宿遷地區(qū)沉井降水專項施工方案一、工程概況與地質條件分析1.1工程基本參數(shù)本工程為宿遷市某市政排水泵站沉井工程，采用圓形鋼筋混凝土沉井結構，設計直徑12m，井深22.5m，分4節(jié)預制，單次最大下沉高度6.8m。沉井混凝土強度等級C35，抗?jié)B等級P8，刃腳采用C40鋼筋混凝土，斜面角度60°，尖端厚度150mm。1.2地質條件特征根據(jù)勘察數(shù)據(jù)，施工區(qū)域土層分布自上而下為：①雜填土層：厚0.5-1.2m，松散結構，含建筑垃圾，滲透性強②淤泥質粉質粘土：厚2.8-4.5m，灰色流塑狀，天然含水量42%，承載力特征值75kPa③粉砂層：厚3.5-5.2m，中密狀態(tài)，標準貫入擊數(shù)N=12-18擊，地下水位埋深1.8-2.3m④粉質粘土層：厚6.2-8.8m，硬塑狀態(tài)，含鈣質結核，滲透系數(shù)0.8×10??cm/s⑤石灰?guī)r：中風化，埋深18.5-21.3m，飽和單軸抗壓強度35MPa1.3水文地質特點區(qū)域地下水位受季節(jié)性影響顯著，豐水期（6-9月）水位埋深1.2-1.5m，枯水期（12-2月）降至2.5-3.0m。場地西側50m處為古黃河故道，存在側向補給關系，滲透系數(shù)1.5×10?3m/d。二、施工總體部署2.1施工流程規(guī)劃采用"分節(jié)預制、排水下沉、干封底"工藝，總工期150天，關鍵線路如下：graphLRA[場地平整]-->B[降水井施工]B-->C[第一節(jié)沉井預制]C-->D[首次下沉]D-->E[第二節(jié)預制]E-->F[二次下沉]F-->G[封底施工]G-->H[結構驗收]2.2施工分區(qū)布置材料加工區(qū)：設置鋼筋加工棚（30m×8m）、模板堆放區(qū)（20m×6m），配備2套彎曲機、切斷機降水系統(tǒng)區(qū)：沿沉井周邊2.5m處布置8口Φ300mm降水井，井深25m，間距6m土方堆放區(qū)：劃分臨時堆土區(qū)（50m×30m），最大堆高2m，配備2臺PC200挖掘機辦公生活區(qū)：采用集裝箱式臨建，設置監(jiān)理辦公室、項目經(jīng)理部及工人宿舍2.3機械設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率/性能旋挖鉆機SR280R1臺最大鉆孔直徑1.5m深井潛水泵200QJ32-50/58臺流量32m3/h，揚程50m液壓抓斗ZX360LC-5G1臺斗容1.2m3混凝土輸送泵HBT60C-1816D1臺理論輸送量60m3/h全站儀TS601臺測角精度0.5″三、關鍵施工技術3.1降水系統(tǒng)施工成井工藝：采用旋挖鉆機清水護壁成孔，孔徑Φ600mm，下入Φ300mm橋式濾水管，填礫料（2-5mm）至孔口下2m，上部用粘土封孔洗井作業(yè)：采用空壓機聯(lián)合洗井，控制含砂量＜1/20000，出水量穩(wěn)定在15m3/h以上水位監(jiān)測：布設4個觀測孔，每日8:00、16:00監(jiān)測水位，確保水位降至刃腳下1.5m3.2沉井預制施工3.2.1模板工程采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，50×100mm方木背楞，間距300mm豎向采用Φ48×3.5mm鋼管支撐，水平間距600mm，設三道環(huán)向加固模板安裝允許偏差：軸線位移≤5mm，截面尺寸±10mm，垂直度≤1‰3.2.2鋼筋工程井壁鋼筋雙層雙向Φ20@150，刃腳部位增設Φ25加強筋，彎起點距節(jié)點10d采用直螺紋連接，絲頭加工長度28mm，力矩扳手校驗（≥360N·m）保護層厚度：迎水面50mm，背水面35mm，采用定制混凝土墊塊3.2.3混凝土工程采用C35P8抗?jié)B混凝土，摻加粉煤灰（摻量15%）、聚羧酸減水劑（摻量1.2%）分節(jié)澆筑高度4.5m，采用分層推移式澆筑，厚度500mm，振搗棒插入間距≤500mm養(yǎng)護采用蓄水養(yǎng)護，覆蓋薄膜+阻燃棉被，確保7d強度達到設計值85%3.3沉井下沉施工3.3.1排水下沉工藝采用"中心島式"開挖法，先挖中間土（坡度1:1.5），后挖周邊土，每層開挖深度1.2m刃腳處保留1.5m寬土堤，采用風鎬破碎，嚴禁超挖（偏差≤300mm）配備3臺Φ150mm污水泵，揚程25m，確保井內水位低于開挖面500mm3.3.2監(jiān)控測量體系垂直度