上海某污水处理厂扩建工程粗格栅沉井施工方案(附示意图、含计算书).doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流上海某污水处理厂扩建工程粗格栅沉井施工方案(附示意图、含计算书).doc.精品文档.上海市白龙港污水处理厂扩建二期工程预处理区施工工程w2.3标粗格栅沉井施工方案编 号：版 本 号：发放编号：编 制：复 核：审 核：批 准：有效状态：中铁四局白龙港污水处理厂扩建二期工程预处理区施工工程项目部2010年01月20日目 录一、编制依据2二、工程概述2三、施工工艺流程3四、现场管理机构3五、施工方案4六、安全措施与安全保证体系34一、 编制依据上海市白龙港城市污水处理厂扩建二期工程粗格栅及进水泵房岩土工程详细勘察报告工程测量规范（GB 50026-

2、2007）建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ 141-90）建筑结构荷载规范(GB 500072002)混凝土结构设计规范(GB 500102002)建筑地基基础设计规范（GB 500072002）给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS 137:2002）二、 工程概述粗格栅井采用沉井施工，设计尺寸为28.448.222.2，标高1.4-2、6的池壁为1300mm、-2.6-12.3为1600mm，沉井池壁刃脚高4m，隔墙刃脚高2.5m，整个沉井长宽比接近2：1，且高度较高。下沉穿越的土层复杂，下沉深度大，设计要求三次制作二次下沉，第二次下沉

3、又采用不排水下沉。第一次沉井浇筑标高度为11.0m（框架浇筑至中部梁顶），采用坑外降水，排水下沉至-3.600m标高，再浇筑7.6m高池壁（框架浇筑至顶梁顶），第二次采用不排水下沉至设计标高。另在下沉过程中，穿越3层灰色砂质粉土时，易产生流砂，造成突沉现象。下沉封底后再施工里面的隔墙和上部的框架厂房。详见平剖面示意：三、 施工工艺流程测量放线施工准备沉井基坑处理砂垫层构筑砌筑砖胎模素砼浇筑架立内模绑扎钢筋搭设架手架架立外模钢筋加工浇筑砼第二节接高5.5m第三节接高7.6m第一节制作5.5m沉井第二次下沉沉井封底浇筑钢筋砼底板剩余结构施工降水井施工沉井第一次下沉11.0m四、 现场管理机构序号职

4、 务姓名职称主 要 职 责1项目经理潘国华高级工程师总负责，负责项目施工全过程的管理工作2项目书记黄东俊政工师负责整个项目施工的文明施工及宣传工作3项目常务副经理宋芊工程师负责项目技术管理、技术问题处理及质量控制4项目总工曹国安工程师协助项目经理进行项目全过程的管理工作5施工副经理兼安全总监刘瑞工程师负责全施工过程的施工及现场施工安全、质量的控制6项目总会魏涛会计师负责项目的财务工作7项目工程部长陈虎成工程师负责现场技术管理和质量检查工作8安质部长艾和松助理工程师负责施工现场日常的安全监督和定期检查、教育9物设部长李明洋经济师负责材料的采购、进场、验收、调度和发放10办公室主任周带娣助理政工师

5、负责项目的后勤保障工作11试验员陈杰颖助理工程师负责材料取样送检及现场的试验工作12预算员范媛媛工程师工程计算及成本核算，按完成工程量报进度款及办理工程决算五、 施工方案5.1测量放线垫层施工前，根据设计图纸座标及甲方提供的基准点测量定位，同时在沉井周围，且在施工影响范围之外布置座标控制点和临时水准点，建立的控制点精度为1mm，并填写测量复核单，由甲方和监理认可，施工过程中控制点加以保护，并定期检查和复测。在沉井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出。井中心轴线、基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。5.2基坑开挖基坑开挖至设计要求起沉标高1.400m，深度4m左右。基坑按1：1放坡，其中靠污泥厂

6、区围墙一侧因3.5万伏高压电缆需保护暂按垂直开挖考虑。沉井基坑底面设0.30.3m碎石盲沟，在四个角处设4个集水井已排明水。底面浮泥清除干净并保持平整和疏干状态。基坑开挖采用机械挖土和人工修整相结合，挖土严格控制标高，机械挖土采用反铲液压挖土机，开挖至距坑底标高30cm左右时采用人工修坡、平底，防止扰动基地土层，坑底如遇淤泥或松软土质彻底清除并采用砂性土回填、整平夯实。挖出土方及时运走，不得堆置在坑边。施工时尽量减少基坑暴露时间。5.3 沉井下沉系数分析计算5.3.1分析依据1. 上海市政工程勘察设计有限公司提供上海市白龙港城市污水处理厂扩建二期工程进水泵房岩土工程详细勘察报告2. 上海市政工

