沉井施工套管施工綜合技術(shù)方案一、施工準(zhǔn)備階段（一）工程地質(zhì)勘察與分析施工前需完成詳細(xì)地質(zhì)勘察，鉆孔布置應(yīng)距井壁外緣不小于2米，勘探深度需達(dá)到設(shè)計(jì)基底以下5米?？辈靸?nèi)容包括各土層物理力學(xué)指標(biāo)（粘聚力12-50Kpa、內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值、滲透系數(shù)等）、地下水位埋深、承壓水分布及障礙物情況。對(duì)軟土地層需進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算，采用瑞典條分法計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)，確保Ks≥1.25；對(duì)砂卵石層需重點(diǎn)評(píng)估滲透系數(shù)（1.0-2.5m3/h）對(duì)降水方案的影響。（二）施工計(jì)算與設(shè)計(jì)沉井選型：采用圓形階梯形鋼筋混凝土沉井，內(nèi)徑6m，壁厚800mm，刃腳高度1.5m，刃腳踏面寬度200mm。井壁外側(cè)設(shè)置20mm縮進(jìn)臺(tái)階，表面坡度1/1000以減小摩阻力。摩阻力計(jì)算：按外壁階梯形分布計(jì)算總摩擦力Tf，砂土層取12-25Kpa，粘性土層取25-50Kpa，泥漿套助沉段取3-5Kpa。下沉系數(shù)Ks=（G-B）/Tf應(yīng)控制在1.15-1.25之間。砂墊層設(shè)計(jì)：采用級(jí)配砂石墊層，厚度根據(jù)承載力驗(yàn)算確定（R＞q），寬度B≥L+2hstanα，墊層壓實(shí)系數(shù)≥0.93。（三）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地處理：平整場(chǎng)地至±0.00，清除3m范圍內(nèi)地下障礙物，設(shè)置截水溝及排水溝，修建臨時(shí)道路及水電設(shè)施。測(cè)量控制：建立四等水準(zhǔn)測(cè)量控制網(wǎng)，設(shè)置3個(gè)永久水準(zhǔn)基點(diǎn)，沉井周邊布設(shè)8個(gè)軸線控制樁。在井壁內(nèi)側(cè)對(duì)稱彈出4條垂線，配置激光投點(diǎn)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。設(shè)備配置：沉井制作：定型鋼模板（面板厚度6mm）、Φ50插入式振搗器、鋼筋彎曲機(jī)下沉施工：15t履帶吊、反鏟挖掘機(jī)（斗容0.5m3）、Φ150深井泵（揚(yáng)程30m）降水系統(tǒng)：輕型井點(diǎn)（降水深度＜6m）或深井井點(diǎn)（降水深度＞6m）套管施工：液壓套管機(jī)（最大扭矩300kN·m）、超聲波探傷儀二、沉井制作工藝（一）地基處理軟弱地基采用2m厚級(jí)配砂石墊層，分層碾壓（每層30cm），經(jīng)載荷試驗(yàn)確認(rèn)承載力≥150Kpa。刃腳部位設(shè)置C20混凝土墊層，厚度10cm，表面平整度誤差≤5mm。采用磚墊座（MU10磚+M5砂漿），間距1.2m，寬度與刃腳踏面一致。（二）鋼筋工程材料要求：主筋采用HRB400EΦ25鋼筋，箍筋Φ10@150，保護(hù)層厚度70mm。鋼筋進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，焊接接頭進(jìn)行抗拉試驗(yàn)。綁扎工藝：井壁鋼筋分內(nèi)外兩層布置，豎向鋼筋接頭采用直螺紋連接（I級(jí)接頭），同一截面接頭率≤25%。刃腳部位增設(shè)3Φ16加強(qiáng)筋，形成三角形受力體系。（三）模板工程安裝要求：采用1.2m×2.4m鋼模板，橫肋間距600mm，豎肋采用雙拼[10槽鋼。模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，采用Φ16對(duì)拉螺栓（帶50×50×3止水環(huán)）緊固，間距600×600mm。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：軸線偏差：≤15mm截面尺寸：±30mm垂直度：≤1/1000H，且≤30mm模板接縫：≤2mm（四）混凝土工程配合比設(shè)計(jì)：C35P6抗?jié)B混凝土，水泥采用P.O42.5R，砂率38%，粉煤灰摻量15%，坍落度180±20mm。