沉井和沉箱工程施工工藝

1、施 工 組 織 設(shè) 計工程名稱第一卷 沉井和沉箱工程施工工藝標(biāo)第1章 適用范圍本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)與民用建筑中不穩(wěn)定含水層粘性土砂土砂礫石等地基中的深坑地下室設(shè)備深基礎(chǔ)等工程第2章 材料準(zhǔn)備1. 水泥宜用32.5級或42.5級普通或礦渣硅酸鹽水泥使用前必須查明其品種標(biāo)號及出廠日期凡過期水泥受潮或結(jié)塊的水泥不準(zhǔn)使用2. 細(xì)骨料選用質(zhì)地堅硬的中粗砂含泥量不大于3% 不得含有垃圾泥塊草根等3. 粗骨料應(yīng)采用質(zhì)地堅硬碎石或卵石石子級配粒徑以5 40mm 組合為宜最大粒徑不宜大于50mm 含泥量不大于2%4. 水一般飲用水或潔凈的天然水5. 鋼材有出廠合格證和復(fù)試報告符合鋼材技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定方可使用外加劑

2、根據(jù)不同要求通過試驗確定后應(yīng)用第3章 施工機具吊車雙瓣抓斗水力吸泥機或空氣吸泥機混凝土拌和機導(dǎo)管第4章 施工操作工藝第1節(jié) 沉井施工程序平整場地測量放線開挖基坑鋪砂墊層和墊木或砌刃腳磚座沉井制作布設(shè)降水井點或挖排水溝集水井抽出墊木封底澆筑底板混凝土施工內(nèi)隔墻梁板頂板及輔助設(shè)施第2節(jié) 沉井的制作1. 制作順序場地整平放線挖土3-4m深夯實基底抄平放線驗線鋪砂墊層墊木或挖刃腳土模安設(shè)刃腳鐵件綁鋼筋支刃腳井身模板澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)拆模外圍圍槽灌砂抽出墊木或拆磚座2.地基處理和筑島1)在松軟地基上進(jìn)行沉井制作應(yīng)先對地基進(jìn)行處理以防止由于地基不均勻下沉引起井身裂縫處理方法一般采用砂砂礫碎石灰土墊層用打夯機夯

3、實或機械碾壓等措施使密實2) 如沉井在淺水水深小于5m 地段下沉可填筑人工筑島制作沉井島面應(yīng)高出施工期的最高水位0.5m 以上四周留出護(hù)道其寬度當(dāng)有圍堰時不得小于1.5m;無圍堰時不得小于2.0m 見圖133-1 筑島材料應(yīng)用低壓縮性的中砂粗砂礫石不得用粘性土細(xì)砂淤泥泥炭等也不宜采用大塊石礫石如水流速度超過表133-1所列數(shù)值時須在邊坡用草袋堆筑或用其他方法防護(hù)當(dāng)水深在1.5m 流速在0.5m/s以內(nèi)時亦可直接用土填筑而不設(shè)置圍堰3.刃腳支設(shè)沉井制作下部刃腳的支設(shè)可視沉井重量施工荷載和地基承載力情況采用墊架法半墊架法磚墊座或土底模較大較重的沉井在較軟弱地基上制作常采用墊架或半墊架法見圖133-

4、2 墊架的作用是:使地基均勻承受沉井重量不使在混凝土澆筑過程中產(chǎn)生突然下沉導(dǎo)致刃腳裂縫而破壞墊架法施工保持沉井位置不致傾斜便于調(diào)整便于支撐和拆除模板采用支墊架法施工應(yīng)計算一次澆筑高度使不超過地基的承載力直徑或邊長在8m以內(nèi)的輕型沉井當(dāng)土質(zhì)較好時可采用磚墊座見圖133-3沿周長分成.6-8段中間留20mm空隙以便拆除磚砌刃腳熱座砌筑應(yīng)保證刃腳設(shè)計要求的刃腳踏面寬度磚刃腳強度及底面寬度應(yīng)能抵抗刃腳斜面混凝土的水平推力作用而保持穩(wěn)定磚模內(nèi)壁應(yīng)用1:3水泥砂漿抹平重量較輕的小型沉井土質(zhì)好時 可采用砂墊層灰土墊層或在地基中挖槽作成土模見圖133-4 其內(nèi)壁用1:3 水泥砂漿抹平采用墊架或半墊架法先在刃腳

