大沉井施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為城市污水處理廠配套提升泵站沉井施工項(xiàng)目，沉井結(jié)構(gòu)直徑18m，高度22.5m，采用鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)井壁厚度800mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35P8。沉井位于粉質(zhì)黏土層與粉砂層交界處，地下水位埋深3.2m，場地周邊50m范圍內(nèi)分布有市政管線及既有建筑物，施工環(huán)境復(fù)雜。1.2地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場地土層分布自上而下依次為：①素填土層：厚1.5-2.0m，松散狀態(tài)，含建筑垃圾②粉質(zhì)黏土層：厚3.5-5.0m，可塑狀態(tài)，地基承載力特征值180kPa③粉砂層：厚6.0-8.5m，中密狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)15-22擊④黏土層：厚4.0-6.5m，硬塑狀態(tài)，地基承載力特征值250kPa（設(shè)計(jì)持力層）1.3主要工程量項(xiàng)目名稱單位工程量技術(shù)參數(shù)沉井結(jié)構(gòu)混凝土m3896C35P8抗?jié)B混凝土鋼筋工程t128HRB400E級(jí)鋼筋土方開挖m35800分階段開挖鋼板樁支護(hù)m320SP-IV型拉森樁降水井口6直徑600mm，深25m二、施工總體部署2.1施工流程規(guī)劃采用"分節(jié)制作、分節(jié)下沉"施工工藝，具體流程如下：場地平整→2.基坑開挖→3.墊層施工→4.第一節(jié)沉井制作（0-6m）→5.第二節(jié)沉井制作（6-12m）→6.第三節(jié)沉井制作（12-18m）→7.首次下沉（至10m深度）→8.第四節(jié)沉井制作（18-22.5m）→9.二次下沉（至設(shè)計(jì)標(biāo)高）→10.封底施工→11.內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工2.2施工分區(qū)劃分材料堆放區(qū)：設(shè)置鋼筋加工棚（30m×15m）、模板堆放區(qū)（20m×10m）、混凝土攪拌區(qū)（配備JS500型攪拌機(jī)2臺(tái)）施工操作區(qū)：沉井周圍設(shè)置6m寬環(huán)形施工通道，配備2臺(tái)QTZ63塔吊（覆蓋半徑50m）辦公生活區(qū)：采用集裝箱式臨建，設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理部、監(jiān)理辦公室、工人宿舍等功能區(qū)安全警戒區(qū)：沉井周邊20m范圍設(shè)置硬質(zhì)圍擋及警示標(biāo)志，配備智能監(jiān)控系統(tǒng)2.3施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段起止時(shí)間工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備第1-7天7完成場地三通一平基坑開挖及支護(hù)第8-15天8基坑驗(yàn)收第一節(jié)沉井制作第16-30天15混凝土強(qiáng)度達(dá)70%第二節(jié)沉井制作第31-45天15混凝土強(qiáng)度達(dá)70%第三節(jié)沉井制作第46-60天15混凝土強(qiáng)度達(dá)70%首次下沉第61-75天15下沉至10m深度第四節(jié)沉井制作第76-85天10混凝土強(qiáng)度達(dá)70%二次下沉第86-100天15下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高封底及內(nèi)部結(jié)構(gòu)第101-130天30結(jié)構(gòu)驗(yàn)收三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1沉井制作工藝3.1.1地基處理采用"碎石墊層+砂墊層"復(fù)合地基處理方案：鋪設(shè)500mm厚級(jí)配碎石墊層，分層碾壓密實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.95）上部鋪設(shè)300mm厚中粗砂墊層，采用水撼法密實(shí)墊層內(nèi)設(shè)置Φ100mm盲溝排水系統(tǒng)，坡度1%，接入集水井3.1.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜多層板，50×100mm方木背楞（間距300mm）豎向支撐采用Φ48×3.5mm鋼管腳手架，橫向間距600mm，步距1200mm模板對(duì)拉螺栓采用Φ16mm止水螺栓，間距600×600mm，中部焊接50×50×3mm止水片模板安裝允許偏差：軸線位置±5mm，截面尺寸±10mm，垂直度≤3mm/m3.1.3鋼筋工程鋼筋加工前進(jìn)行調(diào)直、除銹處理，受力鋼筋彎鉤角度符合設(shè)計(jì)要求井壁鋼筋采用雙層雙向配置，水平筋Φ25@150mm，豎筋Φ22@200mm鋼筋連接方式：直徑≥22mm采用直螺紋連接，其余采用綁扎連接鋼筋保護(hù)層厚度：迎水面50mm，背水面40mm，采用定制混凝土墊塊3.1.4混凝土工程采用商品混凝土，罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場，通過布