沉井施工方案专家论证修改版DOC.docx

1、沉井施工方案专家论证修改版DOC提升泵站沉井工程施工专项方案一、编制依据1、XXXXXXXX设计图纸；2、XXXXXXXX岩土工程勘察报告；3、现场全线踏勘、了解的第一手资料。4、地质地貌、水文、气候降雨量等资料5、XXXXXXXX首期工程施工组织设计6、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2013）；7、工程测量规范（GB50026-2007）8、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）9、给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）10、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）11、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JGJ128-201

2、0）12、水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准（QB/BY10301-2003）13、建设部2009年87号文危险性较大的分部分项工程安全管理办法14、广东省住房和城乡建设厅关于危险性较大的分部分项工程安全管理办法的实施细则（粤建质201113号）1.沉井简介1.1沉井工程概况各责任主体单位概况XXXXXXXX工程建设单位为XXXXXXXX，设计单位为XXXXXXXX，勘察单位为XXXXXXXX，监理单位为XXXXXXXX，施工总承包单位为XXXXXXXX。本工程上级行政主管部门为XXXXXXXX，施工安全监督单位为XXXXXXXX。2.工程概况拟建场地东面为XXXXXXXXXXXXXXXX区海田

3、滨海湖，紧邻XXXXXXXX污水处理厂西侧，北侧为在建的XXXXXXXX车城，南面为东盛路，西侧为海帆路，拟建建（构）筑物主要有CAST处理池、生物除臭、储泥池、污泥浓缩脱水机房（1F）、曝气沉砂池、中水接触池、加药间、加氯间、二次提升泵房（1F）、巴氏计量槽、粗格栅及进水泵房（1F）、工业管理楼（4F）、侯工楼（6F）及配电室、维修车间、主变配电控制室（1F）、鼓风机房（1F）等，建筑物拟采用柱下桩基础，构筑物拟采用整体筏板基础或筏板下群桩基础，基桩拟采用直径400的预应力管桩。此外，在厂区南侧市政污水检查井W28至粗格栅及进水泵房拟铺设地下管线连接，在W28与粗格栅及进水泵之间设置两座检查

4、井，管道深度约为现状地面下78m，两座检查井之间的管线施工拟采用顶管方式；拟建的粗格栅及进水泵房沉井位于XXXXXXXXXXXXXXXX项目的南侧，临近厂区细格栅及曝气沉沙池（见附图-总平面图）。沉井设计为不带隔墙、分4段制作、3次下沉的圆形结构，第一段刃脚向上6.5米，第二段为5.0米，第三段为5.0米，下沉后沉井的接高，其顶面露出地面不小于0.8米；内壁半径8.5m，外壁半径9.4m，壁厚0.90m，井筒内面积约227m2。沉井总高度为17.70m，其顶面标高为5.80（绝对标高，下同），刃脚底标高为-11.90。对照泵站室外地坪的设计标高5.50，沉井的埋置深度为17.40m，井内挖方约

5、2500m3，设计为排水下沉。另外在粗格栅南侧设一座顶管工作井（后期为检查井），该沉井设计为不带隔墙、分4段制作、3次下沉的圆形结构，第一段刃脚向上5.0米，第二段为5.0米，第三段为4.5米，下沉后沉井的接高，其顶面露出地面不小于0.8米；内壁半径5.0m，外壁半径5.7m，壁厚0.70m，井筒内面积约102m2。沉井总高度为14.50m，其顶面标高为5.80（绝对标高，下同），刃脚底标高为-9.75。对照泵站室外地坪的设计标高5.50，沉井的埋置深度为14.20m，井内挖方约1500m3，设计为排水下沉。在综合楼东南角（主入口西侧）设一座顶管工作井（后期为检查井），该沉井设计为不带隔墙、分

