项目取排水工程沉井施工专项方案.docx

中国石油LNG项目取排水工程

沉井施工专项方案

编制：
审核：
审批：

Xxxxxxxxxxxxxxxx
二〇一二年五月
目 录
第一章 工程概况 1
1.1地理位置、周边环境 1
1.2主要工作内容概况 1
1.3工程地质概况 1
1.4地下水 3
第二章 沉井施工总体部署 4
2.1沉井施工总体规划 4
2.2技术准备 4
2.3施工进度计划安排 5
2.4劳动力使用计划 6
2.4.1劳动力组织 6
2.4.2劳动力计划表 6
2.5施工机械设备配置和管理 6
2.5.1机械设备配置 6
2.5.2机械设备调度和管理 7
第三章 沉井施工方法、工艺 8
3.1沉井施工工艺流程 8
3.2 施工准备、测量放样 9
3.3基坑开挖 9
3.4铺垫施工 9
3.4.1素混凝土垫层宽度及级配碎石垫层厚度测算 9
3.4.2素混凝土垫层宽度及级配碎石垫层厚度布置 12
3.4.3刃脚模板施工 12
3.4.4沉井级配碎石垫层施工 13
3.5沉井钢筋绑扎 13
3.6模板工程 14
3.6.1刃脚 14
3.6.2井壁结构模板 15
3.6.3沉井井壁处预留洞门施工 17
3.7混凝土浇注、养生及模板拆除 19
3.7.1沉井结构分节 19
3.7.2沉井混凝土浇注 19
3.7.3模板拆除注意事项 20
3.8沉井制作过程的测量控制 20
3.9沉井下沉 20
3.9.1井点降水方案 21
3.9.2降水井施工质量及技术要求 26
3.9.3下沉 26
3.9.4沉井下沉的质量控制措施 28
3.9.5下沉测量 30
3.9.6下沉验算 32
3.9.7沉井下沉辅助措施 33
3.9.8泵房基底压密注浆施工 34
3.9.9封底施工 34
3.9.10浇注底板、底板上垫层 35
3.10沉井井点降水方法与沉井不排水方法的对比 35
第四章 冬季施工措施 37
4.1冬季施工总体部署 37
4.2材料供应 37
4.3施工保障 37
4.4施工措施 38
4.4.1混凝土供应 38
4.4.2钢筋工程 38
4.5施工现场保温及养护方法 39
4.5.1沉井前池横隔墙浇筑暖棚搭设 39
4.5.2沉井底板钢筋混凝土垫层及钢筋混凝土顶板 39
4.6冬季施工测温 39
第五章 施工风险分析及应急预案 41
5.1工程风险分析 41
5.2施工风险管理 41
5.3施工风险应急预案 42
5.4沉井施工风险预防及应急措施 42
5.5突发事件的应急预案 43
第六章 质量保证措施 45
6.1质量目标 45
6.2原材料质量保证措施 45
6.3现场计量器具管理措施 45
6.4轴线定位控制措施 45
6.5防腐的质量保证措施 45
6.6沉井施工质量保证措施 45
6.7沉井冬季施工质量保证措施 46
第七章 HSE管理 47
7.1职业健康保障措施 47
7.1.1职业健康保障措施 47
7.1.2卫生保障措施 48
7.2安全保证措施 48
7.2.1安全管理 48
7.2.2安全生产教育与培训 48
7.2.3安全施工措施 49
7.3环境保护措施 53
7.3.1现场环境保护措施 53
7.3.2完工清理 54
第八章 文明施工措施 55
8.1文明施工管理 55
8.2文明施工措施 55

