船闸沉井导航墙施工技术方案.docx

1、船闸沉井导航墙施工技术方案皂河三线船闸上游沉井导航墙施工技术方案1、工程概述：皂河三线船闸位于宿迁市皂河镇大运河上，在已建一、二线船闸之间。建设规模为232605米，为一级航道船闸。船闸上游引航道导航墙为钢筋砼沉井结构。共三道13块，8种几何尺寸。沉井底高程为10.33米，顶高程为23.33米，迎水面胸墙顶高程为26.33米，上加挡浪板。从地质剖面图知，沉井下沉要穿过1-22-2a层土，均为粉质粘土，夹粉砂薄层，试验N =4.4-3.9=10-12侧向i=3050，地质条件尚可。 导航墙沉井施工总工期10个月，从2005年9月10日开工，到2006年8月15日完成。工程质量目标是争创“部优”。

2、2、总体施工方案三线船闸要在一、二线船闸正常通航情况下施工，工地特别狭窄，上游导航墙靠二线船闸一侧与靠船墩连接的一块沉井，及靠一线船闸一侧的一道六块沉井均要在水中回填土上施工；三线船闸两道沉井靠闸首的A、A1两块已基本开挖至15米；其余B1、B2、D、E1四块在上游护坦两侧，至少可开挖至17米高程上施工。工程土质软粘，渗透性一般。如此，沉井可采取在不同开挖高程上用筑岛法分节制作，排水挖土下沉施工。2.1筑岛方案上游导航墙建在现有隔堤上，堤面高程约在26.5米，设计导航墙沉井要下沉至10.33米。筑岛要按沉井分块分三种情况进行开挖回填。按沉井类型，13块编号为A、A1、B1、B2、C、D、E1、

3、E2、F、G1、G2、G3、H。2.1.1在20.33米上筑岛对C、E2、F、G1、G2、G3、H七块沉井，因落在一二线船闸侧水中回填土上，拟将隔堤开挖土在水中倒土回填至23.5米，然后再开挖筑岛，岛面开挖至20.33米，向临水面加高围堰至24.5米。为减少围堰水中倒土宽度，不影响航道通航，保证围堰安全，并截断向围堰内渗水，一线船闸围堰外侧要先打一道防渗板桩，桩长8米，入土至16米，总长约70米，打桩要在筑岛前完成。除外围堰防渗板桩外，该类筑岛还要采取岛内基坑围护和深井降水措施，保证沉井制作、下沉施工。基坑围护，拟在迎水面沉井边界23m外一线先打56m长木桩，入土至18.0米，然后在木桩外20

4、.33米岛面上向上迭筑土袋至24.0米，保证20.33米基坑以外围堰挡土稳定。沉井降水采取在迭筑土袋外打内径50cm水泥管井，高程2.44.0，深20米，井距15米，井内设深井泵抽水，排渗水降地下水，保证沉井制作、下沉施工安全。2.1.2在高程17.33米上筑岛对B1、B2、D、E1四块沉井，因在隔堤中部，不能采取深层大开挖，筑岛拟开挖至17.33米，开挖土向两侧水中倒土筑围堰。2.1.3在高程15.33米上筑岛对A、A1两块沉井，因靠在三线船闸上闸首边，闸首底板高程14.73米，施工用地连墙顶高19.33米，沉井下的地连墙要全部凿除，地连墙外面的土要开挖。该两块有条件在15.33米上制作、下

5、沉。2.2沉井制作的分节、分组、分块2.2.1分节总体上沉井制作均分两节制作，第一节制作、下沉至设计标高并封底后，再加接第二节，连迎水面的胸墙一起制作，挡浪板采取预制安装施工。在高程20.33米岛面上制作的七块，第一节高10米，第二节高3米，迎水面加胸墙高3米。在高程17.33米岛面上制作的四块，第一节高7米，第二节高6米，迎水面加胸墙高3米，在高程15.33米岛面上制作的两块，第一节高5米，第二节高8米，迎水面加胸墙高3米。2.2.2分组分块三线船闸上游导航墙沉井设计分A、B、C、D、E、F、G、H八种型号不同的几何尺寸，其中A型有A、A1两块，B型有B1、B2两块，E型有E1、E2两块，G

