新沉井施工方案.doc

目 录1沉井工程概况11.1沉井简介11.1.1沉井规模与构造11.1.2沉井所选用的材料11.1.3钢筋混凝土保护层11.2工程地质状况简介11.2.1地形地貌及地下水11.2.2地层特性21.2.3沉井井壁摩阻力参数21.2.4地质条件对沉井所产生的影响因素32施工部署32.1沉井的重要施工方法选择32.1.1沉井方法：采用不排水下沉和水下砼封底的工艺技术32.1.2制作与下沉方法：分节制作、一次下沉42.3施工阶段划分与施工内容概述42.3.1施工准备阶段42.3.2沉井制作52.3.3下沉阶段52.3.4沉井封底与收尾阶段52.4重要施工机械与机具配备计划62.5重要劳动力使用计划72.5.1劳动力组织的特点72.5.2重要工种的劳动力配备数量72.6沉井重要工序的作业进度控制73重要项目的施工方法与技术措施83.1工程测量83.1.1测量工作安排83.1.2沉井的测量控制方法83.1.3沉井下沉测量控制平面示意图93.2沉井不排水下沉施工方法93.3沉井制作方法与工艺123.3.1作业条件123.3.2刃脚支设形式123.3.3沉井制作的钢筋施工工艺133.3.4沉井制作的脚手架及模板施工工艺133.3.5沉井制作的混凝土施工工艺143.4沉井下沉验算153.5沉井封底后的抗浮验算164沉井施工质量与安全控制的重要措施174.1沉井质量主控项目的检查标准174.2沉井易渗漏部位的质量控制要点184.3沉井下沉施工常遇问题和防止解决方法184.4安全施工措施20平沉井施工方案1沉井工程概况拟建的沉井式泵站位于沪青平公路北侧，泵房沉井范围约一半面积位于旧小涞港河道内，基地占地面积1680m2，总建筑面积约450m2。工程设计单位为上海城市建设设计研究院。有关沉井工程的概况简述如下：1.1沉井简介1.1.1沉井规模与构造（1）本工程的泵站沉井为钢筋混凝土距形构筑物，外包尺寸19.2m*14.9m，井内尺寸17.5m*13.2m，壁厚0.85m，井内有两组框架隔成9个室，下沉时带带两组框架及井壁一起下沉。井内面积约231m2，井内挖方约3880m3。（2）沉井总高度为16.65m，其顶面标高为5.30（绝对标高，下同），刃脚底标高为-11.35m。对照泵站室外地坪的设计标高5.00，沉井的埋置深度为16.35m。（3）沉井底部的构造规定为：2.10m厚C20素混凝土封底 0.65m厚底板混凝土。1.1.2沉井所选用的材料（1）混凝土：所有盛水构筑物及地下构筑物除图中注明外均为C30，抗渗等级除图中注明外均为S6，井筒内填料除图中注明外均为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=310N/mm2；所用的钢制件除注明外均采用Q235B.F钢。（3）焊条：HPB235钢筋采用E43型焊条焊接；HRB335钢筋采用E50型焊条焊接；钢制件采用E4303型焊条焊接。1.1.3钢筋混凝土保护层（1）底板、KJ为40mm，井壁为35mm，其余均为30mm。1.2工程地质状况简介本工程的地质勘察单位也为上海市城建院。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）拟建场地的地貌单一，属潮坪区，地形较平坦，无暗浜等不良地质现象。场地内小涞港河宽约11.521m，水深0.601.70m，淤泥厚度0.41.6m，浜底相应标高为-0.12+1.66m；场内自然土平均标高（绝对标高）在4.5m左右。（2）勘察期间所测钻孔地下水位为浅部土层潜水水位、深部粉性土及砂性土中的承压水。浅部土层潜水水位随着季节、气候等影响而变化，一般离地表面约0.31.5m，年平均水位埋深一般为0.50.7m。2砂质粉土层为微承压水含水层，据区域资料，承（微）压水位一般低于潜水位。据上海地区工程经验其水位埋深一般在36m；深部发育的1粘质质粉土层和2粉砂层，为第一承压水含水层，水位一般呈周期变化，据上海地区工程经验其水位埋深在311m。1.2.2地层特性 与沉井相关的各层土质的特性见下表所示：土层号土层名称层厚（m）层底标高（m）颜色湿度压缩性能土 层 描 述1素填土1.003.20灰黄高以粘性土为主，含植物根茎。3砂质粉土5.50-2.30灰色湿中含铁质锈斑及云母，干后强度较高。1淤泥质粉质粘土4.80-7.10灰色饱和高夹薄层砂质粉土，含云母，干后强度一般。