沉井施工

岸边取水泵房施工方法作者：鞠春波魏勇单位：黑龙江省火电三公司越南项目部关键词：取水泵房沉井施工岸边取水泵房施工方法文摘：取水泵房是火力发电厂水工建设必不可少的一项建筑工程，与河岸相接，部分位于河水水位以下，部分位于河水水位以上。

水下主体部分一般多采用沉井法施工，水上部分为常规施工。

沉井在一般施工中应用较少，同时，需要采取多种措施来保证工程质量，而取水泵房的施工质量，对满足设备安装和水工工艺要求起到举足轻重的作用。

为此，本文就取水泵房的施工方法、施工措施及质量控制作以简介，以资施工参考。

关键词：取水泵房沉井施工1 工程概况：本例介绍的取水泵房，为越南高岸电场2X50MW 发电机组的供水系统—取水建筑结构，位于逑河岸边，长20.44m，宽12.44m，±0.00m 以下深18.5m，以上高10.4m；±0.00m 为绝对标高32.00m。

地下部分为钢筋混凝土结构筒壁，两侧及靠近岸边一侧钢筋砼墙壁厚1000mm，间墙及远离岸边一侧钢筋砼墙壁厚800mm；地上部分为钢筋混凝土框架，砖砌体填充墙。

取水口长X 宽=2.0X1.5m，取水口底标高+18.0m。

各层板顶标高：底版+16.0m，中层板+26.2m。

±0.00m 层板+32.0m。

以下叙述如不特殊说明，标高均为绝对标高。

2 自然条件：逑河水常年平均水位22.5m，50 年一遇最高水位26.8m，50 年一遇最低水位19.2m。

3 施工准备：4 施工程序：测量放线——确定标高和轴线控制点——修筑施工道路——开挖土方、平整场地——筑岛——铺制作沉井砂垫层——铺设制作沉井枕木——测量、弹线——第一节沉井（7m 高）制作——完成取水口及预埋管封闭——撤枕木、铺垫碎石或卵石——沉井下沉——第二节沉井（4.7m 高）制作——继续沉井——完成下沉，井体自沉观测——测量检查合格，沉井完毕——水泵间两侧地下箱体回填砂——进行沉井砼封底——当封底砼达到设计强度后抽水——施工底板——施工底部混凝土结构——施工泵房其它结构至+32.0m（即±0.00m）——施工进水明渠及护坡——打开取水口——施工上部结构、通行栈桥——尾工5 总体方案：根据工程特点及自然条件，取水泵房零米以下部分钢筋混凝土井壁采取沉井法施工。

沉井刃脚即泵房井壁底标高13.5m，沉井部分井身总长度11.7m。

沉井第一次钢筋混凝土完成7.0m 高，然后下沉，下沉至砂层后继续施工4.7m。

在沉井下沉至设计标高后进行混凝土封底施工。

当封底混凝土达到设计强度后，再进行其他结构施工直至32.0m。

根据本工程地质资料，考察当地地质条件，逑河水位标高取22.00m。

施工以筑岛、沉井制作、沉井下沉为施工重点，以钢筋工程、模板工程、混凝土工程为主要施工工序，组织流水施工。

6 施工方法6.1 测量放线：根据整体测量控制网，进行测量定位，做出轴线控制点和标高控制点，在泵房两侧及河岸一侧各做出轴线控制点和标高控制点，其中至少有两处应为永久控制点，以备上部结构施工及进行沉降观侧。

6.2 土方工程6.2.1 根据地质资料及实测考察，如果泵房下方有坚硬障碍物，应在施工前完成清除工作，以保证泵房在沉井时没有坚硬、大块的障碍物及树根等阻碍沉井下沉。

