给水排水工程结构施工质量控制全册.docx

给水排水工程结构施工质量控制
目 录
1.土方工程 6
1.1带见土石分类： 6
1.2上海地区岩土参数的统计分析（附表） 6
1.3土的工程性质 8
1．3．1土的可松性系数 8
1．3．2土的压缩率参考值 8
1．3．3挖方工程 8
1．3．4填方工程 10
1. 3. 5施工排水 11
2.一般建筑施工 12
2.1地基与基础 13
2．1．1地基加固及处理 13
2．1．2基础工程 13
2. 1. 3预制桩沉桩要点 14
2. 1. 4钻孔灌注桩允许偏差 15
2.2砌体工程 15
2.3地面工程 15
2.4钢筋混凝土工程 15
2.5钢结构工程 16
3.防腐和隔热工程 16
3．1防腐工程 16
3.1.1涂漆防腐 16
3.1.2常用沥青防腐 16
3.1.3环氧煤沥青防腐 16
3.1.4聚乙烯胶带防腐层 16
3.1.5水泥砂浆内衬防腐 16
3.1.6环氧粉末内涂防腐 16
3.1.7牺牲阳极阴级保护 16
3.2隔热工程 16
3.2.1常用隔热材料 16
3.2.3管道与设备隔热结构设计与施工 16
4、沉井工程 17
4.1概述 17
4.2沉井的类型和特点 17
4.3沉井的施工计算 18
4.3.1摩阻力计算 18
4．3．2沉井按自重下沉时的计算 19
4．3．3施工中沉井的抗浮稳定验算 20
4．3．4沉井的抗滑移及抗倾覆验算 20
4. 3. 5沉井内涌水量的计算 22
4. 3. 6砂垫层的计算 22
4. 3. 7承垫木的计算 23
4．4沉井的施工 23
4．4．1沉井的施工顺序 23
4．4．2施工准备 24
4．4．3沉井制作场地的施工 24
4．4．4沉井井筒的制作 25
4．4．5沉井下沉 26
4．4．6沉井的封底 28
5取水构筑物 28
5．1取水构筑物的类型 28
5．2取水构筑物的施工特点 29
5．2．1地下取水构筑物的施工特点 29
5．2．2地表水取水构筑物的施工特点 29
5．3浮运法施工 29
5．3．1浮运法施工设计的内容 29
5．3．2浮运施工法的工艺流程（以沉箱为例） 30
5．3．3取水头部的下水方法 30
5．3．4取水头部的浮运 30
5. 3. 5取水头部下沉 31
5．3．6取水头部的制作、就位允许偏差 33
6.水池 33
6.1净水处理构筑物分类及对施工的基本要求 33
6.2现浇钢筋混凝土水池 35
6．2．1水池的摸板工程 35
6．2．2水池的钢筋工程 37
6．2．3混凝土的浇筑 38
6．2．4施工缝的处理 40
6．2．5水池变形缝的处理 41
6．2．6现浇钢筋混凝土水的养护 42
6．2．7现浇钢筋混凝土水池施工的允许偏差 43
6．2．8混凝土试块质量 43
6．3装配式钢筋混凝土水池.（略） 44
6．4砖石砌体水池.（略） 44
6．5水池的抗浮措施及满水试验. 44
6．5．1水池的抗浮方法 44
6．5．2水池满水试验要点 44
7.泵房 47
7．1泵房施工方法的选择 47
7．2泵房的常规施工 48
7. 2. 1常规规施工泵房的种类 48
7．2．2泵房带规施工注意事项 48
7．2．3泵房特殊部位的施工 48
7．3现浇钢筋混凝土及砖石砌筑泵房施工允许偏差 49
7．4水泵的安装与调试 50
7．4．1检查水泵与电机组合安装 50
7．4．2进行找正 50
7．4．3试运转 51
8.管道工程 51
8.1室外地下管道开槽施工 51
8．1．1施工测量 51
8．1．2沟槽断面尺寸 52
8．1．3沟槽的开挖 52
8．1．4沟槽的支撑 54
8．1．5沟槽回填 55
8．1．6回填土的施工要点和注意事项 56
8．1．7管道地基处理方法 56
8. 1. 8室外排水管的安装 57
8．2地下管道不开槽施工 61
8．2．1顶管施工的基本原理 62
8．2．2顶管施工的分类 62
8．2．3顶管施工分述 63
8．2．4顶管施工质量控制标准 67
9.给排水筑物施工的质量通病。 68
9．1土石方工程质量通病 69
9．1．1滑坡与塌方 69
9．2．2橡皮土 69
9．2沉井工程质量通病 69
9．2．1沉井下沉 69
9．2．2沉井封底 69
9．3取水构筑物质量通病 69
9．3．1管井工程 69
