始发竖井下沉专项施工方案Word文件下载.docx
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5.1基本流程
5.2下沉施工基本工艺和方法
5
6沉井下沉施工
6
6.1准备工作
6.2水力机械不排水下沉
6.3竖井下沉速率和终沉控制
10
6.4常遇问题的预防及处理
7施工要素的配备
11
7.1施工人员配备
7.2、施工主要设备投入
12
8其它
沉井制作施工方案
一、审核图纸
二、测量放样
三、基坑开挖支护
基坑开挖后，视地质的承载力，如需要替换，则用中粗砂替换掉1-1.5米厚的软土层，并分层压实。
4、抄平打垫层
5、砌刃脚部分砖胎模
6、脚手架搭设
7、第一节的钢筋绑扎
8、第一节制作高度为7.32米
9、第二节制作高度为7.32米
10、第一次下沉准备
11、第一次下沉结束第三节制作
12、第二次下沉
13、水下砼封底
14、抽水、绑底板钢筋同时隔墙钢筋起来
15、浇底板砼
16、隔墙开始制作
17、隔墙结束，本工程完工
沉井下沉专项方案
1工程概况
2水文、地质
2.1地形地貌
2.2气象、水文条件
2.3、工程地质条件
3编制依据
a）施工设计图
b）地质资料
c）我公司以往类似工程施工经验
4施工准备
4.1施工组织准备
我单位将委派具有丰富经验曾在多个类似工程项目中担任项目经理和竖井下沉现场负责人担任本工程的竖井下沉负责人；
同时选调具有同类工程施工经验的技术、管理人员充实现场，对本工程施工实行全过程的质量、安全和工期的管理。
施工现场将配合总包方建立完善的管理机构，确保施工过程中的各个环节能够按照业主的各项具体要求进行操作，保证施工的总体进度和施工质量。
4.2技术准备
a）认真审阅施工图纸并参加图纸会审；
b）根据设计交底内容做好现场施工技术交底；
c）编制作业计划和施工操作要点；
d）对特殊工种和专业人员进行开工前的再培训；
e）建立现场施工测量控制网和竖井下沉必须参照的基准点；
对各分项工程施工位置进行测量、标识。
f）针对本工程中的具体地质、气候变化对工期影响等情况，结合我公司在竖井方面的施工经验，及时修正下沉作业方案，调整施工步骤，确保下沉施工的正常进行。
4.3弃土场布置
始发竖井下沉主要采用排水法下沉，结合不排水法进行施工，采用泥浆泵吸泥接力输送至的沉淀池。
5施工工艺流程
5.1基本流程
5.2下沉施工基本工艺和方法
5.2.1排架、模板拆除
在完成井内爬梯安装和脚手架拆除后，清理掉井内垃圾，拆除竖井外侧施工排架和模板，井内模板、脚手架管全部吊出井外后，再进行竖井的下沉前的刃脚胎模和素砼垫层拆除作业。
井外壁模板拆除后，分别在纵横向的中心线方向的井壁上设置下沉标尺和垂线，复核各控制位置的原始地面标高和刃脚下沉前的标高，计算出各监控点下部刃脚的起始标高。
5.2.2砖胎模、素砼垫层拆除分区
整个竖井刃脚部位的砖胎模，需分区、分段拆除，在井内清理完毕，安装好爬梯后，沿刃脚的上口边线画上每个区段的分区线，并进行编号，按编号拆除，保证竖井开始下沉的稳定。
5.2.3砖胎模、素砼垫层拆除
砖胎模、素砼垫层对其进行破碎清理，为了保证竖井刃脚的在下沉钱的均衡受力，在进行刃脚胎模的凿除时，也需要按照分段、对称的拆除原则进行，防止单点拆除长度过大产生受力不均而造成竖井的歪斜。
5.2.4竖井下沉方案
根据地勘报告，竖井下沉需穿越的土层主要是：
粉细砂。
由于此土层在受到扰动时极易液化失稳，从而引起涌土、塌方，本工程主要采用深井降水降低地下水位，采用排水下沉法，水下取土采用高压水枪配合泥浆泵取土，吸泥至沉淀池。
在最后几段施工中当发现井内土体失稳、有涌土先兆时，转入不排水法下沉。