6、型有G1、G2、G3三块，C、D、F、H型各一块，共分13块，设置宽缝分隔。估计每块制作、下沉、封底、接高约需90天，按总工期推算和分块要求，拟分四组制作、下沉，按施工先后顺序，各组沉井型块分别为：一组为：C、D、G3、E2 四块；二组为：B1、G1、F 三块； 三组为：B2、E1、G2 三块；四组为：A、A1、H 三 块。2.3沉井下沉 本工程下沉穿过土层为粉质粘土，有簿层粉砂夹层，土质松软，可采取井内挖土，清除内壁及刃脚阻力，依靠沉井自重下沉。沉井在两面邻水的隔堤上施工，地下水位高，土质有粉砂夹层，有透水性，下沉中要根据筑岛三种不同情况，采取内排、外降的方法，井内干法挖土下沉。3、施工进度

7、计划及保证措施3.1进度控制计划 上述沉井导航墙总工期300天，筑捣土方已在施工准备中完成，沉井总工程量为：沉井砼8704.4m3，封底砼4883m3，钢筋593.6T，模板27764m2，井内挖土13535m3，井内回填土13585m3。 沉井共13块，分四组施工。按工序估算，每组第一节制作垫层、枕木、立模、钢筋制作安装、浇筑砼轮流作业约需25天，浇筑后拆模及砼龄期等待约25天，下沉封底回填土约20天，第二节制作回填土约20天，计需90天，四组套搭施工加挡浪板安装总需280天，另外受雨、雪、冬季施工影响 ，春节放假等约20天，控制进度计划为300天，按总工期要求已没有余地，必需从紧安排，按以

8、上控制计划，绘进度控制横道图附后。3.2进度保证措施3.2.1人员保证 项目经理部已组建一个沉井施工的专业施工队，配备有资质有经验，有组织领导能力的施工队负责人，技术负责人和工程技术、质量检测、安全管理、后勤供应等一套班子，管理人员约20人，组织施工技术工人按照分组分块施工高峰要求配备。第一组C、D、E2、G3,四块工作量有模板9559m2，钢筋208.3T，砼2878m3，拟配木工100人，钢筋工30人，砼工15人（商品砼），机电工15人，普工30人，包括管理人员计210人，保证施工需要。3.2.2机械设备保证 本工程砼生产无场地，拟使用商品砼，筑捣施工已在前期完成，沉井施工主要机械将是模板

9、、钢筋、井内土方挖填机械，均按施工高峰配置，拟配木工综合车床5台，电锯3台，钢筋切断、弯曲机械各3台，电焊机5台，小转型搭吊4台，井内挖土吊机，卷扬机各8台套，挖斗16只，人力斗车12台，潜水电泵20只，深井泵8只，其它零星机械随需随配。4、沉井施工工艺及技术措施4.1、工艺流程：按公司筑岛沉井施工工艺，工序流程如下：筑岛（土方） 垫层枕木 刃脚（如有） 支撑排架及底模 立内模 扎钢筋 立外模 浇筑砼及养护 抽垫 井内挖泥下沉 清底 封底 井内土方回填 盖顶（如有） 接上层沉井。4.2、筑岛： 本工程场地特别狭窄，筑岛困难，拟分三种不同高程筑岛，将开挖的土方上游向一线船闸侧、下游向二线船闸侧的

10、水中倒土，出水后分层压实，作围堰挡水。岛内开设一套排水系统，利用动力抽排雨水、渗水等，保证岛内干法施工。4.3、铺垫：沉井周边外壁刃脚下及隔墙底脚下，拟用砂浆垫层、黄砂及枕木铺垫。铺垫前先开挖保护层土方至设计高程，精确测放后进行铺垫。初拟用砂浆垫层厚8 CM宽80-140 CM或黄砂垫层厚70CM，底宽约3.0米，1：1坡，顶宽约2.2米。枕木拟用30*25CM方木，长2.6米和2.2米间隔排放，直线段垂直于井壁排放，弧线段径向排放。根数按n=Q/(Lb)计算 （ 式中： n垫木根数； Q第一节沉井重量（公斤）；L、b垫木的长和宽（折算为等长）（厘米）；基底土容许承压力。沉井分组施工中，要按分

