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奉贤区奉城中心镇沉井式泵站施工方案简介：

奉贤区奉城中心镇沉井式泵站施工方案部分内容预览：

式中：G——第一节沉井单位长度的重力（kN/m）

A——每根垫木与砂垫层接触的底面积（m2）

施工组织设计(工业大学区域土方、校区道路及附属工程) F——地基或砂垫层的承载力设计值（kN/m2）

根据上式测算：已知沉井外壁直径为17.20m，壁厚0.60m，第一节井身高度7m，混凝土量约220m3；地基土为粘质粉土，地基承载力设计值为130KPa，砂垫层的承载力设计值暂估为150KPa。因此：

G=220×25/16.6×3.14=5500/52.12=106kN/m

又：A=0.15×2=0.3m2

砂垫层上每米需铺设垫木数量：n = G/A·f=106/0.3×150=2.36根

即：垫木间距为0.42m，取0.4m整数。

沉井刃脚需铺设垫木数量计算：16.6×3.14/0.4=130根

式中：G——沉井第一节单位长度的重力（kN/m）

f——砂垫层底部土层承载力设计值（kN/m2）

L——垫木长度（m）

θ——砂垫层的压力扩散角，一般取22.5°

根据本工程的施工条件，初步测算砂垫层厚度以0.5m为宜，铺设宽度为2.5m。

3.4.4沉井制作的钢筋施工工艺

（1）钢筋应有出厂质量证明和检验报告单，并按有关规定分批抽取试样作机械性能试验，合格后方可使用。

（2）根据施工图设计要求，钢筋工长预先编制钢筋翻样单。所有钢筋均须按翻样单进行下料加工成型。

（3）钢筋绑扎必须严格按图施工，钢筋的规格、尺寸、数量及间距必须核对准确。

（4）井壁内的竖向钢筋应上下垂直，绑扎牢固，其位置应按轴线尺寸校核。底部的钢筋应采用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫块垫塞，以保证其位置准确。

（6）井壁钢筋应逐点绑扎，双排钢筋之间应绑扎拉筋或支撑筋，其纵横间距不大于600mm。钢筋纵横向每隔1000设带铁丝垫块或塑料垫块。

（7）井壁水平筋在联梁等部位的锚固长度，以及预留洞口加固筋长度等，均应符合设计抗震要求。

（8）合模后对伸出的竖向钢筋应进行修整，宜在搭接处绑扎一道横筋定位。浇灌混凝土后，应对竖向伸出钢筋进行校正，以保证其位置准确。

3.4.5沉井制作的模板施工工艺

模板分项是沉井制作过程中的关键工序，其设计选型、用料、制作及现场安装等方法直接关系到沉井的工程质量与施工安全。根据本工程沉井施工的特点与要求，模板的工艺技术与施工方法作以下考虑：

（1）模板的设计选型：井壁的内外模板全部采用组合式的定型钢模板，散装散拆，以方便施工，但刃脚部位应采用非定型模板单独拼装、支设。平面模板选取300×1500的规格，以满足圆形井壁的施工要求。围檩采用8号轻型槽钢按弧度分段定制。竖向龙骨采用Ø48×3.5钢管。模板之间的连接件采用配套的U形卡、L形插销、钩头螺栓及对拉螺栓等。

（2）模板安装的工艺流程：位置、尺寸、标高复核与弹线 → 刃脚支模 → 井壁内模支设（配合钢筋安装）→ 井壁外模支设（配合完成钢筋隐检验收）→ 模板支撑加固 → 模板检查与验收。

（3）定型模板的制作尺寸要准确，表面平整无凹凸，边口整齐，连接件紧固，拼缝严密。安装模板按自下而上的顺序进行。模板安装应做到位置准确，表面平整，支模要横平竖直不歪斜，几何尺寸要符合图纸要求。

（4）井壁侧模安装前，应先根据弹线位置，用Ø14短钢筋离底面50mm 处焊牢在两侧的主筋上（注意电焊时不伤主筋），作为控制截面尺寸的限位基准。一片侧模安装后应先采用临时支撑固定，然后再安装另一侧模板。两侧模板用限位钢筋控制截面尺寸，并用上下连杆及剪刀撑等控制模板的垂直度，确保稳定性。

（5）沉井的制作高度较高，混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也相应较大。为了防止浇砼时发生胀模或爆模情况，井壁内外模板必须采用Ø16对拉螺栓紧固。对拉螺栓的纵横向间距均为450mm。对拉螺栓中间满焊100×100×3钢板止水片。底部第一道对拉螺栓的中心离地250mm。

（6）第一节沉井制作时，井壁的内外模板均采用上、中、下三道抛撑进行加固，以保证模板的刚度与整体稳定性。第二节沉井制作时，井壁外模仍按上述方法采用抛撑，井壁内模可采用井内设中心排架与水平钢管支撑的方法进行加固。水平钢管支撑呈辐射状，一端与中心排架连接，另一端与内模的竖向龙骨连接。