6沉井下沉施工
6.1准备工作
6.1.1杂物清理
制作时散落于井内的混凝土渣、脚手管、模板、钢筋、铁丝等所有杂物、垃圾应彻底清除。
6.1.2对拉螺栓端部处理
竖井井壁上的对拉螺栓在拆除模板后，凿除螺栓定位片外侧小木块后，割除多余的对拉螺栓，并用防水砂浆将出露的孔洞填实。
6.1.3接触面凿毛
为保证封底素混凝土与井体有较好的连接，下沉前应对所有封底混凝土接触的刃脚部位用风镐凿毛。
6.1.4混凝土垫层拆除
拆除前应根据竖井重心位置及竖井结构、竖井沉降等因素对素混凝土垫层、砖模进行分组编号，编制拆除流程图，施工时严格按图操作，力求分段、对称、依次、同步，以利竖井在素砼垫层拆除时的稳定。
同时，在凿出素砼垫层过程中，必须加强观测，密切注意下沉是否均匀。
井内素混凝土垫层用风镐破碎，然后装入开底渣筐，利用汽吊吊出井外堆至现场的弃渣场地，集中外运。
6.1.5测控系统
测控系统按设计要求在下沉前准备就绪，竖井四周对称位置分别设立下沉标尺和位移参照垂线，用水准仪控制高程，用全站仪测控竖井位移，下沉准备工作全部就绪后，应测出全部竖井的初始数据并加以记录。
6.2排水法下沉
待第一节沉井砼强度达到100%强度时即可进行沉井下沉。
沉井第一次下沉首先考虑挖掘机取土，吊车吊运土方。
井内设置一台小型挖掘机，使用两个吊篓轮流出土。
同时配备两套泥浆泵机组，一套置与井内随时抽水，并在需要时转成使用水利机械冲泥出土。
在进行第二次沉井下沉时，由于井壁较高（井壁高度分别为24.9m），需分别在第三段井壁和第五段井壁上增设接力平台，设置高压泵做接力泵。
施工时应严密监测地下水为的变化和渗水量的变化情况，保障机械操作手的人身安全。
A、排水法下沉沉井下沉系数验算
根据以往的施工经验，沉井下沉系数达到1.15，沉井能利用自重下沉到位。
沉井下沉系数公式为：
K=（G-F）/（f+N）
G——沉井自重（kN）
F——下沉过程中水的浮托力（kN）
f——井壁总摩阻力（kN）
N——沉井刃脚、地梁下地基土反力之和（kN）
排水法下沉系数较大，能满足下沉要求。
下沉时应控制刃脚取土，应视下沉速度的快慢留一定宽度的土堤，控制下沉速度不要过快。
第一次下沉时
沉井自重G2=1013*25=25322.98KN；
排水下沉时F1=0；
井壁摩阻力
f1=UA=40*55.578*1.5+28*54.95*0.3+20*54.95*10.8+20*53.649*2=17351.64kN（式中：
井壁外侧刃脚处摩阻力取极限最大值，其余部分取值20KN/㎡）
刃脚反力N=fak*S=120*（3.14*（14.5+1.6*2-0.25*2）*0.5）=3240.48KN
K1=（G-F）/（f+N）=1.23>
1.15,沉井能利用自重下沉到位
第二次下沉时
沉井自重G3=2463*25=61575KN；
排水下沉时F3=0；
井壁摩阻力f3=UA=480*3.14*（14.5+1.4*2）*12+30*3.14*（14.5+1.2*2）*18+20*3.14*（14.5+1*2）*11=66128kN
刃脚反力N=fak*S=240*（3.14*（14.5+1.4*2-0.3*2）*0.6）=7551
K3=（G-F）/（f+N）=0.83<
1.05,沉系数K2不能满足自沉要求，需增加辅助措施减小摩阻力。
B、水力机械取土下沉工作原理
用高压水将土体冲成小泥块或泥浆，由泥浆泵或潜污泵吸排至井外，当井深较大或扬程较高时，可通过增设增压泵来满足要求。
C、机械配备及人员配备
机械配备：
第一次下沉采用1台小型挖掘机出土，按吊篓出土方量计算每小时10斗*1.5方=15方，每天出土方量约为15*18=270方。
