污水处理厂沉井施工组织设计方案（阳江）

广东天立方建设有限公司 阳江高新区临港工业园区

污水处理厂工程

粗格栅及提升泵房 沉井施工专项方案

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二0一四年八月六日

第一章 工程概况与施工部署

1.工程概况

根据设计图纸，沉井属钢筋混凝土结构。粗格栅沉井外围尺寸长为18.8m,宽为14.2m，地下部分深度为15.2m。

2.施工部署

沉井部分根据设计井壁形式，采取分5次制作、2次下沉，施工顺序为： 平整场地夯实——填砂及铺设垫架，安装砖垫座——制作底节刃脚沉井、第二节沉井、第三节沉井——拆除垫架、模板，人工挖回填土层转机械抓斗挖淤泥层下沉到第三节沉井深度、——制作第四节沉井、制作第五节沉井——拆除模板、机械抓斗挖淤泥土层下沉到设计深度——水下混凝土沉井封底、浇筑钢筋砼底板——沉井以上部分结构和提升泵房施工。

第二章 施工准备

1.地质勘测

查阅地质勘测报告，本构筑物土层主要以回填土、淤泥、砂为主，自然地面标高为3.60m左右，地下水位标高为1.6m。

2.施工方法选择

根据本工程特点，地质水文情况，施工设备条件，技术可能性分析，选用挖土排水下沉，采用井内挖土挖集水坑抽水。

3.测量控制和沉降观测

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沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降，井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标志板来控制，并定时用经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm 或四面标高不一致时，立即纠正，沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并在每次下沉后进行检查，做好记录，当发现倾斜、位移、扭转时，及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中，最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测，以防超沉。

第三章 施工计算

1、制作高度的确定

根据以往经验，沉井高度大于12m，浇筑困难，下沉时易引起倾斜，本沉井高达15.2m，采取分节制作，分节高度应保证其稳定性，使沉井能在自重下顺利下沉，其下沉系数K应

大于1.15，可按下式计算：

K=Q-B/L（H-2.5）f+R≥1.15 （当H>5m时）

式中Q—沉井自重及附加荷重（kN）；混凝土的重力密度，取24.000kN/m3 B—被井壁排除的水重（kN），当采取排水下沉时，则B=0； H—沉井下沉深度（m）； L—沉井外部周长（m）；

2.5—按摩擦力在深5m时达到最大值，5m以下保持常值； f—单位面积摩擦力的平均值（kN/㎡），对粘性土为25～50，砂类土为12～25，砂卵石为18~30，砂砾石为15～20，软土为10～12；

R—刃脚反力（kN），当挖空时R=0。

本沉井采取分二节制作，高度分别为9.8m、5.4m，其混凝土量分别为

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837.69m3、425.36m3，取B=0，R=0，f=25kN/㎡，则

第一节 K1=837.69×24/（（18.8×2+12.3×2）×(9.8-2.5)×22.6）=1.959>1.15

第二节 K2=(837.69+425.36)×24/（18.8×2+12.3×2）×(15.2-2.5)×22.6=1.698>1.15

均大于1.15，可满足下沉要求。浇筑程序是：第一节沉井混凝土浇好后，待其达到设计强度的70%后，即行下沉9m，然后浇筑第二节沉井混凝土，待其达到设计强度的70%后，再继续下沉，至设计15.2m标高为止。为缩短每节混凝土养护周期，采取掺加促凝剂。

刃脚外缘设0.1m间隙，井壁表面作成1/100坡度，以减少摩擦力。 2、刃脚支设计算

刃脚支设模板方案，有垫架法，半垫架法和无垫架法等，本沉井高度大，重量重，地基强度较低，拟采用垫架法，即在夯实平整地基上根据地基情况，铺一层砂垫层（厚度经计算确定），沿沉井刃脚部分铺设标准枕木（160mm×220mm×2500mm）作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土。设置砂垫层可减少垫架数量，将沉井的重量扩散到更大面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设垫木和抽除。垫架数量，可根据第一节沉井的重量和地基（或砂垫层）的承载力设计，按下式计算：

n=G/F[f]