（7）封模前，各种预埋件或插筋应按要求位置用电焊固定在主筋或箍筋上。预留套管或预留洞孔的钢框应与钢筋焊接牢固，并保证位置准确。

（8）模板安装前必须涂刷脱模剂，使沉井混凝土表面光滑，减小阻力便于下沉。

附图：沉井井壁定型钢模板支设示意图

3.4.6沉井制作的混凝土施工工艺

（1）混凝土浇筑采用汽车泵直接布料入模的方法。每节沉井浇砼必须连续进行，一次完成，不得留置施工缝。

（3）混凝土浇筑应分层进行，每层浇筑厚度控制在300~500mm左右（振动棒作用部分长度的1.25倍）。

（4）混凝土捣固应采用插入式振动器，操作要做到“快插慢拔”。混凝土必须分层振捣密实，在振捣上一层混凝土时，振动器应插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝。上层混凝土的振捣应在下层混凝土初凝之前进行。

（6）为了防止模板变形或地基不均匀下沉，沉井的混凝土浇筑应对称、均衡下料。

（7）上、下节水平施工缝应留成凸形或加设止水带。支设第二节沉井的模板前，应安排人员凿除或清理施工缝处的水泥薄膜和松动的石子，并冲洗干净，但不得积水。继续浇筑下节沉井的混凝土前，应在施工缝处铺设一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆。

（8）混凝土浇筑完毕后12小时内应采取养护措施，可对混凝土表面复盖和浇水养护，井壁侧模拆除后应悬挂草包并浇水养护，每天浇水次数应满足能保持混凝土处于湿润状态的要求。浇水养护时间的规定为：采用普通硅酸盐水泥时不得少于7天，当混凝土中掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求时不得少于14天。

3.5沉井下沉方法与技术措施

3.5.1沉井下沉的作业顺序安排

下沉准备工作 → 设置垂直运输机械设备 → 挖土下沉 → 井内外排水、降水 → 边下沉边观测 → 纠偏措施 → 沉至设计标高 → 核对标高、观测沉降稳定情况 → 井底设盲沟、集水井 → 铺设井内封底垫层 → 底板防水处理 → 底板钢筋施工与隐蔽工程验收 → 底板混凝土浇筑 → 井内结构施工 → 上部建筑及辅助设施 → 回填土

3.5.2沉井下沉验算

沉井下沉前，应对其在自重条件下能否下沉进行必要的验算。沉井下沉时，必须克服井壁与土间的摩阻力和地层对刃脚的反力，其比值称为下沉系数K，一般应不小于1.15~1.25。井壁与土层间的摩阻力计算，通常的方法是：假定摩阻力随土深而加大，并且在5m深时达到最大值，5m以下时保持常值。计算方法见下图所示：

式中：K——下沉安全系数，一般应大于1.15~1.25

Q——沉井自重及附加荷载（kN）

B——被井壁排出的水量（kN），如采取排水下沉法时，B=0

D——沉井外径（m）

H——沉井全高（m）

f——井壁与土间的摩阻系数（KPa），由地质资料提供

R——刃脚反力（kN），如将刃脚底部及斜面的土方挖空，

则R=0

本工程沉井的验算的条件为：

沉井外径：17.20m

沉井全高12.60m，分二节制作、二次下沉，第一节高度7m，第二节高度5.60m

第一节沉井自重为16.6×3.14×0.6×7×25=5473.02kN

沉井总重为16.6×3.14×0.6×12.6×25=9851.44kN

井壁摩阻系数为：②、③1层土均为12KPa；③2层土为20KPa， 但5m以上为12 KPa；③3层土为15KPa。

第一节沉井下沉系数验算：

第一节沉井的下沉系数满足安全验算要求。

第二节沉井下沉系数验算：

第二节沉井的下沉系数满足安全验算要求。

注：以上计算方法参照江正荣编著的《建筑施工计算手册》

3.5.3沉井下沉的主要方法和措施

（1）第一节沉井制作完成后，其混凝土强度必须达到设计强度等级的100%后方可进行刃脚垫架拆除和下沉的准备工作。

（2）井内挖土应根据沉井中心划分工作面，挖土应分层、均匀、对称地进行。挖土要点是：先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.4~0.5m，沿刃脚周围保留0.5~1.5m的土堤《冶金电气设备工程安装验收规范 GB 50397-2007》，然后再沿沉井井壁每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削5~10cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重的作用下挤土下沉。

（3）井内挖出的土方应及时外运，不得堆放在沉井旁，以免造成沉井偏斜或位移。如确实需要在场内堆土，堆土地点应设在沉井下沉深度2倍以外的地方。

（4）沉井下沉过程中，应安排专人进行测量观察。沉降观测每8小时至少2次，刃脚标高和位移观测每台班至少1次。当沉井每次下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。每次观测数据均须如实记录，并按一定表式填写，以便进行数据分析和资料管理。

（5）沉井时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采取有效的对策措施：如摩阻力过大，应采取减阻措施，使沉井连续下沉，避免停歇时间过长；如遇到突沉或下沉过快情况，应采取停挖或井壁周边多留土等止沉措施。

（6）在沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采取回填措施，以减少下沉时四周土体开裂、塌陷对周围环境造成的不利影响。

（7）为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用随下沉随回填砂的方法。

（8）沉井开始下沉至5m以内的深度时，要特别注意保持沉井的水平与垂直度，否则在继续下沉时容易发生倾斜、偏移等问题，而且纠偏也较为困难。

（9）沉井下沉近设计标高时，井内土体的每层开挖深度应小于30cm或更薄些，以避免沉井发生倾斜。沉井下沉至离设计底标高10cm左右时应停止挖土，让沉井依靠自重下沉到位。

GB 51054-2014 城市消防站设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf3.5.4井内挖土和土方吊运方法