6、4段制作、3次下沉的圆形结构，第一段刃脚向上5.0米，第二段为5.0米，第三段为3.8米，下沉后沉井的接高，其顶面露出地面不小于0.8米；内壁半径5.0m，外壁半径5.7m，壁厚0.70m，井筒内面积约102m2。沉井总高度为13.8m，其顶面标高为5.80（绝对标高，下同），刃脚底标高为-9.3。对照泵站室外地坪的设计标高5.50，沉井的埋置深度为13.50m，井内挖方约1400m3，设计为排水下沉。3.沉井所选用的材料（1）混凝土：1800厚封底采用C30 ，5.800m标高下池体采用C40补偿混凝土，抗渗等级：S8；5.800m标高以上为C30。（2）钢材：钢筋HRB335；所用的钢制件

7、除注明外均采用Q235钢材、热轧普通型钢。（3）焊条采用E43型焊条焊接；钢制件采用E4303型焊条焊接。（4）水泥：除注明外均采用普通硅酸盐水泥（非早强），强度等级为42.5。4.钢筋混凝土保护层5.工程地质状况简介5.1 区域地质构造本区大地构造属于雷琼喜山沉降带XXXXXXXX断陷区的东部。XXXXXXXX断陷是雷州半岛新生代局部断陷，根据收集到的区域地质资料，区内第四纪地层发育，厚度达数百米，经现场地质调查，地表未发现构造形迹出露，在钻探深度范围内未发现有活动性断裂构造及影响场地稳定滑坡、坍塌等不良地质现象，区域稳定性较好。5.2 场地气候及气象水文条件本区属南亚热带海洋季风气候。该地

8、区平均气温23，一月平均气温15，七月平均气温29，极端最高气温38.1，极端最低2.8；年平均降雨量1534mm，降雨多集中在49月。夏秋台风为主要自然灾害，根据XXXXXXXX气象台提供的风况资料显示，夏季盛行偏东南风，冬季盛行偏北风，全年最多为东风和东南风，强风向为东风和东北东风。19511992年间，历年XXXXXXXX登陆时中心最大风力8级或8级以上的台风共32次，平均每年0.8次，最多年份有3次。其中出现10级或10级以上（24.5m/s）大风有23次，12级（36m/s）有8次，发生风速大于或等于40m/S有4次。其风向为北北风东北东风，最大登陆强台风，极大风速为50.4m/s。

9、综上所述，对拟建工程建设有较大影响的灾害性天气主要有台风和暴雨。本区潮汐属不规则半日潮，每日有两日涨退潮，有时出现一次大潮和一次小潮，一般在56月内，最大潮出现在白天，其他月份出现在夜间。海湾内潮流基本沿航道方向往复运动，最大涨潮流速为1.02m/s，一般退潮流速大于涨潮流速。历史最高潮位（风暴潮）6.26m，最低潮位-2.49m，最大潮差5.13m，年平均潮差2.162.60m，十年一遇高潮位3.80m，五十年一遇高潮位4.75m，平均海面2.20m。 5.3 地形地貌勘察场地原属海湾滩涂，后经人工改造为水塘，在勘察期间场地内大部分地段经人工填土将水塘堆填平整，现地势较为平整，所有已完成钻孔

10、的孔口地面标高为-0.216.02m，最大高差约为6.23m。5.4 、地层分布特征及其物理力学指标据钻探揭露，勘察场地在钻探深度范围内分布土层主要有近期人工填土(Q4ml)、第四系全新统海相沉积层（Q4m），下部为第四系下更新统XXXXXXXX组海陆交互相沉积的(Q1mc)地层。按成因类型、地层岩性及岩土工程特性可划分为6个主要工程地质层，3个亚层，详见“钻孔柱状图ZK1ZK6、ZK11、ZK13、ZK20、187”和“工程地质剖面图125”。各土层岩性特征及其物理力学指标分述如下：1、人工填土层(Q4ml)杂填土：黄褐色、灰褐色，湿，松散，主要由粉土、粉质粘土及碎石砖块等组成，为新近堆填，

