新沉井施工方案

目錄

1.沉井工程概況.........................

1.1沉井簡介..........................................

1.1.1沉井規(guī)模與構造...............................

1.1.2沉井所選用的材料............................

1.1.3鋼筋混凝土保護層............................

1.2工程地質狀況簡介.................................

1.2.1地形地貌及地下水.............................

122地層特性.....................................

1.2.3沉井井壁摩阻力參數..........................

1.2.4地質條件對沉井所產生的影響因素..............

2.施工部署..........................................

2.1沉井的重要施工方法選擇...........................

2.1.1沉井方法：采用不排水下沉和水下做封底的工藝技術..............3

2.1.2制作與下沉方法：分節(jié)制作、一次下沉..............................4

2.3施工階段劃分與施工內容概述......................

2.3.1施工準備階段................................

2.3.2沉井制作....................................

2.3.3下沉階段....................................

2.3.4沉井封底與收尾階段.........................

2.4重要施工機械與機具配備計劃......................

2.5重要勞動力使用計劃...............................

2.5.1勞動力組織的特點............................

2.5.2重要工種的勞動力配備數量...................

2.6沉井重要工序的作業(yè)進度控制.......................

3.重要項目的施工方法與技術措施....................

3.1工程測量.........................................

3.1.1測量工作安排................................

3.1.2沉井的測量控制方法..........................

3.1.3沉井下沉測量控制平面示意圖.................

3.2沉井不排水下沉施工方法...........................

3.3沉井制作方法與工藝...............................

3.3.1作業(yè)條件....................................

3.3.2刃腳支設形式................................

333沉井制作的鋼筋施工工藝......................

3.3.4沉井制作的腳手架及模板施工工藝.............

3.3.5沉井制作的混凝土施工工藝...................

3.4沉井下沉驗算.....................................

3.5沉井封底后的抗浮驗算.............................

4.沉井施工質量與安全控制的重要措施................

4.1沉井質量主控項目的檢查標準.......................

4.2沉井易滲漏部位的質量控制要點....................

43沉井下沉施工常遇問題和防止解決方法...............

4.4安全施工措施.....................................

平沉井施工方案

1.沉井工程概況

擬建的沉井式泵站位于滬青平公路北側，泵房沉井范圍約一半面積位于舊小源港河道內,

基地占地面積1680m2,總建筑面積約450m2。工程設計單位為上海城市建設設計研究

院。有關沉井工程的概況簡述如下：

1.1沉井簡介

1.1.1沉井規(guī)模與構造

(1)本工程的泵站沉井為鋼筋混凝土距形構筑物，外包尺寸19.2m*14.9m,井內尺寸

17.5m*13.2m,壁厚0.85m,井內有兩組框架隔成9個室，下沉時帶帶兩組框架及

井壁一起下沉。井內面積約231m2,井內挖方約3880m3。

(2)沉井總高度為16.65m,其頂面標高為5.30(絕對標高，下同)，刃腳底標高為

?H.35m。對照泵站室外地坪的設計標高5.00,沉井的埋置深度為16?35m。

(3)沉井底部的構造規(guī)定為：2.10m厚C20素混凝土封底f0.65m厚底板混凝土。

LL2沉井所選用的材料

(1)混凝土：所有盛水構筑物及地下構筑物除圖中注明外均為C30,抗?jié)B等級除圖中注

明外均為S6,井筒內填料除圖中注明外均為C15o

（2）鋼材：HPB235為一級鋼筋，強度設計值=210N/mm2；HRB335為二級鋼筋，強度

設計值=310N/mm2；所用的鋼制件除注明外均采用Q235—B.F鋼。

（3）焊條：HPB235鋼筋采用E43型焊條焊接；HRB335鋼筋采用E50型焊條焊接；鋼

制件采用E4303型焊條焊接。

1.1.3鋼筋混凝土保護層

（1）底板、KJ為40mm,井壁為35mm,其余均為30mm。

1.2工程地質狀況簡介

本工程的地質勘察單位也為上海市城建院。有關沉井場地的巖土工程勘察情況如下述：

1.2.1地形地貌及地下水

（I）擬建場地的地貌單一，屬潮坪區(qū)，地形較平坦，無暗浜等不良地質現象。場地內小

深港河寬約U?5~21m,水深0.60~L70m,淤泥厚度0.4~l.6m,浜底相應標高為

-0.12-+1.66m；場內自然土平均標高（絕對標高）在4.5m左右。

（2）勘察期間所測鉆孔地下水位為淺部土層潛水水位、深部粉性土及砂性土中的承壓

水。淺部土層潛水水位隨著季節(jié)、氣候等影響而變化,一般離地表面約0.3?L5ni,年平

均水位埋深一般為0?5?0.7m。④2砂質粉土層為微承壓水含水層，據區(qū)域資料，承（微）

壓水位一般低于潛水位。據上海地區(qū)工程經驗其水位埋深一般在3?6m：深部發(fā)育的⑦

1粘質質粉土層和⑦2粉砂層，為第一承壓水含水層，水位一般呈周期變化，據上海地區(qū)

工程經驗其水位埋深在3?Um。

122地層特性

與

沉

井

相

關

的

各

層

土

質

層底標

的土層名層厚顏濕壓縮

高土層描述

特稱(m)色度性能

(m)

