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中铝沉井施工组织设计（终稿）

本工程采用沉井施工；沉井采用排水挖土自重下沉方式，干法封底。1#沉井分四节浇筑，三次下沉。第一节高度5.5m，第二、三节高度均为5.0m，第四节高度为2.0m。2#沉井分五节施工，四次下沉。第一节高度5.5m，第二、三、四节高度均为5.0m，第五节高度为2.0m。

基坑土方开挖采用1.0m3反铲挖掘机开挖，沉井内的土方开挖采用人工开挖，采用1台履带吊作垂直及水平运输。挖出的土方在现场做短暂堆载后采用自卸汽车运输至厂外。

地铁一号线盾构管片制作工程冬季施工方案施工顺序（以2#沉井为例）

1#沉井比上述工序减少“第四节沉井砼施工及养护、第四节沉井挖土下沉”

两道工序，其余部分相同。

主要施工方案及施工方法

由业主提供测量控制网，我单位制定测量控制及施工测量方案，并做好场地平面控制网的测设，工程测量控制点用1m×1m×1m高的混凝土作为基础，基础上埋设一块200×200×10钢板，施工控制点安放在距沉井深度2倍远距离之外，以防由于沉井下沉造成点位移动。在沉井井壁上作4个高程观测点（如图2所示），间距1m，施工测量完成后，请业主测量工程师认可后方可进行下一步的施工。

图2沉井高程观测点布置图

根据设计图纸测量放样，定出沉井中心桩纵横轴线控制桩及基坑边线。

本工程的土方分为二个部份：一是基坑土方开挖，二是沉井内的土方开挖。

沉井内的土方开挖工程:沉井内的土方开挖采用人工，用1台履带吊作垂直及水平运输，挖出的土方采用自卸汽车运输至厂外。将沉井内的土方开挖装入自制的钢斗内，钢斗制作图如图3，由履带吊运到沉井外的土方临时堆场。

沉井下沉过程中排出土方临时堆放场内指定区域，指定区域在开挖深度3倍范围以外；堆放量只准堆放三天挖方量，确保施工区域文明施工要求。

机械开挖时，坑底四周边缘挖150mm×300mm（深）的排水沟，四周设置2个600mm×600mm×800mm的集水坑，施工期间坑内积水由水泵排至厂区排水沟内，坑内积水及时抽干。

挖土施工前，对施工人员、反铲挖机司机及测量放线人员进行详细的安全、技术交底，并派专人负责指挥。

土方开挖后，及时浇筑施工砂垫屋、砼垫层及砖垫座，防止基底曝露时间过长而产生扰动。

沉井下沉过程中排出的泥土先临时堆放场内指定区域内，然后由土方车及时运出现场。在工地出口处对土方车辆进行清洗，保证路面的清洁。

挖土作业时，井内作业人员配备对讲机，和地面随时保持联系。

沉井施工完毕后及时进行回填，回填时要求分层夯实。

SMW工法止水帷幕加深井降水施工方案

根据现场地质条件，本工程采用SMW工法（φ850）止水帷幕方式结合深井井点降水法施工，沉井基坑开挖后，沿沉井四周做SWM工法止水帷幕，帷幕内边距沉井外壁0.5m。搅拌桩桩径850mm，相邻两桩重叠200mm，水泥掺量20%。

井内降水采用深井井点降水。在每个沉井中心设1口深井，共2根。深井孔径350mm，直径250mm。1#沉井深井井点深度20m，2#沉井深井井点深度20.28m，在管壁均匀设置滤头。降水运行期间应有专人负责检查工作水压力、出水量、水位高，并有专人负责机械设备的维修与保养，确保基坑内保持干燥状态。

为防止基坑涌水，2#沉井在刃脚500mm以下3m深度范围内用深层搅拌桩加固，以外围SMW工法桩为界。同时起到增大地基土的承载能力，防止沉井突沉的作用。

图4SMW工法止水帷幕施工图

搅拌桩采用套接一孔法施工，形成水泥土搅拌墙，确保防渗可靠性。

根据围护内边控制线开挖导沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插入位置。

三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。

三轴搅拌桩机与桩架组成的三轴搅拌机，在桩架立柱下部应装有搅拌轴的定位导向装置；在搅拌深度超过20m时，须在搅拌轴中部位置的立柱导向架上安装移动式定位导向装置。

水泥土搅拌桩施工时应保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直，成桩前应使桩机正确就位，并检验桩机立柱导向架垂直度偏差小于1/250。

严格按水泥浆液的设计配合比与搅拌机操作规定拌制水泥浆液，并通过过滤网倒入具有搅拌装置的贮浆桶或贮浆池中，以防浆液离析。

因故搁置超过24h以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用。

施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。

桩与桩的搭接时间不宜大于24h，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量，若因时间过长无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并经监理和设计单位确认后，采取在搭接处补做搅拌桩的技术措施。