选用2台NL-16型泥浆泵，功率为22.5kw，流量140m3/h，另加2台（2台）同型号泥浆泵接力。
4台3b-5型离心泵，提供高压水枪所需高压水，功率15kw,流量120m3/h，每台泥浆泵配1台（2台）高压泵，高压水泵设在井附近深井取水。
另有2台55KW100ZQ-25潜渣泵备用。
吸泥机组在移位通过汽吊完成。
第一节沉井下沉时采用22.5KW的6寸泥浆泵施工。
第二节沉井下沉时采用55KW潜渣泵100ZQ-25加接力泵施工施工。
人员配备（按一日三班）：
按水力机械施工计算
班长：
3人
机械操作：
12人
电工：
测量工：
3人
普工：
D、施工能力
按泥浆浓度15％，有效工作时间16小时，工作效率75%，每套每天出土140*15%*16*75%＝252m3。
E、取土方法
先在井中心取土，待形成锅底后（深度约1～1.5m），再在周边区域内取土，形成均匀下沉轨迹，只有当需加快下沉速度或纠偏时方可在井壁周边区域内有控制地取土。
下沉取土时应统一协调，地梁、刃脚部位应严格控制取土，然后在沉井偏差不大的情况下向四周分层、对称、均匀取土，刃脚部位需保留1.0～2.0m左右宽的土堤。
6.3水力机械不排水下沉（备选方案）
施工时将水利机械不排水下沉施工法作为备选方案。
特别是在沉井第二次下沉进入最后15m时，下沉时应观察井底开挖面的稳定情况而改变，以保证深井的安全与稳定。
通过观察，在认为有可能发生涌土时应立即转入不排水法下沉。
测量监控：
在下沉前在沉井四周以5米为间隔设三至四道环形监控点，从制作期间即开始测量，制作期每加载一次均需持续监测；
下沉后更需加大测量密度。
施工观察：
发生涌土，通常由于地下水管涌从而引起涌土或土体破坏后直接涌入井内。
故施工中的观察非常重要，发生涌土地下水会发生管涌或无地下水管涌但井中土体会慢慢向上隆起，在观察到有这两种现象发生时，应及早转入不排水法下沉。
6.3.1水力机械取土下沉工作原理
在沉井不排水下沉施工中，用高压射水冲碎土层后，用由泥浆泵或潜污泵吸排至井外将泥浆及土的碎块排到井外，使沉井下沉。
这种施工方法，设备简单，效果显著，采用这种方法进行沉井下沉。
由于本次工程沉井井深41m，深度大或扬程较高时，需在井壁上部焊接2个钢平台，增设增压泵，来满足要求。
6.3.2机械配备及人员配备
不排水下沉时采用55KW潜渣泵100ZQ-25加接力泵施工施工。
另一台潜渣泵备用，加泥浆泵接力。
4台3b-5型离心泵，提供高压水枪所需高压水，功率15kw,流量120m3/h，每台泥浆泵配2台高压泵，高压水泵设在井附近深井内取水。
6.3.3取土方法
a）取土机械和方法
向井内注水并保持井内水位高于井外地下水位1-2m，将泥浆泵改装为水下吸泥机组：
在吸泥口接一节软管和一节钢管深入水底，将高压水枪绑在钢制吸泥口上，水面用4只浮筒制成浮式操作平台，泥浆泵主机安装在平台上，操作人员在平台上通过系在井体的4根缆绳移动平台位置、调整取土范围。
纠偏及隔墙刃脚处取土由潜水员持高压水枪配合完成。
取土原则和方法同前。
为提高效率、指导纠偏，每班安排2个潜水员探摸水下土体情况，并配合水下取土。
b）要点
此阶段，应根据沉井下沉系数确定或调整刃脚需保留的土体厚度。
并通过调节井内水深和取土范围控制下沉速度。
c）机械配备及人员配备
水下吸泥机组（泥浆泵改装）2套，2台接力泥浆泵；
高压泵配水枪4套；
6寸潜水泵2台（向井内补水）；
重装潜水装具2套；
d）井内补水：
采用不排水下沉时，利用原水力机组中的离心泵和泥浆泵往井内补水，确保进入井的水量与排出井的泥水量大致平衡。
6.4竖井下沉速率和终沉控制
下沉速度控制的目的是通过控制井内取土，使竖井下沉速率控制在合适的范围，从而保证下沉偏差符合设计和规范要求。
6.4.1初沉阶段
即下沉深度2.0m内，为使竖井形成稳定准确的下沉轨迹，此时应以慢为主，速率宜控制在0.3～0.5m/d，此时应在锅底取土。
6.4.2中沉阶段
即距设计标高2.0m前，速率可适当加快，根据计算的下沉系数和偏差情况较小时，锅底可适当加深，但仍应严格控制刃脚处取土。
6.4.3终沉阶段
即距设计标高2.0m内，此时应减慢下沉速率，以纠偏为主，作到有偏必纠，锅底挖深应减小，使竖井四周刃脚最终标高控制在允许误差范围。
每次下沉离预定标高lm左右时，隔墙悬空应逐渐减少，控制在20cm左右，锅底也逐渐减少，以能出泥为标准，并降慢下沉速度，测算下沉趋势和自沉惯量。
随着竖井继续下沉，竖井应逐渐形成挤土下沉的工况，形成中心向四周近似梯度的受力工况。
6.5常遇问题的预防及处理
为了防止下沉过程中倾斜、偏转，必须加强下沉过程中的观测和资料的分析，发现倾斜、偏转及时纠正。
由于竖井开始下沉时，竖井重心位置比较高，周围土压力约束很小，容易产生倾斜，所以应对称、均匀拆除砖模和垫层。
应根据产生倾斜、偏转的原因，采取相应的措施，确保竖井的偏差在容许的范围以内。
6.5.1纠正倾斜的方法
采用排水下沉进行纠偏，可在竖井刃脚高的一侧进行人工或机械取土，在刃脚低的一侧应保留较宽的土堤，或适当回填砂石;
如果采用不排水下沉，一般可靠近刃脚高的一侧吸泥或抓土，必要时可由潜水员配合在刃脚下取土，达到在竖井高的一侧减少刃脚下面正面阻力，在竖井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使竖井的倾斜在下沉过程中逐步纠正，这种方法简单、效果较好。
高压射水法：
当竖井人土深度逐渐增大，竖井四周土层对井壁的约束力也相应增加时，纠正竖井偏斜的关键在于破坏土层的被动土压力，即高压射水管沿竖井的一侧井壁外面插人土中，破坏土层的结构，使土层的被动土压力减小，然后再用上面的纠正倾斜的方法，使竖井的倾斜得到纠正;
也可采用在竖井局部加偏压重或加水平拉力的方法。
6.5.2纠正位移的方法
位移常常与倾斜同时存在，可以有意使竖井向偏位的相反方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至竖井中线与设计中线的位置重合或接近时，再将倾斜纠正，最后调整使倾斜和位移均在容许的范围内。
当竖井朝着不利于纠正位移方向倾斜，则应先纠正倾斜，使竖井朝着有利于纠正位移方向倾斜，然后按上述方法处理，纠正位移。
6.5.3纠正扭转的方法
如果位置发生平面扭转时，可采取一侧挖土，另一侧填土的方法，借助与刃脚下不相等的土压力形成的扭矩，使竖井在下沉过程中逐步纠正。
7施工要素的配备
7.1施工人员配备
下沉施工期间的人员配置见下表：
序号
工种或职务
数量（人）
备注
1
现场指挥
2
吊车司机及操作手
3
起重工
4
潜水员
8
5
潜水副手
7
测控技术
竖井下沉操作手
20
7.2、施工主要设备投入
设备名称
规格型号
单位
数量
用途
吊车
50t
辆
租用
泥浆泵
NL-100/16
台
10
4台接力，2台备用
高压水泵
3b-5
1台备用
空气吸泥机
Ф250
备用
振动夯实机
HZ280
砂垫层用
6
潜水泵
1.5寸
基坑抽水
6寸
向井内注水
空压机
6m3/min
9
0.9m3/min
潜水用
潜水装具
重装
套
11
潜渣泵
55KW
下沉
8其它
相关的安全、质量控制和现场文明施工等参照施工组织设计中的相关内容进行管理和控制。
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