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1、沉井工程下沉施工方案一、工程概况该沉井位于常州江边污水处理厂，沉井长和宽分别为33.3m和 33.2m,沉井下沉深度为9.5m，沉井下沉为一次性下沉，除土工程量 约10502m3，工期为21天。二、工程地质概况1、地质条件：该沉井下沉过程中穿透四种土层，依次为杂填土：结构松散； 粉质粘土，稍密；粉质粘土夹粉土，粉砂夹粉土。沉井底座落在第四 层粉砂夹粉土层上。2、水文条件：沉井基础主要含水层为浅层潜水含水层，水位标高为2.12m 2.39m，主要补给来源于大气降水，地表经流，受降水量、季节、气 候等因素影响而变化。三、施工准备1、施工准备工作、人员组织：现场指挥组织，沉井下沉施工作业队；、人员交
2、底：下沉施工作业人员交底；、设备准备：下沉除土施工设备，其他小型机械施工设备；现场施工条件的确认：泥浆池、沉淀池施工；安全管理工作的准备：安全管理工作制度制定，安全管理措 施落实；施工保障措施落实：通讯系统保障，交通工具，安全及救生用品保障。2、施工进度计划降水井工期计划：2011年4月25日2011年5月23日。沉井下沉工期计划：2011年4月30日2011年5月19日。3、施工人员组织在施工过程中，加强现场管理与协调指挥是施工顺利完成的关 键，为此我司专门成立现场指挥保障体系。项目指挥负责处理施工全 面工作，副指挥具体负责工作的全面落实，下设多个专业职能工作小 组：沉井下沉作业组、测量监控
3、组、技术保障组、安全环保组、后勤 保障组等，各组在总指挥下协调工作，共同确保施工的顺利进行。4、人员培训沉井下沉施工人员由我司具有丰富施工经验、技术优秀的人员 组成。为保证安全优质的施工质量，针对本工程特点将组织施工人员 学习质量保障措施，定期进行规定的技能考核，加强施工人员技术技 能培训，并在工程施工的每个环节严格按照规范操作。5、劳动力组织井内施工人员24人，现场指挥人员4人，地面辅助人员10人， 由于施工现场情况多变，劳动力可根据施工实际情况进行调整。四、沉井降排水施工1、降水井降水井布设经计算该沉井需25个降水井，考虑到沉井施工对降水井的影响， 降水井与沉井外壁距离约10m，在沉井外围
4、平行均匀布置，井的结构： 设计降水井深度18m，井经60cm，、排水管铺设与系统连接降水井施工完成后，安装好抽水泵，每个井抽出的水就近排出。当水泵控制和排水管铺设完毕后，对所有降水井分别进行试抽 水，检查水泵运转是否正常，深井出水是否通畅，排水管是否漏水、 堵塞，在无漏水、堵塞等现象后，采能正常投入使用。井点应保证连续抽水，并应准备双电源。、降水井运转管理降水井运行后要连续工作，应准备双电源以确保连续抽水，控 制柜要有专人值班看护，现场要配备管井和水泵维护人员。、井点监测在降水井运转后，要进行流量观测和水位观测，若发现流量过 大而水位降低过慢甚至降不下去时，可考虑改用流量较大的水泵，若 流量小
5、而水位降低较快时可改用小型水泵，在日常抽水进行的过程中 每天要定时做好观测记录，对流量、地下水位、周边地面沉降均要分 别按规定做好观测记录，一旦发现异常，可采用相对应的措施解决问 题。降水井从开始抽水，沉井下沉过程中，降水井必须保证沉井周 边地下水位低于沉井下沉开挖面12m，2、沉井除土下沉、人工开挖施工人工开挖，抽除垫块是沉井下工作的开始，也是沉井下沉施工 过程中的重要工序之一。该工作的突击性较强，要求在短时间内全部 抽完，抽除垫块时，沉井井壁与刃脚以及地基土内应力发生相应变化， 会直接影响到沉井结构的受力情况。所以抽除时，一定要对称均匀， 分段进行，使沉井下沉量达到最小，同时不能产生不均匀