9．3．2地表水取水构筑物质量通病 69
9．4水处理构筑物质量通病 70
9．4．1垫层 70
9．4．2基础底板 70
9．4．3池壁 71
9．5管道工程质量通病 72
9．5．1管沟塌方 72
9．5．2排水管道 72
9．6顶管工程质量通病 72
9．6．1管道轴线偏差过大。 72
9．6．2地面沉降与隆起 72
9．6．3顶力突然增大 72
9．6．4工具管旋转 72
9. 6. 5钢筋混凝土管道接口渗漏 73
9．6．6钢筋混凝土管节裂缝 73
9．6．7顶管前端正面土体坍塌 73
9．7水泵安装质量通病 73
9．7．1水泵振动或噪声过大 73
9．7．2水泵启动困难。 73
9．7．3水泵不出水或出水量过小。 73
9．7．4水泵发热或电机过载。 73
10有关质量检验与评定标准 73
10．1市政工程的质量等级评定： 73
10．1．1工序 74
10．1．2部位 74
10．1．3单位工程 74
10．1．4工序质量不符标准的处理 74
10．1．5市政工程质量检验及评定的规定 74
10.2给排水构筑物工程质量检验评定标准。 75
10. 2. 1单位工程的划分 75
10．2．2工程验收 76
10．2．3竣工验收 76
10．2．4归档 77
11．建设单位竣王验收备案实施要点 77
11.1建设单位的质量责任 77
11.1.1建设单位概述 77
11.1.2建设单位的质量责任和义务 78
11.1.3建设单位质量责任人员的质量责任和义务 80
11.1.4建设单位质量行为规范规定 82
11.1.5建设单位质量赔偿责任 82
11.2建设单位施工现场质量控制 83
11.3项目开工前建设单位的备案基础工作 86
11.4项目施工过程中建设单位的备案实施要点 96
11.5项目竣工阶段建设单位验收备案实施要点 103
12.监理单位竣王验收备案实施要点 122
12.1监理单位的质量责任 122
12.1.1监理单位概述 122
12.1.2、监理单位的的质量责任和义务 125
12.1.3、监理单位责任人员的质量责任和义务 128
12.1.4监理单位质量行为规范规定, 129
12.1.5监理单位质量赔偿责任 130
12.2监理单位施工现场质量控制 131
12.2.1监理单位现场组织机构 131
12.2.2监理单位施工现场人员组成和资格要求 132
12.2.3监理单位施工现场人员质量职责 132
12.2.4监理单位施工现场质量控制 134
12.3项目开工前监理单位的备案基础工作 142
12.3.1监理单位监理项目基本程序和要求 142
12.3.2监理单位项目开工前的主要工作 143
12.4项目施工过程中监理单位的备案实施要点 146
12.4.1监理单位实施工程项目过程控制 146
12.4.2监理单位实施分项、分部工程的验收 149
12.4.3监理单位对质量问题的处理 151
12.5项目竣工阶段监理单位验收备案实施要点 156
12.5.1监理单位协助建设单位审查竣工验收条件 156
12.5.2监理单位协助建设单位完成竣工验收条件 157
12.5.3监理单位协助建设单位完成竣工验收的实施 158
12.5.4竣工验收意见不一致时的解决方法 159
12.5.5监理单位竣工验收备案工作 159
13.监督单位竣王验收备案实施要点 166
13.1监督单位的质量责任 166
13.1.1监督单位概述 166
13.2监督单位施工现场质量控制 172
13.2.1监督单位施工现场监督的工作职责 172
13.2.2监督单位施工现场人员的组成和资格要求 173
13.2.3监督单位施工现场质量监督的主要方式 174
13.2.4监督单位施工现场质量控制体系 175
13.3项目开工前监督单位的备案基础工作 187
13.3.1建设工程的质量监督申报 187
13.4项目施工过程中监督单位的备案实施要点 193
13.4.1对工程参与各方主体质量行为的监督 193
13.4.2对建设工程实体质量的监督 194
13.5项目竣工阶段监督单位验收备案实施要点 209
13.5.1建设工程竣工验收的条件 209
13.5.2建设工程竣工验收 209
附录：《上海市建设工程竣工备案及质量监督实施意见》（试行）……… …230

