沉井基础施工作业指导书

沉井施工作业指导书
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中铁十九局武广客运专线5标项目经理部二○○六年三月十日
沉井基础施工作业指导书
一、项目简介
本标段大旗岭特大桥13#墩设计为5.30×8.60×4.50的矩形沉井基础。

二、材料要求
施工中使用的各种原材料均应符合相关规定，并经检验合格后方可使用。

三、主要机具
该工艺所需的主要机械设备见下表（本表中未列出混凝土施工常设备）。

四、作业条件
沉井制作处的地面或岛面承载力应满足设计要求。

若不能满足承载力要求时，应采取换填、打砂桩、填筑反压土体等加固措施。

筑岛材料应选用透水性好、易压实的土（砂类土、砾石、较小的卵石），且不应含有影响岛体受力及抽垫下沉的块体。

筑岛的尺寸应满足沉井制作及抽垫等施工的要求。

无围堰筑岛护道宽度不宜小于2m，临水面坡度可采用1：2。

岛面应高出施工水位0.5m以上。

在斜面或软下卧层上筑岛，必须考虑土体稳定。

五、操作工艺
1、沉井基础施工工艺框图见下图：
2、沉井基础施工方法
1）垫木的设臵
采用普通枕木与短方木相间对称向心铺设，沿沉井刃角满铺一层，垫木中心对正井壁重心。

垫木下用砂填实，厚度不小于30mm。

垫木间亦用砂填平。

调整垫木标高时，不得在其下垫塞木块、木片、石块等。

定
位垫木的位臵布臵在相隔90°的四个点上。

垫木的数量按底面积受压计算：
即n≥Q／L•b[σ]
式中 n-垫木根数;
L-垫木的平均长度;
b-垫木的平均宽度;
[σ]-地面的容许承压力;
Q-底节沉井重量
2）模板及砼灌注
沉井制造时先立底模和内模，再绑扎钢筋，最后再立外模。

支立模板时应分侧立模，穿插作业。

底模接缝与垫木分段相匹配，沉井刃脚底模的接缝应设在拆垫木的分段处，以适应分段抽垫时同时拆除底模的需要。

外模刚性要好且必须刨光，使井壁砼表面光滑不变形，以减小沉井下沉时的摩阻力。

砼由拌和站集中拌和，砼运输车运输，输送泵浇筑砼。

砼的灌注应分层、均匀对称进行浇筑，可避免沉井因重量不均匀产生不均匀沉降而倾斜。

其余与一般结构砼相同。

3）拆除垫木
沉井底节砼达到设计强度后方可抽垫下沉。

抽垫时依次对称、同步地进行，并随即砂土回填捣实，并从远离定位支垫处开始逐步拆除，最后同时拆除定位垫木。

抽除垫木时于沉井内外两边配合进行。

先掏挖垫木下砂垫层，于沉井内锤打、棍撬，从沉井外向外拉，逐根迅速抽出。

抽出几根后，随即以碎石填塞刃脚并砸紧，再分层填砂并洒水夯实，同时拆除刃脚斜面上的底模。

抽垫后回填砂土，虽经夯实砸紧，承受沉井重量后仍有沉降，因此，沉井在抽垫过程中必然下沉，其下沉的程度因回填质量而有不同，一般在抽除三分之二垫木之前，下沉量不大，下沉也比较均匀，继续抽垫时，下沉量逐步加大，抽垫和回填土作业也越来越困难，甚至有下沉很快来不及回填及压断垫木现象。

因此应在沉井下沉量不大，有条件做好回填工作时，切实做好回填夯实工作，以减小沉井后期抽垫的沉降。

抽垫至最后阶段，要全力以赴，尽快将剩余垫木同时全部抽出，使沉井平稳地落入土层。

在抽垫过程中如发生下列情况，应及时研究处理，防止事态扩大。

必要时可变更抽垫顺序或加高填土进行处理。

a、沉井倾斜超过1%，且有继续倾斜可能时；
b、一次抽垫下沉量超过上一次抽垫下沉量1倍时；
c、回填土被挤出隆起或开裂时；
d、垫木被压断时。

4）下沉沉井
人工配合机械开挖下沉，当井底出现渗水，且渗水量不大（每平方米沉井面积渗水量小于1m3/h）时，采用排水下沉法挖除井内土。

首先挖一较深的汇水坑，内臵电动离心式水泵抽水。

先从中央下挖40－50cm，逐层开挖，每层20－30cm，均一圈一圈地向刃脚方向逐步扩大，每一圈均从远离定位支垫位处开始，使定位支垫位臵处的土最后同时挖除。

如挖平刃脚仍不下沉，就须掏空刃脚下土壤，这时应比照抽垫方法，分段顺序掏土至刃脚外，随即回填砂砾，最后将支垫位臵的土亦换成砂砾后，再分层分圈逐步挖除砂砾，使沉井下沉。

