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扬州沉井施工方案
一、工程概况
本工程位于扬州市广陵区运河西路，为城市排水管网改造项目配套沉井工程。沉井设计为钢筋混凝土结构，外径8.6m，内径7.8m，井深15.2m，采用分节浇筑、一次下沉工艺。场地地层分布自上而下为：①素填土（厚1.2~1.5m）、②淤泥质黏土（厚3.5~4.2m，天然含水量42%）、③粉质黏土（厚5.8~6.5m，承载力特征值180kPa）、④粉细砂（厚2.0~2.8m）、⑤中风化灰岩（揭露厚度3.5m）。地下水位埋深1.8~2.2m，对混凝土结构具弱腐蚀性。
二、施工部署
（一）施工总体流程
测量放线→基坑开挖→砂垫层施工→刃脚支设→第一节井体浇筑→第二节井体浇筑→第三节井体浇筑→井筒养护→排水下沉→清基验槽→底板浇筑→内部结构施工→回填验收
（二）施工分区规划
1. 材料堆放区：设置钢筋加工棚（30m×6m）、模板堆放区（20m×5m）、水泥罐（2个50t）及砂石料仓（硬化处理+防雨棚）
2. 施工便道：环形布置6m宽C20混凝土便道，承载力≥20kPa
3. 排水系统：沿基坑周边设置300m排水沟+8个集水井（φ800mm，深1.5m），配备4台Φ150污水泵
（三）资源配置计划
类别
名称规格
数量
备注
机械设备
反铲挖掘机（1.2m³）
2台
配备破碎锤

