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沉井基坑支护设计施工方案

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2020年5月29日
文档仅供参考

目 录
1、方案编制依据 - 1 -
3、施工计划 - 31 -
4、顶管井施工 - 34 -
5、安全保证措施 - 71 -
6、应急预案 - 80 -
7、施工及质量保证措施 - 88 -
8、雨季施工措施 - 94 -
9、相关计算书 - 98 -

1、方案编制依据
1.1、XXXXXXXXX合同文件。
1.2、XXXXXXX施工图、XXXXXXX顶管(沉井)基坑支护设计施工图 。
1.3、市建设科技委对基坑支护设计方案的论证意见。
1.4、<XXXXX勘察详细勘察报告>。
1.5、国家和部委颁布的有关施工、设计规范、规程和标准,以及天津市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。
1.6、采用的施工技术标准和规范:
<给水排水管道工程施工及验收规范>GB50268-
<天津市市政工程施工技术规范(排水工程部分>DB29-76-
<城市排水工程质量检验标准>DB29-52-
<给水排水工程顶管技术规程>(CECS246: )
<建筑边坡工程技术规范>(GB50330- )
<建筑基坑工程技术规范>(DB29-202- )
<建筑基坑支护技术规程>(JGJ 120- )
<建筑深基坑工程施工安全技术规范> (JGJ311- )
<混凝土结构工程施工质量验收规范>(GB50204- )
<给水排水构筑物施工及验收规范>GBJ141-90
<钢筋焊接及验收规程>JGJ18-
<建筑桩基技术规范>(JGJ94- )
<建筑地基处理技术规范>(JGJ79- )
<建筑基坑工程监测技术规范>(GB 50497- )
<岩土工程技术规范>(DB29-20- )
<工程测量规范>(GB50026- )
<建设工程施工现场消防安全技术规范>(GB50720- )
<施工现场临时用电安全技术规范>JGJ46-
<建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备方法 危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法>(建质[ ]213号)
<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>(建质[ ]87号)
<关于加强深基坑工程建设安全管理的通知>(建质安[ ]367号)
<天津市建设工程重大危险源管理办法>(建质安总[ ]11号)

2、工程概况
2.1、工程概述
本工程为XXXXXXXXXXXXXXXX,工程起点为XXXXXX,终点为XXXXXX,工管道主要为一根DN1200淡化海水球墨铸铁管,与两根DN1400热力保温钢管同槽施工,本设计为管道下穿XXXX顶管工程,均为套管使用,设计图纸中需顶进两根D2500mm钢筋混凝土管(用于淡化海水球墨铸铁管),一根D mm钢筋混凝土管(用于热力保温钢管),顶进长度均为79m,西侧设置一座顶管接收井,东侧布置一座顶管工作井,均落在绿化带内。

施工范围位置示意图

沉井工作井、接收井及顶管总图
2.2、沉井结构概述
工作井地面绝对标高为2.200m。工作井为四格矩形沉井,净尺寸为13.4 m×34m,坑深9.5m,顶部低于地面0.5m,外壁厚1.0m,内隔墙厚0.8m。
接收井地面绝对标高为3.790m,接收井为三格矩形沉井,净尺寸为23m×16m,坑深11.42m,顶部低于地面0.5m,外壁厚1m,内隔墙厚0.7m。
工作井及接收井稳定水位深度为地面以下1.0m。
顶管接工作井制做高度为9m,共分二节制作,二次下沉,第一、二节制作高度分别为6.6m、1.4m;剩余1m(包含顶板)在沉井入位后,进行浇筑。
顶管接收井制做高度为10.92m,共分二节制作,二次下沉,第一、二节制作高度分别为6.65m、3.27m;剩余1m(包含顶板)在沉井入位后,进行浇筑。。
沉井施工采用排水施工(井壁与隔墙同时浇筑下沉),基坑四周设置止水帷幕,坑底均采用搅拌桩进行地基处理。

工作井构造平面图

工作井构造剖面图
注:±0.000m=2.200m

工作井构造平面图

工作井构造剖面图
注:±0.000m=3.790m

2.3、顶管概述
D2500mm钢筋混凝土管,管内底标高为-4.378m,覆土深度(至高速路面,标高4.950m)6.578m;
D mm钢筋混凝土管,管内底标高为-3.628,覆土深度(至高速路面,标高4.950m)6.878m。

