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沉井施工工艺标准
(QB-CNCECJO10406-2004)
1适用范围
本工艺标准适用工业与民用建筑的深坑、地下室、水泵房、设备基础、桥墩、码头等沉井工程。
2施工准备
:。使用前必须查明其品种、标号及出厂日
期。凡过期水泥、受潮或结块水泥不准使用。
:选用质地坚硬的中粗砂,含泥量不大于3%,不得含有垃圾、泥块、草根等杂物。
:应采用质地坚硬的碎石或卵石。石子粒径以5~40mm为宜,含泥量不大于25%。
:一般为饮用水或干净的天然水。
:有出厂合格证和复验报告,符合设计要求方可使用
:根据沉井抗渗要求及混凝土浇筑要求选用,并通过试验确定后应用。
:
钢筋加工机具、模板加工机具、混凝土搅拌机械、混凝土输送机械、混凝土振捣机具、自卸汽车等。
:
20~50吨履带式起重机、出土吊斗、水力机械等。
:
离心式水泵或潜水泵。
,修建临时设施,修筑道路、排水沟、截水沟,安装临时水、电线路,安
设施工设备,并试水、试电、试运转。
,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,作为沉井制作和下沉的定位依据。
,根据土的力学指标、休止角、摩擦系数、地质分层构造,绘制地质剖
面图,确定沉井地基处理和筑岛方案。
、地质水文情况、施工设备条件,编写切实可行的施工组织设计和施工技术
措施。
、进厂验收记录已完成。
。
主要作业人员:钢筋工、混凝土工、模板工、水力机械操作工、运转工、壮工。
运转工应持证上岗,其它工种应经过专业安全和技术培训,并接受了施工技术交底(作业指导书)。
3施工工艺
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平整场地测量放线开挖基坑垫层施工刃脚支设
沉井预制沉井下沉沉井封底浇筑底板混凝土沉井上部结构施工
在松软地基上进行沉井制作,为防止由于地基不均匀沉降引起井身裂缝,应先对地基进行处理,处
理方法一般采用砂、砂砾、级配砂石等垫层,用打夯机或振动器等振捣密实。如沉井在有水地段预制,
可用人工筑岛制作沉井,,四周留出护道,护道宽度:当有围堰时,
;当无围堰时,,筑岛材料应用低压缩性材料如:中砂、粗砂、砾石等,水
位较高时也用沙袋堆积,砂垫层应采用环刀法或贯入度测定法进行质量检验。
:沉井制作时,应根据沉井制作高度、结构自重、地基承载力确定沉井制作
采取有承垫木或无承垫木施工方法。
有承垫木施工:垫木采用标准枕木,垫木数量根据计算确定。
无承垫木施工:采用混凝土垫层,垫层厚度、宽度通过计算确定。
沉井下部刃脚的支设,可视沉井的重量、施工载荷和地基承载力情况而定,一般采用土模、砖胎模、
枕木垫架法。其作用是:使地基均匀承受沉井重量,避免刃脚在混凝土浇灌过程中突然下沉而破坏;保
持沉井位置不倾斜,便于下沉调整。刃脚的支设刚度,要根据沉井一次浇筑高度和地基承载力,经验算
而定。
按沉井施工流程工艺,沉井制作分一次制作一次下沉;分节制作,一次下沉;或分次制作交替下沉。
通常沉井高度大于12m时,宜分节制作;在沉井下沉过程各阶段间隔时间交替加高井壁。
井壁模板采用钢组合式定型模板或大模板组装而成,内外脚手架与模板系统要分离,各自成系统,
以免由于下沉造成破坏。模板加固采用对拉螺栓加焊止水片。混凝土壁施工缝埋设钢板止水带,井壁模
板在支设过程中要注意收口,以免上大下小。当沉井高度较高时,也可考虑采用滑模施工。
沉井水平钢筋采用帮条焊接,竖向钢筋采用竖向电渣压力焊,接头按设计或规范要求错开,内外钢
筋要设钢筋支撑,。井壁预埋插筋要有加固措施。
(1)沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行。以免造成地基不均匀下沉而导
致沉井倾斜、裂缝。
(2)浇筑的筒身混凝土应密实,外表面平整、光滑。有防水要求时,支设模板穿墙螺栓应在其中
间加焊止水环;筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带,突出筒壁部分应拆模后铲平以防水。
,检查混凝土强度及抗渗等级,根据勘测报告计算极限承载
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力、分段摩阻力及下沉系数,作为判断各阶段是否出现突沉以及确定下沉方法和采取相应措施的依据。
(拆除)刃脚下的承垫木和砖垫座,每抽出一根垫木
后,在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂填实。
。前者适用于渗水量不大,稳定的粘性土等;后者
适用于严重流砂。排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。不排水下沉分为水下抓
土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。
,挖土多采用人工或风动工具;大型沉井,在井内用小型反铲挖土机挖掘。挖土须分
层、对称、均匀地进行,一般在沉井中间开始逐渐挖向四周,~`,~
,然后沿沉井井壁,每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀的削薄土层,每次削5~