式中 n—每米内垫木根数（根）；

G—第一节沉井的单位长度的重力（kN/m）；混凝土的重力密度，取24.000kN/m3

F—每根垫木与地基（或砂垫层）的接触面积（㎡）； [f]—砂垫层（或地基土）的承载力设计值（kN/㎡）。

垫架间距一般取0.5～1.0m，本工程地基强度较低，采用砂垫层加强，取

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[f]=250kN/㎡，则n=837.69×24/（18.8×2+12.3×4）×0.22×2.5×250=1.68根，取间距为0.60m，共用枕木（18.2×2+12.3×4）/0.60≈144根。设16组定位垫架，每组由2～3个垫架组成。垫架铺设应对称，在垫架内外设排水沟。

砂垫层厚度应满足砂垫层底面处的自重应力加砂垫层底面处的附加应力，应小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。一般根据第一节沉井重量和垫层底部地基上的承载力设计值按下式计算（砂垫层本身重力略去不计）：

h=G/[f]-l/2tg

式中 h—砂垫层厚度（m）

G—沉井第一节单位长度的重力（kN/m）；混凝土的重力密度，取24.000kN/m3

[f]—砂垫层底部土层的承载力设计值（kN/㎡）； l—垫木长度（m）；

—砂垫层扩散角（。），不大于45度，一般取22.5度。 取[f]=130kN/㎡； =22.5度。

则h=837.69×24/（18.8×2+12.3×4）×0.60×130-2.5/2tg×22.5。 =2.97-2.5/2×0.414=0.47/0.828=0.567m

采用60cm厚砂垫层，选用中砂，用平板振动器振捣，并洒水，控制干密度≥1.56t/m3。地基应清理整平，铺设垫木，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高差在10mm以内，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度的一半。如果基坑开挖后，实际地基强度高，也可采用半垫架法或土模使刃脚直接与土层接触。

3、外井壁模板

井壁模板采取分五段制作，外井壁厚度950mm，内井壁厚度800mm，第一

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段刃脚段3.80m，第二、三、四段均为3.00m，第五段余下2.4m，最高段为3.8m。

3.1、外井壁墙模板基本参数 计算断面宽度950mm，高度3800mm。 模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距200mm，内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。

对拉螺栓布置11道，在断面内水平间距

200+350+350+350+350+350+350+350+350+350+350mm，断面跨度方向间距400mm，直径16mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量

6000.0N/mm2。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

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950mm3800mm

模板组装示意图 3.2、墙模板荷载标准值计算

200350350350350350350350350350350

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 γc—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

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t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃； V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m； β—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.9×50.000=45.000kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。 3.3、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照连续梁计算。 面板的计算宽度取3.80m。

荷载计算值 q = 1.2×45.000×3.800+1.40×5.400×3.800=233.928kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 380.00×1.80×1.80/6 = 205.20cm3； I = 380.00×1.80×1.80×1.80/12 = 184.68cm4；

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233.93kN/mA 200 200 200B

计算简图

0.936

0.749

28.07 弯矩图(kN.m)

18.7123.39

28.0723.3918.71

剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

171.00kN/mA 200 200 200B

变形计算受力图

0.013

0.167

变形图(mm)

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经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=18.714kN N2=51.464kN N3=51.464kN N4=18.714kN 最大弯矩 M = 0.935kN.m 最大变形 V = 0.167mm (1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.935×1000×1000/205200=4.557N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3Q/2bh=3×28071.0/(2×3800.000×18.000)=0.616N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求! (3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.167mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 3.4、墙模板内龙骨的计算

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内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载

q=1.2×0.20×45.00+1.4×0.20×5.40=12.312kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.20×45.00=9.000kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

12.31kN/mAB 200 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 100

内龙骨计算简图

0.246

0.087

内龙骨弯矩图(kN.m)

2.592.042.192.152.162.162.152.172.092.391.230.000.00

2.461.722.272.122.162.152.152.162.142.221.92

内龙骨剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

9.00kN/mAB 200 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 100

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内龙骨变形计算受力图

0.008

0.045

内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.246kN.m 经过计算得到最大支座 F= 5.054kN 经过计算得到最大变形 V= 0.045mm 内龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4； (1)内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = M/W =0.246×106/83333.3=2.95N/mm2 内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)内龙骨抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×2591/(2×50×100)=0.777N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 内龙骨的抗剪强度计算满足要求!