2砂质粉土3.50-10.6灰色饱和中薄层状，土质不均，含云母，夹粘性土，干后手捏即碎。1粉质粘土未钻穿灰色饱和高夹薄层砂质粉土，含云母、有机质，干后强度较高。1.2.3沉井井壁摩阻力参数沉井下沉过程中穿越1杂填土、1褐黄灰黄色粉质粘土、3灰色砂质粉土、1灰色淤泥质粉质粘土，底板埋于2灰色砂质粉土层中部，各土层的井壁侧摩阻力见下表。浅部天然地基井壁侧摩阻力 土层名称含水量(%)塑性指数Ip液性指数IL井壁摩阻力(kPa)静止侧压力系数K01褐黄灰黄色粉质粘土31.515.70.61130.523灰色砂质粉土27.0-150.40*1灰色淤泥质粉质粘土45.615.21.50120.57*1灰色淤泥质粉质粘土44.216.31.40120.60*2t灰色粘质粉土夹粉质粘土34.314.71.05160.48*2灰色砂质粉土31.3-180.40*1灰色粉质粘土36.916.10.93150.52*1.2.4地质条件对沉井所产生的影响因素根据地质勘探报告的分析，本工程的有关地质条件对沉井工程将产生不利的影响。重要因素有：（1）由于1层土质软弱，在沉井下沉至1层时也许会产生突沉或倾斜现象，须密切注意沉井穿越1层土时的情况。（2）坑底的2灰色砂质粉土层，渗透性较强，易产生流砂、管涌等险情。在沉井下沉接近设计标高时，防止突沉现象发生，应尽也许减少对井底土体的扰动。（3）本工程沉井埋深较大，穿越3层砂质粉土层，井底位于2砂质粉土层，均为强透水层。泵房、进水闸门井和工作井采用沉井深度约11.014.0m，2层施工时也许发生突涌，沉井下沉和封底时应重视2层承压水突涌也许，减少2层水头，特别是沉井封底时应保证2层水低于井底一定深度。经估算1层承压水头埋深按最不利3m取值，基坑无突涌也许性。2施工部署2.1沉井的重要施工方法选择沉井下沉重要是通过从井孔内除土，消除刃脚正面阻力及沉井壁摩阻力后，依靠沉井自重下沉至设计标高，不断下沉直至设计标高，然后经就位校正后再进行封底解决。沉井方法有多种选择，如：排水下沉和不排水下沉；一次制作、一次下沉和分节制作、分节下沉等。根据本工程的特点和设计的具体规定，沉井的重要施工方法将作以下选择：2.1.1沉井方法：采用不排水下沉和水下砼封底的工艺技术根据对拟建场地的土层特性、地下水位及施工条件的综合分析，本沉井位于原小涞港河道，不满足排水开挖下沉的条件（每平米沉井面积渗水量小于1.0m3/h）。故本工程的沉井采用不排水下沉和水下砼封底的施工方法。对于不排水开挖下沉的沉井，一般以采用抓泥、吸泥、射水交替或联合作业。必要时可辅以其他辅助措施。辅助措施为当局部地点难以由潜水员定点定向射水掌握操作时，在一个沉井内只可同时开动一套射水设备，可用高压射水。射水水压应根据地层情况、沉井入土深度等因素拟定，可取12.5MPa。2.1.2制作与下沉方法：分节制作、一次下沉沉井施工的一般方法为：一次制作、一次下沉；分节制作、一次下沉；多节制作、分节下沉（制作与下沉交替进行）。沉井过高，施工技术难度较大，并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规定，对沉井应采用分节制作、一次下沉的方法。沉井分节制作与下沉的规定是：第一节沉井高度为13.85，后浇段高度2.8m。起沉标高为2.00（绝对标高，下同），接高处（后浇段标高）为2.5m。2.3施工阶段划分与施工内容概述分阶段、按环节组织施工，针对各阶段的工程特点与工艺规定明确分期管理目的，并贯彻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，沉井工程的重要施工过程大体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贯彻施工前期的各项准备工作，涉及施工的组织准备、技术准备、物资准备及现场准备等工作。该阶段的重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献，编制施工组织设计和实行性的专项施工方案。（2）平整场地至规定的标高，铺设施工道路，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毕沉井的定位测量工作。为了控制沉井的位置与标高，在场内须设立沉井的轴线与标高控制点，应保证沉井定位轴线能随时检查到沉井的下沉位置。