【導(dǎo)讀】廣州市番禺區(qū)化龍鎮(zhèn)污水處理管網(wǎng)工程。2#泵站（沉井）工程。第七章沉井下沉施工常見問題的原因分析預(yù)防措施及處理辦法.55. 《地下防水工程施工質(zhì)量、驗收規(guī)范》GB50208. 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99. 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB50205-20xx. 《鋼材表面除銹等級和銹蝕等級》GB8923-88. 該污水處理廠的粗格柵及進(jìn)水泵房工程，現(xiàn)場已具備開工條件，我公司將本工程列為公司重點工程，實行項目法施工，有效組織。利用人、財、物資源，實現(xiàn)工程建設(shè)的優(yōu)質(zhì)、高效、安全、文明、

　　

【正文】 斜 沉井刃腳下的土層軟硬不均勻； 沒有對稱地抽出承墊木或沒有及時回填夯實，井外四周的回填土夯實不均勻； 沒有均勻挖土，使井內(nèi)土面高差懸殊； 刃 腳下 懸空大多，沉井突然下沉，易產(chǎn)生傾斜； 刃腳被障礙物擋住，未及時發(fā)現(xiàn)和清除； 排水開挖時，井內(nèi)涌砂； 井外棄上或堆物，井上附加荷載分布不均勻，造成對井壁的偏壓 加強(qiáng)下沉過程中的觀測和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正； 對稱均勻抽出承墊木，及時 用砂或砂礫回填夯實； 在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)取土，待正位后再均勻分層取土； 在刃腳較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石或石塊，放慢下沉速度； 不排水下沉，在靠近刃腳低地一側(cè)適當(dāng)回填砂石；在井外射水或開挖、增加偏心壓載以及施加水平力 及 時 清理棄堆土，防止側(cè)壓不勻。 沉井偏移 沉井偏移大多由于傾斜引起，當(dāng)發(fā)生傾斜和糾正傾斜時，井身常向傾斜一側(cè)下部產(chǎn)生一個較大壓力，因而伴隨產(chǎn)生一定的位移，位移大小隨土質(zhì)情況及向一邊傾斜的次數(shù)而定； 測量定位發(fā)生差錯 控制沉井不再向偏移方向傾； 有意使沉井向偏位的相 反方向傾斜，當(dāng)幾次傾斜糾正后，即可恢復(fù)到正確位置或有意使沉井向偏位的一方傾斜，然后沿 傾斜方向下沉，直至刃腳中心線與設(shè)計中心線位置相吻合或接近時，再 傾斜糾正； 加強(qiáng)測量的復(fù)核工作 沉井下沉過快 沉井下沉過快，遇到軟弱土層，土體 壓強(qiáng)度過小，使下沉速度超過挖土速度； 長期抽水或因砂涌，使井壁與土 在定位墊加墊木給以支承，并重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土； 將排水法改為不排水法下沉施工，增加浮力； 在沉井外壁與土壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐馔?體夯沉井施工方案 56 之間摩阻力減少； 沉井外部土體產(chǎn)生液化 實，培加摩阻力；如沉井外部的土液化發(fā)生沉降坑時，可填碎石處理； 減少第一節(jié)筒身高度，減少沉井自重 常見問題 原因分析 預(yù)防措施及處理方法 沉井下沉極慢或停沉 井壁與土壁的摩阻力過大； 沉井自重不夠，下沉系數(shù)過??； 遇有障礙物 繼續(xù)接高沉井混凝土增加自重或大井頂均勻加壓重； 挖除刃腳下的土體或在井內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行刃腳下挖空土；用小型炸藥破震動，但刃腳下挖空宜小，炸藥量不宜大于 ㎏，刃腳用草墊或笆條板防護(hù)好； 不排水不沉改為排水下沉，減少浮力； 在井外壁用射水管沖刷井周圍土 ，減少摩阻力，射水管也可預(yù)先埋沒在井壁混凝土墻內(nèi)。