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(3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.045mm

内龙骨的最大挠度小于350.0/250,满足要求! 3.5、墙模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

5.05kNA 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kNB 400 400 400

支撑钢管计算简图

0.303

0.354

3.283.28 支撑钢管弯矩图(kN.m)

1.771.772.532.53

3.283.282.532.531.771.77

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

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3.69kNA 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kNB 400 400 400

支撑钢管变形计算受力图

0.003

0.054

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.353kN.m 最大变形 vmax=0.054mm 最大支座力 Qmax=10.866kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.353×106/10160.0=34.74N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求! 3.6、对拉螺栓的计算 计算公式:

N < [N] = fA 其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；

A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

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对拉螺栓的直径(mm): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 10.866 对拉螺栓强度验算满足要求! 外侧模板计算满足要求！ 4.1、内墙模板基本参数

计算断面宽度800mm，高度3000mm。 模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距200mm，内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管

48mm×3.5mm。

对拉螺栓布置9道，在断面内水平间距

200+350+350+350+350+350+350+350+250mm，断面跨度方向间距400mm，直径

16mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量

6000.0N/mm2。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

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800mm3000mm

模板组装示意图 4.2、墙模板荷载标准值计算

200350350350350350350350250

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 γc—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

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T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃； V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m； β—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.9×50.000=45.000kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。 4.3、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照连续梁计算。 面板的计算宽度取3.00m。

荷载计算值 q = 1.2×45.000×3.000+1.40×5.400×3.000=184.680kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 300.00×1.80×1.80/6 = 162.00cm3； I = 300.00×1.80×1.80×1.80/12 = 145.80cm4；

184.68kN/mA 200 200 200B

计算简图

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0.739

0.591

22.16 弯矩图(kN.m)

14.7718.47

22.1618.4714.77

剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

135.00kN/mA 200 200 200B

变形计算受力图

0.013

0.167

变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=14.774kN N2=40.630kN N3=40.630kN

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N4=14.774kN 最大弯矩 M = 0.738kN.m 最大变形 V = 0.167mm (1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.738×1000×1000/162000=4.556N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值

T=3Q/2bh=3×22161.0/(2×3000.000×18.000)=0.616N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求! (3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.167mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 4.4、墙模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载

q=1.2×0.20×45.00+1.4×0.20×5.40=12.312kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.20×45.00=9.000kN/m

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内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

12.31kN/mA 200 350 350 350 350 350 350 350 250 100B

内龙骨计算简图

0.246

0.075

内龙骨弯矩图(kN.m)

2.592.042.192.142.162.132.251.691.230.001.722.272.122.162.152.182.061.39

0.00

2.46

内龙骨剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

9.00kN/mA 200 350 350 350 350 350 350 350 250 100B

内龙骨变形计算受力图

0.008

0.045

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内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.246kN.m 经过计算得到最大支座 F= 5.054kN 经过计算得到最大变形 V= 0.045mm 内龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4； (1)内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = M/W =0.246×106/83333.3=2.95N/mm2 内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)内龙骨抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×2591/(2×50×100)=0.777N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 内龙骨的抗剪强度计算满足要求! (3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.045mm

内龙骨的最大挠度小于350.0/250,满足要求! 4.5、墙模板外龙骨的计算

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外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

5.05kNA 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kNB 400 400 400

支撑钢管计算简图

0.303

0.354

3.283.28 支撑钢管弯矩图(kN.m)

1.771.772.532.53

3.283.282.532.531.771.77

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

3.69kNA 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kNB 400 400 400

支撑钢管变形计算受力图

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0.003

0.054

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.353kN.m 最大变形 vmax=0.054mm 最大支座力 Qmax=10.866kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.353×106/10160.0=34.74N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求! 4.6、对拉螺栓的计算 计算公式:

N < [N] = fA 其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力； A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2； 对拉螺栓的直径(mm): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480

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对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 10.866 对拉螺栓强度验算满足要求! 内侧模板计算满足要求！

