污水处理厂大型沉井制作下沉施工方案

污水处理厂大型沉井制作下沉施工方案

濠江污水厂进水泵房建筑面积307.8平方米，下部构筑物占地633.5平方米，建筑层数为一层，下部结构D=28.4m，上部结构B×L=11.46×27.4m。粗格栅平面尺寸为21.2×8.8m。

本工程的进水泵房下部采用沉井法施工,沉井总高度16.9m，壁厚1.2m，沉井筒壁分两次浇筑，第一节制作高度为13.3米，第二节制作高度为3.6米，第一节筒壁的砼达到设计强度70%后方可下沉，待第一节筒壁下沉至设计标高后即可按指定的施工水位期间依次封底、底板、隔墙的施工，第二节及标高-3.6m以上的隔墙须与泵房楼面板、梁一次浇注，圆形筒壁分段浇注时，其中心线必须重合，水平施工缝必须严格按有关规范要求施工。由于所处位置土层局部为软弱土层，沉井地基局部采用水泥土搅拌桩进行地基处理，采用水泥土桩作为止水帷幕，因为沉井高度较大在制作时分为段段制作,底节高度控制在4.5m左右。

本工程粗格栅采用沉井法施工，沉井总高度13.0m，外

壁厚0.8m，隔墙厚0.6m，沉井筒壁分两次浇筑，第一节制作高度为1.5米，第二节制作高度为2.5米，第一节筒壁的砼达到设计强度70%后方可下沉，待第一节筒壁下沉至设计标高后即可按指定的施工水位期间依次封底、底板、隔墙的施工，第二节及标高-2.5m以上的隔墙须与泵房楼面板、梁一次浇注，圆形筒壁分段浇注时，其中心线必须重合，水平施工缝必须严格按有关规范要求施工。由于所处位置土层局部为软弱土层，沉井地基采用水泥土搅拌桩进行地基处理，采用水泥土桩作为止水帷幕，因为沉井高度较大在制作时分为段段制作,底节高度控制在5.25m左右（粗格栅沉井施工方法参照进水泵房沉井进行施工）。

1.1、进水泵房沉井施工工艺流程

根据本工程的特点与施工方法，沉井主要工序的工艺流程安排见下所示：

1.2、搅拌桩控制下沉的机理

1.2.1、导向作用和防止突沉、涌土

根据设计，在井壁软弱土层高度范围内、刃脚之下，预打两排搅拌桩加固地层可以防止沉井突沉、沉降速度过快和涌土的综合性措施。其作用原理如下：其一，搅拌桩形成了水泥土地下的承载体，对于沉井来说是一个在淤泥之中的支承体，整个沉井的下沉过程也就是这一支承体的挖除过程，这样沉井的下沉速度和平稳程度完全可以由人工挖除搅拌桩的方法来控制。其二，在淤泥质软土中实施沉井，在挖土下沉过程中易发生涌土现象，即井壁外的流塑状淤泥因井内外土面高差较大时失稳而产生滑动，滑动弧面由刃脚下挤入井内，使井内只出土但土体标高不降，而井外土体标高下沉，极易产生不均衡的土压力，致使沉井倾斜。井外预先施打两圈搅拌桩，形成了较厚的水泥土墙，阻止了井壁外土体形成滑动面而涌入井壁内。

1.2.2、下沉的设计深度

沉井刃脚支承在粘土层上，当沉井穿过软弱淤泥土层

时，只需对称凿除部分桩头，沉井可凭自重克服土体的摩擦力和深层搅拌水泥土桩支撑力而下沉，一旦刃脚落实至桩头即可止沉，防止开挖下沉中发生突沉现象。根据设计要求沉井下沉至设计标高（粘土层，以相差500mm～700mm为宜）时控制挖土深度，即可控制沉井准确就位、终止沉降。

1.3、下沉方法选择

1.3.1、排水下沉法：

根据设计图纸，在沉井外壁外施打水泥土桩止水帷幕，保证了沉井下沉过程中，地下水不会向井内渗流；根据地质资料，影响沉井下沉的地下水为上部潜水，由于施打了止水帷幕，只需在沉井内设置集水沟及集水坑，利用潜水泵抽水进行排水，就能随时将地下水排干，挖土下沉，方便挖土及凿除水泥土桩头。

1.4、井内明排水施工方法

根据设计要求并结合现场实际情况，本工程的沉井拟采用排水下沉和干封底的施工技术。采用该项技术的前提条件是落实沉井内外的降水措施，确保沉井下沉及封底过程不受

地下水的影响。由于沉井外围已布置两圈深层水泥土桩挡水，就不须考虑井壁外降水。

在沉井内部开挖明沟、集水井，采用潜水泵进行明排水，以此保证降水效果。井内明排水的主要技术措施为：1）沉井下沉过程中，如发现井内土体湿陷，应在离刃脚2～3m处挖一圈排水明沟，并设3～4个集水井，其深度始终比地下水位深1m左右。明沟和集水井应随沉井的挖土而逐层设置。集水井内的积水由高扬程的潜水泵排至沉井外并排入市政管网。

2）井内明排水也可将抽水泵设在井壁上，一般需要在井壁上预埋铁件，焊钢操作平台安置水泵，或在井壁上吊木架安置水泵。如采用上述方法，水泵的抽水高度应控制在5m 以内。

1.5、地基处理和砂垫层施工

根据测量定位成果按设计要求进行沉井地基处理及止水帷幕水泥土搅拌桩的施工。施工方法见地基处理。

1.5.1、沉井基坑