搅拌桩施工中产生的涌土及时清理。每日完工后，应向贮浆桶中放入清水，清洗全部管路中的水泥浆液。

每台班抽查2根桩，每根桩做三联标准水泥土试块三组，桩号选定与取样应由监理共同参与。水泥土样不得取桩顶冒浆，宜提取桩长不同深度三个点处的水泥土样，最上点应在3m以下；应采用水中养护测定28d后无侧限抗压强度。

当班质量员应填写每组桩成桩记录及相应的报表。

本工程采用砖垫座法，在夯实平整地基上根据地基情况，沿着周长方向开挖宽1.6m、深0.75m的沟槽，内铺一层600mm厚砂垫层，用“水撼法”夯实，在其上部浇宽1.60m、厚度150mm的C15砼垫层。在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土。砼垫层上部施工砖垫座,沿周长方向砌筑，采用红砖，水泥砂浆强度等级M5.0，采用砖垫座法施工可增大与其下部砂垫层的有效接触面，并能防止不均匀沉降。见图5。

图51#沉井刃脚施工图

本工程采用600mm厚砂垫层，在基坑底②层土上挖槽沟，将砂埋入。砂垫层允许承载力取fak=200Kpa。②层土极限承载力为160Kpa，③层土极限承载力为130Kpa。

5.4.11#沉井验算

混凝土垫层采用C15混凝土，厚150mm。

沉井第一节总重：G11=5.5*2*(5.1+2.2)*0.6*25=1204.5KN。

沉井第一节单位长度重量：G’11=5.5*0.6*25=82.5KN/m。

式中：h——混凝土垫层厚度（m）；

G0——沉井第一节单位长度重量（KN/m）；

C——刃脚踏面宽度（m），为0.2m；

R——砂垫层允许承载力（KN/m2）；

根据上式计算出：h=0.08m，取h=0.15m。

f=G’11/1.55=82.5/1.60=51.56kpa<130kpa,满足要求。

5.4.22#沉井验算

混凝土垫层采用C15混凝土，厚150mm。

沉井第一节总重：G21=5.5*2*(5.2+2.1)*0.7*25=1204.5KN。

沉井第一节单位长度重量：G’21=5.5*0.7*25=96.25KN/m。

h=
，其中C=0.25m。

根据上式计算出：h=0.115m，取h=0.15m。

f=G’21/1.55=96.25/1.60=60.16kpa<130kpa,满足要求。

本工程模板采用木胶合板模板形式。模板支撑采用φ48×3.5钢管。采用18mm厚木胶合板，内模板横向采用50×100通长木方做为支撑，间距225mm。竖向背方采用φ48×3.5钢管，间距450mm。背方、φ14对拉螺栓纵横间距450mm。对拉螺栓中间加60×60×3mm的钢止水板。

上部模板安装时，两侧搭设双排脚手架用于操作，脚手架内立杆距墙0.4m，立杆横距1.2m、纵距1.5m；大横杆步距1.8m，操作层小横杆间距1m；每边设一道剪刀撑。每个沉井搭设一条施工马道上下脚手架。模板临时固定采用微调撑撑在脚手架上。如图6所示。

模板验算书，按2#沉井第一节计算，因该节高度、厚度最大，混凝土侧压力最大：

a、作用在模板上的侧压力

采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列二式计算，并取二式中的较小值：

F=min（F1,F2）

式中：F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）;

γc——混凝土的重力密度，取25KN/M3;

β1——外加剂影响修正系数，取1.0。

β2——混凝土塌落度影响修正系数，取1.15。

H——混凝土浇筑高度，取5.5m。

则F1=0.22*25*5.714*1.0*1.15*3.663
=69.174KN/m2;

F2=25*5.5=137.500KN/m2。

取F=min（F1,F2）=69.174KN/m2。

取M14对拉螺栓，其允许拉应力f=17.8KN。单根螺栓的承载面积为：

S=f/F=17.8/69.174=0.257m2

取螺栓纵横向间距均为0.45m，则0.45*0.45=0.2025m2<0.257m2,满足要求。

<［σ］=1.3*104KN/m2，满足要求。

沉井第一节下沉后，其余几节下沉时存在负高空作业，施工时在沉井内壁以下300mm处预埋钢板，其上焊接L63型钢三角架，架宽300mm。脚手架立管放置其上，钢管与型钢点焊。根据沉井内壁尺寸情况，分别制作不同形式的整体脚手架，用履带吊整体吊装至井内，脚手架内立杆距墙0.3m，立杆横距0.8~1.0m、纵距1.167~1.433m；大横杆步距1.8m，操作层小横杆间距1m；长边方向每边设一道剪刀撑。用脚手管在脚手架上搭设垂直上下的人行梯，梯步30cm。施工人员上下人行梯时佩带安全带，使用防坠器。脚手架的预埋件和三角架如图7所示。

