沉井施工工法#(精選.)

1、軟土層沉井施工工法一、前言沉井是工業(yè)建筑常見的地下構(gòu)筑物， 也是修建深基礎(chǔ)地下室、 工 業(yè)廠房地下深構(gòu)筑物的主要基礎(chǔ)形式和較廣泛應(yīng)用的方法之一。 它是 在修建沉井的地面和地坑上， 先制作開口鋼筋混凝土井筒， 做到全高 或部分高度（分節(jié)時） ，達到一定強度后，用人工或機械在井筒內(nèi)不 斷分層挖土、運土，隨著井內(nèi)土面逐漸降低，沉井筒身借其自重（或 外加荷載作用下） 克服與土壁之間摩擦力及刃腳下土的阻力， 不斷切 土下沉。采取分節(jié)制作，則在井筒下沉過程中或下沉各個階段中，逐 節(jié)加高井筒，繼續(xù)挖土下沉，如此循環(huán)往復(fù)，待井筒刃腳達到設(shè)計標 高后，進行基底整形，澆筑混凝土墊層和鋼筋混凝土底板封底（或僅 在井

2、底填礫石作濾水層） ，如沉井作為地下構(gòu)筑物使用，則再在其上 端施工井內(nèi)隔墻、板和上部建筑物；如只作建筑物基礎(chǔ)使用，則在井 筒內(nèi)填充低強度等級混凝土或砂石。沉井及刃腳構(gòu)造二、工法特點2. 1沉井結(jié)構(gòu)截面尺寸和剛度大，承載力高，抗?jié)B、耐久性好，內(nèi)部 空間可資利用，可用于很深地下工程和進行施工，深度可達5 0米。2. 2不需復(fù)雜的施工機具設(shè)備，在排水和不排水情況下均能施工。2. 3可用于各種復(fù)雜地形、地質(zhì)和場地狹窄條件下施工，節(jié)省施工用 地；對鄰近建筑物、構(gòu)筑物影響小，甚至不受影響。2. 4當沉井尺寸較大，在制作和下沉?xí)r，均能使用機械化施工；變地 下大部分工序為地面作業(yè)，減輕勞動強度。2. 5可在地

3、下水很旺，土的滲透系數(shù)大，難以將地下水排干，地下有 流砂或有其它有害的土層情況下施工。2. 6不需設(shè)置深基坑支護，可防止坍方，不需土方二次回填和搬運。2. 7比大開挖施工，可大大減少挖、運、回填土方量，加快施工速度, 降低施工費用。2. 8在沉井內(nèi)挖土作業(yè)，施工比較安全。三、適用范圍 本法適用于工業(yè)建筑的深坑（料坑、料車坑、鐵皮坑、井或爐、 翻車機室）、地下室、水泵房、設(shè)備深基礎(chǔ)、橋墩、水力發(fā)電站、碼 頭以及民用水源井等工程， 并可在松軟、不穩(wěn)定含水土層、 人工填土、 黏性土、砂土、砂卵石等地基中應(yīng)用。一般講在施工場地復(fù)雜，鄰近 有鐵路、房屋、地下構(gòu)筑物等障礙物，加固、拆遷有困難或大開口施 工

4、會影響周圍鄰近建筑物安全時，應(yīng)用最為合理、經(jīng)濟。四、施工方法及關(guān)鍵技術(shù)4.1 施工流程平整場地-測量放樣-明開挖基坑-粉噴樁施工-砂墊層及墊 木施工t下部主體施工t下部主體沉井施工上部主體施工基坑 回填施工-上部結(jié)構(gòu)施工4.2 施工方法4.2.1 測量放樣根據(jù)交樁表， 布置軸線控制網(wǎng)和水準控制網(wǎng)， 并繪制測量控制布 置圖。根據(jù)設(shè)計施工圖，先放出井身的輪廓線，根據(jù)輪廓線預(yù)留 2m 的粉噴樁的施工空間，并按照 1：3 的坡度測設(shè)開挖至設(shè)計施工平臺 的開挖輪廓線。4.2.2 基坑開挖開挖采用機械開挖， 人工配合進行支撐下方土方開挖； 基坑開挖 土方采用自卸汽車運至棄土地點?；娱_挖時基底預(yù)留300m