沉井标高的临时水准点，应设在沉井施工影响范围以外，且安全可靠。（4）及时组织施工机具、材料及作业队伍进场，充足贯彻各项开工准备工作。（5）根据施工图设计规定，完毕沉井基坑的放坡开挖工作（开挖至沉井起沉标高2.0m处），为及时进行第一节沉井的制作发明条件。2.3.2沉井制作沉井工程进入了实行性的阶段。该阶段的重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，完毕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，同时完毕沉井第一次下沉的有关准备工作。2.3.3下沉阶段（1）沉井下沉，由6个潜水员轮流换到水下进行操作冲泥、吸泥，在沉井中心形成集泥坑，以此坑为中心，逐渐向四周边冲射。在刃脚内侧应均衡、对称地自上而下，一层一层地冲下去。不允许直接冲射刃脚，必须在刃脚内侧保存土堤，严禁用水枪掏冲刃脚踏面下的土体，防止高压水从踏面以下冲到井外，形成井外土体的大量坍塌，涌进沉井内。潜水员应在沉井内两侧相应冲射开壁，冲击刃脚踏面下土体，采用这样的施工方法来保证沉井下沉的稳定性。（2）沉井过程中的测量复核和纠偏措施：纠正倾斜时，一般可采用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。纠正位移时，可先除土，使沉井底面中心向设计中心倾斜，然后再对倾除土，使沉井恢复竖直，如此反复进行，使沉井逐步移近设计中心;沉井扭转，可在一对角线两角除土，在此外两角填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使沉井在下沉过程中逐步纠正其扭转角度（3）沉井的稳定监测，同时完毕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。该阶段的施工内容重要有：（1）应进行水下检查、解决，必要时取样鉴定。沉井基底面应平整，且无浮泥。井壁隔墙及刃脚与封底混凝土接触面的污泥应予清除。（2）沉井下沉至设计标高时，应进行沉降观测，满足设计规定后，方可封底。（4）导管法封底。混凝土面得最终灌注高度，应比设计值高出不小于150mm，待灌注混凝土强度达成设计规定后，再抽水凿除表面松弱层。（5）沉井顶板及后浇段施工。（6）沉井工程的质量检查与验收。2.4重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重要施工机械与机具详见下表：序号机械名称、型号数量使用部位功率KW1液压式挖掘机 住友LS2801基坑开挖、回填柴油机2电动蛙夯H-201型2土基及回填土夯实423砼汽车泵（R=36m）1沉井浇砼柴油机4自落式砼搅拌机（JG250）1砂浆和零星砼拌制55W-1001履带式挖机1井内挖土及垂直运送柴油机6电焊机BXI-3303施工全过程320KVA7插入式振动器 HZ6X-508振捣砼81.58平板式振动器 PZ-5012振捣砼21.59钢筋切断机GJ5-40-1（QJ40-1）1钢筋制作成型310钢筋弯曲机GJ7-45（WJ40-1）1钢筋制作成型2.811钢筋调直机GJ4-14/4（TQ4-14）1钢筋制作成型412钢筋对焊机UN1-75型1钢筋对接100 KVA13潜水泵QS3225-4型25m3/h4井内排水42.514高压水泵8BA-18型，1.25MPa2沉井冲泥备用2415小型空压机（0.6MPa）2砼面凿除与清理252.5重要劳动力使用计划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长。（3）本工程的沉井为19.2*14.9*16.65的矩形构筑物，制作的技术难度较大，特别是钢筋与模板分项，操作技术规定高，因此劳动力的组织应选择具有类似工程施工经验的纯熟技工。