沉井水平施工缝止水措施采用δ3mm×500mm×1200mm的钢板，加工成[形，用钢筋固定在固定架上。相邻两块钢板采用电焊搭接，重叠40mm，焊缝满焊，如图8所示。

钢筋加工：现场所有钢筋均在钢筋加工场内加工制作。运至现场绑扎。

钢筋绑扎：竖向钢筋连接采用锥螺纹或平螺纹连接，井壁钢筋安装前先搭设操作及固定钢筋脚手架，先安装立筋及上、下端水平分布筋作临时固定，然后绑扎水平分布钢筋。钢筋规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置必须符合设计要求及现行施工规范规定。

混凝土浇筑前，应对模板位置、尺寸、垂直度、留洞以及对支撑系统进行检查的同时，把模板的缝隙和孔洞堵塞严密。

核对钢筋的种类、规格、数量、位置、接头以及预埋件的数量，及其各种部位的几何尺寸等。确认准确无误后，方可浇筑混凝土。

本工程全部采用商品混凝土，使用6台插入式振捣器振捣，并控制每层初凝时间，每层砼浇捣控制在0.5m，并应均匀向上。砼塌落度符合配合比要求，允许2cm误差，超过者立即通知搅拌站调整，并按规定做好抗压和抗渗试块。

砼振捣采取对称均匀振捣，在混凝土初凝前（砼表面水光收干前）进行二次振捣进行。

各施工缝在浇捣前，必须将施工缝凿毛，并用水冲洗干净，充分湿润，然后铺上一层同级配（除去骨料）的水泥砂浆，厚约5cm，再浇捣砼，要求仔细振捣，保证新老砼的良好结合，以防施工缝渗水影响质量。

混凝土浇筑完毕，待混凝土强度达到70%方可拆除模板。

试件的取样次数按照设计及规范要求留置，混凝土试件应在浇筑地点随机取样。

混凝土质量保证技术措施

优选低水化热品种水泥，合理使用外掺剂(采用早强减水剂)，砂、粉煤灰、外掺剂等原材料质量要达到国家规范要求。

严加控制混凝土坍落度，严禁有任意加水现象产生。

向搅拌站反馈现场混凝土实际坍落度、可泵性、和易性等质量信息，以有利于控制搅拌站出料质量。

按照浇捣方案，组织全体操作人员进行技术交底会，使每个操作工人对技术要求、混凝土下料方法、振捣步骤等做到心中有数。

按规定要求制作混凝土试块，每节沉井做一部分按R7、R14混凝土强度，以便达到强度后可随时做好沉井的的下沉工作。

混凝土浇捣工程中质量部门要巡回监督检查，发现质量隐患立即整改。

沉井下沉施工指导思想：

在井壁砼强度达到设计和规范的要求，并将内外模板拆除及垫层混凝土破除后，做好施工技术交底、安全交底后开始进行挖土下沉。

为保证沉井下沉过程中速度控制，在沉井第一节施工时在刃脚处预埋注浆管。注浆管及环形管采用6分钢管，每个沉井设注浆管4根，环形管分为4段，环形管靠外壁部分隔0.5m钻6mm的孔做为出口注浆管埋入时外加保护套，沉井下沉到位后采用水泥浆封堵注水管。详见图9所示：

尿素施工组织设计1沉井挖土下沉分为三个重要阶段:

一是下沉初期，即沉井第一段。主要工作是控制沉井的中心偏差，少量挖土小量下沉，均匀下沉，每天下沉量控制在400mm，主要是沉井初期形成下沉土的模套，以控制倾斜为主，下沉为辅，利于以后沉井的下沉。

二是下沉中期，即沉井中间段。此阶段进入了沉井的下沉的高峰期，本期以挖土下沉为主，加大挖土的工作量，每天下沉量控制在1000mm，控制中心控制下沉的进程，保证沉井的中心偏差不大于规范要求。

挖土要确定指挥人员、确定工作量。在粘土层挖土时，从沉井的中心开始挖向四周，挖土分层的厚度为400～500mm，刃角处留1000～1500mm的台阶，再沿井壁每2000～3000mm向刃角的方向全面逐层、对称、均匀地削薄土层，每次削薄50～100mm，当土层经不住刃角的挤压而破裂，沉井便在自重的作用下均匀破土下沉。

在沉井外侧作好测量观察的中心、高程的基准点，并且每天按规定观察沉井下沉的情况信号工程施工工艺流程图，并且认真记录。如图10所示；

严禁无证指挥履带吊，严禁吊斗下站人。