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zz大道雨水泵站沉井施工组织设计

工作基坑开挖好后，按泵站平面布置结合正式道路修筑临时施工便道，这是保证工程顺利进行的一项临时工程，便道宽6.0m，采用60cm道渣+10cm石屑结构。

便道施工在基坑开挖出后，使用推土机平整出四周便道土路基，并将其压实至正式道路土路基高程，铺道渣和石屑后用压路机压实。

本工程井埋深较大，重量重，地基承载力不太高，故基坑面在刃脚的垫层采用砂垫层，砂垫层上加混凝土垫层。

本工程井埋深较大，重量重，地基承载力不太高。根据计算，沉井自重为5100T，砼基础底面积623.34m2，沉井产生的地基应力为9.4t/m2。若砂垫层厚度为0.8m，并加罩砼垫层，则地基承载力可达到12.8t/m2，满足承载力要求。

为了确保沉井制作的稳定性，沉井基坑采用砂垫层换填。根据井位地质资料砂垫层的下卧层为②3层砂质粉土夹粉砂，砂垫层厚度确定80cm，刃脚处浇筑宽为1.8m，厚为20cm的素混凝土。垫层砂取干容重≥15.5KN/m3的中粗砂DB62／T 3156-2018 自密实混凝土应用技术规程.pdf，分层平均铺平后用平板振动机振实。随后用贯入法测试密实度，经现场监理验收合格后铺筑下一层，铺设时派专人监督、管理、检验。

集水井4只，设在沉井的四角，坑内积水从集水井中抽除，从铺砂到下沉开始有专人负责24小时抽水，控制砂垫层的含水量。

根据地质勘探报告，沉井下沉过程中，会遇到粉砂土层，在动水压力下，极易形成流砂，因此施工中一定要做好降水和防止流砂产生的技术措施。

制作期间降水深度约为4.5~5.0m，故先采用一级轻型井点降水，井点管间距为1.5m。下沉时为确保沉井下沉顺利进行及防止井底土涌，采用深井井点降水。

3.4.2.1制作期间的井点降水

a．挖井点沟槽，敷设集水总管。

b．冲孔，沉设井点管，灌砂。

（2）井点管的埋设，填砂：

井点管的埋设是井点降水的关键工序之一，为此，在施工中应严格按照施工规范和施工设计施工，并做好冲孔速度，工作水位、孔径、速度、灌砂量记录，逐根顺序进行施工。

a．冲孔：井管孔采用高压水冲套管成孔施工方法，套管直径为150mm，冲管直径50mm。冲孔时，在井管为开挖小坑，并用小沟将水排出，然后吊起冲水管，对准孔位垂直插入，启动高压泵将高压水压入冲水管从喷嘴喷出冲孔，并注意要保持水管垂直，直至冲到设计标高。

b．埋设：井孔冲成后，拔出冲管，立即插入井点管，井点管位于冲孔中央，并在井管与孔壁之间灌砂滤层，井点管下部保持砂的高度2.5m，中部填含泥量较少的砾石砂，砂的规格为粗砂，砂的质量必须严格控制级配和含泥量，砂滤层充填高度为从孔底以上2.5m，每灌一层后将套管稍稍向上拔，直到拔出整根套管，在地面下1m的高度内用粘土捣实封口，以防漏气。在井点管之间，设置水位观测管，及时观测水位情况。

（3）井点运转：井点运转同为井点降水的关键工序，为此，在井点管埋设后，即可接通总管和抽水系统，并将弯连管上的阀门关闭，将低压水泵的水灌入总管，检查总管等部位是否漏水（即用1.2~1.5KM/cm2以上的水压来检查各部段的密封性，在漏气处会看到滴水或喷水现象）。

在使用期间，应保持连续不断的抽水，正常的出水规律是“先大后小，先混后清”，并保持真空泵的真空度，对粘性土在基坑开挖前5D抽水，并且在降水达到施工要求后方可开挖基坑，井点系统设备运行时，指派专人负责，作好观测记录。

3.4.2.2深井井点

深井井点与压密注浆作为地基深层加固措施，主要用于沉井下沉至设计标高时，防止沉井超沉和封底期间井底土涌，便于沉井封底。根据地层情况,按其水文地质特性,本场地的地下水类型可分为两类,即:潜水型与承压水型.