5、n厚保護 層，采用人工開挖修整。 挖至設(shè)計基底標高經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗后盡快 進行混凝土墊層施工。4.2.3 井點降水：為了保證沉井順利進行，采用在基坑 9m外進行打井降水，施工 設(shè)置水泵進行降水。 降水工作應(yīng)持續(xù)主體施工的全過程， 防止地下水 上浮的影響。4.2.4 粉噴樁施工為控制沉井均勻下沉， 在沉井刃腳下打一圈粉噴樁， 樁長從自然 地面下返15m刃腳以下水泥摻量為15%刃腳以上水泥摻量為10% 粉噴樁施工前對基坑底部進行整平，鋪設(shè)一層砂墊層，以便于施工。4.2.5 鋪設(shè)砂墊層與墊木由于地基比較軟弱， 所以施工沉井主體前在基層刃腳下鋪設(shè)一層 砂墊層后，再鋪設(shè)墊木。先在刃腳處平整地基夯實，再鋪

6、設(shè) 0.6m 厚2m-2.8m寬砂墊層。然后在其上鋪承 2m長20cmX 20cm方木，間距 0.5m。砂墊層中用粗砂分層鋪設(shè)，每層鋪平后用平板振動儀振實，并 灑水至飽和。最后沿井壁方向鋪墊木，每 3 根為一組，等距離安放， 用水平儀控制其頂面標高差在 10mm以內(nèi)。4.2.6 下沉施工4.2.6.1 抽除墊木：為使抽除墊木時在沉井內(nèi)外能很好地配合， 有條不紊地進行， 要 對墊木分組編號， 分組編號次序， 按設(shè)計擬定的次序標記在內(nèi)外井壁 上。抽除墊木時要統(tǒng)一指揮，按規(guī)定的聯(lián)絡(luò)信號分組、對稱、同步地 進行抽除工作， 待同一編號的墊木抽完后并進行回填后， 再進行下一 組墊木的抽除。墊木每抽完一組必

7、須及時回填，回填材料選用粗、中 砂?；靥罡叨雀鶕?jù)分配在定位的墊木上的重力以及地基承受力確定。4.2.6.2 挖土下沉本工法沉井部分施工采取排水開挖下沉。施工中，砌筑井點，把 地下水降至開挖層以下，排水選用適合本工程地質(zhì)排水量、吸程、揚 程的污水泵，保證施工過程中的水順利排出，不影響施工。下沉挖土 采取小型機械配合人工挖土，對稱進行，保證均勻下沉，由小型吊車 把挖土取出。開挖順序為：先框架地梁底，再由中心向四周均衡對稱 地進行，最后挖刃腳下，以使沉井下沉均勻。挖土過程中，沉井逐漸 下沉，當刃腳與井中部土面齊平時，即可在中部先向下挖深約 40cm-50cm并逐漸向四周擴挖，到距刃腳約1m時，開始分

8、層挖除刃 腳內(nèi)側(cè)的土臺，使沉井擠土下沉。4.2. 7 封底當沉井下沉到接近設(shè)計標高約 500mn時，井中取土應(yīng)特別仔細并 放慢速度， 借以觀測沉井自重下沉情況。 當沉井下沉到距離設(shè)計標高 0.1m 時，應(yīng)停止井內(nèi)挖土，使其靠自重下沉到設(shè)計標高或接近設(shè)計 標高。正常情況下，經(jīng)觀測在8h內(nèi)累計下沉量不大于10mm時，即可 進行土形整理，分層回填土石屑至設(shè)計標高， 澆筑墊層及基礎(chǔ)混凝土。 封底過程中，應(yīng)保持地下水位低于井底面 0.5m以下。4 3 關(guān)鍵施工技術(shù)4.3.1 測量觀測及控制沉井位置標高控制： 在沉井外部地面及井壁頂部四面， 設(shè)置縱橫 十字中心控制線和固定的觀測點及水準點與沉降觀測點， 以