2.5.2重要工种的劳动力配备数量（1）钢筋工： 60人（涉及钢筋制作成型）（2）支模木工： 45人（3）混凝土工： 20人（4）泥工： 10人（5）挖土工： 28人（分两班作业）（6）排水工： 6人（分两班作业）（7）普工： 12人（分两班作业）（8）测量工： 4人（9）潜水员 6人2.6沉井重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，各阶段重要工序的作业进度控制计划安排如下：项目工期开始时间结束时间顶进工作井119d2023年7月21日2023年11月16日工作井围护32d2023年7月21日2023年8月21日工作井加固6d2023年8月23日2023年8月28日圈梁施工3d2023年8月29日2023年8月31日工作井开挖10d2023年9月1日2023年9月10日工作井封底及后背施工20d2023年9月11日2023年9月30日顶进设备安装8d2023年10月20日2023年10月27日顶管施工20d2023年10月28日2023年11月16日沉井121d2023年10月1日2023年1月29日地基解决16d2023年10月1日2023年11月15日沉井第一节预制20d2023年10月20日2023年11月25日沉井下沉36d2023年11月26日2023年12月31日沉井封底15d2023年1月1日2023年1月15日沉井顶板及压力井10d2023年1月16日2023年1月25日沉井四周回填4d2023年1月26日2023年1月29日泵房61d2023年1月30日2023年3月31日设备安装31d2023年4月1日2023年4月30日3重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规定，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，为全面开展施工发明条件。（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毕。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）根据施工图设计规定，完毕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立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，达成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，应及时采用纠偏措施。（3）沉井下沉控制：在井筒外壁周边测点弹出水平线，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，防止超沉。（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，应立即告知值班技术负责人，以便指挥操作人员采用相应措施，使偏差控制在规范允许的范围以内。3.1.3沉井下沉测量控制平面示意图3.2沉井不排水下沉施工方法(1) 沉井制作完毕后，其混凝土强度必须达成设计强度等级的100%后方可进行刃脚垫架拆除和下沉的准备工作。深井布设位置与规定根据现场工况条件和设计规定，沉井长约20m、宽15m、深度约14m、9个仓的情况，决定采用2套水下吸泥机械设备。（2）下沉过称中，应随时掌握土层情况，做好下沉观测记录，分析和检查土的阻力与沉井重力的关系，选用最有利的下沉方法。（3）由6个潜水员轮流换到水下进行操作冲泥、吸泥及纠偏。根据不排水下沉原则，应根据地下水位，采用沉井内加水解决来控制流动性土的挤压入内。采用由潜水员水下冲吸泥，在沉井中心形成集泥坑，以此坑为中心，逐渐向四周边冲射。在刃脚内侧应均衡、对称地自上而下，一层一层地冲下去，不允许直接冲射刃脚，必须在刃脚内侧保存土堤，严禁用水枪掏冲刃脚踏面下的土体，防止高压水从踏面以下冲到井外，形成井外土体的大量坍塌，涌进沉井内。潜水员应在沉井内两侧相应冲射开壁，冲击刃脚踏面下土体，采用这样的施工方法来保证沉井下沉的稳定性。（4）下沉过程中，如因摩擦力较大，致使沉井下沉困难时，可采用以下方法：可使用水冲设备将刃脚下及井壁外侧的土冲松。如沉井下土质为黏性土或砂类土时，为减小作用于井壁外侧之摩擦阻力，可事先在井壁外侧涂上一层泥浆。（5）沉井位置标高的控制，是在沉井外部地面及井壁顶部四周设立纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。沉井垂直度的控制，是在井筒内按4或8等分标出垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板来控制，并定期用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线达50mm，或四周标高不一致时，即应纠正。