料機(jī)布料混凝土澆筑采用分層連續(xù)澆筑法，每層厚度≤500mm，振搗采用Φ50插入式振搗棒施工縫處理：設(shè)置300mm寬鋼板止水帶，表面鑿毛并清理干凈養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天，確保混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值70%方可進(jìn)行下沉施工3.2沉井下沉施工3.2.1降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用"深井降水+明溝排水"聯(lián)合降水方案沿沉井周邊布置6口降水井，井距8m，呈環(huán)形布置配備7.5kW深井潛水泵，保持地下水位低于開挖面1.5m降水井運(yùn)行期間進(jìn)行水位監(jiān)測，每日記錄數(shù)據(jù)3.2.2土方開挖工藝首次下沉階段：采用"中心島式開挖法"，保留刃腳處1.5m寬土堤二次下沉階段：采用"分層階梯開挖法"，每層開挖深度1.2m機(jī)械開挖至距設(shè)計(jì)標(biāo)高300mm處，改為人工開挖修整出土方式：設(shè)置2臺(tái)抓斗挖掘機(jī)，配備8m3渣土車運(yùn)輸3.2.3下沉控制措施采用"不排水下沉"工藝，保持井內(nèi)水位與地下水位平衡下沉速率控制：每日下沉量≤1.5m，小時(shí)最大下沉量≤0.2m偏斜監(jiān)測：在沉井外壁設(shè)置8個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，每2小時(shí)觀測一次糾偏方法：當(dāng)偏斜超過1%時(shí)，采用"配重調(diào)整+單側(cè)掏土"糾偏法3.2.4特殊情況處理突沉預(yù)防：控制開挖速度，保持刃腳土堤完整性，必要時(shí)采用砂袋回填摩阻力過大：井壁外側(cè)采用泥漿潤滑套（膨潤土：水=1:8配比）遇到障礙物：采用水下爆破或人工清除，嚴(yán)禁強(qiáng)行開挖管涌處理：發(fā)現(xiàn)管涌立即停止開挖，采用級(jí)配砂石反濾層回填3.3封底施工技術(shù)3.3.1干封底施工沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行24小時(shí)穩(wěn)定性觀測，累計(jì)下沉量≤10mm方可封底清理基底土層，鋪設(shè)300mm厚級(jí)配碎石墊層澆筑200mm厚C20素混凝土墊層，設(shè)置縱橫排水盲溝綁扎封底鋼筋網(wǎng)片（Φ16@200mm雙向），澆筑800mm厚C35P8混凝土底板3.3.2止水帷幕施工沿底板周邊設(shè)置600mm寬高壓旋噴樁止水帷幕采用二重管法施工，水泥采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1.0旋噴樁施工參數(shù)：提升速度15-20cm/min，旋轉(zhuǎn)速度20-25r/min樁體搭接長度≥200mm，單樁承載力特征值≥200kPa四、質(zhì)量保證措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼筋、水泥、防水材料等主要材料需提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告混凝土配合比設(shè)計(jì)需經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)驗(yàn)證，確保抗?jié)B等級(jí)達(dá)到P8要求材料進(jìn)場實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），未經(jīng)檢驗(yàn)合格不得使用建立材料臺(tái)賬，記錄材料來源、數(shù)量、檢驗(yàn)結(jié)果等信息4.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制工序名稱質(zhì)量控制點(diǎn)允許偏差檢驗(yàn)方法鋼筋安裝間距、保護(hù)層厚度、連接質(zhì)量±10mm、-5mm尺量檢查模板安裝軸線位置、截面尺寸、垂直度±5mm、±10mm、≤3mm/m全站儀、靠尺混凝土澆筑坍落度、強(qiáng)度、抗?jié)B性能180±20mm、≥設(shè)計(jì)值坍落度試驗(yàn)、試塊檢測沉井下沉下沉深度、軸線偏位、垂直度±50mm、≤1%H水準(zhǔn)儀、全站儀4.3質(zhì)量檢測計(jì)劃混凝土試塊：每50m3留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，每100m3留置1組抗?jié)B試塊鋼筋連接：每300個(gè)接頭為一批，進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)沉降觀測：設(shè)置6個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，下沉期間每2小時(shí)觀測一次超聲波檢測：對(duì)封底混凝土進(jìn)行完整性檢測，檢測數(shù)量不少于3處五、安全文明施工5.