原创大型沉井下沉施工方案secret.docx
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原创大型沉井下沉施工方案secret
沉井下沉
施
工
方
案
一、沉井下沉前的准备工作
二、沉井排水干下沉水力机械施工方法
三、沉井排水下沉纠偏扶正的施工方法以及理论数据
四、沉井下沉质量保证措施
五、终沉控制和素砼封底及分析
六、沉井下沉安全保证措施
七、质量网络
八、标化管理及文明施工
九、主要设备机械计划表
一、沉井下沉前的准备工作
A、首先在沉井上固定好内外爬梯，并安置好安全防护栏杆，以便以后在沉井下沉过程中上下班人员的上下和安全。
B、第三节混凝土结构达到70%以上的强度后，选用4台压力为6个大气压的空气压缩机对称打碎沉井内、外刃脚下的素砼垫层在对称打碎刃脚垫层的过程中，必须由专业人员用水准仪始终观察沉井下沉的数据以便发生大伏度倾斜。
C、选用QW4#泥浆泵水力机械动力为每小时15KW，均匀布置在井内区格内,并安置好泥浆输泥管道及井上施工人员电箱操作平台。
D、选用PSW3B-57高压泵从原污水排放池将水通过各个阀门输送至沉井区格内的各个区域，用高压水枪冲刷泥土，变成泥浆后再通过水力机械送入泥浆存放池。
二、沉井排水干下沉水力机械施工方法
A、当水力吸泥机械在井内均匀布置好以后，以沉井中心点为中心，形成中心大锅底的形状，由中心梯度向四周扩展，开始冲土下沉锅底不宜过深，最好保持1米左右，周边刃脚土堤保持80CM左右，由中心向四周扩散冲土，并及时注意沉井外四周回填土或沙，刃脚一般情况要埋入土中，如需冲刃脚时，要做到对称均匀。
B、沉井在下沉过程中，矩形沉井运用索科洛夫斯公式计算地基承载力，根据沉井自身的重量，及施工荷载Q约19327KN，沉井在排水下沉井中的浮力为O，井壁与土堤间的总摩阻力T约4860KN，沉井刃脚踏面，隔梁和横梁下地基的反力约10882KN，从上述数据可知K值约1.227大于1.15，下沉系数满足规范设计要求。
在下沉过程中，可根据实际情况，可采用井外壁触变泥浆来减少井周边摩阻力，使沉井稳定下沉，达到设计要求。
三、沉井排水下沉纠偏扶正的施工方法以及理论数据
本沉井为大型深沉井，沉井下沉必须严格控制其垂直度，倾斜度位移及标高等各项指标，确保沉井偏差在容许规范范围内。
A、沉井在下沉前应在井壁四周用红油漆标出竖向刻度，并设立纵横十字线，待刃脚砼强度达到100%，其余部分砼强度达到70%以上后，方可下沉，在下沉过程中，均以倾斜而下沉，但伏度不宜过大，最大倾斜不得超过30-50cm为宜，除了前面斜述的下沉方法以外，还必须采取如下措施：
（1）“有偏必纠”，通过电测和光学仪器两种手段对下沉量，四角高差，偏差进行侧量，并及时了解下沉速度，及时进行纠偏，确保沉井在初始下沉阶段形成良好的下沉轨道。
（2）掌握基底反力以及沉井混凝土的应力，应变数据，并进行分析后，及时消除应力集中现象，确保结构均匀受力。
（3）提前掌握始终注意每一层土层变化，严防泉涌，串土现象发生。
（4）注意保护刃脚处的土寨，为保证沉井受力均匀，内部应力没有集中现象严格遵守设计的支承方案。
在刃脚支承不能满足下沉要求时，在刃脚处取土，应做到均匀、对称，层层剥离，循序渐进。
（5）深层取土下沉，会导致沉井四周地面沉降及塌方，及时四周回填压实，对周建筑物必须设立多处沉降观测点，以便在下沉过程中实行有效控制。
B、运用井内各井土体的高差取舍和保留为纠偏下沉方法。
因沉井面积大，S＝299m2，一般取用井格土体的深浅差值，人为地堆积和卸载的办法，可平稳均匀地纠正着下沉。
一般高差≤30～50cm值均可做到平稳下沉。
根据测量的结果，取舍有关井格土体，运用井内主动土压力差值能使沉井纠偏下沉。
C、运用井外被动土压力与主动土压力的瞬间交替来纠偏下沉方法。
若沉井偏倾过大时，可运用井外被动土压力和主动土压力，在沉井下沉过程中，因纠偏作用瞬间时井外被动土压力与主动土压力会相互转换的土压力理论的规律；完全可有效地将偏斜过大的沉井纠偏扶正，达到设计高差值的标准。