第一章 工程概况
1.1地理位置、周边环境
中石油唐山LNG项目海水取排水工程为唐山LNG接收站的配套项目，包括海水取水泵房、引水管、取水头、排水管、排水口、海水制氯车间及电控间等建构筑物。项目位于河北省唐山市曹妃甸工业区，北距唐山市80km，东北距京唐港约61km，西距天津新港约70km。
1.2主要工作内容概况
海水取水泵房下部为钢筋混凝土结构，外形尺寸为：长×宽×高=36.1×29×23m，外壁厚为1.6m，内设3道横隔墙及2道纵隔墙，厚度为1m，采用沉井法施工，压密注浆地基加固处理。沉井采用三次制作两次下沉，2道后池横隔墙及2道纵隔墙随井身一起制作一起下沉。第一次制作刃脚及井身高4.5m，第二次制作井身高8m，沉井第一次干挖下沉，下沉结束后制作井身高10.5 m。剩余1道前池横隔墙待顶管完成后在施工。下沉采用井点降水干挖下沉，下沉到设计标高后进行干混凝土封底施工，然后浇注底板。内外防腐采用浸渍硅烷防腐处理。
1.3工程地质概况
勘察深度内土层为人工填土、第四系全新统和晚更新统滨海相沉积层，岩性为抛石、粉细砂、淤泥质粘土、粉质粘土、粉土，多为层状土。依据土层的地质时代、岩性、分布规律和物理力学性质，将场区地基土层自上而下统一划分为11个土层单元，各工程地质层特征自上而下分述如下：
填土：陆域Q1～Q8钻孔浅层为人工填土，以粉细砂为主，中密，局部以3～5cm碎石为主，夹少量粉质粘土团块。
①：块石（人工填土Q4ml）
主要为粒径5～10cm的碎石，且往深部，粒径变大，局部为块石，钻出20～30cm的柱状岩体，块石含量约为60～70%，充填物为粉细砂，该层为现有东南海堤填筑材料。
①1层：粉砂夹粉质粘土（Q4m+ml）
灰色，饱和，松散，颗粒级配差，混贝壳碎片，该层夹粉质粘土薄层，局部夹粘土团，该层主要分布在Q1、Q2、Q4和Q17钻孔。层顶高层：-7.00～-0.30m，层厚：0.30～9.65m，平均层厚3.24m，平均标贯击数N＝9.7击。该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成。
①2层：粉细砂（Q4m）
灰色，饱和，中密，含云母及贝壳碎片，颗粒级配差，以石英、长石为主，局部夹粉质粘土薄层，见贝壳碎片。该层分布较为连续，层顶高程：-18.65～5.71m，层厚3.30～22.4m，平均10.09m，平均标贯击数N＝22.6击。该层陆域钻孔浅部为人工吹填形成，其余为海相沉积。
①3层：粉质粘土夹粉砂（Q4m）
灰色，软塑，含云母及贝壳碎片，颗粒级配差，夹粉细砂薄层，局部呈交互状。该层分布较为连续，层顶高程：-31.97～-15.75m，层厚1.05～6.40m，平均2.98m，平均标贯击数N＝14.1击。
②：粉细砂（Q4m）
灰色，饱和，密实，局部中密状（Q2孔），含云母及贝壳碎片，颗粒级配一般，以石英、长石为主，局部夹粉质粘土薄层。该层分布较为连续，层顶高程：-46.45～-9.10m，层厚0.95～27.7m，平均11.56m，平均标贯击数N＝44.4击。
③：粉土夹粉质粘土（Q4m）
灰色，饱和，中密，局部密实，摇震反应中等，干强度和韧性低，以粉土为主，多夹粉质粘土薄层，厚度以0.5～1cm为主。分布不连续，层顶高程：-46.00～-41.23 m，层厚0.45～5.20m，平均2.75m，平均标贯击数N＝30.4击，压缩系数av0.1-0.2＝0.219MPa-1。
④：粉质粘土（Q4m）
灰色、青灰色，可塑，局部为软塑，稍有光泽，干强度和韧性中等，摇震反应无，局部夹粉砂或粉土薄层，土质不均。该层分布连续，层顶高程：-47.77～-45.50m，层厚4.80～12.00m，平均8.49m，平均标贯击数N＝15.3击；压缩系数av0.1-0.2＝0.333MPa-1。
⑤层：粉砂（Q3m）
灰黄色、灰色，饱和，密实，以粉细砂为主，局部为密实粉土。该层分布较为连续，层顶高程：-63.00～-53.79m，层厚1.20～6.45m，平均3.40m。平均标贯击数N＝48.5击。
⑤1层：粉质粘土夹粉土（Q3m）
黄灰色、灰色，可塑，天然状态为硬塑，干强度和韧性中，摇震反应无，局部为密实粉土。该层分布较连续，厚度较大，层顶高程：-58.05～-53.64m，层厚3.10～8.40m，平均5.43m。平均标贯击数N＝27.3击，压缩系数av0.1-0.2＝0.225MPa-1。
⑥：粉质粘土（Q3m）
灰色，硬塑，天然状态为硬塑，干强度和韧性中，摇震反应无，夹粉土薄层，层顶高程：-76.57～-65.73m，揭露层厚1.50～7.85m，平均3.91 m，平均标贯击数N＝35.3击；压缩系数av0.1-0.2＝0.249MPa-1。
⑥1层：粉土、粉砂（Q3m）
灰色，饱和，密实，局部夹粉质粘土薄层，土质不均匀。该层仅海上钻孔Q13、Q14、Q17有揭露。层顶高程：-78.72～-68.50m，揭露层厚1.50～2.10m，平均1.74m，平均标贯击数N＝49.2。
沉井设计底标高为-19m，1.17m～4m为回填土，-19.079m～-1.171m为粉细砂，-20.129m～-19.079m为粉质粘土夹粉砂，-20.129m以下为粉细砂。
1.4地下水
勘察区位于渤海湾海域中的沙岛上，发育有较厚的松散沉积层，地下水主要受大气降水及潮汐影响较大，其含水层为第四纪全新统松散的粉细砂组成，地下水类型呈潮汐潜水型，其埋藏深度与潮汐变化相关。勘察期间测得场地地下水初见水位埋深2.00～3.00m，标高2.70～3.60m，稳定水位埋深3.10～3.70m，标高1.90～2.50m。
地下水与海水呈交替互补，地下水因水力坡度极小而迳流缓慢，排泄以侧向径流为主，属垂直补给侧向径流循环类型，潜水和海水相互联通，水力联系强烈。
勘察区一部分位于滨海海域，一部分位于陆域。据本次海水水质分析结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）中的有关规定，环境类型为Ⅱ类，混凝土处于强透水层，属A类。据试验成果，地下水对混凝土结构具有中腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替情况下有强腐蚀性，长期浸水情况下具有弱腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性。海水对混凝土结构具有中腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替情况下有强腐蚀性，长期浸水情况下具有弱腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性。
第二章 沉井施工总体部署
2.1沉井施工总体规划
在保证施工质量的前提下确保施工工期按时完成，沉井施工采用三次制作两次下沉。下沉采用井点降水干挖下沉，沉到设计标高后进行干混凝土封底施工，最后浇注底板。防腐在沉井下沉前施工，内防腐在沉井隔墙施工结束后施工。