7、程设计研究总院提供上海市白龙港城市污水处理厂扩建二期工程设计图纸3. 建筑地基基础设计规范（GB 500072002）4. 给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS 137:2002）5. 夏明耀，曾进伦主编地下工程设计施工手册6. 刘国彬，王卫东主编基坑工程手册7.建筑结构荷载规范(GB 500072002)8.混凝土结构设计规范(GB 500102002)5.3.2地质资料表1 基坑开挖深度及基坑围护影响深度范围内土层的有关参数层序土层名称三轴CU试验承载力设计值fd(kPa)承载力特征值fak(kPa)厚度(m)层底标高(m)总应力有效应力CCU(kPa)CU(kPa)CCU(k

8、Pa)CU(kPa)3冲填土1.37.4-4.470.9865523灰色砂质粉土2.57.5-7.6-5.3135108灰色淤泥质粉质粘土1.65.4-10.9-7.43.3520.8851.4531.388064灰色淤泥质粘土6.710.3-19.3-1711.1516.75.328.7375601灰色粘土8.110.3-27.8-2616.416.58.4526.38568表2井壁与土壤的单位面积摩阻力f值序号土壤名称f (kPa)序号土壤名称f (kPa)1粘土、亚粘土12.55砂砾石15-202密度大、含水率低的粘土25-506软土10-123砂类土12-257泥浆套3-54砂卵石18

9、-30表3地基土的极限承载力Rj序号土壤名称Rj (kPa)序号土壤名称Rj (kPa)1淤泥100-2006软可塑状态亚粘土200-3002淤泥质粘性土200-3007坚硬、硬塑状态亚粘土300-4003细砂200-4008软可塑状态粘性土200-4004中砂300-5009坚硬、硬塑状态粘性土300-5005粗砂460-6005.3.3分析计算要求1沉井下沉阶段下沉系数Kc1.05。2砂垫层承载力是否满足要求，设计砂垫层厚度与砼垫层宽度。 5.3.4分析计算1下沉系数计算下沉系数Kc的计算如公式（1）所示： （1）式中，G沉井自重（kN）；B下沉过程中地下水的浮力（kN），排水下沉时为零，

10、不排水下沉时取总浮力的70%；Tf井壁与土体间的总摩阻力（kN）；Kc下沉系数，宜根据具体情况在1.051.25范围内选用，对位于淤泥质土层中的沉井宜取小值；位于其他土层中的沉井可取较大的值。1）首先需要确定沉井体积V、重量G及浮力B，根据施工图纸计算得：刃脚体积Vj=所占长方体体积上部挖出长方体体积下部挖出棱台体积=5475.52-2765.2-1800.42=909.9m3第一阶段至11m沉井体积V1=刃脚体积+井壁体积+中间墙体积=909.9+1644.16+513=3067.06m3第一阶段至11m沉井重G1=3067.0625=76676.5kN不排水下沉时浮力B1=3067.061

11、0=30670.6kN第二阶段沉井体积V2=第一阶段体积+后增井壁体积+后增中间墙体积=3067.06+1409.28+324-95.76=4704.58m3第二阶段沉井重G2=4704.5825=117614.5kN不排水下沉时浮力B2=4704.5810=47045.8kN2）确定总摩阻力计算如公式（2）所示： （2）式中，U沉井外壁周长（m）；h0沉井入土深度（m）；f土与井壁单位面积的摩阻力（kPa）。当下沉深度内有数个土层时，井壁摩阻力按厚度加权平均，即： （3）式中，f1、f2、fn不同土层的单位面积摩阻力，与沉井入土深度、土的性质、井壁外形及施工方法有关，应根据实验资料确定，或参