5、處鋪設(shè)砂墊層再在其上鋪承墊木和墊架墊木常用16 22cm 枕木墊架數(shù)量根據(jù)第一節(jié)沉井的重量和地基或砂墊層的容許承載力計算確定間距一般為0.5-1.0m 墊架鋪設(shè)應(yīng)對稱一般先設(shè)8組定位墊架每組由2-3個墊架組成矩形沉井常設(shè)4組定位墊架其位置在長邊兩0.15L L為長邊邊長在其中間支設(shè)一般墊架墊架應(yīng)垂直井壁鋪設(shè)圓形沉井沿沉井刃腳圓弧部分對準(zhǔn)圓心鋪設(shè)在墊木上支設(shè)刃腳井壁模板鋪設(shè)墊木應(yīng)使頂面保持在同一水平面上用水準(zhǔn)儀找平使高差在10mm以內(nèi)并在墊木間用砂填實墊木中心線應(yīng)與刃腳中心線重合墊木埋深為其厚度的一半在墊架內(nèi)外設(shè)排水溝當(dāng)?shù)鼗休d力較低經(jīng)計算墊架需用量較多鋪設(shè)過密應(yīng)在墊木下設(shè)砂墊層加固以減少墊架數(shù)

6、量將沉井的重量擴散到更大面積上避免制作中發(fā)生不均勻沉降同時可減少墊架數(shù)量使易于找平便于鋪設(shè)墊木和抽除第3節(jié) 井壁制作1. 制作方式沉井制作方式一般有在修建構(gòu)筑物地面上制作適用于地下水位高和凈空允許的情況人工筑島制作適于在淺水中制作在基坑中制作適于地下水位低凈空不高的情況可減少下沉深度摩阻力及作業(yè)面高度可根據(jù)不同情況采用使用較多的是在基坑中制作 采取在基坑中制作基坑應(yīng)比沉井寬2-3m 四周設(shè)排水溝集水井使地下水位降至比基坑底面低0.5m 挖出之土方在周圍筑提擋水要求護(hù)堤寬不少于2m 如圖133-5所示按施工流程又有一次制作一次下沉分節(jié)制作一次下沉或分次制作制作與下沉交替進(jìn)行等方式但后者往返交替較

7、費工時可根據(jù)不同情況和條件采用通常如沉井過高常常不夠穩(wěn)定下沉?xí)r易傾斜一般高度大于12cm時宜分節(jié)制作在沉井下沉過程中或在井筒下沉各個階段間歇時間繼續(xù)加高井筒 在土質(zhì)松軟和筑島上下沉?xí)r其第一節(jié)應(yīng)不超過0.8B B 沉井寬度其他各節(jié)應(yīng)盡量放高以利下沉并可縮短作業(yè)時間2. 模板支設(shè)井壁模板采用鋼組合式定型模板或木定型模板組裝而成采用木模時外?？炕炷烈幻媾俟獠⑼棵撃﹥啥瘸辆？上戎Ьw內(nèi)模一次支到 比施工縫略高100mm 處豎縫處用90 90mm 方木支撐在內(nèi)部腳手架上外模亦一次支到施工縫略高100mm處豎縫處用90 900mm 方木支撐在內(nèi)部腳手架上外橫亦一次支到施工縫略高100mm 處豎縫亦

