301水库大桥沉井施工方案(修改后)

施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称：东北东部铁路白和段施工合同段：DT1 编号：
注：本表一式4份，承包单位2份，监理单位、建设单位各一份。

新建东北东部铁路通道工程
白河至和龙段DT1标段
301水库大桥钢筋混凝土
沉井围堰施工方案
编制
审核
中铁十九局集团东北东部铁路
白和段工程项目经理部
二OO六年九月十日
一、工程概况
301水库大桥中心里程DK6+962，为12-32m预应力砼梁；桥梁全长412.15m，本桥为跨越301水库而设，设计水位为630.7m，常年最大水深10m，根据现场的实际地质情况及施工需要，在变更设计图的基础上，对7#~11#承台又整体提高了1m，桩底标高维持原设计不变，配筋相应增长，4#~6#因水深较浅，考虑到冰压力影响标高不变。

二、地质情况
原设计图纸桥址处地质情况表层为中砂覆盖层，下伏玄武岩，但根据潜水员水下探摸及打桩等情况看，水中表层普遍为一层大粒径的孤石，覆盖层较薄，钢管桩根本无法插打。

三、施工方案
（一）方案选取思路
由于钢管桩无法打入到河床中，使得原定的钢管桩方案无法实行，水中平台无法搭建，钢筋混凝土围堰无法下沉到设计标高，鉴于此，我单位又邀请有关方面专家到现场研究下步施工方案，专家提出以下几方面意见：
1、鉴于301水库河床地质情况的特殊性并结合考虑到301水库实际功用、水深情况，在不影响301电站正常工作的情况下，水中墩采用先筑岛后开挖下沉钢筋混凝土堰方式进行。

2、由于河床底普遍存在一层大直径孤石，下钢围堰至河床下4-5m 较困难，因此建议改为高桩承台基础，桩径由φ125改为φ150.
3、围堰封底厚度按2m考虑。

（二）沉井尺寸的确定
本桥承台最大尺寸为7.1m×10.6m；最小尺寸为6.6m×10.6m；考虑到下沉过程中偏差及施工沉井的进度要求，钢筋砼沉井按最大承台尺寸考虑，每边加大50cm，沉井壁厚80cm，高度按最大水深10m加上1m设计，钢筋最大直径为φ28，底部刃脚高度80cm，底宽15cm；为了提高刃脚处的强度，在下沉过程中不致破裂，刃脚处用10mm钢板进行加固处理，各墩处的沉井高度主要是根据承台底加上2m，并高出水面1m确定的，各墩处的沉井高度如下表：
各墩沉井高度表
注：1、封底砼按2m考虑
2、高出水面按1m考虑
3、水面标高按630m考虑。

（三）钢筋砼沉井施工
1、场地处理
本桥4#~6#墩已经用爆破的风化料筑岛填筑完成，并经压路机碾压过，表层较坚硬，在施工前需要将表层松软的泥及水清除干净，换上同种填料的土，并将场地重新夯实整平，以防止在砼浇筑过程中发生不均匀沉陷拉裂砼。

按沉井位置准确放出十字中心线，并沿周围方向每1.5m放一点，以随时检查围堰位置的准确，为了保证在浇筑砼时不发生沉陷；在刃脚处先换填20cm的碎石垫层，宽度50cm，在碎石垫层上浇筑一层10cm 厚的砼垫层，做为沉井施工的底模。

2、沉井分节确定
根据本桥4#~11#承台底标高、封底砼厚度及高出水面距离，沉井总高度有8.5m和9.5m两种，本桥开挖采用排水下沉，机械配合人工开挖，故在考虑沉井分节时8.5m分为3节，分别为3m、3.5m、2m；9.5m分为3节分别为3m、3.5m、3m。

3、围堰刃脚的制作及安装
考虑到本桥覆盖层下为孤石及筑岛填料为石料，围堰下沉过程中刃脚处受力较大，同时考虑到水深及爆破影响，刃脚底部设置钢刃脚，由两块10mm厚的钢板焊接。

两块钢板间用∠70×70的角钢焊成刃脚钢桁架，并与钢板一同焊成一个刃脚条，高度为80cm，角钢间距为50cm，钢围堰的N1、N2、N3、N4钢筋均要伸到刃脚底部，以加强刃脚与围堰
的整体性。

15cm
4、钢筋绑扎与模板的支立
本围堰计划使用大块竹胶板做为模板，优点是面积较大，支立较快，裁切也较方便，缺点是加固支撑量较大，刃脚下的模板应按拆除顺序分段布设，预先断开，在立模之前，钢刃脚可按放线位置直接放于底模上。