12、照表2选取；h1、h2、hn不同土层的相应厚度（m）。第一阶段沉井中，由于下沉深度为11 m，根据地质报告所示，第一层冲填土底层深度为10 m，在这一阶段中，沉井穿过冲填土层，插入1m至灰色砂质粉土层。则等效井壁单位面积的摩阻力为，冲填土认为是粘土与亚粘土，其单位面积摩阻力f查表得12.5 kPa，灰色砂质粉土层认为是砂类土，其单位面积摩阻力f范围在12-25 kPa之间。等效井壁单位面积的摩阻力最大值为，最小值为，灰色砂质粉土层单位面积摩阻力与第一阶段等效井壁单位面积的摩阻力f关系如图1所示。图1 第一阶段等效单位面积摩阻力与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系根据公式（2）可以计算总摩阻力，其

13、最大值为最小值为第二阶段沉井过程中，下沉深度达到16m，将有4m进入到下一层灰色淤泥质粉质粘土，这层土可以被近似认为是粘土与亚粘土，其单位面积摩阻力可取为12.5kPa。根据公式（4）继续确定等效单位面积摩阻力，其变化仍旧只与第二层灰色砂质粉土层单位面积摩阻力有关，其最大值，最小值，灰色砂质粉土层单位面积摩阻力与第二阶段等效井壁单位面积的摩阻力f关系如图2所示。总摩阻力最大值为，最小值为 。图2 第二阶段等效单位面积摩阻力与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系3）分两类讨论，分别是排水下沉与不排水下沉。第一阶段：计算排水下沉时，地下水的浮力B为0。则（1）式简化为： （4）由于灰色砂质粉土层单位面

14、积摩阻力f范围在12-25 kPa之间，则计算不排水下沉时，依旧按照公式（1）。G与Tf都已经从前文中计算得到，带入计算式计算，第一阶段排水下沉与不排水下沉下沉系数与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系图，如图3所示。由图可知，无论排水下沉与不排水下沉，第一阶段的下沉系数完全满足规范的要求，沉井可以正常进行施工，无需做任何优化。图3 第一阶段下沉系数与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系第二阶段：计算排水下沉时，计算不排水下沉时，第二阶段下沉系数与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系示意图见图4，如图所示，第二阶段的下沉系数也完全满足规范的要求，沉井可以正常进行施工，无需做优化。图4 第二阶段下沉系数与灰

15、色砂质粉土层单位面积摩阻力关系2下沉稳定系数计算分析1）为防止沉井在软土地区发生突沉的可能，还需要对沉井进行下沉稳定系数的分析计算，计算公式如公式（5）所示： （5）式中，Kc下沉稳定系数；R1、R2、R3分别为沉井刃脚踏面、隔墙和横梁下地基土的反力。按公式计算，其中Rj为各部分支承面积。其中沉井自重G与浮力B在前面部分已计算得到，各部分的支撑面积根据图纸计算得，地基土承载力根据表3所示取值，根据公式（5）得到：第一阶段：计算排水下沉时，计算不排水下沉时，第二阶段：计算排水下沉时，计算不排水下沉时，第一、二阶段下沉稳定系数与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系如图5及图6所示：图5 第一阶段下沉稳

16、定系数与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系图6 第二阶段下沉稳定系数与灰色砂质粉土层单位面积摩阻力关系为防止沉井在软土地区发生突沉的可能，下沉稳定系数Kc算得范围应1，从图中可知，对于不排水下沉可以满足要求，而排水下沉由于沉井自身重量较大，很可能会有突沉现象发生，需要采取专门的处理措施。2）砂垫层压力扩散角与地基承载力的关系如图8所示为砂垫层压力扩散角与地基承载力的关系，分别考虑了上一个算例中的三种情况。从图中可见，当砂垫层扩散角大于40时，所有情况地基承载力满足条件。对于砂垫层厚度为4 m，枕垫木长度为3 m时，对砂垫层压力扩散角要求最小，只需要30即可。3）结论从以上的计算分析可以得到如下结

17、论：（1）灰色砂质粉土层单位面积摩阻力的变化对沉井整体的下沉系数影响不大。在排水和非排水条件下，下沉系数Kc都满足1.05的条件，所以无论第一阶段或者第二阶段都可以很好地下沉。（2）通过对下沉稳定系数的验算发现，在排水情况下沉井施工，沉井可能会发生突沉的情况，应对这个问题设置应急预案。3沉井刃脚垫层稳定计算分析根据混凝土结构设计规范，按冲切破坏进行验算，计算公式如下式： (1)式中：局部荷载设计值；界面高度影响系数，当h800mm时取1.0；混凝土轴心抗拉强度设计值；临界街面的周长；局部荷载作用面积的影响系数，可由公式得到，其中局部荷载作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，小于2时取2.1）