本工程沉井作业实行全封闭隔离，并建筑必要的生产临时设施。保持施工现场的文明、安全和卫生整洁。
2.2技术准备
⑴组织项目相关人员认真学习图纸，并进行图纸自审、会审工作，以便正确无误地施工。
⑵通过学习，熟悉图纸内容，了解设计要求施工所应达到的技术标准，明确工艺流程。
⑶进行自审，组织各工种的施工管理人员对本工种的有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。
⑷组织各专业施工队伍共同学习施工图纸，商定施工配合事宜。
2.3施工进度计划安排
沉井各节点工期目标：

2.4劳动力使用计划
2.4.1劳动力组织
2.4.2劳动力计划表
2.5施工机械设备配置和管理
2.5.1机械设备配置
为保证施工质量及进度，我公司将为本工程配备工程所需的机械设备，确保工程严格地按施工进度计划顺利进行。沉井施工主要设备见表2.5-1。

序号
设备名称
规格型号
数量（台）
用 途
1
挖掘机
PC220-7
2
基坑开挖及清淤
2
自卸车
ND3250
6
运输
3
小型挖掘机

2
沉井下沉
4
平板振动器

2
砂垫层夯实
5
弯曲机

2
钢筋加工
6
切断机

1
钢筋加工
7
电焊机

10
钢筋加工
8
振动棒
50型
10
混凝土施工
9
深水潜水泵

33
井点降水
10
注浆设备

6
基底压密注浆
11
履带吊
50T
2
沉井下沉
12
附着式振动器

10
沉井混凝土浇筑
13
污水泵

6
排水
14
混凝土运输车

8
沉井制作
15
泵车
SY5360THB
2
混凝土浇注
2.5.2机械设备调度和管理
⑴制定机械设备使用的最优方案，采用先进的施工机械来投入施工。根据工程占地面积、工程量、结构特点、施工需要等具体情况选择施工机械并合理布置。
⑵施工机械设备到场后，必须经调试、试运转，并经施工现场负责人对设备进行验收合格签证，在设备明显处挂上“验收合格”牌后方可投入施工生产运行。

第三章 沉井施工方法、工艺
3.1沉井施工工艺流程
沉井施工工工艺流程见图3.1-1。
测量放样
基坑开挖
垫层
刃脚施工
井身下部及隔墙施工
凿除素混凝土垫层
第一次下沉
井身上部及隔墙施工