履带式起重机（50t）
1台
主吊设备

液压抓斗（0.5m³）
1套
沉井下沉专用

插入式振捣棒（Φ50）
6台
备用2台
周转材料
18mm厚竹胶板
500㎡
井壁模板

Φ48×3.5mm钢管
200t
支撑体系

对拉螺栓（M20）
800套
带止水环
人力资源
木工班组
12人
持证上岗

钢筋班组
15人
含2名焊工

混凝土班组
10人
含泵车操作手

沉井下沉专业队
8人
具备5年以上经验
三、关键施工技术
（一）基坑开挖与支护
1. 开挖参数：采用1:1.25放坡开挖，基坑底直径10.6m，开挖深度3.2m，坡顶设置2m宽截水沟
2. 支护措施：坡面采用挂网喷射C20混凝土（厚100mm），内置Φ6@200×200钢筋网，坡脚设置3排Φ500mm水泥土搅拌桩（长6m，搭接200mm）
（二）砂垫层施工
1. 材料选用级配良好的中粗砂（含泥量≤3%），分层摊铺（每层250mm），采用平板振动器振捣密实
2. 垫层厚度按刃脚应力计算确定为1.2m，铺设范围超出刃脚外侧500mm，表面铺设200mm厚碎石找平层
3. 设置3个沉降观测点，每天监测1次，累计沉降量不得超过10mm
（三）模板工程
1. 模板体系：采用18mm厚竹胶板+50×100mm木方（间距250mm）+Φ48钢管背楞（间距600mm），竖向设置4道Φ14对拉螺栓（水平间距600mm）
2. 刃脚模板：采用定型钢模板（δ=6mm），与砂垫层间设置20mm厚木板条调平，接缝处粘贴5mm厚海绵条
3. 模板安装：分节组拼，每节高度5m，垂直度偏差控制≤3mm/m，接缝平整度≤2mm
（四）钢筋工程
1. 材料要求：HRB400E钢筋（Φ12~Φ25），进场需提供质保书并见证取样送检，力学性能合格后方可使用
2. 绑扎工艺：井壁双层双向配筋（Φ20@150），保护层厚度50mm，采用塑料垫块（间距800mm梅花布置），搭接长度42d，焊接接头错开率50%
3. 预埋件：预留4个Φ200观测点（每节1个），设置6个Φ150注浆管（深入底板500mm）
四、沉井下沉施工
（一）排水下沉工艺
1. 下沉准备：
o 井筒混凝土强度达到设计强度100%
o 安装4台Φ100深井泵（扬程25m），沿井壁均匀布置
o 设置8个高程观测点（用水准仪每2h监测1次）
2. 取土作业：
o 采用分层对称取土，每层厚度0.5m，先挖中间后挖周边
o 刃脚处保留1.2m宽土堤，机械取土至距设计标高200mm后改为人工开挖
o 配备测绳（精度1mm）和测锤（5kg）监测偏斜，当偏差超过1/500时采取纠偏措施
3. 纠偏方法：
o 偏土纠偏：在高侧刃脚处超挖300mm，低侧回填砂石
o 配重纠偏：在井顶高侧堆放沙袋（单袋50kg），配重增量≤100kN
o 水枪冲土：配备2台高压水枪（压力≥0.6MPa），冲刷低侧土体
（二）特殊地层处理
1. 淤泥质黏土层：掺加生石灰（掺量8%）改良，机械搅拌3遍，确保无橡皮土现象
2. 粉细砂层：采用井点降水（真空度≥65kPa），井管间距1.2m，深度9m
3. 灰岩地层：采用静态爆破（膨胀剂膨胀压力≥30MPa），分层破碎，每次进尺≤1.5m
五、质量控制措施
（一）关键工序控制标准
1. 混凝土工程：
o 配合比：C35P8抗渗混凝土，掺加粉煤灰（掺量15%）和聚羧酸减水剂（掺量1.2%）
o 浇筑：分层厚度≤500mm，振捣时间20~30s，初凝前进行二次振捣
o 养护：覆盖薄膜+阻燃棉被，养护期≥14d，内外温差≤25℃
2. 下沉控制：
o 允许偏差：轴线位移≤50mm，垂直度≤1/500H，刃脚高程±100mm
o 终沉阶段：8h内下沉量≤10mm/8h，方可进行封底
（二）质量检测计划
1. 原材料检测：钢筋原材每60t一批次，水泥每200t一批次，砂石每400m³一批次
2. 混凝土试块：每节井筒留置3组标养试块+1组同条件试块，抗渗试块每500m³一组
3. 结构检测：采用回弹法检测混凝土强度，超声波检测井筒完整性
六、安全文明施工
（一）安全防护体系
1. 三宝四口：
o 安全帽（符合GB2811-2019）、安全带（双钩式）、安全网（阻燃型）
o 井口设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆），悬挂"禁止抛物"标识
2. 用电安全：
o 采用TN-S接零保护系统，设置3级配电+2级漏保（漏电动作电流≤30mA）
o 井下照明使用36V安全电压，配备2套应急电源（20kW柴油发电机）
（二）环境保护措施
1. 扬尘控制：
o 出入口设置洗车平台（8m×4m），配备高压冲洗设备
o 易扬尘材料覆盖（200g/m²防尘网），PM10监测仪实时监控（超标自动报警）
2. 噪声管理：
o 破碎机、空压机等设备设置隔音棚（降噪量≥25dB）
o 夜间施工（22:00-6:00）办理夜间施工许可，噪声≤55dB(A)
七、应急预案
（一）突沉事故处理
1. 预警指标：1h内下沉量超过50mm，或出现剧烈振动
2. 应急措施：
o 立即停止取土，在刃脚处回填级配砂石（最大粒径≤50mm）
o 启动备用排水系统，降低地下水位至刃脚下1m
o 采用C20速凝混凝土浇筑井壁外侧止沉台阶（宽1.5m，高0.8m）
（二）管涌处理
1. 识别特征：井内出现翻砂冒水，水位突然下降
2. 处置流程：
o 快速填充棉絮+沙袋封堵涌水点
o 采用双液注浆（水泥-水玻璃，水灰比1:1），注浆压力0.5~1.0MPa
o 必要时采用钢板桩（SP-IV型）围护，长度9m，间距300mm
八、施工进度计划
工序名称
工期（天）
开始时间
关键线路
资源强度
基坑开挖
5
第1天
是
2台挖掘机
第一节井体浇筑
7
第10天
是
混凝土320m³
排水下沉
15
第35天
是
4台水泵
底板浇筑
3
第52天
是
抗渗混凝土85m³
内部结构施工
12
第58天
否
钢筋15t
九、验收标准
1. 结构验收：
o 混凝土表面平整度≤5mm/m，蜂窝麻面面积≤0.5%
o 井筒垂直度偏差≤1/500，且≤30mm
o 底板厚度偏差+50mm/-30mm，钢筋保护层厚度偏差+10mm/-5mm
2. 功能性验收：
o 满水试验（24h渗水量≤2L/(m²·d)）
o 闭水试验（水头1.5m，30min压降≤0.05MPa）
本方案实施过程中需严格执行《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008及扬州市地方相关规定，每道工序需经监理验收合格后方可进入下道工序。施工期间应加强与气象部门联系，遇6级以上大风或暴雨天气应停止作业并做好防护措施。