18、首先需要确定沉井体积V、重量G及浮力B，根据施工图纸计算得：刃脚体积Vj=所占长方体体积上部挖出长方体体积下部挖出棱台体积=5475.52-2765.2-1800.42=909.9 m3第一阶段至11m沉井体积V1=刃脚体积+井壁体积+中间墙体积=909.9+1644.16+513=3067.06 m3第一阶段至11m沉井重G1=3067.0625=76676.5 kN沉井刃脚长28.4+48.2+24.8+44.6=146m，得沉井单位长度的重量G0=525.18 kN/m。换算成均布荷载，图1 计算图把混凝土垫层上的荷载看做均布荷载，刃角宽度为950mm，取计算长度为1000mm，计算工况

19、如下(q为抵抗冲切最大均布荷载)：(1) 混凝土等级为C10时：=100mm，=150mm,=200mm,全部不满足要求。(2) 混凝土等级为C15时：=100mm，不满足要求。=150mm,不满足要求。=200mm,满足要求。(3) 混凝土等级为C20时：=100mm，不满足要求。=150mm,略小于荷载情况，基本满足要求。=200mm,满足要求根据计算可知，可以选取混凝土等级为C15，200mm厚；混凝土等级C20，150200mm厚（满堂布置），宽度取3m。5.3.5结论从以上的计算分析可以得到如下结论：1. 灰色砂质粉土层单位面积摩阻力的变化对沉井整体的下沉系数影响不大。在排水和非排水

20、条件下，下沉系数Kc都满足1.05的条件，所以无论第一阶段或者第二阶段都可以很好地下沉。2. 通过对下沉稳定系数的验算发现，在排水情况下沉井施工，沉井可能会发生突沉的情况，应对这个问题设置应急预案。3. 通过分析砂垫层厚度，垫层砼宽度、厚度与地基承载力的关系，应使用级配良好的砂子，使内摩擦角达到40，并且按施工规程要求密实填砂。根据计算确定刃脚垫层采用C15素砼垫层，垫层宽度3000mm，厚度200mm。5.4铺筑砂垫层、砼垫层5.4.1 砂垫层铺筑基坑开挖结束后，经验收合格，及时铺筑砂垫层，砂垫层厚度1.0m，可满足沉井第一、二节制作对地基承载力的要求。为了保证砂垫层质量，砂垫层采用中粗砂，

21、按每层30cm分层铺筑，按15%的含水量边洒水边用平板振动振实，使其达到中密，用环刀法测试干容重，不容重不小于1.56t/m3。铺填第二层前必须要下层达到要求，方可进行第二层铺设。为防止雨水及泥水等因素对砂垫层质量产生影响，在铺筑砂垫层前在基坑底部设置盲沟将水集至集水井后由水泵抽出。施工期间连续抽水，严禁砂垫层浸泡在水中。5.4.2C15素砼垫层浇筑为了扩大沉井刃脚的支承面积，减轻对局部砂垫层的压力，在砂垫层上浇筑C15素砼垫层，垫层宽度3000mm，厚度200mm。砼采用预拌商品砼，采用平板振动器振实。5.5沉井下卧层承载力验算5.5.1 第一、二次制作时下卧层承载力验算第一、二次制作砂垫层

22、及C15素砼垫层设计中已经过分析计算，满足要求。5.5.2 第三次制作时下卧层承载力验算本次下沉采取不排水下沉，地下水位标高为0.62.9m，在高水位埋深取0.5m，低水位埋深取1.5m，故在本次施工中水位在0m，在沉井下沉中沉井受水的浮力，下下卧层允许承载力，取8.0t /m2。沉井体积:V=24*（1.6*14.2*2+1.3*4.4*2+1*3+0.8*2*17.1）+48.2*（1.6*14.2*2+1.3*4.4*2+1.2*17.1）=5824.44m3总重:G=5824.44m3*2.5t/m3=14561t沉井的重量有刃脚下部的持力层和池壁的摩擦阻力承担。刃脚的底部的持力层面积