第二次下沉
基底清理
混凝土封底
内底板施工
井身外防腐施工
顶管施工

井身外防腐施
工
剩余隔墙施工
垫层混凝土施工
顶板施工
沉井内部设备安装
图3.1-1 沉井施工工艺流程图
基底压密注浆
3.2 施工准备、测量放样

3.3基坑开挖
3.4铺垫施工
3.4.1素混凝土垫层宽度及级配碎石垫层厚度测算
⑴刃脚下素混凝土宽度测算及级配碎石垫层厚度
素混凝土宽度：B = G/L·f=62831.6/（123.8×180)=2.82m
m②确定级品配碎石垫层厚度
级配碎石垫层的厚度根据一次下沉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——沉井一次下沉刃脚及井身单位长度的重力（kN/m）
f——级配碎石垫层底部土层承载力设计值（kN/m2）
L——素混凝土垫层宽度（m）
θ——级配碎石垫层的压力扩散角，一般取22.5°
级配碎石f=130G=（2416.6+79）m³×26kn/m³/123.8m=524.2kN/m
h=（524.2/130-3.2）/2tg22.5°
=0.83/0.828=0.99m
级配碎石⑵两横两纵横隔墙下素混凝土宽度测算及级配碎石垫层厚度
①两横两纵横隔墙两横两纵横隔墙两横两纵横隔墙两横两纵横隔墙的两横两纵横隔墙素混凝土宽度：H = G/L·f=34491.6/（117.4×160)=1.84m
m级配碎石垫层的厚度根据一次下沉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——沉井一次下沉两横两纵横隔墙的单位长度的重力（kN/m）
f——级配碎石垫层底部土层承载力设计值（kN/m2）
L——素混凝土垫层宽度（m）
θ——级配碎石垫层的压力扩散角，一般取22.5°
级配碎石f=130G=（1326.6+45）m³×26kn/m³/117.4m=303.8kn/m
h=（303.8/130-2）/2tg22.5°
=0.34/0.828=0.41m
取级配碎石垫层厚度为0.5m。

3.4.3刃脚模板施工
级配碎石

刃脚
垫架
素混凝土垫层
垫层
排水沟

图3.4-2 刃脚处理示意图
3.4.4沉井级配碎石垫层施工
铺设级配碎石垫层：
3.5沉井钢筋绑扎
施工过程中对所有新进场钢筋要进行验收检验，按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上，确保下垫上盖，防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋按规格抽样试验，严格遵守“先试验、后使用”的原则。为了保证本工程的施工质量，对上岗操作人员进行严格培训，合格后持证上岗。制作成型的钢筋按绑扎先后，分别挂牌堆放，对其成型的具体尺寸等由工地的质检员把关，同一截面的钢筋接头严格按施工操作规程进行。钢筋绑扎结实，内外层钢筋之间设置定位撑。钢筋绑扎后用砂浆垫块控制保护层，从而保证钢筋在混凝土中的有效截面积。钢筋等原材料要有出厂合格证，并按照要求的吨位和结构部位取样试验。钢筋对焊，焊接接头按照规范要求做力学试验，试验取样必须请监理到场签证。每节或特殊部位钢筋绑扎完毕后进行自检，并会同监理工程师进行检查，做好各项签证。
沉井钢筋用吊车垂直吊装就位，用人工绑扎，或在沉井近旁预先绑扎钢筋骨架或网片，用吊车进行分块安装。钢筋安装时应注意预埋剩余横隔墙钢筋。竖筋可一次绑好，水平筋分段绑扎，与前一节井壁连接处伸出的插筋采接头在截面面积占总截面面积的50%。工程实例见图3.5-1。

图3.5-1 刃脚钢筋绑扎工程实例图
3.6模板工程
3.6.1刃脚
铺垫完成后，先在置。留出模板、小方木、支撑横钢管的尺寸，在准确的位置处打好钢管支撑架，为防止模板移动，钢管打入地下1.5m深，见图3.6-1。