由地表至约26.00m深的范围内由第②3层砂质粉土夹粉砂与④层的淤泥质粘土和⑤层，⑥层粉质粘土所组成，其中第②3层砂质粉土夹粉砂，砂性较重，透水性较强，第⑥层粉质粘土为透水性很弱的土层，属于潜水含水层。地层的平均渗透系数一般为10–4cm/s。地下水位主要受大气降水、蒸发的影响而变化。根据设计要求，本场地的第②3层粉性土是本工程基坑降水的主要目的层。

从上述地质资料及沉井底板的埋深中可以看出：本次沉井施工全部在①冲填土及②3层砂质粉土夹粉砂土中进行，沉井底板座落在②3层砂质粉土夹粉砂土中，而挖土底板以下即为④层淤泥质粘土层，该层土渗透性极差，因此井点不宜埋设过深。

大口径井点数量及埋深的确定：

A.总出水量计算：（地面标高以+3.5m计）

K取1.8M/D（土粒径小于等于0.075mm的颗粒超过总重量50%）

代入上式得：Q=702M3/D

B.大口径井点数量的确定：

在砂质粉土中，每根大口径井点实际抽水能力约39M3/D

本次井点数量按完整井形式考虑，决定将井点下部滤管插入淤泥质粘土第④层内0.5m左右，即井点全长取15.5米。（见井管剖面剖视图）

（3）沉井终沉到位时的坑底稳定性验算：

沉井开挖底板的稳定条件：沉井开挖底板至承压含水层顶板间的土压力应大于等于承压水的顶托力。即：H·γ土≥Fs·γw·h

H—基坑底至承压含水层顶板间距离（m）；

γ土——基坑底至承压含水层顶板间土的平均重度（kN/cm2）；

h—承压水水头高度至承压含水层顶板的距离（m）；

γw——水的重度（kN/cm2）

B、稳定性验算的参数确定:

沉井开挖底板至承压含水层顶板间土的加权平均重度:

γ土：18.5KN/cm2

水的重度γw：取10kN/cm2；

安全系数:FS：本工程取1.1；

1）计算承压含水层的上覆土压力H·γS

H·γ土=14.8×18.5＝273.8KN/cm2

2）计算承压含水层的顶托力FS·γw·h

FS·γw·h＝1.1×10×20.76＝228.36KN/cm2

D、沉井开挖底板稳定性分析：

根据上述验算结果分析：承压水的顶托力小于上部土压力，当沉井下沉至地表以下11.2m时，沉井开挖底板是稳定的。

（4）、成孔（井）施工工艺与技术要求

测放井位：根据井位平面布置示意图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场可作适当调整，主体结构范围内的井尽量靠近围护结构中的钢支撑边；

埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草辫子填实封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m；

安装钻机：机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线；

钻进成孔：降水井开孔孔径为φ500～Ф550mm，降压井开孔孔径为Ф550mm，均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌；

清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.5m,进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。

下井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。

填砾料（中粗砂）：填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆，使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步稀释到1.05，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度，直至砾料下入预定位置为止；

井口封闭：在中粗砂的围填面上采用优质粘性土围填至地表，围填时应控制下入速度及数量，沿着井管周围少放慢下的围填。然后在井口管外做好封闭工作。

洗井：直接在井管内放入喷射井点，利用设置在井管底部的真空发生器所产生的强大真空吸力把管底沉淤及管外砂滤层内的泥浆水吸净，同时也消除孔壁泥皮使地下水流动通畅。

安装与试抽：可取用二种方法。由于喷射井点的真空发生器可以安装在深井下部的滤网位置，其产生的强大真空吸水可直接作用于滤网周围能水气并抽，从而大大提高了抽吸效果。故在深井内设置喷射井点抽水。提供井点工作水的设备有二种：

每根井点选用一台4KW小型水泵机组提供工作水，循环水箱的存水体积仅有0.15m3，该水泵机组体积小，便于搬移和管理。如一根井点有障碍，也不致影响其他井点的正常运转，可视现场情况放置在适当位置，水泵机组通过橡胶软管与喷射井点相连接。

