盐城市腾达潜水打捞有限公司
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关 键 词：新余沉井施工公司
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发布时间：2020-11-27
分排水和不排水下沉两种，在软弱土层中须采用不排水下沉，以防涌砂和外周边土坍陷，造成沉井倾斜及位移，必要时采取井内水位略**井外水位的施工方法。出土机械可使用抓土斗、空气吸泥机、水力吸泥机等。近代各国发展用锚桩及千斤顶将沉井压下的方法。此外,还有用大直径钻机在井底钻挖的方法,如日本在圆形沉井内采用臂式旋转钻机，在硬粘土层内开挖，直径可达11米，由沉井外的电视机反映操作情况及下沉速度。
一、工程概况
污水收集处理工程进水泵房设计为长方形型沉井，该沉井主体长为m、，宽为m；沉井高度28m。预制好的沉井采取排水下沉的方法进行下沉。主要工程量：施工人员采用高压水冲击及泥浆泵抽排土方量约为m3。
二、工程地质
1、地表填土土质松散，均匀性差，层厚0.3-2.7m，局部较厚。透水性良好，工程性质较差，近期回填，沟塘底部有淤泥分布，淤泥厚约0.2-0.4m。
2、*二层为粉质粘土，可塑状态，中压缩性，力学性质较好，工程性质较好，层厚0.6-5.3m。
3、*三层淤泥粉质粘土，流塑状态，高压缩性，土质不均匀，力学性差，工程性质差，层厚4.8-12.8m。
三、编制依据
1、建设单位施工图纸
2、《建筑地基与基础工程施工及验收规范》 GBJ50202-2002
3、《混凝土结构设计规范》 GBJ10-89
4、《混凝土结构工程施工及验收规范》 GBJ50204-2002
5、《普通混凝土配合比设计技术规范》 JGJ55-81
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001
7、《建筑工程质量检验评定标准》 （GBJ301-88）
8、《工程建设标准强制性条文 城市分》[2000]
9、**工程质量等级评定规定（建城（1992）68号）
10、**工程质量等级评定补充规定（建城（1995）1号）
四、主要施工方法
1、施工准备
根据该工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件、技术的可能性，编制切实可行的施工方案或施工技术措施，以指导施工。将施工所需的设备调遣到施工现场进行组装，并完成水通及电通，铺设好排泥管道。
在井**及外壁混凝土表面用油漆标出纵横中线，在沉井四角用油漆在测点垂直线上画出四个相同的标尺，标尺的零点从刃脚底算起。 在沉井纵横中线及四角处挂垂球，以随时监视沉井是否倾斜，以便采取措施纠偏。
2、沉井下沉施工方法
该沉井采取排水下沉，施工人员采用高压水冲击淤泥,将泥土液化后用15KW泥浆泵淤泥吸排出沉井。施工中先冲锅底，然后掏刃脚，对称取土，以保证沉井均匀下沉，施工过程中随时用水平仪观测沉井下沉情况，发现偏差，要及时采取措施，进行纠正。
当沉井下沉快要到达设计标高时，应适当减缓下沉速度，锅底冲吸深度要适当减少，刃脚下掏土要慎重，避免发生流沙现象，避免突沉和**沉事故发生，下沉到位后要求将底部淤泥冲成锅底状，并将韧脚混凝土面上的泥土冲干净，以便下一步水下混凝土封底的施工。
3、沉井封底施工方法
3.1抛碎石、水下整平
碎石由甲方组织并用吊车吊抛至沉井内，抛填时测量必须细，切勿多抛，抛填将抛下的碎石堆用高压水冲平，结束后由潜水员到水下进行整平，并在水上人员的配合下测量碎石高程，如偏低进行补抛并再次整平。直至符合要求。
3.2水下浇筑砼
浇筑封底砼是本工程的关键，浇筑砼时侧根据地下水位的情况而制定施工方法。
如沉井到位后底部**地下水位，且没有渗水情况发生，可采取直接用泵车管伸到井底进行浇筑的方法施工；
如沉井到位后底部低于地下水位，并且有渗水情况发生，要确保封底砼的质量需要采取水下浇筑。首先要在沉井里面注水，使沉井里面的水于地下水高度一致，保持内外压力平衡，然后在沉井口中搭设搁置漏斗、导管的支架，具体要求以有效半径1.5M控制布置导管，同时采用2方的料斗进行初灌。以便排空导管内的水，使导管处于真空状态，这样才能保证混凝土的结构不会被破坏，浇筑过程中要由潜水员水下控制导管在混凝土的埋入高度，同时探摸混凝土的浇筑情况，必要时导管，使混凝土浇筑均匀。
五、施工设备选择及人员配备
1、潜水设备 2套；
2、泥浆泵、高压水3套；
3、负责人1名，潜水员3名,普工8人，机械操作工2名，电工1名。
六、施工工期
施工工期原则上满足业主施工进度要求，施工工期70天。
七、沉井下沉的过程控制
