雨水泵站的施工方案.doc新.doc

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中铁四局（集团）有限公司 第 11 页 共 33页
上海市临港新城重装备产业区内的 Y7# 雨水泵站沉井工程施工专项方案
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目 录
一、工程概况 1
1.1、工程简介 1
1.2、工程地质条件 1
1.3、工程水文条件 2
1.4、编制依据 2
1.5、工程质量、进度、安全及文明施工总体目标 2
二、施工部署 3
2.1、施工现场总体部署 3
2.2、现场组织机构 3
2.3、沉井施工过程部署及施工流程 4
2.4、施工进度计划（见附表） 5
2.5、施工机械设备配置 5
三、主要施工方案 5
3.1、施工测量 5
3.2、双液分层注浆注浆 6
3.3、基坑开挖 7
3.4、沉井垫层 8
3.5、沉井制作 11
3.6、沉井下沉 16
3.7、壁孔洞处理 23
3.8、下沉方案和挖土方法 23
3.9、下沉工期及泥浆排放 23
3.10、沉井封底 24
3.11、测量控制与观测 25
3.12、沉井施工常见的问题及措施 25
四、工程质量、安全生文明施工及环境保证措施 28
4.1、质量保证措施 28
4.2、安全保证措施 31
4.3、文明施工及其他 31
4.4、环境保护措施 32

上海市临港新城重装备产业区内Y7#雨水泵站沉井
施工专项方案
一、工程概况
1.1、工程简介
本工程是上海市临港新城重装备产业区内的Y7#雨水泵房，位于D5路与黄沙港的西北角。雨水设计规模为11.2m3/S, 按照生产工艺设计，本泵站包括雨水泵房1座、进水闸门井1座、进水箱涵、出水箱涵及雨水排放口。附属建筑物有变配电间及值班室1座、围墙、大门等若干。
沉井位于泵站中央，沉井外部尺寸13.6*24.35m，刃脚深12.9m；井壁厚60cm，预制高度为10.1m，沉井砼总方量1136m3，预制方量为528m3。
沉井下沉前预制包括：框架、井壁、刃脚及600mm隔墙。沉井结构混凝土采用商品砼，设计等级为C30，抗渗标号为S6。
1.2、工程地质条件是否有双液注浆？

现场地基本已平整完毕，原地面标高为4.0m左右，表面一层杂填土，地基土构成与特征
土 层 名 称
固结快剪峰值平均值
井壁磨 阻力
fs (kPa)
重度
r (KN/m2)
地基土 承载力 (设计值)
(kPa)
地基土 承载力 (特征值)
(kPa)
C
(kPa)
Ф
(°)
②粉质粘土
17.0
18.0
20
18.5
100
80
③淤泥质粉质粘土
10.5
15.5
12
17.5

55
③夹粘质粉土加淤泥质粉质粘土
7.5
18.5
20
17.8

80
④灰色淤泥质粘土
9.5
11.0
13
16.7

60

1.3、工程水文条件
由勘察资料中：潜水稳定水位埋深0.50～1.50m，平均1.0m，相应水位标高2.1～3.1m，平均水位标高2.6m。场地地下水对混凝土无腐蚀性。夹层粉砂性土有微承压水，土层较薄，对沉井及基坑无影响。
1.4、编制依据
1.4.1、《上海市临港新城重装备产业区内的Y7#雨水泵房图纸》
1.4.2、现场踏勘了解的情况和招标答疑等
1.4.3、《市政地下工程施工质量验收规范》 DG/TJ08-236-2006
1.4.4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2011
1.4.5、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》 CECS137：2002
1.4.6、同济大学出版社《沉井设计与施工》
1.4.7、《泵站施工规范》 SL234-1999
1.5、工程质量、进度、安全及文明施工总体目标
1.5.1、工程质量目标：一次性验收合格，合格率100%，并争创浦东新区市政金奖及上海市市政金奖
1.5.2、工程进度要求：总工期280日历天，且沉井下部结构在开工后6个月内完成。
1.5.3、安全目标：执行“上海市施工现场安全保证体系”，并确保“上海市安全标化工地”。
1.5.4、文明施工目标：保创“上海市文明工地”
二、施工部署
2.1、施工现场总体部署
2.1.1、根据现场施工条件，本工程现场搭设管理仓库及木工棚、钢筋棚，办公及生活区
2.1.2、施工用电从业主的箱变19 (400KW)接入,拟再配置一台200KW发电机作为备用电源,，设总闸1只，分箱8只，施工用水拟接现有供水管网。
2.1.3、施工进出修筑便道，场内便道位置为以后拟建场区道路上，工程场地北侧有西环路便道，便道结构层为50cm道渣+20cmC25砼，宽度为5m。
2.2、现场组织机构现场组织机构人员名单不符