11、欠压实，场地内大部分地段均有分布，层顶标高0.366.02m ，层底标高-2.181.68m，厚度1.006.00m，平均厚度3.14m。该层共做标准贯入试验64次，标贯击数N=18击，平均标贯击数为3.7击。2、第四系全新统海相沉积层（Q4m）淤泥：灰色、灰黑色，饱和，流塑，含腐殖质及粉细砂颗粒，粘性一般，稍有臭味。场地内均有分布，层顶标高-2.181.68m，层底标高-4.620.36m，厚度0.504.70m，平均厚度1.98m，该层共做标准贯入试验77次，标贯击数N=14击，平均标贯击数为1.2击。根据室内渗透试验结果，该层淤泥的水平渗透系数为8.69E-6cm/s，竖向渗透系数为2.

12、30E-6cm/s，根据初步勘察时取该层原状样作室内固结试验，固结系数见下表：垂直固结系数Cv(10-4cm2/s)水平固结系数Cv(10-4cm2/s)0.05MPa0.1MPa0.2MPa0.4MPa0.05MPa0.1MPa0.2MPa0.4MPa统计个数22222222最大值2.3502.6102.8803.3204.1707.1208.7809.400最小值1.4802.2702.5103.2802.6603.2403.5804.130平均值1.9152.4402.6953.3003.4155.1806.1806.7651细砂：灰黑色，饱和，松散，含淤泥质土，稍具粘性，级配一般，局部

13、为淤泥质粉土或淤泥混砂。分布于7378、8587号钻孔所在地段，层顶标高-1.620.36m，层底标高-2.94-0.74m，厚度0.902.60m，平均厚度1.60m，根据室内渗透试验结果，该层细砂的水平渗透系数为7.19E-4cm/s，竖向渗透系数为6.98E-6cm/s，该层共做标准贯入试验7次，标贯击数N=19击，平均标贯击数为4.8击。3、第四系下更新统XXXXXXXX组海陆交互相沉积层(Q1mc)粉质粘土：紫红色、黄红色、浅灰色，湿，可塑，局部软塑，局部含较多粉砂，粘性较差，呈粉土或粉砂状。场地内均有分布，层顶标高-4.62-0.51m，层底标高-11.35-3.00m，厚度1.0

14、010.05m，平均厚度2.96m，该层共做标准贯入试验101次，标贯击数N=313击，平均标贯击数为5.9击。中砂：灰白色、浅灰色、黄褐色，饱和，中密为主,局部稍密或密实，含粉细砂颗粒，砂质较纯，级配较好，局部夹杂少量薄层灰色粘土。除76、79两孔未揭露该层外，场地内其余地段均有分布，厚度普遍较大，部分钻孔未钻穿，层顶标高-8.09-3.00m，层底标高-20.75-4.99m，揭露厚度0.7517.10m，平均揭露厚度6.52m，根据室内渗透试验结果，该层中砂的渗透系数为1.17E-3cm/s3.50E-3cm/s，平均渗透系数为2.49E-3cm/s.该层共做标准贯入试验198次，标贯击

15、数N=1138击，平均标贯击数为23.9击。1粘土：灰色，湿，软塑可塑，间夹薄层粉细砂，粘性较好。呈透镜体状分布1、317、26、3133、35、36、38、40、42、4654、5658、61、64、68、7779、ZK1、ZK2、ZK3、ZK5、ZK13、ZK20号钻孔所在地段，层顶标高-13.58-6.66m，层底标高-20.03-7.16m，厚度0.5013.30m，平均厚度3.66m，该层共做标准贯入试验51次，标贯击数N=39击，平均标贯击数为6.1击。粉质粘土：灰白色、浅灰色，湿稍湿，可塑硬塑，含粉细砂，粘性一般。分布于114、2526、28、3041、4761、64、65、73

