沉井施工方案

金塘大浦口污水处理中心移址建设项目—沥港至西堠污水主管及沥港污水提升
泵站工程
沉
井
专
项
方
案
编制人：
审核人：
批准人：
浙江昕达建设有限公司
2015年8月20日
金塘大浦口污水处理中心移址建设项目—沥港至西堠污水主管及沥
港污水提升泵站工程沉井施工方案
一．工程概况
本工程为沥港至西堠的污水主管及污水提升泵房，污水主管总长约为5.6公里，管径为D500～D600，其中穿隧道段采用DN400污水压力管的形式，收集沥港片区及水库沿途村庄的污水，向东排入西堠的现状污水系统。

污水提升泵房规模为7500T/D。

本工程内雨、污水采用分流制。

污水管管径D300～D600。

一般污水管道采用大开挖施工，W23～W51段、W40～W40-1段污水管道及倒虹一、倒虹二、倒虹三、倒虹四、倒虹五由于埋深较大，因此采用牵引施工。

和建小区处的两处倒虹由于施工条件受限，难以采用牵引施工，因此采用大开挖施工。

开挖施工的倒虹管采用钢管并外设方包。

开挖施工的污水管道采用HDPE双壁波纹管，环刚度S≥10KN/m2，承查连接，O型橡胶圈接口，砂基础。

管道接头部位应外裹以土工布二层，并以钢丝缠绕固定然后周边再夯填50cm厚的粘性土，接头两侧各长2D。

有条件时管道周边均以粘性土回填夯实。

牵引施工的污水管道采用PE实壁管（PE100级、PN1.0MPa），采用电热熔接口。

牵引管道不另设基础。

欣港路段的管线W16-W40-W40-16大多数埋设在离道路中心线3米左右的位置，管底标高在-0.45—-1.85米之间，路面标高均在2—2.5米之间，深度均在2.5—4.35米之间。

根据舟山市交通规划设计院地勘报告原位测试综合分析，现状如下：
第一层：素填土，层厚0.50-4.10米，层顶埋深0.00-0.00米，层底标高-2.05-2.89米。

由新近堆填的碎石、块石及砂土等塘渣组成，结构松散，均匀性差，部分孔顶部为路基面层。

第二层：粉质粘土，层厚0.70-6.60米，层顶埋深0.00-1.40米，层底标高-3.84-11.05米。

土黄色，可塑，局部软塑，稍湿，中等干强度，中等韧性，光泽反应无。

该层是舟山地区普遍存在的硬壳层。

第三层：淤泥质粉质粘土，层厚1.00-20.60米，层顶埋深1.00-4.10米，层底标高-19.42—-1.00米。

灰色，流塑为主，局部呈软塑，很湿-饱和，干强度中等，摇振反应无，稍有光泽，局部夹粉细砂薄层。

第三a层：粉质粘土混细砂，层厚0.90-7.80米，层顶埋深14.00-16.10米，层底标高-21.35—-12.06米。

灰，青灰色，软塑-可塑，中等压缩性，层间混稍密状粉砂、粉土，含量40-55％不等，土质不均一，切面无光泽，干强度差，韧性差，局部摇震反应明显。

局部分布。

第四层：粉质粘土，层厚2.60-13.30米，层顶埋深4.00-24.60米，层底标高-27.65—-5.86米。

灰黄、兰灰色，可塑，局部硬塑，局部切面稍光滑，中等偏低压缩性，局部含少量砾砂，干强度中等，韧性中等。

根据地勘报告分析，欣港路上的检查井均在第二层—第三层之间，大多数在第三层土层。

由于欣港路是沥港的主要交通要道，又离路中心3米范围，道路两侧都是居民建筑及店铺，如采用大开挖方式占道面积过大，势必影响交通及居民房屋。

经建设单位和设计联系，W16-W40-W40-16的检查井均采用沉井方式施工。

现编制如下施工方案。

二、沉井施工方案
施工工艺流程
沉井施工工艺流程图
1、基坑开挖及场地排水
施工准备
场地平整或筑岛
安装支撑排架及底模
绑扎钢筋
灌注底节砼及养生
立内模
刃脚支设
铺垫
抽垫
基底清理
接高
下沉
封底
井内填充及灌注顶盖板
立外模
沉井采用在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面，开挖深度为1.5m，基坑每边比沉井宽0.6-1.0m，尽量减少占道面积。

