神農(nóng)架地區(qū)沉井施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與環(huán)境適應性分析本項目位于神農(nóng)架林區(qū)中部，擬建沉井結(jié)構(gòu)為圓形鋼筋混凝土井筒，直徑8.5m，設計深度22m，采用分節(jié)預制下沉工藝。場區(qū)地貌屬構(gòu)造溶蝕中山地貌，地面高程1780-1820m，相對高差40m，基巖以寒武系灰?guī)r為主，表層覆蓋2-5m厚殘坡積含碎石粉質(zhì)黏土，地下水位埋深3-8m，受季節(jié)性降水影響顯著。氣候特征應對要點：高海拔溫差：施工期日溫差可達12℃（8-20℃），需采取混凝土溫控措施多雨環(huán)境：年均降水量1200mm，6-10月占全年75%，需建立全天候排水系統(tǒng)立體氣候：每上升100m氣溫下降0.6℃，施工區(qū)夜間易結(jié)露，需加強材料防潮地質(zhì)風險控制：巖溶發(fā)育區(qū)：采用地質(zhì)雷達超前探測，預防地下溶洞引發(fā)的突沉高陡邊坡：井口周邊50m范圍設置截排水天溝，坡率1:1.5放坡處理裂隙水治理：在沉井外圍3m處設置管井降水系統(tǒng)，井深15m，間距6m二、施工準備階段專項措施（一）場地預處理工程地基加固處理采用級配砂石換填（厚度800mm）+200mm厚C20混凝土墊層，地基承載力需達到180kPa以上墊層施工前設置盲溝排水系統(tǒng)，溝寬300mm，內(nèi)填碎石，坡度2%指向集水井防雨作業(yè)區(qū)建設搭建裝配式防雨棚，采用型鋼骨架+雙層防水帆布，棚頂高度8m，覆蓋面積20m×25m棚內(nèi)設置地暖升溫系統(tǒng)，采用電加熱管+溫控器，確保冬季施工環(huán)境溫度不低于5℃材料儲備與防護建立封閉式材料倉庫，地面架空300mm，設置除濕機（濕度控制≤60%）水泥采用罐裝儲存，粉煤灰、外加劑等粉料進行真空包裝，使用前預熱至15℃以上（二）專項技術(shù)準備地質(zhì)補勘布設3個鉆孔，深度30m，采用地質(zhì)雷達對井位周邊20m范圍進行掃描，繪制巖溶發(fā)育分布圖進行抽水試驗，確定滲透系數(shù)k=1.2×10?3m/s，計算降水井數(shù)量及抽排強度氣候適應性技術(shù)參數(shù)混凝土配合比調(diào)整：摻加粉煤灰（替代率15%）+引氣劑（摻量0.015%），抗?jié)B等級P8模板體系：采用18mm厚酚醛覆膜多層板+50×100mm方木背楞，對拉螺栓間距500×500mm冬季施工措施：采用熱水拌合（≤80℃）+骨料預熱（≥5℃），摻加早強防凍劑應急物資儲備配置2臺200m3/h柴油抽水泵（含備用泵），300m揚程高壓水管儲備500m2防雨布、200kW柴油發(fā)電機、應急照明系統(tǒng)（覆蓋半徑50m）三、沉井制作關(guān)鍵工藝（一）刃腳結(jié)構(gòu)特殊處理刃腳支設采用磚胎模施工，MU10燒結(jié)磚砌筑，內(nèi)側(cè)抹20mm厚1:2.5水泥砂漿，表面涂刷脫模劑胎模底部設置100mm×100mm方木墊架，間距500mm，采用硫磺膠泥臨時固定鋼筋工程刃腳鋼筋采用HRB400E級，主筋Φ25@150mm，箍筋Φ12@200mm，內(nèi)側(cè)設置Φ16斜筋鋼筋綁扎在5℃以下時，采用電加熱預熱至10℃以上，焊接接頭進行100%