6.2.2 场地的平整、土方的开挖主要采用机械进行，辅助人工配合调整控制。

在整个土方开挖过程中，测量人员应进行跟踪测量，控制标高。

6.2.3 泵房基础开挖、夯实、平整至标高+22.00m，然后回填粗砂或砾砂厚1.0m，并分层夯实。

回填砂范围：从沉井每边向外加宽2 米，同时做好施工运输道路。

6.2.4 土方回填严禁用腐植土、淤泥回填。

回填土应及时进行取样跟踪，确保每一层回填土满足沉井施工承载力要求。

6.3 筑岛本泵房位于河岸边，并探进河岸3m。

对于此种浅水地段（水深小于5m）的沉井采用人工筑岛。

沉井施工季节选择枯水期，沉井主体所在部位为已经撤水的河边。

根据几天连续水位观测，平均为+21.5m，筑岛顶面标高取+22.0m。

筑岛采用优质土填筑，四周留出2.0m 宽护道。

靠近河岸一边在施工期间考虑水位涨落，用砂袋作护坡围堰，以防地基被河水冲刷破坏。

关于地基土，如果是松软土质，必须用砂、碎石或灰土处理好，用打夯机或机械压实，以防地基由于不均下沉引起井身裂缝。

岛面上铺垫1.0 m 厚中砂作为制作沉井的基础，砂层顶面标高+23.0m。

筑岛及回填砂应注意，防止混进大块毛石或砾石，以免在沉井下沉时造成负面影响。

6.4 沉井制作6.4.1 铺设枕木根据第一节沉井的重量、刃脚宽、施工荷载及地基的承载力等综合情况，计算出需要承载的枕木面积，然后确定枕木的规格。

本工程沉井刃脚宽0.5m，枕木规格选0.24m 高，0.16m 宽，2.1m 长。

枕木铺设，外边按从刃脚中心向外1.25 m，向内0.85 m；中间从刃脚中心向两侧均分。

每5 块枕木一组，每组宽0.8 m，组间相距0.2 m，并用中砂填塞组间间隙，以利于支模板和抽取枕木；同时，为了保证枕木的稳定，应将枕木高度的一半埋入砂中。

四角边增加2~3 块枕木，铺设方向与长边相同。

枕木铺设误差以满足模板要求为主。

枕木铺设后，在上面按控制点测量弹线，并铺一层塑料布作刃脚底模。

枕木铺设参见附图1。

6.4.2 模板工程6.4.2.1 模板全部采用组合钢模板，其常规施工在此不做叙述。

所需要说明的是底部刃脚的支设，为刃脚斜边及上部模板施工方便，在枕木上可直接支设侧壁模板，在枕木之间用木板补充或抹一层砂浆找平，下面砂层一定要垫实；然后铺一层厚塑料布。

6.4.2.2 第一节沉井井壁高7.0m。

限于越南施工条件，第一节沉井分三次支模板、绑筋、浇注砼，每次模板应高出施工缝约100mm。

6.4.2.3 第二次支模板时，模板与以浇筑的砼接触处垫50mm 宽的泡沫塑料带，防止漏浆。

井壁第一节支模板按设计尺寸周边应加大10~15mm，第二节相应缩小一些，以减少下沉摩擦阻力。

6.4.2.4 当沉井内有隔墙与井壁同时浇注时，一般隔墙比刃脚高，施工时需在隔墙下立排架或用砂堤支设底模板。

6.4.2.5 刃脚斜面的模板应在混凝土达到设计强度的75%方可拆除。

6.4.2.6 模板质量要求：按《火电施工质量检验及评定标准》——土建工程篇——建7.2.4（一）表要求执行。

6.4.3 钢筋工程6.4.3.1 钢筋加工应按图纸和施工规范要求进行，其常规施工在此不做叙述。

6.4.3.2 内隔墙采取与井壁同时施工下沉，但如果受条件或空间所限，也可以在墙壁上预留内隔墙插筋，沉井下沉完毕、完成封底及底板后再施工内隔墙。

6.4.3.3 钢筋质量要求：按《火电施工质量检验及评定标准》——土建工程篇——建7.2.4（二）表要求执行。

6.4.5 混凝土工程6.4.5.1 井壁和底版均采用C25 抗渗砼，抗渗等级W6，水泥采用42.5R 普通硅酸盐水泥。

沉井封底采用C20 砼。

其常规施工在此不作叙述。

6.4.5.2 砼配合必须严格依照图纸设计要求，由实验室设计、试配后执行。

6.4.5.3 混凝土外加剂的掺量应严格按照技术标准进行，同时应符合规范要求。

6.4.5.4 混凝土应一次连续浇筑完成，第一节混凝土强度达到70%方可浇筑第二节。

6.4.5.5 混凝土井壁浇筑：应沿井壁四周进行，应对称、均匀、次序、分层浇筑，每层厚度不超过300mm，同时砼浇筑面水平高差不能超过300mm，以避免沉井不均匀沉降出现倾斜，为下一步工作造成困难。

