预制沉井施工方案.docx

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1、预制沉井施工方案一、编制依据某工程第三册桥梁专业施工图纸某工程（水库大坝至S302省道）-勘察报告城市桥梁工程施工及质量验收规范CJJ2公路桥涵施工技术规范JTG/TF50钢筋混凝土沉井结构设计规程CECS137混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204建筑工程施工质量验收统一标准GB50300与本工程相关的施工技术规范、验收标准和相应的法规等。二、工程概况本桥梁位于河道里程桩号K2+602.743处，简称1#桥。该桥两岸交通条件较好，桥位附近有新建景区道路，本桥为景区南北两岸贯通观光桥梁。由某建设有限公司建设，某工程管理有限公司监理，某有限责任公司承建施工，某设计研究院有限公司设计，某勘测

2、设计院有限公司勘察。由于桥位处水深较浅，且无通航要求，为便于施工，拟采用筑岛法施工。筑岛围堰延桥梁中心线从北至南填筑，平均高出常水位约1.6m,宽度约12m,在不影响桩基施工处预埋3排导流管。其中1号墩台处承台垫层底标高85,45m,2号和3号墩台处承台垫层底标高85.54m,承台施工开挖均超过5m,考虑填岛土质不满足放坡开挖，故采用沉井施工，其他墩台处承台可按照正常放坡开挖施工。三、地质水文条件1#桥施工范围处于水位中，施工拟采用筑岛法施工，填岛土质多为原围堰及原溢流堰拆除后碎垃圾，含石块较多，局部存在原溢流堰基础。根据某工程（水库大坝至S302省道卜勘察报告，河道土层主要是灰色淤泥质粉质黏

3、土，根据现场测量，河道底面程85.32m86.51m,河道常水位89.63m,筑岛回填顶面高程平均高程91.22m。灰色淤泥质粉质黏土：软流塑状态，局部为青灰色淤泥，流塑状态。底层埋深LOm6.3m层厚0.6m3.8m,平均厚度2.1m。回填土:杂色，以建筑垃圾为准，成分为碎砖块、砾岩、灰渣及炭屑等，含有大量直径约0.3Im的混凝土块。分布不均匀，厚度不一，性质不稳定。平均厚度53m,四、沉井制作及下沉施工方法（一）、施工准备沉井制作采用混凝土现场预制，混凝土采用C30混凝土，混凝土配合比应符合设计要求。材料要求：水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥：砂采用中粗砂，含泥量不大于5%；石子采用碎石，

4、粒径540mm,含泥量不大于2%：主要机具设备：沉井制作机具设备包括模板、钢筋加工常规机具设备、插入式振动棒等。沉井下沉机具设备包括挖掘机、出土吊车等。排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。作业条件：按照施工方案和沉井平面布置要求，已设置测量控制网和水准基点，进行定位放线，定出沉井中心轴线和基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。对施工人员进行技术交底，使施工人员了解并熟悉沉井制作、下沉施工技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。沉井制作工艺流程：场地平整一放线定位f方开挖一夯实基底一沉井定位放线一铺垫层一砌刃脚砖模一刃脚井身钢筋安装f支井身模板一浇筑混凝土f养护拆模一拆

5、刃脚砖模一开挖下沉沉井下沉工艺流程：下沉准备工作一挖土下沉一观测纠偏一沉至设计标高一降水一铺设封底混凝土沉井制作：1、先进行场地平整，进行施工作业面定位放线，依据图纸承台垫层长宽为4.9m2.4m,每侧留600mm作业面，即6.1mX3.6m0每侧施工护道宽2m,井壁厚40Omm,施工场地即为8.5m6mo挖土机将施工场地开挖至围堰顶标富-Im处，为打井工作创造工作面。夯实基底后进行沉井定位放线。基坑四周采用钢管围护，高度不低于l2m,围挡四周设置警示灯。刃脚砖胎模施工：刃脚垫层下回填500mm厚级配砂石垫层，压实系数不小于0.94。砖胎模刃脚落在混凝土垫层上。砖胎模形式详见下图：图示一井体制

6、作：井体为矩形，内侧长度6.1m,宽3.6m,高5m。井壁厚400.井点降水：采用离心式水泵抽水。沉井作业：待井壁碎强度达到80%,刃脚强度达到了100%,拆除模板及脚手架，开始沉井作业。沉井采用机械挖土，局部人工修整。挖土前先将刃脚碎垫层破碎（破碎方法：先打墙中，后打四角，并且要内外对称破碎碎垫层。挖土时先从中间向四周扩张，以锅底形式进行开挖，但锅底最大深度不能超过四角一米，每步挖土的深度控制在300mm左右。均匀挖土,均匀下沉。封底作业：刃脚下沉至绝对标高85.5米时，停止下沉，24小时下沉稳定后，使用商碎进行C25混凝土封底。封底混凝土兼做承台垫层，一角团置集水坑，采用离心水泵排水。五、