性

見

下

表

所

示

土

層

號

灰以粘性土為主，含植物根

①1素填土1.003.20黃高莖。

含鐵質銹斑及云母，干后

砂質粉灰

②35.50-2.30濕中強度較高。

土色

淤泥質灰夾薄層砂質粉土，含云母，

飽

@1粉質粘4.80-7.10色局干后強度一般。

和

±

薄層狀，土質不均，含云

砂質粉灰飽母，夾粘性土，干后手捏

@23.50-10.6中

土色和即碎。

飽夾薄層砂質粉土，含云母、

粉質粘灰

⑤1未鉆穿和高有機質，干后強度較高。

±色

1.2.3沉井井壁摩阻力參數

沉井下沉過程中穿越①1雜填土、②1褐黃?灰黃色粉質粘土、②3灰色砂質粉

土、④1灰色淤泥質粉質粘土，底板埋于④2灰色砂質粉土層中部，各土層的井壁側

摩阻力見下表。

淺部天然地基井壁側摩阻力

土層名稱含水量塑性指數液性指數井壁摩阻力靜止側壓力

（%）1PI.（kPa）系數K。

②1褐黃?灰黃色粉

31.515.70.61130.52

質粘土

②3灰色砂質粉土27.0--150.40*

③1灰色淤泥質粉質

45.615.21.50120.57*

粘土

@1灰色淤泥質粉質

44.216.31.40120.60*

粘土

@2t灰色粘質粉土夾

34.314.71.05160.48*

粉質粘土

④2灰色砂質粉土31.3--180.40*

⑤1灰色粉質粘土36.916.10.93150.52*

1.2.4地質條件對沉井所產生的影響因素

根據地質勘探報告的分析，本工程的有關地質條件對沉井工程將產生不利的影響。

重要因素有：

（1）由于①1層土質軟弱，在沉井下沉至④1層時也許會產生突沉或傾斜現象,

須密切注意沉井穿越④1層土時的情況。

（2）坑底的④2灰色砂質粉土層，滲透性較強，易產生流砂、管涌等險情。在沉井

下沉接近設計標高時，防止突沉現象發(fā)生，應盡也許減少對井底土體的擾動。

（3）本工程沉井埋深較大，穿越②3層砂質粉土層，井底位于④2砂質粉土層，均

為強透水層。泵房、進水閘門井和工作井采用沉井深度約ll.0-14.0m,@2層施

工時也許發(fā)生突涌，沉井下沉和封底時應重視④2層承壓水突涌也許，減少④2層

水頭，特別是沉井封底時應保證④2層水低于井底一定深度。經估算⑦1層承壓水

頭埋深按最不利3m取值，基坑無突涌也許性。

2.施工部署

2.1沉井的重要施工方法選擇

沉井下沉重要是通過從井孔內除土，消除刃腳正面阻力及沉井壁摩阻力后，依靠

沉井自重下沉至設計標高，不斷下沉直至設計標高，然后經就位校正后再進行封底解

決。

沉井方法有多種選擇，如：排水下沉和不排水下沉；一次制作、一次下沉和分節(jié)制作、

分節(jié)下沉等。根據本工程的特點和設計的具體規(guī)定，沉井的重要施工方法將作以下選擇:

2.1.1沉井方法：采用不排水下沉和水下碎封底的工藝技術

根據對擬建場地的土層特性、地下水位及施工條件的綜合分析，本沉井位于原小深港河

道，不滿足排水開挖下沉的條件（每平米沉井面積滲水量小于1.0m3/h）。故本工程的沉

井采用不排水下沉和水下鉛封底的施工方法。

對于不排水開挖下沉的沉井，一般以采用抓泥、吸泥、射水交替或聯合作業(yè)。必要時可

輔以其他輔助措施。輔助措施為當局部地點難以由潛水員定點定向射水掌握操作時，在

一個沉井內只可同時開動一套射水設備，可用高壓射水。射水水壓應根據地層情況、沉

井入土深度等因素擬定，可取1?2.5MPa。

2.1.2制作與下沉方法：分節(jié)制作、一次下沉

沉井施工的一般方法為：一次制作、一次下沉；分節(jié)制作、一次下沉；多節(jié)制作、分節(jié)