顶管管道竖向、水平位置示意图

顶管纵断面示意图
2.2、周围环境情况介绍
本工程现地位于天津市滨保高速大神堂西互通立交以北约400m高速的两侧,工作井井壁距离滨保高速最近处约18.5m,沉井接收井井壁距离滨保高速最近处约17.0m,在工作井西侧垂直于管道轴线约8.6m处有一道DN1500mm输水管道,覆土深度约2m,管道材质为铸铁。
其它侧施工场地宽裕,其余位置无重要构筑物需保护,无重要邻近管线。详见如下图。
覆土约2m,距西区井壁约8.6m
DN1500mm输水管道

2.3、基坑支护设计概述
2.3.1、工作井
工作井为四格矩形沉井,净尺寸为13.4 m×34m,最大井格净尺寸为11.4 m×12.4m,最小格净尺寸为11.4 m×12.4m,最大格净尺寸为5.4 m×9.5m,井高度9m,基坑深9.5m,顶部低于地面0.5m,壁厚1.0m。
混凝土的强度等级为C45S6,二节为C50S6,抗冻F250。
工作井工程现场现地坪高程为相对高程±0.000m(即绝对高程2.200m),进行沉井制作的地基加固、止水帷幕、降水施,完成后进行挖土,第一步土方开挖至-2.000m,挖深2m,在此标高进行沉井制作的地基加固,先满铺一层30cm厚粗砂,并在刃角位置浇筑一层0.3m厚 、1.5m宽C20混凝土。
工作井制作高度为9m,共分二节制作,二次下沉,第一、二节制作高度分别为6.6m、1.4m,其余部分在沉井后制作完成。
外围设置双排双轴水泥土搅拌桩帷幕,直径750mm,间距500mm,桩长11m, 下沉前,水泥搅拌桩进行地基处理,搅拌桩呈三角形布置,桩中心间距1.1m,直径500mm,桩长5.0m。双排双轴水泥土搅拌桩帷幕采用32.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量15％,水灰比0.45-0.55。
水泥搅拌地基加固桩采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量12％,水灰比0.60。
基坑采用直径大口井进行降水,成井井径800mm,井管直径500mm,(大口井井深为坑深+1.0m),保证坑内地下水位降至开挖面标高以下0.5m。
在沉井内设置4口降水井(每个格内各一口),在工作井的止水帷幕外侧顶进方向设置一口大口井,以备在顶管机进洞时,顶管注浆前临时抽水之用,同时降水井兼观测井之用。
沉井基坑顶部四周设置环形截水墙,墙宽240mm,高300mm。防止地表水径流进入基坑。基坑开挖至坑底标高时沿内井壁周边作碎石盲沟,盲沟要求随挖随填,形成宽300mm,深400mm的盲沟,与降水井相连,形成排水系统。

B
A
A

B
工作井平面图

B

B
A
A
工作井地基加固平面图

工作井A-A剖面图

工作井B-B剖面图

2.3.2、接收井
接收井为三格矩形沉井,净尺寸为23m×16m,最大井格净尺寸为7.3m×14m,最小格净尺寸为5.5 m×14m,井高度10.92m,基坑深11.42m,顶部低于地面0.5m,壁厚1.0m。
混凝土的强度等级为C45S6,二节为C50S6,工作井抗冻F250。
接收井工程现场现地坪高程为相对高程±0.000m(即绝对高程3.790m),设计规定第一步土方开挖至-2.000m,挖深2m,在此标高进行沉井制作的地基加固,铺设在基础底上面浇筑一层0.3m厚 、1.5m宽C20混凝土。
接收井制作高度为10.92m,共分二节制作,二次下沉,第一、二节制作高度分别为6.65m、2.27m、其余部分在沉井后制作完成。
外围设置双排双轴水泥土搅拌桩帷幕,直径750mm,间距500mm,桩长14m, 下沉前,水泥搅拌桩进行地基处理,搅拌桩呈三角形布置,桩中心间距1.1m,直径500mm,桩长5.0m。双排双轴水泥土搅拌桩帷幕采用32.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量15％,水灰比0.45-0.55。
水泥搅拌地基加固桩采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量12％,水灰比0.60。
基坑采用直径大口井进行降水,成井井径800mm,井管直径500mm,(大口井井深为坑深+1.0m),保证坑内地下水位降至开挖面标高以下0.5m。
在沉井内设置3口降水井(每个格内各一口)。
沉井基坑顶部四周设置环形截水墙,墙宽240mm,高300mm。防止地表水径流进入基坑。基坑开挖至坑底标高时沿内井壁周边作碎石盲沟,盲沟要求随挖随填,形成宽300mm,深400mm的盲沟,与降水井相连,形成排水系统。