11、节、分块自重，分别计算垫木根数，按要求布置，保证支承稳固。具体铺垫要求见下表：铺垫要求表编号项目要求1垫木材料质量良好的普通枕木及短方木2垫木铺设方向刃脚的直线段垂直铺设，圆弧段径向铺设3垫木下应小于岛面容许承压应力4筑岛底面承压应力应小于河床地面容许承压应力5刃脚下和隔墙下垫木应力应基本上相等，以免不均匀沉陷使井壁与隔墙连接处砼裂缝6铺垫次序应先从定位垫木开始向两边铺设7支撑排架下的垫木应对正排架中心线铺设8铺垫顶平面最大高差应不大于10CM9相邻两垫木最大高差应不大于0.5CM10调整垫木高度不应在其下垫塞木块、木片、石块等，以免受力不均11垫木间空隙应填沙捣实12垫木埋入岛面深度应为垫木

12、高度的一半4.4、沉井制作：4.4.1、模板工程 4.4.1.1、模板、脚手材料 本工程模板全部使用竹胶制作，模板脚手支撑全使用钢管搭设。模板支撑与脚手支架分开，脚手支架不影响模板支撑稳定。模板制作支撑稳定4.4.1. 2 模板制作拼装 竹胶板采购浙江产2241221.6cm，大块竹胶板，双面防水。 竹胶板制作采用四面搭口，两面缩口，两面飞口，钉在510cm板筋上，板筋10cm立面要两面上线，每块板上先设两道板筋制作定型，立模拼装时，再加两道板筋，净距50cm，可以保证模板刚度。后加板筋处，板上要预设孔眼，便于拼装。按沉井型号、尺寸，需要异型，另块的模板，均预先制作完成。4.4.1.3模板拼缝

13、、止水 竹胶模板拼装缝均采用夹泡塑纸带，既能泌水，又不会漏浆。必要时还可涂玻璃胶止水。4.4.1.4模板支架 沉井外拟设三道管网，靠模板板筋一道用以固定模板，立管间距50cm，横管间距60cm，其余两道起支撑，脚手作用，第二道距第一道1.5m，第三道距第二道2m，立管横管间距为2m，三道之间用横管作水平连系，间距1.5m。 内模按井孔设满堂支架，横管用定长钢管，间距1m，立管间距工50cm，靠板筋一排用以固定模板，其余两排作支架。内、外靠筋间一道管网要绝对平直，以保证井壁平整度和垂直度。4.4.1.5模板支撑 井壁内外模板支撑采用14对销螺栓加钢套管支撑，分层分排，间距均为80cm，外井壁对销

14、螺靠模板处加厚3cm， 55cm木垫块，拆模后，对销螺栓拆下周转使用，钢套管留在砼内，外井壁木垫块剔除，表面砼作防渗处理。4.4.2钢筋工程4.4.2.1原材料采购及检测试验，由项目部统一实施，到工后施工队工地验收使用。4.4.2.2钢筋制作4.4.2.2.1钢筋配料由钢筋班长，会同工程科根据图纸设计规格型号选配。4.4.2.2.2钢筋下料、切割、弯曲制作按招标文件有规范要求，要尽量使用短料，节约钢材。4.4.2.2.3钢筋加工偏差要符合质检标准规定。4.4.2.2.4钢筋制作接头均采用焊接，20以上钢筋采用对焊，18以下钢筋采用双面焊，焊缝达规范要求，焊接的两根钢筋其轴线均要在同一直线上。4

