北錨碇沉井不排水下沉施工技術方案

1、馬鞍山長江公路大橋MQ-06合同段北錨碇沉井不排水下沉施工技術方案 中交二航局馬鞍山長江公路大橋MQ-06合同段項目經理部2010年9月目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc273716947 一、工程概述 PAGEREF _Toc273716947 h 1 HYPERLINK l _Toc273716948 1.1 工程概述 PAGEREF _Toc273716948 h 1 HYPERLINK l _Toc273716949 1.2 自然條件 PAGEREF _Toc273716949 h 1 HYPERLINK l _Toc273716950 二、方案編

2、制 PAGEREF _Toc273716950 h 3 HYPERLINK l _Toc273716951 2.1 編制目的 PAGEREF _Toc273716951 h 3 HYPERLINK l _Toc273716952 2.2 編制依據 PAGEREF _Toc273716952 h 3 HYPERLINK l _Toc273716953 三、前兩次下沉施工分析 PAGEREF _Toc273716953 h 4 HYPERLINK l _Toc273716954 四、沉井不排水下沉施工 PAGEREF _Toc273716954 h 5 HYPERLINK l _Toc273716

3、955 4.1 施工概述 PAGEREF _Toc273716955 h 5 HYPERLINK l _Toc273716956 4.2 施工平臺搭設 PAGEREF _Toc273716956 h 6 HYPERLINK l _Toc273716957 4.3空氣吸泥機施工工藝 PAGEREF _Toc273716957 h 8 HYPERLINK l _Toc273716958 4.4 設備配置 PAGEREF _Toc273716958 h 10 HYPERLINK l _Toc273716959 4.5 棄土場布置 PAGEREF _Toc273716959 h 16 HYPERLIN

4、K l _Toc273716960 4.6 終沉措施 PAGEREF _Toc273716960 h 16 HYPERLINK l _Toc273716961 4.7 空氣幕促沉措施 PAGEREF _Toc273716961 h 17 HYPERLINK l _Toc273716962 4.8 下沉注意事項 PAGEREF _Toc273716962 h 20 HYPERLINK l _Toc273716963 4.9 下沉監(jiān)測 PAGEREF _Toc273716963 h 22 HYPERLINK l _Toc273716964 五、安全施工保證措施 PAGEREF _Toc273716

5、964 h 25 HYPERLINK l _Toc273716965 六、環(huán)境保護管理措施 PAGEREF _Toc273716965 h 28 HYPERLINK l _Toc273716966 七、工期安排 PAGEREF _Toc273716966 h 30 HYPERLINK l _Toc273716967 7.1 工期目標 PAGEREF _Toc273716967 h 30 HYPERLINK l _Toc273716968 7.2 工期控制措施 PAGEREF _Toc273716968 h 30 HYPERLINK l _Toc273716969 附1：鋼平臺計算書 PAGER

6、EF _Toc273716969 h 32一、工程概述1.1 工程概述馬鞍山長江公路大橋位于安徽省東部，起自巢湖市和縣姥橋鎮(zhèn)省道206，接規(guī)劃中的馬鞍山至合肥高速公路，跨江后進入馬鞍山市，終點止于馬鞍山市當涂縣牛路口（皖蘇界），與規(guī)劃中的馬鞍山至溧水公路（江蘇段）相接，路線全長約36.14km。北錨碇基礎采用沉井基礎。沉井長和寬分別為60.2m和55.4m（第一節(jié)沉井長和寬分別為60.6m和55.8m），沉井高41m，共分八節(jié)，第一節(jié)為鋼殼混凝土沉井，高8m；第二至第八節(jié)均為鋼筋混凝土沉井，其中2-6節(jié)為5m高，第七節(jié)為3.5m，第八節(jié)為4.5m。沉井中心里程為K6+546.90m，沉井頂面標

7、高為4.5m，基底標高為-36.5m，基底置于中密的中砂層。沉井為普通鋼筋混凝土結構，共分為25個井孔，第一節(jié)鋼殼沉井在工廠加工預制，最后在施工現場就位拼裝成整體。首節(jié)沉井以鋼殼體為模板澆筑混凝土，形成鋼殼混凝土沉井。第二節(jié)到第八節(jié)為鋼筋混凝土沉井，均為現場澆筑。1.2 自然條件1、氣象條件馬鞍山地處長江下游的北亞熱帶季風氣候區(qū)，具有明顯的季風氣候特征，氣候溫和，四季分明，雨量適中，光照充足。年平均氣溫1516，極端最高氣溫達43，極端最低氣溫為-14.0。全年無霜期約227天左右。本地區(qū)降水量較豐富，多年平均降水量為1053.0mm。降水量年際變化較大，歷年最大年降水量為1895.5mm（1

8、991年），歷年最小年降水量為460.4mm（1978年）。降水年內分配不均，雨季集中在510月。59月降水量約占全年降水總量的60%，其中6、7兩月是梅雨發(fā)生期，為全年降水最多的月份。梅雨期一般持續(xù)20余天左右，平均降水215.1mm，梅雨期降水最多達530.9mm（1969年）。最大日降水量馬鞍山站235.6mm（1962年7月5日），當涂站為316.1mm（1962年7月6日）。常年降水日數118天，占全年總天數的1/3。年平均霧日照數為28天，霧大多出現在冬春季節(jié)，一般從11月到翌年4月間起霧較多。日出后消散，能見度低于1000米的年平均霧日數為8天，霧一般持續(xù)時間約為810小時?？諝?/p>

9、濕度相對較大，歷年平均相對濕度為76%。馬鞍山地區(qū)冬季多西北風，夏季多東南風，其中以臺風的影響為最大，臺風一般發(fā)生在710月間，大于或等于7級大風年平均為8天。歷年最大風速為24.0m/s，歷年平均風速為3.3m/s。2、水文條件錨碇區(qū)上部粘性土及淤泥質土為相對隔水層，下部類土為強透水層，地下水主要為空隙承壓水，水量豐富，勘察期間穩(wěn)定水位0.651.07m，下部承壓水位0.441.07m；地下水與長江相通，漲幅情況與長江一致，根據抽水試驗，當降深為8.48m時，地下水影響半徑已達長江河道內。錨碇處地下水對混凝土無腐蝕性，對混凝土中鋼筋無腐蝕性，對鋼結構有弱腐蝕性。3、地質條件北錨碇位于和縣江堤