A
A

接收井平面图
A
A

接收井地基加固平面图

接收井A-A剖面图
2.4、工程地质、水文条件
2.4.1工程地质条件
根据本次勘察资料和<天津市地基土层序划分技术规程>(DB/T29-191- ),该场地埋深约20.00m深度范围内,现自上而下分述之:
现自上而下分述之:
1、人工填土层(Qml)
全场地均有分布,厚度3.80～5.60m,底板标高为0.37～-2.41m,该层从上而下可分为2个亚层。
第一亚层,杂填土(地层编号①1):厚度为0.50～3.20m,呈杂色,松散状态,由碎石、砖块、废土等组成。其中在8、27、30、37、39、40号孔附近缺失该层。
第二亚层,素填土(地层编号①2):厚度为2.10～5.30m,呈褐色,可塑状态为主,黏土、粉质黏土质夹石子,土质欠均匀,结构性差,属高压缩性土。
人工填土填垫年限小于十年。
2、全新统中组海相沉积层(Q42m)
厚度15.70～18.80m,顶板标高为0.37～-2.41m,该层从上而下可分为3个亚层。
第一亚层,粉质黏土(地层编号⑥1):厚度为2.40～5.70m,呈灰色,软塑状态,有层理,含贝壳,属中压缩性土。局部夹黏土、淤泥质粉质黏土、淤泥质黏土透镜体。
第二亚层,粉土(地层编号⑥1t):厚度为0.70～5.30m,呈灰色,湿、稍密～中密状态,无层理,含贝壳,属中(偏低)压缩性土。局部夹粉质黏土透镜体。
第三亚层,淤泥质粉质黏土、粉质黏土(地层编号⑥2):厚度一般为6.70～10.30m,呈灰色,流塑状态为主,有层理,含贝壳,属高压缩性土。局部夹黏土、淤泥质黏土透镜体。因淤泥质粉质黏土、粉质黏土物理力学性质相近,故剖面上统一按淤泥质粉质黏土表示。
第四亚层,粉质黏土(地层编号⑥4):厚度一般为4.70～6.00m,呈灰色,软塑状态,有层理,含贝壳,属高压缩性土。局部夹粉土、黏土透镜体。
本层土水平方向上土质尚均匀,分布尚稳定。
顶进示意
典型土层剖面图
依据参考勘察报告,具体场地土层参数如下表:
土层物理力学性质统计表
土层
厚度1
(m)
厚度2
(m)
w
(%)
r
(kN/m3)
Ip
IL
c
(kPa)
j
(°)
c’
(kPa)
j’
(°)
1-1杂填
2.5
1.2

(18.0)

(8.00)
(6.00)

1-2素填
2.1
2.9
34.5
18.4
18.1
0.71
(8.00)
(6.00)
(10.00)
(8.00)
6-1粉质黏土
1.2
/
31.5
18.8
13.4
0.94
10.23
14.90
12.87
15.12
6-1t粉土
2.8
3.4
24.6
19.8
8.4
0.63
7.04
27.82
7.91
28.80
6-2淤泥质粉质黏土、粉质黏土
0.9
3.92
42.8
18.2
15.4
1.14
6.62
4.54
12.14
9.51
注:(1)土层厚度1为勘探孔#D4(工作井)、土层厚度2为勘探孔#D2(接收井)。
(2)剪切指标为标准值,其余指标均为平均值,括号中为经验值。
2.4.2 水文地质条件:
勘察期间测得场地地下潜水水位如下:
初见水位埋深1.20～2.50m,相当于标高2.65～2.31m。
静止水位埋深0.60～1.90m,相当于标高3.13～2.81m。
拟建场地浅层地下水属潜水类型,主要由大气降水补给,以蒸发形式排泄,水位随季节有所变化,年变幅一般为0.50～1.00m。
根据勘察报告提供基坑深度影响范围内土层渗透系数及其渗透性评价如下表。