8、用木方或腳手鋼管桿和_6mm 拉緊螺栓固定間距600mm 有防滲要求的在螺栓中間設(shè)止水板圓形沉井每隔1.8mm設(shè)一道_0mm 鋼絲繩箍緊同時再設(shè)適當(dāng)斜支撐支頂于基坑壁及外部腳手架上在外模每隔1.5m水平方向設(shè)一300600mm澆灌口沿高度方向在距刃腳底部1.5m處亦應(yīng)設(shè)置一道在上下節(jié)水平縫處設(shè)企口縫或鋼板止水帶模板間縫隙括膩子模板與已澆筑混凝土接觸處墊50mm寬泡沫塑料帶防止漏漿第一節(jié)沉井筒壁應(yīng)按設(shè)計尺寸周邊加大10-15mm 第二節(jié)相應(yīng)縮小一些以減少下沉摩阻力當(dāng)沉井內(nèi)有隔墻與井壁同時澆筑時隔墻比刃腳高施工時需在隔墻下立排架或用土砂堤支設(shè)底模見圖133-6 對高度15mm以上的大型沉井亦可采用

9、滑模方法制作 3.鋼筋綁扎沉井鋼筋可用吊車垂直吊裝就位用人工綁扎或在沉井近旁預(yù)先綁扎鋼筋骨架或網(wǎng)片用吊車進(jìn)行大塊安裝豎筋可一次綁好水平筋分段綁扎與前一節(jié)井壁連接處伸出的插筋采用焊接連接方法接頭錯開1/4 以保證鋼筋位置和保護(hù)層正確內(nèi)外鋼筋之間要加設(shè)_4mm 鋼筋鐵碼每1.5m 不少于一個鋼筋用掛線法控制垂直度用水平儀測量并控制水平度用木卡尺控制間距用水泥砂漿墊塊控制保護(hù)層沉井內(nèi)隔墻可采取與井壁同時澆筑或在井壁與內(nèi)隔墻連接部位預(yù)留插筋下沉完后再施工隔墻3. 混凝土澆筑沉井混凝土澆筑可采取以下幾種方式沿沉井周圍搭設(shè)腳手平臺用15m皮帶運輸機將混凝土送到腳手平臺上用手推車沿沉井通過串桶分布均勻地澆灌

10、用翻斗汽車運送混凝土塔式或履帶式起重機吊混凝土振動吊斗通過漏斗串桶沿井壁作均勻澆灌在沉井上部搭設(shè)腳手平臺用1t 機動翻斗車運送混凝土直接沿井壁均勻澆灌用混凝土運輸攪拌車運送混凝土混凝土泵車沿沉井周圍進(jìn)行分布均勻澆灌每層厚500mm4. 澆灌混凝土應(yīng)注意以下事項應(yīng)將沉井分成若干段同時對稱均勻分層澆灌每層厚30cm 以免造成地基不均勻下沉或產(chǎn)生傾斜混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆灌完成第一節(jié)混凝土強度達(dá)到70%始可澆灌第二節(jié)井壁有抗?jié)B要求時上下節(jié)井壁的接縫應(yīng)設(shè)置凸形水平縫接縫處鑿毛并沖洗處理后再繼續(xù)澆灌下一節(jié)并在澆灌前先澆一層減半石子混凝土前一節(jié)下沉應(yīng)為后一節(jié)混凝土澆灌工作預(yù)留0.5-1.0m高度以便操作混凝土

11、可采用自然養(yǎng)護(hù)為加快拆模下沉冬季可在混凝土中摻加抗凍早強劑或用防雨帆布懸掛于模板外側(cè)使之成密閉氣罩通蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)第4節(jié) 沉井下沉1. 下沉準(zhǔn)備工作與驗算下沉前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)外觀檢查檢查混凝土強度及抗?jié)B等級并根據(jù)勘測報告計算極限承載力計算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系數(shù)作為判斷每個階段可否下沉是否會出現(xiàn)突沉以及確定下沉方法及采取措施的依據(jù)當(dāng)沉井高度不大時應(yīng)盡量采取一次制作下沉以簡化施工程序縮短作業(yè)時間當(dāng)沉井高度和重量都大重心高如地基處理不好操作控制不嚴(yán)在下沉前很容易產(chǎn)生傾斜宜采取分節(jié)制作每節(jié)制作高度的確定應(yīng)保證地基及其自身穩(wěn)定性并有適當(dāng)重量使其順利下沉一般每節(jié)高度以7 8m 為宜在擬定高度后應(yīng)驗

