沉井制作与下沉施工工艺标准.docx

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沉井制作与下沉施工工艺标准

1.4沉井制作与下沉施工工艺标准

1适用范围

本工艺标准适用工业与民用建筑、市政公路、桥梁涵洞等的深坑、地下室、水泵房、设备基础、桥墩、码头等沉井工程。

2施工准备

2.1材料要求

2.1.1水泥：

宜用42.5级或52.5级普通或矿渣硅酸盐水泥。

使用前必须查明其品种、标号及出厂日期。

凡过期水泥、受潮或结块水泥不准使用。

2.1.2细骨料：

选用质地坚硬的中粗沙，含泥量不大于3%，不得含有垃圾、泥块、草根等杂物。

2.1.3粗骨料：

应采用质地坚硬的碎石或卵石。

石子粒径以5～40mm为宜，含泥量不大于25%。

2.1.4水：

一般为饮用水或干净的天然水。

2.1.5钢材：

有出厂合格证和复验报告，符合设计要求方可使用

2.1.6外加剂：

根据沉井抗渗要求及混凝土浇筑要求选用，并通过试验确定后应用。

2.2主要工机具

2.2.1沉井制作机具设备:

钢筋加工机具、模板加工机具、混凝土搅拌机械、混凝土输送机械、混凝土振捣机具、自卸汽车等。

2.2.2沉井下沉机具设备:

20～50吨履带式起重机、出土吊斗、水力机械等。

2.2.3排水机具设备:

离心式水泵或潜水泵。

2.3作业条件

2.3.1按施工总平面图布置，修建临时设施，修筑道路、排水沟、截水沟，安装临时水、电线路，安设施工设备，并试水、试电、试运转。

2.3.2按照设计总图和沉井平面布置要求，已设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线，作为沉井制作和下沉的定位依据。

2.3.3收集现场勘察地质资料，根据土的力学指标、休止角、摩擦系数、地质分层构造，绘制地质剖面图，确定沉井地基处理和筑岛方案。

2.3.4根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件，编写切实可行的施工组织设计和施工技术措施。

2.3.5材料的产品合格证和复验报告、进厂验收记录已完成。

2.3.6有关工艺套管和铁件已外委加工。

2.4作业人员

主要作业人员:

钢筋工、混凝土工、模板工、水利机械操作工、运转工、壮工。

运转工应持证上岗，其它工种应经过专业安全和技术培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。

3施工工艺

3.1工艺流程

3.2操作工艺

3.2.1垫层施工

3.2.1.1砂垫层施工

在松软地基上进行沉井制作，为防止由于地基不均匀沉降引起井身裂缝，应先对地基进行处理，处理方法一般采用砂、砂砾、级配砂石等垫层，用打夯机或振动器等振捣密实。

如沉井在有水地段预制，可用人工筑岛制作沉井，岛面应高出施工期水位0.5m以上，四周留出护道，护道宽度：

当有围堰时，不得少于1.5m;当无围堰时，不得少于2.0m,筑岛材料应用低压缩性材料如：

中砂、粗砂、砾石等，水位较高时也用沙袋堆积，砂垫层应采用环刀法或贯入度测定法进行质量检验。

3.2.1.2承垫木垫层施工：

沉井制作时，应根据沉井制作高度、结构自重、地基承载力确定沉井制作采取有承垫木或无承垫木施工方法。

有承垫木施工：

垫木采用标准枕木，垫木数量根据计算确定。

无承垫木施工：

采用混凝土垫层，垫层厚度、宽度通过计算确定。

3.2.2刃脚支设

沉井下部刃脚的支设，可视沉井的重量、施工载荷和地基承载力情况而定，一般采用土模、砖胎模、枕木垫架法。

其作用是：

使地基均匀承受沉井重量，避免刃脚在混凝土浇灌过程中突然下沉而破坏；保持沉井位置不倾斜，便于下沉调整。

刃脚的支设刚度，要根据沉井一次浇筑高度和地基承载力，经验算而定。

3.2.3井壁制作

按沉井施工流程工艺，沉井制作分一次制作一次下沉；分节制作，一次下沉；或分次制作交替下沉。

通常沉井高度大于12m时，宜分节制作；在沉井下沉过程各阶段间隔时间交替加高井壁。

3.2.3.1井壁模板支设

井壁模板采用钢组合式定型模板或大模板组装而成，内外脚手架与模板系统要分离，各自成系统，以免由于下沉造成破坏。

模板加固采用对拉螺栓加焊止水片。

混凝土壁施工缝埋设钢板止水带，井壁模板在支设过程中要注意收口，以免上大下小。

当沉井高度较高时，也可考虑采用滑模施工。

3.2.3.2井壁钢筋绑扎

沉井水平钢筋采用帮条焊接，竖向钢筋采用竖向电渣压力焊，接头按设计或规范要求错开，内外钢筋要设钢筋支撑，每1.5m不少于一个。

井壁预埋插筋要有加固措施。

3.2.3.3井壁混凝土浇筑

（1）沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行。

以免造成地基不均匀下沉而导致沉井倾斜、裂缝。

（2）浇筑的筒身混凝土应密实，外表面平整、光滑。

有防水要求时，支设模板穿墙螺栓应在其中间加焊止水环；筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带，突出筒壁部分应拆模后铲平，以防水和下沉。

3.2.4沉井下沉

3.2.4.1沉井下沉前应进行结构外观检查，检查混凝土强度及抗渗等级，根据勘测报告计算极限承载力、分段摩阻力及下沉系数，作为判断各阶段是否出现突沉以及确定下沉方法和采取相应措施的依据。

3.2.4.2下沉前应分区分组依次对称同步的抽除（拆除）刃脚下的承垫木和砖垫座，每抽出一根垫木后，在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂填实。

3.2.4.3沉井下沉一般采取排水下沉和不排水下沉。

前者适用于渗水量不大，稳定的粘性土等；后者适用于严重流沙。

排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。

不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。

3.2.4.4小型沉井，挖土多采用人工或风动工具；大型沉井,在井内用小型反铲挖土机挖掘。

挖土须分层、对称、均匀地进行，一般在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层高0.4～`0.5m,沿刃脚周围保留0.5～1.5m宽的土堤,然后沿沉井井壁,每2～3m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀的削薄土层，每次削5～10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使不产生过大倾斜。

各仓土面高差应在50cm以内。

3.2.4.5沉井下沉多采用排水挖土下沉方法，常用方法是：

设明沟、集水井排水，在沉井内离刃脚2～3m挖一圈排水明沟，设3～4个集水井，深度比开挖面低1.0～1.5m，沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。

在井壁上设离心式水泵或井内设潜水泵，将地下水排出井外，当地质条件较差，有流砂发生的情况，可在沉井外部周围设置轻型井点、喷射井点或深井井点以降低地下水位，或采用井点与明沟排水相结合的方法进行降水。

3.2.4.6筒壁下沉时，外侧土会随之出现下陷，与筒壁间形成空隙，一般于筒壁外侧填砂，保持不少30cm高，随下沉灌入空隙中，以减少下沉的摩阻力，并减少了以后的清淤工作。

3.2.4.7沉井下沉出现倾斜，如调整挖土仍不能纠正时，可加荷调整，但若一侧已到设计标高，宜采用旋转喷射高压水的方法，协助下沉进行纠偏。

3.2.4.8在沉井外壁周围弹出水平线，四角作出轴线标志，在下沉过程中每班观测三次，随时掌握分析观测数据，提供纠偏数据。

3.2.4.9沉井下沉接近设计标高时，应加强观测，每二小时一次；为防止超沉，可在四角或筒壁与底梁交接处砌砖墩或垫枕木垛，使沉井压在砖墩或枕木垛上，使沉井稳定。

3.2.5沉井封底

3.2.5.1沉井下沉至设计标高,再经2～3天下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm,即可进行封底.

3.2.5.2封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净和打毛,对井底进行修整使之成锅底形,由刃脚向中心挖放射形排水沟,填以卵石作成滤水盲沟,在中部设2～3个集水井与盲沟连通,使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出,保持水位低于基底面0.5m以下.