项目经理
姜伟军

技术负责人
钱越东
质量员陈晓程
安全员闫凯
材料员陈晓程
资料员吴道顺
取样员陈晓程
施工作业班组
施工员
叶澍华
现场施工管理主要以项目经理为中心的现场管理体系，促使工程进度质量的展开，调动本公司施工主要力量，确保工程顺利施工。

2.3、沉井施工过程部署及施工流程
第二节砼立排架扎筋立模
沉井在预制过程中由刃脚预制至5.80m高程（预留2.35m为后浇带），沉井拟分三节预制，预制高程（即起沉标高）为3.0m，由原地面放坡开挖基坑，基坑底边
线距井壁2.5m，基坑边坡底部设截水沟及集水井，以便排出基坑内积水。具体沉井
预制流程见下图预制流程图不连续
：

测量放样

双液注浆

基坑开挖
沉井放线

铺垫砂垫层

浇筑砼垫层

安装支撑排架及底模

安扎钢筋

安装模板

第一节浇注砼及养护

浇筑第二节

第三节砼立排架扎筋立模

浇筑第三节

第三节达到100%下沉下沉

沉井封底

井内结构及封顶

2.4、施工进度计划
2.5、施工机械设备配置
施工机械计划表施工机械总额定功率？

序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
挖掘机
1m3
台
2

2
发电机
125KV
台
1

3
小型发电机
15KV
台
1

4
平板振动机

台
2

5
扦入式振动机

台
10

6
电焊机

台
2

7
气焊设备

套
1

8
钢筋切断机

台
1

9
钢筋弯曲机

台
2

10
钢筋切割机

台
1

11
木工锯床

台
1

12
木工刨床

台
1

13
木工手提式切割机

台
4

14
钢筋对焊机
150KV
台
1

15
干粉砂浆机

台
1

16
钻床

台
1

27
卷扬机
1T
台
1

28
卷扬机
5T
台
1

三、主要施工方案
3.1、施工测量
3.1.1、沉井轴线测量标高控制
沉井施工测量贯穿于施工全过程，轴线的准确性不仅关系到本身位置准确而且关系到制作的准确性，特别是制作过程中的沉降观测，标高是否正确，测量数据资料将作为指导下沉的依据。

沉井制作的质量控制标准主要依靠测量手段来控制实现。
3.1.2、设立基准点和控制轴线
通过书面交接和现场察看的交接方式从建设单位获得测量控制网点坐标和标高水准点，利用获得的控制网点坐标和水准点标高对沉井工程进行定位，设立沉井纵横十字中心控制线、水准基点，每条线每侧分远近设两点固定点，必须牢固稳定，并加以保护，作为施工测量的控制依据和基准点。
通过十字中心控制线定出沉井外壁刃脚中心线及主要中隔墙中心线，作为铺设垫层垫架和立模制作的依据，通过设立的水准点标高，监测制作过程中地基的不均匀沉降情况及抽取垫木后沉井沉降的情况，以便采取措施。
沉井下沉过程中，应根据沉井下沉测量控制与观测措施及要求跟班监控测量。
3.2、双液分层注浆注浆施工图是否有双液分层注浆工艺

本工程双液分层注浆部位有：雨水刃脚底部加固、雨水泵站进水管井底板加固、进水箱涵进水闸门井底板加固。以下以雨水泵站刃脚底部双液注浆为例。
双液分层注浆先在地坪上按设计孔位采用钻孔机引孔，钻孔直径Ø50；注浆管采用钢制花管，注浆压力为0.3~0.5MPa，单孔有效扩散直径1m。注浆管管径为30mm。
3.2.1、注浆采用分层注浆施工工艺，工艺流程见下图：
定位
下沉引管
注浆
拌浆
提升0.5m
注浆
起拔钢管
结束移位

