沉井清基封底方案计划Word格式.docx
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无特殊要求。
具体施工工艺
将隔仓内的水全部抽出，将沉井刃脚周围用粘土或水泥砂浆封堵后无渗水现象，浇注封底混凝土至设计标高。
类似于钻孔灌注桩的浇注，在各沉井隔仓里垂直放入钢制导管，待清基工作完成后，浇注水下混凝土，直至设计标高。
将砂浆通过埋置在粗集料一定深度的压注管，挤压到粗集料中形成胶结质混凝土。
施工效率
工序冗长，需要进行大量的抽水工作，费时费力。
无需抽水，且可下沉多根导管，多仓同时浇注，
效率较高。
无需抽水，将粗集料投入隔仓中，埋置好压浆管道即可，效率高。
封底效果
封底具有可视性，但受基底岩性影响较大。
连续浇注，混凝土和岩层密实结合在一起，整体性好。
容易产生压浆不均匀现象，导致混凝土出现离析，封底不密实，效果较差。
通过以上比较并结合实际情况，推荐采用导管法水下混凝土进行沉井封底。
4沉井封底总体施工工艺
4.1基底清理施工工艺
当沉井刃脚下沉至设计标高上2m时，即应开始以清基为目的进行吸泥除土，对井孔内、刃脚及隔墙下的土层进行清理，使各隔仓形成封闭的锅底形状，其锅底尺寸满足设计要求。
沉井沉至设计标高后，应进行沉降观测，沉井稳定后方能开始清基施工。
清基采用射水、吸泥交替进行。
清底工作全部采用空气吸泥机吸泥，从中心四个隔仓开始，对称同步向四周扩散。
清基的分区和施工顺序与封底浇筑时相同。
清基时，利用测深仪在沉井内布网摸测，严格控制沉井刃脚高程，既要达到设计要求，又不能过分扰动刃脚下及锅底坑土层，井孔下面不应有深坑、陡坡、陡坎。
重点清理沉井的剪力槽等部位，保证与混凝土之间的粘结。
各隔仓清基形成封闭锅底时，应确保隔墙底部土体不出现空洞，如经检测隔墙底部土体出现了空洞，需安排潜水员下水进行封堵，确保各隔仓形成封闭的锅底。
清基后应检查刃脚、隔墙下方及剪力槽等部位是否清理干净，封底锅底坑尺寸是否满足设计要求，并绘制锅底地形图。
清基后，应加强清基质量水下检测工作，对不合格处要进行修整。
4.1-1沉井清基施工示意图
4.2沉井封底施工工艺
沉井清基工作完成后，应进行沉降观测，待12小时沉井沉降量小于10mm时，报告监理工程师，开始封底施工。
XX大桥沉井封底时，拟采用逐仓连续封底方法，封底混凝土施工采用水下刚性导管法浇注。
每根导管的首批混凝土浇注，均先采用35m3大料斗进行封导管施工。
4.2-1沉井封底施工示意图
首批混凝土的浇筑要保证满足导管埋深和导管内的混凝土填充数量需要。
首批砼施工完成后换小料斗进行水下混凝土浇注的常规施工，浇筑采用先低处、后高处，先周围、后中间的顺序对称同步均匀浇筑。
为保证对称施工的效率，拟采取从中间仓开始对称向四周进行，封底时逐个区域连续进行封底，直到所有隔仓封底完成，每个区域同时进行施工。
各孔施工顺序见下图4.2-2。
4.2-2沉井封底浇注顺序示意图
沉井下沉就位后，首先进行清基，并进行检测，检查合格后在沉井顶面搭设工作平台，布置机械设备，准备进行混凝土浇注工作。
沉井封底施工全过程流程图见图4.2-3所示。
4.2-3沉井封底施工全过程流程图
5施工准备
5.1沉井清基施工准备
沉井下沉到设计标高时，进行沉降观测，满足设计要求后，才能进行封底施工。
沉井稳定后开始清基施工，清基所需设备见表5.1-1。
表5.1-1沉井清基机械设备表
名称
规格、型号
单位
数量
用途
低水泵
400M3/h
台
4
往蓄水池补水
8DA-8×
2
12
往沉井内补水
高压水泵
3b-57
60
提供高压水冲土（10台备用）
电动空压机
12m3/min
10
供高压气吸泥
20m3/h
空气吸泥机
φ250
22
冲泥吸泥（2台备用）
泥浆泵
3PN
5
排泥浆
高压水枪
15mm
切割冲泥
履带吊
50吨
小型龙门吊
10t
移动吸泥机及部分小型施工机具
塔吊
150t
沉井清基设备布置如图5.1-1，5.1-2所示。