16、、74、ZK1、ZK2、ZK5、ZK20号钻孔所在地段，层顶标高-20.03-8.84m，层底标高-24.89-10.59m，厚度0.706.70m，平均厚度3.74m，该层共做标准贯入试验69次，标贯击数N=726击，平均标贯击数为16.5击。1中砂：浅灰色，饱和，中密，含粉细砂颗粒，局部夹杂少量薄层粉质粘土。呈透镜体状分布于48、19、51号钻孔所在地段，层顶标高-13.03-12.04m，层底标高-14.44-13.14m，厚度0.502.00m，平均厚度1.20m，该层共做标准贯入试验1次，标贯击数N=21.0击。粉质粘土：灰白色、浅灰色，少许紫红色、红褐色，稍湿，硬塑坚硬，含粉细砂，

17、粘性一般，局部为粘土或粉土。除部分浅孔未钻至该层外，场地内大部分钻孔均有揭露，所有钻孔均未钻穿，已揭露该层的层顶标高为24.8913.34m，最大揭露厚度33.20m。该层共做标准贯入试验384次，标贯击数N=1845击，平均标贯击数为29.7击。1 细砂：灰白色，饱和，中密密实，局部稍密，含较多粉粘粒，稍具粘性，局部呈粉土状，呈透镜体状分布于4、6、7、16、18、19、2124、2934、36、38、40、41、4761、64、65、ZK1、ZK20号钻孔所在地段，层顶标高-39.69-11.74m，层底标高-48.65-13.34m，厚度0.806.10m，平均厚度2.23m，该层共做标

18、准贯入试验28次，标贯击数N=1344击，平均标贯击数为24.4击。与沉井相关的各层土质的特征见下图所示6.沉井井壁摩阻力参数的经验表依据CECS137-2002给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程中对沉井井壁的摩阻力参数经验取值按规程中的表6.1.1参考取值 由于本工程中，沉井所经土层均为中砂层，故本工程中单位摩阻力标准值取fk=1220kpa。7.地质条件对沉井所产生的影响因素根据地质勘探报告的分析，本工程的有关地质条件对沉井工程将产生不利的影响。主要因素有：（1）由于中砂层较厚，结构性差，透水性较强，沉井开挖时有可能造成流砂。为此，在沉井的设计和施工中应充分考虑这一影响因素，尤其在施工

19、过程中，应采取必要的降水措施。（3）沉井的沉入深度处于粘土层体中。该层土体为粘土，湿，可塑状态，压缩性也比较高，承载强度低，因此需要采取地基加固措施，以保证沉井的稳定和控制沉降量。二、施工部署1.沉井的主要施工方法选择根据本工程的特点和设计的具体要求，沉井的主要施工方法将作以下选择（以本项目最大的沉井粗格栅为例）：2.1.1沉井方法：采用排水下沉和干封底的工艺技术根据对拟建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合分析，设计要求本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工方法。该方法可以在干燥的条件施工，挖土方便，容易控制均衡下沉，土层中的障碍物便于发现和清除，井筒下沉时一旦发生倾斜也容易纠正，而且封

20、底的质量也可得到保证。2.1.2降水方法：外排止水帷幕及井内集水井排水相结合根据现场试桩实际情况，止水帷幕采用采用高压旋喷桩止水帷幕。外排止水帷幕施工顺序：距沉井外壁1.4m施打第一层桩长为24.4m的高压旋喷桩。距沉井外壁1.9m施打第二层桩长为24.4m的高压旋喷桩，第一层桩与第二层桩之间的距离直接咬合，详见外围止水帷幕剖面图。采用排水下沉和干封底的施工技术，关键是选择合理可行的止水、降水方法，使降水效果满足排水下沉的技术要求。根据本工程的沉井施工特点分析，可供选择井内深井泵降水，井节随开挖随拆除。2.1.3高压旋喷桩施工、测量放线：施工员根据图纸坐标等依据放出管道轴线，留出以后施工需要的