10cm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂,沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉,使不产生过大倾斜。
各仓土面高差应在50cm以内。
:设明沟、集水井排水,在沉井内离刃脚2~3m挖一圈排水明沟,
设3~4个集水井,~,沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。在井壁上设离
心式水泵或井内设潜水泵,将地下水排出井外,当地质条件较差,有流砂发生的情况,可在沉井外部周
围设置轻型井点、喷射井点或深井井点以降低地下水位,或采用井点与明沟排水相结合的方法进行降水。
:用吊车或卷扬机吊抓斗挖掘井底中央部分的土,使形成锅底,
在砂或砾石类土中,一般当锅底比周边低1~,沉井即可靠自重下沉,而将刃脚下土挤向中央锅
底,再从井孔中继续抓土,沉井即可继续下沉。在粘性土或密实土中,刃脚下不易向中央坍落,则应配
以射水管冲土。
:用高压水泵将高压水流通过进水管分别送进沉井内的高压
水枪和水力吸泥机处,利用高压水枪射出的高压水冲刷土层,使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑,
然后用水力吸泥机(或空气吸泥机)将泥浆吸出,通过排泥管排出井外。为防止涌泥、流砂现象,应保
持井内水位高出井外水位1~2m。
,外侧土会随之出现下陷,与筒壁间形成空隙,一般于筒壁外侧填砂,保持不少
30cm高,随下沉灌入空隙中,以减少下沉的摩阻力,并减少了以后的清淤工作。
,如调整挖土仍不能纠正时,可加荷调整,但若一侧已到设计标高,宜采
用旋转喷射高压水的方法,协助下沉进行纠偏。
,四角作出轴线标志,在下沉过程中每班观测三次,随时掌握分
析观测数据,提供纠偏数据。
,应加强观测,每二小时一次;为防止超沉,可在四角或筒壁与底
梁交接处砌砖墩或垫枕木垛,使沉井压在砖墩或枕木垛上,使沉井稳定。
,再经2~3天下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm,即可
进行封底.
,对井底进行修整使之成锅底形,由刃
脚向中心挖放射形排水沟,填以卵石作成滤水盲沟,在中部设2~3个集水井与盲沟连通,使井底地下水
汇集于集水井中用潜水电泵排出,.
~500mm厚卵石或砂石层,再在其上浇底板混凝土垫层,在刃脚下切实填
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严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定,达到50%强度后,在垫层上铺卷材防水层,绑钢筋,两端伸入刃脚
或凹槽内,浇筑底板混凝土.
、不间断地进行,由四周向中央推进,并用振动器振捣
密实,当井内有隔墙时,应前后左右对称地逐孔浇筑。
,待底板混凝土强度达到70%后,
将集水井中水抽干,在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实,然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封
闭,上部用混凝土垫实捣平。
同常规方法(略)
4质量标准
,尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204及《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208的规定。
、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。如不用商品混凝土,则应
对现场的水泥、骨料做检验。
,应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。拆模后应检查浇注质量
(外观及强度),符合要求后方可下沉。
、终端标高、结构完整性、渗水等进行综合检查。
沉井的质量检验评定标准
允许偏差或允许值检查方法
项序检查项目
单位数值
满足设计要求(下沉前必查试件记录或抽样送检
1混凝土强度
须达到70%设计强度)
2封底前,沉井(箱)的下沉稳定mm/8h<10水准仪
主
封底结束后的位置:
控
刃脚平均标高(与设计标高比)<10水准仪
项
刃脚平面中心位移<1%H经纬仪,H为下沉总深度,H<10m时,
目3mm
四角中任何两角的底面高差控制在100mm之内
<1%L水准仪,L为两角的距离,但不超过
300mm,L<10m时,控制在100mm之内
钢材、对接钢筋、水泥、骨料等
1符合设计要求查出厂质保书或抽样送检
原材料检查
无裂缝,无蜂窝、
2结构体外观直观
空洞、不露筋
一平面尺寸:长与宽%±,最大控制在100mm之内
般曲线部分半径%±,最大控制在50mm之内
3
两对角线差%
预埋件mm20用钢尺量
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项高差%~,但最大不超过1m
目下沉过程中
经纬仪,H为下沉深度,最大应控制