四周挖排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，放坡为1:1.5-2，挖土采用1台反铲挖土机进行，配合人工修坡及平整坑底，挖出的土运到弃土场地堆放。

2、刃脚支设
沉井制作时，为解决地基承载力的不足，采用了垫层法。

即在刃脚下设垫木垫层，垫木下再设砂垫层，逐层扩大，类似扩大基础。

沉井刃脚铺设标准方木(100mm×100mm×2000mm)作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑砼。

地基上铺设砂垫层，可减少垫架数量，将沉井的重量扩散到更大的面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设垫木和抽除。

选用中砂用平板振动器振捣并洒水，控制干密度≥1.56t/m3，地基整平后，铺设垫木，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高差在10mm以内，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度一半。

3.模板工程
井壁模板采用木模板组装而成。

沉井内外模板均采取竖向分节支设,每节高1.5～2.0m,模板循环倒置使用。

先支井体内模,一次支到比施工缝略高100mm,竖缝处用90mm×90mm方木支撑在内部脚手架或竖井架上。

外模分两次支设,内外模均支到施工缝略高100mm 处,竖缝用木方及Φ12mm拉紧螺栓紧固,间距500mm,在螺栓中间设100mm×100mm×3mm 钢板止水片1道,止水片与螺栓接触的1圈满焊。

每隔1.8m设1道Φ20mm钢丝绳和拉紧器箍紧,以防外胀,再设斜支撑支顶于基坑壁及外部脚手架上。

4.钢筋工程
钢筋在加场地机械成型，现场人工绑孔，井壁竖筋一次绑好，水平筋分段绑扎，底板与墙体连接处预留连接钢筋，为保证钢筋位置正确，钢筋接头采用绑扎接头。

垂直钢筋间距采用开出槽口的木卡尺控制，水平筋间距，选用一批竖钢筋按间距焊上短钢筋头控制。

5砼工程
沉井采用C25商品砼，在对钢筋模板进行验收合格后，进行浇筑砼。

(1)将沉井分成若干段对称均匀分层浇灌,每层厚300mm,均衡下料,以免造成地基不均匀下沉,使沉井倾斜。

(2)混凝土应振捣密实,在每段交接处,振捣范围应延伸至另段500mm处。

(3)每节混凝土应一次连续浇灌完成,第一节混凝土强度达到70%方可浇灌第二节。

(4)上下节井壁的接缝应设置止水带,接缝处凿毛并冲洗处理后,再继续浇灌下一节,并在浇灌前先浇一层贫石子混凝土。

(5)在井壁浇筑混凝土时,应停止挖土下沉,以保证安全,同时前一节下沉应为后一节混凝土浇灌工作预留0.5～1.6m高度,以便操作。

6.1 沉井下沉施工
(1)做好下沉前的各项准备工作。

在混凝土达到设计强度的70%方可拆模,拆除模板时,应对混凝土表面进行外观检查,每次下沉时,须将井筒内的满堂架全部拆除。

(2)沉井下沉。

各项准备工作就绪, 待混凝土强度达到100%后方能开始挖土下沉。

①刃脚承垫架的拆除。

当井内土方由中间向四周均匀扩挖到刃脚附近时,先分段对称地掏土至刃脚处,深井在重力作用下第一次开始下沉,第二次再由中间向四周均匀挖至刃脚附近时,先掏剩余部分(承垫下面) 的土至刃脚下,抽除承垫架,再掏其余部分的土,沉井便开始第二次下沉。