模板要保证平滑，板缝间要不漏浆，支撑拉杆和拉筋之间要牢固，井壁的垂直度要符合要求。

模板安装顺序：刃脚斜面及隔墙底面模板井孔模板绑扎钢筋设内外模支顶支立外模板设内外模间拉筋
调整各部分之间尺寸全面紧固支顶、拉杆固定撑杆和地缆钢筋绑扎是在内模（井孔）已支立完毕，外模尚未扣合时进行的，也可以先行将内外两片钢筋骨架焊接绑扎好，再支立内外模。

为了加快进度，还可以焊接组成大片利用吊车焊接组成整体，主要是看现场的施工条件和工期而确定，但要注意分节预制时，要保证主筋预留不
小于钢筋焊接要求长度。

5、砼浇筑养生拆模
（1）浇筑沉井围堰采用C30钢筋砼，现场拌合站供应，砼运输车运输，吊车吊放入模的方式，插入式振捣棒人工振捣密实。

围堰砼应沿井壁四周对称进行浇筑，避免砼面高底相差悬殊，以防产生不均匀下沉造成的裂缝。

每节沉井的砼都应分层均匀，连续地浇筑直至完毕，振捣要密实，不漏振、不过振、以确保砼质量。

（2）养生：围堰浇筑后10h即可遮盖洒水养护，由于现在气温不很高，白天应多洒水，夜间应加强覆盖。

施工期间，室外最低气温低于-3℃或室外平均气温低于+5℃时，要按冬季施工要求施工。

底节沉井围堰强度必须达到100%，其余各节强度允许达到70%时方可进行下沉。

围堰砼强度达到2.5Mpa以上时砼顶面可凿毛。

（3）围堰拆模时应注意以下问题：
①砼强度达到2.5Mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板，且应先内后外。

②在砼强度达到70%以上时，方可拆除刃脚斜面的支撑及模板。

③拆模顺序：内侧模板外侧模板刃脚斜面支撑及模板。

④拆模后下沉前，应对称凿除砼垫层。

（四）钢筋砼围堰下沉
根据现场的情况，下沉准备采用排水开挖（筑岛上），机械配合
人工；射水吸碴下沉，爆破人工配合（河床处）
1、筑岛上下沉
开始下沉时，先用挖掘机进行开挖，由于在筑岛面开挖，普通挖掘机已不能满足要求，故采用长臂挖掘机进行。

开挖时应对称进行保证均匀下沉，刃脚内侧的回填土用人工进行分层挖除，使刃脚处脱空，借助沉井重力下沉。

依次向下，当开挖至水面下需排水时，应先选择一个适当的位置先挖一个较深的积水坑，以便于抽水，然后按照上述步骤进行开挖。

同时，当水较大时也可以采用高压射水的方法冲掉刃脚处的土体，用挖掘机挖除。

当需要接筑后一节沉井时应先在刃脚处做适当的回填，防止沉井加重后下沉产生偏斜。

2、河床上下沉
沉井下沉至河床时，可按下图所示，分1、2两部依次开挖。

风化或软质岩层可用风镐等铲除，较硬的可打眼放炮。

中间部分“3”如石质不好的，可在最后挖除；如石质良好，可以不动。

开挖“2”时可采用跳槽法。

即沿刃脚周长等分成若干段（每段长约1m），先隔一段挖一段，留下定位承垫处，将其余各段全挖掉，待清除残渣用较小粒径砂砾回填刃脚后，再挖除定位承垫处岩石，然后逐步挖除回填料使沉井均匀平稳下沉。

