人工水井下沉法施工方案一、工程概況本工程為人工水井下沉施工項目，設(shè)計井深20米，井筒直徑3.5米，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。井壁厚度300mm，混凝土強(qiáng)度等級C30，抗?jié)B等級P6。刃腳采用鋼結(jié)構(gòu)加固，井底設(shè)150mm厚C20混凝土墊層及300mm厚級配砂石反濾層。施工區(qū)域地下水位埋深5.8米，地質(zhì)勘察顯示土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②淤泥質(zhì)黏土（厚3.5-5.2m，天然含水量42%，內(nèi)摩擦角8°）→③粉質(zhì)黏土（厚6.8-8.5m，承載力特征值120kPa）→④石灰?guī)r（中風(fēng)化，承載力特征值2500kPa）。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備編制詳細(xì)施工組織設(shè)計，進(jìn)行沉井結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗算（包括刃腳應(yīng)力、井壁抗裂、封底混凝土強(qiáng)度等），下沉系數(shù)計算結(jié)果K=1.23（滿足規(guī)范1.15-1.25要求）。建立測量控制網(wǎng)，設(shè)置3個永久水準(zhǔn)點及2個軸線控制樁，采用全站儀進(jìn)行井位放樣，誤差控制在±5mm內(nèi)。進(jìn)行鋼筋、混凝土配合比試驗，確定摻加粉煤灰（摻量15%）及聚羧酸系減水劑（摻量1.2%）的優(yōu)化配比，初凝時間控制在6-8小時。（二）現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整至設(shè)計標(biāo)高-0.5m，清除3m范圍內(nèi)地下障礙物，開挖2m深基坑作為沉井制作區(qū)，邊坡按1:1.5放坡，坡面采用彩條布覆蓋防雨。布設(shè)降水系統(tǒng)：沿井周3m處設(shè)置4口Φ400mm降水井，井深25m，間距10m，配置4臺Φ150mm潛水泵（揚(yáng)程30m，流量50m3/h），提前15天進(jìn)行預(yù)降水。搭建臨時設(shè)施：包括鋼筋加工棚（30m2）、模板堆放區(qū)（50m2）、混凝土攪拌站（配置JS500攪拌機(jī)）及臨時辦公室，設(shè)置200KVA變壓器及供水管網(wǎng)。（三）材料準(zhǔn)備鋼筋：采用HRB400E級鋼筋，進(jìn)場需提供質(zhì)保書并見證取樣送檢，屈服強(qiáng)度實測值與抗拉強(qiáng)度實測值比值≥1.25，重量偏差≤±5%。模板：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞用50×100mm方木（間距300mm），支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm鋼管，對拉螺栓設(shè)置止水環(huán)（Φ80mm，厚3mm）?；炷粒翰捎蒙唐坊炷?，坍落度180±20mm，初凝時間≥6h，每批次進(jìn)場需檢測擴(kuò)展度（≥500mm）及含氣量（3-5%）。三、沉井制作（一）地基處理砂墊層施工：鋪設(shè)300mm厚級配砂石（含泥量≤3%），采用平板振動器分3層夯實（每層虛鋪150mm），壓實系數(shù)≥0.96，承載力檢測≥100kPa?；炷翂|層：澆筑150mm厚C20混凝土，表面平整度誤差≤5mm/m，周邊比刃腳寬出200mm，每隔6m設(shè)伸縮縫，縫寬20mm，填塞瀝青麻絲。（二）刃腳制作安裝鋼刃腳：采用10mm厚Q235鋼板焊接成型，高1.2m，刃尖角度60°，底部設(shè)Φ20mm錨固鋼筋與井壁連接，焊接采用E43焊條，焊縫高度8mm，進(jìn)行100%滲透檢測。支設(shè)刃腳模板：內(nèi)側(cè)采用磚胎模（MU10燒結(jié)磚，M5水泥砂漿砌筑），外側(cè)采用鋼模板，模板接縫粘貼5mm厚海綿條，采用Φ12mm對拉螺栓加固，間距500mm×500mm。（三）鋼筋工程井壁鋼筋綁扎：縱向鋼筋Φ20@150mm，環(huán)向鋼筋Φ16@200mm，采用綁扎連接（搭接長度40d），接頭錯開率50%，設(shè)置Φ12mm鋼筋支撐（間距1.5m×1.5m），保護(hù)層厚度50mm（采用同強(qiáng)度等級混凝土墊塊）。