15、.4.2.3钢筋架设4.4.2.3.1钢筋架设按施工图中，间距、预留保护层的规定，偏差不超过规范要求。4.4.2.3.2井壁钢筋支撑靠模板保护层用垫块，内外层用钢筋扒钉支撑，垫块分层分排间距均为60cm，预制垫块砼与井壁砼同标号。4.4.2.3.3钢筋架设采用绑扎，先立好内模，再架设钢筋，全部绑扎并进行整理后，再立外模。4.4.2.3.4第一节沉井制作时，要按设计预留上一节制作连接通长钢筋，井壁顶设316，隔板顶设216。4.4.3砼工程 4.4.3.1沉井砼使用项目部供应的泵送砼，原材料检测、生产、运输由项目部实施。4.4.3.2砼浇筑4.4.3.2.1砼浇筑前要对仓面进行清理及模板、钢筋等

16、有关项目的检测，三检合格后经报验批准才能进行浇筑。4.4.3.2.2砼浇筑要分层按次序、方向进行，保持均匀上升，分层厚度按砼初凝时间，浇筑面积和泵强度控制，一般为30cm左右。4.4.3.2.3浇筑应连续进行，因故中止不能超进允许间歇时间，否则要按工作缝处理。4.4.3.2.4浇筑过程中要在机口按时做坍落度试验和试模取样，不合格的砼，严禁入仓。仓面上泌水过多要采取措施减少泌水，不准在模板上开孔放水。4.4.3.2.5浇筑过程中，要有专人值班，随时检查模板支撑稳固情况，发现漏、变形要及时处理，同时要检查钢筋有无变形，并进行校正。4.4.3.2.6浇筑到设计顶面时，及时抹平，排除泌水，定浆后再抹平

17、收浆。4.4.3.3砼振捣4.4.3.3.1砼振捣要尽量达到最大可能的密实度，以砼不再下沉，不发现气泡，表面普遍泛浆为准。4.4.3.3.2对竹胶板模板，振捣器至竹胶板的距离应按振捣器影响半径的1/2适当放大。4.4.3.3.3振捣器不能触及筋筋和模板。4.4.3.3.4振捣器无法达到的部位，要辅以人工振捣。4.4.3.4砼拆模及养护4.4.3.4.1砼浇筑完成1218小时后，表面硬化到不会因洒水而损坏时，未拆模就要开始养护，拆模后至少要养护14天。4.4.3.4.2砼达到允许拆模强度后，才能拆除模板，拆模要先内后外、轻拆、轻吊，以免碰撞棱角表面。4.4.3.4.3拆模后发现表面缺陷，要在24

18、小时内进行修补。4.4.3.4.4拆模后砼表面未能抽除的螺栓头要全部割除，抽除的螺栓孔要用砂浆封堵，深及710cm，然后将迎水面木垫剔除，在凹槽同砂浆抹平，涂柏油除渗。4.4.4、沉井制作偏差按下表控制。沉井制造容许偏差编号项目容许偏差1长0.5%2宽0.5%3两对角线差异为其长的1.0%4曲线段的半径0.5%5倾斜度（不容许外倾）1.0%6井壁厚砌石、砼、毛石砼+4厘米-3厘米砌砖、钢筋砼1.5厘米7在筑岛上制造的沉井，其中心纵横向偏移高度的1/504.5、沉井下沉：沉井下沉主要是通过井内挖土、清除内壁及刃脚阻力，依靠自重下沉。本工程地质为粉质粘土，透水性不大，可采取排水挖土下沉的方法下沉。

19、4.5.1、拆除垫木：抽垫是下沉极为重要的工序，应精心谨慎进行。施工前要做好技术交底，有序进行。4.5.1.1、抽垫要按分区、依次、对称、同步进行。垫木时要按设计分区、依次用红漆编号，同一编号垫木依次、对称抽除并同步回填后，方可抽除下一编号。抽垫按规定信号，统一指挥。4.5.1.2、抽垫前要将井内所有杂物清除干净。4.5.1.3、抽垫时先掏挖垫木下的填砂，再拆抽垫木。可在垫木上钉扒钉用绳索连撬带拖一气抽出，垫木宜向外抽。4.5.1.4、抽垫回填：当垫木抽出几组空挡后，即用黄砂垫层回填并洒水夯实。回填高度要保证沉井支承稳定及未抽定位垫木不被压断为准。4.5.1.5、抽垫过程中要加强观测，增设测点