3.2.2、具体布置
注浆布置为直孔，沉井下注浆顶标高为-7.10m，注浆厚度为沉井底板下3m。采用引孔注浆，布孔采用梅花型布孔，孔间距0.87m为等边三角形。分6层注浆每0.5m提升一层，直至设计刃脚标高。
本工程总体施工流程有西北角开始注浆，沿刃脚绕一圈逐步进行。施工中进行跟踪监测，以监测数据为依据，即在注浆时，同时进行观测，如发现设备因注浆抬高或下沉，即停止注浆，调整注浆压力或注浆速度。
3.2.3、技术质量控制措施
（1）、根据定位轴线和沉井平面图放出注浆孔位，再进行注浆。
（2）、根据自然地面标高，确定注浆顶、底面标高，并在注浆管上作出相应标记，以保证注浆深度。
（3）、采用限位装置控制注浆管角度，严格按设计角度沉管，确保浆液注入设备基础范围内。
（4）、当注浆管压入到设计标高时，注浆孔与注浆管周边用密封材料严密封闭，非注浆的管孔均用木塞塞紧。
（5）、严格计量工作，按设计水泥掺量计算每孔水泥用量，误差应控制在3%以内。
（6）、浆液必须搅拌均匀，注浆必须连续，严格根据配合比控制水灰比。
（7）、保证水泥浆液质量，选用合格原材料，不准使用受潮、结块或复试不合格水泥。灰浆搅拌时间不应少于2min，以免灰浆离析，影响质量。
（8）、严格按施工工艺要求施工，无故不得任意改变工艺步骤。
（9）、严格控制喷浆压力，现场通过试桩试验调整至最佳压力值后再进行注浆。
（10）、同一注浆孔中遇下列情况应停止注浆：
a、地坪发生大于2mm的抬升；
b、压力骤增；
c、孔口大量冒浆；
d、邻孔冒浆；
出现上述情况应间隔24h后再注浆。
（11）、及时做好施工记录，不允许事前先记或事后追记。
（12）、注浆施工严格按《地基处理技术规范(DBJ08-40-2010)》执行。
3.3、基坑开挖
3.3.1、深度及坡比
泵站区域表层土为土质较差的换填土，为防止沉井在制作过程中的不均匀沉降，同时下沉深度，沉井制作在地表以下标高3.0m处的基坑中，此土层为②层粉质粘土。原地面标高为4.0m左右，故基坑开挖深度为1.0m，坡度为1：1.第2层土质是否与地质报告相符，原地面标高是4m吗？

3.3.2、土方开挖
土方开挖采用挖掘机配合自卸汽车施工。机械开挖时预留保护层，保护层土方采用人工开挖，并结合进行修坡、修底，修坡、修底土方用人工铲至挖机斗内运至岸上。
3.3.3、截排水及临边围护
基坑四周设置400*400明沟，东南和西北角分别布置集水井，避免雨季产生过量积水，同时集水井内放置潜水泵，及时抽排集水井中的水至施工便道排水沟。
基坑及边坡临边防护采用钢管栏杆，采用脚手架用钢管搭设，高1.2m，下水平杆设于离地0.5~0.6m处，底设200mm高栏板，防止物体落入基坑内。栏杆设于截水沟内边处。
3.4、沉井垫层
3.4.1、垫层布置
沉井制作在②1粉质粘土上（设计承载力100KPa），3.0m高程（由原地面向下开挖1.0m），由于制作高度大，亦重量大，为避免制作后产生过大的不均匀沉降，基坑铺设一定厚度的砂垫层，刃脚及底梁部位设混凝土垫层，以加大支承面积，经计算确定垫层厚度(验算见下页)，刃脚砼垫层20cm厚，宽度2.0m；底梁部位砼垫层10cm（带隔墙底梁部位砼垫层15cm），宽度1.80m。砂垫层刃脚下厚100cm，宽度3.4m；底梁下砂垫层厚度为砼垫层底部至基坑地面，厚50cm，宽度1.80m。砂宜采用粗砂，每20cm为一层，浇水振捣夯实，检查砂垫层密实度，应用1Ф16mm钢筋长1.950m离地高度50cm，自由下落，如插入深度≤70mm,则认为该砂垫层的密实性已达要求。砼垫层采用C20素砼。（详图见沉井垫层布置图）。