10、外側，南距和縣長江大堤約240m，墩位處地面主要為耕地及水塘。地表覆蓋層厚約45m，自上而下依次為可塑狀粉質粘土（厚2.53.5m）、流塑狀淤泥質粉質粘土（厚1516m）、稍密狀中密狀粉細砂（厚1822m）及中密狀中砂（厚410m）。下伏基巖為砂質泥巖及砂巖，巖面平緩，高程在-39-40m之間，其中砂質泥巖巖質軟，遇水易軟化，屬低耐久性巖石；砂巖巖質較硬，屬堅硬巖，是良好的基礎持力層。表1-1 北錨碇區(qū)地質土層參數一覽表土層編號地層標高mm巖土名稱巖土特征地基容許承載力值0（kPa）鉆孔樁樁周極限摩阻力i（kPa）沉樁樁端土極限承載力值r（kPa）沉樁樁周土極限摩阻力i（kPa）0+2.6+5

11、.4粉質粘土可塑狀態(tài)1001103035351-11.9+2.6淤泥質粉質粘土流塑狀態(tài)90251000252-24.7-11.9粉砂飽和中密100130352000250035401-28.1-24.7細砂飽和中密1601804050300045502-39.1-28.1中砂中密2003505560500060006065二、方案編制2.1 編制目的通過對北錨碇沉井的降排水下沉分析，結合現場實際情況，確定不排水下沉施工流程，編制合理的施工工序以指導沉井下沉施工。2.2 編制依據（1）馬鞍山長江公路大橋左汊主橋北錨碇土建工程施工（MQ-06合同段）招標文件項目專用本（2）馬鞍山長江公路大橋跨江主

12、體工程MQ-06合同段招標圖（左汊主橋北錨錠）（3）馬鞍山長江公路大橋跨江主體工程南北錨碇參考資料（4）馬鞍山長江公路大橋左汊主橋錨碇土建工程施工項目（MQ-06、MQ-07合同段）補遺書（第1號）（5）公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）；（6）公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTG D63-2007）；（8）建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79_2002）；（9）建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007_2002）；（10）基礎工程施工手冊 (第二版) 中國計劃出版社（11）建筑施工計算手冊，江正榮 編著（12）鋼筋混凝土沉井結構設計施工手冊 中國建筑工業(yè)出版社，葛春輝 其它相關國家標準、行

13、業(yè)標準、技術條件及驗收方法等。三、前兩次下沉施工分析表3-1 沉井接高、下沉組合表下沉次數階段組合接高/總高（m）單次/累計下沉深度（m）沉井頂/刃腳底標（m）第一次（1）+（2）+（3）18/1814.2/14.27.3/-10.7第二次（4）+（5）10/2810/24.27.3/-20.7第三次（6）+（7）+（8）13/4115.8/404.5/-36.5降排水下沉共兩次，通過對降排水下沉的情況觀測，沉井下沉已經形成如圖所示局部大鍋底構造，沿分區(qū)隔墻形成；在此種情況下，沉井各項數據均在正常范圍內，且下沉速度在預計范圍內。圖3-1 局部大鍋底構造降排水下沉過程中，進行局部大鍋底取土，保證

14、沉井下沉至預定標高后，刃腳埋入土體并受力，周圍的隔墻踏面部分埋入土體，并盡量減少中間踏面的懸空高度。通過前兩次下沉監(jiān)控數據判斷，沉井下沉已經形成了相應軌道，具體表現為第二次下沉時平面偏位遠小于第一次下沉，各項監(jiān)控數據正常。有利于第三次不排水下沉的沉井幾何姿態(tài)控制。四、沉井不排水下沉施工4.1 施工概述北錨碇沉井為矩形結構，其平面尺寸最大為60.6m55.8m，總高度為41m，共分為八節(jié)，其分節(jié)高度分別為8m+55m+3.5m+4.5m =41m。具體見圖。圖4-1 沉井結構圖沉井下沉過程中所穿過的土層有粉質粘土、淤泥狀粉質粘土、細砂（稍密中密）、中砂（中密）等土層。根據沉井接高下沉分析的結果及

15、以往的施工經驗，確定第三次下沉采用不排水下沉施工方案。第六節(jié)沉井接高時，停止降排水施工，并向井內注水，由于取土深度較大，水力吸泥機的工效不如空氣吸泥機，且降排水過深會對大堤的安全產生影響，故第六八節(jié)沉井在下沉階段，采取不排水下沉方案，用空氣吸泥機取土，空氣幕輔助下沉。不排水下沉的特點：1、沉井入土的深淺是影響沉井是否容易傾斜的主要因素，早期入土淺，沉井的穩(wěn)定性差，易于傾斜，但傾斜后容易糾正，后期入土深情況則相反。2、沉井下沉速度均勻與否和沉降系數的大小及土層的物理力學性能有關，沉降系數在前期大，中期次之，末期最??；開始下沉時主要阻力來自正面阻力，側面摩阻力影響小，下沉至后期，側面摩阻力增大。3

16、、沉井不排水下沉時，阻礙下沉的力主要為三種：與周圍土體的側壁摩擦力，沉井內部水體的浮力，沉井底部土體的端阻力，通過監(jiān)控手段來判斷不同階段的受力，結合現場實際情況促使沉井快速下沉。4.2 施工平臺搭設由于第七節(jié)和第八節(jié)設計的沉井高度差，需要在第八節(jié)施工完成后搭設鋼平臺，龍門吊布置在搭設好的鋼平臺上進行作業(yè)。表4-1 不排水平臺材料表不排水下沉平臺材料表材料名稱規(guī)格型號單位長度數量總長單重(kg/m)總重（t）鋼立柱16308鋼管m3.2529 29.268118.363.46 鋼立柱26308鋼管m2.2529 20.268118.362.40 主 梁HN600200m58.212 698.41