下沉（制作與下沉交替進行）。沉井過高，施工技術難度較大，并且在下沉時容易發(fā)生傾

斜，因此應采用分節(jié)制作、一次下沉方法。沉井分節(jié)制作的高度，應保證其穩(wěn)定性并能

使其順利下沉。根據本工程的特點與設計規(guī)定，對沉井應采用分節(jié)制作、一次下沉的方

法。

沉井分節(jié)制作與下沉的規(guī)定是：第一節(jié)沉井高度為13.85,后澆段高度2.8mo起沉標高

為2.00（絕對標高，下同），接高處（后澆段標高）為2?5m。

2.3施工階段劃分與施工內容概述

分階段、按環(huán)節(jié)組織施工，針對各階段的工程特點與工藝規(guī)定明確分期管理目的，并貫

徹相應的技術與管理措施，這是加強施工過程控制的有效方法。根據施工工藝流程安排,

沉井工程的重要施工過程大體可劃分為以下四個施工階段：

2.3.1施工準備階段

工程開工前后應抓緊貫徹施工前期的各項準備工作，涉及施工的組織準備、技術準備、

物資準備及現場準備等工作。該階段的重要工作內容概括如下：

（1）熟悉施工圖紙與地質資料等技術文獻，編制施工組織設計和實行性的專項施工方

案。

（2）平整場地至規(guī)定的標高，鋪設施工道路，接通水源和電源。

（3）根據建設單位提供的座標導點和水準引測點完畢沉井的定位測量工作。為了控制

沉井的位置與標高，在場內須設立沉井的軸線與標高控制點，應保證沉井定位軸線能隨

時檢查到沉井的下沉位置，沉井標高的臨時水準點，應設在沉井施工影響范圍以外，且

安全可靠。

（4）及時組織施工機具、材料及作業(yè)隊伍進場，充足貫徹各項開工準備工作。

（5）根據施工圖設計規(guī)定，完畢沉井基坑的放坡開挖工作（開挖至沉井起沉標高2.0m

處），為及時進行第一節(jié)沉井的制作發(fā)明條件。

2.3.2沉井制作

沉井工程進入了實行性的階段。該階段的重要工作內容可概括為以下幾方面：

（1）對開挖的沉井基坑測量定位和抄平，完畢沉井刃腳的砂墊層和支墊架工作。

（2）第一節(jié)沉井的鋼筋綁扎和支模，其中穿插進行安裝預埋預留的配合工作。

（3）第一節(jié)沉井的混凝土澆搗、拆模與養(yǎng)護，同時完畢沉井第一次下沉的有關準備工

作。

2.3.3下沉階段

（1）沉井下沉，由6個潛水員輪流換到水下進行操作沖泥、吸泥，在沉井中心形成集

泥坑，以此坑為中心，逐漸向四周邊沖射。在刃腳內側應均衡、對稱地自上而不，一層

一層地沖下去。不允許直接沖射刃腳，必須在刃腳內側保存土堤，嚴禁用水槍掏沖刃腳

踏面下的土體，防止高壓水從踏面以下沖到井外，形成井外土體的大量坍塌，涌進沉井

內。潛水員應在沉井內兩側相應沖射開壁，沖擊刃腳踏面下土體，采用這樣的施工方法

來保證沉井下沉的穩(wěn)定性C

（2）沉井過程中的測量復核和糾偏措施：糾正傾斜時，一般可采用除土、壓重、頂部

施加水平力或刃腳下支墊等方法進行。糾正位移時，可先除土，使沉井底面中心向設計

中心傾斜，然后再對傾除土，使沉井恢復豎直，如此反復進行，使沉井逐步移近設計中

心;沉井扭轉，可在一對角線兩角除土，在此外兩角填土，借助于刃腳下不相等的土壓

力所形成的扭矩，使沉井在下沉過程中逐步糾正其扭轉角度

（3）沉井的穩(wěn)定監(jiān)測，同時完畢沉井封底的有關準備工作。

234沉井封底與收尾階段

沉井下沉至設計的底標高后，必須進行觀測檢查，其穩(wěn)定性被確認滿足設計與規(guī)范后方

可進行封底和后續(xù)工序的施工。該階段的施工內容重要有：

（1）應進行水下檢查、解決，必要時取樣鑒定。沉井基底面應平整，且無浮泥。井壁

隔墻及刃腳與封底混凝土接觸面的污泥應予清除。

（2）沉井下沉至設計標高時，應進行沉降觀測，滿足設計規(guī)定后，方可封底。

（4）導管法封底。混凝土面得最終灌注高度，應比設計值高出不小于待灌注

混凝土強度達成設計規(guī)定后，再抽水鑿除表面松弱層。

（5）沉井頂板及后澆段施工。

（6）沉井工程的質量檢杳與驗收。

2.4重要施工機械與機具配備計劃

根據各施工階段的實際需要，合理選擇、布置及使用施工機械，是加快施工進度、提高

工效和保證施工順利進行的必要條件。木工程沉井各階段所配備的重要施工機械與機具

詳見下表：

序

號機械名稱、型號數量使用部位功率KVV

1液壓式挖掘機住友LS2801基坑開挖、回填柴油機

2電動蛙夯H-201型2土基及回填土夯實4X2

3碎汽車泵（R=36m）1沉井澆碎柴油機

4自落式砂攪拌機（JG250）1砂漿前零星碎拌制5

5W-1OO1履帶式挖機1井內挖土及垂直運送柴油機

6電焊機BXI-3303施工全過程3X20KVA

7插入式振動器HZ6X-508振搗碎8X1.5

8平板式振動器PZ-5012振搗詮2X1.5

9鋼筋切斷機GJ5-407(QJ40T)1鋼筋制作成型3

10鋼筋彎曲機GJ7-45(WJ40-1)1鋼筋制作成型2.8

