提升泵池沉井施工方案

一、工程概况

由于盱眙县城南污水处理厂进水泵房埋深较大、平面尺寸较小和场地土质较差，设计考虑采用沉井结构施工，沉井既作为围护结构又作为进水泵房基础，较为经济合理。

该沉井为异形沉井，近似“凸”字形，落地面积约为126M2，刃脚底标高为8.70米，沉井底面标高为10.10米，进水泵房所在地地面标高为16.50米。该处地面标高为16.50米，整个沉井埋深为7.80米。

二、工程地质条件

根据本工程地质勘察报告，沉井涉及的土层大致分布如下：

第一层为素填土

褐红色，松散——稍密，稍湿——湿。主要以粘土为主，含大量碎石。厚度在1.10M~2.10M左右。

第二层为淤泥质粉质粘土

灰褐流塑，稍密，湿——饱和。含大量腐殖质和植物根系，局部含贝壳碎片，无振摇反应。光泽反应稍光滑，干强度和韧性中等，顶层埋深0.00~2.10M，层厚0.4~6.2M。

第三层为粉质粘土

黄灰色—浅灰色，局部为棕灰色。可塑~软塑。含铁锰质浸染，含腐殖质，无振摇反应。干强度与韧性中等，光泽反应稍光滑。顶层埋深0.00~6.2M，层厚2.1~8.4M。

各层土物理力学指标

三、设计要求

1、沉井封底采用干封底，地下水位需降至底板底标高500MM以下，降水作业应在底板混凝土达到设计强度，且施工至16.00米时，并在沉井周围回填土完成后方可停止降水。

2、封底前井壁及底梁与底板连接部位应凿毛并清洗干净。

3、待垫层混凝土强度达到50%设计强度后，浇筑混凝土底板，应一次浇筑分格连续对称进行。

4、所有与沉井井壁及沉井内框架梁连接的梁、板、柱及隔墙均须在侧壁及梁中预留差筋。插筋直径及根数同后浇的梁、板、柱及隔墙，锚固长度C25里的HPB235级钢筋为27D，HRB335级钢筋为33D，C30里HPB235级钢筋为25D，HRB335级钢筋为30D；预留搭接长度C25里的HPB235级钢筋为33D，HRB335级钢筋为40D，C30里HPB235级钢筋为30D，HRB335级钢筋为36D；钢筋接头为焊接。

5、沉井下沉完毕后，周围松动讲塌陷处应用素土分层回填夯实。

6、沉井范围内的内框架梁，柱均与沉井侧壁同步浇筑，沉井分一次下沉，一步到位。

7、沉井下沉时须尽可能保持平衡，均匀下沉。

四、施工方法

1、刃脚制作

为降低整个沉井的下沉速度，考虑刃脚在基坑中制作。先用PC200挖掘机沿沉井外围边线开挖一个基坑（放坡大开挖，放坡系数为1：1），基坑比沉井宽2米，沿基坑坡底设砖砌排水沟（400*400）和砖砌集水井一个（800*800*800），在基坑坡顶设一道挡水坎（500*500），基坑底标高14.30米，挖深2.5米。

在基坑中沿沉井边线挖槽，槽底宽0.6米，槽深0.40米，槽底和槽侧壁均铺设15CM厚C15混凝土垫层，作为刃脚地胎膜，刃脚与地胎膜接触面铺设油毛毡作为隔离层。刃脚的侧壁模板、钢筋绑轧和混凝土浇筑详见井壁模板。

沉井在下沉过程中，井壁所受土压力逐步增大，且沉井的埋深较深，为安全起见考虑沉井底（进水泵房底，标高10.1米）处地梁与刃脚同时施工（地梁在沉井底板底处留设水平施工缝，底板后行施工，底板钢筋留插筋），可利用地梁作为沉井的内支撑。

       挡土坎

300         16.5M                              刃脚

                  400*400砖砌                 15CM厚C15砼垫层

       500          排水沟     1300

                        14.3M               500

                                                        14.3M

   单位：MM

                                               250

                                 300 600 200

                           刃脚制作示意图

2、井壁制作

井壁制作分为三段，10.0M~13.4M为第一段，13.4M~16.0M为第二段，16.0M~16.8M为第三段（顶板）。考虑到13.4米处框架梁与井壁同时施工，也可作为沉井的内支撑。

第一段井壁与刃脚交接处和第一段井壁与第二段井壁交接处均设一道钢板止水带，防止各段交接处的水平施工缝渗水。

井壁模板采用九夹胶合板、φ48*3.5钢管、扣件、6*8方木和φ12止水对拉螺杆组装而成。对拉螺杆间距为600*600，梅花形布置；6*8方木间距为300MM；沉井内搭设钢管满堂脚手架，立杆间距1.0M*1.0M左右，立杆底部向上20CM处设扫地杆，每隔1.2M高处设纵横水平杆，扫地杆和纵横水平杆与沉井壁内侧模板之间用顶托顶紧；沿沉井外围搭设脚手架，纵距1.0M，横距1.5M，步距1.2M，每道小横杆与沉井壁外侧模板之间也用顶托顶紧，脚手架（每道大横杆）与地面之间用抛杆顶牢，抛杆水平间距为1.0M。