地基土渗透系数表
地层编号
岩性
垂直渗透系数
KV(cm/s)
水平渗透系数
KH(cm/s)
渗透性
①2
素填土
1.00×10-7
1.00×10-7
极微透水
⑥1
粉质黏土
2.50×10-6
3.00×10-6
微透水
⑥1t
粉土
5.03×10-5
6.68×10-5
弱透水
⑥2
淤泥质粉质黏土、粉质黏土
1.77×10-6
5.58×10-6
微透水
⑥4
粉质黏土
2.65×10-6
3.53×10-6
微透水
⑦
粉质黏土
2.00×10-6
3.92×10-6
微透水
⑧1
粉质黏土
1.63×10-6
8.62×10-6
微透水
2.4.3地基土承载力特征值:
根据<建筑地基基础设计规范>(GB50007－ ),结合<天津市岩土工程勘察规范>(DB/T 29-247- ),按层位提供地基土承载力特征值fak如表2.5:
地基土承载力特征值一览表
地层编号
岩 性
fak (kPa)
⑥1
粉质黏土
90
⑥1t
粉土
110
⑥2
淤泥质粉质黏土、粉质黏土
85
⑥4
粉质黏土
100
⑦
粉质黏土
130
⑧1
粉质黏土
140
⑨1
粉质黏土
150
⑩1
粉质黏土
160
2.4.4不良地质作用
本场地位于天津市滨海新区,根据区域地质资料,场地内不良地质作用主要为地面沉降及粉土轻微液化。
该区域自1985～ 以来累计沉降量为800～1200mm, 平均地面沉降量20～30mm,设计时应引起注意。
场地埋深20.0m以上⑥1t层饱和粉土属轻微液化土层,该场地属轻微液化场地。管道设计及施工时应根据相应的规范要求,采取相应的抗液化措施。
在本工程拟建场地范围内,除地面沉降及场地粉土轻微液化外,不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
2.4.5特殊土
本场地特殊性岩土为人工填土和软土。
人工填土层(Qml)之杂填土(地层编号①1):厚度为0.50～3.20m,呈杂色,松散状态,其中在8、27、30、37、39、40号孔附近缺失该层,分布不稳定;素填土(地层编号①2):厚度为2.10～5.30m,呈褐黄色,可塑状态为主,黏土、粉质黏土质夹石子,属高压缩性土。人工填土填垫年限小于十年,设计及施工时应考虑填土对本工程的不利影响。
软土主要为淤泥质粉质黏土、粉质黏土(⑥2),流塑状态为主,属高压缩性土,在地震情况下易产生软土震陷,设计时应注意。
2.4.6拟穿越地段地层适宜性分析与评价
本次勘察深度范围内,揭露地层结构主要为上覆人工填土、粉质黏土、粉土。场地地基土基本竖向成层分布,总体各层土分布较稳定,土质较均匀。
顶管段深度在自然地坪下6.00～8.50m左右,穿越土层以粉土 (⑥1t)为主,局部为淤泥质土。顶管施工较为顺利,但位于潜水含水层中,含水较丰富,且粉土属弱透水层,顶管施工时易产生漏水等现象,应引起设计及施工注意。
2.5、基坑工程的难点、重点和关键点
经对本工程图纸资料的分析及现场实际状况,本工程沉井工程的难点、重点和关键点主要如下:
2.5.1、本工程施工区域基坑位于滨保高速公路两侧,在沉井施工期间,文明施工和环保问题较为突出。土方施工中应严格控制扬尘的出现。
2.5.2、土方开挖过程中,如何规划好运土临时道路是保证土方运输顺畅的重要保证措施。
2.5.3、沉井施工关系到后续的顶管施工作业,因此应合理的编制施工进度计划,全面考虑影响因素,科学组织,保证材料、机械及人员供应,确保各分部分项工程质量,避免返工现象,以保证工程顺利实施。
2.5.4、由于本工程基坑较深,沉井在下沉过程中严格控制偏斜和偏转在规范允许范围之内。应根据沉井产生偏斜和偏转的原因,能够选用下述一种或几种方法进行纠偏。如偏出土纠偏;井外射水、井内偏出土纠偏;用增加偏土压或偏心压重纠偏;沉井位置扭转时的纠正。
2.5.5、由于本工程基坑较深,沉井在下沉过程中如遇到软弱土,井壁侧摩阻力减小,沉井易发生急剧下沉。加强操作控制,严格按次序均匀挖土,避免在刃角部位过多掏空,或挖土过深,或排水迫沉水头差过大。在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力;或用枕木在定位垫架处给以支撑,重新调整挖土。
2.5.6、根据设计图纸,沉井下沉过程中,由于下沉系数偏高,施工过程中应严格控制下沉速度,注意井内四周土体的稳定。
2.6、施工组织管理机构、人员配置及职责
我们将根据本工程的施工特点,从具有多年从事市政工程建设、大型基础设施建设的施工人员中组建项目经理部,实行项目法管理,负责工程的组织实施,并组织专家组,在工程实施过程中给予全面指导。在管理上统一管理,科学施工,强化指挥,在施工组织落实上采取一切科学有力、切实可行的措施,确保本工程安全、优质、按期完工。

施工组织管理机构
项目经理:于文洋
项目副经理:田振新
项目总工:高小林
施工员:于志海
质量员:陈福奇
安全员:于文军
材料员:杜振声
文明施工员:李化杰
2.7参建单位
建设单位:天津生态城投资开发有限公司
设计单位:中国市政工程华北设计研究总院有限公司
基坑设计单位:天津市勘察院
监理单位:天津市特种设备工程建设监理公司
施工单位:天津市管道工程集团有限公司
3、施工计划
3.1施工进度计划

3.2 机械设备计划
序号
名 称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
EX300
辆
2
1.2m3
2
铲车
ZL50
辆
2

3
自卸汽车
斯泰尔
辆
4
加盖
4
洒水车
1000L
辆
1

5
电焊机

台
6

6
汽车吊
50t
辆
3

7
水泵
2寸
台
20

8
发电机
120KW
台
2

9
钢筋调直机
GJ4.14/4
台
2

10
钢筋剪断机
GJS-40-1
台
2

11
钢筋套丝机
Tsg-100
台
1

12
振捣棒
ZB3
台
6

13
木工圆锯机
MJ104
台
2

14
扭力扳手

台
8

15
电锯
MJ225型
台
2

16
双轴搅拌桩机
 SJB-2
台
1

17
推土机
D60
台
1

3.3劳动力计划
序号
职别
人数
序号
职别
人数
1
项目负责人
1
11
焊工
1
2
技术负责人
1
12
施工队长
1
3
安全负责人
1
13
施工班长
2
4
施工员
1
14
操作工
3
5
木工
8
15
后勤
2
6
钢筋工
8
16
保管员
2
7
混凝土工
2
17

8
普工
20
18

9
机械操作
2

10
机械修理
2

合计
57

4、顶管井施工
4.1、顶管工作井施工工艺流程(共工作井为例)
场地平整→帷幕、地基加固水泥搅拌桩和大口井施工及降低地下水位→第1步土方开挖→地基加固混凝土和砌刃脚砖模→第1节沉井制作→第1节沉井挖土下沉→第2节沉井接高制作→第2次沉井挖土下沉→封底浇筑底板混凝土。
4.2、场地平整:
在进行沉井施工之前进行场地平整,采用D60推土机对施工区域进行平整。
4.3、水泥搅拌桩和大口井施工及降低地下水位。
4.4、第1步土方开挖
采用机械挖土,汽车运土,人工清底的施工方法。土方开挖用挖掘机在基坑的一端开头,退挖装车,用汽车将开挖的土方运至场外。人工清底,人工挖排水沟、集水井,按支护结构设计要求放坡,人工修坡,土方随挖随清,沿辅道清运至存土点,本次开挖土方量约为1140m3。

第1步土方开挖断面图

第1步土方开挖平面图
4.5地基加固混凝土和砌刃脚砖模
第1步土方开挖结束后,人工挖掘地槽,槽深0.3m,夯实基底,回填30cm粗砂,采用机械振动夯夯实,粗砂容重>1.7t/m3。
本工程采用C20混凝土作为沉井垫层,宽度1.5m,厚度0.3m。
根据图纸标注了定位支撑点位置,为保证第一节下沉过程中,降低构件挠曲应力,混凝土垫层在支撑点两侧100cm断开,独立成为定位块,并在每个支撑点下,设置1组双轴水泥搅拌桩作为中(终)沉标高临时支座,水泥搅拌桩的桩顶标高为-2.000m(槽底标高一致),桩底标高与地基加固桩底标高一致,直径及其它技术与止水帷幕要求相同。在止水帷幕施工时,一并施工。
砖胎(模)砌筑保证刃脚设计要求的刃脚踏面宽度,砖模强度及底面宽度应能抵抗刃脚斜面混凝土的水平推力作用而保持稳定;砖模内壁应用1:3水泥砂浆抹平,涂脱模剂一道。为保证沉井下沉,减少土层对沉井的摩擦力,在刃脚外侧自设5cm宽的小平台。

刃脚砖模施工图

混凝土垫层、定位支撑点加固桩平面位置图

混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图(第一节始下沉)

混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图(第二节始下沉)

混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图(第二节始终沉)

混凝土垫层、定位支撑点加固桩断面图(第三节接长)

4.6第1节沉井制作
1、沉井制作顺序
搭设双排脚手架→钢筋绑扎→模板支设→混凝土浇筑→混凝土养护→拆模。
沉井分次浇捣制作过程中,对于前后次制作时的施工缝,我们采取留钢板止水带的施工处理方法,以防施工缝的渗漏,具体做法见施工图。