可将沉井稳妥地下沉到设计标高。
D、当沉井绕着刃脚A向里不断作转动，沉井墙背上的被动土压力将不断增加，并超过土体的自重rH，其应力园再次切上其强度线为最大值，大超过土体另一端的主动土压力，所以使得沉井在纠偏扶正过程中被旋转而纠正过来。
E、沉井在下沉过程，和在纠偏下沉瞬间过程，沉井两侧的土压力，即主动土压力和被动土压力也同时在瞬间被交换过来。
即瞬间将主动土压力自行被变成被动土压力，而被动土压力瞬间变为主动土压力，所以，由于土压力具有瞬间被交换的效应，才能迫使沉井有效地被土压力作用而纠偏扶正。
F、理论计算（朗金理论）被动土压力值比实际要大，因而人为的在沉井一面将沟槽挖深，另一面砂土堆高，造成土压力的差别增大，是纠偏扶正沉井的一个有泖的方法。
四、沉井下沉质量保证措施：
沉井下沉过程，大多是倾斜而下沉，当倾斜角度较大时，应采取“下沉而纠偏”千万注意不能用“纠偏而纠偏”的方针，使该沉井在下沉过程中符合设计要求达到优良工程。
A、沉井下沉测量控制
（1）沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩水准点。
下沉时，并在井壁上设十字控制线并在四侧设4个沉降观察点，于池壁外侧用红油漆画出标尺，以观测沉降。
井内中心线与和垂直度的观察系在井内标出垂直轴线，用吊垂球来对准下部标板控制，并定时用经纬仪进行垂直偏差观测。
挖土下沉时随时观测垂直度，当四面标高不一致时，通知施工人员，合理出土，即便纠正。
（2）沉井的下沉其速度与测量和高差测量是确保沉井平稳下沉的关键之一，是沉井取土下沉顺序安排，终沉标高及轴线控制的依据，在下沉过程中，由专业测量员观测测量，每班必须测量二至三次，在关键时必须连续观测，并进行检查，每班必须做好测量记录，当沉井至离设计标高2米时，对下沉与控土情况应加强观测，并进行数据分析，以防超沉。
（3）当沉井离设计标高1m左右时，称之为压密阶段下沉紧密观察24h，测算下沉趋势并降慢下沉速度，沉井应逐渐形成挤土下沉的情况，形成中心向四周近似梯度受力情况，使沉井安全下沉到设计标高，达到规范规定允许范围内。
B、下沉中倾斜、位移、扭转、突沉的预防及纠正措施
沉井在下沉过程中，均为倾斜下沉，但要防止大幅度的倾斜、位移、扭转等情况，必须加强观测，及时发现并及时采取措施纠正。
分析产生倾斜的原因：
（a）地下土质硬软不均匀。
（b）冲土下沉过程中取土不均匀，使井内土面高低悬殊较大。
（c）刃脚踏面下掏空过多，使沉井受力不均匀，突然下沉。
严禁刃脚处掏空事故发生。
采取纠正措施：
（a）加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正，纠正的方法是在刃脚踏面土层高的一侧加强取土，低的一侧少取土或不取土，待沉井正位后再均匀分层取土下沉，或局部偏心压载。
（b）在刃脚踏面较低的一侧适当回填砂石，延缓下沉速度。
（c）操作中，可针对原因予以预防，尽量保持沉井内周边土堤且适当保持周边开挖深度，根据测量数据有指导地进行，均匀取土下沉。
分析位移及扭转的原因
（a）位移的原因多由于沉井在大幅度倾斜中下沉导致，如沉井在倾斜下沉，则沉井向倾斜相反的方向位移，或在倾斜纠正时，倾斜一侧土质较松时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向伴随产生一定的位移。
（b）扭转的原因，是沉井在下沉过程中多次向不同方向倾斜和位移的复合作用而引起的。
采取纠正措施
（a）预防位移应避免在倾斜情况下沉，加强观测，及时纠正倾斜，位移纠正一般是在使沉井向位移相反的方向倾斜下沉，再沿倾斜方向下沉至钢壳踏面中心与中心位置相吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力的作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜，纠正倾斜后，使其向位移和反方向产生纠正。