3.3.2、沉井垫层验算
(1)、砼垫层厚度计算：
砼在砂垫层上的净反力 ＆=N/ａ=（1730*25÷128.6）/2=168.2KN
砼垫层剪力 Ｑ=1/2＆（ａ-σ）=1/2*168.2 *（2.0-0.4)=134.56KN
砼垫层厚度 h=Ｑ/(0.7*f1*C)
=134.56/(0.7*1100*1.0)
=0.175m
式中：
ａ……砼垫层的设计长度，根据经验取2.0m；
＆……沉井制作重量在砼垫层上的净反力；
σ……沉井刃脚宽度，0.4m；
f1……轴心抗压砼强度设计值，取值1100KN/m2；
C……矩形截面设计宽度，1.0m。
确定砼垫层宽度为2.0m，厚度为0.2m。
(2)、砂垫层宽度、厚度计算
砂垫层厚度
h=(N/P-L)/(2*tanФ)
=(336.3/100-2)/(2*tan35)
= 0.97m
式中：
N……沉井在素砼垫层上的荷载计算值（1730*25/128.6=336.3KN/m）；
P……砂垫层下土体的承载力设计值，根据地质报告取值为100KPa）；
b……砂垫层宽度；
Ф……砂的压力扩散角，Ф=35°；
h……砂垫层厚度（m），根据规范。
砂垫层宽度
b=L+2*h tanФ
=2.0+2*1*tan35
=3.4m
式中：
b……砂垫层宽度；
L……砼垫层的设计长度，根据经验取2.0m；
Ф……砂垫层的压力扩散角，Ф=35°；
h……砂垫层厚度（m）。
确定砂垫层厚度为1.0m，宽度为3.4m。
(3)、砂垫层下土体承载力验算：
R=R0*S：
R……砂垫层下土体承载力
R0……②褐黄色粉质粘土设计承载力（100KPa）
S……刃脚及底梁下砂垫层扩散面积（m2）
代上式得
S=[(0.4+0.6/2)+2*0.20*tg45°]*(2*24.35+2*13.6)
+(0.8+2*0.2/2+2*0.10*tg45°)*13.6 *3
+(0.8+2*0.2/2+2*0.10*tg45°)*（7.2*2+6.4*2）*3
+(0.6+2*0.2/2+2*0.15*tg45°)* （7.2*2+6.4*2）
+2*1.0*tg35°*(2*24.35+2*13.6)
+ 2*0.5*tg35°*13.6*3

+(7.2*2+6.4*2)*4*2*0.5*tg35°
= 471.3(m2)
R=R0*S=100*471.3=47130(KN)＞43250KN（沉井预制自重1730*25=43250KN）
固第② 粉质粘土承载力能满足要求。
3.5、沉井制作
3.5.1、制作流程及分缝布置
沉井预制部位为：框架1、框架2、隔墙1、刃脚井壁及底梁，沉井采用分节制作，三节制作完开始下沉封底，最后施工第四节（含顶板一次完成至5.8m，），分节制作标高如下
第一节－7.1m～－4.7m，制作高度2.4m。
第二节－4.7m～－0.5m，制作高度4.2m。
第三节－0.5m～ 3.0m，制作高度3.5m。
三节总高10.1m。
第四节为沉井下沉后施工 3.0m～5.8m，施工高度2.8m。
具体施工分缝图见下图：

沉井施工顺序为钢筋→模板，脚手架→浇筑→养护等过程，混凝土采用商品砼，标号C30抗渗S6级，用泵车输送入模，振动机、振捣密实。

上节与下节浇捣时在接缝处采用同标号水泥砂浆，接缝确保密实相互咬合和防止渗漏。
3.5.2、沉井预制主要工程量

部位
沉井砼总量
预制总量
刃脚
84.8
84.8
底梁
234
109
框架1
89
框架2
井壁
277.55
185
底板
287.6

隔墙及挡水板
隔墙600
152.96
145.68

39

隔墙500

导流墙
16.4

　顶板
62

中板、电缆夹层
39.65

水泵筒壁砼
69.7

压重砼
277

总量
1542
614

3.5.3、模板工程
模板及脚手架施工先进行施工图放样设计。
本工程以使用组合木模板为主，模板尺寸为183cm*91.5cm*2.5cm，按施工放样图现场拼装，侧面模板用φ16带止水片的对销螺栓固定，按45.75×61cm网格状布置（如下图）。