开挖岩层时可先打斜炮眼，其斜度大致与刃脚内侧斜面平行，并伸出刃脚15cm~20cm，使开挖宽度超过刃脚5cm~10cm，开挖深度宜为40cm。

每一炮的装药量不超过0.2kg，最好选用点发雷管或毫秒爆破器，使电雷管各炮分开起爆。

井下爆破时，一切工作人员（包括抽水机操作手）要全部撤到安全地方，待爆破完毕立即开始抽水。

岩层开挖示意图
（五）沉井下沉中障碍物处理：
沉井在下没过程中不免会遇到倒木、孤石、破残的圬工、铁件等障碍物。

一旦发现障碍物要立即停止下沉，进行详细探查，确定障碍物的位置及形状尺寸，采取以下方法处理。

1、刃脚下遇到倒木时可将其破碎或掏移，使其离开刃脚后取出。

2、刃脚下遇到孤石时，小的可将周围掏空取出；大块的可先清除其覆盖土，寻找弱点进行开挖，先将小块清除，形成逐渐扩大的坑后，再将其撬翻离开刃脚取出。

亦可采用风动工具打眼爆破成小块取出。

爆破刃脚下的孤石，须打平行于刃脚斜面的炮眼，且装药量不超过0.2kg，其扇面还要盖压上装土草袋等重物，以防损伤刃脚。

3、潜水清除孤石时，除打炮眼外，还可以利用高压射水将石下掏出小洞放药爆破。

刃脚下遇铁件障碍时，可采用水下切割清除。

（六）沉井围堰封底
沉井围堰下沉至设计标高后就可以进行封底工作，封底砼采用2m；由于沉井尺寸较大采用水下封底的方法。

在沉井长度方向一边并
排设置2根导管，固定于两根可移动支架上，从一边依次向另一边浇筑砼，在移动过程中要保持均匀，不要移动过快或过慢以保证封底砼的厚度及密实性，在封底过程中要随时测量砼面，以保证厚度。

（七）沉井下沉注意事项及纠偏措施
1、注意事项
（1）下沉时应统一指挥，确保平稳下沉，在施工期间应密切注意水位的变化，昼夜观测，超过警戒水位时，要及时处理。

（2）沉井下沉位置的正确与否，开始2～3米以内，要特别注意保持平面位置与垂直度的正确，以免继续下沉时不易调整。

（3）为减少下沉的摩阻力和以后的清淤工作，最好在沉井的外壁随下沉随填砂的方法，以减轻下沉困难。

（4）挖土应分层进行，防止刃脚挖土太快以防突沉伤人，再挖土时，刃脚处不准有人操作或穿行，以免刃脚处切土过快伤人，（5）在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm或更薄一些避免发生倾斜，在离设计标高20cm左右时应停止取土，依自重下沉至设计标高。

（6）井下操作人员应戴安全帽，穿胶鞋，防水衣裤；施工现场应用备用电源，潜水泵应配装漏电保护器。

2、纠偏措施
沉井下沉过程中，因地质不同或其它方面原因如操作上可能会发生倾斜和位移，如遇此种情况应采取以下措施：
（1）纠编前应认真分析产生倾斜或位移的原因，然后采取相应
的措施；如遇刃脚处有障碍物，应先清除障碍物。

（2）纠正倾斜时，要采取在倾斜侧挖土、压重，另一侧不动，以增加沉井竖向荷载，达到下沉目的。

或在另一侧刃脚加支垫，对边挖土下沉的方法纠正。

（3）纠正位移时也要先挖土，使沉井底面中心倾斜，然后在另一侧再挖土。

使沉井恢复竖直状态，如此反复，直至移至设计中心线。

（4）纠正轴扭时，在一对角线两角挖土，在另外两对角填土，借助于刃脚下不相等的土压力形成的扭矩，达到纠正轴扭的效果。

（八）筑岛外侧围堰的施工
本桥采用先筑岛后下沉钢筋砼围堰的方法施工，由于本地缺少不透水粘土，在填筑4#~6#墩，采用风化料，渗水很强，这使围堰开挖下次带来一定难度，故在4#~6#墩现有筑岛的外侧坡面水中用彩条布包裹严密，下部潜水员在水中用砂袋压紧，并于外侧填筑一条非渗水土，填筑至水面上用压路机碾压密实，确保在下沉过程中尽量减少侧壁的渗水量，在填筑7#~11#墩时外侧及下部采用非渗透水土填筑，考虑到机具的行走，在顶部填筑1m左右的风化石料，这样可以减少沉井围堰下沉过程中的难度。

四、主要工程数量
主要工程数量表
五、质量保证措施
1、浇筑沉井围堰底模时一定要处理好其下的土层，要确保土层密实，以防止在浇筑砼时发生不均匀沉降。

2、在支立沉井围堰底模时应准确地放好十字中心线及沉井围堰轮廓线，确保沉井位置的正确。

3、要加强砼的养生工作，第一节沉井必须达到100%时方可下沉。

4、两节沉井接茬时表面要凿毛，并设止水凹槽，防止漏水。

5、下沉时要经常测量中心线，确保平面位置的正确。

6、封底砼浇筑时要准确测量高度，保证封底标高。

六、安全保证措施
1、随时注意土层的变化情况，严格控制刃脚附近除土深度，注意分析发出的声响，慎防翻砂涌水。

2、备好一旦发生翻砂涌水时工作人员出井设备。

3、保证井顶卸土或挖装时不向井下掉土。

4、弃土不得靠近井壁，避免对沉井发生一侧超载压力引起沉井偏斜。

5、井下操作人员应带好安全帽，穿好鞋，防水衣裤，施工现场
应设备用电源，潜水泵应装漏电保护器。

七、环境保护措施
本工程主要污染源为废水、泥浆和固体废弃物的污染。

在本工程施工中，我单位将严格遵守《环境保护法》以及相关的法律、法规、规章制度，严格执行“三同时”即：同时设计、同时施工、同时竣工，不留尾巴、不留后患，采取一切合理措施保护现场内外的环境，确保环保目标圆满实现。