11鋼筋調直機GJ4-14/4(TQ4-14)1鋼筋制作成型4

12鋼筋對焊機UN1-75型1鋼筋對接100KVA

13潛水泵QS32X25-4型25m7h4井內排水4X2.5

高壓水泵8BA-18型，1.25MPa

142沉井沖泥備用2X4

15小型空壓機（0.6MPa）2險面鑿除與清理2X5

2.5重要勞動力使用計劃

2.5.1勞動力組織的特點

與一般工程不同，本工程為大型的沉井構筑物，工藝技術獨特，專業(yè)性強，一般需要連

續(xù)地快速施工，因此勞動力組織具有以下特點：

（1）真空深井泵降水及井內土方開挖等作業(yè)均為專業(yè)性較強的施工項目，需要選擇具

有資質的專業(yè)分包隊伍組織施工。

（2）根據沉井應連續(xù)施工的需要，與沉井有關的降水、挖土等勞動力應組成兩班制，實

行晝夜交接班作業(yè)。勞動力的投入量需要作相應的增長。

（3）本工程的沉井為19.2*14.9*16.65的矩形構筑物，制作的技術難度較大，特別是

鋼筋與模板分項，操作技術規(guī)定高，因此勞動力的組織應選擇具有類似工程施工經驗的

純熟技工。

2.5.2重要工種的勞動力配備數量

（1）鋼筋工：60人（涉及鋼筋制作成型）

（2）支模木工：45人

（3）混凝土工：20人

（4）泥工：10人

（5）挖土工：28人（分兩班作業(yè)）

（6）排水工：6人（分兩班作業(yè)）

（7）普工：12人（分兩班作業(yè)）

（8）測量工：4人

（9）潛水員6人

2.6沉井重要工序的作業(yè)進度控制

根據沉井工程的特

點與分階段組織施工的需

要，各階段重要工序的作業(yè)工期開始時間結束時間

進度控制計劃安排如下：

項目

頂進工作井119d2023年7月21日2023年H月16日

工作井圍護32d2023年7月21日2023年8月21日

工作井加固6d2023年8月23日2023年8月28日

圈梁施工2023年8月29日2023年8月31日

工作井開挖iOd2023年9月1日2023年9月1()H

工作井封底及后背施工20d2023年9月11日2023年9月30日

頂進設備安裝8d2023年10月20日2023年10月27日

頂管施工20d2023年10月28日2023年11月16R

沉井121d2023年10月1日2023年1月29日

地基解決16d2023年10月I日2023年11月15日

沉井第一節(jié)預制20d2023年10月20日2023年11月25日

沉井下沉36d2023年11月26日2023年12月31日

沉井封底15d2023年1月1日2023年1月15日

沉井頂板及壓力井10d2023年1月16日2023年1月25日二

沉井四周回填4d2023年1月26日2023年1月29日

泵房61d2023年1月30日2023年3月31日

設備安裝31d2023年4月1日2023年4月30日

3.重要項目的施工方法與技術措施

3.1工程測量

3.1.1測量工作安排

為了保證測量精度滿足設計圖紙與施工質量的規(guī)定，現場測量工作將按以下部署進

行：

(1)測量工作應抓緊在施工準備階段開始。根據施工總平面圖的座標控制點，引測工程

軸線和高程控制點，為全面開展施工發(fā)明條件。

(2)根據本工程沉井的施工特點，在場內建立平面主軸線控制網和水準復核點，以滿足

施工的需要。

(3)施工前期的測量工作應由公司專業(yè)測量師負責、施工員或技術員配合完畢。施工

期間，現場施工員或技術員負責操平放線工作，公司專業(yè)測量師負責定期復核。

(4)根據施工圖設計規(guī)定，完畢沉井的沉降觀測工作。

(5)根據本市建設主管部門的有關規(guī)定，做好測量技術資料的保存與歸檔工作。

3.L2沉井的測量控制方法

(1)沉井位置與標高的控制：在沉井外部地面及井壁頂部設立縱橫十字中心線和水準基

點，通過經緯儀和水準儀的經常測量和復核，達成控制沉井位置和標高的目的。

(2)沉井垂直度的控制：在井筒內按4或8等分作出垂直軸線的標記，各吊線墜逐個對

準其下部的標板以控制垂直度，并定期采用兩臺經緯儀進行垂直偏差觀測。挖土時，應

隨時觀測沉井的垂直度，當線墜離標板墨線達50mm時，或四周標高不一致時，應及時

采用糾偏措施。

（3）沉井下沉控制：在井筒外壁周邊測點彈出水平線，或在井筒外壁上的四個側面用墨

線彈出標尺，每20mm一格，用水準儀及時觀測沉降值。

（4）沉井過程中的測量控制措施：沉井下沉時應對其位置、垂直度及標高（沉降值）

進行觀測，每班至少測量兩次（在班中和每次下沉后測量一次）。沉井接近設計的底標高

時，應加強觀測，每2小時一次，防止超沉。

（5）測量工作的管理措施：沉井的測量工作應由專人負責。每次測量數據均需要如實

記錄，并制表發(fā)送給有關各部門。測量時如發(fā)現沉井有傾斜、位移、沉降不均或扭轉等

情況，應立即告知值班技術負責人，以便指揮操作人員采用相應措施，使偏差控制在規(guī)