7、下沉前的准备工作下沉前应进行井壁外观检查，检查混凝土强度，并计算极限承载力，计算沉井下沉的摩阻力及下沉系数，作为能否下沉或是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据。沉井挖土采用挖土机开挖，人工局部修整。挖土需分层、对称、均匀进行，一般在沉井中间开始逐渐向四周，每层高0.405m在挖土下沉过程中，加强观测，及时纠偏。沉井下沉时，外侧土会随之出现下限，与井壁形成空隙，一般于井壁外侧填砂处理，以减少下沉的摩阻力。沉井下沉接近设计标高时，应加强观测，防止超挖。沉井下沉出现倾斜，如调整挖土仍不能纠正时，可加荷调整。沉井下沉至设计标高，在经过23d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm,

8、即可进行封底。首先在沉井上固定好内外爬梯，并安置好安全防护栏杆，以便以后沉井下沉工作，将制作沉井时碎垫层砌体破碎后运送到井外，以便沉井正常下沉，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测沉井下沉的数据防止发生大幅度倾斜。在沉井的四角处用红漆标出标高线，以便控制下沉的标高，在沉井的墙内侧中心弹出中心线，并在墙顶设置固定点，在四周墙上安装四个大线坠，以便在下沉过程中随时控制沉井偏移情况，每天用经纬仪复核垂直度。挖土过程中可通过调整挖土标高进行纠偏。在沉井外设置三个标富固定基准点，以便随时测量沉井下沉的高度。六、沉井排水下沉纠偏扶正的施工方法以及理论数据沉井下沉必须严格控制其垂直度、

9、倾斜度、位移及标高等各项指标，确保沉井偏差在规范允许范围内。1、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，待刃脚碎强度达到100%,其余部分较强度达到80%以上后，方可下沉，在下沉过程中，均有倾斜情况，但幅度不宜过大，最大倾斜不得超过Ioomm为宜，除了前面叙述的下沉方法以外，还必须采取如下措施：（1）“有偏必纠”，通过目测和光学仪器两种手段对下沉量，四角高差，偏差进行测量，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）提前掌握每一层

10、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，严格遵守设计的沉井方案。在刃脚支撑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，及时对四周回填压实。2、运用井内各土体的高差取舍和保留为纠偏下沉方法。因沉井面积大，一般采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WlO-20Cm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。3、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

11、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。4、沉井在下沉过程中，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变成被动土压力，而被动土压力瞬间变为主动土压力，所有，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。七、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

12、“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。1、沉井下沉测量控制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，在井壁上设十字控制线并在四侧设4个沉降观测点，于池壁外侧用红油漆画出标尺，以观测沉降。井内中心线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版控制，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，即时纠正。沉井下沉速度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，有专业测量员观测测量，每班必须测量二至三次，在美键时必须连续观测

13、，并进行检查，每班必须做好测量记录，当沉井离设计标高2米时，对下沉速度和土质情况应加强观测，并进行数据分析,以防超沉。当沉井离设计标高1米左右时，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，终沉时的抛高尺寸为15cm,使沉井安全下沉到设计标高，达到规范规定允许范围内。2、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。(1)、分析产生倾斜的原因：地下土质软硬不均匀。挖土下沉过程中取土不均匀，使井内土面高低悬

14、殊较大。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。(2)、采取纠正措施：加强沉井过程中的观测和资料分析，发生倾斜及时纠正，纠正的方法是在刃脚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。在刃脚踏面较低的一侧适当回填砂石，延缓下沉速度。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。(3)、分析位移及扭转的原因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

15、产生一定的位移。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。(4)、采取纠正措施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，必须取之于开始慢、稳，速率平稳的下沉。纠正扭转倾斜的方法必须应用土压力郎金理论，在运过动程中瞬间将主动土压力和被动土压力互换产生极大的士压力互变的情况下，才可顺利将沉井纠偏和

16、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。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。处理方法是预防流沙，管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小于Im范围下沉。八、沉井下沉安全保证措施：（一）安全生产的技术措施1、保证安全生产总体措施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。成立与项目安全组织系统配套的各专业、部门、生产岗位