沉井法排水構筑物工程技術規(guī)范

沉井法排水構筑物工程技術規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于新建、改建、擴建城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)中采用沉井法施工的鋼筋混凝土排水泵站、調蓄井、截污井、接入井、深層排水隧道工作井等構筑物工程，適用于下沉深度不大于60m的旱地、淺水灘地沉井施工，下沉深度超過60m、地質條件復雜的沉井工程可參照本規(guī)范執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件本規(guī)范內(nèi)容引用下列標準的對應條款，未注明日期的引用版本適用于本規(guī)范：《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007《建筑與市政工程地下水控制技術規(guī)范》JGJ/T111《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規(guī)程》CECS1373基本規(guī)定3.1一般規(guī)定沉井施工前應查明工程區(qū)域內(nèi)工程地質、水文地質條件，查清地下障礙物、周邊建(構)筑物、地下管線、地下空間的分布及技術參數(shù)，編制專項施工方案；沉井下沉深度超過10m、周邊環(huán)境敏感（鄰近既有建筑、重要管線）的專項方案應按規(guī)定組織專家論證。沉井可采用一次制作整體下沉或分節(jié)制作分段下沉，分節(jié)制作時每節(jié)高度宜控制為4~8m，軟土地基中第一節(jié)沉井高度不得超過5m；整段制作下沉時總高度不得超過12m。沉井施工全過程應控制垂直度、平面位置和下沉速率，終沉后垂直度允許偏差不大于沉井總高度的1%，最大總偏差不得超過500mm。

排水構筑物沉井抗浮安全系數(shù)：施工階段不得小于1.05，使用階段不得小于1.1，抗浮不滿足要求時應增設永久抗浮措施。3.2測量控制工程開工前應布設獨立的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，平面控制點位中誤差不大于±20mm，高程控制點閉合差不大于±10√Lmm（L為控制點間距，單位km）。沉井下沉過程中，每班至少復測1次平面位置和高程，下沉速率大于0.5m/d時應每下沉1m復測1次；終沉到位后應立即測量終沉參數(shù)，8h內(nèi)累計沉降量不大于10mm方可進行封底作業(yè)。4施工準備4.1技術準備施工前應通過計算驗算沉井的下沉系數(shù)、刃腳反力、抗浮系數(shù)、井壁結構強度，下沉系數(shù)計算公式為Kc=G/(Tf+R)，其中Kc為下沉系數(shù)，終沉階段宜控制為1.051.20，第一節(jié)制作初始下沉階段穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.15；G為沉井自重，Tf為井壁總摩阻力，R為刃腳地基反力。井壁摩阻力按不同地層單位摩阻力加權計算：粘性土取4.2場地與臨建設施準備旱地施工時，施工場地整平高程應高于區(qū)域地下水位0.5m以上，周邊設置截水溝、排水溝，場地地基承載力應滿足大型施工設備和沉井制作的荷載要求；軟土地基應換填碎石或素土壓實，換填厚度不小于0.5m，壓實系數(shù)不小于0.94。淺水灘地筑島施工時，島面高程應高于施工水位0.5m以上，筑島填料宜采用粉質粘土或砂土，嚴禁用淤泥、建筑垃圾填筑，堰體邊坡坡度按地質條件確定，滲徑長度滿足防止流砂和滲透變形要求。排水下沉施工前應布設排水系統(tǒng)，排水泵總排水量應不小于預計最大涌水量的1.5倍，備用泵排水量不小于總排水量的50%，排水出口距離沉井基坑邊緣不小于10m，防止排水回滲。

4.3資源準備施工設備、起重機械應按沉井尺寸、深度選配，進場前應驗收合格，人員應經(jīng)專項技術安全培訓合格，監(jiān)測點布設完成并取得初始監(jiān)測值。5沉井制作5.1刃腳支設天然地基承載力滿足要求時可采用墊木支設刃腳，墊木宜采用松木或枕木，砂墊層厚度不宜小于0.5m，壓實系數(shù)不小于0.95，墊木間距：砂墊層上為0.51.0m，軟土地基上為1.01.5m，墊木頂面高程偏差不大于±10mm。分節(jié)制作分段下沉的沉井可采用混凝土墊層支設刃腳，混凝土墊層厚度宜為100200mm，墊層下設置100200mm厚砂墊層，刃腳斜面模板支撐牢固，平整度偏差不大于5mm。5.2井壁制作模板宜采用定型組合鋼模或高強度竹膠板，采用對拉螺栓加固，對拉螺栓抗拉安全系數(shù)不小于2.5；排水構筑物防水要求高，對拉螺栓中部必須焊接邊長不小于50mm、厚度不小于3mm的方形止水環(huán)，螺栓端部拆模后割除，采用防水砂漿封堵抹平。井壁混凝土強度等級不得低于設計要求，設計未明確時不得低于C30，抗?jié)B等級不得低于P6，大型沉井不得低于P8；分節(jié)澆筑時每節(jié)混凝土應連續(xù)澆筑一次成型，不得隨意留置施工縫，必須留置施工縫時應設置企口，埋設寬度不小于300mm、厚度不小于8mm的中埋式橡膠止水帶。混凝土澆筑完成后保濕養(yǎng)護時間不少于14d，混凝土強度達到1.2MPa前不得上人作業(yè)，達到75%設計強度方可拆模，達到100%設計強度方可下沉。

