大沉井施工綜合技術(shù)方案一、施工準(zhǔn)備階段1.1工程勘察與場(chǎng)地處理施工前需完成詳細(xì)地質(zhì)勘察，沿沉井外壁2米范圍外布設(shè)6個(gè)鉆孔，深度需穿透沉井設(shè)計(jì)底標(biāo)高以下5米，提供各土層物理力學(xué)參數(shù)（內(nèi)摩擦角、粘聚力、地基承載力特征值）及地下水文資料（水位標(biāo)高、滲透系數(shù)、承壓水分布）。場(chǎng)地平整至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，清除3米范圍內(nèi)地下障礙物，對(duì)周邊建筑物設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，每24小時(shí)監(jiān)測(cè)一次。1.2臨時(shí)設(shè)施布置供水系統(tǒng)：從市政管網(wǎng)接入DN100供水管，在沉井周邊5米處布置環(huán)形支管，安裝4個(gè)DN50消火栓。設(shè)置6m×2m×1.5m三級(jí)沉淀池，采用磚砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁抹20mm厚防水砂漿，經(jīng)沉淀后的施工廢水通過(guò)Φ200PVC管排入市政污水管網(wǎng)。供電系統(tǒng)：采用雙回路供電，主電源從附近變壓器搭接380V電纜，配置250kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置2個(gè)一級(jí)配電箱，分別控制沉井制作區(qū)和下沉作業(yè)區(qū)，所有配電箱實(shí)行"一機(jī)一閘一漏保"配置。1.3測(cè)量控制體系建立獨(dú)立測(cè)量控制網(wǎng)，設(shè)置4個(gè)混凝土觀測(cè)墩（尺寸1m×1m×0.8m），采用全站儀進(jìn)行軸線定位。在沉井外壁彈設(shè)4條垂直軸線，頂部安裝2臺(tái)激光投點(diǎn)儀，底部對(duì)應(yīng)設(shè)置接收靶，下沉過(guò)程中每小時(shí)觀測(cè)一次，數(shù)據(jù)偏差超過(guò)50mm立即啟動(dòng)糾偏程序。二、沉井制作工藝2.1基坑開挖與地基處理基坑開挖尺寸比沉井設(shè)計(jì)輪廓線每邊寬2米，采用0.5:1放坡結(jié)合輕型井點(diǎn)降水。基底鋪設(shè)500mm厚級(jí)配砂石墊層，分層夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.93），其上澆筑200mm厚C20混凝土墊層。刃腳部位設(shè)置磚砌胎膜，采用MU10燒結(jié)磚、M5水泥砂漿砌筑，內(nèi)側(cè)抹20mm厚1:2.5水泥砂漿找平。2.2鋼筋工程施工材料要求：主筋采用HRB400E級(jí)鋼筋，直徑25mm，屈服強(qiáng)度≥400MPa，抗拉強(qiáng)度≥540MPa。鋼筋保護(hù)層厚度：刃腳50mm、井壁30mm，采用同強(qiáng)度等級(jí)混凝土墊塊，間距≤800mm呈梅花狀布置。綁扎工藝：刃腳鋼筋分三段對(duì)稱綁扎，搭接長(zhǎng)度50d（d為鋼筋直徑），采用雙絲扣綁扎。井壁鋼筋分內(nèi)外兩層，豎向鋼筋接頭采用直螺紋連接，同一截面接頭率≤25%，水平鋼筋采用閃光對(duì)焊，焊接長(zhǎng)度≥10d。2.3模板體系設(shè)計(jì)采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞選用100×100mm方木，間距300mm。外側(cè)設(shè)置雙拼Φ48×3.5mm鋼管圍檁，豎向間距600mm，水平間距500mm。對(duì)拉螺栓采用Φ16mm止水螺栓，中部焊接50×50×3mm止水片，間距600×600mm呈梅花形布置。模板安裝完成后，檢查其垂直度（允許偏差≤1/1000）和接縫平整度（≤2mm）。2.4混凝土工程配合比設(shè)計(jì)：刃腳及井壁采用C35P6抗?jié)B混凝土，水泥選用P.O42.5級(jí)水泥，摻加8%UEA膨脹劑和1.2%聚羧酸減水劑，砂率38%，水膠比0.45，坍落度控制在180±20mm。澆筑工藝：分三次澆筑，第一次澆筑刃腳至-6.0m標(biāo)高，第二次澆筑至-2.0m標(biāo)高，第三次澆筑至+1.0m標(biāo)高。采用HBT60混凝土輸送泵，布料點(diǎn)間距≤3m，分層厚度500mm，使用Φ50插入式振搗棒，振搗時(shí)間15-30s，直至混凝土表面泛漿且無(wú)氣泡溢出。養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成12小時(shí)內(nèi)覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14天，保持混凝土表面濕潤(rùn)。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)方可拆除模板，達(dá)到100%時(shí)方可進(jìn)行下沉作業(yè)。三、沉井下沉施工3.1下沉準(zhǔn)備工作拆除刃腳墊木應(yīng)分區(qū)、對(duì)稱、同步進(jìn)行，每組墊木拆除間隔≤1.5m，拆除后立即用砂卵石回填搗實(shí)。安裝4臺(tái)Φ150mm潛水泵（揚(yáng)程≥25m），在沉井內(nèi)四角設(shè)置集水井（尺寸1m×1m×1.5m），確保地下水位低于開挖面0.5m以下。3.2土方開挖工藝采用"分層開挖、對(duì)稱出土"原則，分8層開挖，每層厚度0.5m。配備2臺(tái)小型反鏟挖掘機(jī)（斗容0.3m3），從沉井中心向四周開挖，保留刃腳處1.5m寬土堤。當(dāng)沉井下沉速度超過(guò)0.5m/d時(shí)，采取"抓大放小"策略，即優(yōu)先開挖較大塊土方，保留小土塊控制下沉速率。