21、工作面，确定钢板桩施工位置。、定桩位:按顺序标明桩的具体桩位，洒灰线标明。、高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为2040MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。根据喷射方法的不同，喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。本工程采用双管法。2.1.4制作与下沉方法：四节制作、三次下沉根据本工程的特点与设计要求，施工采用对沉井分四节制作（第四节1.2m）、三次下沉的方法。沉井分节制作

22、与下沉的要求是：第一段刃脚向上6.5米，第二段为5.0米，第三段为5.0米，下沉后沉井的接高，最后一节1.2m连同顶板一起施工，其顶面露出地面不小于0.8米。2.沉井工艺流程 根据本工程的特点与施工方法，沉井主要工序的工艺流程安排见下图所示：沉井施工工艺流程示意图本工程模板安装采用门式脚手架搭设，每次搭设脚手架底座用10厚钢板设置。在第一节浇筑前，安装好第一节的模板及脚手架（6.5m），安装完毕后进行第一节浇筑，达到设计要求及规范要求时，拆除模板及脚手架，待第一节沉下后，进行第二节的模板安装及第二次脚手架搭设（6.5m+5.0m=11.5m），安装完毕后进行第二节浇筑，达到设计要求及规范要求时

23、，拆除模板及脚手架，待第二节沉下后，进行第三节的模板安装及第三次脚手架搭设（6.5m+5.0 m+5.0m=16.5m），安装完毕后进行第三节浇筑，达到设计要求及规范要求时，拆除模板及脚手架，待第三节沉下。由于随着沉井施工高度提高，每浇筑一节后，又要重新搭设脚手架，从经济效益及施工进度等方面考虑，沉井的脚手架采用门式钢管脚手架，一次加工成型，运用塔吊进行吊装。考虑到脚手架的安全稳定性，在井内设置横向水平杆支撑。沉井施工安排流程3.施工阶段划分与施工内容概述分阶段、按步骤组织施工，针对各阶段的工程特点与工艺要求明确分期管理目标，并落实相应的技术与管理措施，这是加强施工过程控制的有效方法。根据施工

24、工艺流程安排，沉井工程的主要施工过程大致可划分为以下四个施工阶段：3.1施工准备阶段工程开工前后应抓紧落实施工前期的各项准备工作，包括施工的组织准备、技术准备、物资准备及现场准备等工作。该阶段的主要工作内容概括如下：（1）熟悉施工图纸与地质资料等技术文件，编制施工组织设计和实施性的专项施工方案。（2）平整场地至要求的标高，铺设施工道路，开挖排水沟，接通水源和电源。（3）根据建设单位提供的座标导点和水准引测点完成沉井的定位测量工作。为了控制沉井的位置与标高，在场内须设置沉井的轴线与标高控制点。（4）及时组织施工机具、材料及作业队伍进场，充分落实各项开工准备工作。（5）根据施工方案的要求，在沉井内

25、设置深井泵井点管，并提前进行预降水工作。（6）根据施工图设计的要求，委托专业施工队伍对沉井止水帷幕及底部的加固区域进行搅拌桩。（7）根据施工图设计要求，完成沉井基坑的找平、清表（开挖至沉井起沉标高-3.50处），为第一节沉井的制作创造条件。3.2第一节沉井制作与下沉阶段沉井工程进入了实施性的阶段。该阶段的主要工作内容可概括为以下几方面：（1）对开挖的沉井基坑测量定位和抄平，完成沉井刃脚的素混凝土垫层和支垫架工作。（2）第一节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。（3）第一节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第一次下沉的有关准备工作。（4）沉井第一次下沉，逐步下沉至设

26、计要求的标高，其中包括完成相关的井筒内挖土和明排水工作。（5）沉井过程中的轴线与标高复核，严格控制沉井的位置与垂直度，发现问题及时采取纠偏措施。（6）加强对沉井过程中的监测与监控措施，确保沉井与周边环境的安全。3.3第二节沉井制作与下沉阶段待第一节沉井下沉至设计要求的标高后，开始进入第二节沉井的制作与下沉阶段。主要施工内容有：（1）根据设计和规范的有关要求，完成上下节沉井之间的施工缝处理工作。（2）第二节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。（3）第二节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第二次下沉的有关准备工作。（4）沉井第二次下沉，逐步下沉至设计要求的底标高，其中