預(yù)埋件安裝：包括爬梯（Φ20mm圓鋼，間距300mm）、測壓管（Φ50mmPVC管）及封底鋼筋接駁器，位置偏差控制在±10mm內(nèi)。（四）模板工程分節(jié)制作：沉井分3節(jié)澆筑，第一節(jié)高6m（至地面標(biāo)高+5.5m），第二節(jié)高7m，第三節(jié)高7m，節(jié)間設(shè)200mm寬企口式施工縫，安裝3mm厚鋼板止水帶（寬300mm）。模板安裝：采用“先內(nèi)后外、分層支設(shè)”方法，內(nèi)側(cè)模板采用滿堂腳手架支撐（立桿間距800mm×800mm），外側(cè)模板設(shè)斜撐（角度60°），模板垂直度采用線墜檢查（偏差≤3mm/m）。（五）混凝土工程澆筑工藝：采用泵送混凝土（HBT60泵，水平管長30m），分層澆筑厚度500mm，振搗采用Φ50mm插入式振動器（振搗時間15-30s），振動棒距離模板≥100mm。養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成12h內(nèi)覆蓋薄膜及阻燃棉被，灑水養(yǎng)護(hù)≥14天，采用溫度計監(jiān)測內(nèi)部溫度，內(nèi)外溫差控制≤25℃。強(qiáng)度控制：第一節(jié)混凝土達(dá)到75%設(shè)計強(qiáng)度（約7天）后方可拆模，第二節(jié)澆筑前需對施工縫進(jìn)行鑿毛處理，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（用量1.5kg/m2）。四、沉井下沉（一）下沉準(zhǔn)備拆除墊木：分區(qū)分段對稱拆除（每次拆除數(shù)量≤1/4），采用“由中心向四周、先短邊后長邊”順序，每拆除一根立即用砂卵石回填刃腳空隙。安裝設(shè)備：布置2臺QTZ63塔吊（回轉(zhuǎn)半徑50m）作為垂直運(yùn)輸工具，井內(nèi)設(shè)置4個集水井（Φ800mm，深1.5m），配置Φ100mm潛水泵（揚(yáng)程25m）。設(shè)置觀測點：在井壁4個方向埋設(shè)8個高程觀測點及4個軸線控制點，采用水準(zhǔn)儀（精度±0.5mm）及經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)測，初始數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值。（二）挖土下沉分層開挖：采用人工配合小型挖掘機(jī)（斗容0.3m3），分5層開挖，每層厚度1.5-2m，刃腳周圍保留1.2m寬土堤，由中心向四周均勻切削。出土運(yùn)輸：井內(nèi)土方裝入1m3吊斗，通過塔吊運(yùn)至棄土場（距離500m），棄土堆放高度≤2m，防止影響沉井穩(wěn)定。下沉速率控制：正常下沉速度控制在0.5-1m/d，淤泥質(zhì)土層放緩至0.3m/d，當(dāng)出現(xiàn)突沉（≥200mm/h）時立即停止挖土，采取拋填砂袋措施。（三）監(jiān)測與糾偏實時監(jiān)測：每2小時觀測一次，記錄下沉量、傾斜度及位移，當(dāng)傾斜率超過1%或位移超過50mm時啟動糾偏。糾偏措施：傾斜糾偏：采用“偏挖土、偏壓重”法，在高側(cè)刃腳處超挖300mm，低側(cè)回填砂石（厚度500mm），同時在井頂高側(cè)堆放沙袋（重量50kN）。位移糾偏：通過調(diào)整挖土順序（向位移反方向多挖），配合井外單側(cè)注漿（注入水泥漿，壓力0.3-0.5MPa）形成阻沉區(qū)。（四）特殊情況處理流砂處理：當(dāng)井內(nèi)出現(xiàn)流砂時，立即停止挖土，向井內(nèi)拋填級配砂石（厚度1.5m），同時加快降水速度（降低地下水位至刃腳下1m）。停沉處理：若下沉停滯（≤10mm/d），檢查是否存在障礙物，采用洛陽鏟探查，發(fā)現(xiàn)孤石時采用靜態(tài)爆破清除，或采用高壓射水（壓力20MPa）松動土層。五、封底施工（一）干封底清基處理：沉至設(shè)計標(biāo)高（-20m）后，停止挖土并觀測24h（累計下沉量≤10mm），采用高壓水槍（壓力8MPa）沖洗井底，清除虛土至巖層。排水系統(tǒng)：設(shè)置4條放射形排水溝（寬300mm，深200mm），鋪設(shè)Φ50mm透水管（外包土工布），接入集水井，保持水位低于基底500mm。墊層施工：澆筑150mm厚C20混凝土墊層（摻3%防水劑），采用平板振動器振搗，表面做拉毛處理，養(yǎng)護(hù)7天。（二）鋼筋混凝土底板鋼筋綁扎：底板鋼筋采用雙層雙向Φ20@150mm，上下層間距300mm，設(shè)Φ16mm馬凳筋（間距1m×1m），與井壁鋼筋采用焊接連接（搭接長度10d）?