5.1-1沉井清基施工设备布置立面图
5.1-2沉井清基施工设备布置平面图
5.2沉井封底施工准备
5.2.1封底施工平台搭设
XX大桥北锚沉井封底施工工程量较大，需要的设备很多，为方便沉井封底施工，沉井下沉就位后，在沉井顶部搭设封底混凝土浇注施工平台。
平台全部采用钢结构，利用塔吊进行安装。
平台安装时在沉井隔仓顶部搭设贝雷架作为主桁，连通沉井的隔仓顶部，贝雷顶上分配梁采用工25a，大料斗固定位置铺设HN600×
200型钢作为主梁；
在导管部位主梁上垂直主梁方向铺设HN400×
200作为夹具梁，导管安装于夹具梁上。
主梁和夹具梁同料斗和导管一同周转使用。
封底混凝土浇注平台见图5.2-1。
5.2-1封底混凝土浇注平台立面示意图
5.2.2混凝土供应设备
封底施工前，在沉井两侧分别布置混凝土卧泵，混凝土从拌和站生产运输至现场，泵送至浇注平台的料斗内，然后采用刚性导管法浇注混凝土。
混凝土采用2台120m3/h拌和站集中生产，通过4台60m3/h卧泵进行供应，单个隔仓最大混凝土方量约1527m3，每次连续浇注4个隔仓，则需约50.9个小时，整个沉井20个隔仓共分5次连续浇注完成。
主要设备见表5.2.2-1所示。
表5.2.2-1封底混凝土施工设备表
单位
砼料斗
35m3
个
8
浇筑混凝土
5m3
32
导管
Φ350×
12无缝钢管
m
1728
拌和站
120m3/h
拌制混凝土
卧泵
HBT60
泵送混凝土
其中应注意：
（1）导管选择：
混凝土灌注导管采用内径Φ350×
12mm无缝钢管，导管的选用满足招标文件中混凝土的泵送量与导管直径的关系（表5.2.2-2）和《公路桥涵施工技术规范》的相关规定。
灌注封底水下混凝土时，需要的导管间隔及根数，应根据导管作用半径及封底面积确定。
用数根导管灌注水下混凝土时，应先低处、后高处，先周围、后中部的顺序进行。
在浇筑混凝土的过程中，导管随混凝土面升高而徐徐竖向提升，导管埋入混凝土的深度，应与导管内混凝土下落高度相适应，不宜小于
表5.2.2-3的规定；
多根导管灌注时，导管埋入混凝土的深度，不宜小于表5.2.2-4的规定。
导管使用前应进行水压、水密性试验，试验水压不低于施工水压的1.5倍。
导管扩散半径取4.0m。
首罐混凝土封口采用拔塞工艺。
表5.2.2-2泵送混凝土与导管直径的关系
混凝土泵输送能力（m3/h）
15
20
30
40
导管直径（mm）
180
200
240
300
350
表5.2.2-3导管内混凝土不同下落高度时，导管的最小埋深
导管内混凝土下落高度（m）
<
=10
>
10~15
15~20
导管最小埋入混凝土深度（m）
0.6~0.8
1.1
1.3
1.5
表5.2.2-4不同间距的导管最小埋深
导管间距（m）
=5
6
7
0.9~1.2
1.2~1.4
1.3~1.6
（2）储料斗体积与形状确定：
根据首批混凝土浇注方量，储料斗按照35m3加工制作，共4个。
储料斗下部为圆锥型，施工中的两台混凝土搅拌站集中向储料斗供料。
（3）分料器、溜槽和小料斗：
大料斗底部下方设有分料器，分料器设有四个出口，分别通向不同的溜槽，浇注时将所用溜槽对应的门打开，使混凝土流至正浇注混凝土的导管小料斗中，同时关闭其余出口，混凝土通过分料器溜向指定溜槽。
溜槽用薄铁板制成U形。
小料斗体积5m3，储料斗中的混凝土由溜槽达到小料斗进入导管。
5.2.3首批混凝土方量计算
首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要，所需灌注量根据公式：
式中：
-灌筑首批混凝土所需的数量（
）；
R-圆锥体坡率为i的扩散半径，从管中心一般为2.5～4.0m；
i-圆锥体坡率，一般不陡于1:
5；
h-导管混凝土埋置深度不小于1.6m；
h1-桩孔内混凝土达到埋置深度时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度（m）。
=
－井内水或泥浆深度；