4
的偏差
平面轴线<%H在300mm之内,此数值不包括高差引起
的中线位移
5封底混凝土坍落度cm18~22坍落度测定器
特殊工艺关键控制点控制
序号关键控制点控制措施
对于混凝土量较大的沉井,混凝土浇筑要组织措施得力,选用泵送,确保连续;外加
1混凝土浇筑
剂要根据温度、抗渗等级、混凝土浇筑方式而定
混凝土垫层拆除是沉井下沉关键工序之一,控制不好可能造成沉井严重倾斜,井壁裂缝
2混凝土垫层拆除等不良后果。整个拆除工作在专人指挥下分区、依次、同步进行。用风镐按先跨中、
后四角顺序拆除井壁混凝土垫层,最后拆除定位支点处垫层
沉井下沉过程中,应加强过程观测和资料分析,不断地进行纠偏控制。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側强取土,低的一侧少挖土或不挖土,待
正位后再均匀分层取土;或在刃脚低的一側适当填石块,延缓下沉速度;或在井外深挖
3沉井下沉
倾斜反面的土,回填到倾斜一面,增加倾斜摩阻力等措施。当沉井轴线与设计轴线不重
合,而产生一定位移的现象时,控制沉井不再向偏移方向倾斜,并有意使沉井向偏移的
相反方向倾斜,几经纠偏后,即可恢复到正确位置
沉井到位后,如果下沉系数仍然很大,不允许待开挖工作全部结束后统一封底,必须
4沉井封底
设法创造条件选择最有利的孔格先行封底,应确保沉井在封底过程中稳定
、产品说明书
、商品混凝土应有出厂合格证
5应注意的质量问题
沉井下沉被搁置或悬挂,下沉缓慢或不下沉时,可采取继续浇灌混凝土增加重量或在井顶加载;或
挖出刃脚下的土,或在井内继续进行第二层碗型破土;或在井壁装射水管冲刷井周围土,减少摩阻力;
或清除障碍物;确保沉井顺利下沉。
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沉井下沉如速度过快,超过挖土速度,出现异常情况时,可采取用木垛支垫定位给以支承,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,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;或减少筒身高度,减轻沉井重量。
封底前把井内积水和浮泥排净;封底混凝土应施工均匀、对称分格,按照一定顺序进行,并宜先沿刃
脚填筑一周,宽约70厘米,厚度根据刃脚斜面高度确定,逐步向锅底中心分层浇捣;在软土中宜分格逐段
对称封底.
对有抗渗要求的沉井,在抽承垫木前,应对封底及底板部位的刃脚、底梁、隔墙凿毛处理,清除浮
浆,封底前再次刷净接缝部位。
6成品保护
%,其上各节达到70%以后方可开始下沉。
,钢筋弯折应以大弧度完成。
,下沉前做好上移工作,对水准控制点,坐标控制点做好保护工作。
、下沉系数、封底厚度和封底后的抗浮稳定性,均应通过施工验算,满足设计要
求,避免使沉井出现裂缝、不能下沉或上浮。
、校核分析工作,下沉至一定深度,停止挖土和井内抽水,
使其完全靠自重下沉至设计标高或接近设计标高。
7职业健康安全与环境管理
施工过程危害及控制措施
序号作业活动危险源控制措施
严格遵循沉井垫架拆除程序,防止发生严重倾斜现象、突然性下沉、,
1沉井垫架拆除人身伤害
导致人身伤亡
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
2沉井挖土沉井突沉
人员要离开刃脚一定距离,防止突然下沉而造成事故
做好沉井下沉中的排水工作,并设备用电源,以保证沉井挖土过程中
3沉井下沉中的排水淹井事故
不出现大量涌水、涌泥或流沙现象,以避免造成淹井事故
高处坠落沉井上部应设安全平台,周围设栏杆,井内上下交叉作业时,设安全
4井下作业
网、安全挡板,避免在出土的垂直下方作业;井下作业应戴安全帽
加强机械设备维护、检查、保养,机电设备由专人操作,夜间作业,
5机械设备操作机械伤害
沉井内外应有足够的照明,沉井内应采用36V安全电压
沉井内挖土吊运,应由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰
6井底土方外运物体打击
撞和脱钩
施工用电,要认真执行三相五线用电制,每台用电设备,要做到“一
7施工用电触电机、一闸、一漏”的保护原则,严禁“一闸多用”
对漏电保护器的灵敏可靠性要定期检查,并做好管理台帐记录
注:表中内容仅供参考,现场应根据实际情况重新辩识。
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环境因素辩识及控制措施
序作业活动环境因素控制措施
号
1混凝土的搅拌污水排放设沉淀池,清污分流
2水利机械排水下沉泥浆排放设三级沉淀池,分级沉淀泥砂,水清以后排放
砂石运输表面覆盖
3砂石料进场、垃圾出场扬尘建筑垃圾运输表面覆盖
道路要经常维护和洒水,防止造成粉尘污染
5现场清理建筑垃圾施工现场应设合格的卫生环保设施,施工垃圾
集
中分类堆放,严禁垃圾随意堆放和抛撒
6机械使用废油施工现场使用和维修机械时,应有防滴漏措施,
严禁将机油等滴漏于地表,造成土地污染
注:表中内容仅供参考,现场应根据实际情况重新辩识。
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