第四章 沉井制作

先施工刃脚部分结构，以固定池壁钢筋，再按四段制作剩余沉井部分。

1. 模板工程

模板外模采用双排架，内模采用满堂架，均匀对称施工，以防止不均匀沉降。

1.1刃脚的支设施工

刃脚支设采用砖垫座，刃脚下砾砂（中砂）层50cm用平板振动器振捣铺枕

木，并洒水夯实，然后浇筑 1000mm宽、150厚C15砼垫层。再砌砖垫座，砖垫

座沿沉井周长分6—8段，中间留20mm空隙，以便拆除。刃脚与砖垫座处抹水泥砂浆，干铺油毡一层（如下图所示）:

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。然后即可绑扎钢筋、支模、浇砼。 1.2.井壁模板

井壁采用925×1830×18mm厚胶合板作模板，背楞用50×100×3000-4000mm木枋，内外模均采取竖向分节支设，每节高度4m左右，用ф14mm对拉螺杆固定，对拉螺杆必须加焊钢板止水环，

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1.3模板施工顺序

施工外模→绑扎池壁钢筋→预埋铁件施工→支内模。

模板支设

沉井壁采用规格为1830mm×900mm×55mm的胶合模板拼装，在刃脚内侧、井壁与丁字隔墙连接部位（预留插筋处）以及墙壁穿对拉螺栓处，均采用非标准木模板。刃脚垫架上模板应分段安装，以便垫架拆除。刃脚上部井壁模板采用模板进行循环周转。考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，以φ16mm对拉螺栓固定，螺栓部中部设止水片，与螺栓接触的一圈满焊，相应地在靠混凝土一面以小方木等距离支顶，用适当支撑支顶在外脚手架上保持模板稳定。并利用下一节沉井模板固定上一节沉井模板。

外壁支模和混凝土浇筑，在井外搭设双排钢管脚手架。内壁模板支设，采取在下节沉井上预埋铁件的办法焊悬臂脚手架，随着沉井下沉，而不影响井内挖土、运土等作业。对于井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，用钢板、木板封闭，中间填与孔洞重量相等的砂石或块石配重。

2、钢筋制作安装

钢筋在加工场机械成型，用场安装的施工水平运输机械塔吊进行垂直吊装就位，人工绑扎。丁字形隔墙、沉井顶部梁板可采用钢筋网片和骨架，在沉井一侧绑扎成型，用塔吊进行大块安装，以加快速度。

每节井壁竖筋一次绑好，水平筋分段绑扎，与上节井壁连接处，伸出插筋，接头错开1/4，并采用焊接方法连接，与丁字隔墙连按部位预留连接钢筋，为保证钢筋位置正确，垂直钢筋间距离采用开出槽口的木卡尺控制，水平筋间距，选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。

钢筋的绑扎也应均匀对称施工，以防止不均匀沉降。

3.砼工程

3.1、池壁采用C35P8抗渗砼，封底采用C30素砼，底板采用C30P8抗渗砼，上部厂房采用C30砼，垫层C15砼。

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3.2混凝土采用商品混凝土，并用砼输送泵，送至沉井浇筑部位，沿井壁均匀对称浇筑。井壁砼用插入式振动器捣实，浇筑采用分层平铺法，每层厚 30cm ，将沉井沿周长分成若干段同时浇筑，保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜。底板砼用平板振动器振实。

3.3砼应一次连续浇完，不允许留设水平施工缝（设计要求留施工缝处应埋设钢板止水带）如下图:

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3.4施工中，严格按照设计要求，进行试块的强度和抗渗、抗冻试验。砼抗压试块在同一台班中留置三组：一组为按标准养护条件养护，一组标准抗压。

3.5砼浇完后按标准养护14天以上。

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4.防水层施工

沉井壁模板拆除后，割掉对拉螺杆（螺杆低于砼面1-2cm），再用同标号水泥砂浆抹平砼面。由于地下水对钢筋具有中等腐蚀性，地面以下外墙涂沥青两遍，再抹20厚1：2水泥砂保护层，保护层达到一定强度后才能进行沉井下沉施工，下沉时注意观察和保护防水层，不允许破坏防水层。

