沉井工作井施工方案

6.1.1概述

本工程有5#、6#-1、6#-2、6#-4四个工作井，根据各套顶管设备的不同要求，5#工作井尺寸为净空12m×9m，6#-1、6#-2、6#-4工作井尺寸为净空10m×9m。

工作井采用沉井工艺进行施工，

6.1.2 工作井施工工艺流程如右所示

6.1.3 工作井施工工序介绍

本工程所需施工的工作井有四座，工作井净空为12m×9m和10m×9m两种，采用沉井工艺施工。

本工作井井体深度为7.35米，分为两节制作，分两次下沉，施工缝采用凹槽设置。井体混凝土标号为C25，工作井下沉至设计标高之后，采用C20混凝土封底，封底厚度为0.55米，之后制作工作井底板，底板采用C25钢筋混凝土制作，厚度为0.30米，在工作井顶管出洞口一侧，不浇注底板，同时将封底厚度减少为0.30米，形成一个钢管焊接工作坑，并在该坑两侧设置集水井。工作井在后座墙及前导墙外侧，施工旋喷桩，旋喷桩在沉井封底后施工。

1、沉井基坑开挖

根据设计图纸的沉井坐标定出沉井中心桩及沉井井体外壁四个角点的控制桩，基坑底四边尺寸比沉井结构外围尺寸沿周边各放宽0.5m，依据沉井平面尺寸确定基坑底面尺寸为11.2m×14.2m，沉井的基坑开挖深度为1m，以基坑底部周边尺寸  按1： 1放坡至地面标高，为基坑敞口形，可供立模板、绑扎钢筋搭设外模板。沉井基坑采用人工挖土并整平基底，井中设置大功率潜水泵抽水进行降水，土方可随即用车辆外运。（注：净空为9m×10m的工作井，基坑底面尺寸为11.2m×12.2m）

2、沉井基坑铺筑垫层

    在人工整平之后，沿沉井墙体中心线铺设碎石垫层，垫层厚度为200mm，铺设宽度1.25m（比刃脚宽度两侧各放宽0.5米），并用人工机具夯实平整；然后在碎石垫层上填筑粗砂垫层，厚度为100mm，用平板震动整平、密实。在垫层上沿沉井刃脚四周浇筑C10素砼垫层带，厚度为80mm，宽度比沉井墙体厚度内外宽200mm，沿砼垫层带周长相距1.0m设木条，供内外立模板，绑扎钢筋之用。

3、第一节沉井制作

A、模板钢筋制安

在铺筑的素砼垫层带上，铺设隔离层油毛毡，然后架立内模板，沉井内设置满堂红脚手架。内模板校正后绑扎钢筋，再立外模板和外脚手架，沉井内外模封闭后，串拉杆螺丝、拉紧，清理干净，复核验收立模扎筋是否符合规范规程要求，达到要求之后可进入下一工序施工。

B、混凝土浇筑

混凝土采用分层浇筑，每层厚度为50cm，间隔时间少于1小时。制作带有30～50cm颈口段的漏斗。商品混凝土通过混凝土运输搅拌车运到现场，检验出厂单，现场做塌落度实验。放置漏斗，间距4m，四个转角处均设漏斗。把混凝土垂直运输到达模板顶部，再通过漏斗灌入井墙之中。用振动棒进行震捣密实，保证沉井砼结构内外光洁度良好。

C、养生、拆模和下沉

当井体砼达到设计强度的30％以上，拆除模板。对井体进行淋水养生。为了减少养生的时间，缩短工期，在使用的商品混凝土中添加早强剂。拆除井内脚手架，沉井外壁涂上沥青油，减少土体摩擦力，再挖土下沉。

4、第二节沉井制作

在第一节沉井下沉至预定标高并稳定后，开始制作第二节沉井。

A、模板钢筋制安

重新架设井内脚手架，沿着第一节顶面部的拉杆螺丝上立第二节内模板，模板应支撑在第一节沉井上，经校正后，绑扎钢筋，然后再立外模，串拉杆螺丝和校正，同时接高外脚手架和顶面工作平台。