5.3預留孔洞與預埋件預留孔洞中心位置偏差不大于±10mm，尺寸偏差不大于+10mm、-0mm；預埋件高程偏差不大于±5mm，平面位置偏差不大于10mm。穿墻管必須設置止水環(huán)，止水環(huán)與管道滿焊焊接，下沉前預留孔洞應采用臨時蓋板封閉，封閉結構強度滿足下沉要求，防止漏泥漏砂。6沉井下沉施工6.1下沉前檢查沉井混凝土強度達到100%設計強度后方可拆除墊木，拆除順序遵循“先內(nèi)后外、對稱抽除”的原則，軟土地基每次抽除墊木不得超過2根，抽除后立即用砂土回填夯實，全部墊木拆除后刃腳底面高程偏差不大于±30mm。排水設備、挖土設備調試合格，監(jiān)測系統(tǒng)運行正常。

6.2排水下沉施工要求排水下沉適用于下沉深度范圍內(nèi)滲透系數(shù)不大于1×10-2cm/s，涌水量小，無流砂、涌泥風險的地層；當?shù)叵滤桓哂谌心_底高程大于1m，且為粉砂、細砂地層時，嚴禁直接排水下沉，應先采用井點降水將地下水位降至刃腳設計高程以下0.51.0m，降水710d后方可開工，黏性土地層采用噴射井點，砂性土地層采用管井井點降水。

排水下沉挖土應遵循“對稱均勻、分層開挖”的原則：軟土地層先挖中間、后挖周邊，形成深度12m的鍋底，保持刃腳內(nèi)側凌空高度下沉過程中保持井內(nèi)積水深度不大于30cm，實現(xiàn)干場作業(yè)，及時排出井內(nèi)涌水，嚴禁積水浸泡基底。6.3助沉措施沉井下沉速率小于0.1m/d、停沉時，可采用助沉措施，嚴禁采用超挖偏挖助沉：（1）壓射水助沉：在沉井外壁預留射水管，噴嘴直徑1020mm，間距1.52m，高壓水壓力不小于0.5MPa，沖松井壁周邊土體降低摩阻力，嚴禁向刃腳下方射水擾動基底；（2）壓重助沉：沿沉井頂對稱堆載，堆載重量分級施加，不得偏載，總重量不超過井壁結構允許荷載；（3）空氣幕助沉：深度大于20m的沉井可采用空氣幕助沉，井壁預留壓氣管路，噴氣孔直徑23mm，間距1525cm，工作風壓不小于0.6MPa，對稱開啟氣管，下沉過程連續(xù)送風，停沉后關閉。6.4精度控制與糾偏下沉過程中每下沉1m復核一次垂直度和平面位置，發(fā)現(xiàn)偏斜及時糾正：偏斜度小于0.5%時，采用偏挖糾偏法，在偏斜對側多挖、偏斜側少挖，緩慢下沉糾正；偏斜度大于0.5%時，采用頂推糾偏法配合偏挖，千斤頂布置在偏斜對側井壁位置，分級頂推，單次頂進量不大于5cm，嚴禁一次性頂推過大擾動周邊土體。平面位移偏差超限時，先糾正垂直度，再通過對稱偏挖逐步糾正位移。