20、。对沉井内隔墙拆除前后、刃脚下支撑拆除前后、一组垫木抽除前后各观测一次。4.5.1.6、抽垫过程中，要全天侯监测，发现沉井向一侧倾斜大于高度的1%、一次抽垫下沉量超过上一次抽垫的一倍、回填土被挤出产生隆起裂缝等现象、垫木被压断等情况时，要及时报告，采取处理措施。4.5.1.7、定位垫木：抽垫时保留的定位垫木要按设计规定保留。对矩形沉井的定位垫木布置在长边每边2个，间距约0.60.7边长，弧形段间隔90布置。4.5.1.8、抽垫过程操作要点：一般垫木抽出2/3前，沉井下沉均匀，下沉量不大，有充分的时间抽垫回填。以后随抽垫继续，下沉量逐步加大，以致来不及回填，致使垫木压坏。因此，抽垫过程操作开始阶

21、段要缓慢进行，充分回填夯实，力求改变最后阶段下沉快、来不及回填、压坏垫木等现象。最后阶段要全力以赴、一鼓作气地尽快将垫木全部抽出，使沉井刃脚平稳均匀地落入土层。4.6、开挖下沉：在工程土层较稳定，粘性土渗水量不大，采用排水开挖下沉。4.6.1、排水拟用电动离心式潜水泵，至少每个沉井2台保证排水。4.6.2、挖土拟采用0.75m3双辨式抓斗，以吊架卷扬机操作。最好每个井孔布置一台。4.6.3、挖土操作4.6.3.1、从岛面挖土下沉，要先将抽垫时在刃脚内侧的回填土分层挖除，开挖顺序与抽垫顺序相同。定位垫木处的土最后挖除，各井孔要对称平衡开挖，相邻井孔内土面高差不得超过50cm。4.6.3.2、本工

22、程属松软土层，井内土按40-50cm分层挖除，沉井即可逐渐下沉，当刃脚下沉至与中部土面齐平时，即可在中部下挖，并逐渐向四周均匀扩挖，到距刃脚约1m处，再分层挖除刃脚内侧的土，使沉井下沉。4.6.3.3、排水开挖在每个开挖分层，应先在适当位置开挖集水坑，以便抽水，保证地下水位制作时在平台下1m，下沉时在开挖面下0.5m。4.6.3.4、挖土的运输，井内垂直运输可搭设吊架，井外水平运输，可在井顶搭设平台设轨道，用斗车运至弃土处。或用吊机直接在井外卸土,回填时再利用.4.6.3.5、排水开挖必须保证井顶卸土时不向井下掉土，并随时注意土层变化，严格控制还刃脚处取土深度，保证平稳下沉。4.6.3.6、开

23、挖下沉速度控制排水开挖软土层一般控制平均每天下沉约0.5米。4.7、封底：沉井下沉至设计标高，并稳定后，要检查基底附合设计要求，并及时清理井壁、刃脚，做好垫层，安绑扎封底钢筋，浇筑砼封底。4.8、上层沉井制作：封底结束，砼强度达到要求后，即可按下节沉井制作程序，接制上层沉井和胸墙。4.9、井内回填土：下节沉井封底后，砼强度达设计要求，即可从底层开始井内回填土，回填要分层进行，井内设小型电动振冲夯实机,层层夯实，达到设计压实度和干密度要求。5、沉井下沉注意事项及可能出现的问题处理。5.1井内除土应从中间开始，均匀对称地逐步向刃脚处分层取土，以期均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，土