12、算下沉系數(shù)下沉系數(shù)通常為1.15-1.25 以上以保證順利下沉當(dāng)不能滿足要求時可采取在基坑中制作減少下沉深度或在井壁頂部堆放鋼鐵砂石等材料增加附加荷重或在井壁與土壁間注入觸變泥漿以減少下沉的摩阻力等措施當(dāng)下沉系數(shù)較大可沿井壁外周凹填相應(yīng)的土方增大總摩擦力沉井下沉應(yīng)具有一定強度第一節(jié)混凝土或砌體砂漿達(dá)到設(shè)計強度的100% 其上各節(jié)達(dá)到70%以后方可開始下沉2. 墊架排架的拆除墊架的拆除對大型沉井混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度的100% 小型沉井達(dá)到70%始可拆除抽除刃腳下的墊架墊木或磚墊座應(yīng)分區(qū)分組依次對稱同步地進(jìn)行抽除次序圓形沉井為先抽一般承墊架后拆除定位墊架矩形沉井先抽內(nèi)隔墻下墊架然后分組對稱地抽除外

13、墻兩短邊下的墊架再后抽除長邊下一般墊架最后同時抽除定位墊架抽除方法是將墊木底部的上挖去利用絞磨或推土機拖拉機將相對墊木抽出每抽出一根墊木后刃腳下應(yīng)立即用砂卵石或礫砂填實在刃腳內(nèi)外側(cè)應(yīng)填筑成適當(dāng)高度小土堤并分層夯實使下沉重量傳給墊層抽除時要加強觀測注意下沉是否均勻隔墻木排架拆除后的空穴部分用草袋裝砂回填3.壁孔洞處理沉井壁中有時預(yù)留有與地下廊道地溝管道進(jìn)水窗等連接的孔 為避免下沉?xí)r泥土和地下水大量涌人井內(nèi)影響施工操作對較大孔洞還會造成沉井每邊重量不等影響重心偏移使沉井易產(chǎn)生傾斜在下沉前必須進(jìn)行處理對較大孔洞在制作時可在洞口預(yù)埋鋼框螺栓用鋼板方木封閉中填與空洞混凝土重量相等的砂石或鐵塊配重對進(jìn)水窗

14、則采取一次做好內(nèi)側(cè)用鋼板封閉沉井封底后拆除封閉鋼板擋木等4.沉方案的選擇沉井下沉有排水下沉和不排水下沉兩種方案前者適用于滲水量不大每1不大于1m³ /min 穩(wěn)定的粘性土如粘土粉質(zhì)粘土以及各種巖質(zhì)土或在砂礫層中滲水量雖很大但排水并不困難時使用后者適用于嚴(yán)重的流砂地層中和滲水量大的砂礫層中使用以及地下水無法排除或大量排水會影響附近建筑物的安全和生產(chǎn)的情況一般宜盡可能地采用排水法施工因它在沉井內(nèi)易于施工遇障礙物易于處理可投入較多的勞力效率高進(jìn)度快下沉易于控制平衡技術(shù)和設(shè)備比較簡單第5節(jié) 沉井封底當(dāng)沉井下沉到距設(shè)計標(biāo)高0.1m, 時應(yīng)停止井內(nèi)挖土和抽水使其靠自重下沉至設(shè)計或接近設(shè)計標(biāo)高再經(jīng)

15、2 3d下沉穩(wěn)定或經(jīng)觀測在8h 內(nèi)累計下沉量不大于10mm時即可進(jìn)行沉井封底封底方法有以下兩種1）排水封底（即干封底）方法是將新老混凝土接觸面沖刷干凈或打毛對井底進(jìn)行修 使之成鍋底形由刃腳向中心挖放射形排水溝填以卵石作成濾水暗溝在中部設(shè)2-3個集水井深1-2m 井間用盲溝相互連通插600-800mm四周帶孔眼的鋼管或混凝土管或鋼筋籠外纏繞12號鐵絲間隙1mm, 外包二層尼龍窗紗四周填以卵石使井底的水流匯集在井中用潛水電泵排出見圖1-7 保持地下水位低于基底面0.5m以下封底一般鋪一層150-500, 厚碎石或卵石層再在其上澆一層厚約0.5-1.5m, 的混凝土墊層在刃腳下切實填嚴(yán)振搗密實以保證