此法適用于砂及砂類土； 在井壁與土之間觸變泥漿等助沉減小摩陰力措施，但泥漿槽距刃腳高度不宜小于 ； 清除障礙物 發(fā)生流砂 井內(nèi)“鍋底”開挖過深，井外松散土體涌入井內(nèi)； 井內(nèi)表面排水后，井外地下水動水壓力將土壓入井內(nèi)； 爆破處理障礙物時，井外土體受振動后進(jìn)入井內(nèi)； 井底以下土層為砂性土且有承壓水頭，沉井又采用 排水法下沉?xí)r。 采用排水法下沉，水頭宜控制在 — ； 挖土避免在刃腳下掏空，以防流砂大量涌入，中間挖土， 不要把鍋底挖的過深； 穿過流砂層應(yīng)快速，最好加荷，使沉井刃腳切入土層； 采用井點降低地下水位，井點可設(shè)置在井外或井內(nèi)； 采用不排水法下沉沉井，保持井內(nèi)水位高于井外水位，以避免涌入流砂 沉井下沉遇障礙物 沉井下沉局部遇到孤石、大卵石、地下通道、溝槽、管線、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、構(gòu)筑物、木樁樹根等、造成沉井?dāng)R置、懸掛 遇到較小孤石，可將四周土掏空后取出；遇到較大孤石或大塊石、地下通道、溝槽等，可用風(fēng)動工具或用松動爆破法破碎成小塊取出。炮孔距刃腳不少于 500 ㎜，其方向須與刃腳斜面平行；藥量不得超過 ㎏，并設(shè)鋼板防護(hù)，不得裸露爆破；鋼管、鋼筋、型鋼等金屬可用氧氣 乙炔燒斷后取出，木樁、樹根可拔出 沉井施工方案 57 第 八 章 本沉井施工中可能出現(xiàn)的重大問題及處理辦法 第一節(jié) 可能出現(xiàn)的重大問題 因為本沉井封底施工完后，降水時如井體還在繼續(xù)下沉，可能 導(dǎo)致 無法達(dá)到使用要求。 處理方法： 立即停止降水， 用袖閥管注漿加固土體，雙排間距 1 1m，離井壁 1m，梅花狀布孔，加固深度 15m。 第二節(jié) 袖閥管注漿加固土體法 一、概述 灌（注）漿法是地基處理的常用方法，按地基加固止水的原理，袖閥管注漿法因使用 “袖閥管”而得名，該 工藝為法國 Severance公司所首創(chuàng)，故又稱 Soletanche 法，其適應(yīng)性強(qiáng)、對砂、砂礫石、粉細(xì)砂、軟粘土、雜填土、濕陷性黃土等均能達(dá)到較好的注漿加固止水效果。能進(jìn)行定深、定量、分序、分段、間歇、重復(fù)注漿，集中了襞裂注漿、壓密注漿與滲入性注漿法的優(yōu)點。 例如 在東莞污水處理廠，淤泥質(zhì)土透鏡體及土洞的處理施工中，采用了袖閥管注漿法，該注漿工藝經(jīng)濟(jì)全面，止水效果良好，被加固體質(zhì)量可靠。 二、袖閥管注漿法 （一）袖閥管結(jié)構(gòu) 閥管為內(nèi)徑 50～ 60mm，一次性使用的塑料管 ，沉井施工方案 58 由兩部分組成，注漿段為帶射漿孔的花管，注漿段 以上為實管（圖 1）?；ü苊扛?33cm（即每米 3 組）鉆一級（ 6～ 8 個孔）射漿孔射漿孔呈梅花形布設(shè)，其外為長 5～ 8m 的橡皮袖閥包裹。 沉井施工方案 59 橡皮袖閥的作用是防止泥漿或套殼料進(jìn)入管內(nèi)，注漿時，橡套被注漿壓力沖開，使?jié){液穿過套殼料進(jìn)入土層，而當(dāng)停止注漿時橡皮套又彈回并壓緊袖閥管防止地層中的流體倒流到管內(nèi)。 注漿時，在袖閥管內(nèi)插入帶雙塞的注漿花管，其上連接有 4＇＇的注漿鋼管，注漿鋼管通過軟管接到注漿泵。注漿時自下而上“分段”，每套雙塞注漿花管可包含 2 組以上的射漿孔，每段的注漿長度為～ 2m。 （二）袖閥管注漿施工工 序 袖閥管注漿施工工序可分為 4 步，即泥漿護(hù)壁成孔、澆注套殼料、下袖閥管及固管止?jié){、注漿。 沉井施工方案 60 沉井施工方案 76 泥漿護(hù)壁成孔：用地質(zhì)鉆機(jī)鉆注漿孔，孔徑 90～ 110mm，觀察鉆進(jìn)情況，詳細(xì)記錄待注漿地層頂?shù)捉绲穆裆?、厚?， 以便確定袖閥管花管的長度及埋設(shè)位置。 