澆筑工藝：分節(jié)制作：第一節(jié)高度6m，第二節(jié)4m，節(jié)間設(shè)凸形施工縫（寬150mm）澆筑順序：從刃腳向井壁對(duì)稱分層澆筑，每層厚度≤500mm，振搗至表面泛漿無(wú)氣泡養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，強(qiáng)度達(dá)70%后方可拆模特殊處理：預(yù)埋件：套管預(yù)留孔采用鋼套管（比設(shè)計(jì)管徑大100mm），外壁焊接止水環(huán)施工縫：鑿毛處理后涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，鋪設(shè)300mm寬遇水膨脹止水條三、沉井下沉施工（一）下沉準(zhǔn)備墊木拆除：按“分區(qū)、對(duì)稱、依次”原則拆除刃腳墊木，每組拆除間隔≤1.5m，拆除后立即用砂卵石回填搗實(shí)。降水系統(tǒng)：輕型井點(diǎn)：沿井周布置單排井點(diǎn)，間距1.2m，濾管埋深4.5m，真空泵真空度≥60kPa明溝排水：井內(nèi)距刃腳2.5m處設(shè)環(huán)形排水溝（寬300mm，深500mm），配置4臺(tái)Φ100潛水泵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：安裝沉井傾斜監(jiān)測(cè)儀（精度0.1°）、沉降觀測(cè)點(diǎn)（每2h記錄一次），初始數(shù)據(jù)連續(xù)觀測(cè)24h穩(wěn)定后開(kāi)始下沉。（二）分層開(kāi)挖下沉排水挖土下沉：第一層：從井中心向四周開(kāi)挖，保留刃腳外1.5m土堤，深度30cm第二層起：分層厚度0.4-0.5m，中央土面低于周邊30cm，多孔沉井各倉(cāng)土面高差≤20cm刃腳處理：采用人工開(kāi)挖刃腳處土體，每次削土厚度5-10cm，保持刃腳斜面坡度1:2特殊土層處理：流砂層：采用泥漿套助沉（比重1.15-1.20），通過(guò)預(yù)埋注漿管注入，形成30cm厚泥漿套孤石層：采用靜態(tài)爆破（膨脹劑膨脹壓力≥30MPa）或液壓錘破碎下沉速率控制：粘性土：≤0.5m/d砂土層：≤1.0m/d接近設(shè)計(jì)標(biāo)高（30cm）時(shí)：≤0.2m/d（三）偏差糾正傾斜糾正：偏除土法：在高側(cè)刃腳處多挖30-50cm，低側(cè)保留10-20cm土堤配重法：在高側(cè)井頂施加配重（每延米配重≤50kN）水槍沖土：采用Φ50高壓水槍?zhuān)▔毫?.6-0.8MPa）沖刷高側(cè)刃腳位移糾正：偏心壓重：在沉井中心偏離側(cè)施加水平推力（≤100kN）導(dǎo)向糾偏：設(shè)置鋼斜撐（截面150×150mm）頂推井壁控制標(biāo)準(zhǔn)：傾斜度：≤1/500H平面位移：≤100mm相鄰段高差：≤50mm四、套管施工技術(shù)（一）套管選型與安裝套管規(guī)格：采用Φ1220×12mm螺旋縫焊接鋼管，材質(zhì)Q235B，接口采用V型坡口焊接，焊接質(zhì)量等級(jí)Ⅱ級(jí)。測(cè)量定位：根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)在沉井井壁上放樣套管軸線，偏差≤30mm，采用全站儀進(jìn)行三維定位。套管鉆進(jìn)：鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速15-20r/min，給進(jìn)力50-80kN，泥漿比重1.2-1.3導(dǎo)向控制：每鉆進(jìn)3m采用測(cè)斜儀檢測(cè)，頂角偏差≤0.5°/100m接口處理：焊接完成后進(jìn)行100%超聲波探傷，焊后進(jìn)行防腐處理（環(huán)氧煤瀝青涂層，干膜厚度≥0.4mm）（二）套管與井壁連接預(yù)留孔處理：將井壁預(yù)留鋼套管表面鑿毛，清除浮漿，涂刷界面劑（水泥基滲透結(jié)晶型）。