范允許的范圍以內。

3.L3沉井下沉測量控制平面示意圖

3.2沉井不排水下沉施工方法

（1）沉井制作完畢后，其混凝土強度必須達成設計強度等級的100%后方可進行刃腳

墊架拆除和F沉的準備工作。深井布設位置與規(guī)定根據現場工況條件和設計規(guī)定，沉井

長約20m、寬15m、深度約14m、9個倉的情況，決定采用2套水下吸泥機械設備。

（2）下沉過稱中，應隨時掌握土層情況，做好下沉觀測記錄，分析和檢查土的阻力與

沉井重力的關系，詵用最有利的下沉方法。

（3）由6個潛水員輪流換到水下進行操作沖泥、吸泥及糾偏。根據不排水下沉原則,

應根據地下水位，采用沉井內加水解決來控制流動性土的擠壓入內。采用由潛水員水下

沖吸泥，在沉井中心形成集泥坑，以此坑為中心，逐漸向四周邊沖射。在刃腳內側應均

衡、對稱地自上而下，一層一層地沖下去，不允許直接沖射刃腳，必須在刃腳內側保存土

堤，嚴禁用水槍掏沖刃腳踏面下的土體，防止高壓水從踏面以下沖到井外，形成井外土

體的大量坍塌，涌進沉井內。潛水員應在沉井內兩側相應沖射開壁，沖擊刃腳踏面下土

體，采用這樣的施工方法來保證沉井下沉的穩(wěn)定性。

（4）下沉過程中，如因摩擦力較大，致使沉井下沉困難時，可采用以下方法：①可使用

水沖設備將刃腳下及井壁外側的土沖松。②如沉井下土質為黏性土或砂類土時，為減小

作用于井壁外側之摩擦阻力，可事先在井壁外側涂上一層泥漿。

（5）沉井位置標高的控制，是在沉井外部地面及井壁頂部I四周設立縱橫十字中心控制

線、水準基點，以控制位置和標高。沉井垂直度的控制，是在井筒內按4或8等分標出

垂直軸線，各吊線墜一個對準下部標板來控制，并定期用兩臺經緯儀進行垂直偏差觀

測。挖土時，隨時觀測垂直度，當線墜離墨線達50nlm,或四周標高不一致時，即應糾正。

沉井下沉的控制，系在井筒壁周邊彈水平線，或在井外壁上兩側用白鉛油畫出標尺，用

水平尺或水準儀來觀測沉降。沉井下沉中應加強位置、垂直度和標高（沉降值）的觀測，

下沉時應隨時注意正位，保持豎直下沉，至少沒下沉Im檢查一次，沉井入土深度尚未

超過其平面最小尺寸的1.5?2倍時，最易出現傾斜，應及時注意校正。但偏斜時的豎

直校正，一般均會引起平面位置的移動。當沉井每次下沉穩(wěn)定后應進行高差和中心位移

測量。每次觀測數據均須如實記錄，并按一定表式填寫，以便進行數據分析和資料管理。

接近設計標高時應加強觀測，每2h一次，防止超沉。由專人負責并做好記錄，如有傾

斜、位移和扭轉，應及時告知技術人員，指揮操作人員進行糾正，使偏差控制在允許范

圍內。

沉井下沉允許偏差表

序號項目允許偏差

軸線位移（縱橫向）1%H(HV1O時允許100

1

2刃角高程±100

3垂直度I%H

（6）糾偏前，應分析因素，然后采用相應措施，如有障礙物應一方面排除，紂偏可分

為糾正傾斜、糾正位移、糾正扭轉。糾正傾斜時，一般可采用除土、壓重、頂部施加水

平力或刃腳下支墊等方法進行。糾正位移時，可先除土，使沉井底面中心向設計中心傾

斜，然后在對側除土，使沉井豎直，如此反復進行。直至沉井逐步移近設計中心c沉井扭

轉，可在一對角線兩角除土，在此外兩角填土，借助刃腳下不相等土壓力形成的扭矩,

使沉井在下沉過稱中逐步糾正其扭轉角度。

(7)井內挖出的土方應及時外運，不得堆放在沉井旁，以免導致沉井偏斜或位移。如的

確需要在場內堆土，堆土地點應設在沉井下沉深度2倍以外的地方。

(8)沉井時，如發(fā)現有異常情況，應及時分析研究，采用有效的對策措施：如摩阻力過

大，應采用減阻措施，使沉井連續(xù)下沉，避免停歇時間過長；如碰到突沉或下沉過快情況,

應采用停挖或井壁周邊多留土等止沉措施。

(9)為了減少沉井下沉時摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用隨下沉隨

回填砂的方法。

(1())當沉井下沉到距設計標高().lm時，應停止施工作業(yè)，使其靠自重下沉至設計或接

近設計標高，再經2?3d下沉穩(wěn)定，或經觀測在8h內累計下沉量不大于10mm時，可進

行沉井封底。

(11)灌注混凝土前基底檢查：第一步應進行水下檢查、解決、必要時取樣鑒定。第二步

沉井的基底面應平整，且無浮泥。井壁隔墻及刃腳與封底混凝土接觸面處的污泥

應予清除。

(12)混凝土材料可參照鉆孔灌注樁水下碎有關規(guī)定，混凝土的坍落度宜為150?

200mmo每根導管開始灌注碎時，規(guī)定用較小的坍落度，時由于沉井面積大。若

坍落度大，則落下的混凝土流動范圍大，不能使水下混凝土面形成一定的坡率，

甚至埋不住管底口，難以保證混凝土的質量。

(13)灌注過程中，導管應隨混凝土面升高而漸漸提高，導管埋深應予導管內混凝土下

落深度相適應，一般不小于下表規(guī)定。

不同灌注深度導管的最小埋深

灌注深度/mWH)10?1515?20>20

導管最小埋深/m0.6-0.81.11.31.5

(14)在灌注過程中，應注意混凝土的堆高和擴展情況，對的的調整坍落度和導管埋

深，使每盤混凝土灌注后形成適宜的堆高和不陡于1：5的流動坡度，抽拔導管應嚴格使

導管不進水。

（15）封底混凝土達成50%設計強度后，可進行底板鋼筋綁扎。鋼筋應按設計規(guī)定伸入

刃腳的凹槽內。新老混凝土的接觸面應沖刷干凈。

（16）潛水員水下砂澆筑完畢后，必須有一段養(yǎng)護期，其辦法是取試塊養(yǎng)護二組，其中一

組放到水下進行養(yǎng)護，另一組在常溫條件下養(yǎng)護，抽水時間根據碎強度增長而擬定。根

據水下校養(yǎng)護規(guī)范，一般必須養(yǎng)護須10天后再進行井內抽水。

3.3沉井制作方法與工藝

3.3.1作業(yè)條件

沉井制作與下沉前，應充足貫徹相應的作業(yè)條件，全面完畢以下幾方面的施工準備工作:

（1）編制實行性的施工方案，用于指導沉井施工。編制方案必須根據沉井工程的特點、

地質水文情況及已有的施工設備、設施等條件，并通過具體的技術、經濟比較，以

此保證方案的經濟合理性與技術可行性。在方案中要重點考慮沉井制作與下沉的

安全、質量保證措施，對也許碰到的問題和解決方法做到心中有數。

（2）布置測量控制網。在現場要事先設立沉井中心線和標高的測量控制點，作為沉井定

位放線和下沉觀測的依據。

（3）根據設計規(guī)定完畢了沉井基坑的開挖及河道清淤工作。

3.3.2刃腳支設形式

沉井下部為刃腳，其支設方法取決于沉井的重量、施工荷載和地基承載力。常用的

刃腳支設形式有墊架法、磚砌墊座和土模。

根據本工程的具體施工條件分析，沉井的刃腳支設形式宜采用墊架法。墊架的化用是將

上部沉井重量均勻傳遞給地基，使沉井制作過程中不會產生較大的不均勻沉降，防止刃

腳和井身產生破壞性裂縫，并可使井身保持垂直。

采用墊架法時，先在刃腳處鋪設砂墊層，再在其上鋪設混凝土墊層和墊架。根據經驗本

工程砂墊層厚度Im,C20混凝土墊層20cm。下沉時拆除支架，鑿除混凝土墊層后下沉。

20cle20翅

ItaCWF

1如銹板

沉井刃腳支設示意圖

3.3.3沉井制作的鋼筋施工工藝

（1）鋼筋應有出廠質量證明和檢查報告單，并按有關規(guī)定分批抽取試樣作機械性能實驗,

合格后方可使用。

（2）根據施工圖設計規(guī)定，鋼筋1：長預先編制鋼筋翻樣單。所有鋼筋均須按翻樣單進行

下料加工成型。

（3）鋼筋綁扎必須嚴格按圖施工，鋼筋的規(guī)格、尺寸、數量及間距必須核對準確。

（4）井壁內的豎向鋼筋應上下垂直，綁扎牢固，其位置應按軸線尺寸校核。底部的鋼筋

應采用與碎保護層同厚度的水泥砂漿墊塊墊塞，以保證其位置準確。

（5）井壁鋼筋綁扎的順序為：先立2-4根豎筋與插筋綁扎牢固，并在豎筋上劃出水平筋

分檔標志，然后在下部和齊胸處綁扎兩根橫筋定位，并在橫筋上劃出豎筋的分檔標志，

接著綁扎其它豎筋，最后再綁扎其它橫筋。

（6）井壁鋼筋應逐點綁扎，雙排鋼筋之間應綁扎拉筋或支撐筋，其縱橫間距不大于

600mmo鋼筋縱橫向每隔1000設帶鐵絲墊塊或塑料墊塊。

(7)井壁水平筋在聯梁等部位的錨固長度，以及預留洞口加固筋長度等，均應符合設計

抗震規(guī)定。

(8)合模后對伸出的豎向鋼筋應進行修整，宜在搭接處綁扎一道橫筋定位。澆灌混凝土

后，應對豎向伸出鋼筋進行校正，以保證其位置準確,

3.3.4沉井制作的腳手架及模板施工工藝

模板分項是沉井制作過程中的關鍵工序，其設計選型、用料、制作及現場安裝等方法直

接關系到沉井的工程質量與施工安全。根據本工程沉井施工的特點與規(guī)定，模板的工藝

技術與施工方法作以下考慮：

(1)腳手架施工。

一方面要搭設腳手架，內外腳手架均采用中48鋼管，扣件式結構，鋼管交叉處用金屬連

接體，鐵管立柱底部設墊木，腳手架上設斜撐和剪刀撐，每層腳手架層高1.5m,均鋪設

竹籬笆，并設立護欄。內外腳手架均要與沉井分離，保證澆碎時井體的下沉不影響腳手

架的穩(wěn)定性。

施工中應控制好在腳手架上堆放的施工用品，集中堆放構件重量不得超過施工規(guī)范規(guī)

定。

(2)模板施工。

在立模前應由測量測定井中心和井壁、底梁的中心線，指導立模工作。

沉井制作采用定型木模及扣件、腳手管配套使用，井壁用定型木模豎向疊高，底梁、底

板槽、刃腳斜面處用木模制作。

立模必須嚴格按施工規(guī)定和翻樣圖立模，拼模平整、鉛垂，支架圍棵安裝牢固，內模立好

后規(guī)定校模，校正合格后方可立外模，模板采用①48鋼管及相應鋼扣件進行加固，內外

模用614的拉條螺栓來連接，拉條螺栓按60/90分布，拉條螺栓中間設立50X50的止水

片，并與螺栓焊接密縫；井壁上預留孔的模板制作要準確，堅固。

立模前應在模板表面涂以機油或其它隔離劑。并且在鋼筋綁扎時，不能沾污在結構鋼筋

上。

335沉井制作的混凝土施工工藝

（1）混凝土澆筑采用汽車泵直接布料入模的方法。每節(jié)沉井澆碎必須連續(xù)進行，一次完

畢，不得留置施工縫。

（2）澆筑混凝土前必須完畢的工作重要有：鋼筋已經隱檢符合質量驗收規(guī)范與設計規(guī)