施工缝及对拉螺栓构造示意图
1)搭设双排脚手架
沉井内外搭设双排扣件式钢管脚手架,脚手架底部设置300mm宽50mm厚木垫板,脚手架宽度1.05m,第1节沉井制作时搭设高度8.5m,立杆间距1.8m,横杆步距1.8m,脚手架外部设置斜向剪刀撑。

内外脚手架构造图
2)钢筋绑扎
施工采用现场加工用电焊搭接,底板采用闪光对焊。井壁竖向主筋采用电焊焊接。钢筋直径Φ20 以下的采用绑扎。井壁竖向钢筋分二次绑扎到位,水平筋分段绑扎,垂直竖向钢筋间距用有开口的木卡尺固定控制,水平筋间距隔选择一批竖筋按等间距焊上短钢筋头控制。钢筋用挂线法控制垂直度,用水泥砂浆垫块控制保护层其厚度为40mm。钢筋绑扎时,利用脚手架挑杆进行撑拉,设两道斜撑杆支撑固定钢筋,并在每个角上用两根Φ10的钢丝绳地锚缆风固定。以防止钢筋在没有绑扎成型之前倾斜或倒塌。
(1)原材料的控制
钢筋作为”双控”的材料,按土<混凝结构工程施工质量验收规范>(GB50204— )中5.2.1条款规定,”钢筋进场时,应按现行国家标准<钢筋混凝土热扎带肋钢筋>GB1499条规定按取试件作为力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定,”因此钢筋原材料进场检查验收应注意的几个方面:
1)钢筋进场时,应该将钢筋出厂质保资料与钢筋炉 批号铁牌相对照,看是否相符。注意每一捆钢筋均要有铁牌,还要注意出厂质保资料上的数量是否大于进场数量,否则应不予进场,从而杜绝假冒钢筋进场用上工程。
2)钢筋进场后,应按同一牌号、同一规格、同一炉号、每批重量不大于60t取一组。从而比较合理对进场钢筋进行试验,使用合格的钢筋在工程上。
(2)对钢筋加工的控制
1)力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:
① 当设计要求末端作135°弯钩时,II级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。
② 钢筋作不大于90°的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。
(3)箍筋加工的控制
1)箍筋的末端应作弯钩,除了注意检查弯钩的弯弧内直径外,尚用注意弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求,如设计无具体要求,一般结构不宜小于5d;对有抗震设防要求的,不应小于10d(d为箍筋直径)。
2)对有抗震设防要求的结构,箍筋弯钩的弯折角度应为135°。
3)在钢筋加工过程中,如果发现钢筋脆断或力学性能显著不正常等现象时,对该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验。
钢筋连接的控制
本工程钢筋连接方式主要有绑扎搭接、焊接连接两种方式,绑扎搭接要注意相邻搭接接头连接距离L=1.3L1。焊接、电渣压力焊连接首先当然是检查操作工是否有证上岗,这是保证质量的首要条件:
1)钢筋焊接方面
钢筋焊接形式有很多种,主要有:钢筋点弧焊、电渣压力焊。
2)钢筋焊接过程控制
① 试焊工程正式焊接之前,参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的试焊,并经试验合格后,方可正式生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。
② 设计焊接接头位置时应注意:
A.钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
B.在同一构件内的接头宜互相错开。同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:
a.受拉区不宜大于50%。
b.直接承受动力荷载的结构件中,不宜采用焊接接头。
