国道107东移改建下穿陇海铁路立交工程。
一、施工工艺。
1、施工工艺流程。
根据设计，泵池采用钢筋混凝土结构，按沉井施工设计，沉井下沉时采用降水井降水，将地下水降至开挖层以下0.5m，机械配合人工挖土下沉（具体工艺流程见图1图1 沉井施工工艺流程图。
根据沉井井壁形式，采取分3次制作、3次下沉，施工顺序为：挖基坑—铺设砂垫层，安装垫架—制作底节2.2米、第二节沉井8.
45米—拆除垫架、模板、挖土下沉—制作第三节沉井3.97米—拆除垫架、模板、挖土下沉到设计深度—沉井封底、浇筑钢筋砼底板—制作顶板—回填基坑。
2、沉井施工过程
2.1、脚手架。
本工程脚手架以沉井中支撑架及池壁操作架构成的综合脚手架。
a、搭设前准备。
检查钢管、配件等是否有明显变形、裂纹、扣件是否合格，严禁使用不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。
搭设场地进行平整、夯实并设置排水措施。
b、搭设使用及拆除。
立于土地面上的立杆底部加设宽度≥200mm，厚≥50mm的垫木。
按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。
按定位依次紧闭起立杆、将立杆与纵横向连接固定，然后装设第一步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后予固定，并按此要求继续向上搭设。
剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件随搭升的架子一起及时设置。
作业层每1m2架面上实际的施工荷载不得超过规定值。
架面放置的材料码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。
禁止随意拆除脚手架杆件、整体性杆件、连接坚固件。
每班工人上架作业时，先检查有无影响安全作业问题存在，在排除和解决后方可作业。
在每次作业完成后，清理架面，将材料物品堆放整齐，垃圾搬运出去。
2.2施工准备工作。
沉井制作前先将场地的表土挖至地面下3m，沉井采取在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。考虑到拆除垫架和支模操作的需要，基坑比沉井宽1米，挖土采用1台挖掘机进行。配合人工修坡和平整坑底，挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。
2.3沉井制作
2.3.1刃脚支设。
本沉井高度大，重量重，采用垫架法支撑。
沉井刃脚铺设方木（0.1m×0.2m×2.
0m）作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑砼。地基上铺设砂垫层，可减少方木数量，将沉井的重量扩散到更大的面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设方木和抽除。
地基整平后，铺设垫木，垫木中心对正井壁重心铺设，各垫木的顶面与刃脚的底面贴合。铺垫完成后在垫木上放样出刃脚轮廓线，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度一半。
2.3.2模板支设和钢筋绑扎。
2.3.2.1沉井模板支设。
沉井井壁分三次浇注，井壁模板采用组合式定型钢模板、钢管支撑，沉井模板与支撑具有足够的强度和较好的刚度，刃脚下的底模按拆除顺序分段布设，预先断开。内外模板用φ14对拉螺栓拉槽钢圈固定，在螺栓中间设100×100×4mm止水钢板，以防止水从对拉螺杆浸入。第一节沉井筒壁应按设计尺寸周边加大10～15mm，第二节相应缩小一些，以减少下沉摩阻力。
模板施工步骤如下：
测量放样：准确地画出刃脚边线，严格控制沉井中心位置的准确性。
模板制作：沉井外侧模板要平滑，具有一定的刚度，与混凝土接触面刨光，与刃脚接触的缝隙要塞严，防止漏浆。
模板安装：模板安装时先安装内侧模板，钢筋绑扎成型后，再安装外侧模板，模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。支架采用空心钢管支撑。
钢管支架必须架设稳固，采用对撑支架，增加内模的稳定性。钢筋绑扎验收后，进行架立外模和支架。井壁内外模用对拉螺丝固定，对拉螺丝采用φ14的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制池壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。
沉井的外侧模板必须竖缝支立，立好后要核对上下口各部尺寸、井壁的垂直度、刃脚标高，支撑拉杆（内外模间）和拉箍要牢固，支第二节模板时不准支撑到地面，以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的混凝土发生裂纹，环箍和拉揽要加强，外模上口尺寸不得大于下口尺寸。
模板安装顺序为：刃脚模板→主体模板→绑扎钢筋→设内外模间支顶→支立外模板→设内外模间拉筋→调整尺寸→全面紧固支顶、拉杆、环箍→固定撑杆和拉缆。
2.3.2.2钢筋绑扎。
钢筋绑扎要在内模已支立完毕、外模尚未扣合时进行，先将制好的焊有锚固筋的刃脚踏面摆放在垫木上的刃脚画线位置，进行焊接后再布设刃脚筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋，要设好保护层垫块，保证保护层厚度。竖筋一次绑扎好，水平筋分段绑扎，与前一节井壁连接处伸出的插筋采用焊接连接方法，同一截面接头不大于50%。沉井环向钢筋采用焊接接头。
钢筋遇洞口、预埋管处应尽量绕过不要切断。当必须切断时，被切断的钢筋必须与加强筋焊牢。
沉井中由于施工及下沉的原因不能与沉井同时浇注的部分应按构件设计的钢筋规格及数量预留插筋，二次浇注时钢筋采用焊接。
在进行井壁和底板的钢筋绑扎作业时，一定要放置适当的架立筋，以确保内外上下钢筋的分布位置。
2.3.2.3混凝土浇筑。
混凝土采用商品砼，并用砼输送泵，送至沉井浇筑部位，沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法，每层厚30～40cm，将沉井沿周长分成若干段同时浇筑，保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜。混凝土浇注应振捣密实，不得残留缝隙。
由于该工程一次浇注高度较高，且钢筋较密，故施工时需预留浇注混凝土的下料口，下料口间距2m，以保证混凝土浇注质量。
沉井井壁的施工缝采用凹槽式接法，结合面应尽量粗糙，第二次浇注前应将施工缝凿毛，用水冲洗干净，并在施工缝结合面浇注2cm厚与混凝土同标号的水泥砂浆，然后进行井壁混凝土浇注。
所有穿墙套管、预留空洞、预埋铁件等都必须在浇筑混凝土之前按图预留好，不得事后开凿。
2.3.2.4拆模。