23、：S1=(1.8*2+1.2)*48.2+(1.8*2+1.4+1.2*2)*24=408.96m2；基层的承载力为=8t/m2，施工手册查取池壁的摩擦阻力为：f=25kN/m2，池壁与土层的接触面积：S2=（48.2*2+28.4*2）*(11+7.6)=2849.52m2。 地下水对沉井的浮力:F水=5824.44m3*1.0t/m3*0.7=4077.11t池壁和刃脚底部的承载力与水对沉井的浮力总和：F= S1*+ S2*f+F水=8*408.96+2.5*2849.52+4077.11=14472.59略小于沉井重量G=14561t，考虑到沉井下沉，地基土承载力会随着刃脚的挤压而增大，

24、承载力符合要求。5.5.3 沉井制作与下沉第一节制作：制作高度5.5m，即标高1.46.9m；第二节制作：制作高度5.5m，即标高6.912.4m；第三节制作：制作高度7.6m，即标高7.9+7.6= 15.5m。 沉井制作示意图5.55.6.起吊运输设备、脚手架、模板及钢筋工程5.6.1.起吊运输设备根据实际情况，沉井结构在制作及下沉阶段，采用塔吊运输，具体详见塔吊专项施工方案。5.6.2脚手架工程脚手架是直接在沉井外的素砼垫层上搭设的。在沉井制作期间，由于沉井可能出现不同程度的沉降，为安全起见，内、外脚手与井壁脱离，距离约30cm。脚手架立杆、横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、斜撑杆等均选用

25、483.0毫米扣件式脚手架钢管。因脚手架不承受结构自重，仅承受施工人员、工具和小型设备荷载，作为砌筑脚手架考虑，按双排脚手架施工。1）外、内脚手架纵向间距1.20米，横向间距1.0米。2）水平杆间距（步距）1.80米搭设。扫地杆离地面高度20厘米。剪刀撑与地面夹角4560之间，剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6.0米。搭设支架过程中要及时设置剪刀撑、斜撑杆，以免搭设过程中发生偏斜和倾倒。3）脚手架分次搭设，顺沉井的升高而逐层升高。每次层面需低于待浇注混凝土的顶面0.50米左右。同时配有防护栏杆，栏杆高1.20米。4）立杆接长除顶部采用搭接外，其余各层各部接头必须采用对接扣件连接。立杆搭接长度不得

26、小于1.0米，且必须采用不少于2个旋转扣件固定。对接扣件要交错布置，即相邻两立杆的接头不要设置在同步内。5）顶层水平杆与立杆的结合点采用双扣件。纵向水平杆的搭接长度不得小于1.0米，并采用3个旋转扣件予以等距离固定。6）由于脚手架搭设是靠扣件螺栓紧固完成的。因此，每个节点的扣件螺栓在施工中都必须用测力扳手进行检查。脚手架搭设完成后，必须经安全、质量联合检验合格后方可进行模板施工。7）内、外均设置一道倾斜角为40的走道。走道踏脚面必须设有防滑条，并防护栏杆，栏杆高1.20米。5.6.3模板工程沉井刃脚支设在砖砌体支座上，刃脚底模用水平尺进行校平，使之保持在同一水平面上。井壁模板的施工顺序是：支设

27、内模绑扎钢筋支设外模，井壁采用14的圆钢作为对拉螺栓，间距600600mm，井壁模板采用定型竹胶膜。井的内模分节安装，井内模保持垂直，外模跟着内模支立，不得内外倾倒，以保证外壁面平正垂直以及井壁厚度均等。5.6.4钢筋工程钢筋进场需经抽样检验合格，并按规格分类挂牌。要严格按先检验后使用的原则，确保钢筋材料质量。刃脚井壁部分的钢筋，井壁预埋筋与隔墙钢筋连接，一律采用焊接接头，焊接头为双面焊，焊缝长度不小于5d，其余绑扎搭接，接头位置相互错开。钢筋半成品要做好标识，做好成品保护，防止钢筋变形、油污和误用。12以下钢筋采用绑扎搭接，在绑扎钢筋时，为了保证钢筋间距准确，井壁双层筋1.51.5m设16扒