图3.6-2。工程实例见图3.6-3。
图3.6-2 沉井井壁钢模板支设图

图3.6-3 模板工程实例图

⑵井壁预留洞门施工工艺
洞门施工工艺流程如图。

沉井制作时洞门处预埋穿墙钢管、止水法兰、橡胶板、闷板、24㎜螺栓
沉井浇筑混凝土
拆沉井内外模板、填三合土

沉井下沉

洞门旋喷注浆
顶管进洞

图3.6-6 洞门施工工艺流程图
认真施工，防止对沉井主体造成损害。
进出洞门地层旋喷加固时，要严格控制配合比、注浆量、泵压等。
洞门现浇混凝土要与沉井壁密贴、稳固连接。
严格按施工配合比拌制混凝土，严格控制水灰比，混凝土捣固均匀密实，确保混凝土质量达到设计的强度和防水等级。
洞门施工时设置防护装置，确保人员和设备安全。
3.7混凝土浇注、养生及模板拆除
3.7.1沉井结构分节
分次下沉的施工方法刃脚部分4.5m为第一节，沉井井身下部8m为第二节分两次浇注，井身上部10.5m为第三节分两次浇注。3.7.2沉井混凝土浇注
⑴本工程结构混凝土土，用混凝土运输搅拌车运送至现场，混凝土的浇注均采用泵车沿沉井周围均匀输料。每次浇注必须做好准备工作，安排专人协调，组织好交通运输，保证浇注过程不间断。
⑵浇捣前对模板、钢筋、预埋件进行自检合格后。由监理工程师按隐蔽工程验收，验收后在进行混凝土浇捣。
⑶混凝土浇注时的自由高度不能大于2m，如超过2m加设串筒。混凝土浇注采用分层平铺、每层混凝土的浇注厚度控制在30cm，必须在混凝土初凝时间内浇注完毕一层。
⑷混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板移位。
⑸在混凝土浇注完毕后10小时内要及时洒水保持润湿养护，洒水次数以保持混凝土面经常湿润状态即可。
3.7.3模板拆除注意事项
⑴在混凝土强度达到2.5MPa以上时，方可拆除直立的侧面模板，且应先内后外。
⑵当混凝土强度达到70%后，方可拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑与模板。
⑶拆模顺序为：井孔模板-外侧模板-隔墙支撑及模板-刃脚斜面支撑及模板。拆除隔墙及刃脚下支撑应对称依次进行，从隔墙中部向两边拆除。
⑴为测量下沉中沉井位置（中线和高程），在第一节沉井制造前建立好沉井中线桩和水准点，且保证沉井的刃脚底面在同一水平面上。
⑵在混凝土垫层上测量放出刃脚轮廓线，及顶管口的位置，据此安装脚踏面角钢。在轮廊线外20cm处放出检查点，以便控制检查沉井位置。
⑶当沉井接高时，刃脚底平面和中线逐节向顶面转引，必须保持刃脚底面和井顶平面平行，使沉井竖向中轴线为一直线。沉井模板初步立好后，将沉井中心向上转引至模板顶面平面上，并以此为准，检查调整模板平面尺寸至正确位置，使模板立面与沉井竖向中轴线平行。
⑷模板位置调正后用水平仪在模板上放出接高沉井混凝土顶面高程控制点。待混凝土灌至顶面时，在新的接高点上预埋铁件，将基准点引至铁件上，作为沉井下沉及再接高时的控制基点。
3.9沉井下沉
基坑总涌水量计算
Q=1.366K*(2H̥ -S)*S/(lgR̥ -lgr)
Q—总涌水量，m3/d；
H̥ —有效含水层厚度，m；
S —水位降低值，m；
K—渗透系数，m/d;
R̥ —R+r;
R—影响半径，即抽水稳定时，从井群重心到潜水面开始下降处的距离，m;
r—基坑假想半径，m 。
⑴水位降低值
S=23-2+0.5=21.5m
⑵有效含水层厚度
H̥ =λ（S´+l）
λ—经验系数，由S´/(S´+l)确定；
S´—井管内水位降低值；
l—滤管长度，m 。

图3.9-1 降水井井点布置图
井点降水系统由深井潜水泵、井管、滤网等组成；深井潜水电泵采用150QJ10-50/7，口径50mm，流量10m3/h，扬程50m，电机功率3kw；井孔直径为600mm,井管管径为400mm,壁厚40mm,采用无砂混凝土管制成，外面包裹60～80目两层尼龙网起过滤作用。降水井构造图见图3.9-2。