6.4.5.6 混凝土质量要求：按《火电施工质量检验及评定标准》——土建工程篇——建7.2.4（三）表要求执行。

6.4.6 沉井制作质量要求：注：l 为长度或宽度；R 为半径；b 为对角线长。

6.5 沉井下沉施工6.5.1 下沉准备与验算6.5.1.1 沉井下沉应具有一定的强度，下沉前要进行混凝土强度检测，名称项目允许偏差（mm）平面尺寸：（1）长度、宽度（2）曲线部分半径（3）对角线差±l/200 且不大于100±R/20 且不大于50b/100井壁厚度±15中心线位移不大于10净宽+15~-5垂直度不大于10沉井制作质量闸门槽尺寸标高±10可采用同条件养护试块抗压实验及回弹仪检测。

第一节混凝土应达到设计强度的100%，其上各节达到70%以后，方可开始下沉。

6.5.1.2 根据本工程地质资料，测算土的力学指标、休止角、摩擦系数。

6.5.1.3 下沉前应根据勘测报告，计算沉井下沉的分段摩擦阻力及分段下沉系数，作为判断每个阶段可否下沉、是否会出现突沉，以及控制下沉步骤及采取措施的依据。

6.5.1.4 因为本工程的沉井高度和重量较大，重心较高，在下沉前容易产生倾斜，所以采取分两节制作。

每节制作高度，应能保证地基承载并有适当的重量使其顺利下沉，同时保证自身稳定，第一节高度7m，第二节高度4.7m。

6.5.1.5 沉井下沉位置的正确与否，其第一要占70%，开始5m 以内，要特别注意保持与及时调整平面位置与垂直度的正确，以免继续下沉时不易调整。

6.5.1.6 沉井下沉必须克服井壁与土间的摩擦力和地层刃脚的反力，采取不排水下沉，还应克服水的浮力。

每节沉井下沉前应验算下沉系数，可参照施工手册按下式：K=（Q-B）/（T+R）=（Q-B）/（3.14*D*（H-2.5）*f+R）式中K——下沉安全系数，一般应大于1.15Q——沉井自重及附加荷载重量（KN）B——被井壁排出的水重量（KG），当采取排水下沉时，B=0 D——沉井外径（m）H——沉井下沉高度（m）R——刃脚反力（KN），如采取将刃脚底面及斜面的土方挖空时，则R=0f——井壁与土的摩擦系数（即单位面积的摩擦力平均值，见下表），当下沉范围内由不同土层构成时，其平均摩擦系数由下式计算：f=（f1*n1+f2*n2+…+f n*n n）/（n1+n2+…n n）f1、f2、f n ——各层土与井壁的摩擦系数（KN/m2）n1、n2、n n——各层土的厚度（m）土与沉井外壁间的单位面积摩擦力注：在砾石或卵石层中不宜用泥浆润滑套。

6.5.1.7 沉井采取分节制作和下沉，下沉系数应分段计算，通常1.15~1.25 以上，以保证顺利下沉。

当不能满足要求时，可采取在基坑中制作，减少下沉深度，或在井壁顶部堆放钢、铁、砂石等材料增加附加荷重；或在井壁与土壁间注入触变泥浆，以减少下沉摩擦力等措施。

当下沉土的种类土与井壁摩擦力（KN/m）土的种类土与井壁摩擦力（KN/m2）粘性土24.5~49.0砂卵石17.7~29.4软土9.8~11.8 砂砾石14.7~19.6砂土11.8~24.5 泥浆润滑套2.9~4.9系数较大，可沿井壁外周回填相应的土方，增大总摩擦力。