模板选用优质多层建筑板，竖向拼装，先安装内模，隔墙钢筋绑扎后再安装模板，每次浇筑接缝处设凸形施工缝，沿外墙，相互贯通，模板竖向布置，竖向檁采用Ф48钢管，间距25～30cm，横向檁采用Ф48钢管。模板安装确保有足够的强度、刚度和稳定性，保证浇筑后结构物的形状、尺寸和相互位置符合图纸规定，各项误差在规范允许范围之内。
3.5.4、排架工程
在沉井制作过程中，井体外侧搭设双排钢管脚手架；钢管采用φ48×3.5，材料为Q235，铺设竹板脚手板；外脚手用阻燃密目安全网全封闭维护。
3.5.4.1、构造
沉井外排脚手架采用双排脚手架，立杆纵距为1.8m,横距为1.2m,步高为1.8m。沉井每节每一施工层加设木脚手板层，层下加大横杆2 根。立杆距墙面0.25m。四面脚手架墙角交叉处，钢管用扣件连接牢固，踢脚杆一道0.3m。为施工人员上下方便，在外脚手架西北边搭设上下走道，走道上铺双层竹木板防滑条，外脚手架每12m设置一道竖向剪刀撑，剪刀撑宽度不小于6m，角度为45°～60°。（具体布置如下图）。

3.5.4.2、施工要点
（1）、立杆底部为15cm厚砼垫层，并设扫地杆，以保证荷载传下来受力均匀。
（2）、横杆、立杆必须横平竖直、间距均匀，立杆应随时用线锤校正。竖直后方可固定，立杆大横杆的接头应错开，搭接长度不得小于50cm，承插式的管接头搭接长度不得小于8cm，水平承插式接头应有穿销并用扣件连接。
（3）、所有扣件螺栓必须拧紧，禁止使用锈蚀、裂痕、弯曲、变形、壁厚不够等不合格的钢管和扣件螺栓。
（4）、木板的质量必须保证，不得采用霉变的腐烂木板脚手板，木片方向应与大横杆垂直，并与脚手架扎牢。
3.5.5、钢筋工程
（1）、主筋净保护层厚度：底板、KJ为40mm，井壁为35mm，其余为30mm。
（2）、钢筋连接采用绑扎搭接和焊接相结合，其中d＞16mm的竖筋采用电渣压力焊，d＞28mm的水平筋采用机械连接，其余的采用绑扎搭接，所有受力钢筋的接头位置应相互错开，且同一连接区段，纵向受力钢筋接头不应大于50%。
（3）、纵向钢筋弯折要求为：d≤25mm,r=4d;d＞25mm,r=6d。
（4）、顶板和底板上下层钢筋每隔1m加设马凳筋，顶板为Ф12@1000*1000，底板为Ф18@1000*1000；墙身设拉结筋Ф12@1000*1000。
（5）、梁、柱钢筋采用“大箍套小箍”的配筋形式。
（6）、孔口处钢筋施工时按实际配置，要求断后端部弯成直角并于孔口处钢筋焊接。
（7）、本工程预埋筋较多，预埋筋外露长度必须大于搭接长度，且相互间应错开一个连接区段。
（8）、钢筋进场时应严格进行抽样检验，检查产品合格证及出场检验报告，同时进行取样复试，同一牌号、同一炉批号、同一规格不大于60t取样一组，待复试报告合格后方可投入使用。
3.5.6、预埋件
沉井制作时，要对闸门及其他电气设备预埋件，要结合电气及设备工艺图准确预埋相应预埋件，砼浇筑前检查预埋件的位置，报甲方专业工程师审核。
3.5.7、砼工程
（1）、本工程由于砼浇筑强度等级C30，抗渗等级S6，垫层为C15。全部为泵送商品砼。商品砼由砼供应站用砼搅拌车直接运至施工地点，然后用砼泵车将砼直接送至浇筑仓面。
（2）、砼开始浇筑时，应先浇2cm厚与砼成份相同的水泥砂浆，然后再进行砼浇筑，采用分层浇筑法均匀上升，每次浇筑厚度40cm，浇筑过程中要经常检查钢筋位置、保护层厚度及所有预埋件的位置准确性。
（3）、砼振捣必须由专人负责，持证上岗。振动器插入点间距20~30cm。插入振捣时间20~30秒，以振捣面基本不翻气泡，不再明显下沉为度，严禁漏振，不得欠振和过振。
（4）、砼的养护拟采用洒水养护，使砼中的水份不再蒸发，从而完成砼水化作用，以达到养护的目的。养第一、二节设计强度达到75%后才能进行下到工序的施工；第三节设计强度的100%才能进行沉井下沉施工。
（5）、在沉井第一次制作时预留凸式施工缝。在沉井两次制作接高时要对结合面的硬化砼表面进行凿毛处理，并清除垃圾、水泥薄膜、表面松动砂石和软弱砼层，再用水冲洗干净并充分湿润，表面积水要清除。施工缝位置的钢筋回弯时，要做到钢筋周围的砼不受松动和破坏，钢筋上油污、水泥砂浆及浮锈等杂物应清除。浇筑时先在其表面铺砂浆一层，其配合比与砼的砂浆一致，浇筑时要对施工缝处加强振捣，使新老砼结合紧密。
（6）、雨季施工：雨季施工期间，要勤测粗骨料的含水量，随时调整用水量和粗细骨料的用量，砼运输过程中其容器及仓面加以覆盖，仓内排水应畅通，以确保砼浇筑质量。
（7）、对销螺栓孔修补，应将孔周围打深1～2cm，内大外小形成倒楔形，用同牌号水泥砂浆封堵。
3.6、沉井下沉
3.6.1、功效分析
（1）、干挖采用两台吊机+抓铲设备，在沉井两侧对称进行开挖，抓铲为0.6m3，效率为8m3/h，按每天工作15小时（夜间不宜作业），则每天的产量为240m3，本工程沉井总土方量为3345m3，则本工程在不考虑机械利用效率的情况的整个沉井的下沉的工期15天，而本工程由于场地有限，则很难通过增加机械的方式来加快工期。
（2）、水冲拟采用4台水枪+2台泥浆泵，每套设备强度为90m3/h，3套设备的效率为180m3/h，而本工程沉井开挖土方为：3345 m3，按1方土6方水的比例计算，沉井下沉要排除的泥浆为3345*6=20070m3，设备效率及时间利用率系数均按0.8计，所以沉井下沉所需理论时间为20070/（90*2*0.8*0.8）=174
小时，计划7~12天下沉到位，而且水冲法还可以通过增加设备来加快进度。
3.6.2、下沉安全及稳定分析
由于本工程中间板及隔墙较多，所以在沉井预制时插筋较多，如采用抓铲，危险系数较大；而水冲法就能很好地避免插筋较多的问题，水冲法均匀，沉井下沉稳定。
另外由于本工程沉井预制较高，为10.1m，采用抓铲开挖，吊车臂对于沉井中间的土很难挖到；且抓铲开挖时需人工指挥，存在机械及人工配合的安全隐患，同时不宜夜间施工；水冲法相比较没有机械作业的危险，主要存在设备安全用电，做好用电设备的保护工作。
3.6.3、下沉土方外运分析