控制：在井壁4個方向設置激光投點儀，每小時觀測一次，允許偏差≤1‰沉降觀測：采用二等水準測量，布設6個觀測點，下沉速率控制在10-20cm/d糾偏措施：當傾斜＞0.5%時，采用"偏心壓重法"（單側堆載50kN）+"高壓射水"（壓力0.6MPa）聯(lián)合糾偏3.4封底施工技術基底處理：采用200mm厚級配砂石（5-31.5mm）找平，平板振動器振搗密實鋼筋綁扎：封底鋼筋Φ16@200雙向，與井壁預留筋采用焊接連接（長度10d）混凝土澆筑：分兩次澆筑，首次澆筑1.0m厚C30混凝土，二次澆筑0.5m厚C35P8混凝土，設置6處測溫點（溫差≤25℃）四、質量安全保證措施4.1質量控制標準項目允許偏差檢驗方法沉井刃腳標高±100mm水準儀測量平面軸線位移≤1%H全站儀定位混凝土表面平整度8mm/2m靠尺檢查鋼筋保護層厚度+10mm,-5mm雷達檢測儀4.2安全防護體系高空作業(yè)防護：設置1.2m高防護欄桿（間距2m設立桿），滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）有限空間管理：配備4臺軸流風機（風量≥1500m3/h），設置氣體檢測點（O2≥19.5%，CO＜24ppm）用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，三級配電兩級保護，降水井電纜埋地敷設（深度≥0.7m）4.3環(huán)保管控措施揚塵控制：出入口設置洗車平臺（8m×4m），安裝PM10在線監(jiān)測儀（預警值0.8mg/m3）噪聲管理：破碎機等設備設置隔音罩，晝間≤70dB，夜間≤55dB，超標時采用霧炮降塵水循環(huán)利用：設置三級沉淀池（總容積50m3），降水排水經(jīng)處理后用于灑水降塵五、應急預案5.1突沉事故處置征兆識別：1小時內下沉量＞50cm，井壁出現(xiàn)環(huán)向裂縫應急流程：立即停止挖土，向井內拋填塊石（Φ300-500mm），形成反壓啟動備用降水井，將水位降至刃腳下2m采用"偏土壓法"糾偏，高側超挖30cm，低側回填砂石監(jiān)測頻率加密至15分鐘/次，控制24小時內回傾量≤10cm5.2流砂防治措施預防措施：降水井保持連續(xù)運行，備用電源保障（2臺200kW發(fā)電機）開挖至粉砂層時，采用"快挖快填"法，每次開挖深度≤0.8m處置方法：立即向井內注水（水位高于地下水位1.5m）拋填級配砂石（摻入30%碎石），形成反濾層采用雙液注漿（水灰比1:1，水玻璃摻量3%）加固周邊土體5.3周邊建筑沉降控制在古黃河故道側設置3排Φ600mm高壓旋噴樁（樁長18m，間距1.2m），形成防滲帷幕。布設12個沉降觀測點，預警值：日沉降量＞5mm累計沉降量＞30mm傾斜率＞1‰六、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析6.1監(jiān)測點布置沉降監(jiān)測：沿沉井周邊20m范圍布設16個觀測點，采用LeicaLS15水準儀（精度±0.3mm/km）水位監(jiān)測：每口降水井安裝投入式液位計，數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控平臺應力監(jiān)測：在井壁埋設6個鋼筋應力計（量程0-300MPa），頻率1次/天6.2典型監(jiān)測曲線xychart-betatitle沉井下沉速率曲線x-axis時間(天)0-->150y-axis下沉量(mm)0-->22500line[沉井中心,東側刃腳,西側刃腳]0,0-->30,4500-->60,9200-->90,15600-->120,20800-->150,225000,0-->30,4300-->60,9000-->90,15400-->120,20700-->150,224500,0-->30,4700-->60,9400-->90,15800-->120,20900-->150,225506.3數(shù)據(jù)反饋機制建立三級預警響應：藍色預警：監(jiān)測值達控制值70%，加密觀測頻率黃色預警：達85%控制值，啟動局部加固措施紅色預警：超控制值，立即停工并啟動應急預案七、驗收標準與流程7.1分部分項驗收預制階段：模板拆除后檢查混凝土表面質量，蜂窩面積≤0.5%，深度≤10mm下沉階段：終沉標高偏差≤100mm，刃腳平面位移≤1%H封底階段：進行注水試驗（水頭1.5m），30分鐘滲漏量≤2L/m2·d7.