24、层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜.除非为了纠正已产生的偏斜外,不应偏挖土,偏压重。5.2为防止沉井下沉时，产生较大偏斜，应根据土层、沉井尺寸、下沉深度，控制井内挖土深度及井孔间泥面高差。5.2.1近刃脚处挖土面不能低于刃脚。5.2.2周边井孔挖土面不能低于刃脚处1米。5.2.3中间井孔挖土面不能低于刃脚处2米。5.2.4相邻井孔泥面高差不能超过0.5米。5.2.5隔墙底部要落空，不能支垫在土层上。5.3下沉过程中，要随时掌握土层变化情况，检验土壤阻力与沉井质量关系，控制挖土部位及挖土量，保持平稳下沉。5.4下沉过程中，要随时测量泥面标高，下沉倾斜、位移情况，随时纠正沉井偏斜。5.5井内挖

25、土应尽量远弃，力求沉井四周土面平均，防止偏土压使沉井偏斜。5.6当沉井下沉接近预定标高2米时，应控制井内除土，注意调平沉井。防止沉井突然大量下沉及产生较大偏斜，保证准确下沉至设计标高，并及时封底或接高。5.7本工程沉井分节制作下沉，第一节下沉时，可能因摩阻力过大，后部下沉困难，可采用压重或外壁射水下沉，至时再定。5.8本工程有七块沉井在水中倒土回填岛面上制作下沉，可能出现向内侧倾斜和井底涌水翻泥情况。除在筑岛时采取基坑围护和深井降水截渗外，还可采取少挖多压重的措施，也可采取袋装土堵漏的办法，但要注意土袋不能伸入刃脚下，以免影响下沉。6、施工质量管理控制：本工程的施工质量目标是争创”部优”。施工

26、质量管理将严格执行公司ISO9001：2000标准，建立完善的质量保证体系，形成质量管理网络，推行全面质量管理责任制，执行公司质量方针和质量目标。6.1、建立质量管理体系：按公司ISO9001：2000标准，成立公司监管，项目部具体运行的质量管理体系。框图附后。6.2、明确质量管理职责：（1）、公司法人对工程质量负领导责任。（2）、项目负责人对工程质量负直接领导责任。（3）、现场技术负责人对工程质量负技术责任。（4）、施工队长对工程质量负直接责任。质量管理体系 6.3、建立全面质量管理制度：按有关沉井施工规范，砼施工要求等，结合沉井施工工艺，开工后项目部将制度施工细则发到班组，进行技术交底，施

27、工过程中由工程科、质检科负责现场监督实施，严格质量管理，实行工资报酬与与程质量挂钩，奖优罚劣。造成质量事故，要追究直接责任人，质量管理人及领导人的责任，并给以相应处罚。6.4、抓好施工全过程质量控制：（1）、施工准备阶段的质量控制主要是熟悉图纸，学习有关规范，技术条款，对测放控制网等按工程要求，进行控制。（2）、施工过程中的质量控制主要是做好层层的技术交底，严格工序检验，进行质量分析和预防性控制。6.5、质量检验：本工程除一般土方工程，砼工程和工序施工常规检测外，对沉井制作、下沉作专项检测，特别在制作和下沉过程中，如检测有不合格项，必须认真处理，报监理检验合格后方可继续施工。如分节施工，在底节

28、下沉封底后，上节接高制作要同样进行专项检测，并特别进行外观鉴定。专项检测按下表所列项目检测评定。沉井实测项目序号项 目允许偏差（MM）检验单元和数量单元测点检验方法1轴线位置He/100每个逐个检查2用经纬仪和钢尺量顶部和底部检查2刃脚平均标高101用水准仪检查四角,圆形沉井检查垂直直径两方向3刃脚任意两角高差两角水平距离10m1004两角水平距离10mle/100且不大于3004竖向倾斜He/502吊线,用钢尺量或用测斜仪检查纵横两方向检查5沉井平面扭转角11用经纬仪检查注:He为沉井下沉深度（MM）, le最高与最低点两角间距离（MM）；砌块和钢质沉井可参考本表执行。7、安全生产、文明施工 施工队成立安全生产、文明施工小组，设专职安全员，按照项目部安全生产、文明施工的有关规章制度，抓好施工安全及文明工地建设。