给水排水工程结构施工质量控制

给水排水工程的生产流线总是由各种功能的构筑物如泵站、水池等用管渠联系并配置以管理和辅助建筑组成的。在给水排水工程中，构筑物和建筑物的结构部分往往使用相当一部分建设投资，而结构的设计质量直接关系到给水排水工程的安全性、适用性和耐久性.给水排水建筑物大多是形状比较复杂的空间薄壁结构，对抗裂、抗渗漏、防冻保温及防腐等有较严格的要求。在荷载方面，一般工程结构除了能达到重力荷载、风、雪荷载及水压力、土压力外，给水排水构筑物还须对温度作用、混凝土收缩、地基不均匀沉降等引起的外加变形或约束变形进行较慎密的考虑.因以严格的规范的施工，并用以确保使之构筑物达到预定的设计要求，意义重大。
本材料有以下章节，分别进行叙述。
1.土方工程
1.1带见土石分类：
一类土（松软土）：略有粘性的砂土，粉砂土，腐植土，疏松的种植土及淤泥，容重为600～1000㎏/m3，压实系数为0.5-0.6；

二类土（普通土）：潮湿的粘性土和黄土，软的盐土和碱土，含有建筑材料碎屑，碎石，卵石堆积土和种植土，容重为1100～1600㎏/m3，压实系数为0.6～0.8；

三类土（坚土）：中等密实的粘性土和黄土.含有碎石、卵石或建筑材料碎屑的潮湿的粘性土或黄土，容重为1800～1900㎏/m3，压实系数为0.8～1.0；
四类土（砂砾坚土）坚硬密实的粘性土或黄土，含有碎石、砾石（体积在10%～30%，重量在25公斤以下的块石）的中等密实粘性土或黄土.硬化的重盐土，软泥灰岩，容重为1900㎏/m3，压实系数为1～1.5；

1.2上海地区岩土参数的统计分析（附表）

1.3土的工程性质
1．3．1土的可松性系数：
土的名称
可粘性系数
K初
K终
不含杂质的砂，无杂质的砂壤土
1.08～1.17
1.01～1.02
细的和中等砾石，含杂质的种植土，正带湿度的黄土，含有碎石和卵石的砂，轻壤粘土和黄土类壤粘土，含有碎石的砂壤土
1.41～1.28
1.105～1.05
不含根的种植土
1.2～1.3
1.03～1.04
干黄土、重壤粘土
1.24～1.30
1.04～1.07
碎石、粘土、含有碎石的壤粘土
1.26～1.32
1.06～1.09
松散岩性土
1.4～1.5
1.1～1.2

1．3．2土的压缩率参考值
土的类别
土的名称
土的压缩率
每m3松散土压实后的体积
一～二类土
种植土、一般土、砂土
20%、10%、5%
8
0．9
0．95
三类
天然湿度黄土，一般干燥坚实黄土
12%～17%、5～70%
0.8
0.95
0.94
1．3．3挖方工程
1、 永久性构筑物挖方的边坡坡度值：
挖土性质
边坡坡度
在天然湿度，层埋均匀，不易膨胀的粘土、亚粘土和亚砂土和砂土内挖方，深不超过3m
1:1～1:1.25
土质同上，深度3—12m
1:1.25～1:1.5
干燥地区土质结构未经破坏的干燥黄土及类黄土（深度超过12m）
1:1.0～1:1.25
在碎石土与泥灰岩土的挖方、深度不超过12m
1:0.5～1:1.5
在风化岩内挖方，按岩石性质、风化程度，层理特性与深度确定.
1:0.2～1:1.15
在微风化岩挖方，岩石无裂缝，且无倾向挖方坡膨胀岩层
1:0.1
在未风化的完整岩石内挖方
直立的

2、使用时间长，高10m以内的临时性挖方边坡坡度；
土的种类
边坡坡度
砂土（不包括细砂，粉砂）
1:1～1:1.25
一般性粘土
坚硬
1:0.75～1:1
硬塑
1:1～1:1.15
碎石类土
充填坚硬，硬塑粘性土
1:0.5～1
充填砂土
1:1～:1.5
3、深度在5m内的基坑边坡的最陡坡度；

土质类别
边坡坡度
坡顶无载荷
坡顶有载荷
坡顶有动载
中密度的砂
1：1
1：1.25
1：1.5
中密度的碎石类土
1：0.75
1：1
1：1.25
硬塑的粘土
1：0.57
1：0.75
1：1
中密度的碎石类土
1：0.5
1：0.67
1：0.75
硬塑的粉质粘土、粘土
1：0.33
1：0.5
1：0.67
老黄土
1：1.1
1：1.25
1：1.33
软土（经井点降水后）
1：1