－井内水或泥浆的比重，11KN/
；
－混凝土拌和物比重（取24KN/
）。
首批混凝土方量为：
H
=52.2m则
h1＝
=11×
52.8/24=23.925m
则首批混凝土方量为：
V＝26.81＋2.29＝29.1m3。
5.2.4-1封底混凝土首次施工示意图
5.2.4施工人员组织
在施工过程中，加强现场管理与协调指挥将是施工顺利完成的关键，为此，我项目部专门成立了现场指挥保障体系。
总指挥负责沉井清基封底的全面工作，副总指挥具体负责工作的全面落实，下设多个专业职能工作小组:
混凝土浇注作业组、混凝土拌和运输作业组、测量监控组、质量检测组、技术保障组、协调联络组、后勤保障组等，各组在总指挥领导下协同工作，共同确保沉井封底的一次成功。
5.2.4-1人员组织框图
6封底混凝土浇注要点
（1）封底施工前，应对隔墙和基底间的空隙进行可靠封堵，根据现场实际情况，可考虑安排潜水员下水进行封堵；
浇筑混凝土之前，应在监理工程师在场时对导管逐根进行水密性和压力试验，试验压力不低于施工压力的1.5倍，试验合格的导管方能用于施工。
（2）水下砼质量要求：
混凝土采用水下不离析混凝土进行封底，封底前根据当地的原材料情况做好混凝土配合比，保证坍落度，使混凝土具有良好的和易性、稳定性，并能满足泵送混凝土的要求。
（3）封口前，必须实测导管下口与仓底的距离，防止首批混凝土灌注失败，封口混凝土灌注采用拔塞法，当35m3大料斗混凝土贮满料后，打开阀门确保首批混凝土可埋住导管底部，然后移开大料斗换装小料斗，采用同样方法施工完成同一井孔内4根导管后，中心大集料斗打开通向各小料斗的分料槽的出料门，让砼经溜槽进入小料斗，中心料斗连续不断放料，直到完成此根导管的封底混凝土浇注工作。
首批砼导管埋深不得小于1.6m。
在导管口周围每20m2左右布设一个测点，砼浇筑时及时测量其埋深与流动范围。
（4）正常混凝土浇筑时，导管全部封口后，应连续浇注直至混凝土封底施工完成。
在砼浇筑顺利时应保证一定的导管混凝土埋深，提导管时应特别注意测量混凝土浇注高度。
需要提管时，采用慢钩缓慢提升，每次提升高度控制在50cm以内，同时严格以实际测量深度为提管依据。
浇注过程中，及时测量每个浇筑点标高，及该浇筑点周围的测点标高，并做好浇筑记录工作。
施工过程中，要严格控制各隔仓的浇注速度及隔仓内水头差，控制各隔仓混凝土顶面高程及水位在合理范围内。
（5）混凝土浇筑结束前，应测出全部导管流动半径内的砼面标高，根据测量结果，对砼面标高偏低的测点附近的导管增加灌注时，力求封底顶面平整。
当所有测点的标高满足施工控制要求后，结束封底混凝土施工。
（1）严格进行砼质量控制
通过对原材料的质量检验与控制、砼配合比的确定与控制、砼的生产和施工过程各工序的质量检验与控制，以及合格性检验控制，使砼的质量符合规定要求。
主要体现在以下几方面：
①加强对封底混凝土组成成分的研究，优化混凝土配合比。
②严格控制砼原材料质量，保证均满足施工配合比要求，同时加强施工原材料的现场质量管理工作。
③在进行砼拌制过程要保证计量准确，保证施工配合比的准确性。
同时要加强骨料含水量的检测工作，并即时进行拌和用水量的调整。
④砼浇筑应连续不间断进行，如因故必须间断，其间断时间必须小于已浇砼的初凝时间,并不大于30分钟。
（2）加强现场施工组织管理
①在施工过程中应进行质量检测，应用各种质量管理图表，掌握动态信息，控制整个生产和施工期间的砼质量，要严格控制隔仓混凝土的浇注速度及隔仓内水头差，控制各隔仓混凝土顶面高程及水位在合理范围内。
②现场施工必须严格按照要求进行组织施工，导管随混凝土面升高而徐徐竖向提升，首批混凝土浇注时导管埋入混凝土的深度不小于1.6m。
③在浇筑过程中，在井壁处不得出现空洞。
④加强砼泵送设备及管道的维修与保养，保证砼浇筑过程的连续性。
⑤混凝土浇筑过程中，始终保持沉井内外水头一致。
（3）建立健全各项质量管理制度
配备相应的技术人员和必要的检验及试验设备，建立健全必要的技术管理与质量控制制度，确保混凝土封底的一次成功。
