某大桥桥墩沉井施工方案.docx
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某大桥桥墩沉井施工方案
太中银铁路工程ZQ-V标段
红柳河特大桥9#桥墩沉井施工方案
编制：
审核：
批准：
中建太中银铁路工程第一项目部
（二）
2008年6月3日
一、工程概况
红柳河特大桥中心里程DK433+994.9＃墩位于红柳河河中，墩身高度32m，下层承台尺寸16.4×20.9×3m（长×宽×高），下层承台底设计高程为1315.85m，设计顶标高为1318.85,原地面高程为1324.96,开挖深度为9.5m，土质为粉砂土，承载力σ=220Kpa，20根Ф1.8m钻孔灌注桩基础，桩长64m。
在对钢筋砼沉井方案进行了详细的技术经济比较后，按照安全可靠、经济合理、便于施工、保护环境的原则，选用矩形钢筋砼沉井施工方案。
为减短工期，方便施工，设计沉井总高度为8.0m，采用分层法浇注C30砼，砼臂厚1.0m,内支撑采用Φ600mm圆钢管井字型支撑。
本工程的地质情况比较复杂，根据钻孔桩施工情况看,浅表层粉砂土液化较严重.根据施工现场实际情况,经分析研究综合考虑后,决定9#桥墩承台基坑采用钢筋砼施工方案.特编制本施工方案.
二、编制依据
2.1红柳河特大桥沉井施工图；
2.2《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-2002；
2.3《铁路桥涵工程质量验收标准TB10415-2003》；
2.4《现行铁路施工规范大全》；
三、沉井施工方案
1、基坑尺寸放样：
以承台设计尺寸以外0.1m为沉井内尺寸线，沉井平面尺寸23.1×22.6×8（内经）.
2、基坑开挖及场地排水
沉井采用现场原位就地支模现浇砼制作，以减少施工环节工序，第一次第一节预制沉井高度为4.0m，待砼强度达到70～80%后,即进行下沉作业.第一次开挖深度为5.0m,基坑每边比沉井宽2m，四周挖排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，放坡为1:
1.5-2，挖土采用1台臂长19.5m挖土机进行，配合人工修坡及平整坑底，挖出的土运到弃土场地堆放。
基坑上自然地面进行使之有定向排水坡度的工作面，并开挖排水沟、集水井，以防地面水、雨水流入坑内，减小井内土壤的含水量。
3、垫层回填
根据设计要求井体四周刃脚处采用砂、石（1：
1）垫层厚0.5m，宽不少于1.5m，垫层应分层（0.25m/层）采用插入振动器及平板振动器和人工夯实，随后立模浇筑C10砼垫层，表面应平整压光，标高误差<8mm。
4、刃脚成形及井壁制作
4.1在砼层上弹出刃脚尺寸线，在其上支设刃脚模板，然后绑孔钢筋。
4.2钢筋工程
钢筋在加工场地机械成型，现场人工绑孔，井壁竖筋一次绑好，水平筋分段绑扎，底板与墙体连接处预留连接钢筋，为保证钢筋位置正确，钢筋接头采用绑扎接头。
垂直钢筋间距采用开出槽口的木卡尺控制，水平筋间距，选用一批竖钢筋按间距焊上短钢筋头控制。
4.3模板工程
沉井壁内外模板采用组合模板及钢管支撑,涂二度脱模剂，先支内模，钢筋绑扎完毕后，再支外模，井高3米分二次制作下沉，水平施工缝应留企口。
模板竖缝处用9cm×9cm方木支撑在内部脚手架上，同时再设适当斜支撑支顶于基坑壁及外部脚手架上.考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，采用φ12横向螺栓拉结加固，防止模板侧向变形，设加固围楞沉井内侧用钢管相互支撑顶牢，确保整体模板的刚度、稳定性和不变形，使砼的几何尺寸，得以保证。
4.4砼工程
沉井采用C30砼，在对钢筋模板进行验收合格后，进行浇筑砼，浇筑刃脚、井壁砼要注意浇筑顺序，每层30cm，将沉井沿周长设多个振捣组，同时浇筑。
保证对称均匀下料，防止一侧受压而使模板产生位移、变形，每层必须在2h之内浇筑完毕，振捣时振动器移动间距不大于0.5m。
振捣器应避免碰撞钢筋、模板。