第五章 沉井下沉

1.下沉方法选择

先采用人工挖除回填土层，然后转采用抓斗机械水下挖抓淤泥层土方下沉方法。本工程沉井分四脚架格，下沉时，每格挖土至计划深度即换挖另一格，均匀各格的挖土作业，由专人指挥控制，专人测量监控下沉，如发生偏差即时调节挖土机械纠正偏差，同时采取更多的监控措施，保证沉井按计划下沉到预期深度，再进行上节沉井施工。

2.下沉挖土施工

当第一节井壁砼强度达到设计强度的70％时，可拆除垫架和垫木，在抽承垫木之前，应对封底及底板拉缝部位混凝土进行凿毛处理。拆除应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行，先内隔墙，然后外墙短边，最后外墙长边，先一般承垫架，后定位垫架，先抽除一般承垫木，后拆除定位垫木。拆除方法是将垫架底部的土挖去，使垫架下空，利用绞磨或卷扬机，将相对垫木抽出，每抽一根垫木，刃脚下应随即用砂或砾石回填夯实，在刃脚内外侧应夯筑成适当高度的小土堤，并分层夯实使井筒重量传给垫层，接着拆除另一段，如此逐对进行，定位支点处的垫木，应最后同时拆除，抽除垫木时

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要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。

沉井壁中预留洞下沉之前用砖堵死，并用1：2水泥砂浆抹灰，厚度为20mm。 2.1挖土 ：

2.1.1根据土质情况，采取人工挖除回填土层，然后转采用抓斗机械水下抓挖淤泥层土方式。采用水下从中间开始向四周逐渐开挖，并始终均衡各格对称地进行，每层挖土厚度为 0.4～1.5m。刃脚处留1.2～1.5m宽土垅保持不抓挖，沉井便在自重作用下破土下沉，由于挖土施工困难,综合考虑挖土、吊运的施工能力，研究沉井下沉的安全控制，沉井下沉速度控制为30cm/天。

IIIIIIIV刃脚刃脚土垅刃脚刃脚刃脚土方开挖次序2.1.2在整个下沉操作中，应始终保持刃脚周围的0.5～1 m宽的土堤，它可以阻挡刃脚外侧砂土在动水作用下沿刃脚底涌入井内，避免造成刃脚四周砂土不均匀流失，从而防止发生偏斜、突沉等问题的发生，保证沉井按垂直导向下沉。

2.1.3沉井下沉中，如遇到砂砾石或硬土层，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则按平面布置分段的次序，逐段对称地将刃脚下掏空，

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并挖出刃脚外壁10cm ，每段挖完后用小卵石填满夯实，待全部掏空回填后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉井因均匀地减少承压面而平衡下沉。

2.1.4在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度小于10cm，避免发生倾斜，尤其在开始下沉 5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整，在离设计深度10cm 左右停止取土，依靠自重下沉至设计标高。

2.2、垂直运输：

土方运输：回填土部分由人工开挖将土装入吊斗，利用吊车将吊斗里的土直接吊入停在旁边的自卸汽车内，回填土挖完后（大约3.00m），然后采用抓斗机械自抓自吊装车一步完成，装车后将土运至甲方指定地点。如无自卸汽车，吊出的土必须堆放在离井壁外侧10ｍ以上。

2.3、下沉纠偏

沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测,及时发现并采取措施纠正。

2.3.1、产生倾斜的可能原因有： ⑴ 刃脚下土质软硬不均；

⑵ 拆刃脚垫架时，未对称同步进行，或未及时回填； ⑶ 挖土不均，使井内土面高低悬殊； ⑷ 刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉； ⑸ 排水下沉，井内一侧出现流砂现象； ⑹ 刃脚局部被大石块或埋设物搁住；

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⑺ 井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。

2.3.2、操作中可针对原因予以预防,如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉。

2.3.3、位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测,及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时, 再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。

2.3.4、沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。

2.4、下沉到位、封底技术

当沉井沉到设计标高，经2～3天 ，下沉已稳定，在8h内累计10mm时，即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案，按照设计要求，本工程沉井采取不排水水下混凝土封底方案，分两步进行。第一步进行土形整理，使之呈锅底形，刃脚混凝土凿毛处洗刷干净，然后，在井内水位不低于井外水位时即可进行封底水下混凝土封底浇灌。水下混凝土达到设计强度后，在井外水位不超过400mm情况下把井内水抽干，检查封底混凝土

