《沉井下沉工程施工设计方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉井下沉工程施工设计方案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、下载可编辑SSJ1.2标虹南排水系统工程沉井下沉施工方案一、工程概况沉井外径尺寸为15.6m15.6m，壁厚600，沉井高10.85m，分三次浇筑，下节高度为5m，上节高度4.15m，后浇段高1.5m。沉井下沉到位后浇筑200厚顶板。沉井下沉采用排水法下沉，下沉时砼强度达到设计强度100%。 沉井平面布置图沉井断面图二、地质情况据地质报告显示，新建场地位于正常地层沉积区，在20m深度范围内的地基土属第四纪全新世（Q4）及上更根新世（Q3）河口滨海相、浅海滨海相、河口湖沼相和沼泽相沉积层，主要由粉质粘土、粉性土组成。按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，按上海市工程建设规范岩土工程勘察规
2、范（DGJ08-37-2002）相关条款可划分为可划分为八个主要层次。本工程原地面标高一般在5.004.17m，、层土都为粉质粘土夹有粉土，夹层为粘质粉土，这些土层粘性及砂性都比较重，透水性较高，扰动后，在动水压力作用下极易产生土体坍塌，流砂及管涌现象，对基坑开挖、SMW工法桩成孔、成桩质量及止水效果都带来较大难度。第层为灰色淤泥质粘土，流塑状，属高灵敏软土，易产生触变等不利影响。在这一特定地质条件和特定地理环境下，对深基坑的施工带来了极为不利的约束条件和风险因素。地下水：场地地下水位标高为3.4m3.86m，地下水平均标高3.59m。三、工程特点与难点分析1、构筑物体型大，下沉时垂直度、纠偏
3、较难控制。2、 沉井靠近河道，地下水位高、土层渗透系数大，下沉时如果发生坑底涌土（砂）现象，将严重影响沉井下沉质量。四、施工总体部署及方案1、沉井下沉方案选择根据工程范围内的地质情况，构筑物特点，本工程采用排水下沉工艺。总体施工安排是：首先在井外布置6组300深井降水，当地下水位降至刃脚1.5m以下，水力冲泥下沉，当沉井下沉至设计高程，采用砼封底。沉井四周布置3个泥浆沉淀池，并通过输泥管排至指定区域。沉井下沉计划24小时不间断连续作业，因此组织3个下沉班组轮班施工。2、沉井下沉工艺流程井底、刃脚清理深井降水初沉下沉观测下沉到设计标高砼封底3、施工准备及现场总平面布置1）施工人员准备 我公司将组
4、织一套精、技术资质高、经验丰富有施工经验的项目管理班子，挑选施工经给丰富的优秀施工人员，参加本沉井下沉施工。按时、保质、保量完成下沉任务。主要管理人员及劳动投入计划表序号岗位人数1项目经理12生产负责人13技术负责人14施工员35安全员16机械操作工108测量工29电工210普工202）施工机械设备准备主要施工机械设备、仪器投入计划表序号设备或仪器名称型号、规格功率数量备注1钻孔机1505kw2台管井成孔2深井井点JN90-208kw6套降水3水力吸泥机3B-5715kw9台排泥5汽车吊QY2525t1台设备吊装6离心泵YZ-160MZ-215kw20台冲泥、注水7空压机1.5方2台刃脚清理8
5、空压机9方2台沉井助沉9水枪口径12-15mm9套冲泥10注浆机DBJ-21台应急备用11经纬仪J21套下沉监测12水准仪S31套下沉监测3）施工现场总平面布置（1）临时用水、用电施工中水力冲泥用水从河道中直接抽取。经估算沉井下沉时的最高用电符合不大于250KVA，现场专用的施工电缆基本上可满足要求，另外配备1台200KVA的发电机作为备用电源。（2）泥场布置我方计划在泵站西侧围墙外5m开挖3座泥浆沉淀池，沉淀池规模为25m20m3m，边坡系数为1：1.5。4）施工进度计划沉井下沉计划总工期为20天。各工序工期安排如下：（1）下沉准备工作：2009.8.42009.8.16 工期为3天（2）沉
6、 井 下 沉 ：2009.8.172009.8.31 工期为15天（3）封 底：2009.9.12009.9.2 工期为2天4、沉井下沉施工1）下沉准备1、施工测量（1）沉井测量复核根据甲方提供的座标控制点与高程测量基准点，对制作完成的沉井进行外尺寸复核，复核内容主要包括沉井的高度，轴线位置的偏差情况，并填写测量放样单报监理复核。（2）标示下沉基准在沉井四角用油漆标出控制高度，同时标出轴线位置。2、刃脚及井内清理（1）采用空压机配汽枪人工破碎刃脚下素砼垫层。（2）清除井室底板下沉井制作时散落的砼块状物（3）所有杂物通过吊斗运至井外。2）井点降水1、井点布设根据本工程的地质情况及降水深度要求，我
7、方计划采用深井降水。井点布置在距井壁1.5m处，沿井壁四周布置6，埋设深度至刃脚下1.5m。每一管井单独用一台水泵，不断抽水降低地下水位。2、井点施工要求（1）管井井点采用套管法施工。当套管下沉时，逐渐加大高压水泵的压力，并须控制下沉速度，当工作水压力为800Kpa，下沉速度控制在0.30.8/min；遇见粘土层时，套管要缓慢起落冲沉，以加大冲击面，如需加速下沉，应将工作水压力提高到12001500Kpa。（2）当冲孔深度达到设计标高时，需继续冲洗一段时间，视土质情况可以减小工作水压力或维持原来的压力在井点末放入套管前，先倒入少量砂，一般孔深比井点埋设标高深1m左右。（3）套管达到设计标高后将
