(一)工程概况

 

　　提水泵站沉井在工程建设中应用较为广泛，提水泵站沉井工程可应用于农田灌溉，人饮集中供水，污水泵站等工程。提水泵站沉井施工是水利施工技术中的一项难点，如何做好施工技术控制至关重要。现我县某提水泵站的施工技术作一介绍，分析提水泵站沉井工程采取井外设降水井降水下沉，干封底，一次浇筑到顶施工技术。我县某提水泵站工程日提水流量为60480m3，泵站主要包括管理房109m2、钢混沉井1个、钢混导水井1个。其结构形式为，管理房砖混、沉水井和阀门井为钢混。站址处地面高程为26.50m，地下水位为17.96m。沉井壁厚35cm，内径为6m，刃脚底高程为14.45m，沉井顶高程为26.80m。导水井底高程为14.10m，其平面几何尺寸为6.7m×5.05m。

 

　　(二)水文气象情况

 

　　工程区域属亚热带湿润气候，四季分明，温差较大，多年平均降雨量1543.3mm。降雨量年际变化大，最大年降雨量是最小年降雨量的2.58倍，4~6月降水量占全年的50%，多年平均蒸发量1029.1mm，多年平均气温17.7℃，多年平均风速2.6m/s，最大风速22m/s。多年平均气温17.6℃，最冷1月份平均气温5.1℃，最低气温-9.9℃(1972年2月9日)，最低7月平均气温29.6℃，最高气温40.3℃(1961年7月23日)。多年平均相对温度为76%，年内相对湿度变化不大，最大6月份平均相对湿度82%，最小10月份平均相对湿度70%。冬季多偏北风，夏季多偏南风。

 

 

　　本工程为提水泵站沉井工程，施工的重点及难点为沉井。沉井工程采取井外设降水井降水下沉，干封底，一次浇筑到顶，并连续下沉至设计标高，始沉标高23.00m，配重下沉。底板混凝土强度达到100%后方可停止降水，以保证地下水位不超过刃脚底面。导水井及管理房基础均在地下水位以上，按常规方法施工。

 

　　(一)测量放样

 

　　利用给定的测量控制网中相关控制点，采用经纬仪、水准仪，按设计给定的控制点坐标，确定构筑物位置，在其四周设临时控制桩。最后根据施测原始地形图和基坑断面尺寸，在开挖线5m外埋设边线控制桩，以此进行施工测量控制。在土方施工前先进行施工测量及放样，测量成果报监理工程师检查验收。

 

　　(二)土方开挖

 

　　场地平整完毕后，采用1m3反铲挖掘机开挖方案。机械开挖过程中，管理房基础及阀门井基础预留20cm厚的保护层，然后由人工清理到设计底高程，以保证不扰动原基础。为了便于施工，开挖出的土方全部用挖掘机弃至开挖边线以外3m，以防挤压坡面土体，而产生坡面塌方等现象。在距沉井外壁2m处对称打20m深的4眼Φ600mm的降水管井，采取井外降水下沉干封底，一次浇筑到顶。连续下沉至设计标高，始沉标高为23.00m。沉井在予制前先开挖至23.00m高程，再开始进行沉井予制。当沉井的井壁强度达到设计的70%以上时，开始进行下沉。在下沉过程中从井内挖出的土运至沉井外15m以外，以防土压力增大对沉井壁产生不利影响。开挖放坡系数拟采用1∶0.75的坡度，基坑底预留工作面宽度为1m。

 

　　(三)土方回填

 

　　回填土主要利用基坑开挖出的土方，需外运的回填土采用8t自卸车从1km以外运至工地。回填时，利用2.8kW蛙式打夯机等小型机具分层压实。在井壁外侧冻层范围内黏贴100mm厚的苯板，然后分层撼填中粗砂，回填砂的范围为宽1m、深2.5m，利用插入式振捣器分层振实(每层厚度控制在40cm左右)达到中密状态。土方回填之前，先进行回填试验段施工，确定有关施工参数，然后按照施工参数进行回填。基坑内的杂物清理干净，经监理工程师验收合格后可进行土方回填，回填过程中，由现场质检试验人员跟踪检测监控回填质量，以满足设计要求。