4、挖方注意事项：（请参阅《给水排水工程施工手册》刘灿生 黄毅轩主编）
1．3．4填方工程
1、 永久性填方边坡的高度限值；
土的种类
填方高度（M）
边坡坡度
粘土类土、黄土、类黄土
6
1：1.5
粉质粘土、泥灰岩土
6～7
1：1.5
中砂和粗砂
10
1：1.5
砾石和碎石土
10～12
1：1.5
易风化的岩土
12
1：1.5
2、 填土的压实
填土的压实系数
结构类型
填土部位
压实系数入c
砌体承重结构和框架结构
在地基主要持力层范围内
在地基主要持力层范围以下
>0.96
0.93～0.96
简支结构和框架结构
在地基主要持力层范围内
在地基主要持力层范围下
0.94～0.97
0.91～0.93
一般工程
基础四周或两侧一般回填土
室内地墙管道地沟回填土一般堆放物体地回填土
0.90
0.90
0.85
注：压实系数，就是压实度，是指土体压实后的干密度同标准击实试验得到的最大干密度的比值。
参考：《路基路面工程》（陆鼎中、程家驹编著 同济大学出版社）
填方每层的铺土和压实遍数
压实工具
每层铺土厚度（mm）
每层压实遍数（遍）
平碾
200～300
6～8
单足碾
200～350
8～16
蛙夯
200～250
3～4
人工打夯
<200
3～4

土壤最佳含水量
土壤种类
最佳含水量（％）
土颗粒最大密度（kg/m3）
砂土
8～12
1800～1880
粉土
6～22
1610～1800
亚砂土
9～15
1850～2080
亚粘土
12～25
1850～1950
重粘土
16～22
1670～1790
粉质亚粘土
18～21
1650～1740
粘土
19～23
1580～1700
1. 3. 5施工排水
（1）施工排水方法、特点。
种类
土的渗透系数（m/d）
降低水位深度（M）
明排水
最简单普遍应用的一种方法，除细砂土外，均适合
轻型井点
单层轻型井点
0．1～80
3～5
多层轻型井点
0．1～80
6～12
电渗井点
<0.1
5～6
管井井点
<0.1
3～5
喷射井点
0.1～50
8～20
深井泵
10～250
>15
简易井点

<6

（2）明沟排水沟常用的截面

基坑面积（M2）
截面
参数
地下水位以下深度（M）
备注
亚粘土
粘土
4
4～8
8～12
4
4～8
8～12
10000以上
A
1
1．2
1．5
0．6
0．8
1

B
1
1．5
1．5
0．6
0．8
1
C
0．4
0．4
0．5
0．3
0．3
0．4
5000～10000
A
0．8
1
1．2
0．5
0．7
0．9
B
0．8
1
1．2
0．5
0．7
0．9
C
0．3
0．4
0．4
0．3
0．3
0．3
5000以下
A
0．5
0．7
0．9
0．4
0．5
0．6
B
0．5
0．7
0．9
0．4
0．5
0．6
C
0．3
0．3
0．3
0．2
0．3
0．3
（3）轻型井点降水法及其他
降水基本原理、抽水设备、井点降水系统装置、井点抽水系统的检查与维修。
喷射井点降水法，吸喷井点深层降水法，电渗井点降水法，管井井点降水法，深井井点降水法。（略）
—请参阅《井点降水设计与施工》（陈幼雄 著）
有关“给水排水构筑物施工”其中基坑施工排水，包括暗沟-排水，井点排水，基坑开挖，其施工质量控制参考《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ 141-90）
（4）深基坑围护
基坑等级的划分
※一级基坑
—支护结构作为主体结构的一部分或基坑开挖深度大于等于10M或距基坑二倍开挖深度范围内有历史文物，近代优秀建筑，重要管线等需要严加保护。
※二级基坑
—除一级和三级基坑工程以外的基坑，均属二级基坑.
※三级基坑
—开挖深度小于7M，且周围环境无特别要求时，属三级基坑工程。
基坑支护的方法：水泥土搅拌桩围护、排桩围护、地下连续墙围护、SMW工法围护.
请参阅《深基坑工程》（陈忠权、黄书秩、程丽萍编著）、《建筑基坑支护规程应用手册》（黄强编著）
2.一般建筑施工
在此只是概念性的提一笔，请翻阅有关“工业和民用建筑”有关施工规范，不加以详述了。其施工质量，按《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001进行控制。
2.1地基与基础
2．1．1地基加固及处理
常用的地基加固方法与施工要点，质量标准，适用范围。
（1）灰土垫层地基；（2）碎砖三合土地基；（3）砂垫层地基；（4）重锤夯实地基；（5）强夯地基；（6）灰土挤密桩地基；（7）砂桩砂井地基；（8）振冲地基；（9）深层搅拌地基；（10）旋喷地基；（11）特殊地基的处理：包括冲沟、落水洞、窑洞、天然古河、人工古河、流砂地基等处理方法要掌握。
请参阅《地基处理技术规范》（DBJ08-40-99）；《深基坑工程设计施工手册》（龚晓南主编，高有潮副主编）

