沉井下沉施工方案

沉井下沉施工方案

一、工程概况

大浦抽水站沉井基础于2001年2月24日制作完成，其刃脚底标高为-5.0(制作高程),终沉刃脚高程为-10.3.整个沉井平面尺寸为35(长)X23(宽),沉井平均下沉5.3M,将排出土方约4500M3.

二、地质情况

沉井现位于地质资料3灰色粉质粘土质淤泥夹粉砂层上,沉井下沉将穿过此层进入4-1棕黄、灰黄色重、中壤土渐变为砂质粘土，最终在4-2粉质粘土、中轻壤土层和砂夹薄层壤土持力上。

三、施工方法

3.1 准备工作

沉井制作完成后，下沉前应做好以下各项准备工作：

1、对工人进行技术交底；

2、设立观测标志；

3、养护砼；

4、拆除模板，修补对销螺丝眼；

5、井内清理，安装内、外爬梯；

6、干沉设备到位；

7、在基坑四周设置排水沟及集水坑，防止水浸入井内，减小摩擦系数；

8、沉井下沉时，周围地面将产生沉降，由于下沉土层为③层，灰色粉质粘土

质

淤泥夹有粉砂薄层土，下沉前，对下沉影响范围内的土体进行削坡减载，以防下沉过程中，周围土体产生滑坡，影响沉井稳定及造成沉井位移，避免加大沉井下沉冲土工作量。

3.2 沉井下沉施工方法

本工程沉井下沉采用排水下沉，即干沉。待沉井砼强度达到设计强度的70%后，即开始下沉，采用水力冲挖机组开挖井内土方，共布置六台套机组。

在下沉过程中，以沉井中心对称，由中间开始均衡地逐渐挖向四周，每层挖土厚0.5m左右，沿刃脚周围保留1.0m宽土堤，然后再沿沉井壁；每2-3m一段顺刃脚长度方向逐层、全面、对称、均匀地削薄土层，每次削10cm左右，当土层经不住刃脚的挤压而被裂，沉井便在自重作用下，克服井壁与土层的摩擦力均匀垂直地挤土下沉。

在沉井下沉过程中，由专人负责测量工作，专人检查，初沉时观察井的四角高程和沉井的轴线位称情况，每六小时不少于三次。

下沉时保持速度均匀、缓慢。下沉过程中各角高差不超过20cm，沉井接近终沉时（距设计标高2m左右）每小时不得少于一次观测四角高程和轴线，并及时将测量成果反馈到挖土下沉调度人员手中，便于调度人员及时对取土方法和下沉情况进行调整、控制。

3.3 下沉各阶段的下沉系数验算

根据以往的施工经验,为了确保沉井下沉速度,沉井下沉时的正常糸数一般为1.10--1.25

(1)初沉阶段

G 1129x2.5

K=—————=————————=4.06.>1.25

R f初 139 5

K---下沉系数

G---沉井自重（吨）

R f初----下沉初期砂垫层承载力（吨）

初沉时沉井重心高，沉井与砂垫层接触面小，下沉主要靠其自重（在井内挖土时）下沉。因此沉井下沉初期下沉系数较大，此时主要控制其下沉速率要缓慢均匀下沉。采用高压水枪冲击砂垫层并用泥浆泵排出基坑。

(2)中沉阶段（进入软土层中）

按隔墙下被掏空，井壁刃脚不被掏空（搁置在土面上）。

G0 1129⨯2.5

K=-----------=----------------=2.03>1.25

R f中 695+5⨯139

R f中-------沉井下沉时，作用在井壁四周摩擦力总和（吨）

R f中=V(h-2.50)f

V------沉井周长（米）

h------沉井入土深度（米）

f------土与井壁的单位面积摩阻力（吨/米）取f=2.0

经过计算，沉井进入软土层时下沉系数偏大，因此井内的中隔梁底部不能全部掏空，仍有部分隔梁底部搁置在土体上，应及时回填井壁四周土体，以保证井壁四周土体的摩擦力不小于计算值，增加阻沉反力。控制下沉速度，以防突沉。

(3)终沉阶段

计算暂未考虑沉井进入土层的摩阻力对地基承载力增大的有利因素。

G0 1129⨯2.5

K=---------------=---------------------=1.07<1.1~1.25

R f终 695+5⨯（247+139）

计算中井壁和隔梁的底面积均按扩大后的面积进行的，故在下沉过程中，隔墙底部不能全部掏空。当沉井下沉到位并经观测稳定后应立即着手进行刃脚扩大二期混凝土的施工。

3.4 质量控制

1、冲土时，相邻土面高差不超过1m。

2、下沉过程中，井壁刃脚不能被淘空，以防产生突沉。

3、开始下沉4m内，保持沉井的平面位置与垂直度的正确，防止继续下沉时不易调整。

4、保持沉井下沉后的平面尺寸及高程偏差，满足规范要求，并在沉井顶板施

工

时，根据泵站尺寸的要求，消除这一偏差。

5、下沉过程中，根据沉井出现偏差的不同原因，分别采取措施及时纠偏，保证沉井顺利、准确下沉到位。

6、针对各阶段下沉系数计算成果，下沉系数偏大，在下沉过程中，控制

下沉速度，且经常观测，观测沉井停沉后的惯性下沉量，便于终沉时的停沉控制。

7、在距终沉高程2m时，加强对下沉的观测，控制下沉速度，保持沉井平稳就位，预留少量的自沉量，加强观测，做好记录，特制是沉降观测。

8、加强观察，通过设在沉井中间的观测井，每班必须至少观测一次。确保沉井基坑地下水位控制在-10.5以下.若不能达到上述要求,则在沉井外侧增设降压井,以便满足施工要求.

四、排泥场布置

沉井排泥场布置在沉井西北角废弃鱼塘内，采用人工在四周筑围堰，沉井内由水力冲挖机组形成的泥浆用22KW泥浆泵抽排至围堰内。

工程进度

整个沉井下沉力争40天完成，2月15日开始，3月25日结束。

人员及机具

七、干沉除土过程的相关事宜

1、沉井下沉是连续不间断，因此沉井下沉过程中的值班尤为重要，本工程下沉

过程每班安排2名技术人员，一名总值班，技术人员负责观察下沉量及水平

位移，同时观测井外工面变化及降水情况，总值班负责协调现场发生各种突

发事宜，同时负责调度沉井内的除土机械和控制取土进度。

2、技术员及时收集整理各时段的观测结果，并汇报项目经理和项目总工，为施

工决策提供技术依据。

3、沉井下沉过程中，周边严禁积水，同时组织人员及时进行井外侧填土或砂。

八、下沉异常情况分析处理

8.1、偏除土纠偏

沉井在入土时，容易产生倾斜，但也容易纠正，可在沉井刃脚高的一侧人工取土，在刃脚低的一侧保留较宽的土堤，随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下面下阻力，在沉井低的一侧增加刃脚的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程中逐渐纠正。

纠偏位移时，可以故意使沉井向偏位方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置状重合或接近时，再将倾斜纠正向相反方向倾斜一些，最后调至使倾斜和位移都允许的范围以内。

8.2井外射水，井内偏除土纠偏

当沉井入土深度较大时，沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加，这给沉井纠偏