 

　　(四)混凝土工程

 

　　沉井及导水井工程采用商品混凝土，利用泵车进行现场输送，以确保工程的施工质量，并减小施工现场临时占地。

 

　　1.配合比设计。配合比按设计及现场条件，外委工程质量检测站通过计算、试验选定混凝土的配合比，并将选用的各项指标及试验成果递交监理工程师批准。坍落度根据混凝土运输、浇筑方法和气候条件决定，优选坍落度小的配合比。

 

　　2.拌和与运输。本工程的混凝土，除沉井及导水井外，选用Jz350搅拌机拌制，结合设备情况先计算调配现场施工配料单，禁止擅自更改。入机拌和量不超过搅拌机厂家所规定的拌和机容量的10%，水泥和骨料均以重量法计量配料，其计量偏差符合“混凝土配料称量允许偏差表”规定。

 

　　拌和过程中，现场试验员随时测定骨料的含水量，如有变化及时调整加水量，以保持水灰比稳定。同时负责混凝土拌和质量的跟踪监控。搅拌机的最短拌和时间≥1.5min，但也不应拌和过度。

 

　　搅拌站的后台上料采用人力车上料。混凝土水平运输采用1t前翻斗车，入仓采用通过溜槽的方法来实现。在运输过程中，保持运输线路平坦顺直，设备状态良好，使熟料在运输过程中不分层、不离析、不漏浆，保持良好的和易性和坍落度。在每班收工前或搅拌过程中因故中断较长时间(超1h)必须将搅拌机、斗车的料斗等清洁干净，妥善保管。

 

　　3.混凝土浇筑。在浇筑前向监理工程师提出申请，并注明浇筑部位，经监理工程师批准后开罐浇筑。浇筑作业的气候条件不适宜，无法正常进行浇筑作业时，应采取必要的控制和保证质量的措施，否则停止混凝土施工。浇筑入仓前，对地基或仓面，详细检查仓内清理、模板、浇筑准备等，并做好记录，经监理工程师进行隐蔽工程验收，合格后方可浇筑。捣实以插入式振捣器为主。对二期接槎部位，进行凿毛处理，接槎凿毛深度为1cm左右。浇筑应连续施工，尽量避开雨天。浇筑间歇时间由现场试验确定，小雨时对仓面采取遮盖措施，下大雨时严禁浇筑。浇筑如因故中止且超过允许间歇时间，应按工作缝处理。浇筑的允许间歇时间在现场通过试验确定。浇筑使用插入式振捣器振实，插点排列均匀，避免振捣过度，严格按操作规程施工。

 

　　4.混凝土工程建筑物的质量检查。建基面浇筑混凝土

 

　　前，与工程师一同进行地基检查处理与验收；每个仓号浇筑前，会同工程师对混凝土建筑物测量放样成果进行检查和验收；每块混凝土浇筑完成，及时进行养护和防护；对混凝土中的止水设施和各种埋件的埋设质量及伸缩缝的施工质量进行检查和验收。

 

　　5.混凝土工程建筑物的成型复测。混凝土工程建筑物全部浇筑完成后，对其位置和尺寸进行复测，并上报工程师。

 

　　在沉井制作过程中，要加强沉降观测，注意沉井是否均匀沉降。同时要随时检查砖模、素混凝土垫层是否断裂、破碎、松动、移位，一旦危及地基的稳定性，要立即停止沉井继续制作接高，并采取地基加固措施。采取的备用应急措施是，在沉井井壁及隔墙处混凝土垫层下分层注浆(SRF工法)的办法进行加固，提高基础承载力。在沉井制作全过程中，应加强沉井四周排水工作，保证刃脚下黄砂垫层及地基土处于干燥密实状态，提高刃脚地基承载力，从而保证沉井制作过程中的安全稳定。