B、混凝土浇筑、养生、拆模和下沉同第一节。各节沉井外壁均需涂上沥青油，减少土体的摩阻力。

5、沉井下沉

当沉井混凝土达到设计强度的70％之后，才允许下沉。虽然地下水位较高，但由于粉质粘土透水性差，不存在流砂等可能，工作井沉井的下沉方式采用排水下沉。采用长臂反铲挖掘机挖土，先挖井内的锅底——扩大锅底的范围和一定深度——让沉井体在自重作用下慢慢的下沉——随后挖刃脚处的土体（或者人工掏刃脚土体）让井平稳加快下沉，直至锅底土隆起，当沉井下沉减速趋于稳定时再重复上述各道工序进行施工，让沉井在操作下达到设计标高为止。（在下沉过程中，可派6～10个人工井下配合挖刃脚土体，确保挖土均匀）

6、沉井封底

沉井下沉至设计标高后观察其稳定性，每小时观察自沉量不大于2mm且在8小时内沉井自沉累计量不大于10mm，表明沉井下沉已经稳定，可进行干封底。

6.1.4 沉井施工的质量标准

1、刃脚平均标高与设计标高的偏差不得超过100mm.

2、沉井水平位移不得超过下沉总深度的1%。

3、矩形沉井刃脚底面四角中的任何两角的高差，不得超过该两角间水平距离的1%，且最大不得超过300mm。

4、下沉总深度是沉井下沉前刃脚底面标高与下沉结束后刃脚底面标高之差。

6.1.5质量控制的一些相关措施

1、沉井制作的相关要求

1）、钢筋绑扎立模，浇注砼均要求严格按设计文件、规范等进行施工。

2）、要求对角线距离相等，沉井尺寸准确。

3）、要求钢模板拼装整齐、平直、漏缝嵌密实，防止漏浆。

4）、要求模板内清洗干净，才允许浇灌砼。

5）、串筒相距3-4m，分层浇灌砼用振捣器振捣密实。

2、测量控制与观测

沉井平面位置与标高的控制是在沉井四周的地面上设置纵横十字控制线、水准基点进行控制。沉井的垂直度的控制，是在井筒内按4或8等分标出垂直线，以吊线锤对准下部标板进行控制。在挖土时随时观测垂直度，当线锤距离墨线大于50mm，或四面标高不一致时，应及时纠正。沉井下沉的控制，通常在井壁上的两侧用白油漆或红油漆画出标尺，可采用水平尺或水准仪来观测沉降。在沉井下沉中，应加强平面位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，每班最少观测两次，并作好记录，如有倾斜、位移和扭转，应及时通知值班负责人，指挥操作负责人，及时纠偏，使偏差控制在允许范围之内。以上施工测量纠偏参照点应设置在不受沉井下沉影响的点位上，并派人经常进行复核。

6.1.6沉井施工的一些细部处理措施及纠偏措施

1、为了使沉井尽快达到可供下沉的强度时间，可在第一节沉井制作时，添加适量的减水剂、早强剂、速凝剂。

2、沉井下沉过程中可能发生的不正常偏差的纠偏和处理措施。

    沉井下沉过程中较容易出现沉降不均匀的情况，对于沉井下沉过程中发生偏差的情况，根据情况采取以下措施：①调整井内的挖土量，对下沉较快的一侧减少挖土，增加下沉慢的一侧挖土量；②一旦沉井发生过大的偏差，并且经过一段时间纠偏无效，已形成下沉的轨道，此时不可运用井内调整挖土量的多少来纠偏，应该人为改变井外两侧的土压力作用，改变其大小才能将沉井纠偏扶正，可以破坏井壁外的摩阻力，采用射水方式，用高压水冲刷沉井高的一侧土体，减阻后让沉井高的一侧下沉速率加快，低的一侧在固有摩阻力作用下，下沉速率减慢来达到纠偏扶正沉井。③沉井高的一侧顶面加外荷载压重造成高的一侧井壁下沉速率加快来达到纠偏扶正。④结合以上的方法可同时组合运用，也能有效的达到沉井纠偏扶正。

3、底板砼浇注，防止收缩裂缝和渗漏的措施

底板砼浇注完毕后用草包覆盖洒水养生可防止砼裂缝产生，气温高的情况下可向井内灌水淹没底板在水中进行养生，达到强度后可抽水,也是防止砼渗漏的措施。井中的集水井要有明显的抽水效果，也就是所封底的各道工序做得完善符合要求，封底部分砼要均匀平整，达到强度后足以对抗地下水压，则砼底板始终不承受水压的作用砼底板达到设计强度后，就不会发生裂缝渗漏现象。