28、距筋（须用双根22#铅丝绑扎）控制间距。封底架设在1.51.0m间距设置的22马凳铁上。保护层由75#水泥砂浆垫块控制，所有垫块的平面尺寸为5050mm，垫块中须埋入20#铅丝。5.6.5施工缝处理施工缝砼表面上，凿毛和冲洗干净，并保持湿润但无积水；浇筑前，施工缝处先铺一层与砼配合比相同的水泥砂浆，其厚度宜为1530mm。5.6.6 沉井下沉施工本工程沉井分两次下沉，第一次下沉采用排水下沉，第二次下沉采用不排水下沉。排水下沉取土方式为冲抓式挖掘机取土，自卸汽车外运；不排水下沉为吸砂泵配合水力冲挖取土。1）井外降水详见降水施工专项方案2）下沉施工（1）沉井下沉前准备下沉时沉井第一节强度达到设计强

29、度，第二节达到70%设计强度方可下沉。下沉前先凿除刃脚素砼垫层和砖胎模，垫层拆除先内后外对称进行，并用吊车抓斗将井内碎砖清理干净。在沉井四周井壁上画出测量标尺寸、并设立水平指示尺。（2）下沉措施主要有：a.出土顺序由内向外：先取内圈井格，再取分批取外圈井格，根据下沉情况掏除底梁下的土，最后形成全刃脚支承的大锅底，使沉井安全下沉，由于本工程的下沉系数偏大，可依实际情况保留部分底梁下土塞，防止沉井突沉。b.严格控制刃脚外土塞，为保证沉井受力均匀，内部应力没有集中现象，在刃脚全支承不能满足下沉要求时，需在刃脚处取土，做到均匀、对称、层层剥离，循序渐进；但在淤泥质粉质粘土中下沉时，不宜捣刃脚。c.通过

30、光学仪两种手段对下沉量，四角高差，偏位进行测量，及时了解下沉速度，并进行纠偏，当沉井达到允许偏差值1/4时必须纠偏。确保沉井在初始下沉阶段形成良好的下沉轨道。d.观测水位情况，严防涌砂现象的发生。e.对周围建构筑物等布点监测，随时掌握由于沉井下沉引起的环境影响问题。f沉井起沉阶段，当素砼垫层敲拆后，沉井重心偏高，沉井井壁的四周无摩擦力，沉井的下沉系数很大，掏挖刃脚下的砖土若不均匀，将会成沉井很大的倾斜，所以在沉井挖土前，沉井的刃脚处先采用全面同时分层掏挖，挖除的土方先集中在各仓底中央，让沉井逐渐下沉部分，使沉井刃脚埋在土层中，降低沉井重心。由于沉井在初期下沉过程中，下沉系数较大，故采取挤土下沉

31、。（3）无水下沉阶段无水下沉阶段采用冲抓式挖掘机（2台）由沉井中间开始分层逐渐挖向四周，每层挖土厚0.40.5m，沿刃脚周围保留0.51.5m宽的土堤，然后再沿沉井壁每23m一段向刃脚方向逐层全面、对称（以平面几何重心线为对称轴）、均匀的削薄土层，每次削510cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，而不产生过大倾斜。如下沉很少或不下沉，可再从中间向下挖0.40.5m，并继续分层向四周均匀掏挖，使沉井平稳下沉。当在有隔墙井孔内挖土，为使其下沉均匀，分格间挖土高差不得超过1m。刃脚下部土方边挖边清理。（4）有水下沉阶段当沉井沉入底下水开挖后，转入不排水下沉法，设置4

32、6台吸砂泵配合水力冲挖，此时需经常向井内灌水，维持井内的水位高出井外水位（地下水）12m，以免发生涌砂现象。同时注意合理安排吸泥设备，保证大锅底的形成；吸泥机排水量大，为保持井内外水位平衡，用低压水泵向井内补水；吸泥管口离开泥面高度一般为1525cm，水枪压力大于2.0MPa。潜水员水下冲吸泥主要操作程序为用高压水枪把井内所取的土冲成浆糊状，再用吸泥机吸除；潜水员水下冲吸泥时，必须严格控制井内水位，不低于地下水位。3）下沉纠偏在沉井下沉过程做到，刃脚标高每班至少测量一次，轴线位移每天测一次，当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。沉井初沉阶段每小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终

33、沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大，在施工时必须慎重，特别要控制好初沉，尽量在深度不深的情况下纠偏，符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也较易纠正，这时以纠偏为主，次数可增多，以使沉井形成一个良好的下沉轨道。下沉过程中，做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角高差出现偏差时及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。 由于沉井长宽比较大，在下沉过程中容易因两侧出土不均匀，土体扭转力矩过大，产生扭转。因此在下沉中严格注意沉井头尾两侧均匀出土