下沉速率控制：軟土地層日下沉量不超過2m，防止突沉；硬質地層日下沉量不超過1.5m；下沉距離設計標高1m時放緩下沉速率，日下沉量控制在0.5m以內(nèi)，防止超沉。終沉標高允許偏差為0~-50mm，不得高于設計標高。6.5終沉控制當沉井下沉至距離設計標高0.1m時停止挖土，靜置觀測，8h內(nèi)累計沉降量不大于10mm時判定為終沉，可進入封底工序。7封底與底板施工排水下沉符合終沉要求的采用干封底，干封底施工要求：（1）基底處理：清除基底浮土、虛土，整平基面，軟土地基應挖除軟弱層，換填級配碎石壓實，地基承載力滿足設計要求；基底有滲水點時設置引流管將水導出，沉井最低點設置集水井，集水井井底低于基底不小于0.5m，封底全過程持續(xù)排水，保持地下水位低于基底0.5m以上。（2）封底混凝土：素封底混凝土強度等級設計未明確時不低于C25，抗?jié)B等級不低于P8，厚度不小于1.5m；大尺寸沉井分層澆筑，每層厚度不大于0.5m，連續(xù)澆筑振搗密實，不得留施工縫。（3）集水井封堵：封底混凝土達到100%設計強度，抗浮滿足要求后，方可封堵集水井；封堵時抽干井內(nèi)積水，澆筑干硬性防水混凝土，振搗密實，表面抹防水砂漿，預埋鋼板封焊牢固。

封底完成后澆筑鋼筋混凝土底板，底板與井壁、封底混凝土結合面應鑿毛清理干凈，鋪設防水加強層，底板混凝土抗?jié)B等級不低于井壁要求，連續(xù)澆筑振搗密實。若下沉過程中發(fā)生突涌、流砂無法干封底時，改為水下封底，水下封底采用導管法澆筑，導管間距不大于3m，封底混凝土厚度不小于2m，混凝土頂面平整度偏差不大于50mm，強度達到設計要求后抽干水，再施工底板。8抗浮與防水8.1抗浮控制沉井終沉后封底未完成時，若遇地下水位上漲，應立即向井內(nèi)注水加壓，配合壓載保證抗浮安全系數(shù)不小于1.05；永久抗浮不滿足要求時，應設置抗浮錨桿或抗拔樁，錨桿抗拔力試驗合格，滿足設計要求。8.2防水控制施工縫采用“中埋止水帶+外貼防水加強層”處理，外貼防水層厚度不小于4mm；穿墻管、預留孔洞周邊，井壁與底板交接處應增設防水加強層，加強層超出結構邊緣不小于200mm；沉井外壁應做防腐防水涂層，地下水無腐蝕性時干膜厚度不小于0.5mm，腐蝕性地層干膜厚度不小于0.8mm。沉井完工后應做整體閉水試驗，試驗水頭不小于2倍工作水頭，且不低于井口高程，滲水量不大于0.5L/(m2·d)為合格。9監(jiān)測9.1本體監(jiān)測沉井本體監(jiān)測內(nèi)容包括平面位置、高程、垂直度、下沉速率、井壁應力，下沉階段每天監(jiān)測不少于2次，下沉穩(wěn)定后每天監(jiān)測1次，回填完成后停止監(jiān)測。允許控制值：垂直度≤1%H（H為沉井總高度），最大偏差≤500mm；平面位置偏差：矩形沉井≤250mm，圓形沉井≤1%R（R為沉井半徑）；標高偏差0~-50mm。

9.2周邊環(huán)境監(jiān)測周邊環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容包括既有建（構）筑物沉降傾斜、地下管線沉降位移，下沉階段每天監(jiān)測1次，下沉接近設計標高時每天監(jiān)測2次，沉降穩(wěn)定后每3天監(jiān)測1次。允許控制值：既有建（構）筑物累計沉降≤30mm，傾斜≤0.2%；給水管線累計沉降≤20mm，排水管線累計沉降≤30mm，超過預警值應立即停止施工，采取控制措施。

10質量驗收10.1主控項目（1）沉井、封底、底板混凝土強度、抗?jié)B等級必須符合設計要求，檢查強度報告、抗?jié)B試驗報告；（2）沉井終沉后基底承載力必須符合設計要求，檢查釬探或觸探試驗報告；（3）閉水試驗滲水量必須符合設計要求，無滲漏現(xiàn)象；（4）沉井抗浮安全系數(shù)符合設計要求，抗浮結構驗收合格。10.2一般項目一般項目允許偏差應符合下表要求：項目允許偏差刃腳平面中心線偏差≤100mm沉井最大傾斜度≤1%H，且≤500mm沉井總平面位移≤0.5%H，且≤500mm封底混凝土標高±50mm預埋件中心位置±10mm預留孔洞中心位置±15mm驗收時應提交專項施工方案、專家論證記錄、測量復核記錄、下沉施工記錄、混凝土試驗報告、閉水