8导管法水下混凝土封底常见故障及预防措施
见表8-1。
8-1导管法水下混凝土封底常见故障及预防措施
常见故障
产生的原因
产生后果
预防措施
导管断裂
导管自身质量低劣
灌注中断，若重新灌注时，则混凝土存在浮浆夹层及施工接缝
制造中应保障质量，组拼前应经质量检验，合格后方可使用
导管接头漏水
导管拼装时操作不良或组装后未经抽水检验
形成混凝土松散体或囊体，严重影响混凝土质量
组拼后应经过严格的水密性试验
混凝土在导管中堵塞
导管埋入混凝土内太深；
含砂率偏低；
混凝土和易性欠佳等
导管使用前应经水密试验；
导管不宜埋入混凝土太深；
改善混凝土的配合比
导管埋入部分被混凝土胶结住，致使导管不能拔动
水泥初凝时间太短；
配合比选择不当；
和易性欠佳；
施工时气温过高；
导管埋入深度过大，且提动次数太少，或提动间隔时间太久
导管不能拔动，灌注中断，若重新组织灌注时，则混凝土存在浮浆夹层及施工接缝
选用初凝时间较长的水泥及和易性良好的配合比；
导管应及时提动且买入深度不要太深
9封底混凝土检测
封底混凝土灌注完成48小时后，应进行抽水试验，将井孔水位降至地下水位以下4米，以检测沉井的封底质量。
沉井底部封底混凝土处于地下约52.8m，一般的检测手段很难实现对封底混凝土质量的准确检测。
拟采用探地雷达对封底混凝土质量进行探测检验。
探地雷达基于电磁波发射原理，通过对记录到的回波信号进行处理，确定探测目标的分布情况。
相对于探地雷达所用的高频电磁脉冲而言，通常工程勘测和检测中所遇到的介质都是以位移电流为主的低损耗介质。
如果水泥板下面存在裂隙或空洞，由于混凝土与空气的介电特性有较大差别，这时雷达系统接受到的回波幅度会明显变强，在雷达剖面上将出现异常，经处理后可确定空洞方位和大致尺度。
封底混凝土最终质量应符合下表质量标准。
表9-1封底混凝土质量检验标准
编号
检查项目
允许偏差
检查方法
1
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
按JTGF80/1-2004附录D检查
基底高程（mm）
+0，-200
测绳和水准仪：
5～9处
3
顶面高程（mm）
±
50
水准仪：
5处
10施工计划
沉井清基：
工期10天，施工时间2010年1月15日～2010年1月24日；
沉井封底:
工期60天，施工时间2010年1月25日～2010年3月15日。
11冬季施工安排及质量保证措施
XX大桥所在位置极端最低气温-14℃。
沉井封底时，正值冬季施工期间，我部将与气象台、站保持联系，及时收听天气预报，防止寒流突袭；
并在冬季施工到来之前，储备足够的保暖、御寒物资。
1）当室外日平均温度连续5天稳定低于5℃时即需按冬季施工措施进行施工。
进入冬季后，应与气象台、站保持联系，及时收听天气预报，防止寒流袭击。
2）冬季施工时，现场应备好防冻保暖物品、防冻剂、草袋等，临时自来水管应做好防冻保温工作，采用稻草泥纸筋包裹。
3）为保证冬季施工混凝土质量，原材料称量一定要准确，允许偏差不得大于下列数值：
水泥±
1％；
砂石±
2％；
水、外加剂溶液±
1％。
施工前要检查拌和设备是否正常。
4）冬季混凝土拌合时间比常温季节拌合时间适当延长，比一般拌合时间延长1.2～1.5倍。
5）混凝土拌合前对材料进行检查，对含有冰块和骨料冻块的材料禁止使用。
6）做好冬季施工混凝土、砂浆外掺剂的试配试验工作，提出施工配合比。
混凝土浇捣后，应及时覆盖草包，采取防冻蓄热养护方法，对混凝土强度达到设计标号的40%，同时亦不低于50kg/cm²
之前，应保持草包薄膜内混凝土表面温度不低于5℃，在低温施工时，对于混凝土构件应延长保温养护期，适当延长拆模时间，以保证混凝土的施工质量。
12安全保证措施
12.1重要危险源识别
为了有效地控制混凝土封底施工过程中的危险源，我部按照G/BT28001职业健康安全管理体系标准，结合项目实际情况，对本施工过程中的危险源进行识别，并评价形成重要危险源清单。