干挖可及时把土方运出去，而水冲法需在现场临时堆土，针对此可根据现场的工况条件（有临时堆土区）采用三级沉淀池进行泥浆沉淀，待其固化后组织土方外运。
针对以上干挖法及水冲法优缺点分析，我们认为本工程适合采用水冲沉井下沉。我们最近几年的所施工的泵站均采用水冲法下沉，且效果良好，对于水冲法具有一定的施工经验。
3.6.4、沉井下沉验算
整个沉井制作完成后，所有混凝土强度达到100％后，沉井可开始下沉。
（1）、沉井下沉稳定性验算
沉井下沉时总重力13192KN。沉井起沉标高3.0m。
沉井采用排水法下沉施工，本沉井在下沉时下沉力为自重，反力为刃脚和底梁反力、摩阻力.个阶段的计算式如下：

1）、起始阶段
拆除刃脚及底梁下砼垫层，支承反力：
刃脚下土体支承反力：R1=(2*24.35+13.6*2)×0.4×200=6072KN。
底梁下土体支承反力：R2=(13.6*3*0.8+27.2*3*0.8+27.2*1*0.6)×200=22848KN
在沉井下沉过程中，开始主要为刃脚下和底梁下反力。
下沉系数：==0.456＜1.15
式中：
K……下沉安全系数，一般应大于1.15~1.25；
Q……沉井自重及附加荷载（KN）；
B……被井壁排出的水量（KN），采取排水法下沉，故B=0；
T……沉井与土间的摩擦阻力，起沉阶段T=0；
R……刃脚反力，起沉阶段刃脚反力为刃脚及底梁下土体支撑反力。
起沉阶段K小于1.15，故起沉阶段需先掏空底梁下土体
2）、下沉阶段：
浮力B=0，因为采取深井降水，持力层设计承载力为60KN(下沉过程中未到压密注浆层时)。
平均摩阻系数：
=14.83(KN/m2)
摩阻力T= U（h+）=（2*34.7+2*31.2）*（2.5+）*14.83=11825KN
式中：
……井壁与土的摩阻力平均值；
U……刃脚周长；
h……刃脚高度；
H……沉井高度。
支承反力：（当底梁下挖空时，仅刃脚下有支承反力）
则R= (2×34.7+29.6×2)×0.4×200=10288KN
==1.96>1
式中：K、Q、B、T、R同上
下沉阶段K﹥1.15，故能下沉，下沉系数偏大，所以在终沉时适当控制速度，同时停止冲刷底梁下土体，使底梁与土体接触（必要时底梁下回填块石等阻沉材料）。
3）、 终沉稳定计算