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是否有渗漏情况，如果发现有渗漏现象出现，找出渗漏源位置，人工凿开再使用水下封堵材料封堵，检查在不再渗漏的情况下，再进行第二步上部排水砂垫层、素砼垫层、钢筋混凝土底板施工，钢筋施工完成后按要求布置滤鼓，共六个，每个跨度井共两个，滤鼓的施工方法如下图：

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在浇灌钢筋混凝土义板时，应从滤鼓抽除渗水，或者待新浇筑钢筋混凝土底板砼达到初凝后，允许渗水从滤鼓上升并淹没钢筋混凝土底板作为养护。绑扎底板钢筋，浇筑的1000mm厚防水混凝土底板时。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚 30～40cm ,并捣固密实。当钢筋混凝土底板砼达到设计强度后，抽除渗出的水并采用c40微膨胀砼将滤鼓封堵。

第六章 质量控制与检验

1.质量控制 1.1沉井标高控制

沉井位置标高的控制，是在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。

1.2沉井垂直度控制

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在井筒内按4等分标出垂直轴线，各吊线锤一个对准下部标板来控制。见下图所示，挖土时，随时观测垂直度，当线锤离墨线达50mm或四面标高不一致时，应进行纠正。

1.3沉井下沉控制

在沉井外壁两侧用白铅笔画出标尺，用水准仪来观测沉降。沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，并做好记录，使偏差控制在允许的范围内。

2.质量检验（如下） 2.1沉井制作

（1）沉井制作后长宽实际尺寸与设计尺寸的偏差，不得超过0.5%，且不得超过100mm。

（2）沉井制作后，井壁厚度的实际尺寸与设计尺寸的偏差，不得超过15mm。 2.2沉井下沉

（1）刃脚平均标高与设计标高偏差不得超过100mm。 （2）水平位移偏差

刃脚平面中心的水平位移不得超过下沉总深度的1%，当下沉总深度小于10m时，水平位移允许100mm。

（3）倾斜偏差

矩形沉井偏差中，任何两角的刃脚底面高差，不得超过两角距离的1%，且小于10cm。

沉井（箱）质量检验标准

施工质量验收规定 检查方法 34 广东天立方建设有限公司

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项 序 1 2 检查项目 混凝土强度 允许偏差或允许值 单位 数值 设计要求 mm/8H <10 〈100 〈1%H 〈1%L 检查试件试压报告或钻芯试压 水准仪测量 水准仪 经纬仪，H为下沉总深度，H〈10m时，控制在100mm以内 水准仪L为两角的距离，但不超过300mm，L〈10m时，控制在100mm之内 查出厂质保书或抽样送检 主控项目 封底前，沉进（箱）的下沉稳定 封底结束后的位置 刃脚平均标高（与设计标高比） 刃脚平面中心线位移 3 四角中任何两角的底面高差 钢材：对接钢筋、水泥、骨料等原材料检查 结构体外观 mm 一般项目 1 2 符合设计要求 平面尺寸：长与宽 曲线部位半径 3 两对角线差 预埋件 无缝隙、无蜂窝 观察检查 空洞、不露筋 ±用钢尺量，最大控制% 0.5 在100mm之内 用钢尺量，最大控制% ±在50mm之内 0.5 用钢尺量 % 用钢尺量 mm 1.0 20 % 1.5-水准仪测量，但最大不超2.0 过1m 经纬仪，h为下沉深<1.5度，最大控制在300mm之%H 内，此数值不包括高差引起的中线位移 Cm 18-22 坍落度测定器 高差 4 下沉过程的偏差 平面轴线 5 封底混凝土坍落度 注：主控项目3的一项偏差可同时存在，下沉总深度，系指下沉前后刃脚之高差