图3.9-2 降水井构造图
降水井及降水施工
⑴降水施工工艺流程见图3.9-3

安装水泵及控制电路
井点定位
钻 孔
吊放井管
封 口
回填砾砂过滤层
试抽水
制作井管
降水井正常工作

⑵井孔施工
大口径管井采用1台旋转钻机成孔，下放井管，潜水泵抽水，由于基坑含水层分布在地层全高度范围内，并考虑到抽水期内沉淀物可能沉积的高度，拟定降水深度至地面以下31.5米。
①测量放线定位
根据降水井平面布置图，测量定出每个管井准确位置，钻机按井点位置就位。
②钻孔
采用1台QJ150型旋转钻机成孔，泥浆护壁。泥浆的浓度严格控制，即能保证在钻孔过程泥浆护壁作用，又能保证在降水过程中洗井能够洗干净，在施工过程中如发现自然泥浆不能满足施工要求时，适量加入粘土进行人工造浆。成孔孔径不应小于600mm，垂直偏差控制在1%内，孔深比设计井深深0.5m，井底回填粒径为10～30mm的碎石过滤层，厚0.5m。
③下设井管
在沉放井管前要进行清孔，井管沉放时要保护好滤网，不能出现松扣现象。井管下放采用起重机分节吊装就位，就位力求垂直、居中。
④填砾料
井管放入井内后，及时在井管与孔壁间填充粒径为10～30mm细砾石滤料。滤料必须符合级配要求，杂质含量不大于3%，用人工持铁锹沿井口周边均匀下料，分层填充，以防止造成偏压或冲击井管。填滤料一次连续完成，从底部填到井口下1m左右，上部采用粘土分层回填并夯压封口。
⑤洗井
洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用，取决于洗井的质量。在滤管四周填碎石后立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆，疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。采用泥浆泵冲清水与拉活塞相结合的办法洗井，以便破坏孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出。洗井前后两次抽水涌水量相差小于15%，且洗井后井内沉渣不上升或基本不上升。
⑥安装潜水泵及试抽
在安装水泵前测量井深和井底沉淀物厚度，以及洗井等符合要求后用绳将潜水泵吊入井管底部以上1m左右位置，潜水电机、电缆和接头有可靠绝缘，并配置保护开关控制。安装完毕进行单井试验性抽水，以确保单井出水量的降深，并检查降水设备是否正常，满足要求后转入正常工作。
降水井施工质量及技术要求
⑴严格按照有关规范及设计图纸进行施工，钻机安装要调正水平，保持钻孔垂直，以保证井管能顺利下入预定深度。
⑵下入井管时不能转动或上下串动，防止滤网破损，导致泥沙涌入降水井。井管外填滤料为10～30mm细砾石滤料，均匀下入，要充填密实。洗井要充分及时，一般每孔2台班左右。
⑶下入水泵时用钢绳或铁丝拴牢，水管口扎稳，水泵安装好后包扎井口，防止异物掉入井内。抽水时应做好抽水记录。
⑷每次在进行降水之前，要全面检查水管、水泵以及电缆质量，一旦有什么问题要及时进行更换和休整。在更换新水泵前先清洗滤井，冲除沉渣，检查各设备合乎要求后，才进行抽水。
3.9.2降水井施工质量及技术要求
3.9.3下沉
并将预留孔内用三合土夯实填充。二侧各25cm～40cm。并做好水平位移控制点。24小时测一次，当测量报单反映沉井偏差超限时，应及时向挖土人员发出指令，调整挖土部位。但要控制好井内的取土深度，一般取土底面高差不宜大于50cm，当测量报单四角高差较好时，则对称取土继续保持正常状态下沉，但要限制挖土锅底的深度不宜超过1.0m，以防沉井发生突沉事故，应做到勤取、勤测、勤纠、取土均匀，控制好高差，确保沉井在初沉阶段能够进入正确的平面位置。
⑶正常下沉阶段
①在初沉阶段的末期，如沉井的各项技术指标良好，可增加沉井锅底深度，一般锅底深度控制在1～2m左右，并可加快挖土速度，提高施工进度。
②沉井下沉时应对称挖土，均匀下沉，先挖取沉井中部的土体，再挖四周，最后挖刃脚下土。施工时应随时观测下沉情况，若发现倾斜及时采取纠偏措施，严禁出现刃脚被局部搁置现象。
③在正常阶段沉井下沉过程中，四角控制点的高差大于10cm，即要求纠偏，纠偏时井内挖土高差小于1m为宜，不得过大。刃脚下的土一定要控制好，如该土体被破坏极易产生涌土，所以挖靠井壁土时，锅底位置应控制好，稳定好井壁外圈的土体，同时对井壁外圈流失的土体应及时回填好。做好沉井下沉中的记录工作，画出下沉速率图，并整理好与沉井下沉相对的关系图，为终沉阶段的施工提供可靠数据依据。
⑷终沉阶段
①终沉阶段刃脚踏面的警示标高，应根据沉井下沉的速率和沉井下土层的地质技术指标而确定，当沉井进尺到最后2m时就进入到终沉阶段，这时要勤观测井内土体情况。以防止井内土过多挖除，导致井的突沉和超沉，并影响井的使用。
②终沉时，确保土体稳定，挖土锅底形状由“凹”面逐步过度到“凸”形反锅底，并且适当放慢挖土速度和数量，严格按照均匀对称的原则布置挖土范围。
③当沉井四角控制点高差大于200mm时，应及时纠偏，纠偏方法以调整取土速度为主。终沉阶段是沉井最关键时刻，故一定要加强观察，测量在最后阶段应每间隔1小时，提供一份测量报告，严格控制沉井的下沉速率，应根据最后阶段沉井下沉速率实际情况，适当控制沉井标高的抛高量。
④沉井刃脚踏面到达设计标高的抛高量后，应立即停止挖土，用大石块抛填刃脚下，测量密切注意观测，8小时内沉井下沉不大于10mm，即为沉井稳定，可进行封底混凝土施工。
⑤沉井施工到位后，测量要求每间隔6小时观察一次四角高差，同时按照设计规范要求和建设单位的要求组织好定期跟踪测量。
⑸沉井下沉完毕后允许偏差
沉井斜度不大于1/50。
任何两角刃脚底面高差:不大于该两角水平距离的1%、且不超过300mm。
3.9.4沉井下沉的质量控制措施
表3.9-1 沉井的质量通病及预防措施
质量
通病
原因分析
预防措施及处理方法
沉井
倾斜