②每次开挖的厚度不要过大, 开挖厚度控制在200mm左右。

③加强沉降观测与外观观察。

第一次下沉前,做好对沉井的初始标高、轴线位移等校核,并做好记录,以此作为对以后各项观测的参照。

6.2 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)可能产生倾斜的原因有:
①刃脚下土质软硬不均;
②拆刃脚垫架时，抽出承垫木未对称同步进行，或未及时回填;
③挖土不均，使井内土面高低悬殊;
④刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉;
⑤排水下沉，井内一侧出现流砂现象;
⑥刃脚局部被大石块或埋设物搁住;
⑦井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。

(2)纠偏措施有:
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挖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，再均匀分层取土下沉。

②从倾斜高起的一端,也就是从土质硬的一端挖土,同时向土质软的一端递减挖土深度逐渐开挖,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。

7.沉井封底
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。

采用不排水封底。

(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,最深点应布置有导管。

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超过管距的1/15～1/20。

(4)用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超过30min。

混凝土灌注将近结束时,应加大混凝土的坍落度和导管埋深。

（三）、沉井下沉测量监控及质量控制
在沉井制作完成后，在井顶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。

四个零点不在同一平面上时，取最低点为零，其余各点的标尺应计入相应的高差。

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。

在沉井下沉过程应做到，刃脚标高每4小时测量一次，排水下沉时下沉速度较快，应2小时测量一次，轴线位移每8h测一次。

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。

由于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。

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。

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，确保不再有超出容许范围的标高和轴线偏差，否则难于纠正。

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。

（四）、沉井施工常见问题防治办法
1、沉井纠偏
沉井下沉过程中，当四周土质软硬不均或没有均匀抓土，使井内土面高差悬殊；或刃脚一侧被障碍物拦住；或沉井上负荷不均就易造成沉井下沉不均，形成井室倾斜，纠正倾斜可采取以下方法：
⑴如果由于四周土质不均及抓土不当造成的倾斜，可采取在下沉较慢一侧用高压水枪冲土，使刃脚悬空20cm，掏空长度宜为井边长的1/2促使该侧下沉，同时在下沉较快一侧采取多保留1/2井边长的土台，减缓此侧下沉速度，纠正偏斜，一次不能全部纠正时，可按此方法重复进行，直至符合规定误差为止。

⑵可采取在下沉较慢一侧井壁外侧注射压力水，冲击泥土造成泥浆减阻加快较高一侧沉井下沉来纠偏。

当纠偏接近正常位置时应停止射水，并将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填实。

2、沉井下沉过慢或不下沉
当沉井下沉速度很慢，甚至出现不下沉的情况。

如因沉井侧面摩阻力过大造成，一般可在沉井外侧用0.2～0.4MPa压力水流动水针(或胶皮水管)沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉。

下沉后，射水孔用砂子填满。

如因刃脚被砂砾挤实，造成刃脚下正面阻力过大，可将刃脚下的土分段均匀用高压水枪冲掉，减少正面阻力；或继续进行第二层(深40～50cm)碗形破土，促使刃脚下土失稳下沉。

3、沉井下沉过快
为防止沉井下沉过快，可采取如下措施：
⑴严格控制抓土深度（一般为30cm），不能太多，出现深的锅底。

⑵当出现突沉或急剧下沉时，可采取在沉井外壁空隙填粗糙材料（碎石、炉渣等）或填土夯实的方法，增大摩阻力，阻止沉井下沉。

⑶当发现沉井有涌砂产生流塑情况时，可采取向井内灌水，平衡动水压力，阻止流砂发生从而防止沉井急沉。

4、瞬间突沉
沉井在瞬时间内失去控制，下沉量很大，或很快，出现突沉或急剧下沉，严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。

出现这种情况，往往有如下原因造成：
(1)在软粘土层中，沉井侧面摩阻力很小，当沉井内抓土较深，或刃脚下土层掏空过多，使沉井失去支撑，常导致突然大量下沉，或急剧下沉。

