1、馬三家污水處理廠沉井施工技術分析摘要：本文結合XXXXXX：程實例，分析了沉井工藝原理及施工技術、控制方法等，為日后類似沉井工程施工提供參考。關鍵詞：污水處理廠；沉井；施工技術；下沉；封底1 工程概況XXXXXX-期工程位于XXXXXXX總規劃面積96161ml污水處理廠建設總規模 85000m3/d 0本次實施為一期工程，建設規模20000m3/d 。包括粗格柵及進水泵房、細格柵井及沉砂池、生化池、二沉池及配水井、高密度沉淀池、消毒池及出水計量槽等，其中進水泵房采用鋼筋砼沉井結構。2 沉井方案的確定施工時采用不排水下沉，井壁分三段、澆筑，、段澆筑完成后一次下沉，然后進行段澆筑。內隔墻后澆，沉

2、井采用水下封底。各段井壁標高如下 17.85m25.35m；井壁25.35m 32.35m；井壁 32.35m33.45m。在沉降刃腳下每隔0.6m設置1.5*0.2*0.2 承墊木，共計75根。承墊木下設1.3m深，2.8m寬砂 墊層。施工重點：保證沉井的預制、下沉、水下封底及井內結構施工安全和功能標準，混凝土配合比滿結構條件和設計要求。3 沉井技術原理沉井是地下工程和深基礎工程的一種施工方法，也是深基礎工程的一種結構形式。其原理是：將位于地下一定深度的建筑物或建筑物基礎，先在地面以上制作，形成一個井狀結構，然后在井下不斷挖土， 借助井體自重而逐步下沉，下沉到預定設計標高后，進行封底，并根據

3、需要構筑井內底板、梁、內隔墻、頂板等構件，形成一個工作空間或地下建筑物。在污水處理工程中，頂管施工利用沉井形成工作井，而在泵站施工中利用沉井形成永久建筑物的一部分。沉井在施工中具有獨特優點：占地面積小，不需要進行邊坡圍護，與大開挖相比較，挖土量少對鄰近建筑物的影響較小操作相對簡便，無需特殊的專業設備。4 沉井施工技術4.1 施工工藝流程溝槽開挖十腳手架搭設8內腹施工3I第一次澆筑禍筋綁扎第二次澆筑.V MB Ml 一 M!則里、糾偏-|i!沉井下沉山圖1施工工藝流程圖4.2 測量放線墊層施工前，根據設計圖紙座標及甲方提供的基準點測量定位，同時在沉井周圍，且在施工影響范圍之外布置座標控制點和臨時

4、水準點，建立的控制點精度為1mm并填寫測量復核單，由甲方和監理認可，施工過程中控制點加以保護，并定期檢查和復測。在沉井四周設置龍門樁，并用石灰粉劃 出。井中心軸線、基坑輪廓線，作為沉井制作和下沉定位的依據。4.3 基坑開挖基坑開挖至起沉標高29.60m,深度2.4m左右?；影?:1放坡，沉井基坑底面設 0.5 X 0.5m碎石盲溝，在基坑外側布設4個集水井以排除明水。底面浮泥清除干凈并保持平整和疏干狀態?；娱_挖采用機械挖土和人工修整相結合，挖土嚴格控制標高，機械挖土采用反鏟液壓挖土機, 開挖至距坑底標高30cm左右時采用人工修坡、平底，防止擾動基地土層，坑底如遇淤泥或松軟土質 徹底清除并采

5、用砂性土回填、整平夯實。挖出土方及時運走，不得堆置在坑邊。施工時盡量減少基坑 暴露時間。4.4 鋪筑砂墊層、碎墊層4.4.1 砂墊層鋪筑基坑開挖結束后，經驗收合格，及時鋪筑砂墊層，砂墊層厚度1.3m,可滿足沉井第一、二節制作對地基承載力的要求。為了保證砂墊層質量，砂墊層采用中粗砂，按每層30cm分層鋪筑，按15%勺含水量邊灑水邊用平板振動振實，使其達到中密，用環刀法測試干容重，不容重不小于1.56t/m 3。鋪填第二層前必須要下層達到要求，方可進行第二層鋪設。為防止雨水及泥水等因素對砂墊層質量產生影響，在鋪筑砂墊層前在基坑底部設置盲溝將水集至集水井后由水泵抽出。施工期間連續抽水，嚴禁砂墊層浸泡