16、沉井的最后穩(wěn)定達(dá)到50%設(shè)計強度后在墊層上綁鋼筋兩端伸人刃腳或凹槽內(nèi)澆灌上層底板混凝土封底混凝土與老混凝土接觸面應(yīng)沖刷干凈澆筑應(yīng)在整個沉井面積上分層同時不間斷地進(jìn)行由四周向中央推進(jìn)每層厚30-50cm 并用振搗器搗實當(dāng)井內(nèi)有隔墻時應(yīng)前后左右對稱地逐孔澆筑混凝土采用自然養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)繼續(xù)抽水待底板混凝土強度達(dá)到70%后對集水井逐個停止抽水逐個封堵封堵方法是將濾水井中水抽干在套管內(nèi)迅速用干硬性的高強度混凝土進(jìn)行堵塞并搗實然后上法蘭盤用螺栓擰緊或四周焊接封閉上部用混凝土墊實搗平2） 不排水封底即水下封底當(dāng)井底涌水量很大或出現(xiàn)流砂現(xiàn)象時沉井應(yīng)在水下進(jìn)行封底待沉井基本穩(wěn)定后將井底浮泥清除干凈新老混凝土接

17、觸面用水針沖刷凈并拋毛石鋪碎石墊層封底水下混凝土采用提升導(dǎo)管法灌注見圖133-8 灌筑方法要求參見灌注樁待水下封底混凝土達(dá)到所需強度后一般養(yǎng)護(hù)7-14d 方可從沉井內(nèi)抽水檢查封底情況進(jìn)行檢漏補修按排水封底方法施工上部鋼筋混凝土底板 第5章 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第1節(jié) 沉井制作1.檢查內(nèi)容刃腳支設(shè)及井壁制作2. 質(zhì)量控制1) 刃腳支設(shè) 采用承墊木方法制作沉井時砂墊層鋪筑厚度應(yīng)根據(jù)擴散沉井重量的要求由計算確定并應(yīng)便于抽出承墊木刃腳下的承墊木數(shù)量尺寸及間距應(yīng)由計算確定承墊木鋪設(shè)應(yīng)牢固對稱并應(yīng)使頂面保持在同一水平面上 直徑或邊長在8m 以內(nèi)的較輕沉井當(dāng)土質(zhì)較好時可采用磚墊層重量較輕的小型沉井土質(zhì)好時可采用砂墊層灰

18、土墊層或在地基中挖槽做成土模其表面用1:3水泥砂漿抹平以保證成型后的刃腳表面平滑2)井壁制作 在基坑中制作時基坑應(yīng)比沉井寬2-3m 四周設(shè)排水溝集水井使地下水位降至基坑底面下0.5m 同時要防止地表水向基坑流入以免土體滑坡或坍方 沉井過高常常不夠穩(wěn)定下沉?xí)r易傾斜一般高度大于12m 時宜分節(jié)制作待第一節(jié)混凝土達(dá)到設(shè)計強度70%后方可澆筑其上一節(jié)混凝土 沉井接高的各節(jié)豎向中心線應(yīng)與前一節(jié)的中心線重合或平行 沉井鋼筋可用吊車垂直吊裝就位用人工綁扎或焊接連接接頭錯開1/4 沉井混凝土澆搗應(yīng)分成若干段同時對稱均勻分層澆灌每層厚度30cm 以免造成地基不均勻下沉或產(chǎn)生傾斜沉井有抗?jié)B要求時上下節(jié)井體的接縫應(yīng)