(2)当粘土层中抓土超过刃脚太深，形成较深锅底，刃脚下的粘土一旦被水浸泡而造成失稳，会引起突然塌陷，使沉井突沉。

遇到此种情况采取的预防措施有：
(1)抓土时，在刃脚部位保留约0.5~1.0m宽的土堤，控制均匀切土，使沉井挤土缓慢下沉。

(2)在粘土层中严格控制抓土深度(一般为40cm)，不能太多，不使挖土超过刃脚，可避免出现深的锅底将刃脚掏空。

5、位移或扭位
沉井下沉过程中，筒体轴线位置发生一个方向偏移(称为位移)，或两个方向的偏移(称为扭位)。

沉井位移多半是由于倾斜引起的，位移纠正方法一般是控制沉并不再向位移方向倾斜，同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜，纠正倾斜后，使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正，当几次倾斜纠正后，即可恢复至正确位置。

如位移较大，也可有意使沉井偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时，再纠正倾斜，位移相应得到纠正。

当倾斜方向不平行轴线时，纠正后则产生扭位，多次不同方向的倾斜，纠正倾斜后拌随产生位移的综合复合作用，也常导致产生偏离轴线方向的扭位。

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。

五、安全技术措施
1、施工中应严格执行国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和电力建设有关安全的各项规定。

2、起重作业时，必须对工作现场工作环境、行使路线、建筑物以及物件重量等情况进行全面了解。

3、操作人员在进行起重回转、变幅、行走和吊钩升降等动作前，应鸣声示意，严格执行指挥人员信号，特种操作人员必须有特种作业安全操作证。

4、遇有六级以上大风或大雨等恶劣天气时，应停止露天作业。

5、起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置，必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。

6、起重机卷筒上钢丝绳应连接牢固、排列整齐，放出钢丝绳时卷筒上至少要保留三圈以上，防止钢丝绳打环、纽结、弯折和乱绳，采用绳卡固接时，数量不得少于3个，绳卡滑鞍应在钢丝绳工作时受力一侧，不得正反交错。

7、起重操作人员必须经培训、考试、发证持特种作业人员操作证，方可上岗作业。

8、作业前应全部伸出支腿，并采用方木或铁板垫实，调整水平度，锁牢定位销；
9、起重机吊装作业时，汽车驾驶室内不得有人，重物不得超越驾驶室上方且不得在车前区吊装；
10、起重机作业时，臂杆吊物回转时动作应缓慢进行；
11、起重机吊物下降时必须采用动力控制，下降停止前应减速，不得采用紧急制动；
12、起重机的安全装置除应按规定装设力矩限制器、超高限位器等安全装置外，还应装设偏斜调整和显示装置。

13、井上施工属高空和水上作业，必须搞好安全防护设施进行安全教育，井上工作人员要搞好个人防护措施，不适宜高空作业和不会游泳者禁止上井。

14、抓斗车，活动平台要可靠固定。

15、按沉井下沉有关施工规范施工，防止井偏，突沉，塌方等造成的安全事故。

六、质量保证措施
沉井下沉除认真执行有关质量的操作规范之外，按本工程具体情况提出以下质量保证措施。

1、建立沉井下沉施工现场指挥组，实施现场指挥，确保工程质量、安全和进度。

2、应有专业沉井下沉值班人员指挥施工。

3、在沉井下沉期间，施工人员必须按操作技术要求进行上岗，技术人员要注意观察，根据天气变化情况，控制土质的密实度和摩擦力与土质之间的相应关系，终沉到位井内的土与到位预留量相符，既不能多，但绝不能少，技术人员随时根据历沉曲线决定，要防止沉井突沉和大雨后突沉的现象发生。

根据本工程的
具体情况，沉井下沉施工中，特别每时每刻应注意的几项要求。

①下沉的沉井四角载荷不对称，容易发生下沉难度；②下沉的沉井四角载荷不等，土的密实度低摩擦力小会影响到向一面倾斜，应引起我们对下沉的注意；③终沉始终把关，平稳、对称、均匀、稳固的进行慢沉。