6、在水中。4.4.2 承墊木鋪設為了擴大沉井刃腳的支承面積，減輕對局部砂墊層的壓力，在砂墊層上鋪設1.5*0.2*0.2600 方木，方木間隙用中粗砂填實，上層鋪設5cm水泥砂漿。4.5 刃腳磚胎模設置沉井刃腳支設在磚砌體支座上，刃腳底模用水平尺進行校平，使之保持在同一水平面上。井壁模板的施工順序是：支設內模-綁扎鋼筋-支設外模，井壁采用14的圓鋼作為對拉螺栓，間距600*600mm井壁模板采用定型竹膠膜。井的內模分節安裝，井內模保持垂直，外模跟著內模支立，不得內外傾倒，以保證外壁面平正垂直以及井壁厚度均等。4.6 沉井下沉施工本工程沉井采用不排水下沉，為吸砂泵配合水力沖挖取土。4.6.1 有水

7、下沉階段當沉井沉入地下水開挖后，轉入不排水下沉法，設置2 臺吸砂泵配合水力沖挖，此時需經常向井內灌水，維持井內的水位高出井外水位（地下水）12m,以免發生涌砂現象。同時注意合理安排吸泥設備，保證大鍋底的形成；吸泥機排水量大，為保持井內外水位平衡，用低壓水泵向井內補水；吸泥管口離開泥面高度一般為1525cm水槍壓力大于2.0MPa潛水員水下沖吸泥主要操作程序為用高壓水槍把井內所取的土沖成漿糊狀，再用吸泥機吸除；潛水員水下沖吸泥時，必須嚴格控制井內水位，不低于地下水位。4.6.2 下沉糾偏在沉井下沉過程做到，刃腳標高每班至少測量一次，軸線位移每天測一次，當沉井每次下沉穩定后進行高差和中心位移測量。

8、沉井初沉階段每小時至少測量一次，必要時連續觀測，及時糾偏，終沉階段每小時至少測量一次，當沉井下沉接近設計標高時增加觀測密度。尤其是本工程中沉井開始時的下沉系數較大，在施工時必須慎重，特別要控制好初沉，盡量在深度不深的情況下糾偏，符合要求后方可繼續下沉。下沉初始階段是沉井易發生偏差的時候，同時也較易糾正，這時以糾偏為主，次數可增多，以使沉井形成一個良好的下沉軌道。下沉過程中，做到均勻，對稱出土，嚴格控制泥面高差，當出現平面位置和四角高差出現偏差時及時糾正，糾偏時不可大起大落，避免沉井偏離軸線，同時注意糾偏幅度不宜過大，頻率不宜過高。沉井在終沉階段以糾偏為主，在沉井下沉至距設計標高1m以上時基本糾

9、正好，糾正后謹慎下沉，在沉井刃腳接近設計標高30cm以內時，必須不再有超出容許范圍的位置及方向偏差，否則難于糾正。沉井在下沉過程中發生傾斜偏轉時，根據沉井產生傾斜偏轉的原因，可以用下述的一種或幾種方法來進行糾偏。確保沉井的偏差在容許的范圍以內。偏除土糾偏沉井在入土較淺時，容易產生傾斜，但也比較容易糾正。糾正傾斜時，一般可在刃腳高的一側抓土，必要時可由人工配合在刃腳下除土。隨著沉井的下沉，在沉井高的一側減少刃腳下正面阻力，在沉井低的一側增加刃腳下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉過程逐漸糾正，這種方法簡單，效果較好。糾偏位移時，可以預先使沉井向偏位方向傾斜。然后沿傾斜方向下沉，直至沉井底面中軸線與設