34、，不使沉井下沉过程中受到较大扭转力矩。沉井在终沉阶段以纠偏为主，在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好，纠正后谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差，否则难于纠正。1、造成沉井产生倾斜偏转的常见原因：a、沉井刃脚下土层软硬不均匀；b、没有均匀除土下沉，使井孔内土面高低相差很多；c、刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜；d、刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发现和处理；e、由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压；2、纠偏方法沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，根据沉井产生倾斜偏转的原因，可以用下述的一种或几种方法来进行纠偏。确保沉井的偏

35、差在容许的范围以内。a.偏除土纠偏沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，但也比较容易纠正。纠正倾斜时，一般可在刃脚高的一侧抓土，必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正，这种方法简单，效果较好。纠偏位移时，可以预先使沉井向偏位方向倾斜。然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时，再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些，最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。b. 压重纠偏在沉井高的一侧压重，最好使用钢锭或生铁块，这时沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的一侧刃脚下

36、土的应力，使沉井高的一侧下沉量大些，亦可起到纠正沉井倾斜的作用。这种纠偏方法可根据现场条件进行选用。c.沉井位置扭转时的纠正沉井位置如发生扭转，可在沉井偏位的二角偏出土，另外二角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使下沉过程中逐步纠正其位置。5.6.7 沉井封底、底板1）沉井封底封底采取水下砼封底措施，封底为C20素砼，厚度2.5m，面标高为-13.5m，封底标高为-16.00m。封底前进行沉降观测，在8小时内沉降量不超过10mm方可封底。每个分隔仓配置2只导管，另适当准备几根备用导管。封底时泵房井采取分格、对称、分批、均衡的原则进行封底作业严格按照设计和规定要求进行，确保大体积水

37、下混凝土浇筑的质量。封底时保持沉井内外水位平齐，杜绝因水头差影响封底质量。1、封底前的准备工作导管上部用23节长度为1m左右短管组成，导管提升后便于拆卸，其余部分导管为减少接头漏水现象，可用长导管组成，其最下部一节底端不能带有法兰盘，以免破坏水下砼和管端部的防水效果，导管内壁表面应力求圆滑，误差小于2mm，导管有足够抗拉强度，能承受导管自重和盛满砼后的总重量，拼接后试验拉力不小于上述总量2倍。2、清基沉井在下沉距设计标高2m时，结合封底要求控制基底土塞高度，确保砼封底厚度，由潜水员配合测量出土面高度，绘制出土面高程图，进行针对性清基。3、抛石和找平根据土面高程图，先抛一层块石，再抛碎石由潜水员

38、配合找平，达到设计要求封底标高。4、设备准备导管采用250无缝钢管，丝口连接，保证有足够的强度和刚度。导管安装时每个接口内放置两根密封圈，确保不漏水。导管拼装长度约2425m，用塔吊起吊。每根导管配一只2.5m2m2m的料斗储备，保证有10m3的砼初灌量。5、沉井封底施工方法施工时，导管底距井底土面3040cm，在导管顶部布置1.5m3左右的漏斗，以确保浇筑时的下料需要。在漏斗的颈部安放球塞，并用绳索或粗铁丝系牢。球塞安放时球塞中心在水面以上，在球塞上部先铺一层稠水泥砂浆，使球塞润滑后，再浇砼。漏斗先盛满坍落度较大的砼，然后将球塞慢慢下放一段距离。浇筑时割断绳索或粗铁丝，同时迅速不断向漏斗内灌

39、入混凝土，此时导管内和球塞，空气和水受混凝土重力挤压由管底排出，砼在管底周围堆成圆锥状，将导管下端埋入砼内。为了达到要求的砼扩散半径，砼坍落度一般为2022cm，在开始浇筑时，为了保证导管底部立即被砼堆包围埋住，坍落度可适当减少。在水下砼浇筑过程中，导管的提升也是一个关键问题，做到慢提快落，并严防将导管拔出混凝土外的事故发生，导管插入砼内深度一般控制在1m以上为宜，当漏斗已达到最大高度不能再提升时，可拆卸上部的短管，以缩短导管的长度。为此，当导管内的砼下降到预备拆卸的管节下口时，迅速降低导管，使砼停止从导管内流出，然后进行拆除工作。拆除短管的时间控制在2030分钟。待漏斗内继续装漏砼后，方可将