定；模板已安裝并通過檢查驗收合格，模板內的垃圾及雜物已清理T-凈，模板已涂刷脫

模隔離劑；沉井的位置、尺寸、標高和井壁的預埋件、預留洞等已通過復核無誤；由專

'也實驗室或混凝土制品廠提供的混凝土配合比設計報告已經審核批準實行；初次使用的

混凝土配合比應進行開盤鑒定，進場混凝土應進行配合比泵送工作性能鑒定，其工作性

能應滿足設計配合比的規(guī)定。

（3）混海土澆筑應分層講行，每層澆筑厚度控制在3OO~5O（）mm左右（振動棒作用部分

長度的L25倍

（4）混凝土搗固應采用插入式振動器，操作要做到“快插慢拔二混凝土必須分層振搗

密實，在振搗上一層混凝土時，振動器應插入下層混凝土中5cm左右，以消除兩層之

間的接縫。上層混凝土的振搗應在下層混凝土初凝之前進行。

（5）振動器插點要均勻排列，防止漏振。一般每點振搗時間為15-30S,如需采用特殊措

施，可在20-30min后對其進行二次復振。插點移動位置的距離應不大于振動棒作用半徑

的1.5倍（一般為30-40cm）,振動器距離模板不應大于振動器作用半徑的0.5倍，但不

宜緊靠模板振動，且應盡量避免碰撞鋼筋、預埋管件等。

（6）為了防止模板變形或地基不均勻下沉，沉井的混凝土澆筑應對稱、均衡下料。

(7)上、下節(jié)水平施工縫應留成凸形或加設止水帶。支設第二節(jié)沉井的模板前，應安排

人員鑿除或清理施工縫處的水泥薄膜和松動的石子，并沖洗干凈，但不得積水。繼續(xù)澆

筑下節(jié)沉井的混凝土前，應在施工縫處鋪設一層與混凝土內成分相同的水泥砂漿。

(8)混凝土澆筑完畢后12小時內應采用養(yǎng)護措施，可對混凝土表面復蓋和澆水養(yǎng)護，井

壁側模拆除后應懸掛草包并澆水養(yǎng)護，天天澆水次數應滿足能保持混凝土處在濕潤狀態(tài)

的規(guī)定。澆水養(yǎng)護時間的規(guī)定為：采用普通硅酸鹽水泥時不得少于7天，當混凝土中摻

有緩凝型外加劑或有抗?jié)B規(guī)定期不得少于14天。

3.4沉井下沉驗算

沉井下沉前，應對其在自直條件下能否下沉進行必要的驗算。沉井下沉時，必須克服井

壁與土間的摩阻力和地層對刃腳的反力，其比值稱為下沉系數K,一般應不小于

1.15?1.25。井壁與土層間的摩阻力計算，通常的方法是：假定摩阻力隨土深而加大，，5m

以下時保持常值。計算方法見下圖所示：

沉井下降摩阻力計算簡圖

沉井下沉系數的驗算公式為:K=(Q-B)/(T+R)

式中：K——下沉安全系數，一般應大于1.15?1.25

Q一—沉井自重及附加荷載(kN)

B——被井壁排出的水量(kN),

T——沉井與土間的摩阻力(kN),T=LH-f

L---沉井外圍周長(m)

H一一沉井下沉深度(m)

f井壁與土間的摩阻系數(KPa),由地質資料提供

R一一刃腳反力(kN),如將刃腳底部及斜面的土方挖空，

則R=0

本工程沉井的驗算的條件為：

沉井外包尺寸19.2m*14.9m,井內尺寸外.5m*寸.2m,壁厚0.85m

沉井全高16.65m,分兩節(jié)制作，一次下沉。第一節(jié)沉井高度為13.85m,后澆段高度

2.8m。

沉井自重Q={(2X0.8X0,8X(17.5+13.2)X2+0.7X0.7X13.85X4+(19.2+14.9)