17、06.00 74.03 貝雷梁30001500標準件片272 270.00 73.44牛腿及埋件H588300套30 7.78 分配梁1I16工字鋼m1.20 108 129.620.60 1.83 分配梁2及壓板I16工字鋼套216 10.13 預埋件1=10mm Q235B套64 0.45預埋件2及柱腳=10mm Q235B套18 1.49端部桁架8、16a槽鋼套16 3.47 貝雷梁限位L758m48 64.00 9.030.58 樁 帽=10mm Q235B套18 1.71腳手架483.5鋼管m114.4220 2288.43.337.62 合計188.40 不排水平臺布置圖如下：（1

18、）平面圖在、分區(qū)中部隔墻位置單獨設兩根鋼管樁，為封底平臺做準備。（2）1/2 1-1剖面圖（3）1/2 2-2剖面圖圖4-2 不排水下沉鋼平臺布置圖平臺自下而上分別為6308鋼管柱、2HN600200主梁、貝雷梁、I16分配梁和鋼軌。由于貝雷梁長度和沉井尺寸的差別，需要在貝雷梁頂部使用端部桁架進行搭接，端部桁架采用8槽鋼和16槽鋼拼裝而成，與貝雷梁陽頭相接。沿沉井橫橋向鋪設軌道，內隔墻上設雙軌，其間留有90cm間隙，以保證相鄰門吊工作運行時互不干擾。平臺計算書見附1。4.3空氣吸泥機施工工藝1、施工工藝流程根據現場的實際情況，沉井施工工藝流程見圖。施工準備水泵向沉井內供水保持沉井內外水頭差2m

19、空壓機吸泥高壓供水、氣泥漿凈化器沉井下沉下沉糾偏糾斜清水棄渣圖4-3 不排水沉井下沉施工工藝流程首先由低壓水泵向沉井內供水，以保持沉井內的水頭壓力，然后啟動空氣吸泥機將泥漿排放至泥漿沉淀池沉淀。空氣吸泥機一旦啟動，則必須同時啟動補水泵往沉井內連續(xù)不斷的補水，使沉井內的水頭高度比地下水位高2m以上。為避免沉井內水位過高，不利于下沉，可根據現場情況將周邊降水井適當開啟降水。在補水泵開啟以后，將空氣吸泥機提升，遠離吸泥底面，開啟空氣壓縮機，待空氣吸泥機正常運轉后緩緩下放至吸泥面，進行吸泥作業(yè)；需要停止作業(yè)時，先將空氣吸泥機提升，遠離吸泥底面后再關閉空氣壓縮機，最后關閉補水泵。2、空氣吸泥機取土下沉沉

20、井下沉按照“定位準確、先中后邊、對稱取土、深度適當”的原則進行。在深井位置共安裝13套空氣吸泥機。將沉井內部隔倉分為三個區(qū)域，吸泥下沉首先在A區(qū)進行，然后對稱同步到B區(qū)，C區(qū)隔倉主要用于調平沉井偏差。當吸泥效果不理想時，根據監(jiān)控數據進行分析，在吸泥機底部添加高壓射水槍，用于沖泥。圖4-4 沉井分倉編號圖3、沉井下沉過程中的注意事項A、沉井取土下沉時，對稱分層均勻的取土，分層厚度控制在50cm以內，使沉井保持均勻、平穩(wěn)、緩慢的下沉，防止沉井傾斜和開裂。B、嚴禁局部超挖過深使下沉不均，嚴禁刃腳下掏空過多，對刃腳處吸泥機吸泥范圍要嚴格控制，吸泥范圍在距沉井刃腳2.0m距離處停止，取刃腳上的土時要做到

21、對稱、均勻，且吸泥深度不宜太大，以防刃腳處懸空而發(fā)生沉井突沉。C、取土施工前，測量井內水位和地下水位標高，并控制好排水量對井內水位的變化。吸泥施工中，由于空氣吸泥器排水量較大，要注意保證井內水頭比井外地下水位高2m以上。D、空氣吸泥機吸泥管口距離井內土面為0.150.50m左右，以能經常有效的吸出最稠的泥漿為度。吸泥時注意經常變動位置，保持平衡，使井內土面高低均勻，以防沉井下沉產生傾斜。E、加強沉井下沉過程中的測量控制和檢測，測量檢測內容包括：沉井傾斜度、沉井頂面各測量控制點的平面位置偏差、標高、扭轉度、長江大堤的變形。要及時對測量成果進行分析，一旦發(fā)生異常，立即停止取土下沉，并采取措施進行調

22、整，確保防洪大堤的安全。為了隨時掌握吸泥情況，應經常用繩尺測量井底土面高度，吸泥管根據此移動位置。F、下沉時隨時注意糾偏，每4個小時至少檢查一次。G、經過凈化處理的泥砂要及時外運至沉井南側的棄土場，禁止在沉井周圍堆放過多的棄土。H、對于沉井傾斜、下沉很少或不下沉時，要及時查明原因，如系刃腳局部被石塊或埋設物擱住，要及時處理。I、采用空氣吸泥機下沉時，沉井內壁表面不能有凸出插筋或其他障礙物，以免在提升吸泥器時損壞吸泥設備。J、空氣吸泥機吸泥時，為了防止吸泥裝置堵塞，停止吸泥時，先將吸泥管提升到一定高度，再關閉進氣閥。在吸泥時，經常檢查進氣壓力，以防壓力下降使排泥管內泥漿灌入空氣箱或進氣管內造成堵

23、塞。同時，在施工過程中，防止混凝土碎塊、碎木頭、草袋及其他雜物墜入井底，以致吸泥將空氣吸泥器堵塞。4.4 設備配置1、龍門吊布置不排水下沉施工起重設備采用8臺軌道式門吊，江側、岸側每排隔倉布置一臺，中間每排隔倉布置兩臺；空氣吸泥機按照圖示布置13臺。每臺門吊配一個10t電動葫蘆。電動葫蘆可沿門吊橫梁行走。吸泥機吊掛其上，通過電動葫蘆可左右、上下移動，范圍可達到隔倉內任意位置，使吸泥、糾偏工作處于最佳狀態(tài)。圖4-5 龍門吊布置圖2、空氣吸泥機A、空氣吸泥機構造及吸泥原理空氣吸泥設備包括：進氣管路、空氣吸泥器、排泥管路等。圖4-6 空氣吸泥裝置示意圖當空氣吸泥裝置工作時，壓縮空氣沿進氣管進入空氣箱

