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1、沉井工程施工方案1沉井工程概况本工程位于江苏省吴江市南部新城，包括W3、W4、W5、W6、W7、W8六个沉井工程。其中W3、W4为拖管沉井工程、W5、W6、W7、W8为顶管沉井工程。工程设计单位为中交第一公路勘察设计研究院有限公司。有关沉井工程的概况简述如下：1.1沉井简介1.1.1沉井规模与构造（1）本工程的道路沉井为钢筋混凝土构筑物，W3、W4沉井的尺寸分别为：1000*1200、1000*1200，井深分别为：-5.350m、-5.430m；W5、W6、W7、W8沉井的尺寸分别为：5000、7500*3500、4000*3500、8000，井深分别为：-5.470m、-5.920m、-5
2、.370m、-5.820m。（2）沉井W3、W4总高度分别8.560m、8.520m，其顶面标高为分别为5.360m、5.320m，设计地面标高分别为：3.210m、3.090m；W5、W6、W7、W8总高度分别为：8.350m、8.610m、7.990m、8.940m，其顶面标高分别为：5.150m、4.910m、4.790m、5.240m，设计地面地面标高分别为：2.880m、2.690m、2.620m、3.120m。（3）沉井底部的构造要求为：200厚道碴垫层 150厚C15素混凝土垫层800厚C25底板混凝土1.1.2沉井所选用的材料（1）混凝土：除注明者外，下部结构砼强度等级C30，
3、抗渗等级P6，水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级等于42.5R在满足抗渗要求的同时满足强度要求，水灰比不大于0.50。垫层为C15.（2）钢材：HPB300为一级钢，抗拉及抗压强度设计值为270N/ mm2 HPB400为三级钢，抗拉及抗压强度设计值为360 N/ mm2。 锚筋：受力预埋件的锚筋采用HPB300，HRB400级钢筋，严禁采用冷加工钢筋。 焊条：E43用于HPB300级钢筋或HPB300与HRB335级钢筋之间的焊接。 E50用于HRB335级钢筋的焊接。 E55用于HRB400级钢筋的焊接。1.1.3钢筋混凝土保护层（1）纵向受力的普通钢筋，其混凝土保护层（钢筋外边缘至混凝土表
4、面的距离）不应小于钢筋的公称直径，且不小于下表的规定。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm）环境类别板、墙、壳梁柱C25、C30C25、C30C25、C30与水、土接触或高湿度303535污水接触或受水气影响354040注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40 mm，当无垫层时，不应小于70mm。（2）梁，柱中箍筋河构造钢筋的保护层厚度不应小于25mm。（3）当梁，柱中纵向钢筋的混凝土保护层厚度大于50mm时，在保护层中加6焊接钢筋网片。（4）对三类环境中的悬臂板，其上面应采取有效的保护措施。（5）对有防火要求的建筑物，其混凝土保护层厚度尚应符合国家现有关标准的要求。（6）有地
5、下防水要求的工程，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。1.2工程地质状况简介本工程的地质勘察单位为西北综合勘察设计研究院。有关沉井场地的岩土工程勘察情况如下述：1.2.1地形地貌及地下水（1）拟建场地的地貌单一，属潮坪区，地形较平坦，无暗浜等不良地质现象。（2）场内浅层地下水属潜水类型，受大气降水和地表迳流补给，地下水位埋深0.00-1.40m，相应地下水位标高为0.55-2.33m。1.2.2地层特征 与沉井相关的各层土质的特征见下表所示：土层层号土层名称层厚（m）层底标高（m）颜色湿度压缩性能土 层 描 述1杂填土1.000.920杂色主要由建筑垃圾、碎石块、粘性土、植物根系组成，局部地
6、段含有机质，土质不均匀粘质粉土1.30-0.380灰黄色干差软塑，中等压缩性，无摇振反应，稍有光泽，干强度河韧性中等，工程性质一般偏差淤泥质粉质粘土10.70-11.080灰色饱和高流塑状，含有机质，无摇振反应，稍有光泽，干强度和韧性中等，工程性质极差1砂粘土2.50-13.580灰黄色饱和高可塑，中等压缩性，无摇振反应，有光泽，干强度和韧性高，工程性质较好。2粉质粘土4.50-18.080灰色饱和中局部地段为软塑，中等压缩性，无摇振反应，干强度和韧性中等，含铁锰质斑点，局部夹粉土，工程性质一般。粘土5.70-23.780黄色饱和高可一硬塑，中等压缩性，干强度和韧性高，含氧化铁斑点，工程性质良
7、好。1.2.3沉井井壁摩阻力参数勘察单位根据静力触探比贯入阻力Ps值、土性指标及特征，并参照有关规范要求，推荐了各层土的沉井井壁摩阻力参数如下表所示：层序土层名称静探Ps平均值（MPa）井壁摩阻力（KPa）1杂填土不计粘质粉土1.5912淤泥质粉质粘土0.42121砂质粉土1.8320（5m以上为12）2淤泥质粉质粘土0.51151.2.4地质条件对沉井所产生的影响因素根据地质勘探报告的分析，本工程的有关地质条件对沉井工程将产生不利的影响。主要因素有：（1）在埋深15m范围内分布的土层为饱和砂质粉土。根据有关规范要求，在抗震设防烈度为7度时，运用标准贯入试验判定，液化强度比为0.98,液化指数