27、包括井筒内的挖土、明排水及深井降水。（5）沉井过程中的测量复核和纠偏措施，包括对周边环境的监测与监控措施。3.4第三节沉井制作与下沉阶段待第二节沉井下沉至设计要求的标高后，开始进入第三节沉井的制作与下沉阶段。主要施工内容有：（1）根据设计和规范的有关要求，完成上下节沉井之间的施工缝处理工作。（2）第三节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。（3）第三节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第三次下沉的有关准备工作。（4）沉井第三次下沉，逐步下沉至设计要求的底标高，其中包括井筒内的挖土、明排水及井筒的深井降水。（5）沉井过程中测量复核和纠偏措施，包括对周边环境监测与监控措

28、施。（6）沉井的稳定监测，同时完成沉井封底的有关准备工作。3.5第四节沉井制作待第三节沉井下沉至设计要求的标高后，开始进入第四节沉井的制作。主要施工内容有：（1）根据设计和规范的有关要求，完成上下节沉井之间的施工缝处理工作。（2）第四节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。（3）第四节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第四次下沉的有关准备工作。3.6沉井封底与收尾阶段沉井下沉至设计的底标高后，必须进行观测检查，其稳定性被确认满足设计与规范后方可进行封底和后续工序的施工。该阶段的施工内容主要有：（1）沉井底部的整平与垫层施工，同时完成井壁的清理与施工缝的处理工作。（2

29、）底板钢筋绑扎和底板混凝土浇捣、养护。（3）测量弹线，落实井筒内的墙、柱、板等结构施工的准备工作。（4）完成井筒内的结构施工，为机电安装作业创造条件。（5）沉井工程的质量检查与验收。4.主要施工机械与机具配备计划根据各施工阶段的实际需要，合理选择、布置及使用施工机械，是加快施工进度、提高工效和保证施工顺利进行的必要条件。本工程沉井各阶段所配备的主要施工机械与机具详见下表：序机械名称、型号数量使用部位功率KW1深井泵降水设备与设施2套沉井内降水202止水帷幕及基底高压旋喷桩施工设施2套止水、沉井底部地基加固303PC320挖掘机1基坑开挖、回填柴油机4电动蛙夯H-201型2土基及回填土夯实425

30、砼汽车泵（R=45m）1沉井浇砼柴油机6PC300LC-75长臂挖掘机1井内挖土及垂直运输柴油机7电焊机BXI-3303施工全过程320KVA8插入式振动器 HZ6X-508振捣砼81.59平板式振动器 PZ-5012振捣砼21.510钢筋切断机GJ5-40-1（QJ40-1）1钢筋制作成型311钢筋弯曲机GJ7-45（WJ40-1）1钢筋制作成型2.812钢筋调直机GJ4-14/4（TQ4-14）1钢筋制作成型413钢筋对焊机UN1-75型1钢筋对接100 KVA14潜水泵QS3225-4型25m3/h4井内排水42.515高压水泵8BA-18型，1.25MPa2沉井冲泥备用2416小型空压机（0.6MPa）2砼面凿除与清理255.主要劳动力使用计划5.1劳动力组织的特点与一般工程不同，本工程为大型的沉井构筑物，工艺技术独特，专业性强，一般需要连续地快速施工，因此劳动力组织具有以下特点：（1）深井泵降水、止水帷幕、加固地基及井内土方开挖等作业均为专业性较强的施工项目，需要选择具有类似工程经验的队伍组织施工。（2）根据沉井应连续施工的需要，与沉井有关的降水、挖土等劳动力应组成两班制，实行昼夜交接班作业。劳动力的投入量需要作相应的增加。（3）本工程的沉井为直径18.8m