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XXXXX城区生活污水处理厂

（一厂一期）粗格栅污水提升泵房

XXXXX生活污水处理厂（一厂一期）拟建粗格栅污水提升泵房位于整个厂区的西南角，粗格栅污水提升泵房结构尺寸为：15.4×12.8m2，钢筋砼基础，边线临近配电间建筑物，理论基坑开挖深度19米，设计建筑±0.000为22.200，场地原地面高程约19.000，因此实际开挖深度约16米，本基坑支护工程属深、大、难工程。

二、工程地质、水文地质条件

根据XXXX设计研究院提供的《XXXX区生活污水处理厂岩土工程勘察报告》，拟建场地地形较平坦，原始地形已经改变烧碱管道施工方案，相对高差小于1米，地面标高为18.80m~19.30m之间。拟建场地地基按沉积年代、成因类型分为人工堆积层（填土）和第四纪泥质砂岩风化层（粘性土和卵砾性）。自上而下为：

（1）填土：黄褐色，浅黄色，稍湿，可塑，由粉细砂堆填；总厚度约0.3m~2.4m。

（2）耕植土：褐黄色~灰黄色，稍微湿，含植物根径；总层厚约0.3m~2.4m。

（3）粉质粘土粘质粉土：褐黄色，可塑，很湿，少数为黏土局部含砂较多；总层厚为0.8m~7.20m。

（4）粉土：褐黄色，可塑，很湿，总层厚约0.7m~3.70m。

（5）粉细砂：褐黄色，可塑，很湿，总层厚约0.5m~7.0m。

（6）淤泥质土：浅黄，黄褐，灰色，很湿，流塑，含腐殖质及少量朽木；厚度约0.4m~3.5m。

（7）中粗砂：浅黄、灰、暗黄，很湿，稍密，总厚度约0.4m~3.9m。

（8）细中砂：褐黄色，浅黄，很湿，含粘粒。总层厚约0.6m~2.1m。

（9）粗卵石：杂色。密实，饱和，含圆砾，卵石砾，总层厚约0.4m~3.5m。

（10）砂质粘性土：黄褐色，紫红色，稍湿，可塑，含少量卵石，厚度约0.5m~2.2m。

（11）泥质砂岩：紫红色，厚度约3.6m~8.1m。

根据工程勘察报告，本场区测得一层地下水上层滞水，初见水位距地表1.5m~6.9m。含水层为填土的上层滞水、第四系的孔隙水及少量的基岩裂隙水；补给来源主要为大气降水。勘察报告认为地下水对砼有中等腐蚀性

（1）甲方提供《XXXX污水处理厂岩土工程勘察报告》及该工程基础平面图

（2）甲方提供的相关参数

（5）《混凝土结构设计规范》（GB50002002）

（6）邻近工程施工资料

（1）符合现场施工条件和环境要求，施工技术优化、可行；

（2）保证基坑干槽、安全；

（4）注意邻近建筑物的施工安全与稳定；

（5）在保证安全、可行的基础上，尽量降低工程造价。

沉井根据设计井壁形式，采取分2次制作、2次下沉，施工顺序为：

挖基坑3~4米——铺设砂垫层，安装垫架——制作底节、第二节沉井、隔栅——拆除垫架、模板、挖土下沉——制作三节、第四节沉井、隔栅——拆除垫架、模板、挖土下沉到设计深度——沉井封底、浇筑钢筋砼底板——制作上部建筑结构。

4、沉井结构下沉受力计算

根据以往经验，沉井高度大于12m，浇筑困难，下沉易引起倾斜，本沉井高达19m，采取分节制作，分节高度应保证其稳定性，使沉井能在自重下顺利下沉，沉井下沉系数计算如下：

K=Q/L（H—2.5）f

其中：K—沉井下沉系数

第一次下沉系数（包括第一、二节沉井和底梁、隔墙）：

本沉井根据沉井井壁设计分节，采取分三节制作，高度分别为5m，5m，5m，约3.5m（到顶盖梁低），浇筑程序是第一、二节沉井砼和底梁、隔栅砼浇好后，待其达到设计强度100%后，即进行下沉9m，然后制作第三、第四节混凝土沉井、格栅到顶盖梁底，待其达到混凝土强度70%后，开始下沉到设计标高，然后进行封底、浇注设备平台、浇筑上部建筑结构。

沉井采取在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。开挖深度为3米，考虑到拆除垫架和支模操作的需要，基坑比沉井宽2米，四周挖排水沟，集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，坑内挖土采用1台抓斗挖掘机进行。挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。

本沉井高度大，重量重，地基强度较低，采用垫架法支撑。

沉井刃脚铺设标准枕木（80mm×100mm×1500mm）作支承垫架的垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑砼。地基上铺设砂垫层，可减少垫架数量，将沉井的重量扩散到更大的面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设垫木和抽除。

根据第一、二节沉井的重量和地基的承载力设计，按下式计算枕木用量：

n——每米内垫木根数（根）：

G——第一节沉井的单位长度的重力（kN/m）；

F——每根垫木与地基（或砂垫层）的接触面积（m2）；

[f]——砂垫层（或地基上）的承载力设计值（kN/m2）；

枕木间距为0.5m，共用56.4÷0.5≈113根。设8组定位架，砂垫层厚度为50cm，满足砂垫层底面处的自重应力加砂层底面处加附加应力小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。选用中砂用平板辱动器振捣并洒水，控制干密度≥1.56t/m3，地基整平后，铺设垫木，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高差在10mm以内，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度一半。

5.2.2模板支设和钢筋绑扎

沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样，只不过由于是在软基上施工，所以要均匀对称施工，以防止不均匀沉降。

混凝土采用商品砼，并用砼输送泵，送至沉井浇筑部位，沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法，每层厚30cm，将沉井沿周长分成若干段同时浇筑，保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜，每层混凝土量为23m3，要求2h内浇筑一层。

两节混凝土的接缝处设凹型水平施工缝，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑，接缝处经凿毛及冲洗处理，并浇10cm厚减半石子混凝土。

下沉准备工作——设置垂直挖土设备——挖土下沉——观测——纠偏——下沉、核对标高——降水——制作沉井——挖土下沉——观测——纠偏——下沉到设计标高、核对标高——降水——设集水井、铺设封底垫层——底板防水——绑底板钢筋、隐检——底板浇筑混凝土——施工内隔墙、梁、板、顶板、上部建筑及铺助设施——回填土

5.3.1下沉速度的控制

根据土质情况，采用台阶形挖土自重破土方式。采用从中间开始向四周逐渐开挖，并始终均衡对称地进行，每层挖土厚度为0.4m~1.5m。刃脚处留1.2m~1.5m宽土垅，用抓斗逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次工作为2~3m一段，方法是顺序分层逐渐刃脚方向削薄土层，每次削5~15cm，当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉,削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平衡下沉，刃脚土方开挖方法如下图所示。

沉井挖土下沉采用电动抓斗挖土,自卸汽车运输土方,由于挖土施工困难，综合考虑挖土、运输的施工能力，研究沉井下沉的安全控制，沉井下沉速度控制为1m/天。历时35天，基本按预定的速度进行。

沉井下沉中，如遇到砂砾石或硬土层，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则按平面布置分段的次序，逐段对称地将刃脚下掏空，并挖出刃脚外壁10cm，每段挖完后用小卵石填满夯实，待全部掏空回填后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉井因均匀的减少承压面而平衡下沉。

在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度小于10cm，避免发生倾斜，尤其在开始下沉5m以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整，在离设计深度20cm左右停止取土，依靠自重下沉至设计标高。

筒壁下沉时，外侧土会随之出现下陷，与筒壁间形成空隙，一般于筒壁外侧填砂，保持不少于30cm高，随下沉灌入空隙中，以减小下沉的摩阻力，并减少了以后的清淤工作。雨季应在填砂外侧作挡水堤，以阻止雨水进入空隙，防止出现筒壁外的摩阻力接近于零，而导致沉井突沉或倾斜的现象。

沉井下沉观测方法为在沉井外壁周围弹水平线，井筒内按4等分或8等分标出垂直轴线，各吊线坠一个，对准下部标板来控制。观测时间，每班三次，接近设计标高时两小时一次。随时掌握分析观测数值，当线坠偏离垂线达50mm或标高差在100mm，应立即纠正。挖土过程中可通过调整挖土标高或劳动力进行纠偏。

沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降，井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标志板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm或四边面标高不一致时，立即纠正，沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并在每次下沉后进行检查，做好记录，当发现倾斜、位移、扭转时，及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中，最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测，以防超沉。

沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。

产生倾斜的可能原因有：

（1）刃脚下土质软硬不均；

（2）拆刃脚垫架时，抽出承垫木未对称同步进行，或未及时回填；

（3）挖土不均，使井内土面高低悬殊；

（4）刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉；

（5）排水下沉，井内一侧出现流砂现象；

（6）刃脚局部被大石块或埋设物搁住；

（7）井外弃土或施工荷载对沉井一側产生偏压。

操作中可针对原因予以预防，如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉。

位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。

沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。

5.4下沉到位、封底技术

当沉井沉到设计标高，经2~3天，下沉已稳定，在8h内累计10mm时，即可进沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两和方案，本沉井对封底质量要求严格，不允许出现渗漏，再者涌水量不大，井底土质较密实，因此确定采取排水封底方案，分两步进行。第一步进行土形整理，使之呈锅底形，自刃脚向中心挖放射形水沟，填以石子做成滤水暗沟，在中部设2~4个集水井，井深1~2m，插入直径0.6~0.8m，周围有孔的混凝土或钢套管，四周填以卵石，使井中的水都汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面30~50cm。刃脚混凝土凿毛处洗刷干净，然后，在井底对称均匀浇一层0.7~0.9m厚的混凝土垫层，强度达到30%后，绑钢筋，浇筑上层550mm厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚30~40cm，并捣固密实。混凝土养护14d期间，在封底的集水井中应不间断地抽水，待底板混凝土达到70%设计强度后，进行第二步，对集水井逐个停止抽水，逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后，立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实，装上法兰，再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板平。封底时因上部结构尚未施工，设备管道未安装，应验算沉井的抗浮稳定性。

若地下水对沉井的浮力大于井壁及封底砼重量与井壁与土的摩擦力之和，可以采取在井壁上加载的方法抗浮，但根据地勘资料中对地下水的描述，稳定水位距地表为1.5~56m，而沉井底高为19m，地下水对沉井的浮力很小。考虑洪水期施工的影响，取土层滞水的稳定水位7m为水面标高，则地下水对沉井的浮力为

其中ρ—水的密度，取103Kg/m3

s1—井底面积，15.4×12.8=197.12m2

井壁与土层的摩擦力f=s2μ

μ—单位磨擦力，取最小值20Kpa

F=2365.44

因此，沉井在地下水浮力的作用下，是能够保持稳定的。

1、沉井制作时，承垫木或砂垫层的采用，与沉井的结构情况、地质条件、制作高度等有关。无论采用何种型式，均应有沉井制作时的稳定计算及措施。

2、多次制作和下沉的沉井（箱），在每次制作接高时，应对下卧层作稳定复核计算，并确定、确保沉井接高的稳定措施。

3、沉井采用排水封底，应确保终沉时，井内不发生管涌、涌土及沉井止沉稳定。如不能保证时，应采用水下封底。

5、沉井（箱）在施工前应对钢筋、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。如不用商品混凝土，则应对现场的水泥、骨料做检验。

6、混凝土浇注前，应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。拆模后检查浇注质量（外观及强度），符合要求后方可下沉。浮运沉井尚需做起浮可能性检查，下沉过程中，应对下沉偏差做过程控制检查。下沉后的接高应对地基强度、沉井的稳定做检查。封底结束后，应对底板的结构（有无裂缝）及渗漏做检查。有关渗漏验收标准，应符合现行国家标准《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208的规定。