8、井点放入套管内，套管与井点间用绿豆砂填充，砂分23次填完，最后拔出套管。（4）集水井排出的水应排出影响半径以外的地方，以免回流抽水过程中应按时填写抽水记录，经常检查井点有无堵塞（死井），翻砂，死井不得超过10，当超过时，应用高压水枪冲洗或新埋设。（6）待沉井下沉到位并封好底，方可拆除井点井水系统所有空洞用砂或土混合料填塞，平地面下4 m用粘土填塞。（7）施工过程中必须对井点保护，设专人负责对井点设备进行监护和保养，确保施工过程中正常的发挥作用。3）水力冲泥法下沉1、下沉系数计算 G -Bk T + R G沉井自重及附加荷载重（KN）；B被井壁排出的水量（KN），如采用排水下沉时，则B0；T沉井
9、与土间的摩阻力（KN）R刃脚反力（KN），如采用刃脚底面及斜面的土方挖空，则R=0;本沉井经计算G=21220KN,B=0,T=11456KN,R=0K=1.851.05，符合下沉要求。2、水力冲泥下沉（1）水力冲泥下沉施工应按先中间后四面，分层对称破土，先高后低及时纠偏的原则进行操作施工。（2）沉井刃脚边四周应保留1m宽左右的土堤使沉井刃脚处挤土下沉，以减少对四周土体的扰动。只有当沉井中间土体冲除而还不下沉时或纠偏时不可适当冲除刃脚边的土堤，但严禁用水枪掏刷刃脚踏面外土体。（3） 严格控制四角高差，后视水准点要经常复核，在下沉过程中要经常测量观测，随时掌握沉井偏差值，以便及时采取措施。初沉阶
10、段：半小时至一小时测量一次，必要时随机观测。中沉阶段：一小时测量一次。4）沉井助沉在沉井下沉过程中，为防止对周围土体产生较大的扰动和沉井的顺利下沉，采用空气幕法助沉，空气幕法是一种较好的助沉减阻方法，且在施工时能在较大程度降低沉井对周围土体扰动影响，除此原因外，采用空气幕法还有三方面的考虑。（1） 可以利用气幕随时调节下沉系数在沉井下沉过程中可以灵活使用。（2） 可以利用空气幕的不均衡减阻来达到纠偏下沉的目的。（3） 沉井下沉到设计标高后，为防止沉井超沉，可通过气幕管侧壁压浆来达到阻沉，稳定沉井的目的。空气幕系统主要由一套空压气设备组成，包括空压机，气包，井壁中的预埋管气龛以及地面供气管路等。
11、气龛是空气系统的关键设施，它直接决定空气幕的使用效果，气龛是预设在沉井上壁的凹槽，空气幕气孔即开口于此，它对喷气孔有保护作用，并便于由喷气孔射出的高压扩散，沿沉井壁上升，形成气幕。本工程采用倒梯气龛设置在沉井外壁的砼层内，气龛排弄在水平方向以1.5m为标准间距，相邻两层气龛交错布置，垂直方向以1.5m为间距，考虑到气龛位置，如放的过低，可能会导致高压气，沿刃脚底进入井内引起翻砂。为便于施工压气和纠偏，全部气龛沿沉井四周划分四个组，每组均有独立的竖向支管供气。井壁内预埋管道，空气幕的喷气孔是在供气管上用手枪钻打出的这些带有喷气孔的管，常有竖管和水平两种布置方式。本工程考虑到纠偏和控制下沉速度的需
12、要，采用水平管，即沿沉井高度布设四根水平管，利用三通与一根竖向25钢管，竖管均采用40无缝钢管，喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平管上打3的孔，根据以往经验，为便于气体扩散，气孔位置稍偏上为宜，同时注意磨掉小孔处的毛料，以防止堵塞气孔，下沉前要进行压气试验，以检验气孔及管路是否畅通。井外供气总管，井壁外供气管搁在井壁顶总管为100无缝钢管，通过空气交流装置连接到空气幕，每个组的供气支管，在分流装置上设有阀门和气压表，以便于控制。空气机及气包，空压机采用9m3机动空压机两台9m3气包两只。空气幕压使用过程中，影响其效果的重要因素是喷气孔堵塞，为解决这一问题，可采用两种防堵措施，一是在水平管两端设置
13、沉淀筒，二是在喷气孔上外套一橡皮环单向供气。5）下沉纠偏1、沉井倾斜偏转的原因（1）沉井刃脚下土层软硬不均匀。（2）没有均匀冲土下沉，使井孔内土面高低相差很多。（3）刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜。（4）刃脚一角或一侧被障碍物挡住，没有及时发现和处理。（5）由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压。（6）排水下沉时，井内产生大量流砂等。2、纠偏方法（1）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冲土。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，
14、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。（2）井外射水、井内偏除土纠偏当沉井入土深度逐渐增大，沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加，这样给沉井纠偏工作带来很大的困难。因此，当沉井下沉深度较大时，若纠正沉井的偏斜，关键在于破坏土层的被动土压力。高压射水沿沉井高的一侧井壁外面插入土中，破坏土层结构，使土层的被动土压力大为降低。这时再采用上述的偏除土方法，可使沉井的倾斜逐步得到纠正。在有条件时，还可以在沉井顶部加偏压重的方法来纠正沉井的倾斜。（3）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。（4）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边出土，另外二角边填土，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。6）质量验收标准（1）刃脚平均标高与设计标高的偏差不超过10cm。（2）沉井水平位移不超过下沉总深度的1，并且