称之谓“矫枉必须过正”的一种平移方法，要避免该手段的使用，必须填之于开始慢、稳，速率平稳的下沉。
B、纠正扭转倾斜的方法必须应用土压力朗金理论，在运动过程中瞬间将主动土压力和被动土压力互换产生极大的土压力互变的情况下；才可顺利将沉井纠偏和韧性扶正位置。
先纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在规定的允许范围之内。
C、突沉的原因及预防措施
取土下沉过程中锅底挖得过深，沉井暂时被外壁摩阻力和钢壳踏面托住相对稳定，继续挖土下沉时，井壁摩阻力达极限值。
或井壁摩阻力自行变化，再因土的触变性而突然下沉。
处理方法是予防流砂，贯涌产生并且适当控制下沉系数，控制挖土减少中心锅底的深度，保留钢壳周边土堤。
隔墙下悬空的高度必须控制＜1m范围下沉。
五、终沉控制和素砼封底及分析：
终沉控制是整个沉井下沉、素砼封底一次性成功的关键之一，当沉井下沉深度离终沉深度尚有1米左右时、中心隔墙悬空应逐渐减少，尽量控制在50cm左右，周围刃脚土尽量保持1米左右，锅底逐渐减少，以能出泥为宜，并降慢下沉速度，测算下沉趋势和自沉贯量，本沉井地质分析终沉刃脚在③，淤泥质粉度粘土中，且含水量中终沉时必须分析土层的变化。
1、当沉井终沉土层摩阻力，承载力较好的情况下，形成中心向四周下沉，可采取近似梯度的受力工况。
使沉井缓慢下沉，如仍不下沉可采取井外侧用高压水枪注水下沉或配载下沉，使沉井下沉标高达到设计要求，通过仪器观测确准8h内下沉不超过1CM时且渗水量较小的情况下，方可进行抛石、素砼浇注。
素砼的厚度可根据终沉时实际情况来确定。
2、本沉井地质分析，土层土质较差，承载力小的情况下，就必需采取中心四格取土，其余边格土层任其上升，当沉井达到设计标高时，可进行中心四格分格封底。
然后再对称逐格取土封底，达到设计要求。
3、当沉井终沉时，土层系③，淤泥质粉粘土，如含水量较高时，很可能发生泉涌，对封底带来很大困难，必须采用集水井，集水井的大小可根据沉井的渗水量来定，使沉井内水汇流时再通过集水井把水吸到井外，池沉井达到各项规范指标时，方可进行封底。
4、如遇特殊情况，土层较软沉井内的土堤超过刃脚斜坡，甚至到凹槽，在这种情况下，干封底非常难度大，可采取井内压水，水下取土和水下封底，有关水下封底和水下吸土的方案，经业组、项目管理部、监理工程师、专家和专业下沉人员研究决定，同意此方案后，再编制水下吸水和水下封底的方案。
六、沉井下沉安全保证措施：
1、安全生产的技术措施
（一）保证安全生产总体措施
①运用科学管理的理论、方法，通过法规、技术、组织等手段，规范劳动者行为，控制劳动对象。
劳动手段和施工环境条件，消除不安全因素，使任务、环境构成的施工生产体系达到最佳安全状态。
②成立与项目安全组织系统配套的各专业、部门、生产岗位相适应的安全生产小组，全面负责施工全过程的安全检查、安全布置、安全监督和安全奖惩，以确保施工活动的顺利进行。
③全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘，管安全理直气壮”的观念，做到施工现场发现隐患立即整改，发现违章立即制止，确保项目安全目标的达到。
④改变传统安全管理的“问题出发型”管理，采用系统工程控制事故，达到预防事故的现代安全管理方法。
⑤每月组织各部门施工班组安全设施大检查，进行总结评比和奖惩。
认真贯彻建设部采用安全系统工程学原理，结合五年来事故统计分析而制定的JGJ59-99建筑施工安全检查标准。
⑥坚持全面、全员、全过程的“三全”管理，使施工现场的安全管理做到事事有标准，管理讲标准，作业按标准。
⑦在施工组织设计中根据工程特点制定相应的安全技术措施，对专业性能较强的编制专项安全技术措施。
⑧建立健全劳动安全生产教育培训制度，加强施工人员的教育培训。
对规定应持证上岗人员，必须持证上岗。
⑨配备工地保安人员，实行三班制值勤和夜间巡逻制度。
⑩制定执行出入大门的规章制度，工地大门口设醒目的安全警示标志。
七、质量网络
1、质量保证体系
（一）质量管理网络
