玄武湖汙水處理工程
沉井工程施工
方案編制單位：南京鑫來建築工程****
編制日期： 2023年05月23日
第一章工程概況
1.1工程概況
玄武湖汙水收集幫浦站工程位於玄武湖公園裡，解放門旁。對玄武湖公園汙水進行收集處理。
1.2工程地質
該區域為嚴重流沙層，地下水位非常高。
清理場地→測量放樣→基坑開挖→鋪設砂墊層→澆築素砼墊層→沉井製作→下沉水下砼封底→鋼筋砼底板
根據設計院、規劃部門的技術交底和設計施工圖中總平面布置要求，定出沉井中心的位置和十字軸線樁。在場內引進兩個水準點，目的是可以相互校核。在遠離沉井不受下沉影響的地方設立觀測偏移觀察點。
砂墊層的材料為中粗砂，且控制黃砂的含泥量不得大於3%。墊層的施工採用分層鋪設，注水使其飽合，採用水撼法密實，先用插入式振器振搗密實，然後用平板振搗器振搗，嚴格控制每層的鋪設厚度，一般為25㎝一層，滿足要求後方可鋪設第二層。
為使刃腳踏面在同一水平上,便澆築一層素砼墊層，厚度0.20m。
沉井製作總高度為10.25m，採用分次製作、一次下沉的方案，按結構分三次澆築，第一次為刃腳以上2m高度,；第二次澆注高度為4.85m高度。第三次澆築到頂
沉井對地基的壓應力小於地基的容許承載力，否則沉井在達到一定的強度前易產生變形、裂縫，製作前根據砂墊層承載力、下臥層承載力等進行驗算是否滿足要求。根據現場樣槽開挖情況來看，表層土質較硬，地基的承載力較高。
（1）模板的對銷螺栓中部焊止水鐵片，兩頭焊小鋼筋頭作為木瓦絲的定位銷，拆模時割除外露螺栓，用環氧砂漿填塞養護，以防滲水。
（2）沉井井壁砼抗滲要求較高，不得出現滲漏，為保證砼的密實性，砼中摻加高效復合防水劑（水泥重量的1%左右）。
（3）施工縫周邊留鋼板止水條，另外砼表面鑿毛處理，用水沖洗乾淨，方可澆築上層砼。
（4）預留洞口下沉時用24㎝磚砌體封堵，砂漿粉刷，再用鐵板封堵，安裝時拆除、割除。洞內再用水泥土填築（水泥摻量20%）。
（5）井壁處按施工要求預埋增塑爬梯，便於下沉時人員上下、安全行走。
2.7.1下沉前準備工作
沉井製作完成，在等強、清理期間，需完成下沉前的如下工作。
拆模，補螺栓眼。
安裝扒杆，上下爬梯。
井壁與封底砼，底板砼接觸處鑿毛。
預留筋處理，底板與井壁預留筋上層筋向下掰，下層筋向上掰。
沉井四角設立高程點，東西南北各中軸線用黑線在井壁彈注，便於下沉過程中及時測量高程，糾正偏差。
對操作工人進行技術交底。
2.7.2下沉
本沉井採用不排水下沉，即溼沉，待沉井刃腳砼強度達到100%，上部強度達到70%以上，即可開始下沉，採用人工高壓沖水下沉。
在下沉過程中，以沉井中心對稱，初中沉階段由中間開始均衡逐漸衝向四周，每層挖土0.5m左右，逐漸形成鍋底，沿刃腳周圍保留1.0m寬土堤，然後再沿沉井壁，每2～3m一段順刃腳長度方向逐層全面對稱，均勻地削薄土層，每次削10～20㎝左右，當土層經不住刃腳的擠壓而破裂，沉井便在自重作用下，克服井壁與土層的摩擦力均勻地，垂直地擠土下沉。
在沉井下沉過程中，由專人負責測量工作，專人檢查及時將測量結果通知現場負責人，指揮井內施工人員及時調整、糾正，初沉時觀察井的四周高程和沉井的軸線對稱情況，每班不少於2次。
下沉時保持速度均勻，下沉過程中各角高差不超過20㎝，沉井接近終沉時（距設計標高2m左右），每半小時不得小於一次觀測四角高程，力爭四角高程一道平衡，曲線不偏，緩慢終沉到底。由於沉井是沖水下沉，將產生大量泥漿，因此泥漿的堆放和處置工作相當重要。我們按1：
10計算，將有近5000m3泥漿需要外運。
2.7.3下沉各階段的下沉係數驗算
1、初沉係數驗算