2．1．2基础工程

1、常用基础

桩基础：预制桩、灌注桩
常用基础 刚性基础：混凝土基础、毛石混凝土基础、
砖基础、毛石基础、灰土基础、
三合土基础
浅基础
钢筋混凝土基础：条形基础、独立基础、
片筏式钢筋混凝土基础、箱形基础、壳体基础
2、 打入桩桩基础位置的允许偏差

桩基础位置的允许偏差
桩基础
项目
允许偏差
抽查方法
预制桩
（钢管桩）
单排或双排桩条形桩基

经纬仪
拉线
尺量
1）垂直于条形桩基纵轴方向。
100
2）平行于条形桩基纵轴方向
150
桩数为1～3根桩基中的桩
100
桩数为4～16根桩基中的桩
1/3桩径或1/3边长
桩数大于10根桩基中的桩

1）最外边的桩
1/3桩径或1/3边长
2） 中间桩
1/2桩径或1/2边长
2. 1. 3预制桩沉桩要点

注意：长桩的桩尖高程要尽力确保。在沉桩过程中如贯入度过小，桩尖高程与设计相差较大时，应采用工程措施使桩尖接近或达到设计高程。若要截桩应由监理单位会同施工单位、设计单位、建设单位商定。请参阅《高层建筑基础工程手册》（史佩栋、高大钊、桂业琨主编）
2. 1. 4钻孔灌注桩允许偏差
钻孔钢筋混凝土灌注桩
项目类别
检查项目
允许偏差或允许值
检查
方法
钢
筋
笼
主筋间距
±10㎜
尺量
箍筋间距
±20㎜
长度
±100㎜
直径
±l0㎜
桩
的
位
置
偏
移
泥浆护壁钻孔桩、干成孔灌注桩和爆破成孔灌注桩
桩基垂直于中心线
1～2根桩
D/6，且不大于200㎜
拉线或尺量
单排桩
群桩基础的边桩
沿桩基中心线方向
条形桩基
D/4，且不大于300㎜
群桩基础的中间桩
套管成孔灌注桩
1～2根、单排桩
70mm
3～20根桩基的桩
D/2
桩数多于20根
边缘桩
D/2
中间桩
D
垂直度
H/100
单线和尺量
请参阅：《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)和《钻孔灌注桩施工规程》（DBJ08-202-92）以及《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)有关章节
2.2砌体工程
请参阅：《砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)》
2.3地面工程
请参阅：《建筑地面工程施工质量验收规范》(GB50209-2002)
2.4钢筋混凝土工程
请参阅：《混凝土结构工程施工质量验收规程》(GB50204-2002)
2.5钢结构工程
请参阅：《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
3.防腐和隔热工程
3．1防腐工程
3.1.1涂漆防腐
3.1.2常用沥青防腐
3.1.3环氧煤沥青防腐
3.1.4聚乙烯胶带防腐层
3.1.5水泥砂浆内衬防腐
3.1.6环氧粉末内涂防腐
3.1.7牺牲阳极阴级保护
3.2隔热工程
3.2.1常用隔热材料
3.2.3管道与设备隔热结构设计与施工
请参阅：《给排水工程施工手册》 刘灿生 黄毅轩主编
4、沉井工程
4.1概述
沉井施工法是修筑地下工程和深埋基础工程中所采用 的重要施工方法之一.给排水工程中常用于取水构筑物、排水泵站、大型集水井、盾构和顶管工作井等工程，其中形状可以分为圆形的，矩形的，椭圆型的、菱形的、或不规则形状的.沉井内部可以设有隔墙，也可不设隔墙.
沉井的构造通常由井筒、刃脚、隔墙、梁、底板组成.
4.2沉井的类型和特点
沉井类型
特点
按沉井的平面形状分
圆形单孔沉井
井筒受力合理，下沉所受阻力小，对沉井周围土体扰动小，但内部空间有时不能充分利用。
矩形单孔沉井
矩形四角可能有应力集中的现象，空间面积可合理使用，下沉时易倾斜。
椭圆形、棱形单孔沉井、矩形多孔沉井
对水流阻力小，有利于抵抗流水，在沉井内设几道纵横交叉的内隔墙，使沉井成为刚度较好的空间结构，适用于平面尺寸大而重的地下构筑物。这种形状有利于沉井的均匀下沉
按沉井井壁的纵断面分
井筒外表呈阶梯型、斜面的沉井
井筒下沉时所受周围土的摩阻力较小，必要时可在土体与井筒外壁面间灌注触变泥浆，以减小井筒所受的摩阻力，井筒下沉时对周围土体的扰动较大。
筒柱形沉井
井筒的各水平断面断面、几何尺寸相同，下沉时对井筒周围的土体扰动较小，但所受摩阻力较大。
井筒筒壁内侧呈阶梯形、斜形的沉井
适用于沉井自重较大，土质松软，预防沉井下沉过快的情况，或为了减薄井筒筒壁，以节约材料，减少井筒下沉时对周围的干扰用之。
按沉井下沉的施工方法分
排水下沉的沉井
见后有关说明
带水下沉的沉井
见后有关说明
配重下沉的沉井
见后有关说明
4.3沉井的施工计算
4.3.1摩阻力计算
沉井下沉时，作用在井筒外壁上土的摩阻力及其沿筒高的分布，应按当地的工程水文地质条件，井筒的外形及施工方法等，通过试验或对比积累资料，结合经验予以确定。一般可按下述方法进行估算。
对于筒柱形的沉井，土体作用在井筒外壁上的单位面积上的摩阻力，沿深度的分布，如下图：