24、以后，通過內管壁上的一排排小孔眼進入混合管，在混合管內與水混合，形成容重小于1的氣水混合物。當送入壓縮空氣足夠充足，空氣箱在水面以下又有相當的深度，混合管中的混合物在管外水頭壓力的作用下，便順著排泥管上升而排出井外。與此同時，混合物在吸泥管管口處被沖散形成泥漿，由于氣水混合物順著混合管向上流動被吸入管內，在混合物與壓縮空氣混合后被排到井外、完成空氣吸泥工作。壓縮空氣不斷的被送入空氣箱、混合管，混合后的泥漿空氣混合物不斷的排到井外，沉井便慢慢的切土下沉。由此可知，供氣量越大，氣、水、土混合物的容量越小，壓差越大，吸泥效果越好；水深越大，吸泥效果也越好。但是過大的供氣量將使每單位體積空氣的有效除土

25、量降低，吸泥效果反而不好，并容易造成浪費。當下沉速度不理想時，在吸泥機上捆綁一臺高壓射水槍，用于沖泥，加快下沉速度。當下沉最后2m時，在吸泥機底部安裝彎頭，以便在清基過程中對隔墻下方土體進行吸泥，形成封底鍋底形狀。B、空氣吸泥機的選型及布置針對本項目沉井特點，吸泥采用直徑273mm空氣吸泥機，25個隔倉布置十三臺，通過隔倉間相互搬運來控制吸泥施工順序。3、空氣吸泥機配套設備的選型A 供風設備供風設備采用8臺21m3/min的空氣壓縮機，每臺空壓機直接與對應的空氣吸泥機相連接，可滿足8臺直徑為273mm的空氣吸泥機同時施工。吸泥機與空氣壓縮機對應表如下所示。表4-2 吸泥機與壓縮機對應表 空氣吸

26、泥機型號（mm）100150250300420所需空氣壓縮機供應能力（m3/min）772020220220420B 供高壓水設備當下沉速度緩慢，需要使用高壓射水沖刷切割土體時，水槍噴嘴處要有較大的水力壓力。采用3B-57高壓泵提供高壓射水，配置13臺高壓水泵供空氣吸泥機工作。C 隔倉內補水設備為保持鋼殼沉井內外的水頭差，防止因吸泥下沉往外抽水而降低沉井內的水頭壓力，必須不停地從外界抽水來補充沉井內水頭壓力，使沉井內的水頭高度比地下水位高2m以上?？諝馕鄼C排水量參考值見下表。配24臺NL150-15離心泵抽水補入隔倉內，6臺水泵從長江調水至水渠，再通過6臺水泵補水至沉井，沉淀池內的水經回水區(qū)

27、12臺水泵補水至沉井，補充流失的水。NL150-15型水泵技術性能參數見下表。表4-3 空氣吸泥機排水量參考值吸泥機型號（mm）空壓機生產能力（m3/min）風壓（kPa）排水量（m3/min）1501臺202706302.02501臺205405508.43001臺2054011.42臺2058015.54201臺2052018.32臺2054027.3表4-4 NL150-15水泵主要技術性能表型號口徑流量（m3/h）揚程（m）電動機功（kW）轉速（r/min）NL150-158524015221490沉井下沉時，同時開啟六臺空氣壓縮機及吸泥機，失水量Q1=11.4606=4104m3/h

28、，補水量為Q2=24018=4320m3/h，補水量大于失水量，可以保證沉井內水位高于沉井外水位。故沉井下沉時，六臺空壓機正常工作，兩臺空壓機備用。4、高壓供氣管路布置高壓氣管采用65的管徑，供氣管路布置在沉井不排水下沉平臺上，然后通過吸泥機門架布置線路與吸泥機連接。供風管路采取一對一專供線路，一臺空氣壓縮機只接一臺空氣吸泥機，通過空氣壓縮機上設置的壓力表，操控空氣吸泥機作業(yè)。根據表4-3中空氣吸泥機的工作風壓及同類沉井下沉施工經驗，考慮施工損耗，空氣吸泥機的工作壓力在0.8MPa較為適宜，本項目選用直聯(lián)式螺桿空壓機，最大工作壓力1MPa，可以滿足工作需要。管線布置如下，正常作業(yè)時，六條供氣管

29、線與空氣吸泥機相接，其余供氣管線為預置供氣管線，在對應隔倉工作時與空氣吸泥機相接。圖4-7 補水、供氣線路布置圖5、排泥管線布置每臺空氣吸泥機通過單獨的排泥管線排泥至沉淀池，排泥線路為：空氣吸泥機+273橡膠軟管+273排泥鋼管+泥漿箱+315PE管+沉淀池。橡膠軟管與空氣吸泥機相連接，273鋼管固定放置在鋼平臺上，泥漿箱尺寸為4.5m1.5m1.5m，放置在第八節(jié)隔墻上方，然后通過一臺250ND-22水泵和315PE管排放至棄土場。315PE管分為兩部分，與泥漿箱連接部分使用軟管緊貼井壁垂直至地面，然后再通向沉淀池。排泥管線布置圖如下，正常下沉作業(yè)時，六臺空氣吸泥機工作，通過六條排泥管線排放

30、至泥漿箱，其他區(qū)域隔倉工作時通過預留接口、備用管線進行連接。圖4-8 排泥管線布置圖6、下沉主要設備表表4-5 不排水下沉主要設備配備表名稱規(guī)格、型號單位數量用途補水泵NL150-15臺24向沉井內補水高壓泵3B-57臺13下沉緩慢時提供高壓水沖土泥漿箱4.51.51.5m個3兩個工作，一個備用泥沙泵250ND-22臺3向沉淀池排泥漿，兩臺工作，一臺備用電動空壓機21m3/min臺8下沉作業(yè)時六臺工作，兩臺備用空氣吸泥機273臺13沖泥吸泥吸泥機彎頭個2清基階段用于隔墻下方吸泥小型龍門吊10t臺8移動吸泥機及部分小型施工機具塔吊250t.m臺1塔吊125t.m臺17、沖吸法吸泥效率分析空氣吸泥