沉井下沉的控制，系在井筒壁周边弹水平线，或在井外壁上两侧用白铅油画出标尺，用水平尺或水准仪来观测沉降。沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，下沉时应随时注意正位，保持竖直下沉，至少没下沉1m检查一次，沉井入土深度尚未超过其平面最小尺寸的1.52倍时，最易出现倾斜，应及时注意校正。但偏斜时的竖直校正，一般均会引起平面位置的移动。当沉井每次下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。每次观测数据均须如实记录，并按一定表式填写，以便进行数据分析和资料管理。接近设计标高时应加强观测，每2h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，应及时告知技术人员，指挥操作人员进行纠正，使偏差控制在允许范围内。沉井下沉允许偏差表序号项目允许偏差1轴线位移（纵横向）1%H(H10时允许1002刃角高程1003垂直度1%H（6）纠偏前，应分析因素，然后采用相应措施，如有障碍物应一方面排除，纠偏可分为纠正倾斜、纠正位移、纠正扭转。纠正倾斜时，一般可采用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。纠正位移时，可先除土，使沉井底面中心向设计中心倾斜，然后在对侧除土，使沉井竖直，如此反复进行。直至沉井逐步移近设计中心。沉井扭转，可在一对角线两角除土，在此外两角填土，借助刃脚下不相等土压力形成的扭矩，使沉井在下沉过称中逐步纠正其扭转角度。(7)井内挖出的土方应及时外运，不得堆放在沉井旁，以免导致沉井偏斜或位移。如的确需要在场内堆土，堆土地点应设在沉井下沉深度2倍以外的地方。(8)沉井时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采用有效的对策措施：如摩阻力过大，应采用减阻措施，使沉井连续下沉，避免停歇时间过长；如碰到突沉或下沉过快情况，应采用停挖或井壁周边多留土等止沉措施。(9)为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用随下沉随回填砂的方法。(10)当沉井下沉到距设计标高0.1m时，应停止施工作业，使其靠自重下沉至设计或接近设计标高，再经23d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm时，可进行沉井封底。(11)灌注混凝土前基底检查：第一步应进行水下检查、解决、必要时取样鉴定。第二步沉井的基底面应平整，且无浮泥。井壁隔墙及刃脚与封底混凝土接触面处的污泥应予清除。（12）混凝土材料可参照钻孔灌注桩水下砼有关规定，混凝土的坍落度宜为150200mm。每根导管开始灌注砼时，规定用较小的坍落度，时由于沉井面积大。若坍落度大，则落下的混凝土流动范围大，不能使水下混凝土面形成一定的坡率，甚至埋不住管底口，难以保证混凝土的质量。（13）灌注过程中，导管应随混凝土面升高而渐渐提高，导管埋深应予导管内混凝土下落深度相适应，一般不小于下表规定。不同灌注深度导管的最小埋深灌注深度/m101015152020导管最小埋深/m0.60.81.11.31.5（14）在灌注过程中，应注意混凝土的堆高和扩展情况，对的的调整坍落度和导管埋深，使每盘混凝土灌注后形成适宜的堆高和不陡于1：5的流动坡度，抽拔导管应严格使导管不进水。（15）封底混凝土达成50%设计强度后，可进行底板钢筋绑扎。钢筋应按设计规定伸入刃脚的凹槽内。新老混凝土的接触面应冲刷干净。（16）潜水员水下砼浇筑完毕后，必须有一段养护期，其办法是取试块养护二组，其中一组放到水下进行养护，另一组在常温条件下养护，抽水时间根据砼强度增长而拟定。根据水下砼养护规范，一般必须养护须10天后再进行井内抽水。3.3沉井制作方法与工艺3.3.1作业条件沉井制作与下沉前，应充足贯彻相应的作业条件，全面完毕以下几方面的施工准备工作：（1）编制实行性的施工方案，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，并通过具体的技术、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，对也许碰到的问题和解决方法做到心中有数。