沉井
偏移
1）大多由于倾斜引起，当发生倾斜和纠正倾斜时，井身常向倾斜一侧下部产生一个较大压力，因而伴随产生一定的位移，位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。
2）测量定位发生差错。
1）控制沉井不再向偏移方向倾斜。
2）有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。
3）加强测量的检查复核工作。
沉井下沉过快

沉井下沉极慢或停沉

遇障
碍物
沉井下沉局部遇孤石、大块卵石等造成沉井搁置、悬挂。
1)遇较小孤石，可将四周土掏空后取出；遇较大孤石或大块石等，可用风动工具破碎成小块取出。
超沉与欠沉
1）沉井封底时下沉尚未稳定。
2）测量有差错。
1）当沉井下沉至距设计标高以上1.5～2.0m的终沉阶段时，应加强下沉观测，等8h的累计下沉量不大于8mm时，沉井趋于稳定，方可进行封底。
2）加强测量工作，对测量标志应加固较核，测量数据准确无误。
3.9.5下沉测量
3.9.5.1沉井下沉测量方法
表3.9-2 沉井下沉测量方法表
测量方法
监测项目
说明
垂球法
井筒倾斜
在井筒内四个对称点悬挂垂球，观察垂球的垂直度纠偏
标尺测定法
水平位移井筒倾斜
在井筒外壁设四条直线绘出高程标记，对准高程标记设置水平标尺，观测时移动水平标尺并使一端与井壁接触，读出水平位移和高程数，由相临两次读数之差即可求出水平位移和井筒倾斜值
水准测量法
井筒倾斜
在井筒四周设置高程标志，通过水准仪观测各点的下沉高度值
3.9.5.2沉井下沉中刃脚标高及偏斜的测量
在固定的场地上设置与水准基点相联系的固定标尺作为后视点，在井顶四个基准点上竖立四个临时标尺，当后视点读数为R（标高），对四个基准点四个标尺上读数平均值为S，沉井高度为H，则刃脚平均标高为：
h=R-S-H
如A、B处标尺读数差为△h，则AB向沉井倾斜度为
i=
同理，可求出CD向沉井倾斜度。
3.9.5.3施工监测
沉井施工监测项目见表3.9-3，允许偏差及检验方法见表3.9-4。
表3.9-3 沉井施工监测项目表
序号
监测项目
监测目的
监测仪器
备注
1
沉井下沉速率及标高
控制适合于地层的沉井下沉速率和沉井下沉标高
水准仪、秒表
井外布设水准基点、下沉控制点
2
沉井倾斜（垂直度）
控制沉井下沉方向，减少偏位
全站仪
井壁画垂直轴线
3
沉井四周土层下沉
观测沉井四周土体位移，控制沉井下沉对周边环境及建筑物的影响
水准仪
沉井外影响范围内布设沉降观测点
4
沉井偏移
控制沉井下沉水平位置准确达到设计位置
全站仪
井外布设中心线控制点
5
沉井偏移
防止井内流砂及涌水、突泥
钢卷尺
井外布设水位监测井
表3.9-4 允许偏差及检验方法表
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
刃脚平均标高
100
用水准仪检查
底面中心
位置偏移
H>10m
≤H/100
吊线和尺量检查或用全站仪检查
H≤10m
100
刃脚底面高差
L>10m
不大于300
用水准仪检查
L≤10m
100
3.9.5.4沉井施工质量及保证措施
⑴沉井标高控制
⑵沉井垂直度控制
在井筒内按4或8等分标出垂直轴线，各吊线锤对准下部标板来控制，如图所示。挖土时，随时观测垂直度，当线锤离墨线达50mm或四面标高不一致时，须进行纠正。
⑶沉井下沉质量控制
3.9.6下沉验算
沉井下沉前应进行混凝土强度检查、外观检查。并根据规范要求，对沉井在施工阶段进行结构下沉验算。
沉井下沉时混凝土强度达到设计强度。
沉井下沉，其自重必须克服井壁与土间的摩阻力和刃脚下的反力。因此，为使沉井能顺利下沉，应进行下沉系数的计算，作为确定下沉施工方法和采取技术措施的依据。
下沉系数（图7.1-8）按下式计算：
k0=G/F
式中 G——沉井重力；
F——土对沉井井壁的摩阻力；
k0——下沉系数，。井壁摩阻力参考表3.9-5。
表3.9-5 井壁摩阻力表
序号
土的种类
井壁摩阻力（kN/m2）
1
粉砂夹粉质粘土
16
2
粉细砂
25
⑴沉井第一次下沉验算（刃脚+下部井身及隔墙共计）
沉井周长：
S=36.1×2＋(29-1.6×2) ×2=123.8m
刃脚重力：
3.9.7沉井下沉辅助措施
3.9.10浇注底板、底板上垫层
注意预埋顶管机所需预埋件，浇注过程中确保连续浇注。同时为了保证混凝土底板与沉井内壁的密封，清除沉井接口表面的垃圾并凿毛。
3.10沉井井点降水干挖方法与沉井抽砂不排水方法的对比
针对本项目工期紧、施工环境复杂，自然条件差，安全要求高的特点，经过两种不同的施工工艺进行对比，选择有利于工期、施工质量控制、现场安全管理的方案作为指导方案。
⑴施工工艺方面：沉井抽砂不排水下沉法是采用水下冲吸泥进行下沉，由于水下情况复杂，下沉过程中不可预见的因素多，如果下沉过程中遇到障碍物，每次需要潜水员下水摸查井底情况，耗费时间长，清除障碍物困难；沉井井点降水干挖法是把水位降到刃脚以下采取基坑干挖，干挖下沉沉稳可控，开挖过程中可以随时观察刃脚的变化，出现问题或者障碍物也能及时解决。
⑵质量控制方面：抽砂不排水下沉法采用水下混凝土封底，潜水员水中基底清理效率低﹑效果差，封底质量不好保证。而且抽砂不排水下沉法在下沉困难时，需要降低井内水位，容易造成井内外水压力失衡而引起涌水翻砂现象。沉井井点降水干挖法开挖到设计标高后清理基底方便，采取干封底，混凝土质量好控制。另外，井点降水干挖法将沉井周围水位降至刃脚底以下，可以避免井内外水压失衡而造成的涌水翻砂现象。
⑶HSE方面：沉井抽砂不排水法容易发生涌水翻砂及不均匀下沉，造成沉井倾斜甚至有可能造成人员伤害。而且抽出的泥浆对环境容易产生污染。沉井井点降水干挖法采用干挖作业，作业过程可视，便于控制下沉速度和平稳下沉，位置准确，安全可控。而且干挖下沉的出土直接运至指定弃土场，对环境的污染小。
⑷工期方面：抽砂不排水下沉法，下沉过程不易控制，抽砂平衡难掌握，容易出现不均匀沉降，遇到障碍物不好不好处理，好用时间长，工期不可控因素多。井点降水干挖下沉，方法简便，能使沉井速度可控下沉平稳，发生问题能及时纠正，可以缩短处理障碍物等不确定因素的时间，工期可控。