振捣器插入下层砼内不小于0.05M，要快插慢拔，每一振点的振捣时间应使砼表面呈现浮浆和不再下沉。
在砼浇筑过程中，应经常观察模板、支架、，当发现问题及时采取措施处理。
4.5水平施工缝的选择及处理
沉井整个高度7m左右，设一道施工缝。
施工缝选择在+0.4m处，浇筑高度为5.0m左右，施工缝采用凹槽，该处砼应确保密实平整，无高低起伏，砼后期接面要打凿清理，并浇10cm沙浆，下沉时第一次浇筑的砼强度必须达到100%，第二次浇筑的砼达到75%以上。
5、测量控制与观测：
5.1在沉井外部地面及井壁顶面四周设置纵横十字中心控制线，水准基点，控制位置和标高。
5.2在井筒内按4或8等分标出垂直轴线各吊线锤一个，对准下部标板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直度偏差观测。
5.3挖土时随时观测垂直度，当线锤与下部标板中线偏离25mm，或四周标高不一致时，即应起动纠偏程序。
5.4在标板上设刻度尺，以cm为最小单位，用水准仪来观测沉降，沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高的观测，每班最少测两次，接近设计标高时应加强观测，每2小时1次，预防突沉、超挖。
由专人定时、定仪器负责并做好记录，如有倾斜、位移和扭转，应及时通报并采取有效措施纠正，使偏差控制在允许范围内。
6、沉井纠偏：
6.1当沉井偏差超过以上规定时，即应采取纠偏措施。
6.2在超沉一侧停止挖土，相反侧加大挖土量。
6.3在超沉一侧刃脚下斜向打数根木桩，加大超沉一侧土体阻力。
7、沉井下沉施工
7.1沉前准备
将所有模板拆除干净，拉结螺栓从根部切割干净用1：
2水泥砂浆粉平压光，井内预埋钢筋向上1/7坡向理顺，沉井外侧回填碎石粉夯实，在沉井外壁弹出水平，中分线并在离沉井10米左右设固定水平控制和中分控制。
7.2沉井下沉
在刃脚处砼达到设计强度的100%，上部砼达到75%后，开始沉井下沉挖土，井内土方采用人工配合长臂挖机开挖，
7.3在沉井中间开始逐渐挖向四周，采取分段法挖土；每层挖土0.2—0.4米，沿刃脚周围保留1—1.5米土提，每隔2—3米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，使井体下沉。
7.4各挖土层台段长度大于50cm。
7.5开挖时出现积水，应在沉井中心设集水井，加水泵排水。
集水井底应低于开挖面1米，挖土完毕后用干拌混凝土填实。
7.6当沉井刃脚距刃脚桩1米时，缓慢挖土，50cm时停止挖土，由沉井自重自下沉。
如靠沉井自重下沉不到位，再用人工慢慢取土，使沉井到达设计深度。
7.7封底
位于沉井中心设置渗水井一个，先将沉井内土形整理成锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟填以石子做滤水暗沟，中心井深1—2m，插入直径0.6-0.8m周围有孔的砼管，四周填以卵石，使井底的水都汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面30-50cm。
刃脚砼凿毛处应洗刷干净，然后浇筑砼，强度达到30%，铺设底板钢筋浇筑砼，并捣固密实，砼养护14d期间，在封底的集水井中应不断抽水，待底板砼达到70%设计强度后，抽除井筒中水后立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实，再在上面浇筑一层砼，使之于底板一平。
如地下水较少或无地下水时可一次性浇筑底板砼
四、施工部署
1、管理目标
1．1质量目标
本工程的质量目标是确保合格。
各工序施工人员，现在技术及质检人员，都要将严格以此目标抓好做各工序的质量控制，严格按规范、规程施工和验收，确保目标的实现。
1．2安全目标
无死亡及重伤事故发生，轻伤事故控制在1%以内。
1．3工期目标
本工程施工要提前组织好人员,材料机具,合理安排工序。
确保在7月份雨季到来之前,完成基坑内承台的施工.