（2）布置测量控制网。在现场要事先设立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）根据设计规定完毕了沉井基坑的开挖及河道清淤工作。3.3.2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，再在其上铺设混凝土垫层和垫架。根据经验本工程砂垫层厚度1m，C20混凝土垫层20cm。下沉时拆除支架，凿除混凝土垫层后下沉。沉井刃脚支设示意图3.3.3沉井制作的钢筋施工工艺（1）钢筋应有出厂质量证明和检查报告单，并按有关规定分批抽取试样作机械性能实验，合格后方可使用。（2）根据施工图设计规定，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，均应符合设计抗震规定。（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。3.3.4沉井制作的脚手架及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规定，模板的工艺技术与施工方法作以下考虑：（1）脚手架施工。一方面要搭设脚手架，内外脚手架均采用48钢管，扣件式结构，钢管交叉处用金属连接体，铁管立柱底部设垫木，脚手架上设斜撑和剪刀撑，每层脚手架层高1.5m，均铺设竹篱笆，并设立护栏。内外脚手架均要与沉井分离，保证浇砼时井体的下沉不影响脚手架的稳定性。施工中应控制好在脚手架上堆放的施工用品，集中堆放构件重量不得超过施工规范规定。（2）模板施工。在立模前应由测量测定井中心和井壁、底梁的中心线，指导立模工作。沉井制作采用定型木模及扣件、脚手管配套使用，井壁用定型木模竖向叠高，底梁、底板槽、刃脚斜面处用木模制作。立模必须严格按施工规定和翻样图立模，拼模平整、铅垂，支架围檩安装牢固，内模立好后规定校模，校正合格后方可立外模，模板采用48钢管及相应钢扣件进行加固，内外模用14的拉条螺栓来连接，拉条螺栓按60/90分布，拉条螺栓中间设立5050的止水片，并与螺栓焊接密缝；井壁上预留孔的模板制作要准确，坚固。立模前应在模板表面涂以机油或其它隔离剂。并且在钢筋绑扎时，不能沾污在结构钢筋上。3.3.5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，一次完毕，不得留置施工缝。（2）浇筑混凝土前必须完毕的工作重要有：钢筋已经隐检符合质量验收规范与设计规定；模板已安装并通过检查验收合格，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、预留洞等已通过复核无误；由专业实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行；初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规定。（3）混凝土浇筑应分层进行，每层浇筑厚度控制在300500mm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，如需采用特殊措施，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小时内应采用养护措施，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，天天浇水次数应满足能保持混凝土处在湿润状态的规定。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规定期不得少于14天。3.4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，其比值称为下沉系数K，一般应不小于1.151.25。井壁与土层间的摩阻力计算，通常的方法是：假定摩阻力随土深而加大，5m以下时保持常值。