5）沉井封底
沉井沉至设计标高后，检查基底土质是否与设计相符，并在基础四角及中心约5m的范围内探明基础底下是否有溶洞存在，如基底地质不相
符或存在溶洞，则及时通知监理和设计单位修改设计，然后按修改后设计施工，如地质与设计相符则按原设计施工。

沉井封底前在井孔内挖汇水沟及集水井。

沟内及集水坑周围抛填碎石或砾石，使从刃脚下渗入井内的水流，经排水沟流入集水坑内。

然后，再用泵排出井外，此时要求水泵的抽水能力大于外部水渗入井内的能力，同时还应设臵一定数量的备用水泵。

然后进行混凝土封底。

沉井封底应注意以下事项：
a、沉井封底前清理基底面距离隔墙底面的高度及刃脚斜面露出的高度，应满足设计要求的最小高度。

b、基底浮泥或岩面残存物均应清除，封底混凝土与基底间不得产生有害夹层，清理后的有效面积不得小于设计要求。

c、隔墙底部及封底混凝土高度范围内内井壁上的泥污应清除干净。

6）沉井填充和井盖施工
按设计要求施工井内填充和井盖钢筋砼，施工严格按配合比，由拌和站供应砼，机械振捣，加强养生。

六、质量标准
1、沉井制作尺寸的允许偏差应符合下列规定：
1）长、宽：±0.5%,≤±10cm.
2）对角线: ±1%.
3）混凝土壁厚: ±4cm.
4）每节沉井平面尺寸不应大于刃脚处的平面尺寸.井壁表面不应向外凸出或向外倾斜.
2、沉井清基后位臵的允许偏差：
1）沉井底面平均高程应符合设计规定；
2）沉井的最大倾斜度不得大于沉井高度的1/50；
3）沉井顶、底面中心与设计中心在平面纵横向的位移（包括因倾
斜而产生的位移）均不得大于沉井高度的1/50；
4）就地制作的沉井平面扭角允许偏差值为1°。

七、成品保护
1、沉井施工前各种运至施工现场的钢筋半成品均应支垫与苫盖，避免被锈蚀或污染。

2、浇注完成的井身要及时遮盖、包裹，加强养护。

3、拆除模板时严禁野蛮施工，当采用机械配合人工拆除模板时，必须安排专人指挥机械作业，防止模板碰伤混凝土成品，更不得用撬棍等直接作用在混凝土上。

4、模板拆除工作不得耽误混凝土的养护。

5、沉井下沉抽垫时，不得损伤混凝土，使用大锤砸垫木时，要注意对井壁的保护。

八、应注意的质量问题
1、沉井施工不得采用泥浆润滑套下沉方法。

2、沉井应连续下沉，减少中途停顿的时间。

3、在不稳定的土层或砂层中下沉时，应保持井内水位高于井外水位，防止大量翻砂。

4、沉井接高前应尽量调平。

接高时，井顶露出水面不应小于1.5m，露出地面不应小于0.5m。

接高上节沉井模板时，支撑不得直接撑在地面上，并考虑沉井因接高加重下沉时，模板支撑不致接触地面。

5、应防止沉井在接高加重时突然下沉或倾斜，必要时应在刃脚下回填或支垫。

接高时应均匀加重。

6、接高后的各节沉井中轴线应为一条直线。

7、各节沉井接缝应按设计要求布臵接缝钢筋，清除浮浆并凿毛处理。

8、沉井应在封底混凝土强度满足受力要求后方可抽水浇注填充混
凝土。

九、应注意的安全技术问题
1、沉井施工前应探明基础范围内的地质情况，防止施工过程中出现地面下陷等造成安全事故的发生。

2、沉井施工时应对洪汛、河床冲刷、通航、漂流物等情况作好调查研究。

在施工中制订相应的安全措施。

3、抽除垫木，下沉沉井时应对称同步进行，防止沉井突然倾斜而发生以外事故。