19、設(shè)置水平凸縫接縫處鑿毛洗凈再澆灌上一節(jié)混凝土井體上的各類穿墻管件及固定模板的對穿螺栓等應(yīng)采取抗?jié)B措施第2節(jié) 沉井下沉1. 檢查內(nèi)容沉井強度承墊木拆除井壁孔洞處理標(biāo)高與軸線2. 質(zhì)量控制1） 沉井強度下沉?xí)r的混凝土應(yīng)具有一定強度第一節(jié)混凝土達(dá)到設(shè)計強度的100%其上各節(jié)達(dá)到70%以后方可開始下沉2） 承墊木拆除大型沉井混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度的100% 小型沉井達(dá)到70%始可拆除墊架拆除后即用砂或礫砂填實同時要加強觀測注意下沉是否均勻3） 井壁孔洞處理沉井壁有預(yù)留地下廊道地溝管道進(jìn)水窗等孔洞為避免下沉?xí)r泥土和地下水涌入在下沉前應(yīng)先進(jìn)行處理4） 標(biāo)高與軸線挖土下沉?xí)r應(yīng)分層每層挖土厚0.4-0.5m 均

20、勻?qū)ΨQ地進(jìn)行在刃腳處留1-1.5m臺階然后再沿沉井壁每2-3m一段向刃腳方向逐層全面對稱均勻削薄土層每次削5-10cm 當(dāng)土層經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂下沉至穩(wěn)住再從沉井中間開始逐漸向四周每層挖土厚40-50cm 如此反復(fù)操作使沉井均勻豎直下沉并防止有過大的傾斜一般情況不應(yīng)從刃腳踏面下挖土由數(shù)個井孔組成的沉井為使其下沉均勻挖土?xí)r各井孔土面高差不應(yīng)超過1m在軟土層中以排水法下沉沉井當(dāng)沉至距設(shè)計2m時對下沉與挖土情況應(yīng)加強觀測如沉井尚不斷自沉?xí)r則應(yīng)向井內(nèi)灌水或采取其他使沉井穩(wěn)定的措施沉井下沉過程中每班至少測量兩次如有傾斜位移應(yīng)及時糾正沉井位置標(biāo)高的控制是在沉井外部地面及井壁頂部四面設(shè)置縱十字中心線水準(zhǔn)

21、基點以控制位置和標(biāo)高沉井垂直度的控制是在井筒內(nèi)按4或8份標(biāo)出垂直軸線各吊線錘一個對準(zhǔn)下部板進(jìn)行控制挖土?xí)r隨時觀測垂直度當(dāng)線錘離墨線達(dá)50mm 或四面標(biāo)高不一致時即應(yīng)糾正沉井下沉的控制系在井壁上兩側(cè)用白鉛油畫出標(biāo)尺用水平尺或水準(zhǔn)儀來觀測沉降使偏差控制在允許范圍以內(nèi)第3節(jié) 沉井封底1). 檢查內(nèi)容沉降封底條件混凝土配合比2). 質(zhì)量控制a. 沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高應(yīng)進(jìn)行繼續(xù)沉降觀測在8h內(nèi)下沉量不大于10mm 時方可封底b. 封底規(guī)定干封底時：沉井基底土面應(yīng)全部挖至設(shè)計標(biāo)高井內(nèi)積水應(yīng)盡量排干混凝土鑿毛處應(yīng)洗刷干凈澆筑混凝土?xí)r應(yīng)防止沉井不均勻下沉在軟土層中封底宜分格對稱進(jìn)行在封底和底板混凝土未達(dá)到設(shè)計強度以前應(yīng)從封底以下的集水井中不間斷地抽水停止抽水時應(yīng)考慮沉井的抗浮穩(wěn)定性采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土封底時：基底為軟土層時應(yīng)盡可能將井底浮泥清除干凈并鋪碎石墊層基底為巖基時把積物及風(fēng)化巖塊盡量清除干凈混凝土鑿毛處應(yīng)洗刷干凈水下封底混凝土應(yīng)一次澆搗完當(dāng)井內(nèi)有間隔墻底梁或混凝土供應(yīng)受到限制時應(yīng)預(yù)