3.3實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在沉井外壁設(shè)置8個(gè)測(cè)斜點(diǎn)，采用測(cè)斜儀進(jìn)行傾斜監(jiān)測(cè)，允許偏差≤1%。安裝3個(gè)位置傳感器，實(shí)時(shí)采集X、Y、Z三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳輸至監(jiān)控終端，系統(tǒng)自動(dòng)生成下沉軌跡曲線。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)以下情況時(shí)啟動(dòng)預(yù)警：傾斜度超過(guò)1.5%8小時(shí)內(nèi)下沉量超過(guò)100mm刃腳高差超過(guò)150mm四、傾斜糾偏技術(shù)4.1主動(dòng)糾偏系統(tǒng)液壓糾偏裝置：在沉井外壁安裝4組液壓頂推系統(tǒng)，每組配備2個(gè)200t液壓千斤頂，行程300mm。當(dāng)監(jiān)測(cè)到傾斜時(shí)，在高側(cè)刃腳處頂推，同步在低側(cè)井壁施加拉力，單次糾偏量控制在20mm以內(nèi)。高壓水沖法：對(duì)低側(cè)刃腳采用Φ50高壓水槍（壓力3-5MPa）沖射，沖射角度30°，每次沖射時(shí)間≤5分鐘，配合空氣吸泥機(jī)清除沉渣。沖射過(guò)程中持續(xù)監(jiān)測(cè)傾斜度變化，偏差矯正后立即停止沖射并回填砂石。4.2被動(dòng)控制措施在沉井外壁設(shè)置階梯形減阻槽，槽深30mm、寬50mm，間距2m，填充黃油與滑石粉混合物（比例1:1）。當(dāng)沉井下沉至砂層時(shí)，向井壁外側(cè)間隙灌注黃砂，形成厚度≥300mm的砂墊層，減小側(cè)壁摩阻力差異。五、封底與底板施工5.1干封底施工當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，經(jīng)8小時(shí)觀測(cè)累計(jì)下沉量≤10mm時(shí)進(jìn)行封底。先清除井底浮土，修整成2%坡度的鍋底形，沿刃腳向中心挖3條放射形排水溝（寬300mm、深200mm），內(nèi)填碎石形成濾水盲溝。設(shè)置3個(gè)集水井（直徑800mm、深1.2m），采用Φ600mm無(wú)砂混凝土管作為井壁，持續(xù)抽水至封底混凝土終凝。5.2鋼筋混凝土底板施工結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)：封底采用200mm厚C25素混凝土墊層，其上澆筑800mm厚C40P8抗?jié)B混凝土底板，配置Φ20@200雙向鋼筋網(wǎng)。底板與井壁連接處設(shè)置300mm寬遇水膨脹止水條，嵌入井壁100mm。澆筑工藝：采用"由遠(yuǎn)及近、分層推進(jìn)"方式，使用3臺(tái)混凝土輸送泵同時(shí)作業(yè)，澆筑厚度500mm，初凝前完成二次振搗。在底板中心設(shè)置6個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，采用電子測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)內(nèi)部溫度，確保內(nèi)外溫差≤25℃，當(dāng)溫度梯度超過(guò)20℃/m時(shí)覆蓋阻燃棉被保溫。六、安全保障體系6.1高空作業(yè)防護(hù)沉井周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，立桿間距2m，橫桿兩道，滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）。作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，在井壁內(nèi)側(cè)每3m設(shè)置一道安全繩。設(shè)置4個(gè)鋼制操作平臺(tái)（尺寸2m×1.5m），鋪設(shè)50mm厚木板，兩端固定牢固。6.2防坍塌措施基坑周邊1.5倍深度范圍內(nèi)禁止堆載，施工機(jī)械距坑邊≥2m。每日開工前進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性檢查，雨后重點(diǎn)監(jiān)測(cè)土體含水率變化。配備200m3應(yīng)急砂袋，當(dāng)出現(xiàn)邊坡裂縫時(shí)，立即停止作業(yè)，采用"削坡減載+沙袋反壓"處理。6.3應(yīng)急管理預(yù)案編制專項(xiàng)應(yīng)急救援預(yù)案，配備4人應(yīng)急小組，每季度組織一次演練。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置應(yīng)急物資倉(cāng)庫(kù)，儲(chǔ)備以下物資：急救箱（含止血帶、繃帶等醫(yī)療用品）5臺(tái)應(yīng)急照明燈具（連續(xù)照明≥12小時(shí)）2套潛水裝備（含空氣壓縮機(jī)）4臺(tái)柴油水泵（流量≥100m3/h）七、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)7.1主控項(xiàng)目混凝土抗壓強(qiáng)度：試塊組數(shù)≥3組，每組3塊，強(qiáng)度值≥設(shè)計(jì)值1.15倍沉井最終下沉標(biāo)高：允許偏差±100mm封底混凝土厚度：采用超聲波檢測(cè)，實(shí)測(cè)值≥設(shè)計(jì)值95%鋼筋保護(hù)層厚度：采用電磁感應(yīng)法檢測(cè)，合格率≥90%7.2一般項(xiàng)目井壁表面平整度：8m