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第七章

常见问题 施工常见问题与处理对策

原因分析 处理对策 用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土；在刃脚下不挖或部分不挖土 将排水法下沉改为不排水法下沉 在沉井外壁与土壁间填粗糙材料或将井筒外的土堆高夯实，增加摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，填碎石进行处理 沉井下沉过快 遇软弱土层，土的耐压力强度小，使下沉速度超过挖土速度 长期抽水或因砂的流动，使井壁与土间摩擦力减小 井壁外部土液化 沉井遇障碍物 遇较小弧石，可将四周土掏空后取出；遇较大弧石或大块石、地下沟道等，可用风动工具或用沉井下沉局部遇孤石、大块卵松动爆破方法破碎成小块取出，石、地下沟道、管线、钢筋、树根炮孔距刃脚不少于500mm，其方等造成沉井搁置、悬挂 向须与刃脚斜面平行，炮药量不得超过0.2kg，并设钢板防护，不得裸露爆破；钢管、钢筋、树根等可用氧气乙炔焰烧断后取出 井内“锅底”状开挖过深，井外松散土涌入井内 井内表面排水后，井外地下水动水压力把土压入井内 爆破处理障碍物，井外土受震进入井内 采用排水法下沉，水头宜控制在1.5－2.0ｍ 挖土避免在刃脚下掏挖，以防流砂大量涌入，中间挖土也不宜挖成“锅底”状 穿过流砂层应快速，使沉井刃脚切入土层 当沉井下沉至距设计标高以上1.5－2.0ｍ的终沉阶段时，应加强下沉观测，待8ｈ的累计下沉量不大8ｍｍ时，沉井趋于稳定后，方可进行封底 注意测量工作，对测量标志应加固校核 发生流砂 沉井超沉或欠沉 封底时沉井下沉尚未稳定 测量有差错 第八章 安全措施

1.沉井施工前，应杳清沉井部位的地质水文及地下障碍物情况，摸清地下管道等设施的影响情况，并采取有效措施，防止施工中出现问题，影响正常、 广东天立方建设有限公司

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安全施工。

2.严格遵循沉井垫架拆除和土方开挖程序，控制均匀挖土速度，防止发生突然性下沉、严重倾斜现象，导致人身事故。

3.作好沉井下沉中的降排水工作，并设备用电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象，以避免造成淹井事故。

4.沉井上部应设安全平台，周围设栏杆，井内上下层立体交叉作业，设安全网、安全挡板；避开出土的垂直下方作业；井下作业应戴安全帽、穿胶皮革。

5.沉井内土方吊运，应由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞或脱钩；塔吊吊运土方和材料靠近沉井边坡行驶时，应加强对地基稳定性的检查，防止发生塌陷、倾翻事故。

6.沉井挖土应分层、分段、对称、均匀地进行，达到破土下沉时，操作人员要离开刃脚一定距离，防止突然性下沉而造成事故。

7.加强机械设备维护、检查、保养：机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业，并设漏电保护器；夜间作业，沉井内外应有足够的照明，沉井中内应采用36V安全电压。

第九章 施工注意事项

1.沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样，只不过由于是在软基上施工，所以要均匀对称施工，以防止不均匀沉降。

2.沉井壁中如预留孔洞，为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内，影响施工操作，或因每边重量不等重心偏移，使沉井产生倾斜，在下沉前应进行

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填塞封闭处理，使之下沉均匀。

3.沉井下沉位置的正确与否，开始5m以内，要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉不易调整。

4.沉井下沉被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉时，可采取在井顶加载；或挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土；或在井外壁装射水管冲刷井周围土，减少磨阻力，或在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，降低磨擦力；或清除障碍物；采取控制流砂、管涌等措施。

5.沉井下沉如速度过快，超过挖土速度，出现异常情况时，可采取用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土；在刃脚下不挖或部分不挖土；在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理；或减少每一节筒身高度，减轻沉井重量。

6.沉井下沉最易发生倾斜或位移。施工中应强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜和位移应及时纠正。当沉井垂直度出现歪斜超过允许限度，可采取在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；或在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度；或在井外倾斜反面挖土，回填到倾斜一面，增加倾斜面的摩阻力等措施。当沉井轴线与设计轴线不重合，而产生一定位移的现象时，因位移大多由于倾斜引起的，控制沉井不再向偏移方向倾斜，并有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置。

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