沉井在排水法下沉時，必須克服井壁與土間的摩擦力和地面對刃腳的反力，尚應克服水的浮力，按下式進行驗算：
式中 k：下沉係數，一般應大於1.15
q：沉井自重及附加荷重（kn）
b：被井壁排出的水重（kn）
t：沉井與土間的摩擦力
r：韌腳反力（考慮磚胎模）
d：矩形沉井為四周長之和。
f：井壁與土的摩擦係數，在不同土層時，用加權法求得。經計算初沉係數為1.21。
2、終沉階段
通過理論計算，該沉井下沉係數為0.93（k=43750/46910=0.93），以保證沉井穩定。
2.7.4沉井下沉質量控制
沖水挖土時，相鄰土面高差不超過1m。
技術人員加強監測，控制下沉進度及糾偏。
沉井開始下沉4m內，保持沉井的平台位置與垂直度的正確，防止繼續下沉。
保持沉井下沉的高程偏差、位移偏差滿足規範要求，以在沉井頂板施工時消除誤差。
針對下沉過程**現偏差的不同原因，分別採取措施及時糾偏，保證沉井順利、準確下沉到位。
距終沉2m時，加密監測，控制下沉速度，保持沉井平衡就位，根據測試的貫性下沉量，預留一定的自沉量。
2.7.5沉井施工的常遇問題與處理對策
（一）沉井傾斜：
原因分析：
1、沉井刃腳下的土軟硬不均勻；
2、沒有對稱地敲碎刃腳下素混凝土墊塊或沒有及時地回填夯實，井外四周的回填土夯實不均勻；
3、沒有均勻挖土使井內土面高差懸殊；
4、刃腳下掏空過多，沉井突然下沉，易產生傾斜；
5、刃腳一側被障礙物擱住，需及時發現和處理；
6、排水開挖時，井內湧砂；
7、井外棄土或堆物，井上附加荷重分布不均勻，造成對井壁的偏壓。
預防措施及處理方法：
1、加強下沉過程的觀測和資料分析，現場傾斜及時糾正；
2、對稱、均勻敲碎刃腳下素混凝土墊塊，及時用砂或砂礫回填夯實。
3、在刃腳較低的一側適當回填砂石或石塊，加大阻力延緩下沉速度。
（二）沉井偏移
原因分析：
1、大多由於傾斜引起，當發生傾斜和糾正傾斜時，井身常向傾斜一側下部產生乙個較大的壓力，因而伴隨產生一定的位移，位移大小隨土質情況及向一邊傾斜的次數而定。
2、測量定位發生差錯。
預防措施及處理方法：
1、控制沉井不再向偏移方向傾斜；
2、有意使沉井偏向相反方向，當幾次傾斜糾正後，即可恢復到正確位置。
3、加強測量的檢查複核工作。
（三）沉井下沉過快
原因分析：
1、遇軟弱土層，土的耐壓強度小，使下沉速度超過挖土速度；
2、長期抽水或因砂的流動，使井壁與土之間摩阻力減少；
3、沉井外部土體液化。
預防措施及處理方法：
1、重新調整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土。
2、將排水法下沉改為不排水法下沉，增加浮力。
3、在沉井外壁與土壁間填粗糙材料或將井筒外的土夯實，增加摩阻力，如沉井外部的土液化發生虛坑時，可填碎石進行處理。
4、先封底後下沉。
在沉井下沉時遇到土質軟或含水量較大突然下沉時，立即通知監理、業主，根據實際情況與以往的施工經驗與業主、監理、設計院協商後採取先封底後下沉方法進行施工。在澆築底板時，預留直徑為200mm的預留孔作為沉井下沉的沖洗口與排水口。預留孔的數量與位置根據現場實際情況確定。
待沉井下沉至設計標高時再進行封孔。再清理新舊砼的介面和除去鬆動的砼。
（四）沉井下沉緩慢或停沉
原因分析：
1、井壁與土壁間的摩阻力過大；
2、沉井自重不夠，下沉係數過小；
3、遇有障礙物。
預防措施及處理方法：
1、繼續澆灌砼增加自重或在井頂面均勻加重。
2、挖除刃腳下的土或在井內繼續進行第二層「鍋底」狀破土；用小型炸藥包爆破震動，但刃腳下挖空宜小，藥量不宜大於0.1kg，刃腳應用草袋等防護。
3、在井外壁用射水管沖刷井周圍土，減少摩阻力，射水管也可埋在井壁混凝土內，此法僅適用於砂類土。