31、機的吸泥效率與水深、土層性質、吸泥機頭直徑、使用的風量、風壓以及操作情況等有關。根據調查國內有關沉井吸泥下沉的經驗和資料，在砂性類土質吸泥，使用273的吸泥機吸泥效率，按空氣吸泥機出水含泥量為5%計算。25個隔倉共布置13套吸泥機設備，工作時啟動6臺，沉井斷面面積為60.655.8=3381m2，按每天有效作業(yè)16個小時計算：6臺吸泥機每天工作吸泥取土方量：616（11.4600.6）5=1970m3。每天下沉量：1970/3381=0.58m；實際考慮其它因素的影響，每天沉井下沉可能達到0.30m。不排水下沉工期按六十天考慮。4.5 棄土場布置 （1）棄土場現場照片 （2）棄土場功能劃分圖4

32、-9 棄土場布置圖在沉井第六、七、八節(jié)接高過程中，對棄土場進行合理規(guī)劃，將沉淀區(qū)的泥砂進行轉移堆存，擴大庫容量，為第三次不排水下沉做好準備。棄土場最近處距錨碇直線距離約80米，當泥漿進入沉淀區(qū)后，泥砂和水分離，分離后的水進入回水區(qū)，通過補水泵泵送至沉井，繼續(xù)循環(huán)利用。4.6 終沉措施終沉前操作：如果吸泥下沉到設計高程后，再進行整套的清基工作，容易對沉井底層造成擾動，使地基承載力下降。為保證工程質量，終沉階段和沉井清基相結合進行，操作要點如下：（1）吸泥底面距設計高程2m時，減緩沉井吸泥下沉速度，加大分區(qū)中央的吸泥深度，使分區(qū)中心吸泥和清基同步進行，爭取沉井刃腳達到設計終沉位置時，分區(qū)中央也完成

33、清基工作。（2）使用只吸不沖的方式進行吸泥，減少對基底土層的擾動。（3）在吸泥機底部增加彎頭，用于隔墻下方吸泥清基。終沉措施：沉井與設計標高相差100cm時停止下沉施工24h，觀測沉降情況。若沉井無明顯沉降，則可一次性下沉到位，不采取其它止沉措施。若沉井有明顯沉降，做好觀測記錄，待沉井無明顯沉降時，查看觀測記錄表，計算24小時無明顯沉降時間段之前沉井的沉降高度（Xcm）。說明沉井沉降此深度（Xcm）后刃腳埋處土體深度增加，下沉系數變小，不足以使沉井下沉。由于沉井設計底面標高與其往上100cm處標高處于同一地質層，則由此可推斷沉井下沉到離設計標高Xcm時停止下沉施工，沉井即使有短時間的明顯沉降，

34、沉降深度不會超過Xcm即會停止沉降。4.7 空氣幕促沉措施本工程采用的空氣幕布置在第二節(jié)沉井外壁上，由沉井外壁上布設的氣龕、井壁內預埋的水平風管、豎向風管組成。當沉井沉入地面以后，隔倉內吸泥，以排除沉井底部正面阻力，再由地面上的供風系統(tǒng)將高壓風經預埋的豎向風管、水平風管、從井壁上的氣孔向外噴射，噴射出來的氣體順井壁逸出地面，在沉井周圍形成了一層空氣帷幕。這樣就減小了土壤對井壁的摩阻力，促使沉井很快下沉。停止送風后，井壁與土壤之間又恢復了原來的摩阻力。1 氣龕氣龕在井壁表面上是個上寬20cm，下寬8cm，高20cm的倒梯形，在井壁上是個深3cm的凹槽，凹槽底部即為水平管。在立模時用木板將模板與水

35、平管隔離，隔離間距為3cm。在拆模后將木板鑿除，清理出水平管，用電鉆在在水平管上鉆一個3mm氣龕孔。圖4-10 氣龕結構示意圖圖氣龕主要作用:沉井在下沉中，保護噴氣孔與土壤不直接發(fā)生摩擦，并且使噴出的氣體能均勻的擴散出去。2 氣龕布置混凝土沉井氣龕布置：把沉井第二節(jié)壁體四邊分成八段。在沉井的立面上，每段布置四層氣龕，上下層氣龕錯開排列。每層氣龕間距125cm，相鄰層氣龕在水平間距上錯開200cm排列。水平風管采用內徑20mmPP-R管，每根水平管長31m和28 m，.通向同一水平段的氣龕，水平風管兩端向下彎曲，端頭堵死。水平管向下彎曲部分，主要儲存從噴氣孔擠入管內的少量泥砂。圖4-11 氣龕平

36、面布置圖豎向風管采用內徑32mmPP-R管，每根豎管用塑料連通接頭與相應水平段的水平管相連。豎向風管上端伸出沉井頂部，以便與地面風管相接。每次沉井接高時，每根豎管都要相應加長。圖4-12 沉井壁體立面氣龕布置圖（長邊） 圖4-13 風管布置圖3 壓氣設備壓氣設備為空氣壓縮機，風壓須大于最深處的水壓力與送氣時的損失值之和，以水壓強的22.5倍取用，沉井高41m，最大水壓410KPa，現場使用的空壓機最大可以達到1000KPa的風壓，滿足風壓需求。各凹槽正常情況下的氣體耗費量為0.020.03m3/min。設置應簡捷，盡量短，并減少彎頭和接頭。4 壓氣下沉沉井下沉前，應對凹槽作壓氣檢查、預埋管（水