（二）质量预控流程
质量预控及检测是保证工程质量的一个基本方法，经图纸会审，编制施工组织设计，分项分部质量验收，竣工验收，直至竣工后服务，每一道环节都由专人负责，专人检查，层层把关。
同时接受建设、监理及政府质量监督机构（工程质量监督站）的指导和监督。
质量预控及检测将按质量预控程序及检测流程图进行运作。
（三）质量管理方法
①为确保本工程制定的方针目标的实现，我们将以目标管理为中心统筹安排。
通过目标管理（MBO）的教育来加强全体施工人员的目标意识和整体观念，处理和协调好各部门、各专业相互关系。
②以ISO9001质量体系为标准，以质量手册、程序文件为依据，围绕项目目标，促进基础管理工作，来保证目标的实现。
③通过计划（P），执行（D），检查（C），总结（A）四个阶段的连续运行过程，对目标实施动态管理以提高工程质量。
（四）通过论证决策、协商展开、定责授权、咨询指导、信息反馈、调节平衡、诊断考评、实施奖惩、总结经验、决策处理十项工作来循序渐进地围绕目标进行管理，从而保证在施工过程中长期稳定地保持工程质量的可靠性，使整个工程的下沉达到设计要求。
（五）建立质量管理小组
质量管理小组是提高质量的重要手段，建立由项目工程担任组长的质量管理小组，把科学管理方法和群众管理经验有机结合，用于解决施工工序过程的管理，提高工程质量。
其成员由工程技术人员、物资设备人员、质量员、试验员以及各专业工种施工员和质量员组成。
每周进行
一次质量管理小组全体人员会议，开展QC小组活动，进行质量检查，分析质量状况，研究制定质量预控目标，做到各工种的操作过程控制和过程质量检查相结，使产品质量得到有效控制和施工阶段要下沉质量保证技术措施贯彻有效。
八、标化管理及文明施工
1、文明施工技术措施
（一）现场文明施工措施
①综合考虑工地的周边环境，工程规模和各种主要材料数量，布置了施工平面，狠抓长效管理、动态管理。
不同功能区域的界限分明。
②每月“标化”领导小组组织部门、条线负责人对工地进行文明施工，场容场貌，生活卫生等检查，打分、评分，以有力地促进项目“标化”工作达到文明工地的要求。
③我方根据《全国城市卫生检查考核标准及实施细则》，建设部十五号令《建设工程施工现场管理暂行规定》建立健全了一套文明施工环境管理的机构。
网络图示意图如下：
（二）场容场貌措施
①为了安全文明施工且便于管理，施工区域采用围栏作业。
②出入口做明显标识，大门口设门卫室，指派专人值班。
③道路平正，畅通、铺道渣压实硬化，道路两侧设排水沟。
④现场设沉淀池，施工污水经沉淀后排入下水道。
⑤各种材料按施工总平面图分类堆放整齐。
若有变化应另行绘图审批。
⑥大门口悬挂“七牌一图”，现场悬挂警示标志和立体标语。
⑦作业人员一律戴安全帽、工作胸卡，行为文明规范。
（三）现场卫生措施
①有卫生管理制度，施工现场由专人打扫。
②办公室清洁，整齐，烟蒂入缸，现场禁止吸游烟。
③施工现场无积水，并经常打扫，保证清洁卫生。
④建筑垃圾随做随清。
⑤本工程成立一个3人文卫清扫小组、实现施工中工地前“三包”、做到门前、墙外无垃圾、积水，围墙外无任何建筑材料、机具和杂物废料，建筑污水、地下水、泥浆必须经沉淀后方可排入下水道，施工现场通道口、道路平整整洁、畅通、硬化。
⑥建筑施工垃圾，必须搭设封闭式临时专用垃圾道或采用容器吊运，严禁随意凌空抛散，加强现场文明施工，减少建筑垃圾。
⑦散装材料要采取封闭存放严密遮盖，减少扬尘。
⑧施工现场经常洒水、清扫，减少粉尘飞扬。
⑨办公室应保持窗明场净，通风良好，无蚊蝇，且建立卫生管理制度，卫生值日表，做到责任到人，天天有人打扫。
现场派专人负责，天天打扫，做到现场无积水、生活垃圾、无明显臭味。
⑩施工现场应做到无蟑螂、老鼠，不得有蚊蝇孳生场所。
落实各项除“四害”措施，工地内做到排水畅通，沿砖砌排水沟，上盖砼板，做到无污水外流或堵塞排水沟现象，定期定人疏通水沟沉淀池。
11现场设置保健箱。
做好对职工卫生防病的宣传教育工作，针对季节性流行病，传染病等，利用黑板报等形式向职工介绍防病、治病的知识和方法，医务人员对生活要起到监督作用，定期检查现场卫生情况。