9、控制沉井 位置和標高。沉井外部頂部中心線控制沉井垂直度控制：在井筒內(nèi)壁按8等分標出垂直軸線，各吊線錘 逐個對準下部標板來控制，并定時用兩臺經(jīng)緯儀進行垂直偏差觀測。 挖土?xí)r，隨時觀測垂直度，當線錘離墨線達50mm或四面標咼不一一致時，即應(yīng)糾正。沉井下沉的控制：在井筒外壁周圍彈水平線，每 200mn一格，用 水準儀來觀測沉降。沉井下沉中應(yīng)加強位置、垂直度和標高的觀測，每班至少測量兩 次（于班中及每次下沉后檢查一次），同時每層土不少于一次，接近 設(shè)計標高時應(yīng)加強觀測，每 2H一次，預(yù)防超沉。由專人負責(zé)并作好 下沉施工記錄，發(fā)現(xiàn)有傾斜、位移和扭轉(zhuǎn)，應(yīng)及時通知值班隊長，指 揮操作人員隨沉隨糾正，使偏差控

10、制在允許范圍以內(nèi)。432取土下沉順序控制沉井下沉的取土順序應(yīng)為：先框架地梁，再由中心向四周均衡對 稱地進行，最后挖刃腳下，以使沉井下沉均勻，穩(wěn)定。433粉噴樁的開挖沉井下沉接近設(shè)計工程時，由于有粉噴樁的作用，下沉速度是非 常緩慢的，此時是沉井下沉的關(guān)鍵時刻，切不可急于求成。有些施工 單位為使沉井迅速沉到設(shè)計高程， 采取猛鑿狠鑿粉噴樁，甚至用機械 將整棵樁拽出。這樣就失去了粉噴樁控制沉井均勻下沉的作用，甚至引起沉井過沉和傾斜。應(yīng)根據(jù)沉降觀測記錄，均勻地一點一點地取樁， 按照這樣的方法施工，沉井刃腳高差可控制在 5cm以內(nèi)。五、主要機具設(shè)備序 號設(shè)備名稱單 位數(shù)量備注1WY1.3挖掘機臺2作業(yè)半徑

11、僅3m216t汽車吊臺23自卸汽車輛44TDJ2經(jīng)緯儀臺15DS3水準儀臺1六、常遇問題及處理6.1 下沉過快 現(xiàn)象：沉井下沉速度超過挖土速度，出現(xiàn)異常情況。 預(yù)防措施和處理方法：6.1.1 可用木垛在定位墊架處給予支承，并重新調(diào)整挖土，在刃 腳下不挖或部分不挖土。6.1.2 在沉井外壁間填粗糙材料，或?qū)⒕谕獾耐梁粚?，增大?力。6.2 下沉過慢 現(xiàn)象：沉井下沉速度很慢，甚至不下沉。 預(yù)防措施和處理方法：6.2.1 沉井制作采取措施，嚴格保持尺寸準確，表面平整光滑。6.2.2 用高壓水沖刷井壁及刃腳或在井壁上預(yù)埋射水管，遇下沉緩慢 或停沉，進行射水。6.2.3 在井壁周圍空隙中填充觸變泥漿。

12、6.3 傾斜 現(xiàn)象：筒體發(fā)生傾斜，使筒體中心線與刃腳中心線不重合，沉井 垂直度出現(xiàn)歪斜，超過允許限度。預(yù)防措施和處理方法：6.3.1 加強沉井過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正。6.3.2 分區(qū)、依次、對稱、同步地抽除墊架墊木，及時用砂或砂礫填 充夯實。6.3.3 嚴格控制制作尺寸，使偏差在允許范圍之內(nèi)。6.3.4 在刃腳高的一側(cè)加強取土，低的一側(cè)少挖土或不挖土，待正位 后再均勻分層取土。6.4 位移或扭轉(zhuǎn) 現(xiàn)象：筒體軸線位置發(fā)生一個方向便移（稱位移） ，或兩個方向 的便移（稱扭轉(zhuǎn)）。預(yù)防措施和處理方法：控制沉井不再向便移方向傾斜。6.4.2 有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，當幾次傾斜糾