焊接接头的位置设置非常重要,否则安装完成后在验收时才发现问题,将会造成人力物力的浪费,而且影响工期。
(5)焊接操作的控制
督促操作人员严格按各种不同类型的操作规程操作。钢筋点弧焊、电渣压力焊、闪光对焊施工过程中应注意的几点问题:
1)电弧搭接焊焊接时,主要控制以下方面:
① 根据钢筋牌号、直径、接头形式和焊接位置,正确选择焊条、焊接工艺和焊接参数,特别是焊条的选用;
② 焊接时,不得烧伤主筋;
③ 焊接地线与钢筋应接触紧密;
④ 焊接过程中应及时清渣,焊缝表面光滑,焊缝余高应平缓过渡,弧坑应填满;
⑤ 检查焊接高度是否达到设计要求;
⑥ 检查焊接件是否有夹渣、气泡等缺陷,如果缺陷严重,应取样试验,合格后方可安装并要求改进焊接工艺,消除不良现象。
2)电渣压力焊,应控制以下方面:
①根据所焊钢筋直径选定焊机容量,调整好电流量;
②焊接过程中,应根据有关电渣压力焊焊接参数控制电流、焊接电压和通电时间,这是焊接成败的关键;
③检查四周焊包凸出钢筋表面的高度不得小于4mm,否则返工;
④督促焊工在焊接过程中应进行自检,当发现偏心、弯折、烧伤等焊接缺陷时,应查找原因和采取措施,及时消除。
3)焊接接头的质量检验与验收
钢筋焊接接头应按检验批进行质量检验与验收,质量检验时,应包括外观检查和力学性能检验。力学性能检验应在接头外观检查合格后,在现场随机抽取试件进行试验,试验合格后方可同意安装。钢筋安装完成后,尚应认真检查同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面百分率是否符合要求,这是焊接最容易出现问题的地方,我们施工将作为重点检查工序。
4)钢筋验收规范及允许偏差
①、<钢筋焊接及验收规程>(JG18——— )
②、电渣压力焊焊接参数
钢筋直径(mm)
焊接电流(A)
焊接电压
焊接通电时间
电弧过程U2.1
电渣过程U2.2
电弧过t1
电渣过程t2
14
200～220
35～45
18～22
12
3
16
200～250
14
4
18
250～300
15
5
20
300～350
17
5
22
350～400
18
6
25
400～450
21
6
28
450～550
24
6
32
600～650
27
7
③、焊接骨架的允许偏差
项目名称
允许偏差(mm)
焊接骨架
长度
±10
宽度
±5
高度
±5
骨架箍筋间距
±15
受力主筋
间距
±5
排距
3)模板支设
沉井模板应具有足够的强度、刚度、整体稳定性和缝隙严密不漏浆等。采用规格1220*2440*18mm的胶合板,在井壁与隔墙连接部位以及对拉螺栓处,采用非标准木模板,在模板内侧保证井壁面的光滑、平整。模板应拼装严密,保证在浇捣混凝土时不发生走模和漏浆现象,并保持构筑物的几何尺寸。预留洞模板,应用木模现场放样制作,内撑用”米”字形对撑,并辅以木楔子顶紧,便于拆模。
沉井模板安装技术:墙模面板厚度18mm,次龙骨为45x85mm方木,竖向布置,间距为250mm,主龙骨为48mmx3.0mm双钢管,对拉螺栓为14mm拉杆,间距布置500x500mm,墙体两侧模板自上向下设置三道抛撑,间隔不大于3m。
考虑浇筑速度快,一次浇筑井壁高度大,对模板产生很大的侧压力,以Φ14mm对穿螺栓固定模板,每次浇筑的下半节对拉螺栓采用双螺帽固定,对拉螺栓必须保持拆装灵活,严禁将螺栓与钢筋连接来加固模板。螺栓间距均为0.5米,中部设60×4mm的钢板止水片,与螺杆满焊。保持模板稳定,利用下一节沉井模板固定上一节沉井模板。
防止井壁发生渗水现象,在拆模后对对拉螺栓孔处进行防水处理。对拉螺栓孔的内外端部,均凿除小垫木(塑料垫片),在凹进部位用:1:2水泥砂浆抹平,外层作10mm厚防水砂浆灰饼,再涂刷2层防水胶将其覆盖。
沉井井壁支模板高度比施工缝高100mm处,即第1节沉井制作时支模高度6.7m,即第1节沉井制作时支模高度1.5m。