水资源保护及污染防护措施
施工过程中对水的污染主要是施工产生的污水，污水中含悬浮物、油类物质、石屑及石粉、碱性物质。

在施工中要采取有效措施，保护水源不受污染。

现场存放油料的地面进行防渗处理，如采用防渗砼地面、铺防油毡等措施。

在使用过程中，要采取防止油料跑、冒、滴、漏的措施，防止土壤受到污染。

外加剂等应库内存放，妥善保管，防止污染环境。

加强对地表水和地下水水质的监测，配合当地环境监测部门搞好舆论宣传和监督工作，加强对沿线施工废水的控制，发现新的污染问题及时进行处理，防止水质恶化。

基坑弃土和污水妥善处理。

认真规划施工道路，做好临时道路的管理、使用，并做好道路的排水和边坡防护，避免雨水冲刷，引起水土流失。

临时道路使用时没有扬尘、积水，避免破坏植被。

环境保护和水土保持组织机构框图
八、森林防火措施
根据《森林防火条例》的规定及我单位在林区施工安全情况，认真做好春秋两季森林防火工作。

1、消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源，严格火源、易燃易爆物及助燃物的管理。

2、密切配合当地有关部门做好施工现场周围山区林木的防火工作，在林区设置防火标志，加强平时警戒巡逻。

3、实行主要领导负责制，在当地政府统一领导下、层层落实森林安全防火包保责任。

要建立以“十人联防”为主要形式的群防群护组织。

大力动员和组织全体职工积极主动的开展森林安全防火工作。

4、严密组织全员职工广泛开展森林防火法规、规章、和管理制度和防火安全知识教育，做到懂法、守法。

要坚持依法治火，杜绝职工使用电炉、乱扔烟头等行为，严厉打击故意纵火和破坏防火设施设备的犯罪行为。

5、重点抓好炸药库、材料库、油库、变电所、木工房等部位的防火防爆工作。

在炸药库等地设置接地和避雷装置，防止雷电引起火灾。

6、发现森林火情，各工程队要立即上报并组织扑救，不得拖延或者隐瞒森林火情、火灾、对迟报森林火情、瞒报森林火灾的直接负责人和有关领导等给予行政处分。

构成犯罪的，由司法机关依法追究刑事责任。

每个职工都要认真履行报告森林火情、火灾的行为。

7、在森林防火戒严期内，各施工单位严密组织森林火情瞭望，巡护和入山检查工作，严防火源入山，进入林区人员必须办理入山证。

自觉接受森林防火安全检查和教育，履行防范森林火灾的义务，严格遵守林区防火规定。

长白山是国家自然保护区，和中俄、中朝边境高火险地段，实行封闭防火。

其它高山火险林区封山防火措施由当地政府确定。

我单位必须执行白河林业局和松江镇人民政府的安全防火规定。

8、在森林防火期内，未经当地政府或其受权单位批准，任何单位和个人不得在林区野外用火，严禁上山入林人员携带火种或易燃品。

严禁违反森林防火安全规定进行生产作业。

严禁将未熄灭的碳灰、等置于室外，违者视情节依法予以处罚。

严禁在野外吸烟或以纪念名义烧纸。

违者是正式职工的除给予经济处罚外，一律开除公职。

非正式职工一律从重给予经济处罚；对引起森林火灾并造成严重后果的；由司法机关依法追究刑事责任。

森林防火期内，禁止一切野外用火。

9、营区建设要符合安全防火要求，营区内每个宿舍都要设防火
安全员。

施工现场要有专人监护，并设吸烟室。

10、各队施工管区为各防火管段。

实行队长负责制，对职工进行消防安全训练，生活区及施工现场配备足够的灭火器材。

11、工程队要组建一支30人的灭火消防队(队长带队)保持一级战备状态，做到一有火情立即出动，防火期内各工程队要服从当地防火指挥部的领导和调度。

12、提前编制防火应急预案，对防止火灾采取的措施进行规定，并组织全员进行学习，一旦发生火灾，立即启动本应急预案。

附：主要机械设备表
主要人员表
沉井围堰施工横道图
沉井结构示意图
主要机械设备表
主要劳动力配备表
301水库桥沉井围堰施工横道图
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