37、平管和豎管）須在每節(jié)模板完全立好后再安裝。操作時不能損壞預埋管，保持噴氣孔暢通，清潔干凈。刃腳下的泥土須清除，待正面阻力基本消除后，才開始壓氣下沉，先開井壁上層凹槽，再開下層，逐層開通。壓氣時間一般一次不超過1min。應盡量使風壓機達到最大氣壓值，在凹槽開通經過一段時間噴氣后，若不經除土，會使沉井下沉減慢時，須即時停氣除土。停氣須緩慢減壓，不能將高壓氣體突然停止，易造成瞬間負壓而使噴氣孔內吸入泥砂被堵塞。在井外1m左右范圍內的地面應低于約0.5m，并保持積水，以利于觀察氣翻情況。待刃腳下除土完，正面阻力基本消除后，才壓氣沉井。通過壓氣除土交替作業(yè)，使井沉于基底。4.8 下沉注意事項沉井平面尺寸

38、巨大，下沉深度達到-36.5m，要穿過粉質粘土（厚2.53.5m）、流塑狀淤泥質粉質粘土（厚1516m）、稍密狀中密狀粉細砂（厚1822m）及中密狀中砂（厚410m）等四種土層，各土層力學性質復雜，在下沉過程中難免會發(fā)生傾斜及平面、高程位置的偏差等施工誤差，為了將施工誤差降低到最小，在下沉施工中必須制定以預防為主，有偏必糾的施工措施。1、沉井下沉時引起偏斜原因分析沉井發(fā)生偏斜的情況有兩種：傾斜和位移。引起偏斜的原因有多種，具體分析如下：1）沉井下沉過程中，地層厚度變化不均，層面的高差較大，沉井刃腳處所受反力和外側壁所受摩阻力有較大不同，沉井有可能向受力較小的一側偏斜。2）沉井后續(xù)節(jié)段接高時未對

39、稱進行，導致沉井受力不均引起偏斜3）壁體混凝土的不對稱澆筑引起偏斜4）隔倉內取土不均引起偏斜5）刃腳處取土不當被淘空引起偏斜6）地層中的不明障礙物沒有及時發(fā)現引起下沉困難和偏斜2、下沉預防偏斜措施針對以上分析的各種原因，采取以下相應措施進行預防：1）沉井下沉過程中，采取對稱均勻取土，嚴格控制取土深度，在取土過程中，保持刃腳部位有2m左右的土堤，同時保證取土坑坡度盡量平緩并盡量貼近隔墻踏面。2）下沉過程中，一旦發(fā)現沉井下沉困難和出現傾斜，需暫時停止取土施工，分析原因，若發(fā)現不明障礙物及時進行處理。3、下沉過程中特殊情況處理 1）沉井傾斜處理措施：沉井下沉過程中若向某一方向傾斜，則停止吸泥機對此方

40、向的沖刷，著重對相對方向進行沖刷吸泥，待沉井水平后再對稱進行施工。圖4-14 糾偏示意圖2）平面偏移處理措施：沉井下沉過程中若向某一方向偏移，則停止吸泥機對相對方向的沖刷，著重對此偏移方向進行沖刷吸泥，此時沉井會向偏移方向發(fā)生傾斜，待其底面平面位置到達設計要求后，停止此方向沖刷吸泥，著重對相對方向進行沖刷吸泥，待沉井撥正后再進行對稱施工。3）平面扭轉處理措施：在一對角線兩角除土，在另外兩角填土，借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩，使深井在下沉過程中逐步糾正其扭轉角度。 4）翻砂、涌水處理措施：停止下沉施工，往井內補水，觀察翻砂、涌水現象是否止住。若此現象繼續(xù)發(fā)生，打開降水井，并往井內持續(xù)補

41、水直至不再發(fā)生翻砂、涌水現象后再進行沉井下沉施工。5）下沉困難處理措施：綜合監(jiān)測數據，結合現場吸泥取土情況，分析查找原因，側壁阻力、刃腳基地反力等均能反映沉井下沉時的情況，確定原因后及時采取對應措施。例如某一位置刃腳底部反力過大，結合現場吸泥鍋底情況，判明是該區(qū)域土堤過厚還是刃腳底部有障礙物，及時處理。6）突沉控制措施：如果不能控制沉井內部的取土速度和取土范圍，很可能出現突沉現象。主要采取兩種措施解決突沉現象。一、向沉井內加水，增加沉井所受浮力，減小沉井下沉系數；二、突然下沉，往往是一側或一角傾斜。這主要是外壁摩擦力突然減少或者井內挖土不均所致，應從不沉的一側抓緊挖土，糾正偏斜，在糾正后均勻挖

42、土下沉。4、下沉注意事項1）沉井下沉施工嚴格按照施工組織方案進行，當前階段的施工要考慮為后期的施工提供便利條件2）下沉施工中要勤測量，一般情況下每天至少對以下下沉指標測量三次，包括泥面標高、下沉速度、沉井四周高差、沉井平面位置坐標和高程，在首次下沉、終沉和穿越各種土層時要加大觀測力度。3）沉井后續(xù)節(jié)段吊裝接高要保證對稱進行，混凝土澆筑要對稱進行，隔倉內均勻取土。4）及時探明和發(fā)現土中的障礙物，并及時清理。4.9 下沉監(jiān)測快速、實時、連續(xù)、直觀地了解沉井下沉過程中的下沉量和不均勻下沉情況，為沉井下沉施工和糾偏提供依據。下沉過程中檢測數據及時采集，出現下沉困難、下沉量過大、沉井變形等問題時分析數據

43、，查明原因，及時處理。沉井下沉測點布置：在模板頂面布置5個測點，混凝土澆筑時對5個測點進行監(jiān)控，觀測混凝土澆筑時測點的平面位置及高程，用以推算沉井的頂、底面中心坐標，指導沉井下沉施工。在沉井四壁和鋼殼底部安裝土壓力盒，鋼筋混凝土沉井在鋼筋上安裝壓力應變計。下沉預警值：平面及高程相對偏位15cm。圖4-15 沉井平面位置測點布置圖圖4-16 長江大堤沉降觀測點布置圖各個階段檢測頻率如下表：表4-6 沉井監(jiān)測頻率表監(jiān)測時期監(jiān)測部位沉井姿態(tài)基底反力沉井側壁壓力沉井結構應力應變長江大堤沉降平面位置及高程隔倉內泥面標高接高期1d3d2d3d7d12h/下沉期4h1d12h1d1d4h4h沉井姿態(tài)：通過測