土体作用在沉井外壁的单位面积上的摩阻力f（KN/㎡）可由现场测定，或按土壤类别，依据下表进行估算：
土体作用在沉井外壁的单位面积的摩阻力
项次
土壤类别
f（KN/㎡）
1
砂卵石
18～30
2
砂砾石
15～20
3
砂土
12～25
4
硬塑粘性土
25～49
5
可塑软塑粘性土
12～25
6
流塑粘土、粘土
10～12
说明：
当采用泥浆助沉时，单位面积摩阻力取0.3～0.5 KN/㎡；
　 当井壁外侧为阶梯形并，采用灌砂助沉时，灌砂段的单位面积摩阻力可取0.7～1 KN/㎡；
　 当沉井穿过多种类型的土层时，可按下式取其加权平均值f0（KN/㎡）。

fi—第i层土的单位面积摩阻力（KN/㎡）
hsi—第i层土的厚度（m）
n —土的层数
土体作用在沉井上的总摩阻力按下式确定：
圆筒形沉井：

外壁为阶梯形的沉井:
H—井筒下沉高度(M)
h—井筒外壁呈阶梯形部分(刃脚)的高度(M).
Tf—筒柱形沉井外壁所受的总摩阻力.（KN）
Tf’—阶梯形沉井外壁所受的总摩阻力.（KN）
D—沉井刃脚外壁的直径.（M）
D’—阶梯形沉井上部外壁的直径.（M）
f—刃脚壁单位面积摩阻力.（KN/㎡）
f’—阶梯形沉井上部外壁所受的单位面积摩阻力.（KN/㎡）
4．3．2沉井按自重设计下沉时的计算

G—沉井的自重（KN）
—沉井承受的水的浮托力(KN)
Tf—沉井外壁承受的土的总摩阻力(KN)
Ks—下沉系数
当沉井在软弱土层中下沉时，Ks采取1.05，在其他一般土层中下沉时，Ks采取1.15
4．3．3施工中沉井的抗浮稳定验算
验算沉井下沉，封底后的抗浮稳定，其荷载组合应包括结构自重、浮托力。如封底时沉井某部位尚未施工，则在计算沉井自重时应扣除这部位的结构重量。不计活荷载，公式如下：

G—沉井自重
Tf—沉井外壁的总摩阻力，如沉井下沉封底时，沉井外壁主体尚未稳定，可取Tf=0.
Pfw—沉井承受的浮力（KN），等于沉井的井壁浸入泥水中的体积乘以泥水的单位重.
Kw—一般要KW1.1
4．3．4沉井的抗滑移及抗倾覆验算
沉井下沉封底后，由于使用需要，常开挖进出水管，造成沉井侧面压力不均匀，可能引起滑移或倾覆。

抗滑移验算公式：

Kp—抗滑移安全系数（Kp1.2～1.3）
Ea—沉井外土体较高侧单位周长上的主动土压力.（KN/M）
Ep—沉井外土体较低侧单位周长上的被动土压力.（KN/M）
Tf—沉井底与土石间单位周长上的摩阻力.（KN/M）

Fu—摩擦系数
G—沉井自重
L—沉井外壁断口周长（M）

r—土单位重（KN/m3）
H—沉井外测较高土体的高度（m）
h—沉井外测较底土体的高度（m）
—土体的内摩擦角
土层
fn
砂卵石、砂砾石
0.5
砂土
0.4
硬塑粘性土
0.35
软塑粘性土
0.25
抗倾覆验算公式