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)，作業(yè)層鋪設(shè)腳手板臨邊防護(hù)：基坑周邊設(shè)置定型化防護(hù)欄桿，懸掛警示標(biāo)志用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"消防措施：配備8具ABC干粉滅火器，設(shè)置消防沙池及消防水管5.2應(yīng)急預(yù)案坍塌事故應(yīng)急：配備應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，儲(chǔ)備200m3砂袋及應(yīng)急照明設(shè)備觸電事故應(yīng)急：配備急救箱及自動(dòng)體外除顫器（AED）淹井事故應(yīng)急：預(yù)備4臺(tái)大功率抽水泵（流量150m3/h）周邊建筑物沉降超標(biāo)：啟動(dòng)注漿加固系統(tǒng)，控制沉降速率≤2mm/d5.3文明施工管理揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，裸土采用防塵網(wǎng)覆蓋噪音控制：夜間施工噪聲≤55dB，設(shè)置隔音屏障渣土運(yùn)輸：采用密閉式渣土車，出場前沖洗輪胎環(huán)境保護(hù)：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后排入市政管網(wǎng)六、施工監(jiān)測方案6.1監(jiān)測內(nèi)容沉井下沉監(jiān)測：包括下沉量、傾斜度、位移量監(jiān)測周邊環(huán)境監(jiān)測：周邊建筑物沉降、地下管線位移監(jiān)測地下水監(jiān)測：地下水位變化、孔隙水壓力監(jiān)測結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測：井壁混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)力監(jiān)測6.2監(jiān)測頻率施工階段監(jiān)測頻率預(yù)警值制作階段1次/天-下沉階段1次/2小時(shí)傾斜度1%H封底階段1次/天沉降5mm/d恢復(fù)階段1次/3天累計(jì)沉降30mm6.3監(jiān)測數(shù)據(jù)分析建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺(tái)賬，繪制沉降-時(shí)間曲線當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值80%時(shí)，發(fā)出預(yù)警通知組織專家論證會(huì)，分析變形原因并制定控制措施監(jiān)測報(bào)告每周報(bào)送監(jiān)理單位及建設(shè)單位七、資源投入計(jì)劃7.1機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量功率用途塔式起重機(jī)QTZ632臺(tái)55kW材料吊裝抓斗挖掘機(jī)220型2臺(tái)162kW土方開挖深井潛水泵200QJ32-508臺(tái)7.5kW降水混凝土輸送泵HBT601臺(tái)90kW混凝土澆筑鋼筋彎曲機(jī)GW402臺(tái)3kW鋼筋加工7.2勞動(dòng)力計(jì)劃工種人數(shù)職責(zé)持證要求項(xiàng)目經(jīng)理1人全面管理一級(jí)建造師證技術(shù)負(fù)責(zé)人1人技術(shù)管理中級(jí)工程師證施工員3人現(xiàn)場指揮施工員證鋼筋工15人鋼筋制作安裝特種作業(yè)證混凝土工12人混凝土施工職業(yè)資格證機(jī)械操作工8人設(shè)備操作特種設(shè)備操作證安全員2人安全管理安全員證7.3材料供應(yīng)計(jì)劃鋼筋：提前7天進(jìn)場，分批檢驗(yàn)，累計(jì)儲(chǔ)備量滿足15天施工需求水泥：采用散裝水泥，設(shè)置2個(gè)水泥罐，儲(chǔ)備量500t模板：配置2套模板周轉(zhuǎn)使用，確保混凝土澆筑連續(xù)性止水材料：止水螺栓、止水帶等防水材料需提供出廠合格證八、施工進(jìn)度保證措施8.1組織保障措施成立進(jìn)度管理小組，每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)實(shí)行周計(jì)劃、日調(diào)度制度，及時(shí)解決施工問題采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，優(yōu)化施工流程建立進(jìn)度考核機(jī)制，與績效工資掛鉤8.2技術(shù)保障措施采用跳倉法施工，縮短混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間配備備用發(fā)電機(jī)，確保停電時(shí)關(guān)鍵工序連續(xù)施工冬季施工采取蒸汽養(yǎng)護(hù)措施，保證混凝土強(qiáng)度增長雨季施工準(zhǔn)備防雨棚及排水設(shè)備8.3應(yīng)急趕工措施當(dāng)進(jìn)度滯后超過3天時(shí)，啟動(dòng)趕工預(yù)案增加作業(yè)班組，實(shí)行三班連續(xù)作業(yè)調(diào)整資源配置，優(yōu)先保障關(guān)鍵線路施工采用早強(qiáng)混凝土，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1驗(yàn)收依據(jù)《給水排水構(gòu)筑物工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50141-2008）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2015）《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50202-2018）本工程設(shè)計(jì)圖紙及變更文件9.2驗(yàn)收程序施工單位自檢合