44、量人員數據資料確定沉井整體姿勢是否正常，防止沉井變形。基底反力：通過安裝在鋼殼內部的壓力盒采集下沉時土體對鋼殼底部的反作用力，用于判斷沉井下沉時鋼殼混凝土的應力情況。側壁壓力：通過安裝在沉井外壁上的壓力盒采集下沉時土體對沉井的壓應力，通過數據及時調整沉井姿態(tài)，防止沉井外壁混凝土受壓過大。沉井結構應力應變：通過沉井內部鋼筋上的應變計來判斷沉井整體的應力情況，防止局部拉應力過大造成沉井開裂。長江大堤沉降：通過長江大堤上的九個沉降觀測點來判斷沉井下沉對長江大堤的影響情況。平面位置及高程：通過沉井頂面的位置及高程數據，確定沉井的頂、底面的中心位置，通過與設計值的比較，確定下沉過程中的糾偏方法。坑內泥面

45、標高：不排水下沉過程中，不能直觀的對沉井內土體進行地形觀測，需要使用測繩及時的對作業(yè)隔倉進行泥面測量，用于控制吸泥部位。下沉監(jiān)測數據采集后及時進行分析處理，若有異常情況，及時匯報處理，對沉井下沉及時作出相應調整，指導下沉施工。每周上報周報說明階段下沉狀況。五、安全施工保證措施1 施工人員安全保證措施1）對現場施工人員進行“三級”安全教育。2）塔吊作業(yè)人員，必須嚴格執(zhí)行安全操作技術規(guī)程，杜絕違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律的“三違”現象。3）遇風力超過6級以上強風時停止高處作業(yè)，采取安全措施。4）高處作業(yè)時，禁止一手攜物，一手扶梯上下，使用的工具、拆裝的零部件，用吊桶、吊袋裝妥后用繩索傳遞，嚴禁

46、下擲上拋，作業(yè)現場下方一定范圍內禁止人員停留。2 高處作業(yè)安全保證措施1）從事高處作業(yè)的人員必須持證上崗，并認真遵守安全施工規(guī)定，衣著要靈活，禁止穿硬底和帶釘易滑的鞋。3）高處作業(yè)要設防護欄桿，支持安全網和安裝防護門，操作人員要系安全帶。4）高處作業(yè)物料要堆放平穩(wěn)，不可放置在臨邊和洞口附進、凡有墜落可能的，要及時撤出或固定以防跌落傷人。5）發(fā)現安全設施有缺陷或隱患，及時報告處理，對危及人身安全的，必須停止施工，消險后再進行高處作業(yè)。6）任何人不允許移動和擅自拆除安全標志，確實因工作需要須經工長批準后移動和拆除，之后重新安裝好。7）高空上作業(yè)安全設施要經常檢查，處于良好狀態(tài)。8）梯子不得缺檔，不

47、得墊高使用，橫檔間距以30mm為宜，使用時上端要扎牢，下端采取防滑措施，禁止二人同在梯上作業(yè)，如接長使用，應綁扎牢固。在通道處使用梯子，需設置圍欄。3 施工用電安全保證措施1）現場電路要有作業(yè)設計、平面設計，電器拉線、設閘要規(guī)范，按照方案操作。2）用電器要有漏電保險裝置，一一保險。3）大風或雨后啟用電器前，要由專業(yè)人員檢查，電路電閘要嚴格防潮防雨。4）在電器設備處設置標志牌。5）在電器設備及線路上進行工作前，均應檢查是否有電，設備的所有部分都不帶電時，方可工作。6）施工現場用電，要做好線路的絕緣，必須做到24小時有電工在現場值班，隨時掌握施工現場的用電情況。7）各類電動工具，要管好、用好、經常

48、清洗、注油，嚴禁機械帶“病”運行，各類防護罩應完整無缺。8）電氣設備所用保險絲的額定電流應與其負荷容量相適應，禁止用其它金屬代替保險絲。4 機械設備安全保證措施1）機械設備必須要有出廠合格證，有設備性能、使用、維修、保養(yǎng)、說明書。2）設備物資部門將所有機械設備進行的例行檢修、運行狀態(tài)技術資料建立檔案。收集好機械設備的年檢合格證書。3）機械設備的性能滿足工程要求，安全裝置及安全設施齊全，控制系統(tǒng)靈活可靠。4）設備的維護保養(yǎng)和使用定員專人管理，以保持設備處于最佳運行狀態(tài)。5）機械設備（車輛）的操作人員、駕駛員，必須嚴格執(zhí)行“安全技術操作規(guī)程”，不準違章作業(yè)，嚴禁酒后操機作業(yè)和駕駛作業(yè)。6）各特種機

49、設備（車輛）的操作及司駕人員，必須有主管部門核發(fā)的安全上崗證（駕駛證），嚴禁無證上崗作業(yè)。5 大風天氣安全保證措施1）臨時駐地、臨時加工場地建設時考慮大風的影響。2）工程施工設計時充分考慮大風等工況影響，確保施工期間設施的結構安全性，必要時采取臨時加固措施。3）大風來臨前，合理安排施工生產。4）對塔吊、龍門吊等大型設備，大風來臨前作好加固等工作。6 大霧天氣安全保證措施1）高度重視大霧天氣的應對工作，加強領導。發(fā)生大霧立即啟動相關預案，最大限度減輕大霧影響。2）切實落實應對措施。氣象部門發(fā)布大霧預警信號期間，暫停室外高空、吊裝、模板和腳手架等裝拆作業(yè)；采取措施，防止基坑工程、場內運輸、施工機械

50、等事故。3）加強宣傳和監(jiān)督檢查。向職工進行霧天施工安全交底；加強監(jiān)督檢查，督促落實針對性措施。 4）加強應急值班，確保信息暢通和快速反應。認真落實值班制度和領導帶班制度，確保信息暢通。大霧期間發(fā)生突發(fā)情況，立即報告，并及時做好應對處置工作。7 洪水期施工安全保證措施1）河堤處施工有可靠措施保河堤安全。2）臨時道路、駐地、生產臨時設施場地做好場地硬化、綠化工作，以保證水土穩(wěn)定。3）施工期間，及時做好各種排水措施，保證工地良好的排水狀態(tài)，以免沖刷長江大堤，造成大堤土的流失。4）及時清理施工中產生的渣土等，防止對大堤外側岸灘的堵塞。5）堤外靠江一側邊坡進行必要的防護。6）動態(tài)監(jiān)測沉井下沉時，對地下水