8、为0.71，属轻微液化。（2）由于1砂质粉土层较厚，结构性差，透水性较强，沉井开挖时有可能造成流砂。为此，在沉井的设计和施工中应充分考虑这一影响因素，尤其在施工过程中，应采取必要的降水措施。（3）沉井的沉入深度处于2土体中。该层土体为淤泥质粉质粘土，饱和，流塑状态，压缩性高，承载强度较低，因此需要采取地基加固措施，以保证沉井的稳定和控制沉降量。2施工部署2.1沉井的主要施工方法选择沉井是用于深基础和地下构筑物施工的一种工艺技术，其原理是：在地面上或地坑内，先制作开口的钢筋混凝土筒身，待筒身混凝土达到一定强度后，在井内挖土使土体逐渐降低，沉井筒身依靠自重克服其与土壁之间的摩阻力，不断下沉直至设计
9、标高，然后经就位校正后再进行封底处理。沉井方法有多种选择，如：排水下沉和不排水下沉；一次制作、一次下沉和分节制作、分节下沉等。根据本工程的特点和设计的具体要求，沉井的主要施工方法将作以下选择：2.1.1沉井方法：采用排水下沉和干封底的工艺技术根据对拟建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合分析，设计要求本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工方法。该方法可以在干燥的条件施工，挖土方便，容易控制均衡下沉，土层中的障碍物便于发现和清除，井筒下沉时一旦发生倾斜也容易纠正，而且封底的质量也可得到保证。2.1.2降水方法：井外真空深井泵与井内明排水相结合采用排水下沉和干封底的施工技术，关键是选择合理可行
10、的降水方法，使降水效果满足排水下沉的技术要求。根据本工程的沉井施工特点分析，可供选择的井外降水方法主要有两级轻型井点降水、喷射井点降水及真空深井泵降水等。经对上述方法的比较与论证，我公司决定选择井外真空深井泵与井内明排水相结合的降水方法。与其他降水方法相比，采用该方法降水不但施工方便、降水效果好，而且能有效防止砂质粉土层可能发生的流砂或管涌等不良现象发生，以此保证沉井施工的安全和顺利进行。2.1.3制作与下沉方法：两节制作、两次下沉沉井施工的一般方法为：一次制作、一次下沉；分节制作、一次下沉；多节制作、分节下沉（制作与下沉交替进行）。沉井过高，施工技术难度较大，而且在下沉时容易发生倾斜，因此应
11、采用分节制作、分节下沉方法。沉井分节制作的高度，应保证其稳定性并能使其顺利下沉。根据本工程的特点与设计要求，对沉井应采用两节制作、两次下沉的方法。沉井分节制作与下沉的要求是：第一节沉井高度为7m，起沉标高为3.00（绝对标高，下同）；第二节沉井高度为5.6m，接高处（后浇段标高）为3.300。2.1.4沉井底部地基加固方法：压密注浆本工程的沉井持力层处在淤泥质粉质粘土层内。该层土体湿度达到饱和，为流塑状态，属高压缩性，Ps平均值较低，承载强度也相应较低。针对这一不利的地质情况，设计要求对该层土体采取压密注浆的措施，使地基得到加固，并防止或减少渗透和不均匀的沉降。压密注浆的范围为：注浆区域的直径
12、为23.2m，比沉井的外壁直径（17.2m）扩大6m；注浆深度为3m，自沉井底标高-7.30m处起，至底部-10.30处为止。2.2沉井工艺流程 根据本工程的特点与施工方法，沉井主要工序的工艺流程安排见下图所示：各 项 施 工 准 备工 程 测 量 定 位、放 线基坑开挖至起沉标高沉井刃脚垫层和垫架第一节沉井制作第一次下沉砼养护及拆模坑外深井降水安装预埋预留配合第二节沉井制作井筒内挖土、排水砼养护及拆模第二次下沉井筒内挖土、排水安装预埋预留配合沉井封底沉井稳定观测井内结构施工与安装封底后质量检查沉井工程质量检验加固区域压密注浆2.3施工阶段划分与施工内容概述分阶段、按步骤组织施工，针对各阶段的
13、工程特点与工艺要求明确分期管理目标，并落实相应的技术与管理措施，这是加强施工过程控制的有效方法。根据施工工艺流程安排，沉井工程的主要施工过程大致可划分为以下四个施工阶段：2.3.1施工准备阶段工程开工前后应抓紧落实施工前期的各项准备工作，包括施工的组织准备、技术准备、物资准备及现场准备等工作。该阶段的主要工作内容概括如下：（1）熟悉施工图纸与地质资料等技术文件，编制施工组织设计和实施性的专项施工方案。（2）平整场地至要求的标高，铺设施工道路，开挖排水沟，接通水源和电源。（3）根据建设单位提供的坐标导点和水准引测点完成沉井的定位测量工作。为了控制沉井的位置与标高，在场内须设置沉井的轴线与标高控制
14、点。（4）及时组织施工机具、材料及作业队伍进场，充分落实各项开工准备工作。（5）根据施工方案的要求，在沉井外布设真空深井泵井点管，并提前进行预降水工作。（6）根据施工图设计的要求，委托专业施工队伍对沉井底部的加固区域进行压密注浆。（7）根据施工图设计要求，完成沉井基坑的放坡开挖工作（开挖至沉井起沉标高3.00处），为及时进行第一节沉井的制作创造条件。2.3.2第一节沉井制作与下沉阶段沉井工程进入了实施性的阶段。该阶段的主要工作内容可概括为以下几方面：（1）对开挖的沉井基坑测量定位和抄平，完成沉井刃脚的砂垫层和支垫架工作。（2）第一节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。（3）第一节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第一次下沉的有关准备工作。（4）沉井第一次下沉，逐步下沉至设计要求的标高，其中包括完成相关的井筒内挖土和明排水工作。井筒外的深井降水必须连续进行。（5）沉井过程中的轴线与标高复核，严格控制沉井的位置与垂直度，发现问题及时采取纠偏措施。（6）加强对沉井过程中的监测与监控措施，确保沉井与周边环境的安全。2.3.3第二节沉井制作与下沉阶段待第一