澆注套殼料：套殼料為一種粘土水泥漿，主要功能是封閉袖閥 管與孔壁之間的環(huán)狀空間，防止灌漿時漿液到處流竄，在橡皮 管 和止?jié){柱塞的配合下，逼使?jié){液只在一個灌漿段內(nèi)“開環(huán)”（即擠破套殼料）而進(jìn)入地層。 成孔完成后，要將加固段范圍內(nèi)的泥漿置換為套殼料 ，可通過鋼管將配制好的套殼料壓入，或?qū)@桿下到孔底，用泥漿泵將套殼料經(jīng)鉆桿注入孔內(nèi)。 下袖閥管及固管止?jié){：配好袖閥管花管與實管的長度，袖閥管下底端要套好錐形堵頭，上頂端要戴上保護(hù)帽。將袖閥管垂直下入孔內(nèi)，下管時可在管內(nèi)灌滿清水，以增加質(zhì)量，抵抗套料的浮力。 袖閥管埋設(shè)好后，在套殼料以上的袖閥管與孔壁之間要澆注固管止?jié){液直至地面，以防止灌漿時漿液向上流竄。 漿液制備及注漿：漿液可以是純水泥漿，亦可加入粘土、粉煤灰等材料，可根據(jù)對被加固體的強(qiáng)度要求來確定。當(dāng)強(qiáng)度要求不高時可較多地使用粘土或粉煤灰，在注漿 過程中要緩慢攪拌漿液，防止沉淀和析水。 待套殼料具有一定強(qiáng)度后，將 1/4 帶雙塞的注漿花管從袖閥管中下到注漿段位置，自下而上“分段”注漿。注射時可在注漿泵前端安裝流量計以確定注漿量；亦可根據(jù)攪拌桶的容積、漿液流量和注漿壓沉井施工方案 77 力來確定注漿量。在注漿過程中，應(yīng)觀察相鄰注漿孔的返水、排氣、冒漿等情況，以判斷注漿效果。 （三）施工技術(shù)要點 鉆孔時要控制孔斜，防止塌孔，保持泥漿質(zhì)量，防止泥 漿 附著，孔底沉渣要清理。 要通過試驗確定套殼料配合比，對套殼料的要求是： ① 適宜的力學(xué)強(qiáng)度，強(qiáng)度高可防止?jié){液串冒，要求早期強(qiáng)度增加 較快，后期強(qiáng)度緩慢增加； ②收縮性要小，凝固后不至于和袖閥管脫開；③脆性較高，以增加開環(huán)后的破碎程度；④析水率較小和穩(wěn)定性較高。套殼料采用以粘性土為主，水泥為輔的低強(qiáng)度配方（表 1）。 表 1 套殼料配方及特性 材料重量比 套殼澆筑時的 7d 齡期抗壓強(qiáng)度 (Mpa) 水泥 粘土 水 粘度 (s) 穩(wěn)定性 析水率 (%) 1 80－ 90 1 要通過試驗確定開環(huán)壓力，保證套殼料能夠均勻、充分地破碎。開環(huán)前，泵壓隨時間增大，開環(huán)后，泵壓驟降，繼續(xù)注漿，泵壓逐漸上升。 要根據(jù)對被加固體的質(zhì)量要求，并通過試驗確定注漿壓力。對被加固體的強(qiáng)度要求較高時，注漿壓力就高，注漿量亦大。 注漿要根據(jù)成孔先后順序、鉆孔布置情況，“分序”注漿、逐次加密。先外后內(nèi)，外圍孔要控制注漿量，“定量”注漿，以免漿液擴(kuò)散到不必要的地方，中間孔注漿則要在注漿壓力下，直至不吸漿為止。 沉井施工方案 78 注漿時若鄰近孔沒有反應(yīng)，且注漿量過大，可采取“間歇定量分序注漿法”注漿，以控制液擴(kuò)散范圍、提高注漿效果。當(dāng)被加固體與地下水有力聯(lián)系，漿液流失過大時，應(yīng)縮短漿凝固時間，在漿液中加入一定量的速凝劑。 三、施工程序和操作方 法 淤泥、淤泥質(zhì)土處理直接采用袖閥管注漿工藝，各工序施工技術(shù)參數(shù)及要求如下。成孔，泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，孔徑 90～ 100mm，也位偏差小于 100mm，孔斜 1%，孔深要超過土體底界 ， 澆注套殼料：套殼料配合比（重量比）為水泥，粘土：水=1::。澆注時，直接用泥漿泵經(jīng)鉆桿注入孔底，要防止泥漿混入套殼料中，澆注高要超過頂界 。 下袖閥管及固管止?jié){：袖閥管花管長度要超過設(shè)計止水厚度，花管與設(shè)計范圍重合，并超過其頂、底界各 ?；ü芤陨现恋孛鏋閷嵐?