51、位以及長江大堤的影響，如發(fā)現問題，及時調用施工設備進行處理，并向上級主管單位匯報。六、環(huán)境保護管理措施在施工期間，施工機械及運輸車輛的噪聲將影響附近居民生活環(huán)境；材料運輸及拌和過程可能產生揚塵和粉塵等，造成環(huán)境空氣污染；施工人員生活污水、垃圾對周圍環(huán)境的影響；取、棄土造成地表植被的破壞，水土流失等破壞生態(tài)環(huán)境。1 水環(huán)境污染防治措施1）臨時施工場地的選擇與布置，考慮盡量少占用綠地面積，保護好周圍環(huán)境，減少對陸域植被生態(tài)的破壞。2）施工人員生活區(qū)遠離河道，不向長江排放生活廢物和生活污水。施工生產廢水不得排入水體，在施工營地附近設化糞池來處理施工廢水，使其自然蒸發(fā)或由農民清挖施肥，施工結束將化糞池

52、覆土掩埋。3）妥善處理廢土、棄土避免堵塞河道、改變水流方向和抬高水位而淹沒或沖毀農田、房屋。4）下沉中的泥漿運至業(yè)主指定地點進行棄置，不得使泥漿直接入江。5）施工中的廢油、廢瀝青和其它固體廢物不得堆放在水體旁，及時清運至專門的倉庫或堆放場所，并應設篷蓋，防止雨水沖刷進入水體。6）混凝澆筑施工時，采取防雨水沖刷措施，以防止大量混凝土、水泥漿入江而污染長江水體。7）選擇合適的施工方案，最大限度的減輕施工噪聲和沖擊波、震動對環(huán)境的影響。2 大氣污染防治措施1）采取灑水防塵、夯實或硬化施工便道等辦法，控制施工現場及道路揚塵，以減少粉塵污染。2）控制攪拌混凝土揚塵及機械噪聲，混凝土拌合場所安排在大氣敏感

53、目標常年主導風的下風向。3）運送散裝含塵物料的車輛，要用蓬布遮蓋，以防物料飛揚。對運送砂石料的車輛限制超載，不得沿途撒漏。粉狀材料罐裝或袋裝，粉煤灰采用濕袋濕運。土、水泥、石灰等材料運輸禁止超載，并蓋蓬布。土、砂、石運輸不得超出車廂板高度，防止散落。3）在施工現場設置洗車臺，運輸車輛在離開施工現場前均經過清洗方可離場。4）嚴格按要求進行鋼結構噴漆作業(yè)，避免危害作業(yè)區(qū)周圍人群健康。3 噪聲污染防治措施1）根據國家和地方有關環(huán)保法規(guī)，嚴格控制施工期噪聲排放量，施工場界噪聲執(zhí)行GBl2523.90建筑施工場界噪聲限值，并遵照安徽環(huán)境噪聲管制辦法執(zhí)行。2）施工期間，注意控制施工車輛鳴笛，經過居民區(qū)的重

54、型運輸或施工機械，注意限速。3）合理安排施工活動，減少施工噪聲影響時間，避免高噪聲施工機械在同一區(qū)域內使用。高噪聲施工機械運行內盡量避開居民休息時間。4）施工中注意選用效率高、噪聲低的機械設備，并注意維修養(yǎng)護和正確使用，使之保持最佳工作狀態(tài)和最低聲級水平，可視情況給強噪聲設備裝隔聲罩。5）加強施工期環(huán)境管理，合理安排施工工序，做到文明施工，減少噪聲影響。4 棄渣、施工垃圾和生活垃圾的處理措施1）在工程開工前向城市市容、環(huán)境衛(wèi)生等行政主管部門申報建筑垃圾、工程渣土排放處置計劃，填報建筑垃圾、工程渣土的種類、數量、運輸工具、運輸路線及消納處置場地。2）棄渣處理按業(yè)主指定地點堆存放，臨時用地四周根據

55、地勢和周圍環(huán)境情況，做好防塵和水土保持工作。3）施工場地及時收集生產及生活垃圾，統(tǒng)一處置，生活污水處理按要求進行。七、工期安排7.1 工期目標下沉總體時間：2010年10月21日2011年1月10日；表7-1 施工進度計劃施工部位施工日期工序負責人不排水平臺搭設2010.10.212010.11.10汪學進不排水吸泥下沉15.8m，至-36.5m2010.11.112011.01.107.2 工期控制措施（1）施工力量迅速進場本項目的施工隊伍已經選定，開工后即可迅速進點，進行施工準備。（2）施工準備抓早、抓緊盡快做好施工準備工作，認真復核圖紙，積極辦理施工等有關手續(xù)。主動疏通地方關系，取得地方

56、政府及有關部門的支持，確保盡早開工。施工中遇到問題影響進度時，統(tǒng)籌安排，及時調整，確保總體工期。（3）施工組織不斷優(yōu)化以投標的施工組織進度、工期要求及承諾為依據，及時編制實施性施工組織設計，落實施工方案，報監(jiān)理工程師審批，實際施工期間，根據情況變化，進行改進、優(yōu)化，使工序銜接、勞動力組織、機具設備、工期安排等更趨合理和完善。（4）建立指揮體系建立從經理部到各施工單位的指揮系統(tǒng)，全面、及時掌握并迅速、準確地處理影響施工進度的各種問題，對工程交叉和施工干擾應加強指揮與協(xié)調，對重大關鍵問題要超前研究，制訂措施，堅決行使項目經理指揮決定權，及時調整工序和調動人、財、物、機，保證工程的連續(xù)性和均衡性。（5）實施短期網絡控制實施短期網絡計劃控制，根據項目全過程的網絡計劃，編制分階段和月度網絡計劃，及時進行關鍵工序的轉化，確定階段工作重點，運用微機進