探傷檢測（二）分節(jié)制作與混凝土施工分節(jié)劃分共分4節(jié)制作：第一節(jié)6m（含刃腳1.5m），第二節(jié)5m，第三節(jié)5m，第四節(jié)6m，總高22m節(jié)間連接采用企口式接縫，設置3道遇水膨脹止水條（寬度30mm）混凝土澆筑采用P.O42.5R水泥，摻加聚丙烯纖維（0.9kg/m3），坍落度控制180±20mm澆筑溫度控制在10-25℃，分層厚度≤500mm，振搗采用Φ50振搗棒，振搗時間15-30s養(yǎng)護措施：覆蓋阻燃保溫被+養(yǎng)護液噴涂，養(yǎng)護期≥14d，冬季采用電熱毯保溫（溫度≥5℃）模板拆除側(cè)模拆除：混凝土強度≥75%設計強度，且表面溫度與環(huán)境溫差≤20℃刃腳模板：強度達到100%設計強度后方可拆除，拆除順序由外向內(nèi)對稱進行四、高海拔多雨環(huán)境下沉施工技術(shù)（一）排水降水系統(tǒng)配置井內(nèi)排水設置4臺Φ150mm潛水泵（揚程25m），分別布置在井壁四角，配備自動液位控制器井內(nèi)設300mm×300mm集水溝，坡度1%，溝內(nèi)填充碎石濾水層地表截排水井口周邊設置2道環(huán)形截水溝，第一道距井邊5m，第二道10m，溝寬500mm，深600mm采用M7.5漿砌片石砌筑，溝底鋪設100mm厚碎石反濾層，出口接入場區(qū)排水系統(tǒng)（二）下沉控制工藝挖土作業(yè)采用機械+人工結(jié)合挖土：井內(nèi)設置中心集水井，周邊對稱分層開挖，每層厚度300mm高水位段（3-8m）采用水下吸泥機，配備空氣壓縮機（風量6m3/min）巖層段采用靜態(tài)爆破，炮孔間距300mm，單孔裝藥量≤0.5kg，控制單響藥量下沉監(jiān)測每8h觀測1次，采用全站儀進行中軸線偏差監(jiān)測，允許偏差≤50mm/10m設置8個高程監(jiān)測點，日下沉量控制≤500mm，傾斜率≤1%糾偏措施偏斜≤1%時：采用偏心壓重法，在高側(cè)井壁施加配重（每延米2-5t）偏斜>1%時：采用單側(cè)掏土+另一側(cè)頂推，頂推力≤200kN，每次糾偏量≤50mm（三）雨季下沉特殊措施防雨體系井口搭設鋼制防雨棚（直徑12m），采用雙層彩鋼板+保溫棉，設置4個排水孔井壁設置5道環(huán)形擋水圈（高度200mm），防止雨水沿井壁流入應急排水儲備2臺柴油抽水泵（流量150m3/h），鋪設Φ200mm排水主管至500m外排水點建立水位預警機制：地下水位上漲速率>500mm/d時啟動應急排水五、封底與結(jié)構(gòu)加固工程（一）基底處理清基作業(yè)采用高壓水槍沖洗（壓力2.5MPa），配合人工清理，基底平整度≤50mm/2m巖層表面采用風鎬鑿毛，露出新鮮巖面，設置50mm深鍵槽（間距1.5m）地質(zhì)核查采用地質(zhì)雷達對基底進行掃描，探測深度≥3m，發(fā)現(xiàn)溶洞采用C30微膨脹混凝土回填（二）封底施工干封底工藝分兩次澆筑：先澆筑150mm厚C25混凝土墊層，再澆筑800mm厚C30鋼筋混凝土底板底板鋼筋雙向Φ20@200mm，設置Φ10溫度筋@200mm，混凝土摻加膨脹劑（摻量10%）抗浮措施封底前設置8根Φ20錨桿（長度3m），呈放射狀布置，錨桿抗拔力≥150kN混凝土澆筑完成后7d內(nèi)，保持地下水位低于底板500mm以上（三）結(jié)構