4.1冬季施工总体部署
根据曹妃甸地区的气候条件和施工规范要求，12月01日至次年03月15日为冬季施工期，历时3个月半月，为确保施工计划的全面完成，我部安排沉井前池横隔墙浇筑、沉井底板钢筋混凝土垫层、沉井钢筋混凝
4.2材料供应
根据冬季施工时间段，任务重及天气气候恶劣的特点，为保证施工的连续性，由物资设备部全权负责冬季施工的材料供应，并确保各种材料提前一星期进场。
4.3施工保障
根据规范要求混凝土受冻临界强度规定：采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（矿渣硅酸盐水泥）拌制的混凝土，在抗压强度达到设计强度的40%及5Mpa前，不得受冻，因此冬季施工就是保证混凝土在受冻临界强度以下的保温防寒措施。
混凝土拌合站采用锅炉加热搅拌水；原材料储料仓搭棚保暖，并且在料仓进出口悬挂棉门帘，防止冷空气进入，内部供应暖气；拌和机料斗四周使用篷布围挡保暖。外加剂存贮，内部安装空调保暖。拌和楼供应暖气，运输罐车外侧加装保温套，保证冬季混凝土的供应。
在冬季来临时，提前准备各种资源配置工作，确保冬季施工的工程质量满足设计及规范要求。及时准备以下工作：
⑴结合实际情况，并根据冬季施工防寒保温措施，提前采购防寒材料、设备、劳保
⑵组织本项目全体施工管理人员和各施工作业班组学习冬季施工防寒知识，冬季施工安全、质量注意事项，进行人员冬季施工培训。
⑶针对冬季施工特点制定出安全生产措施，并组织对全体职工及架子队伍人员进行冬季施工、防寒、防火、防煤气中毒等安全知识的教育，增强安全防范意识，并加强日常的检查落实工作。
⑷做好钢材、水泥、砂石料、外加剂等施工材料的运输和储备工作，对新进材料及时下达书面通知单，报试验室进行检验。
⑸做好混凝土输送泵车、混凝土拌和站、混凝土罐车、吊车等施工机械（车辆）及办公车辆和设备的日常维