4、沉井下沉时在沉井进入轨道在6m后，必须在相应平稳，纠偏中下沉。

5、沉井终沉时，随时随地注意纠偏、平稳、对称，测量人员必须跟班测量，按下沉曲线放慢下沉速度，确保沉井下沉到位达标。

6、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。

7、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。

8、施工时要做好沉井下沉施工记录。

五、主要施工设备表：
六、现场交通维护与协调管理方案
一、交通疏导重点及指导思想
如何保证车辆在通过该路段安全、顺畅，将交通与施工之间的关系处理好，将其相互干拢的程度降到最低限度，是本交通维护疏导的重点。

我司有较丰富的在大交通流量情况下从事市政设施施工的施工经验，对于本工程，我们将自觉遵守交通管理部门的监督，加强与当居民的联系，密切配合，强化施工单位内部管理，包括编制合理的施工组织计划，优选施工方法，加强员工教育，树立交通意识、环境意识以及法制意识，系统地策划和组织切合实际交通组织方案。

本工程内容以及现场施工环境对工程施工期间的交通组织提出了较高的要求，因此必须制定一个与施工实施计划相适应的交通组织，通过各有关部门的积
极配合，组织落实，把施工给交通和市民生活造成的影响降到最低限度，做到早日还路于民。

二、交通保证和协调措施
1、本交通疏解方案遵循以下三条原则：
①施工期间不中断原有道路交通，满足现有各主要道路的交通流量要求，维护现有的交通设施，接受交通管理局等有关方面的管理指挥。

②需要拆除现有交通设施，开设路口，改变车道位置等均应认真作业方案，提前报有关方面批准，方可实施。

不批不动工。

③当施工与交通有干扰时，需要施工方面让步时，我们自觉、积极地服从。

2、成立由项目经理直接负责，由专人直接落实的交通维护工作小组，负责施工期间交通维护及协调工作。

在施工期间，投入专职的交通维护人员6名，佩戴袖章和指挥旗沿线（重点是交叉路口和施工临时通道口）巡逻管理。

3、与当交通部门联系，现场设规范的施工预告牌，交通导向指示牌，减速指示牌，地面交通走向指示线等，夜间悬挂交通指示灯，全天指派专人轮班指挥交通，效能指挥人员身穿反光背心。

4、配合交警部门，组织力量及时引导，疏解交通，合理布置临时交通，保证所需交通标志，标线及时安装到位、投入使用，并设专人负责检查，维护交通设施，及时维修、更换、补充各种设施和标志，确保有效的实施交通安全管理。

5、施工现场封闭施工时，围蔽严格按招标文件规定执行。

每阶段的施工范围道路排水作业采用围蔽施工，并起到分隔车流与施工区的作用，保留部分路口以方便附近居民和车辆出入。

围蔽区两端头处，设置明显交通导向标志牌，围蔽板上每隔20米设置一警示红灯，以对来往车辆警示作业。

6、基坑施工尽量少围蔽占地，留置半幅道路维持现场通行，必要时设置施工便道，作业保证通行需要。

7、由于施工地段靠近居民区，路况复杂、行人与车流量较多，施工路段的交通解决原则：“力保现状、民工分开、施工不扰民”。

确保单侧道路通行的车道数与净宽，工民分开，各行其道。

8、充分考虑应急方案，必要时抢修便道，将车辆暂时疏导，确保交通维护万无一失。

9、采取一切有效措施缩短该路段的施工工期。

做好施工安排，翼墙施工完成后，尽快回填土方恢复原路面，疏解交通压力。

10、合理的安排施工期间施工工序与时间，交通量高峰期间必须控制施工强度，为减少对交通的影响程度，我司将尽量利用车流量较少的夜间对管线进行开挖和出土，通过这样的做法将影响交通的不利因素降到最低的程度。

11、施工材料随用随运，减少堆放时间，做到文明施工，保证车辆顺利通过，不阻塞交通。

12、做好施工安全监管工作，确保施工期间不至于因事故问题影响地面交通。

13、对施工范围附近的车行道，应注重日常保结和维护工作，路面积水及时排除，以提高车辆通行速度，保证行车畅通。

14、配合交通安全的宣传，派出纠察队协助维持交通次序，把施工期间的交通、尽快疏解。

争取早日还路于民。