沉井模板支架示意图

4)混凝土浇筑
混凝土浇捣完成后应及时养护,养护方法可采用自然养护。在养护过程中,对混凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护七天以上。养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击及污染。为了减少养生的时间,缩短工期,在使用的商品混凝土中添加早强剂。拆除井内脚手架。
当井体砼达到设计强度的100％,拆除模板,进行下沉;拆模顺序一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位,应保留最后一排模板,利于向上接模。
4.7第1节沉井挖土下沉
本工程沉井下沉采用排水挖土下沉方法。
4.7.1、下沉准备工作
(1)拆除双排脚手架,搭设沉井井壁顶部巡视指挥脚手架和人员进出沉井内部通道。

第1节沉井巡视指挥脚手架及通道立面图

沉井巡视指挥脚手架及通道立面图

爬梯构造图(带护笼)
(2)拆除模板,将模板清出沉井,并进行结构外观检查和混凝土强度检查。
(3)井壁孔洞处理:沉井壁中预留管道的孔洞,在下沉前必须进行封堵处理。对预留孔洞,在制作时在洞口砌砖封堵,在砌体外部抹水泥砂浆并压光,砌体与沉井井壁等厚,沉井封底后拆除。待砂浆干燥后沉井井壁外侧涂腊。
(4)在沉井外侧”定位块”处的井壁外侧画出沉井下沉控制标尺,在其旁边设置沉井下沉深度观测指针,井壁下沉观测点的位于井壁1.50m处(位于刃角以上1m),观测频率为下沉300mm观测一次,初始下沉应观测频率为150mm观测一次。

下沉深度观测示意图
(5)按计划分班,确定各班次的技术指挥人员、操作骨干人员、落实劳动组织、监测巡视人员、配备好吊车、吊斗、运土铲车、照明设备等 。
4.7.2、砖膜的拆除,沉井混凝土强度达到100%始可拆除,以同条件养护混凝土试块强度报告为准。拆除对称、同步地进行。砖模拆除采用人工配合机械拆除的方法,具体为用风镐将其破碎,人工装入吊斗,汽车吊吊出坑外装车运出场外。
4.7.3 拆除混凝土垫层
拆除砼垫层时,先预留定位垫块,拆除时应在统一指挥下双边对称拆除,不能单面拆除,以免使沉井产生重心偏斜,同时要求拆除后重新回填粗砂,防止不均匀沉降。
拆除采用空压机拆除,人工清理碎块并利用吊斗吊离基坑外。
拆除混凝土垫层的顺序是先拆除非定位垫块,再拆除定位垫块,拆除时,并应按照先短边后长边原则,随抽随填粗砂,并随填随夯实。
4.7.4、沉井下沉挖土
沉井下沉挖土采用人工挖土,汽车吊与吊斗配合出土,铲车与自卸汽车配合运土。挖土时,自中间向四周开挖土,挖土过程中,作业人员须听从指挥人员的指挥,按照指挥人员的指令,控制挖土速度和挖土方向。指挥人员应按”活泼阶段”、”趋稳阶段”和”终沉阶段”根据沉井的姿态,及时调整各区域挖土速度和挖土方向。”活泼阶段”是指沉井下沉深度2.5m以内,沉井井身频繁摇摆,且摇摆幅度较大,下沉过程容易出现较大倾斜的阶段。在此阶段,指挥人员应按照监测巡视人员报告的下沉标尺数值和沉井的姿态,频繁进行挖土速度和方向调整。”活泼阶段”沉井下沉标尺处相邻两点高差应控制在200mm以内;”趋稳阶段”是指沉井下沉深度在2.5-5m之间,此时沉井井身摇摆幅度减小,摇摆频率降低,经过调整挖土速度和方向进行”纠偏”的难度加大,指挥人员应根据监测巡视人员报告的下沉标尺数值和沉井的姿态,经过调整各区域挖土速度和方向,尽量缩小沉井下沉过程中的摇摆幅度,使沉井下沉标尺处相邻两点高差应控制在150mm以内;”终沉阶段”是指沉井下沉深度在5m以上,此时沉井井身摇摆进一步减小,”纠偏”困难,并伴有下沉难度加大和产生突沉风险加大的现象。指挥人员应根据监测巡视人员报告的下沉标尺数值和沉井的姿态,经过调整各区域挖土速度和方向,尽量缩小沉井下沉过程中下沉标尺处相邻两点的高差,使其控制在80mm以内。在第1节沉井下沉约2/3构件深,u利用地基加固水泥搅拌桩进行下沉标高控制工具,将水泥搅拌桩的桩顶剔成同一标高,在此基础上,挖土下沉,然后,每次剔除水泥搅拌桩300mm,进行一次标高校核,最终将水泥搅拌桩的桩顶标高剔到设计标高作为沉井下沉的临时支座,确保沉井下沉标高控制在50mm以内。
工作井按照井格分为四个施工区,每个按照井格大小分别为九个挖土区、四个挖土区;接收井按照井格分为三个施工区,每个按照井格大小分别为四个挖土区;每个施工区、挖土区同步同时挖土;每个挖土区配备4人。
挖土要点是:先从沉井中间开始逐渐挖向四周,每层挖土厚度为0.4-0.5m,沿刃脚周围保留0.5-1.5m的土堤,然后再沿沉井井壁每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时,沉井便在自重的作用下挤土下沉。
工作井、接收坑沉井挖土土方量分别为2285m3、1132m3。

工作井挖土分区分块示意图

接收井挖土分区分块示意图
沉井土方出土:本沉井所挖的土方采用在沉井旁设2台50t吊车(工作井2台,接收井1台)