其中：
Rf=Uhf0=（2*24.35+2*13.6）*9.3*14.83=10468KN
R1=U（ C+）fu= （2*24.35+2*13.6）*（0.4+）*250=5692.5KN
R2=A1fu=(13.6*3*0.8+27.2*3*0.8+27.2*1*0.6)*250=13560KN
代上式：=0.346
式中：
K……沉井下沉稳定系数，应小于1；
G……沉井自重力；
B……地下水浮力，排水法下沉B=0；
Rf……沉井外壁有效摩阻力总和；
R1……刃脚下踏面及斜面下土体的支撑力；
R2……沉井内隔墙和底梁下土体支撑力；
A1……隔墙和底梁总支撑面积；
fu ……土的极限承载力，查表选250KN/m2。
终沉时K﹤1，故终沉稳定
（2）、施工降水
涌水量计算（承压完整井）：
Q=2.73K
此处的地下水位高程为：原地面以下0.5m，即3.5m
式中： K ……渗透系数，根据地勘报告取平均值为0.123m/d。
M……地基含水层厚度为地面以下0.5m～刃脚以下1.0m,即3.5-（-7.1）+1=11.6m。
S……降水深度为刃脚以下1m,原地面高程为4.0m。s=4.0-(-7.1)+1=11.6
X0……基坑的假想半径（m），对于矩形基坑当其长宽比不大于5时，可将其化成一个假想半径为X0的圆形井X0==17.2
A……基坑井点管所包含的平面面积：（24.35+6*2）×（13.6+6*2）=930.56㎡
R……抽水影响半径=1.95S=1.95×11.7=26.89
代入上述公式计算出涌水量Q=1718（m3/d）
3.6.5、下沉前井点降水
（1）、降水措施
本工程沉井排水下沉施工，保证沉井在封底时为干封底，拟采用深井+轻型井点降水。基坑降水施工与沉井制作同步进行。在沉井土方开挖前，提前7天左右开始降水，深井拟布置在距离井壁5m位置（沉井基坑上边缘），打入深度拟打入-8.8m。
（2）、深井降水施工
沉井封底后拔出井点
1）、深型井点降水施工工艺流程
井点孔回填
抽水清空
加黄砂
下井点
钻孔
挖井点孔及排泥沟

正式抽水
钻机就位
井孔放样

沉井下沉

2）、深井成孔直径700mm，孔深12m，井管采用Ф273mm钢管及过滤管，长9~12m，井底0.5m以上设置长4m的滤管，自然地面以下4m处设置长2m的滤管。每口深井配备一台JC100-110深井水泵，深井泵吸水头设置在滤水管下口处。真空泵与深井泵每2口连接成一组，配备一台2S-185真空泵，通过真空加大井内外的压力差，提高降水效果。深井共6口，另外在沉井预制前打设一观测井，采用upvc管。
3）、正式抽水在沉井下沉前7天进行，通过群井持续抽水，测定观测井水位是否下降至设计标高，沉井下沉期间，深井不间断降水，直至沉井封底完成，同时保证深井的密封性，确保降水效果。

雨水泵站沉井深型井点降水布置示意图

（3）、轻型井点降水
沉井范围内含水量最大的为夹层灰色粘质粉土夹淤泥质粉质粘土，该层土主要采用轻型井点降水，井点管拟采用50cm钢管，间距为1.5m一根，集水总管采用75cm的钢管，轻型井点在沉井下沉之前拆除，详见下图：