4、在井壁與土壁之間灌入觸變泥漿，降低摩阻力。
5、清除障礙物。
（五）沉井超沉與欠沉
原因分析：
1、沉井封底時下沉尚未穩定；
2、測量有差錯；
預防措施及處理方法：
1、當沉井下沉至距設計標高以上1.5~2.0m的終沉階段時，應加強下沉觀測，等8小時的累計沉降量不大於10mm時，沉井趨於穩定，方可進行封底。
2、加強測量工作，對測量標誌應加固校核，測量資料須準確無誤。
由於沉井下沉中，可能在夾砂層中施工，當沉井下沉到一定的深度時，沉井下沉速度增快，外圍流砂湧入井內的土方就多，同時外圍沉降範圍就會不斷擴大，因此，必須在離設計標高3m左右停止井內泥漿排放，不再進行沖水作業施工，必須立即人工灌水到井內，確保井內水位跟地下水位平衡，防止流砂湧入過多。這時候就得考慮潛水員水下吸泥，水下砼封底。水下吸泥必須由潛水作業人員進行，並採用9m3空壓機真空吸泥，將井內土方吸出。
但是，水下吸泥不可能一次到位，要分次進行，但高差不超過0.8m，衝好之後，又得將坑內水位降低到一定的水位，致使沉井下沉，往復次數，使沉井下沉到位。到位之後便迅速組織力量進行封底，封底採用c20幫浦送商品砼水下封底方法進行，首先用幫浦將砼打進導管，經導管輸送至井底，導管不能隨便移位，它的有效作業半徑為4m。
水下砼封底厚度均為1.5m。水下砼封底之後需要養護，達到標準強度後，沉井內方能抽水，澆築鋼筋砼底板。
2.9.1 模板工程
本工程模板以鋼模為主，木模為輔，但鋼模由於拼縫原因，極容易漏漿，影響外觀質量。
模板工程施工注意事項：
對銷螺栓的間距、模板圍檁根據砼澆築的速度、高度、混凝土凝結時間、振搗等因素經計算確定。有較大承重要求的腳手架應根據所承受的施工荷載、結構荷載進行力學計算、確定間距、擋距。腳手架的搭設結點牢固並考慮到整體穩定性，採用剪刀撐、斜支撐等構造處理。
最終保證模板不變形，不漏漿、砼成型好。
模板安裝過程中測量定位很重要，這就要求隨著模板不斷公升高，經常根據經緯儀給出的基準線用鎚球、經緯儀、鋼捲尺等工具校核其位置。
模板安裝過程中經常保持足夠的臨時固定設施，以防傾覆。
由於構築物分層施工，注意逐層校正偏差，模板下端沒有「錯台」。
模板安裝的允許偏差滿足標書技術規範的要求。
模板安裝注意不損壞砼，並考慮到承重模板不承重模板拆除時砼應達到的強度要求。對銷螺栓拆除後用與結構同質量的防滲水泥砂漿將孔洞填實、抹光。
安裝模板注意事項：
(1) 由於分節澆築，因此在支立第二節模板時，不宜直接支撐在地面上，以免沉井因自重增加而產生沉降，使新澆築的混凝土內部產生拉力，造成裂縫。
(2) 模板安裝完畢後，全面檢查扣件、螺栓、斜撐是否堅固、穩定，模板井縫及下口是否嚴密。
2.9.2鋼筋工程
1、進場鋼筋具有正規的質保書，外觀符合技術規範要求、並按鋼筋檢驗試驗規程取樣試驗，如拉伸試驗、彎曲試驗、碰焊試驗、搭焊試驗等。
所有進場鋼筋分類架空堆放整齊，用標識牌說明其**、規格、狀態。鋼筋堆場保證排水暢通。
2、鋼筋工程施工注意事項：
（1）所有進場鋼筋按批次或數量抽查檢驗，凡檢驗、試驗不合格的一律清退出場，以切實保證鋼筋質量符合規範要求。
（2）為保證鋼筋保護層的必要厚度，牆體的鋼筋與模板之間設定強度不低於結構物設計強度的砼墊塊，墊塊埋設鐵線與鋼筋紮緊。墊塊互相錯開，分散布置。在各排鋼筋之間用單肢箍支撐以保證位置準確。
在底板下層鋼筋與墊層之間亦用較高強度的墊塊，上層鋼筋則用鋼支托或鋼吊鉤，保證鋼筋位置和保護層厚度。
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