6、下沉或下沉 量过大，这样会带来沉井产生较大的倾斜，给以后的纠偏带来一定的 困难。人工开挖的施工工艺开挖抽垫块采取分区进行，先四周，后中间的方式进行。垫块 抽除后立即用沙土回填，根据施工经验抽取垫块时，抽至2/3垫块的 时候，沉井下沉均匀，下沉量不大，回填时间充分，当继续抽垫时， 下沉量逐步加大下沉很快以至来不及回填，所以在抽取垫块时前期抽 垫时留出的充分的时间和力量，充分回填夯实，最后阶段全力以赴， 尽快将剩余垫块全部抽出，使沉井刃脚平稳落入土层。、沉井吸泥下沉施工降排水施工采用高压水流冲刷井内土体形成泥浆，再用泥浆泵 抽至井外，经泥浆池、沉淀池沉淀后流入蓄水池，再经高压水泵流入 经内循环使用
7、。本次沉井下沉的施工方案，根据下沉的规模、工程水 文地质条件、工期要求及施工现场的条件等因素综合考虑，进行施工 场地布置，场地布置主要包含泥浆池、沉淀池、蓄水池、弃土区。沉井下沉设备配置沉井降排水下沉采用6PNL-20型水力冲挖机组，降排水施工井 底距地面高差为13m，该型号机组可一次直接输送至沉井外。施工中 井内布设4台机组，备用2台，共6台。降排水下沉主要机械设备表名称规格单位数量用途备注泥浆泵6PNL-20台6沉井下沉2台备用高压泵15KV台6沉井下沉抽水泵2.2KV台27深井抽水2台备用施工动力需220KVA。、施工工艺先用高压水枪冲刷沉井中央部位，形成大锅底，然后扩大对称均 匀冲吸其
8、他四周，逐步让沉井刃脚下沉。再整个施工过程中沉井中央 部位可一直悬空，但锅底不亦太深，保持在1.5m左右。需要冲刃脚 时要做到对称、均匀，且开挖深度不亦太大。沉井施工中，为防突沉，引起沉井较大的偏差，以减少井外土体 扰动坍塌等情况，可在四周刃脚旁保留0.8m1.5m的土堤不被冲击。 待锅底开挖完毕后，再逐步均匀地冲挖土堤。当沉井下沉离终沉尚有1m左右时，锅底逐渐减小，以能出土为标准，并降慢下沉速度。、沉井吸泥、除土效率分析根据该工程的土质情况，沉井内布设4台泥浆泵，每天可除土4X150m3=600 左右，沉井断面积为33.3X33.2 = 1105血。每天沉井的下沉量：600/1105 = 0
9、.54m；实际考虑其他因素的影响，每天沉井下沉量可达到0.45m，则沉井下 沉9.5m需要21天。五、沉井下沉施工中常见的问题和处理方法到目前为止，沉井基础的施工工艺已相对成熟，然而由于施工场地 地质工程条件和环境因素影响的局限性，沉井基础在施工中风险仍相 对较大。、井下沉过快沉井下沉过快主要是在下沉过程中遇到流砂、软弱土层或因井外 部砂土液化而引起的下沉过快或下沉失控，处理方法：a可用木垛在定位垫架处给于支撑，并重新调整挖土位置，在 刃脚下不挖或部分不挖；b、将降水法下沉暂改为不排水下沉，增加浮力；c、将沉井壁外土夯实，加大摩擦力，如沉井外部的土液化，虚 坑时可填碎石处理；沉井翻砂沉井翻砂突
10、沉即井外砂土涌入井内的现象，主要是由于井内锅 底开挖过深，井外地下水动水压力把松散土涌入井内，涌砂不仅施工 带来困难，甚至可能发生难以挽回的重大安全、质量事故。因此在施 工中应避免发生。避免措施；a、避免下沉吸泥过程中形成刃脚下翻砂通道。刃脚尽量埋入土 中。b、利用深井进行井外降水，形成反压力，防止翻砂。c、下沉过程中，随时保证井内水压大于外部水土压力，下沉时 适时补充井内水头，保持井内水头高出井外地下水位2m以上，以防 止翻砂。、沉井下沉过缓或停止下沉通常沉井下沉过缓或停止下沉的主要原因是遇到厚薄不等的黄 砂胶结层，质地较硬冲挖困难，另外刃脚被孤石卡住，或者挖土不足， 造成刃脚反力过大及挖土
11、不符合要求等，也会造成下沉过缓或停止下 沉。应对措施；a、以人力用铁钎打入土中向上撬动取出，或用铁镐、锄开挖， 必要时打炮孔爆破或碎块。b、遇较小孤石，可将四周土掏空取出，大块石可用风动工具松 动或爆破方法破碎成小块取出，炮孔距刃脚斜面平行，并设钢板防护， 不得裸露爆破。、沉井施工偏差造成沉井施工偏差的主要原因有：沉井一侧的土被水流冲空； 沉井刃脚下的土软硬不均；刃脚外的土向一侧有较多的坍塌；没有对 称均匀地抽取垫块；未及时对刃脚回填夯实；没有对称均匀挖土或吸 泥；刃脚下挖土过多，沉井突然下沉；刃脚一角或一侧被障碍物卡住; 没有及时发现;井外弃土过近且堆土位置不均匀引起偏压。处理方法:a、重点