井壁钢筋采用人工绑扎，利用沉井内的满堂脚手架和沉井外围的脚手架作操作架。

井壁混凝土采用自拌泵送混凝土，用泵送管进行浇捣，浇捣时注意以下事项：

（1）应将沉井分成若干段同时对称均匀分层浇灌，每层厚30CM，以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜。

（2）一段内混凝土应一次连续浇灌完成。前一段混凝土强度达到70%，方可浇灌后一段。

（3）上下段井壁接缝处凿毛并清洗处理后，再继续浇灌下一段，并在浇灌前先浇一层减半石子混凝土。

3、沉井下沉

沉井下沉要有一定的强度，前一段混凝土强度达到100%和后一段混凝土强度达到70%后方可下沉。

根据设计要求和地质情况，本沉井下沉采用排水下沉法。

（1）本沉井下沉时排水主要采用明沟集水井排水。在沉井的长向对称轴上设排水明沟（300*400），并在2轴—3轴/A轴—B轴区块设集水井（800*800*800），集水井内设水泵将积水抽出排走，沟和井底深度随沉井挖土而不断加深，保证地下水位降至底板底高程50CM以下。

（2）挖土从沉井中间开始逐渐向四周挖，每层挖土厚度为50CM，在刃脚处留设1.0米的台阶，然后再沿井壁，每1.5M一段向刃脚方向逐层全面、对称和均匀的削簿土层，每次削10CM，使土层经不起刃脚挤压而破裂，使沉井在自重下均匀下沉。如下沉很少或不下沉可按上述方法再向下挖50CM。同时及时处理从刃脚下挖出的土方。重复上述步骤，使沉井下沉至设计标高。

（3）本沉井土方吊运采用在人字跪杆吊运，可在每段沉井下沉之前在顶部搭设好人字跪杆，土方吊运时特别注意安全，防止吊斗和泥土落下伤人。

（4）沉井下沉速度可能比较快，且较难控制，因此在下沉过程中必须加强沉降观测，禁止超挖和乱挖，特别注意不均匀沉降。

4、沉井封底

根据设计要求本沉井封底采用干封底。当沉井下沉到设计标高时，经2—3天下沉稳定后，将周围松动及塌陷处用素土分层回填夯实即可进行沉井封底。

对井底进行修整使之形成锅底形。在沉井的长向对称轴上设排水明沟（400*600），填卵石作为滤水暗沟；并在2轴—3轴/A轴—B轴区块设集水井（1000*1000*1000），在集水井中插入φ600四周穿眼钢管，钢管顶部设法兰盘，四周填卵石，在钢管中设水泵抽水，使地下水位始终保持在底板底高程50CM以下。

按设计要求先浇一层厚1.3M~1.5M的C20混凝土，待其强度达到50%后，即可绑扎沉井底板钢筋，两段深入刃脚凹槽内（凹槽内必须清理干净），再浇捣沉井底板混凝土，浇捣时从四周向中间推进，一次浇捣完毕。

待沉井底板混凝土强度达到70%后，集水井停止抽水并封堵，封堵时快速将集水井抽赶，立即用干硬性的高强混凝土堵塞，最后将钢管顶部法兰盘焊牢，上部用混凝土垫实捣平。

5、顶板施工

沉井的第三段标高为16.0~16.80M。顶板梁模、板模采用九夹板。根据梁截面高度，钢管横楞间距取500~600，板采用60×80方木横楞，间距300。为确保模板刚度，横楞可根据施工实际情况适当加密。高度大于700的梁，侧模采用铁片纵横间距250~300拉结，以防胀模。梁支模可先支一边，待钢筋绑扎完毕验收合格后，再封另一侧模板。

跨度大于4m的钢筋砼梁板，木模起拱1.5‰~3‰。为防止梁柱节点质量通病，梁底模铺排时，从梁两端退向中间，使嵌木被安排在梁中间位置。

钢筋接头位置根据来料的规格，按照规范对有关接头位置、数量的规定，错开布置，在模板上划线标明。钢筋绑扎时注意设置好保护层垫块，施工时避免将钢筋踩弯，以控制好钢筋的保护层厚度。

混凝土浇筑注意振捣密实。浇筑后覆盖塑料薄膜、草袋，派专人浇水看护。

6、测量控制和观测

根据施工现场的测量控制网引测本沉井标高控制点。考虑在沉井外部地面和井壁顶部设纵横十字中心控制线（2轴和B轴）、水准点。

在井壁标出4条垂直轴线（1轴*A轴、4轴*A轴、2轴*D轴、3轴*D轴），各吊线锤一个对准下部标板控制垂直度。挖土时，随时观察垂直度，当线锤离墨线50CM，立即纠正。在井外壁（1轴、A轴、D轴、4轴）四侧用白铅油画出标尺观察沉降。

沉井在下沉过程中加强观察位置、垂直度和标高观测，每班测量3次，做好记录，如有倾斜、位移和扭转，即可通知、指挥操作人员纠正。