Kq—抗倾覆稳定系数一般取（1.5）
Ea—沉井单位周长上的主动土压力.（KN/M）
Ep—沉井单位周长上的被动土压力.（KN/M）
G0—沉井单位周长的重量.（KN/M）
D—沉井外壁沿滑动方向的长度.（m）
H—沉井外测较高土体的高度（m） h—沉井外测较底土体的高度（m）
4. 3. 5沉井内涌水量的计算
当沉井施工位于含水层为匀质土层时，可用以下公式计算沉井内的涌水量。
Q=K×H×V×q
Q—沉井内涌水量（m3/d）
K—土的渗透系数（m/d）
H—地下水面至沉井底的深度（m）
V—沿刃脚的周长（m）
q—单位长度的渗流量
土层
K（m/d）
砂卵石、砂砾石
100～500
砂土
5～100
砂质粘土
0.05～0.1
粉质粘土
0.1～0.5
粘土
<0.005
4. 3. 6砂垫层的计算
为了便于沉井基槽的整平，支模及下沉时抽除垫土以及加固沉井浇筑下沉前的土基，常在刃脚踏面下铺设垫土和砂垫层。

—地基的承载力（KN/ m3）
—沉井单位长度的重量.（KN/M）
—承垫木的长度（m）
—砂垫层的厚度（m）
—砂垫层的压力扩散角，＝0.5～0.6
—砂的重力密度（KN/ m3）,一般取18 KN/ m3
砂垫层铺设宽度，B≥2L+b
B—砂垫层底面宽度（m）
b—沉井刃脚踏面的宽度（m）
L—承垫木的长度（m）

刃脚踏面下铺设垫土和砂垫层示意图
4. 3. 7承垫木的计算
承垫木的抗剪强度：

τ—承垫木抗剪强度（KN/ m2），可取2000 KN/ m2
—沉井抽除垫木前的重量.（KN）
A—承垫木横截面面积（㎡）
承垫木的面积及数量的计算：

n—承垫木的根数（根）
—沉井的第一节重量.（KN）
A—刃脚踏面与承垫木的接触面积（㎡）
Ra—木材的横纹挤压强度（KN/ m2），可取2000 KN/ m2
[P]—砂垫层的允许承载力（KN/ m2）
4．4沉井的施工
4．4．1沉井的施工顺序
沉井施工包括沉井制作和沉井下沉及封底几个主要部分.根据不同情况和条件，可采取一次制一次下沉，也可制作与下沉交替进行。
一次下沉的一般施工顺序为：
施工准备→打井点或大口井排水→铺砂垫层垫木→支刃脚内的摸板→绑扎刃脚钢筋→ 支刃脚外摸→浇筑刃脚混凝土→ 养护→ 支井壁内的摸板→绑扎钢筋→支井壁外的摸板→ 浇筑井壁的混凝土→ 养护→拆除井壁和刃脚的摸板→ 抽除垫木→ 挖土下沉→ 浇筑底板垫层混凝土→绑扎钢筋→ 浇筑底板混凝土→ 养护→ 封底→ 养护→ 对沉井内及上部结构施工
4．4．2施工准备
（1） 地质勘察和制定施工方案
（2） 不开挖基坑制作沉井
（3） 开挖基坑制作沉井
（4） 地基处理与制作沉井
（5） 人工筑岛制作沉井
（6） 测量控制和沉降观察
请参阅《地下工程设计施工手册》（夏明耀、曾进伦主编）
施工测量允许偏差
项目
允许偏差
水准线路测量高层闭合
平地
山地
导线测量方位角闭合差

导线测量相对闭合差
1/3000
直线丈量测距2次较差
1/5000
4．4．3沉井制作场地的施工
（1）沉井在地面上施工时，为减少下沉的深度，一般在沉井的井筒制作前开挖基坑.基坑的位置应根据设计图纸中的坐标确定，按沉井轴线控制桩和中心桩，在地面上放样沉井基坑。基坑底的平面尺寸应比刃脚外壁每侧大1～2M。应根据土质及施工需要确定基坑边坡。基坑底部四周设断面不小于30㎝×30㎝×50㎝的排水沟，用水泵将集水井内的水排到远方的基坑以外处。集水井应保持最低水位。基坑开挖的深度应根据土质、地下水位以及现场施工条件而定。一般高出地下水位0.5M以上。
基坑允许偏差
项目
允许偏差
检查点数
抽查方法
轴线位移
50
4
用经韦仪测定
基底序程
土方
±30
5
用水准仪测定
石方
+-100
5
基坑尺寸
不小于规定
4
用尺量每边各一点
基坑边坡
不徒于规定
4
用坡度尺量，各边一点

