。

附图：沉井井壁定型钢模板支设示意图a ≤450mmb ≤250mmC ≤450mm300×1500定型钢模
8号槽钢围檩
Ø48×3.5钢管龙骨
Ø16对拉螺栓
a
a
a
a
a
b
C
C
C
C
C
C
C
C

3.4.6沉井制作的混凝土施工工艺
（1）混凝土浇筑采用汽车泵直接布料入模的方法。每节沉井浇砼必须连续进行，一
次完成，不得留置施工缝。
（2）浇筑混凝土前必须完成的工作主要有：钢筋已经隐检符合质量验收规范与设计
要求；模板已安装并经过检查验收合格，模板内的垃圾及杂物已清理干净，模板已
涂刷脱模隔离剂；沉井的位置、尺寸、标高和井壁的预埋件、预留洞
等已经过复核无误；由专业试验室或混凝土制品厂提供的混凝土配合比设计报告已
经审核批准实施；首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，进场混凝土应进行配
合比泵送工作性能鉴定，其工作性能应满足设计配合比的要求。
（3）混凝土浇筑应分层进行，每层浇筑厚度控制在300~500mm左右（振动棒作用部
分长度的1.25倍）。
（4）混凝土捣固应采用插入式振动器，操作要做到“快插慢拔”。混凝土必须分层
振捣密实，在振捣上一层混凝土时，振动器应插入下层混凝土中5cm左右，以消除
两层之间的接缝。上层混凝土的振捣应在下层混凝土初凝之前进行。
（5）振动器插点要均匀排列，防止漏振。一般每点振捣时间为15-30s，如需采取特
殊措施，可在20-30min后对其进行二次复振。插点移动位置的距离应不大于振动棒
作用半径的1.5倍（一般为30-40cm），振动器距离模板不应大于振动器作用半径的
0.5倍，但不宜紧靠模板振动，且应尽量避免碰撞钢筋、预埋管件等。
（6）为了防止模板变形或地基不均匀下沉，沉井的混凝土浇筑应对称、均衡下料。
（7）上、下节水平施工缝应留成凸形或加设止水带。支设第二节沉井的模板前，应
安排人员凿除或清理施工缝处的水泥薄膜和松动的石子，并冲洗干净，但不得积水。
继续浇筑下节沉井的混凝土前，应在施工缝处铺设一层与混凝土内成分相同的水泥
砂浆。
（8）混凝土浇筑完毕后12小时内应采取养护措施，可对混凝土表面复盖和浇水养
护，井壁侧模拆除后应悬挂草包并浇水养护，每天浇水次数应满足能保持混凝土处
于湿润状态的要求。浇水养护时间的规定为：采用普通硅酸盐水泥时不得少于7天，
当混凝土中掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求时不得少于14天。
3.5沉井下沉方法与技术措施
3.5.1沉井下沉的作业顺序安排
下沉准备工作 → 设置垂直运输机械设备 → 挖土下沉 → 井内外排水、降水 → 边下沉边观测 → 纠偏措施 → 沉至设计标高 → 核对标高、观测沉降稳定情况 → 井底设盲沟、集水井 → 铺设井内封底垫层 → 底板防水处理 → 底板钢筋施工与隐蔽工程验收 → 底板混凝土浇筑 → 井内结构施工 → 上部建筑及辅助设施 → 回填土
3.5.2沉井下沉验算
沉井下沉前，应对其在自重条件下能否下沉进行必要的验算。沉井下沉时，必须克服井壁与土间的摩阻力和地层对刃脚的反力，