北苍石浑河大桥沉井施工作业指导书

沈阳至吉林高速公路草市至南杂木No.8合同段

沉井施工作业指导书

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文件编号： CJSGZYZDS（SJ）-2008 受控状态： （盖章受控）

发放编号：

持 有 人：

中铁十一局集团二公司沈吉项目经理部

2008年3月

北苍石浑河大桥沉井施工方案

一、工程概况

北苍石浑河大桥共有15个墩的承台位于河道之中，河道内常水位2.5m,在4~6月间最高水位3.2m，施工不能中断河道，可以筑岛围堰施工，考虑筑岛围堰进行钻孔桩施工比较方便，但进行基坑开挖后施作承台时涌水量较大，防护要求较高；而沉井施工正好可以利用围堰，也可以克服涌水量大的问题，基坑边坡的防护也可以省略，所以这15个墩的承台施工采用沉井施工，沉井做成外径

8.1*8.1m，壁厚0.45m。钢筋网片采用15*15cm间距，双层设置，经计算靠近内壁横向水平围筋采用φ16，竖向及其他部位加强筋采用φ12，施工工期仅2个月，平均4天完成一个。

二、施工工期计划

每次同步施工的沉井可以是4个，模板周转时间为4天。全部沉井从3月15日开始制作，7天一循环，到5月20日左右全部完成。

三、施工安排

1、队伍安排：沉井施工共安排两个施工队伍，每个施工队伍为两班，轮班作业，同步施工，每个队伍配备钢筋工12人，模板工6人，混凝土工8人（可兼职），现场管理人员1名。

2、设备及材料安排：吊车1台，挖掘机附近支援，风镐8把，铁镐6把，辘轳4个（挖桩队伍提土设备）。90潜水泵8台，铁锹（圆口）20把，钢钎8根。30工字钢4根，5cm木板跳板20m2，0.8m3料斗4个。75角钢492m，100*10mm厚钢板8.2吨, φ16钢筋30吨、φ12钢筋61.92吨。

3、模板6015型428*4块，3015型35*4块，

每个沉井需混凝土91.9m3,由拌合站集中供应，小型料斗吊运入模。

四、施工工艺

(一)施工准备

1、清理场地

根据设计图纸，测量人员在施工前，首先将沉井的中心及轴线位置和基坑轮廓尺寸等放样到地面上，作为沉井施工清理范围的依据。

通过测量放样，在已量出的沉井位置上进行地基清理、平整并夯实场地。对软硬不均的地表应予以换土或加固，避免产生不均匀沉降。

2、修筑运输道路

沉井制作时所需的机具、设备、材料及混凝土等通过既有运输道路运至现场。应根据工程的大小、设备情况及现有的运输条件，运输道路可以为手推车、板车、汽车运输便道。

3、供水，供电线路的敷设

供水、供电线路埋没地下。

(二)沉井制作

1、测量放线

先在承台部位定中，放出沉井刃角线。

2、垫方木

整平成槽然后铺排12*12cm的小方木长度70cm，垫木埋入岛面深度应为垫木高度的一半，垫木不平空隙应用砂填平。

3、刃脚施工

在小方木上放上刃角角钢和钢板的焊接体，按线连接成方框，对边角部位用拐角钢筋加强，焊接钢板联接筋，用6015模板和方木围成刃角形状，竖向钢筋与下部钢板焊接预埋，浇筑45cm高的刃脚部位混凝土，

4、钢筋及模板

2天后拆模焊接竖向筋，绑扎水平围筋，安装侧模，侧模使用2mm钢片钻孔将内外模对拉，每两块模板缝间两根，内外用脚手架钢管加强。模板尽量使用螺栓或s型扣件。全桥需用钢片14400根，约7920米，即550*30*2钢片，两端钻14mm孔，孔距51cm。模板内外框设脚手架钢管支撑。

5、浇筑混凝土

沉井混凝土浇筑时，应沿井壁四周对称进行，避免混凝土浇筑面高低相差悬殊，以防产生不均匀下沉造成裂缝。浇筑层厚度应符合下表规定。

沉井混凝土浇筑层厚度H值

注：Q--每小时混凝土产量m3/h；t—水泥初凝时间；A—混凝土的浇筑面积，m2。

混凝土拆模后打弯或切断。拆模后及时焊好支撑钢管

6、沉井制作的允许偏差

（三）沉井下沉

在沉井模板拆除后，先进行刃脚高程测量和沉井中线测量，并做好标记、在沉井顶四角上挂上线锤球，定期检查沉井垂直度。抽除垫木时，每抽出一组应对沉井四周高程变化观测一次，如发现沉井向一侧倾斜过大时，应采取措施。

沉井井壁混凝土强度达到设计强度80%后开始起沉；

垫木进行编号。分且编号次序，应按设计拟定的次序写在沉井内外壁上。 抽取垫木这前，应将沉井内外的杂物清除干净，准备好回填所用的砂石料及开挖回填工具。

抽除垫木应统一指挥，按规定的联络信号分组、对称、同步进行抽除，每组

抽完后，应立即用粗、中砂进行回填，待回填完毕后才可以抽除下一组垫木。垫木向沉井外抽出。

回填料不得从井内或筑岛挖取，以防造成沉井歪斜。回填高度应以最后分配在定位垫木上的重力不致压断扩垫木以及垫木下土的承载力不超出岛面极限的承载压力为准。

具体施工方法:

先对称抽出刃角下垫的方木，同步在抽出部位填塞砂砾打紧，最后留下四个角附近的方木刨好抽出面后向下挖土保持同步抽出，此时沉井已经开始下沉，挖土工人正式进入沉井，分层挖土，每层30cm左右，先掏挖中间再向四周扩展掏土，井口上缘横放两根工字钢搭成跳板，铺木板做成跑道，用胶轮车配合辘轳吊桶向外倒土。开挖到井壁附近时要注意按照中心对称与对边呼应同步。掏土过程中沉井同步均匀下沉，注意不超过三层应复核一遍中心点有无偏位，向哪边偏就先掏那边的土进行纠偏。并通知地面人员对该边的地面沿井壁洒粘土。加速下沉，一般两层即可纠正过来。对于井底涌水在某个边角挖积水井后用潜水泵连续抽水。

抽垫过程中，如发现下列情况，应及时研究处理；①沉井向一侧倾斜，其倾斜度＞1%，且继续向该侧倾斜时；②一次抽垫后下沉量超过上次的1倍时；③回填土被挤出，产生隆起或裂缝等现象时；④垫木被压断。

沉井下沉须注意事项：

①下沉过程中，应随时掌握土层情况，做好下沉观测记录，分析和检验土的阻力与沉井重力的关系，选用最有利的下沉方法。

②下沉通过粘土胶粘层或沉井自身自不重力偏轻下沉困难时，可采用井内高压射水、降低井内水位（抽水）等方法下沉。在结构受力容许的条件下，也可采用压重方法下沉。

③正常下沉时，应自中间向刃脚处均匀对称除土。对于排水除土下沉的底节沉井，设计支承位置处的土，应在分层除土中最后同时挖除。由数个井室组成的沉井，为使下沉不发生倾斜，应控制各井室之间除土面的高差，并避免内隔墙底部在下沉时受到下面土质的顶托。一般情况下、不应从刃脚踏面下挖土。

④下沉时，应随时注意正位，保持竖直下沉，至少每下沉1m检查一次。沉

井入土深度尚未超过其平面最小尺寸的1.5~2倍时，最易出现倾斜，应及时注意校正。

⑤合理安排沉井外弃土点，避免对沉井引起偏压。在水中下沉时，应注意河床因冲淤引起的土面高差，必要时可用沉井外弃土来调整。

⑥下沉至设计标高以上2m左右时，应适当放慢下沉速度，控制井内除土量和除土位置，以使沉井平稳下沉，正确就位。

⑦沉井下沉遇到倾斜岩层时，应将表面松软岩层或风化岩层凿去，并尽量整平，使沉井刃脚的2/3以上嵌搁在岩层上，嵌入深度最小处不宜小于0.25m，其余未到岩层的刃脚部分，可用袋装混凝土等填塞缺口。刃脚以内井底岩层的倾斜面，应凿成台阶或榫槽后，清渣封底。

⑧通过粉砂、细砂等松软土层时，不宜以降低井内水位来减少浮力，应保持井内水位高出井外1~2m，防止流砂向井内涌进而引起沉井歪斜并增加除土量。

⑨无论采用何种方法下沉，除纠偏外，井内除土应由中间开始，对称地由各井孔均匀清除，各井孔内土面高差不得超过50cm。

2、纠正沉井倾斜和位移可采用以下几种方法：

（1）纠偏前，应分析原因，然后采取相应的措施，如有障碍物应首先排除，排除方法为：

①刃脚下遇到倒木时可将其破碎或掏移，使其离开刃脚后取出。

②刃脚下遇到孤石时，小块的可将周围掏空取出；大块的可先清除其覆盖土，寻找弱点进行开挖，先将小块清除，形成逐渐扩大的坑后，再将其撬翻取出，或采用风动工具打眼爆破成小块取出。爆破刃脚下的孤石时，打的炮眼须和刃脚斜面平行，装药量不得超过0.2kg，上面还应盖上装土的草袋、麻袋竺重物。

③当为不排水遇到下沉大的孤石时，应潜水打炮眼或利用高压射击队水将石下的冲出可以放药的小洞、安放炸药进行爆破。刃脚下遇铁杆时、采用水下切断方法清除。

（2）纠正倾斜

①除土纠正倾斜。在刃脚较高的一侧除土，在刃脚较低的一侧加撑支垫、随着沉井下沉，即可纠正。

②在倾斜的一方下垫方木，在对立一侧加重，慢慢调整至平衡。

（四）封底

沉井下沉到设计的承台底面标高以下20cm时整平，停止挖土，铺填一层厚5cm的碎石反滤层，然后浇筑35cm厚的素混凝土，边角留的积水井用木模围成50*50cm的小框，混凝土初凝期间一直抽水，凝土表面变干能走人不出脚印时拆除木框，停止抽水，水淹没沉井，用导管伸到积水井内灌注水下混凝土封住积水井。三天后抽水，校正桩顶钢筋，绑扎承台钢筋和墩柱预埋钢筋，报检合格后浇筑混凝土。到混凝土接近支撑钢管时用氧焊割出钢管后接着灌注。可能局部封底不彻底，有小量渗水，积水井封堵效果也不好，在绑扎钢筋过程中，在最低点将积水舀出或吸出。

四、施工流程

详见“沉井施工工艺流程图”。

沉井施工工艺流程图

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