12施工现场严禁随地大小便，对随地大小便重罚。
并派专人负责管理卫生间。
（四）爱民便民措施
①在工地周围张贴向居民和行人打招呼的标语和告示牌。
②夜间作业控制噪声等级。
③现场宿舍不得闲杂人员，不得带小孩进入工地。
④工地门卫治安联防班要和地段治安联防合作，统一搞好治安联防、做好工地的保卫工作。
⑤劳务分包队伍要签订治安责任书，同时建立施工现场治安保卫台帐。
（五）工地保卫措施
①现场门卫应用专职纠察或保卫人员警卫、岗位人员加强责任性和防范工作，严格门检和出入制度。
②加强与建设单位的联防治安、经常与当地公安派出所联系，对现场物资、和防火防盗采取有效措施，共同做好现场的经济保卫工作。
③材料和零配件的保管应按规定地点整齐堆放，能放入室内的物品，不能乱放室外，不能放入室内的长材料应堆放整齐做好标记，凡有失窃或外单位挪用都应及时上报处理。
④施工用小型机具及电焊线，气皮管，应在下班后收入室内保管，在上、下班离开休息室或工具间时，应随手上好门锁，防止失窃后影响工程进度和造成经济损失。
⑤工地仓库内的各类物资应有专人负责保管，领退料手续完善，库存料每天检查，小库房门料后随时上锁，基地仓库夜间有值班人看守，做好库房，料场的防火、防盗工作。
（六）文明建设措施
①在工地四周的围墙建筑物、办公室外墙等地方，设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语，工地内设置黑板报等宣传设施，及时反映工地内各类动态。
②开展文明教育，施工人员均应遵守市民文明规范。
③加强班组建设，有三上岗一讲评的安全记录，有良好的班容班貌。
项目部给施工班组提供一定的活动场所，提高班组整体素质。
④工地现场做到道路畅通、平坦整洁，不乱堆乱放，无散落物，建筑物周围浇捣散水坡，四周保持洁净，地面平整不积水。
无散落的“五头”及散落物，场地排水构成系统，并畅通不堵。
⑤基础施工时，地面四周按硬地坪要求进行施工。
⑥加强工地治安综合治理，做到目标管理、制度落实、责任到人。
施工现场安全防范措施有力，重点要害部位防范设施有效到位。
⑦施工现场的施工队伍的人员应建立档案卡片，与施工队伍签订治安防火协议书，对施工队伍人员加强法制教育。
⑧现场施工人员按不同工作单位岗位佩带不同颜色的安全帽。
（七）环境保护
实行环保目标责任制
①把环保反映标以责任书形式层层分解到有关单位和个人，列入承包合同和岗位责任制，建立环保自我监控体系。
②项目经理是环保工作的第一责任人，是施工现场环境保护自我监控体系的领导者和责任者。
要把环保政绩作为考核项目经理的一项重要内容。
（八）加强检查和监控工作
加强检查，加强对施工现场粉尘、噪声、废气的监测和监控工作。
要与文明施工现场管理一起检查、考核、奖罚。
及时采取措施消除粉尘、废气和污水的污染。
（九）进行综合治理
①一方面施工单位要采取技术措施控制烟尘、污水、澡声污染。
另一方面请建设单位负责协调外部关系，同当地委员会、派出所、居民、附近其它施工单位、环保部门加强联系。
②要做好宣传教育工作，认真对待来信来访，能解决的问题立即解决，一时不能解决的扰民问题，也要说明情况，求得谅解并限期解决。
③在施工现场平面布置和组织施工过程中都要执行国家、地区、行业和企业有关防治空气污染、水源污染、噪声污染等环境保护的法律、法规和规章制度。
九、主要设备机械计划表
编号
设备名称
规格
用途
数量
1
QW4#泥浆泵
扬程16m流量140m3/h
电机功率15kw/h
输送泥浆吸土下沉
6台
2
PSW高压泵
电机功率15kw/h
冲稀泥浆
6台
3
4#低压泵
扬程20m流量30m3/h
功率kw/h
高压泵进水
4台
4
电动空压机
6m3/min
打碎刃脚下垫层
4台
5
25T汽车吊
将打碎的砼垫层及拉吸吊出井外
2台
6
水准仪
国产
测井下沉
1台
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