1、在施工过程中的各项施工监控工作，在沉井下沉前，将每个沉井各个角点处的高程及沉井轴线放样并做好标记，记录测量原始数据，绘制测量监控平面图，计算下沉具体高度。
2、下沉分三个阶段，即首沉2~3m，中沉，后下沉1.5~2.0m。 首沉阶段，必须每30分钟观测一次并记录数据，汇总到监控小组，及时计算偏差情况，并由总指挥统一指挥确定冲沉部位及冲沉速度等；中沉阶段，进入正常下沉，正常下沉时，可每2h测量一次；后下沉阶段必须增加观测频率，一般为30分钟左右观测一次。
3、通过对各阶段观测数据的分析，必须使沉井的对角高差不**过15cm，并观察沉井周围土质变化情况，将地下水位、涌土、沉降、沉速随时记入历时曲线表。
4、终沉阶段后2m范围内要减小锅底的开挖深度，防止突沉及**沉事故发生，控制开挖深度及速度，以下沉为辅，纠偏为主。 当沉速8h不**过1cm即认为沉井已趋稳定。
八、沉井下沉中的纠偏措施
沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测,
及时发现并采取措施纠正。
1、加强沉井过程观测和资料分析，发现倾斜及时纠正。 如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强冲土并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正待其正位后，再均匀分层冲土下沉。
2、从倾斜高起的一端，也就是从土质硬的一端冲土,同时向土质软的一端递减冲土，使沉井两端基本保持在同一水平面上，这样沉井就由倾斜逐渐摆平。
3、位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时, 再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用 产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。
九、克服下沉困难的措施
1、原因分析
（1）井壁摩阻力太大，**过了沉井本身的自重。
（2）刃脚处未挖土或在刃脚方向削土深度不够，从而产生正面的阻力过大。
（3）刃脚底部可能遇孤石或大块石等障碍物，沉井局部被搁住，或刃脚被砂砾挤实。
（4）遇摩阻力大的土层，未采取减阻措施，或减阻措施遭到破坏，侧面摩阻力增大。⑤在软粘性土层中下沉，因故中途停沉过久，侧压力增大而使下沉过慢或停沉。
2、 助沉措施
（1）沉井所用的模板表面必须平整光滑，制作时做到拼缝严密，相邻块高差符合要求。
（2）采用加重法即在沉井**面铺设平台，放上泥土、沙袋或石块等重物，使沉井有足够的下沉自重。
（3）在软粘性土层中，对下沉系数不大的沉井，采取连续冲土，连续下沉，中间停歇时间不要过长。
（4）采用射水法即在井壁腔内的不同高度处对称预埋射水管，在井壁外侧留有喇叭口朝上方的射水嘴，遇下沉缓慢或停沉时，用高压水射水以减少井壁与土层之间的摩阻力。
（5）采用泥浆润滑套法即在井壁周围空隙中充填触变性较大的泥浆(膨润土20％、火碱5％、水75％)或黄泥浆，使其形成一个具有润滑作用的泥浆套，可以大大减少作用在井壁上摩阻力，并加强管理，防止泥浆流失。
十、沉井下沉测量监控及质量控制
1、在沉井部位架设水准仪以随时监视沉井是否倾斜，以便采取措施纠偏。
2、在沉井下沉过程应做到每小时至少测量一次下沉高度，必要时连续观测，及时纠偏，当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。
3、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。
4、下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也是较易纠正，这时应以纠偏为主，次数可增多，以使沉井形成一个良好的下沉轨道。
5、下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。
6、沉井在终沉阶段应以纠偏为主。应在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，确保不再有**出容许范围的标高和轴线偏差，否则难于纠正。
7、如在下沉过程中发生下沉困难，可采用在沉井底梁、斜面部分掏空的方法助沉。测量人员必须将测量数及时交当班施工负责人和技术主管，以便及时纠 偏或掌握下沉情况。 施工时要做好沉井下沉施工记录。
十一、沉井封底注意问题及措施
封底方法有排水封底法和不排水封底法。正确的选择封底方案对能否成功封底影响至关重要。采用排水封底。
1、混凝土坍落度宜为150～200mm，在开始灌注混凝土时，宜用较小的坍落度。
