沉
井
施
工
专
项
方
案
目录
一、工程概况----------------------------------------------1
二、方案选择理由------------------------------------------1
三、不排水作业法施工步骤----------------------------------1
四、突发事件预警------------------------------------------2
五、施工工艺----------------------------------------------4
六、沉井下沉----------------------------------------------8
七、施工机械、设备、人员及材料采购------------------------9
八、质量控制保证管理体系和措施---------------------------11
九、脚手架工程-------------------------------------------13
十、安全管理---------------------------------------------13
一、工程概况
1、泵房位于城北泵站内, 新建调节池东侧, 配电房南侧;
2、泵房截面尺寸20600*13600, 总深度14.15m;
3、泵房是连接城市管网与污水处理厂的咽喉部位。
二、方案选择理由
原设计方案为排水作业法, 根据现场地质等实际情况, 拟改为不排水作业法, 理由如下:
1、工程靠近曹娥江畔, 潮汐水位变化较大;
2、构筑物埋深在1—5层土体中, 在2—5层土体中容易产生流砂现象;
3、连接进出水管的标高对中度精度要求高;
4、工期要求紧;
5、不排水作业法能够防止沉井过大的水平移位、超沉、欠沉和突沉现象出现。
三、不排水作业法步骤:
A、施工总体规划
1) 泵房沉井分三次浇筑, 三次下沉, 第一节制作高度6m, 第二节制作高度6m, 第三节制作高度2.15m。
2) 在第一次下沉中前3m采用排水作业法, 余下11.15m采用不排水作业法。
3) 下沉内部土方工程采用高压水泵冲刷, 泥浆泵吸泥取土。
4) 内部及上部结构施工待沉井沉降稳定后, 再进行结构施工。
B、施工步骤:
基槽开挖→垫层→角钢护角→钢筋绑扎→支模→砼浇注→养护→拆模→安装冲刷及吸浆设备→凿除垫层→开始下沉→预定标高→稳定下沉→搭设脚手架→拆除冲刷及吸浆设备→钢筋绑扎→支模→砼浇捣→养护→拆模→安装冲刷及吸浆设备→拆除脚手架→第二次下沉→至预定标高→稳定下沉→搭设脚手架→拆除冲刷及吸浆设备→钢筋绑扎→支模→砼浇捣→养护→拆模→安装冲刷及吸浆设备→第三次下沉→至预定标高→稳定下沉→潜水员检查土层→回填碎石→安装预留修正冲刷孔→水下砼封底→养护→抽水检查→清除表面浮浆→修正沉井轴线、标高→封堵修正冲刷孔→砼底板→内部结构→上部结构。
C、高压水泵冲刷下沉及取土。
D、水下砼封底及导管安装。
四、预防措施
估计在+4.00—-7.0m处有流沙层存在, 可能会出现以下情况: 沉井倾斜、沉井位移、沉井突沉; 封底时可能会出现以下情况: 沉井欠沉和超沉; 水下砼封底中夹泥和砼中有大面积蜂窝, 造成封底后, 井内抽水有大量泥砂涌入井内, 而引起超沉、倾斜、突沉等问题, 在可能出现问题的地方, 加强
观察, 预防措施如下:
1) 沉井倾斜: 因在水力冲刷过程中, 枪头位置及冲刷土层厚度不均匀, 或土质突然改变, 可能引起沉井倾斜, 预防措施: 枪头位置按沉井长向取中作东西移动, 在井内按照长向形成沟状, 利用刃脚对土切削, 使其均匀下沉。水枪布置点注意对称均衡, 冲刷土层不宜一次过厚, 保持沉井下沉速度, 宜稳不宜快。如果发现倾斜, 则在倾斜方用塘渣回填并压实, 增加井壁对土体的摩擦力, 而且调整枪头位置, 从另一侧刃脚高处加强冲刷, 一直调整到井体平衡为止。
防止在流砂层单头突沉引起倾斜, 测量员加强观察, 操作工人应分层、均匀冲刷, 井内水位必须高于井外水位, 防止井内外引起水力压差, 使大量泥砂涌入井内, 造成不必要的后果。
2) 沉井位移: 沉井倾斜必定会引起沉井位移, 而且多角及多次倾斜导致扭位。预防措施: 在井壁中设置两道垂直观察装置, 以控制平面位置及垂直位置, 多班人次及时观察, 发现问题及时解决。
处理方法: 当沉井朝某个方向倾斜时, 及时停止冲刷, 直至倾斜稳定时, 有意识的在相反方向冲刷并向相反方向倾斜产生一定的位移, 从而得到纠正。
3) 沉井突沉: 在流砂层中, 如果井内水位保持欠佳, 造成井内外动水压力差, 则向井内涌入大量泥砂造成突沉, 并发生井外泥土下沉空缺, 降低井壁摩擦力。预防措施及处理方法: 保持井内水位, 派专人值班观察水位, 补充水位, 在井体外增设塘渣层, 增加井壁摩擦力, 均匀冲刷, 一次冲刷厚度不宜过厚。
打算采用井点排水, 以降低地下水位, 减少流砂现象。井内水位必须加
强观察, 发现水位变化必须及时灌水或抽水, 保证稳定的水头差; 井点施工必须掌握地线水位标高以保证井底土层的稳定, 井点管必须埋深至井底下1.5—2.0m。
4) 在砼水下封底时, 防止泥砂夹入砼中, 在沉井达到离设计标高1.2米处, 停止冲刷, 而且控制多日下沉量20mm时, 派潜水员进入水下, 清理井内表面浮泥, 并用吸泥泵抽净浮泥, 然后倒入40—50cm厚4—6碎石垫层, 平整后则进行水下封底。在封底时增加导管数量, 多点设置, 并用振动棒网状振动防止蜂窝出现。待水下砼达到设计强度时, 增设井外止沉装置防止超沉失控。开始井内向井外抽水, 当井内水位比井外水位略低50cm时停止抽水, 并24小时观察。如果井内水位无明显上涨或下降则证明井底无大面积蜂窝及空洞, 然后抽干井内积水, 进入下一道工序施工。
如发现井内水位继续上涨, 则证明井底有空洞且有流砂涌入, 则派潜水员进入水下寻找空洞, 然后用水下砼修补, 直至不漏水。
封底水下砼施工必须严格按照水下砼施工操作规范、规程进行, 导管布置点和水下砼分块浇筑的程序。
总结以上各点, 关键问题: 1、保持井内水位; 2、均匀冲刷; 3、控制多日下沉量; 4、封底后注意观察水位高差。
五、施工工艺
1、工程测量
根据设计施工图纸中平面布置要求, 定出泵房中心位置和十字轴线桩。在场内引进两个水准点, 目的是能够相互校核。在远离沉井不受下沉影响的地方设立观测点, 定期进行沉井直线偏移观察, 观测点A、B位置如下图所示:
