淺談沉井施工

許治國

摘? ? 要：循環水泵房位于印尼某地臨海邊，地下水極為豐富，漲潮海水高差平均11.5m，埋深13.95m，我司地處中國西北地區，在臨海地區幾乎沒有施工技術和經驗，攻克難關，完成施工任務、積累經驗總結施工技術為首要任務。

關鍵詞：循環水泵房;沉井施工;技術總結

1? 工程概況

1.1? 工程概況

印尼某電廠循環水泵房位于海邊，距海邊15.6m。泵房地下為箱式沉井結構，呈長方形布置，尺寸38.73m×25.2m，底標高為-8.1m，運轉層標高為4.7m，沉井低端標高為-12.40m。泵房采用為整體鋼筋混凝土箱型結構，外板墻厚1.35m，內墻厚1.05m，內有橫隔墻3道，總隔墻3道，地梁2道，水下混凝土厚2m～3m，底板厚1.3m。使用混凝土約13，000m3鋼筋約1400t。沉井制作所在平面標高1.55m，下沉深度為13.95m。

1.2? 地質條件

工程位于印尼海邊，平均自然地面標高約1.55米，沖擊砂形成的平坦開闊地。

2? 循環水泵房沉井施工過程

2.1? 沉井制作

2.1.1? 沉井分節

沉井總高14.10m，分節制作，由于印尼5型水泥的運輸困難及現場儲存能力有限，現場混凝土攪拌站每次最大供應量為1200方，因此沉井將留3次施工縫，沉井定為4節制作。

2.1.2? 沉井制作

（1）模板采用20mm竹膠板材，采用方木和10號槽鋼組合支撐系統。內外模板間設置間排距700×800mm的φ18鋼筋對拉螺栓拉結，模板按先內后外安裝。

（2）人工制作綁扎鋼筋，D≥21的鋼筋直螺紋套筒連接，D<21采用焊接連接，保護層采用混凝土預制塊。

（3）澆筑混凝土。①混凝土在現場拌合站拌合，采用2臺混凝土泵車進行澆筑。②澆筑前鑿毛、清洗處理好施工縫面。③C35，抗滲等級S8砼，沉井應分層澆筑，每層厚度控制在400mm左右，按面積分六個區段同時對稱均勻澆筑④沉井預埋件多，安排一名技術人員專門負責預埋件埋設工作。為保證預埋件位置的準確性，將在預鐵件上鉆孔，并用木螺絲固定在前混凝土的木模板上。

2.2? 沉井下沉

2.2.1? 機械布置及人員配備

（1）由于井壁厚，無需搭設平臺，操作人員可在井壁上操作。（2）在井內設置12套8寸立式泥漿泵，主機型號為h1100-16每臺流量200立方米/時，揚程16m。井外設置12臺高壓立式清水立壓泵。清水沖泥系統主要包括臥式或立式清水立壓泵、輸水管、沖土水槍等，主機型號為1380-20-200，每臺流量50立方米/時，揚程50m。（3）人員配備：每個沉井為一個施工班組，需備：正副班長2名、電工2名、測量員2名、安全員2名、控制電箱人員2名、機械操作工20名、潛水員4名（一個班組），共計46名人員，24小時對班倒施工。

2.2.2? 準備

（1）井外準備：井外不遠處設一個泥漿沉淀池及沉淀后的排放，面積約200平方米左右，越大越好。配有充分的水源，必要時用回籠水使用。（2）井上、井內的準備：井上總電箱連接甲方井外提供的電源，分電箱與總電箱連接及井內外水下吸泥泵連接。（3）開機前首先破除井外墊層和井內墊層及雜物。（4）繪制出平面坐標控制網、高程控制點、縱橫十字中心控制線、水準基點等，利用測量儀器將網格控制點放射至施工現場，在下沉隨測隨記，及時掌握和糾改下沉出現的異常狀況。

2.2.3? 沉井下沉

（1）準備工作完成后初沉，排水利用沉井自重逐步下沉，及時觀察沉井內外沙土上涌狀況，保持下沉速度和掌握是否排水下沉。（2）中沉沉井采用不排水下沉，沉井內水壓與井外土壓力接近的狀況下吸土，邊吸土邊下沉，加大測量頻次，及時測量下沉速度及高差，防止出現傾斜或不均勻下沉。（3）在下沉至距設計的基底60cm時進入終沉，高差控制100mm以內，執行全天候測量監控下沉高差及變化，按照施工方案的要求及時處理異常情況，及時掌握吸土與水壓變化情況，下沉接近設計標高時要確保井內水壓大于井外土壓及擦阻力，防止繼續下沉，沉井內平衡吸土，重復慢降水慢下沉到設計標高。

2.3? 水下封底

在吸土、拋石、整平、清洗工序完成后，就可以水不下封底了，井內水面上用4只泥漿泵浮體拼一個施工人員操作平臺用與封底時施工，井內設水下砼導管和料斗，導管的長度由井下石塊至井口下1m的尺寸為準，導管由50T的汽吊拎住，商品砼注入導管上的料斗，使商品砼不斷的注入料斗，流入導管于井底，向四周鋪開，保持導管下口插入水下砼0.8m～1m，隨著水下砼逐步升高而提升導管，汽吊拎住導管，10cm～20cm上下活動。水下封底砼每個點的有效直徑一般為8m，可在水下封底的同時慢慢的移動導管，確保水下混凝土澆筑面積、平整度及厚度，水下封底的厚度。

3? 突發事件的應急預案及處置措施

（1）由于該井內無大梁，土質又差，初沉時易發生傾斜移位，因此初沉的禍底不能大，均稱拆除胎模平行取土對稱取土，發現高差糾偏，隨時做好井內注水準備，控制沉井。

（2）沉井高差：各方人員要及時溝通，防止發生異常情況沒有及時處理造成事故。

（3）沉井的離位：在沉井下沉4米左右時，檢查離位情況及時糾正，如該井向南離位時，只要將南邊降低下沉一段時間再糾正，檢查糾正情況，依次類推。

（4）扭轉：一般不出現大的高差或某一角長期低角下沉是不會扭轉的，也不離位的，在沉井下沉4m左右時，檢查扭轉情況，一旦扭轉及時糾正，該沉井設4角為A、B、C、D，假設A角向C角扭轉時，是由于在下沉過程中，長期由A角向B角、D角、C角逐步低角下沉而產生扭轉，出現這種現象，只要向反方向、A角或C角、D角、B角取土下沉，扭轉現象就會復位，復位后，再檢查是否移位。

（5）一般離位或扭轉，是在下沉的4m左右時發生，因為初沉時，傾斜高差幅度較大，4m之后，下沉的沉井與井壁外的土層形成了下沉軌跡，高差及時糾正，就不易出現以上兩種現象。一旦超過5m～6m，糾正是有困難的，因此，在中沉時不能長時間的某一角低角下沉。

（6）入終沉標高控制。①到位前30cm左右，預測可能出現的異常;②保持井內的水位同井口平齊;③測量員要觀察井內水位下降到什么程度井開始下沉，及了解井內刃腳土層及禍底土的多少，確定井內水的壓力是否大于井外摩阻力;④吸土到位前的前一個周期，井內土層不能吸得過深，從而使井在到位前，井內余有大量的土，抽水使井強迫到位，這時井是不會超沉的，便于控制（因為井內刃腳下及刃腳上的土對沉井下沉的阻力是水壓力的好多倍）。

4? 實施效果

此工程通過鋼板樁試樁、圍堰等施工均告失敗（鋼板樁試樁達不到預期目標，圍堰成本非常高），且通過對比成本非常大（節約成本約1243.5萬元），經過對比采用了沉井施工，為我司首次沉井施工積累了經驗、業績，也滿足了業主的目標要求，經業主、監理及施工方共同現場驗收，工程進度、安全、質量均達到預期目標，收到業主的表揚和獎勵。通過沉井施工，解決了臨海（潮起潮落約11.5m）砂灘施工的難題，打破了我司首次施工的先例，填補了我司施工的空白，也培養了一批人才，為今后此類施工創造了條件。

參考文獻：

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