10、計中軸線的位置相重合或接近時，再將傾斜糾正或糾至稍微向相反方向傾斜一些，最后調正至使傾斜和位移都在容許范圍以內為止。壓重糾偏在沉井高的一側壓重，最好使用鋼錠或生鐵塊，這時沉井高的一側刃腳下土的應力大于低的一側刃腳下土的應力，使沉井高的一側下沉量大些，亦可起到糾正沉井傾斜的作用。這種糾偏方法可根據現場條件進行選用。沉井位置扭轉時的糾正沉井位置如發生扭轉，可在沉井偏位的二角偏出土，另外二角偏填土，借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩，使下沉過程中逐步糾正其位置。4.7 沉井封底封底采取水下碎封底措施，封底為 C25碎，厚度2.1m,面標高為-13.5m,封底標高為19.35m。封底前進行沉降觀測

11、，在8h內沉降量不超過10mmf可封底。配置2根導管，另適當準備2根備用導管。 封底時泵房井采取對稱、均衡的原則進行封底作業嚴格按照設計和規定要求進行，確保大體積水下混凝土澆筑的質量。封底時保持沉井內外水位平齊，杜絕因水頭差影響封底質量。4.7.1 清基沉井在下沉距設計標高2m 時，結合封底要求控制基底土塞高度，確保砼封底厚度，由潛水員配合測量出土面高度，繪制出土面高程圖，進行針對性清基。4.7.2 沉井封底施工方法施工時，導管底距井底土面 3040cm,在導管頂部布置1.5m3左右的漏斗，以確保澆筑時的下料需要。在漏斗的頸部安放球塞，并用繩索或粗鐵絲系牢。球塞安放時球塞中心在水面以上，在球塞

12、上部先鋪一層稠水泥砂漿，使球塞潤滑后，再澆砼。漏斗先盛滿坍落度較大的砼，然后將球塞慢慢下放一段距離。澆筑時割斷繩索或粗鐵絲，同時迅速不斷向漏斗內灌入混凝土，此時導管內和球塞，空氣和水受混凝土重力擠壓由管底排出，砼在管底周圍堆成圓錐狀，將導管下端埋入砼內。為了達到要求的碎擴散半徑，碎坍落度一般為2022cm在開始澆筑時，為了保證導管底部立即被砼堆包圍埋住，坍落度可適當減少。在水下砼澆筑過程中，導管的提升也是一個關鍵問題，做到慢提快落，并嚴防將導管拔出混凝土外的事故發生，導管插入碎內深度一般控制在1m以上為宜，當漏斗已達到最大高度不能再提升時，可拆卸上部的短管，以縮短導管的長度。為此，當導管內的砼

13、下降到預備拆卸的管節下口時，迅速降低導管，使砼停止從導管內流出，然后進行拆除工作。拆除短管的時間控制在2030min。待漏斗內繼續裝漏碎后，方可將導管提高恢復澆筑工作。在水下砼澆筑過程中，經常不斷測量水下砼面的上升情況，以及擴散半徑和施工進度，并根據測量資料控制導管的埋入深度。沉井封底時采用對稱、平衡的原則。4.8 沉井的質量控制標準及下沉控制標準4.8.1 平面位置控制方法（經緯儀法檢查）將經緯儀架設在沉井外部地面的中心控制點上檢查設在沉井頂部的中心控制線。沉井頂部中心控制點是在每節井段砼澆筑前測設到每節井段上口壁上。4.8.2 高程控制方法（水準儀法檢查）沉井下沉前，用鋼尺實測各標高控制點的井座高度，計算該點位的設計高程。下沉中用 S3水準儀檢查各點的實際高程，計算出下沉高度和傾斜度。4.8.3 挖土中以垂直度觀測為主，通過控制單向井壁垂直度和對稱軸兩側井壁垂直度之差（不大于30mm來保證沉井的平面位置和刃腳高差（即保證沉井均勻下沉）。沉井下沉中加強平面位置、垂直度和高程（沉降值）的觀測，每2h 一次以防超沉。設專人進行觀測并做好記錄，如有傾斜、位移、扭轉，及時通知值班隊長，由值班隊長指揮操作人員糾