混凝土强度达2.5mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板，并且要先内后外。
当混凝土强度达到75%后，方可拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑及模板。
拆模的顺序为：井孔模板→外侧模板→环梁支撑与模板→刃脚斜面的支撑及模板。拆除环梁及刃脚下支撑要对称依次进行，宜从中部向两边拆除。
拆模后下沉抽垫前，仍需将刃脚下回填密实以防止不均匀沉降，保证正确位置下沉。
2.3.2.5混凝土养护。
浇筑后10h即可遮盖浇水养护，养护方法采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时确保混凝土表面不发白，至少养护7d以上。
养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。
沉井混凝土强度必须达到设计强度的75%以上时方可进行下沉。混凝土强度达到2.5mpa时，将混凝土顶面凿毛，以利与以后施工混凝土部分连接。
2.4沉井下沉控制
2.4.1沉井下沉准备工作。
沉井下沉前应详细了解地质情况。
地下水位、水量的分布情况。
2.3.1.1刃脚垫架拆除。
沉井井壁模板在混凝土强度达到75%即可拆除，刃脚垫架在混凝土达到80%强度时可拆除破土下沉。拆除垫架应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。拆除方法是先将局部区域的方木慢慢抽出，刃脚下随即用砂或砂砾回填夯实，在刃脚内外侧应夯实筑成小土堤，以承担部分井筒重量，接着拆除另一段，如此逐段进行。
垫架拆除时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。
2.4.1.2沉井预留洞在下沉之前应用砖封堵，并抹以水泥砂浆，待安装管道时再将其拆除。
2.4.2沉井下沉。
沉井混凝土强度达到设计强度的75%以上时方可下沉施工，下沉过程中注意观察，避免突沉、侧沉，不断纠正偏斜，当下沉困难时可采取配重或灌砂措施。根据设计地质报告及我单位现场实测，为防止沉井上浮，沉井下沉采用排水下沉，下沉施工过程中采取降水井降水，使地下水位保持在开挖面以下0.5m，待沉井封底混凝土达到设计强度后方可停止降水。
根据不同土质情况，需要采取不同的挖土顺序，挖土总的原则：分层开挖；使挖土对称均匀；刃脚均匀受力；沉井均匀、竖直、平稳下沉；沉井内挖出的土严禁堆放在沉井四周。
2.4.2.1普通土层沉井下沉。
根据土质情况，采用台阶形挖土自重破土方式。采用从中间开始向四周逐渐开挖，并始终均衡对称地进行，每层挖土厚度为0.4～0.
5m，每层开挖宽度0.30～0.50m，在刃脚处留1.
0～1.50m宽的台阶，然后沿沉井井壁每2.0～3.
0m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄土层，每次削10～15cm，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重作用下破土下沉，削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平衡下沉。
2.4.2.2下沉速度控制。
沉井挖土下沉采用人、机配合挖土，一台电动葫芦吊运出土，由于挖土施工困难，综合考虑挖土、吊运的施工能力，研究沉井下沉的安全控制，沉井下沉速度控制为100cm/天。沉井下沉中，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则按平面布置分段的次序，逐段对称地将刃脚下掏空，并挖出刃脚外壁10cm，每段挖完后用小卵石填满夯实，待全部掏空回填后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉井因均匀地减少承压面而平衡下沉。
在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度小于10cm，避免发生倾斜，尤其在开始下沉5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整，在离设计深度20cm左右停止取土，依靠自重下沉至设计标高。
2.4.2.
3下沉观测沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降，井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标志板来控制，并定时用全站仪进行垂直偏差观测。
挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm或四面标高不一致时，立即纠正，沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并在每次下沉后进行检查，做好记录，当发现倾斜、位移、扭转时，及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中，最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测，以防超沉。
2.4.2.4下沉纠偏：沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。
产生倾斜的可能原因有：a、刃脚下土质软硬不均；b、拆刃脚垫架时，抽出承垫木未对称同步进行，或未及时回填；c、挖土不均，使井内土面高低悬殊；d、刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉；e、排水下沉，井内一侧出现流砂现象；f、井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。
操作中可针对原因予以预防，如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉。
位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。
沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。
2.4.2.5下沉到位、封底技术。
沉井施工施工方案
第一节施工工序流程。第二节施工方法和技术措施。第三节安全及环境保护保障措施。第一节施工工序流程。沉井施工包括沉井制作和沉井下沉及封底几个主要部分。沉井采取三次制作一次排水下沉 一般施工顺序为 施工准备 基坑开挖 抽排水 铺砂垫层 垫木 支刃脚内侧模板 绑扎刃脚钢筋 支刃脚外侧模板 浇筑刃脚砼 养护 ...
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沉井施工施工方案
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