2、灌注封底水下混凝土时，需要的导管间隔及根数，应根据导管作用半径及封底面积确定，间距一般为2.5～4m,深点应布置有导管。用数根导管灌注水下混凝土时，应依先低处、后高处，先周围、后中部的顺序进行。
3、在灌注混凝土过程中，导管随混凝土面升高而徐徐竖向提升，导管埋入混凝土的深度，应与导管内混凝土下落高度相适应，相邻两管混凝土的高差不得**过管距的1/15～1/20。
4、混凝土泵通过漏斗及导管灌注水下混凝土时，导管直径应与混凝土泵的输送能力相适应。混凝土的灌注应尽可能快地进行，导管拆除的间隔时间不宜**过30min。混凝土灌注将近结束时,应加大混凝土的坍落度和导管
。1、编制施工方案根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件、技术的可能性，编制切实可行的施工方案或施工技术措施，以指导施工；2、整平场地整平场地至要求标高，按施工要求拆迁沉井周围上的破坏棱体范围内的地上障碍物，如房屋、电线杆、树木及其他设施，清除地面下3m以内的地下埋设物，如上下水管道、电缆线路及基础、设备基础、人防设施等；在沉井周围土的破坏棱体范围内有*性建筑物时，应会同有关单位研究并采取确保安全和质量的措施后，方可施工。3、布设测量控制网按设计总图和沉井平面布置要求设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。在原有建筑物附近下沉的沉井，应在原建筑物上设置沉降观测点，定期进行沉降观测；4、修建临时设施按施工总平面布置，修建临时设施，修筑道路、排水沟、截水沟，安装临时水、电、风管道线路，安设施工设备，并试水、试电、试运转；5、作技术交底，使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况、沉井制作和下沉施工技术要点、安全措施、质量要求，以及可能遇到的各种问题和处理方法。6、材料要求制作沉井所使用的混凝土、钢筋、砖、石等半成品与原材料必须符合设计要求，当无设计要求时，可参照本企业相关施工工艺及质量验收标准。7、主要机具主要机具有：混凝土搅拌机、砂浆搅拌机、钢筋加工机械、小型反铲挖土机、抓斗挖土机、井点降水系统、水力冲射器、空气吸泥机、水泵、风镐或风铲、塔式、门式起重机或履带式起重机、卷扬机及土方运输车辆等。8、作业条件已编制切实可行的施工方案或施工技术措施并得到审批。施工人员及队伍具有专业施工经验并得到必要的安全及技术交底。施工准备工作就绪。9、质量关键要求沉井下沉前应对沉井结构作必要的强度检查，对下沉各个阶段作下沉计算，根据土质实际情况采取必要的降排水工作。10、职业健康安全关键要求对施工人员应作必要的安全技术交底，电焊作业人员应具有相应资格。11、环境关键要求 在沉井周围土的破坏棱体范围内有*性建筑物时，应会同有关单位研究并采取确保安全和质量的措施后，方可施工。开挖及降排水时，尚应考虑可能因土体变形及地下水位变化而引起周围地面沉降而影响周围的建筑物、地下管线和道路的安全。盐城市腾达潜水打捞有限公司
井壁阻力克服方法
沉井外壁和土的摩擦力是沉井下沉的主要阻力。为克服这种阻力，一是加大沉井壁厚或在沉井上部增加压重，一是设法减少井壁和土之间的摩擦力。减少摩擦力的方法很多，常用的有射水法、泥浆套法及壁后压气法。
①射水法。在沉井下部井壁外面，预埋射水管嘴，在下沉过程中射水以减小周边阻力。
②泥浆套法。在沉井井壁和土层之间灌满触变泥浆以减少摩擦力，触变泥浆是用粘性土、水、化学处理剂等按一定配合比搅拌而成，当静置时它处于"凝胶"状态,沉井下沉时它受到搅动,又恢复"溶胶"状态而大大减少摩擦力,在实验室测出其静剪应力约为50~200帕。泥浆套法施工下沉倾斜量小,且易纠正,附近地表几乎无沉陷。从理论上分析，沉井下得愈深愈容易下沉。某煤矿有一竖井,外径约9.2米,采用此法下沉深度近200米左右。沉井下沉到设计标高后，为了恢复沉井周边和土层的摩擦力,以增加沉井基础的承载能力,需要压入水泥浆，以破坏及代替泥浆套。此外，此法施工要求严格，井内外水压要相近，防止流砂、涌水破坏泥浆套，一旦遭破坏很难修复。因此，它不适于不稳定土层、漏浆土层以及河床易受冲刷的水中沉井。
③壁后压气法。习称"空气幕法"(图2)。在井壁内预埋管路，并沿井壁外侧水平方向每隔一定高度设一排气龛，在下沉过程中，沿管路输送的压缩空气从气龛内喷出，再沿井壁上升，从而减少摩擦力。在1975年于九江长江桥引桥沉井基础中曾经试用。初步资料表明:在粉细砂层及含水量较大的粘性土层中，可以减少摩擦力30%以上，下沉速度加快(与气龛数和喷气量有关)，且无泥浆套法的缺点，可在水中施工，不受冲刷的影响。但在卵石层及硬粘土层内效果较差。