(gòu)填充與頂板施工井內(nèi)填充采用級配砂石分層回填（壓實系數(shù)≥0.96），每層厚度300mm，小型壓路機碾壓預留Φ200mm觀測管3根，延伸至底板，定期監(jiān)測水位變化頂板施工頂板厚度500mm，采用C35混凝土，雙向Φ22@150mm鋼筋，設置2個Φ800mm檢修孔頂板與井壁連接處設置30mm寬變形縫，采用橡膠止水帶+聚硫密封膠六、特殊季節(jié)施工保障措施（一）冬季施工（11月-次年3月）混凝土工程采用熱水拌合（水溫≤80℃），骨料預熱至5℃以上，摻加早強防凍劑（摻量3%）運輸罐車采用保溫套包裹，入模溫度≥10℃，澆筑完成后覆蓋電熱毯+阻燃棉被機械設備防護液壓設備更換低溫抗磨液壓油（粘度指數(shù)≥140），水箱添加防凍液（冰點-25℃）每日班前進行15min空負荷運轉(zhuǎn)，確保設備升溫至正常工作溫度（二）雨季施工（6月-10月）邊坡穩(wěn)定每日監(jiān)測邊坡位移（精度0.1mm），雨后2h內(nèi)進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫立即停工處理坡面采用掛網(wǎng)噴混凝土防護（C20，厚度100mm，掛Φ8@200mm鋼筋網(wǎng)）電氣安全所有配電箱設置防雨罩，接地電阻≤4Ω，電纜架空高度≥2.5m，采用絕緣支架固定配置2套獨立接地系統(tǒng)，分別用于施工用電和防雷保護，定期檢測接地電阻七、質(zhì)量控制與安全管理體系（一）關(guān)鍵質(zhì)量控制點混凝土質(zhì)量抗?jié)B性能：每500m3制作1組抗?jié)B試塊（P8等級），進行28d抗?jié)B試驗強度控制：標養(yǎng)試塊+同條件試塊并行留置，同條件養(yǎng)護齡期≥600℃·d下沉精度中軸線偏差：允許偏差≤H/1000（H為下沉深度），且≤50mm刃腳高程：允許偏差±100mm，相鄰刃腳高差≤50mm（二）安全防護專項措施高空作業(yè)防護設置雙層防護平臺（寬度1.2m），滿鋪防滑腳手板，臨邊設置1.2m高防護欄桿作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，設置安全母繩（Φ12mm錦綸繩，破斷拉力≥20kN）防墜落系統(tǒng)井內(nèi)設置防墜器（額定載荷150kg），配備3條安全通道（寬度0.8m）夜間施工設置紅色警示燈（閃爍頻率1Hz），照明亮度≥50lux應急管理編制12項專項應急預案（含巖溶突水、邊坡坍塌等），每月組織實戰(zhàn)演練建立醫(yī)療急救點，配備AED除顫儀、高原急救藥品，與最近醫(yī)院建立綠色通道八、施工進度計劃與資源配置（一）進度計劃控制關(guān)鍵線路施工準備（30d）→第一節(jié)制作（20d）→第一次下沉（15d）→第二節(jié)制作（15d）→第二次下沉（12d）→第三節(jié)制作（15d）→第三次下沉（10d）→第四節(jié)制作（15d）→第四次下沉（15d）→封底（10d）→結(jié)構(gòu)填充（7d）→竣工驗收（5d），總工期174d雨季趕工措施配置2套模板體系，實現(xiàn)制作與下沉平行作業(yè)，壓縮工期20d混凝土采用雙班連續(xù)澆筑，夜間施工配備充足照明（≥100lux）（二）資源投入計劃機械設備主要施工機械：液壓抓斗（1.2m3）1臺，長臂挖掘機（30t）1