7、沉井（箱）竣工后的验收，应包括沉井（箱）的平面位置、终端标高、结构完整性、渗水等进行综合检查。

8、沉井（箱）的质量检验标准应符合表1的要求。

表1、沉井箱的质量检验标准

满足设计要求(下沉前必须达到70%设计强度)

封底前，沉井(箱)的下沉稳定

经纬仪,H为下沉总深度,H<10m时,控制100mm之内

水准仪,1为两角的距离但不超过300mm,1<10m时,控制在100mm之内

四角中任何两角的底面高差

钢材,对接钢筋,水泥\骨料等原材料检查

无裂缝,无蜂窝,空洞,不露筋

用铜尺量,最大控制在100mm之内

用铜尺量,最大控制在50mm之内

水准仪,但最大不超过1m

经纬仪,H为下沉深度最大应在300mm之内,此数值不包括高差引走的中线位移

注:主控项目3的三项偏差可同时存在，下沉总深度，系指下沉前后刃脚之高差。

1、沉井下沉第一节混凝土应达到设计强度的100%，其上各节达到70%以后，方可开始下沉。

2、深井垫架拆除，下沉系数、封底厚度和封底后的抗浮稳定性，均应通过施工计算，满足设计要求，避免使沉进出现裂缝，不能下沉或上浮。

1、沉井壁中如预留孔洞，为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内，影响施工操作，或因每边重量不等、重心偏移，使沉井产生倾斜，在下沉前施应进行填塞封闭处理，使之下沉均匀。

2、沉井下沉位置的正确与否，其每一、二节占70%，开始5m以内，要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉，不易调整。

3、沉井下沉被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉时，可采取继续浇灌混凝土增加重量，或在井顶加载，或挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土，或在井外壁装射水管冲刷井周围土，减少摩阻力，或在井壁上与土间灌入触变泥浆，或黄土降低摩擦力，或清除障碍物，采取控制流砂、管涌等措施。

4、沉井下沉如速度过快，超过挖土速度，出现异常情况时，可采取用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土；在刃脚下不挖或部分不挖土；在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力；如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理；或减少每一节筒身高度，减轻沉井重量。

5、沉井下沉最易发生倾斜或位移。施工中应加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜和位移，应及时纠正。当沉井垂直度出现歪斜超过允许限度，可采取在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土；或在刃脚较低的一侧适当填砂石、石块，延缓下沉速度；或在井外深挖倾斜反面的土，回填到倾斜一面，增加倾斜面部摩阻力等措施。当沉井轴线与设计轴线不重合，而产生一定位移的现象后时，因位移大多由倾斜引起的，控制沉井不再向偏移方向倾斜，并有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，几次伺斜纠正后，即可恢复到正确的位置。

GTCC-131-2020 机车车辆真空断路器-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则.pdf1、钢筋、水泥等原材料合格证及试验报告

3、钢筋制作与安装检验记录

1、沉井施工前，应查清沉井部位的地质水文及地下障碍物情况，摸清对邻近建筑物、地下管道等设施的影响情况，并采取有效措施，防止施工中出现问题，影响正常安全施工。

2、严格遵循沉井垫架拆除和土方开挖程序，控制均匀挖土速度，防止发生突然性下沉、严重倾斜现象，导致人身事故。

3、作好沉井下沉中的降、排水工作，及设备用电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象，以避免造成淹井事故。

4、沉井上部应设安全平台，周围设栏杆，井内上下层立体交叉作业，设安全网、安全挡板；避开出土的垂直下方作业；井下作业戴安全帽、穿胶皮鞋。

5、沉井内土方吊运，应由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞或脱钩，起重机吊运土方和材料靠近沉井边坡行驶时，应加强对地基稳定性的检查，防止发生塌陷、倾翻事故。

6、沉井挖土应分层、分段、对称均匀地进行，达到破土下沉时T／CECS10087-2020标准下载，操作人员要离开刃脚一定距离，防止突然性下沉而造成事故。

7、加强机械设备维护、检查、保养，机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业，并设漏电保护器，夜间作业，沉井内外应有足够的照明，沉井内应采用36V安全电压。