X2X13.85X0.85}X2.5X10=25838KN

井壁排出的水量水(19.2+14.9)X2X13.85X0.85X10=8029KN

井里摩阻系數為：②3層土為15Kpa：④1層土為12KPa：④2層土為18Kpa：⑤1

為15Kpa。f=(4.3X15+4.8X12+18X3.5+15X0.75)/13.85=14.1KPa

沉井下沉系數驗算：

K=(22719-8029)/(19.2+14.9)X2X13.85X14.1=23166/17554.68=1.29

沉井的下沉系數滿足安全驗算規(guī)定。

注：以上計算方法參照江正榮編著的《建筑施工計算手冊》

3.5沉井封底后的抗浮驗算

沉井封底后，整個沉井受到被排除地下水向上浮力的作用，如沉井自重局限性于平

衡地卜'水的浮力，沉井的安全性會受到影響。為此，沉井封底后應進行抗浮穩(wěn)定性驗算。

沉井外未回填土，不計井壁與側面土反摩擦力的作用，抗浮穩(wěn)定性計算公式為：

K=G/F21.1

式中：G——沉井自重力（kN）

F——地下水向上的浮力（kN）

驗算條件：

沉井自重為井壁和封底混凝土重量:25838+15881=41719kN

地下水向上浮力：由地質勘察資料得知，擬建場地的地下水位標高為3.5左右，沉井底標

高為-11.35,故驗算浮力的地下水深度按14.85m考慮，貝卜F=19.2X14.9X10X14.85

二42483kN

K=41719/42483=0.98

根據上述計算可知，沉井封底沉井自重將局限性以抵抗地下水的浮力。因此，沉井

內底板以上必須保持有大于2.2m的水頭，直到沉井內部結構和上部結構完畢后才干抽

水C

4.沉井施工質量與安全控制的重要措施

4.1沉井質量主控項目的檢查標準

允許偏差或允許值

序檢查項目檢查方法

項

單位數量

滿足設計規(guī)定，下沉前

必須達成70%的設計強

1混凝土強度查試塊記錄或抽樣送檢

度

封底以前沉井的下沉

2mm/8d<10水準儀測量

穩(wěn)定

水準儀測量

封底結束后的位置：

主控經緯儀。H為卜沉總深

刃腳平均標高（與設

項目<100度，H<10m時，控制在

計標高比）

100mm之內。

刃腳平面中心線位移<1%/H

mm

3

水準儀。L為兩角的距

四角中任何兩角的底<1%/L

離。但不超過300mm,L

面高差

<10m時,控制在

100mm之內。

注：1.上表中的三項檢查項目偏差可同時存在。

2.下沉總高度指下沉前、后刃腳之高差。

4.2沉井易滲漏部位的質量控制要點

序

號易滲漏部位質量控制要點

檢查螺栓止水片規(guī)格、焊縫的滿焊限度及螺栓孔是否采用

1沉井支模的對拉螺栓

高標號砂漿封堵等。

按規(guī)定留置凸縫，碎澆筑前鑿除疏松破，接縫清洗干凈、

2沉井分節(jié)間的施工縫濕潤接漿、振搗密實，拆模后再對施工縫進行防水解決。

孔、洞澆灌前應鑿毛、清洗、綁筋加固、濕潤；澆砂采用

3預留孔、洞二次灌碎提高一級碎標號的措施，并振搗密實。

沉井下沉前對底板與井壁的接觸處進行鑿毛解決底板碎

4封底與井壁接觸處澆灌前對接觸處進行清洗、濕潤、接漿解決。

碎澆灌時必須分層、振實、控制碎的初凝時間，不允許留

5沉蛹制作的碎質量設垂直施工縫。嚴格按規(guī)范規(guī)定進行養(yǎng)護。

4.3沉井下沉施工常遇問題和防止解決方法

常遇問題因素分析防止措施及解決方法

1.繼續(xù)澆筑混凝土增長重量，在井頂均勻加鐵塊

或其他荷重

1.井壁與土壁間的摩2.挖除刃腳下的土，或在井內繼續(xù)進行第二層碗

下沉困難阻力過大形破土；用小型藥包爆破振動，但刃腳下挖空宜

（沉井被擱

2.沉井自重不夠，下小，藥量不宜大于0.1kg,刃腳應用草墊等防護

置或懸掛，

沉系數過小3.不排水下沉改為排水下沉，以減少浮力

下沉極慢或

3.遇有地下管道、樹4.在井外壁裝置射水管沖刷井周邊土，減少摩阻

不下沉）根等障礙物力；射水管亦可埋于井壁混凝土內，此法僅合用

（沉井被擱4.遇流砂、管涌于砂及砂類土

置或懸掛，下

4.遇流砂、管涌5.在井壁與土間灌入觸變泥漿或黃土，減少摩阻

沉極慢或不力，泥漿槽距刃腳高度不宜小于3m

下沉）6.清除障礙物；控制流砂、管涌

6.清除障礙物；控制流砂、管涌

下沉過快1.遇軟弱土層，土的1.可用木垛在定位墊架處給以支承，并重新調整

（沉井下沉耐壓強度小，使下沉挖土，在刃腳F不挖或部分不挖土

速度超過挖速度超過挖土速度2.將排水法下沉改為不排水法下沉，增長浮力

土速度，出2.長期抽水或因砂的3.在沉井外壁間填粗糙材料，或將井筒外的土夯

現異常情況）流動，使井壁與土間實，加大摩阻力，如沉井外部的土液化發(fā)生虛坑

（沉井下沉摩阻力減小時，可填碎石解決

速度超過挖3.沉井外部土體液化4.減少每一節(jié)筒身高度，減輕沉井重量

土速度，出現3.沉井外部土體液化4.減少每一節(jié)筒身高度，減輕沉井重量

異常情況）4.減少每一節(jié)筒身高度，減輕沉井重量

1.挖土不注意，將鍋1.適當加大下沉系數，可沿并壁注一定的水，減

底挖得太深，沉井暫少與井壁的摩阻力

時被外壁摩阻力和刃2.控制挖土，鍋底不要挖太深；刃腳下避免掏空

突沉（沉井下腳托住.使處在相對過多

沉失去控制J,

穩(wěn)定狀態(tài)，當繼續(xù)挖3.在沉井梁中設立一定數量的支撐，以承受一部

出現忽然下土時，土壁摩阻力達分土反力

沉的現象）

極限值，井壁阻力因4.控制流砂現象發(fā)生

突沉（沉井下

土的觸變性面忽然下4.控制流砂現象發(fā)生

沉失去控制，降，發(fā)生突沉

出現忽然下

2.流砂大量涌入井內

沉的現象）

1.沉井刃腳下的土1.加強沉井過程中的觀測和資料分析，發(fā)現傾斜

軟、硬不均要及時糾正

2.沒有對稱地抽除墊2.分區(qū)、依次、對稱、同步地抽除墊木，及時用

木或沒有及時回填夯砂或砂礫填夯實

實；井外四周的回填土3.在刃腳高的一側加強取土，低的一側少挖土或

夯實不均不挖土，待正位后再均勻分層取土

3.沒有均勻挖土，使4.在刃腳較低的一側適當回填砂石或石塊，延緩

傾斜（沉井垂井內土面高差懸殊下沉速度

直度出現歪4.刃腳下掏空過多，5.在井外深挖傾斜反面的土方，回填到傾斜一面，

斜，超過允沉井忽然下沉，易于增長傾斜面的摩阻力

許限度）產生傾斜6.不排水下沉，在靠近刃腳低的一側適當回填砂

傾斜（沉井垂5.刃腳一側被障礙物石；在井外射水或開挖，增長偏心壓載，以及施加

直度出現企擱住，未及時發(fā)現和水平外力等措施

斜，超過允許解決6.不排水下沉，在靠近刃腳低的一側適當回填砂

限度）6.排水開挖時，井內石；在井外射水或開挖，增長偏心壓載，以及施

一側涌砂加水平外力等措施

7.井外棄土或堆物，6.不排水下沉，在靠近刃腳低的一側適當回填砂

井上附加荷重分布不石；在井外射水或開挖，增長偏心壓載，以及施

均，導致對井壁的偏加水平外力等措施

壓

7.井外棄土或堆物，

井上附加荷重分布不

均，導致對井壁的偏壓

7.井外棄土或堆物，