，實管要高出地面 一定長度，以便于插入注漿管。下袖閥管時可在管內(nèi)灌入清水以克服浮力，使花管下至孔底，盡量使其垂直居于孔中心。袖閥管下底端要套好錐形堵頭，上頂端要截上保護(hù)帽。 固管止?jié){液配合比為水：水泥 1:50。澆注時，在袖閥管與孔壁之間的空隙中下入Φ 4＇＇鋼管至套殼料頂面，從鋼管中注入直至孔口返出，孔口漿面下沉后應(yīng)多次回灌，保證固管止?jié){效果。 注漿：漿液配合比為水：水泥 =1:1～ :1 或水泥：粘土，粉煤灰：水 =1:::1，配合比誤差要≤ 5%，經(jīng)試驗得到開環(huán)壓力為 。將 4＇＇帶雙塞的注漿鋼管從袖 閥管中下到注漿段位置，沉井施工方案 79 自下而上分段注漿，分段長度 ～ 。 “分序”注漿、二次加密，在同一排孔上，一序注漿孔之間相隔3 個孔，在一序孔間加密的注漿孔為一次加密注漿孔，在一次加密孔與一序孔之間加密的注漿孔為二次加密注漿孔。如圖 83 所示 沉井施工方案 80 在攪拌桶中先加入水、粘土和粉煤灰并攪拌，再將水泥倒入粘土漿中，注漿池與注漿泵相連，注漿泵為 TBW15G 型。注漿時通過壓力表和漿液流量來控制注漿量。終灌標(biāo)準(zhǔn)為在注漿壓力下，吸漿量 1～2L/min，穩(wěn)壓 15min。 四、井內(nèi)底板下泥巖層加固止水處理 底板土層因下沉 被擾動，持力差，通過注漿使其能充填密實，充填物能夠固結(jié)且具有一定的強(qiáng)度，并切斷土洞與地下水的聯(lián)系，使其不再發(fā)展。 孔洞的處理采用了先充填低標(biāo)號混凝土再進(jìn)行袖閥管注漿的工藝。其袖閥注漿工藝的技術(shù)要求與淤泥質(zhì)土處理相似，不同之處主要有： 袖閥注漿孔孔距排距為 的梅花形布置；袖閥管花管長度與高相同，套殼料澆注到洞體頂界位置。土洞底部可能與 溶 相連，易受地下水影響，為了避免地下水稀釋漿液或?qū){液帶走，在洞底注漿時要摻加一定量的速凝劑或采用“間歇定量分序注漿法”進(jìn)行注漿。分序為跳孔注漿，定量為每孔每次注 漿 ,間隙時間為 12h。 表 2 淤泥質(zhì)土及孔洞處理工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項目 淤泥質(zhì)土 土洞 標(biāo)貫試驗 孔心，不小于 6～ 8擊 不小余 5擊，平均 7擊 壓縮試驗 壓縮系數(shù) a12 加固體的壓縮性達(dá)到中等 表 3 淤泥質(zhì)土及孔洞袖閥注漿后質(zhì)量檢測結(jié)果 項目 淤泥質(zhì)土 土洞 標(biāo)貫試驗 ～ 擊 10～ 30擊，洞體上部無空腔或蜂窩 壓縮試驗 a12～ 壓縮性中等，壓縮系數(shù) ～ Mpa1 沉井施工方案 81 五、袖閥管注漿加固水 效果 圖 沉井施工方案 82 第 九 章 安全措施 第一節(jié) 安全生產(chǎn)總目標(biāo) 本工程安全生產(chǎn)總目標(biāo)為：杜絕重大傷亡事故，輕傷事故頻率控制在 %以內(nèi)，實現(xiàn)“五無”目標(biāo)（即無重傷、無死亡、無塌方、無中毒、無火災(zāi)。） 第二節(jié) 施工安全應(yīng)急預(yù)案 本著“以人為本，預(yù)控風(fēng)險，高效救援，確保安全”的方針，在施工階段的各個環(huán)節(jié)都要做到預(yù)防為主，控制為輔，防止事故蔓延，把損失減少到最低。 一、應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu) 應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組 組長： 副組長： 成員： 二、 安全事故應(yīng)急救援流程 事故發(fā)生初期，事故現(xiàn)場人員應(yīng)積極采取 應(yīng)急自救措施 , 同時啟動施工現(xiàn)場應(yīng)急救援預(yù)案，實施現(xiàn)場搶險，防止事故的擴(kuò)大。 工程 部門應(yīng)盡快恢復(fù)被損壞