选用90KW高压泵集中供给各井点的工作水，通过进回水总管与井点连接。

电缆与管道系统在设置时应注意在抽水过程中不被施工机械碾压、碰撞损坏，因此现场应在这些设备上进行标识。

排水：洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的凹坑或水坑内。

1）沉井刚开始下沉时，可开30%～50%的井点抽水，随沉井下沉的加深适当增开井点数量，并可根据沉井下沉深度随时调整抽水井的数量。

2）抽水时，大口径井点应保证喷射器能连续正常工作。

3）降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好有关记录，做到准确齐全。

B、降水运行的注意事项

1）降水运行阶段应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时调泵并修复。

2）降水运行阶段应保证电源供给，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。

3）在降水运行过程中，对于抽水井的停抽时间，必须得到甲方的认可后方能停止抽水。

（6）、施工技术措施：

针对本工程的特点，选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井、降水的机械设备（具体设备见“机械设备选用表”）。

电缆线、配电箱的排设与安装布置要合理，不影响挖土施工作业。

施工前，对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作，施工的关键节点作详细交底，使全体施工人员明了本工程的技术要点，有的放矢的做好本工程各项工作。

降水的设备在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段正常运转。

如选用4KW高压泵提供工作水时，则工地现场要备足4KW水泵，数量多于降水井数的3台左右。使用的4KW水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。

降水运行阶段，电源必须保证，以确保降水的效果。

3.4.3沉井模板支设

沉井模板须支设牢固支撑稳定，有足够的支柱、撑杆和拉杆能经受混凝土的浇筑和振捣时的冲击。模板接缝应严密，在混凝土浇筑和凝固时模板不允许变形和漏浆。

沉井模板和钢筋的施工顺序一般是：支设内模、绑扎钢筋、支设外模。或根据实际情况也可采用先绑扎钢筋，再支设内、外模。

沉井壁采用九夹板拼装，在刃脚内侧以及墙壁穿对拉螺栓，均采用标准与非标准木模板。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横立叠放，考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，用5*15方木，以M14对拉螺杆固定，螺杆纵横向间距为60cm。为防止渗漏，对拉螺栓中间焊止水片，止水片与螺栓接触的一圈满焊，内墙采用脱卸对拉螺杆，相应的靠砼一面设小方木等距离支顶。为保持模板稳定，用适当支撑支顶在外脚手架上，并利用上一节沉井模板固定下一节沉井模板。

内模支立时必须挂垂球，随时校正模板的平面位置、平整度和垂直度。

外模根据内模垂直度立，用M14螺杆对拉固定，螺杆模板内侧铁垫片加木垫片焊接固定，拆模后凿除木垫片，用1：2砂浆嵌平，并保证井壁厚度符合设计要求。

井壁预留孔按设计要求设置，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和泥水涌入井内，施工中采用沿口内外预埋钢框和螺栓用钢板封闭中间孔洞，并填以与洞重量相等的砂石配重。

模板做到拼装严密，模板拼装时每条缝隙应用粘贴胶带嵌封。模板在内模安装完成钢筋绑扎前涂刷脱模剂，外模边安装边涂脱模剂。

外壁支模和混凝土浇筑，在井外搭设双排钢管脚手架，随着沉井制作高度增加而同时升高脚手架。

脚手架排距1m，立杆间距控制在2m以内，每层高度1.8m，脚手架距井壁距离30cm~40cm，立杆下用木块垫实。

按规定设置斜撑、剪刀撑、四周设栏杆及保护网。

3.4.5钢筋制作及绑扎

钢筋有原材料出厂合格证山西地标12J14.pdf，并按规范要求的吨位和结构部位做力学试验，不合格的钢筋不准使用在结构上。

钢筋的对焊，焊接接头按规定抽检送做试验，合格后才能进行钢筋绑扎。

钢筋在现场使用机械并结合人工配合成型，每节井壁竖筋一次绑好，再绑水平筋。在钢筋绑扎时，扎钢筋铅丝的接头应成“梅花型”布置。与上节井壁连接处竖筋接头应错开1/4，并尽量采用焊接连接，内外钢筋保护层40mm，保护层垫块采用高标号水泥砂浆预制。垫块间距不小于1.5m/块，并与内外主筋扎牢，以防混凝土浇筑过程中移位。绑扎钢筋时应采用撑铁将二层钢筋位置固定。

井壁预留钢筋小于8mm，可用“点铁法”东莞市环莞快速路（西段）市政工程二期模板工程安全专项施工方案，大于10mm应在模板上开孔穿过。

每节或特殊部位的钢筋绑扎，完毕后进行自检、互检，再会同监理工程师进行检查验收。

其它均按施工验收规范进行。