13、正后，即可 恢復(fù)到正確位置或有意使沉井向偏位的一方傾斜， 然后沿傾斜方向下 沉，直至刃腳處中心線與設(shè)計中線位置相吻合或接近時， 再將傾斜糾 正。6.4.3 及時不斷地糾正傾斜，避免在傾斜情況下繼續(xù)下沉，造成位移 或扭轉(zhuǎn)。6.4.4 加強測量的檢查和復(fù)核工作。七、質(zhì)量標準及要求7.1沉井工程中的模板、鋼筋、混凝土等均應(yīng)符合施工規(guī)范的規(guī)定。7. 2混凝土抗壓強度和抗?jié)B等級及下沉前混凝土的強度必須符合設(shè)計 要求和施工規(guī)范的規(guī)定。7.3沉井下沉前應(yīng)進行中間驗收，其制作質(zhì)量按澆筑段（節(jié)）內(nèi)外各 抽查1-5處，其允許偏差和檢驗方法見下表。沉井制作允許偏差和檢驗方法項次項目允許偏差（MM檢驗方法1平面 尺寸

14、長度、寬度士 L/200 ,且不大于100尺量檢查曲線部分半徑士 R/200，且不大于50拉線和尺量檢查兩對角線差B/100尺量檢查2井壁厚度士 15尺量檢查注：L為長度或?qū)挾?，R為半徑，B為對角線長。7. 4沉井下沉后的位置偏差和基底的驗收應(yīng)在封底前進行，其允許偏 差和驗收方法見下表：沉井下沉完畢允許偏差和檢驗方法項次項目允許偏差（MM檢驗方法1刃腳平均標高士 100水準儀檢杳2底面中心位置 偏移H>10H< 10< H100吊線和尺量 經(jīng)緯儀檢杳3刃腳底面咼差L>10L< 10L/100 ,且不大于300100水準儀檢杳注：H為下沉總深度，L為最高與最低兩角間

15、距離八、安全措施8. 1嚴格遵循沉井墊木拆除和土方開挖程序，控制均勻挖土和刃腳處 破土速度，防止沉井發(fā)生突然性下沉和嚴重傾斜現(xiàn)象，導(dǎo)致人身傷亡事故。8.2沉井上部應(yīng)設(shè)置安全平臺，井（洞）口周圍設(shè)安全欄桿；井內(nèi)上 下層立體交叉作業(yè)時，設(shè)安全網(wǎng)、安全擋板或擋棚等隔離層，以保證 上下作業(yè)安全。井下作業(yè)應(yīng)戴安全帽，穿膠皮鞋；半水下作業(yè)穿防水 褲。8.3沉井挖土應(yīng)分層、對稱、均勻進行，達到破土下沉?xí)r，操作人員 要離開刃腳一定距離，以防產(chǎn)生突然下沉，造成人身和質(zhì)量事故。8.4 加強設(shè)備維護、檢查、保養(yǎng)；機電設(shè)備應(yīng)由專人操作；應(yīng)有備用 電源，防止突然停電； 認真遵守用電安全操作規(guī)程， 防止超負荷作業(yè)； 電動

16、工具、潛水泵等設(shè)觸電保護器，夜班作業(yè)，沉井內(nèi)外應(yīng)有足夠的 照明，井內(nèi)應(yīng)采用 36V 電壓。九、效益分析沉井施工不需復(fù)雜的施工機具設(shè)備， 在排水和不排水情況下均能 施工，可用于各種復(fù)雜地形、地質(zhì)和場地狹窄條件下施工，節(jié)省施工 用地；對鄰近建筑物、構(gòu)筑物影響小，甚至不受影響。不需設(shè)置深基 坑支護，可防止坍方，不需土方二次回填和搬運。比大開挖施工，可 大大減少挖、運、回填土方量，加快施工速度，降低施工費用。在沉 井內(nèi)挖土作業(yè)，施工比較安全。沉井施工社會效益非常顯著，經(jīng)濟效 益可比大開挖施工降低造價 30%左右。十、工程實例 天津開發(fā)區(qū)十一大街雨水泵站工程位于開發(fā)區(qū)十一大街和東海 路交口，由開發(fā)區(qū)市政公司投資興建， 天津市政工程設(shè)計研究院設(shè)計， 開發(fā)區(qū)建設(shè)工程監(jiān)理公司監(jiān)理， 是市政公司的重點項目之一。 開發(fā)區(qū) 地處渤海灣西側(cè)，屬沖積海積平原，大部分為鹽田，地勢平坦，高 差較小。 工程現(xiàn)場屬渤海凹陷區(qū)， 沖積海積平原為第四紀及濱海沉 積層。自然地面以下 15 米范圍