40、导管提高恢复浇筑工作。在水下砼浇筑过程中，经常不断测量水下砼面的上升情况，以及扩散半径和施工进度，并根据测量资料控制导管的埋入深度。沉井规模较大宜采用分格进行，封底时采用对称、平衡的原则。2）底板施工底板厚1.2m，面标高-12.3m。封底砼达到一定强度后，可进行底板施工，在浇筑钢筋砼底板前，将新光砼接触而凿毛，并洗刷干净，钢筋砼底板钢筋与井壁予留钢筋宜采用电焊接头，浇筑底板砼时对称进行，在钢筋砼底板强度达到设计强度之前，从集水井内不间断抽水，待沉井钢筋砼底板达到设计强度后，停止抽水。沉井底板施工完毕后，随即进行沉降观测，频率为半月一次。如发现由较大沉降立即采取有关措施进行补救。5.6.8测量

41、控制与观测1）平面位置控制方法（经纬仪法检查）将经纬仪架设在沉井外部地面的中心控制点上检查设在沉井顶部的中心控制线。沉井顶部中心控制点是在每节井段砼浇筑前测设到每节井段上口壁上。2）高程控制方法（水准仪法检查）沉井下沉前，用钢尺实测各标高控制点的井座高度，计算该点位的设计高程。下沉中用S3水准仪检查各点的实际高程，计算出下沉高度和倾斜度。3） 垂直度控制方法（垂球法检查） 沉井下沉前，在沉井内壁上弹出垂直轴墨线（以模板控制线分割），上端挂线坠，下端安装标板。4）沉降观测与控制挖土中以垂直度观测为主，通过控制单向井壁垂直度和对称轴两侧井壁垂直度之差（不大于30mm）来保证沉井的平面位置和刃脚高差

42、（即保证沉井均匀下沉）。沉井下沉中加强平面位置、垂直度和高程（沉降值）的观测，每2h一次以防超沉。设专人进行观测并做好记录，如有倾斜、位移、扭转，及时通知值班队长，由值班队长指挥操作人员纠正，使偏差控制在允许范围以内。5.6.9 主要机械设备及劳动力投入计划表 主要机械设备及劳动力投入计划表序号设备名称单位数量型号功率（KW）备注1塔吊台12钢筋切断机辆23钢筋对焊机台14电焊机台25冲抓式挖掘机台26自卸式汽车辆207钢筋弯曲机台28水准仪台4S39全站仪台1尼康10柴油发电机1120KW备用11振动棒台411平板振动夯台2 劳动力计划表序号工种数量工作范围备注1工长8现场协调，指挥。人员调

43、配2操作工4吊车，挖机等施工3安全员2现场安全4记录员4数据记录5焊工8钢筋的焊接6钢筋工15绑扎钢筋7普工50机动工作8电工2配合桩机施工及现场施工用电用水9试验工1负责砼计量及检验10测量工2配合压桩检查及放桩位与轴线11泥水工10支拆模板、砼浇筑12保卫2现场保卫六、 安全措施与安全保证体系6.1安全措施（1）参加施工的工人，要熟悉本工种的安全技术操作规程。操作中，坚守岗位，严禁酒后操作。（2）电工、焊工、各种操作工须经过专门训练，考试合格发给操作证，方准独立操作。（3）正确使用个人防护用品和安全防护设施。进入现场，必须载安全帽，距地面三米以上要有防护栏杆、档板或安全网。安全网、安全帽按规定使用，定期检查，不符合要求的严禁使用。（4）施工现场的洞、坑、沟等危险处，要设有盖板、围栏、安全网等防护设施及明显标志。（5）施工现场的各种机具设备、材料、构件、设施等要按施工平面图堆放、布置，保证现场整洁。（6）施工现场要设消防栓，备有足够的、有效的灭火器材、用水方便，道路畅通。木工棚、钢筋加工车间、宿舍区要设灭火器和砂箱；焊接、切割等明火作业选在安全地点，由专人负责。严禁在易燃、易爆品的附近用火或吸烟。（7）施工现场设有保卫，做好“四防”。（8）现场的安全设施、安全标志和警示牌，非经现场施工负责人同意，不得擅自拆动。（9）不得光脚