3.6.6、沉井下沉前准备工作
下沉前对沉井结构外观检查，检查砼强度，抗渗等级是否达到要求，下沉前各节砼强度均应达到100%方可开始下沉，同时要复核计算下沉系数，复核极限承载力，掌握下沉各深度时要注意的问题，通过上述计算，采取一系列措施后，制作三节水力冲土下沉方案是可取的。
下沉前准备工作：
(1)、割掉外侧模板对拉螺杆，并用防水砂浆补平。
(2)、仓内材料，杂物清理干净。
(3)、与底板封底面接触处砼凿毛。
(4)、封底干灰土准备到位（三合土）。
(5)、底板钢筋制作完成。
(6)、准备一台160kw发电机作为备用电源。
3.6.7、垫层拆除
垫层的拆除，沉井砼应达到设计强度的100%。抽除的原则：分区、分组、依次、对称、同步地进行。抽除次序：先凿除底梁隔墙下垫层（由内到外对称进行凿除），再分组对称地凿除外墙两短边下的垫层，然后凿除长边下一般垫层（凿除顺序见附图）。
凿除砼垫层时，凿断线应与刃脚底边平齐，凿断的板，应立即清除。每抽出一块垫块，刃脚下应立即用砂填实，并在刃脚内外侧填筑成适当高度的小砂堤，并分层夯实使下沉重量传给垫层。抽除时要加强观测，注意下沉是否均匀，隔墙、底梁下垫木抽除后，同样用砂回填压实。
3.7、壁孔洞处理
下沉期井壁孔洞用砖墙砌筑封堵，且在孔口浇筑时预留插筋，表面用砂浆摸面。
3.8、下沉方案和挖土方法
下沉方案采用排水下沉，沉井采用水力冲土法施工，利用高压水泵，将高压水分别输入高压水枪，把土冲刷成糊状泥浆，然后用吸泥泵将排出井外所指定的场地，水枪自井中央向边缘，水平冲刷扩散，每次冲刷厚度控制在50cm以内，每层土冲刷成锅底状，当沉井下沉至离设计标高1m时，勤测勤纠，观察下沉速度，看是否要采取阻沉措施。如无异状则沉至离设计标高15cm时再次冲土停止，依靠沉井壳体自重至设计标高。沉井在下沉过程中应加强观察控制其垂直度，起沉时应隔半小时或0.50m左右测一次，并作书面记录，发现问题及时解决，应做到勤测勤纠的原则，安全顺利的把沉井沉至设计标高，本工程出土量为3345m3。具体冲刷顺序见图。（区域1→区域2→区域3→区域4）
井内取土的原则是：从中间往周围，尽量使土体成漏斗状，让刃脚周围的土体自然下挤。控制各隔仓内土体高差不大于0.5m。正常情况下，距刃脚50cm范围内严禁取土，除非因沉井刃脚土体问题出现沉井不沉或沉井纠偏的需要。
雨水沉井冲土量比较大，考虑水泵功率，本工程配置2套水力冲土设备施工（每套设备配7.5KW离心泵一台，带两水枪）。
3.9、下沉工期及泥浆排放
雨水沉井下沉过程中所需开挖的土方量为：3345 m3
下沉功效分析：
按1方土6方水的比例计算：沉井下沉要排除泥浆为：3345×6＝20068(m3)
拟采用2台泥浆泵，每台泥浆泵的强度为：90m3/h。设备效率及时间利用系数均按0.8计,所以沉井下沉所需理论时间为：20068 /(90×2×0.8×0.8)=174(h)
整个沉井下沉计划安排时间8天。
泥浆拟排放在北支路东侧（具体位置见施工平面布置图），泥浆堆放设置临时围堰，设三级沉淀池，高3m，待其沉淀固化完后组织外运。
为了减少出土区的工作量以节省劳力和投资，堆土区围堰以采用逐步加高的方法实施，为加快泥、水的分离和固结速度，从而减少堆土面积和提高施工速度，在围堰的溢流口增加抗坍塌的锥形土堆，每级沉淀池溢流口设置4根300的PVC管，并在其溢流口的土面上铺设彩条布作为防冲刷带，围堰土体分层压实，详见下图：
在沉井下沉过程中加强对泥库大堤监测，派人日夜巡逻，如发现堤身渗漏及时报告，及时对大堤进行加固，本工程泥浆采用三级沉淀池沉淀。
3.10、沉井封底
3.10.1、沉井封底条件
当沉井下沉到距设计标高15cm时，应停止井内挖土，使其靠自重下沉至设计或接近设计标高，再经2～3d下沉稳定，或经观测在8 h内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。
3.10.2、沉井封底方式
封底采用干封底，当沉井终沉稳定后并对碎石垫层以下的部位采用干灰土夯填，若地下水很少则不需预留集水井，若有地下水时，初步拟定设置2个集水井，届时将根据地下水的情况进行相应调整。并及时将地下水排出井外保持基坑作业面无水。
3.10.3沉井封底抗浮稳定系数计算
沉井封底后，沉井外已回填土，考虑井壁与侧面土反摩擦