；炷翝仓翰捎肅35P8抗?jié)B混凝土，一次連續(xù)澆筑（方量約80m3），采用“由四周向中心”推進(jìn)方式，振搗密實后表面收光2次，初凝后覆蓋養(yǎng)護(hù)≥28天。集水井封堵：待底板混凝土強(qiáng)度達(dá)100%后，抽干集水井水，采用干硬性混凝土（水灰比0.4）分層回填（每層厚度200mm），振搗密實后焊接鋼板蓋板（厚10mm）。六、質(zhì)量控制（一）關(guān)鍵控制點混凝土強(qiáng)度：每50m3留置1組試塊（標(biāo)養(yǎng)+同條件），抗?jié)B試塊每500m3留置1組，確保28天強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。下沉精度：最終刃腳標(biāo)高偏差≤±100mm，垂直度偏差≤1/500H，軸線位移≤50mm。封底質(zhì)量：采用超聲波檢測底板混凝土密實度，不允許出現(xiàn)空洞、裂縫（寬度≥0.2mm）等缺陷。（二）驗收標(biāo)準(zhǔn)地基處理：砂墊層壓實系數(shù)≥0.96，承載力≥100kPa（靜載試驗檢測）。鋼筋工程：保護(hù)層厚度合格率≥90%（采用鋼筋掃描儀檢測），焊接接頭力學(xué)性能試驗合格。防水工程：井壁滲漏量≤0.1L/(m2·d)，底板無濕漬（雨后觀察24h）。七、安全措施（一）施工防護(hù)高空作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿間距600mm），滿掛密目安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（固定在專用安全繩上）。井下照明：采用36V安全電壓，每10m設(shè)置防水燈（照度≥50lux），井內(nèi)作業(yè)人數(shù)≤6人（配備4臺自救器）。邊坡監(jiān)測：沿基坑周邊設(shè)置6個位移觀測點，每日監(jiān)測（雨后加密），當(dāng)位移速率≥5mm/d時啟動預(yù)警。（二）應(yīng)急預(yù)案坍塌事故：配備200m3砂袋、Φ200mm鋼管（100m）及應(yīng)急水泵，發(fā)生坍塌時立即啟動降水，采用“先回填后加固”處理。觸電事故：現(xiàn)場配置2臺應(yīng)急發(fā)電機(jī)（200kW），設(shè)置三級配電箱（安裝漏電保護(hù)器，動作電流30mA），定期進(jìn)行絕緣檢測。中毒窒息：井內(nèi)設(shè)置有毒氣體檢測儀（檢測CO、H?S濃度），配備4臺軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量500m3/h）進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。八、施工進(jìn)度計劃工序名稱工期（天）開始時間關(guān)鍵線路資源配置施工準(zhǔn)備15第1-15天是挖掘機(jī)2臺、人工10人第一節(jié)澆筑10第16-25天是混凝土80m3、鋼筋15t第一次下沉20第26-45天是塔吊2臺、潛水泵4臺第二節(jié)澆筑8第46-53天是模板500m2、人工15人第二次下沉25第54-78天是挖掘機(jī)1臺、土方500m3第三節(jié)澆筑8第79-86天是混凝土70m3、鋼筋12t第三次下沉22第87-108天是測量儀器2套、人工8人封底施工15第109-123天是抗?jié)B混凝土80m3竣工清理7第124-130天否人工10人九、環(huán)境保護(hù)揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場出入口設(shè)置洗車平臺（長8m，寬3m），土方運(yùn)輸車輛覆蓋篷布（覆蓋率100%），裸土采用防塵網(wǎng)覆蓋（2000目/100cm2）。噪聲管理：攪拌機(jī)、塔吊等設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工（22:00-6:00）噪聲控制≤55dB，采用低噪聲振動棒（聲壓級≤85dB）。廢水處理：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)處理后回用（用于灑水降塵），pH值控制在6-9范圍內(nèi)。十、驗收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)尺寸：井筒直徑偏差±50mm，壁厚偏差+15mm/-10mm，井底