（2）沉井在河岸滩涂或浅水中施工，可以采用无围堰人工筑岛法或有围堰人工筑岛法施工作为沉井制作和下沉时的场地。
（3）沉井基坑（沉井制作场地）地基处理
当地基承载力不能满足制作沉井的荷载时，刃脚下应铺设垫木，垫木下铺砂垫层.当地基承载力较大，也可以设砂垫层，直接在地基上铺设垫木.
砂垫层 高度50——200CM

h— 砂垫层的 厚度（m）
G—沿沉井第一节圆周单位长度上的重量.（KN/m）
R— 砂垫层下土层的承载力.（KN/m）
L—垫木长度（m）
θ— 砂垫层扩散角（一般不大于45o）
地层状况较好，重量较轻的沉井，可采用土胎膜或砖摸做刃脚时，其 砂垫层可不设。
4．4．4沉井井筒的制作
（1）刃脚的制作
沉井刃脚支摸的方法，视沉井的自重，施工荷载和土层承载力等情况分别采用垫木支模，浆砌砖摸和土模三种形式，垫木机支摸适用较大重量的沉井，地基较弱.浆砌砖摸适用于边长小于8m的轻型沉井，土质较好。土模适用于土质好，重量较轻的小型沉井。
（2）井壁的制作
井壁的模板一般都采用组合式定型钢模板，或硬塑料模板，钢木（竹）组合模板，如采用木模板时，朝混凝土一面的外模应刨光.内外模用φ12～φ16螺栓对拉固定.有抗渗要求的沉井在螺栓中间应设止水板.对分节制作分节下沉的沉井，井壁接高时第二节及其以上各节的模板不得支撑在地面上。
混凝土浇筑时，应将沉井井壁一周分成若干段，同时、对称、均匀分层浇筑.以避免高差悬殊，压力不均匀，造成不均下沉或倾斜，井壁有抗渗要求时，应采用抗渗混凝土。上下节井壁的施工也要处理好，以防渗水。
（3）沉井的制作允许偏差：
项目
允许偏差
断面尺寸
长度、宽度
±0.5%，且不得大于100mm
曲线部分的半径
±0.5%，且不得大于50mm
二对角线长度
对角线长的1%
井壁厚度
±15mm
井壁、隔墙垂直度
1%
预埋件、预留孔位移
±20mm
请参阅《市政地下工程施工及验收规程》GJ08-236-1999
4．4．5沉井下沉
（1）沉井下沉前应该考虑下列要求：
※井筒混凝土强度达到75%设计强度时拆除刃脚模板及垫木；
※沉井下沉前应封堵井壁全部预留孔洞；
※沉井下沉前应抽查降排水效果，使之达到施工组织设计要求；
※放沉定位。在内外井壁上对称弹出四条垂线，以测定沉井下沉的倾斜度；
※抽查沉井下沉时的挖土、出土、运土等机械、设备、工具的完好及数量；
※观察沉井四周建筑物及管线的沉降变形；
（2）抽查刃脚垫木或拆除刃脚砖模之前，应对垫木或砖模进行分组编号，从沉井平面上互相垂直的两条轴线等距点开始，同时分组、依次、对称地向轴线方向抽出垫木或拆除砖模。

抽除垫木或抽除刃脚砖模程序示意图
（3）沉井下沉方法：
※排水挖土下沉；
※不排水挖土下沉及辅助下沉
※抓斗挖土
※高压水枪挖土
※放重下沉
※振动下沉
※中心岛下沉法
※触变泥浆护壁下沉法
※抽水下沉法
※井外挖土下沉法
※炮震下沉法等
请参阅《地下工程设计施工手册》（夏明耀、曾进伦主编）
（4）沉井的纠偏方法
※沉井倾斜
※沉井位移
原因：沉井四周土质硬软不均匀，未均匀挖土，遇有障碍物沉井外面有弃土堆物超载，由倾斜引起的位移。
纠正方法：
※挖土纠偏
※射水纠偏
※局部增加荷载纠偏
※控制沉井不再偏移
（5）减少沉井下沉阻力的方法
※泥浆套减阻
※沉井外壁射水减阻.
（6）沉井下沉的允许偏差：
项目
允许偏差
刃脚平均标高
<1/100H
沉井水平位移
<1/100H并<10cm
刃脚底面四角的任何两角的高差
（因沉井的相互垂直两直径与圆圈的交点）
<该两角间水平之高的1/100，并不小于30mm
H—沉井高度
《市政地下工程施工及验收规程》GJ08-236-19