重要危险源
序号
作业活动
危险源
可能导致的事故
控制计划
施工作业
无安全技术交底
触电、伤害等
制定管理办法;
加强现场监督检查
未使用或不正确使用个人防护用品
高空坠落、机械伤害、触电等
培训与教育;
施工测量
在陡坡等危险地段测量无安全防护用品或措施
高处坠落等
施工用电
施工现场内线路架设、走向及绝缘性不符合安全规定
触电
加强现场监督检查;
制定目标、指标管理方案
配电盘未实行箱体化、无防雨措施、缺盖少帽、无漏电保护器
触电、火灾
电源线路短路、老化
易燃、易爆危险品使用、储存
未按安全操作规程作业
火灾、爆炸
制定应急预案;
制定目标、指标管理方案;
洪水、台风、潮涌地震等气象灾害
设备损坏、人员伤亡、财产损失
制定应急预案
12.2重要危险源管理
（1）职责
①项目部副总工程师组织安全环保制定本分项工程职业安全管理措施，负责对本分项工程职业安全管理的统一组织、领导、策划、审批工作。
②生产副经理组织生产管理部进行生产现场的安全管理、检查、监督工作，项目设专职安全员一名，对本分项工程进行全过程的监督、检查和管理。
③设备管理部负责制定机械设备的安全操作规程和安全管理制度，加强机械检查、维修和保养，确保施工机械安全运转。
④安全环保部负责本分项工程施工人员、特殊工种的教育培训和考核工作。
（2）控制
①分项工程开工前作业人员持证上岗。
②分项工程开工前明确安全操作规程。
③分项工程实施过程中严格按照操作规程作业。
④分项工程实施过程中严格进行安全检查。
（3）检查、督促与更新
①生产管理部会同相关部门每月组织一次安全管理大检查。
②检查中发现的不符合项，根据《不合格控制程序》的规定进行控制。
12.3施工现场控制
①完善安全机制，严格按照施工现场安全规程及施工工艺、施工操作规程、施工方案设计等有关安全条款进行施工。
②加强与当地气象部门之间的联系，八级以上大风和台风、大雨、暴雨前，做好各种施工机具设备的安全防护工作。
③高空作业时，设置可靠的安全防护设施，防止人员坠落和高空落物伤人，同时避免上下平行作业。
④施工人员上班时必须配带足够的安全防护用品。
⑤夜间施工时，必须配置好足够的照明设施，并在危险处设隔离栅、防护网及明显标志。
⑥操作人员必须持证上岗，严禁违章操作。
⑦做好冬季施工和雨季施工准备工作，确保冬季和雨季施工操作安全。
⑧定期对施工平台，扶手立网进行检查，做好防滑及破损修补工作。
定期组织机电设备、车辆安全大检查。
督促有关机务人员做好机械例行保养工作。
⑨所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，作业人员须穿工作制服进入施工现场。
⑩施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等，必须牢固可靠，并经验收合格后方可使用。
人员上下通行要经由斜道或扶梯，不准攀登模板，脚手架、或绳索上下。
脚手架拆除时，经工程技术部门和专职安全员检查同意后方可拆除。
13环境保护及文明施工保证措施
13.1施工环境保护措施
13.1.1重要环境因素识别
为了有效地控制沉井过程中的环境因素，我部按照ISO14000环境管理体系标准，结合项目实际情况，对本施工过程中的环境因素进行识别，并评价形成重要环境因素清单。
重要环境因素清单
环境因素
环境影响
施工机械：
车辆作业、装载机、钢筋切割机等
噪音
影响职工休息
电动工具作业：
震动棒等
石灰、水泥、粉煤灰、砂石等的运输、存放
粉尘排放
污染空气，影响人体健康
干旱少雨季节车辆在施工便道行驶
项目部食堂、厕所等污水排放
污水排放
污染水体
施工现场：
机械设备、车辆保养、维修、产生的废油、油手套、油棉纱、废电瓶等废弃物的处理
办公场所：
墨盒、电池等废弃物的处理
废弃物处理
土地、水体污染
木工房、电气焊作业点、施工现场
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