3.2.5.3封底一般铺一层150～500mm厚卵石或砂石层,再在其上浇底板混凝土垫层,在刃脚下切实填严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定,达到50%强度后,在垫层上铺卷材防水层,绑钢筋,两端伸入刃脚或凹槽内,浇筑底板混凝土.

3.2.5.4混凝土浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行，由四周向中央推进，并用振动器振捣密实，当井内有隔墙时，应前后左右对称地逐孔浇筑。

3.2.5.5混凝土养护期间应继续抽水,待底板混凝土强度达到70%后,对集水井逐个封堵.封堵方法是将集水井中水抽干,在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实,然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭,上部用混凝土垫实捣平.

3.2.6上部建筑结构施工

同常规方法（略）

4质量标准

4.1主控项目

4.1.1沉井施工除应符合本规范规定外，尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208的规定。

4.1.2沉井在施工前应对钢筋、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。

如不用商品混凝土，则应对现场的水泥、骨料做检验。

4.1.3混凝土浇注前，应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。

拆模后应检查浇注质量（外观及强度），符合要求后方可下沉。

4.1.4沉井竣工后的验收包括沉井的平面位置、终端标高、结构完整性、渗水等进行综合检查。

4.2一般项目

沉井的质量检验评定标准

4.3特殊工艺关键控制点控制

特殊工艺关键控制点控制

4.4质量记录

4.4.1隐蔽工程验收记录

4.4.2沉井下沉记录

4.4.3沉井沉降观察记录

4.4.4沉井与沉箱工程检验批质量验收记录表

4.4.5水泥出厂质量证明书及进场复试报告

4.4.6石子试验报告

4.4.7砂试验报告

4.4.8掺合料出厂质量证明及进场试验报告

4.4.9外加剂出厂质量证明及进场试验报告、产品说明书

4.4.10混凝土施工配合比通知单

4.4.11混凝土试块强度试压报告、商品混凝土应有出厂合格证

4.4.12检验批质量验收记录

5应注意的质量问题

5.0.1沉井停沉

沉井下沉被搁置或悬挂，下沉缓慢或不下沉时，可采取继续浇灌混凝土增加重量或在井顶加载；或挖出刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗型破土；或在井壁装射水管冲刷井周围土，减少摩阻力；或清除障碍物；确保沉井顺利下沉。

5.0.2沉井突沉

沉井下沉如速度过快，超过挖土速度，出现异常情况时，可采取用木垛支垫定位给以支承，并重新调整挖土；在刃脚下不挖或部分不挖土；在沉井外壁间填粗糙材料，加大摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理；或减少筒身高度，减轻沉井重量。

5.0.3封底不均匀下沉

封底前把井内积水和浮泥排净；封底混凝土应施工均匀、对称分格,按照一定顺序进行,并宜先沿刃脚填筑一周,宽约70厘米,厚度根据刃脚斜面高度确定,逐步向锅底中心分层浇捣;在软土中宜分格逐段对称封底.

5.0.4接缝渗漏水

对有抗渗要求的沉井，在抽承垫木前，应对封底及底板部位的刃脚、底梁、隔墙凿毛处理，清除浮浆，封底前再次刷净接缝部位。

6成品保护

6.0.1沉井下沉第一节混凝土应达到设计强度的100%，其上各节达到70%以后方可开始下沉。

6.0.2所有预埋插筋要满足设计要求，钢筋弯折应以大弧度完成。

6.0.3对沉井沉降观测点，下沉前做好上移工作，对水准控制点，坐标控制点做好保护工作。

6.0.4沉井垫架拆除、下沉系数、封底厚度和封底后的抗浮稳定性，均应通过施工验算，满足设计要求，避免使沉井出现裂缝、不能下沉或上浮.

7职业健康安全与环境管理

7.1施工过程危害及控制措施

施工过程危害及控制措施

7.2环境因素辩识及控制措施

环境因素辩识及控制措施