剛性連接：安裝Φ16@200環(huán)形鋼筋（寬度300mm），與井壁主筋焊接（搭接長(zhǎng)度10d）支設(shè)模板后澆筑C40微膨脹混凝土（膨脹率0.02-0.03%），振搗密實(shí)防水構(gòu)造：套管外壁設(shè)置3道止水環(huán)（寬100mm，厚10mm）接縫處嵌填遇水膨脹止水條（膨脹倍率≥200%），外側(cè)涂刷2mm厚聚脲防水層五、沉井封底與結(jié)構(gòu)施工（一）干封底施工基底處理：沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高（偏差≤50mm），經(jīng)8h觀測(cè)累計(jì)下沉量≤10mm后，清除基底浮泥至新鮮土層，修整成鍋底形（中心比刃腳低50cm）。排水系統(tǒng)：設(shè)置3個(gè)集水井（Φ800mm，深1.5m），配置Φ100潛水泵持續(xù)排水，確保地下水位低于基底0.5m。封底施工：墊層：澆筑150mm厚C20混凝土墊層，表面平整度≤10mm防水層：鋪設(shè)1.5mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材（滿粘法施工）鋼筋網(wǎng)：Φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)，與刃腳鋼筋焊接連接封底混凝土：C35P8抗?jié)B混凝土，采用導(dǎo)管法澆筑（導(dǎo)管間距≤3m），坍落度180±20mm，連續(xù)澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高+50mm（二）底板與內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工底板施工：鋼筋：Φ25@200雙層雙向鋼筋，上下層間距200mm，設(shè)置Φ16馬凳筋（間距1000mm）混凝土：分區(qū)分段澆筑，采用斜面分層法（坡度1:6），覆蓋養(yǎng)護(hù)≥21d內(nèi)隔墻施工：采用C30混凝土，厚度300mm，設(shè)置2Φ16水平構(gòu)造筋@500mm與井壁連接節(jié)點(diǎn)設(shè)置Φ18預(yù)埋鋼筋（伸出長(zhǎng)度35d）頂板施工：模板采用滿堂腳手架（立桿間距800×800mm），鋪設(shè)18mm厚多層板鋼筋：Φ22@150主筋，Φ10@200分布筋，設(shè)置Φ14吊筋（間距1500mm）混凝土：采用泵送澆筑，初凝前進(jìn)行二次抹面，保濕養(yǎng)護(hù)≥14d六、質(zhì)量控制與安全措施（一）質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)沉井制作：混凝土強(qiáng)度：試塊合格率100%，同條件養(yǎng)護(hù)試塊達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%方可下沉井壁尺寸：厚度±30mm，垂直度≤1/1000H鋼筋保護(hù)層：允許偏差±10mm（合格率≥90%）下沉施工：最終下沉標(biāo)高：±50mm刃腳底面標(biāo)高差：≤100mm平面軸線位移：≤1%H，且≤300mm防水施工：滲水量：≤0.05m3/(m2·d)防水層粘結(jié)強(qiáng)度：≥1.5MPa（二）安全專(zhuān)項(xiàng)措施基坑支護(hù)：坑邊1.2m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），夜間設(shè)警示燈。高空作業(yè)：作業(yè)平臺(tái)滿鋪5cm厚木板，設(shè)置1.5m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板工人佩戴雙鉤安全帶，使用Φ10mm安全繩（抗拉強(qiáng)度≥15kN）吊裝作業(yè)：吊斗設(shè)置防脫鉤裝置，起吊半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人起重機(jī)支腿墊設(shè)30mm厚鋼板（面積≥2m2），定期檢查鋼絲繩磨損情況（斷絲數(shù)≤10%）應(yīng)急預(yù)案：突沉處理：備足砂袋（200個(gè)）、鋼楔（50個(gè)），發(fā)生突沉?xí)r立即向刃腳回填砂卵石管涌處理：準(zhǔn)備Φ50注漿管及速凝混凝土（初凝時(shí)間≤15min），必要時(shí)進(jìn)行雙液注漿（水灰比1:1）（三）監(jiān)測(cè)要求沉降觀測(cè)：每2h測(cè)量一次，下沉速率超過(guò)10cm/d時(shí)加密至1h/次，繪制沉降-時(shí)間曲線。傾斜監(jiān)測(cè)：采用全站儀測(cè)角