1．4文明施工目标
现场文明施工要进行合理的布置，施工现场道路畅通,安全警示牌要齐全，基坑内弃土堆放要合理,做到工完场清，严格按文明施工工地标准施工。
2．沉井施工顺序
根据本工程总平面图布置及建设单位对本工程总体要求，考虑到便于对有限的施工现场进行有效的调节利用，因此对工程施工顺序必须做适当的安排，保证总体工程按期、有序的进行。
场地整平——放线——挖土1-2m深——夯实基底——抄平放线、验线——铺砂垫层——挖刃脚土模——安设刃脚铁件、绑钢筋——支刃脚、井身模板——浇筑混凝土——养护、拆模——挖土下沉——观测——纠偏——沉至设计标高、核对标高——降水——设集水井、——浇注封底砼。
3．项目部组织管理机构
根据本工程的具体情况，建立工程现场施工管理机构，明确分工和职责。
选派技术素质好、责任心强的施工技术管理人员及施工组，着重从生产调度、施工技术、材料供应、质量和安全的监督检查等方面加强管理。
项目部施工组织管理机构的组成详见下表：
四、劳动力及机具配置
根据工程特点，规模，配备适宜机械及技术熟练的操作工人。
本工程所需技术人员大部分为项目部现有人员，以确保劳动力资源充足。
本工程主要劳动力及机具安排如下：
一、施工人员的配置:
职务
数量（人）
职务
数量
技术人员
3
模板工
20
测量工
2
司机
6
班长
3
辅助工
8～12
砼工
14
起重机操作员
2
电工
2
钢筋工
10
焊工
2
二、施工机械的配置
机具名称
单位
数量
规格型号
性能指标
备注
长臂挖机
台
1
PC300
19米/1.2m3
装载机
台
1
ZL–50
2.5m3
汽车吊
台
1
QV-25
25T
自卸车
台
3
18T
10m3
电焊工
台
2
B×500
良好
氧气切割
套
1
良好
泥浆泵
台
3
3PN
良好
清水泵
台
3
Q4PS
良好
全站仪
台
1
DJ2
良好
水准仪
台
1
北光
良好
六、施工安全措施及注意事项：
1、沉井的制作高度不宜使重心离地太高，本方案计划分二节制作并下沉，内支撑加固完成以后在开始下沉施工。
依次下沉之设计标高。
2、沉井的内外脚手，如不能随同沉井下沉时，应和沉井的模板、钢筋分开。
扶梯等设施均不得固定在井壁上。
3、沉井井顶周围应设防护栏杆。
井内的水泵、水管等施工设施，均应架设牢固，以防止坠落。
4、沉井下沉前应把井壁上拉杆螺栓和圆钉切割掉。
特别在不排水下沉时，应清除井内障碍和插筋，以防刮破作业人员，清除此安全隐患。
5、抽承垫木时，应有专人统一指挥，分区域，按次序进行。
抽承垫木及下沉时，严禁人员从刃脚部位交叉作业。
6、长臂挖机挖土作业时，井孔内人员和设备应辟让或事先撤出，停止其他作业。
如不能撤出时，应采取安全措施。
7、沉井在淤泥质黏土或亚黏土中下沉时，井内的工作平台应用活动平台，禁止固定在井壁。
采用井内抽水强制下沉时，井上人员应离开沉井，不能离开时应采取安全措施
8、沉井壁中如预留孔洞，为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内，影响施工操作，或因每边重量不等、重心偏移，使沉井产生倾斜，在下沉前应进行填塞封闭处理，使之下沉均匀。
9、沉井下沉时要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉，不易调整。
10、沉井下沉被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉时，可采取继续浇灌混凝土增加重量，或在井顶加载，或挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土，或在井外壁装射水管冲刷井周围土，减少摩阻力，或在井壁与土间灌入触变泥浆，或清除障碍物，采取控制流砂、管涌等措施。
11、沉井下沉如速度过快，超过挖土速度，出现异常情况时，可重新调整挖土；在刃脚下不挖或部分不挖土；在沉井外壁间填粗糙材料，或将井壁外的土夯实，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；或减少每一节井身高度，减轻沉井重量。
12、沉井下沉最易发生倾斜或位移。
施工中应加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜和位移，应及时纠正。
当沉井垂直度出现歪斜超过允许限度，可采取在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；当沉井轴线与设计轴线不重合，而产生一定位移的现象时，因位移大多由倾斜引起的，控制沉井不再向偏移方向倾斜，并有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，几次伺斜纠正后，即可恢复到正确位置
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