计算方法见下图所示：5mH-5mHf沉井下降摩阻力计算简图 沉井下沉系数的验算公式为：K=（Q-B）/（T+R）式中：K下沉安全系数，一般应大于1.151.25 Q沉井自重及附加荷载（kN） B被井壁排出的水量（kN）， T沉井与土间的摩阻力（kN），T=LHf L沉井外围周长（m） H沉井下沉深度（m） f井壁与土间的摩阻系数（KPa），由地质资料提供 R刃脚反力（kN），如将刃脚底部及斜面的土方挖空， 则R=0本工程沉井的验算的条件为：沉井外包尺寸19.2m*14.9m，井内尺寸17.5m*13.2m，壁厚0.85m沉井全高16.65m，分两节制作，一次下沉。第一节沉井高度为13.85m，后浇段高度2.8m。沉井自重Q=(20.80.8(17.5+13.2)2+0.70.713.854+(19.2+14.9) 213.850.852.510=25838KN井壁排出的水量B=（19.2+14.9）213.850.8510=8029KN井壁摩阻系数为：3层土为15KPa；1层土为12KPa；2层土为18KPa；1为15KPa。f=(4.315+4.812+183.5+150.75)/13.85=14.1KPa沉井下沉系数验算：K= (22719-8029)/（19.2+14.9）213.8514.1= 23166/17554.68 = 1.29沉井的下沉系数满足安全验算规定。注：以上计算方法参照江正荣编著的建筑施工计算手册3.5沉井封底后的抗浮验算沉井封底后，整个沉井受到被排除地下水向上浮力的作用，如沉井自重局限性于平衡地下水的浮力，沉井的安全性会受到影响。为此，沉井封底后应进行抗浮稳定性验算。沉井外未回填土，不计井壁与侧面土反摩擦力的作用，抗浮稳定性计算公式为： K = G/F1.1式中：G沉井自重力（kN） F地下水向上的浮力（kN）验算条件：沉井自重为井壁和封底混凝土重量：25838+15881=41719 kN地下水向上浮力：由地质勘察资料得知，拟建场地的地下水位标高为3.5左右，沉井底标高为-11.35，故验算浮力的地下水深度按14.85m考虑，则：F = 19.214.91014.85 =42483 kNK = 41719/42483= 0.98根据上述计算可知，沉井封底沉井自重将局限性以抵抗地下水的浮力。因此，沉井内底板以上必须保持有大于2.2m的水头，直到沉井内部结构和上部结构完毕后才干抽水。4沉井施工质量与安全控制的重要措施4.1沉井质量主控项目的检查标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数量主控项目1混凝土强度满足设计规定，下沉前必须达成70%的设计强度查试块记录或抽样送检2封底以前沉井的下沉稳定mm/8d10水准仪测量3封底结束后的位置：刃脚平均标高（与设计标高比）刃脚平面中心线位移四角中任何两角的底面高差mm1001%/H1%/L水准仪测量经纬仪。H为下沉总深度，H10m时，控制在100mm之内。水准仪。L为两角的距离。但不超过300mm，L10m时，控制在100mm之内。注：1、上表中的三项检查项目偏差可同时存在。2、下沉总高度指下沉前、后刃脚之高差。4.2沉井易渗漏部位的质量控制要点序号易渗漏部位质量控制要点1沉井支模的对拉螺栓检查螺栓止水片规格、焊缝的满焊限度及螺栓孔是否采用高标号砂浆封堵等。2沉井分节间的施工缝按规定留置凸缝，砼浇筑前凿除疏松砼，接缝清洗干净、湿润接浆、振捣密实，拆模后再对施工缝进行防水解决。3预留孔、洞二次灌砼孔、洞浇灌前应凿毛、清洗、绑筋加固、湿润；浇砼采用提高一级砼标号的措施，并振捣密实。4封底与井壁接触处沉井下沉前对底板与井壁的接触处进行凿毛解决，底板砼浇灌前对接触处进行清洗、湿润、接浆解决。5沉蝻制作的砼质量砼浇灌时必须分层、振实、控制砼的初凝时间，不允许留设垂直施工缝。严格按规范规定进行养护。4.3沉井下沉施工常遇问题和防止解决方法 常遇问题因素分析防止措施及解决方法下沉困难（沉井被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉）1井壁与土壁间的摩阻力过大2沉井自重不够，下沉系数过小3遇有地下管道、树根等障碍物4遇流砂、管涌1继续浇筑混凝土增长重量，在井顶均匀加铁块或其他荷重2挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土；用小型药包爆破振动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于0.1kg，刃脚应用草垫等防护3