12、控制在初期精度，使沉井形成正确的下沉导向；b、除土施工采用同步对称，采用先中间后四周的顺序；c、加强沉井下沉过程的检测和资料分析，尽早发现及时纠正；d、在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖或不挖土，待正位 后再均匀取土；e、刃脚较低的一侧适量回填砂石延缓下沉速度；f、使沉井向偏移的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢 复到正确的位置或使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉， 直至刃脚处中心线与设计中线位置吻合或接近时，再将倾斜纠正。、影响周边环境及建筑物由于本沉井下沉采用降排水施工，使较大范围地基中的有效应力 大幅增加，而且有效应力在平面上的分布具有很大的不均匀性（呈 漏斗形分布），从而
13、产生不均匀沉降，进而促使周边地基土产生开裂， 已有工程实践证明，在沉井施工过程中，其周边地基难以避免地会 产生裂缝甚至塌陷，对于本工程靠近江边，降水控制不当，可能导 致江堤产生渗漏和管涌破坏的隐患。对此施工中要严密监视，避免降排水施工对周边造成影响。六、施工监控对于复杂环境下的沉井基础的施工监控，主要是针对沉井下沉量及其差异、沉井下沉对地基土及周边环境的影响以及沉井下沉过程 应力状态的变化。沉井下沉量监测包括沉井下沉速度监测、沉井差 异下沉产生的倾斜和水平位移。沉井施工对地基土的影响程度和范 围、排水下沉过程中形成的地下水降落漏斗及沉井施工过程中井内 水下地形等，不仅是控制沉井顺利施工的有效方
14、法，更是保证沉井 基础长期安全性的重要监测项目。同时，及时分析整理沉井下沉过程中刃脚反力和土层阻力以及沉 井结构受力的监控数据并与前面理论计算的数据进行对比，总结规 律，然后对沉井后期下沉的数量和下沉深度进行调整，以便更好的 符合实际情况，为保证沉井施工安全顺利进行提供依据。在沉井降排水施工监控包含以下内容：、沉井的下沉量及其差异的连续实施跟踪监控；、沉井整体倾斜度和水平位移监测；、沉井周边地基土的位移监测；、沉井井内地形监测；、刃口反力和侧壁土压力监测。七、沉井封底沉井沉至设计标高后，应检验基底的地质情况是否与设计相符， 排水下沉时，可直接检验、处理；不排水下沉时，应由潜水员进行水 下检查、
15、处理，必要时取样鉴定。1、地基处理(1) 、基底面应尽量整平，以提高水下混凝土的灌注质量，保证封 底混凝土在刃脚和内隔墙下满足设计要求的最小厚度；(2) 、清除浮泥，防止封底混凝土和基底间掺入有害夹层；基底为 岩层时，岩面残留物(风化岩碎块、卵石、砂)应清除干净，清理后 有效面积(即沉井底面积扣除在刃脚下一定宽度不可能完全清除干净 的面积)不得小于设计要求。(3) 、井壁隔墙及刃脚与封底混凝土接触处的泥污应予清除。、基坑开挖并处理完毕，应首先由施工人员自检并报请检验， 确认合格后填写地基检验表，经检验签证的地基检验表由施工单位保 存作为竣工交验资料。基底检验内容：a. 检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高；b. 检查基底地质情况和承载力是否与设计资料相符；c. 检查基底处理和排水情况是否符合本规范要求；d. 检查施工日志及有关试验资料等。基底平面位置和标高允许偏差规定如下：a. 平面周线位置：+20cmb. 基底标高：土质土 5cm石质土 5cm-20cm地基土质复杂(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等)
