不排水下沉施工技术在排水泵站沉井工程中的应用

葛 永 晔

(枣庄市公路管理局滕州公路局，山东 滕州 277500)

1 工程概况

滕州市S241平滕线某排水泵站建设工程，主要包括管理房、地上泵房、泵井和消能池。其中泵井按钢筋混凝土沉井设计，沉井尺寸8.84 m×8.84 m，深10.5 m，沉井壁厚65 cm，混凝土强度等级为C30，混凝土抗渗等级P6，地基承载力120 kPa。沉井所处位置地下水位距路表3.2 m，下沉施工穿越砂土层，地质较软。

2 沉井下沉设计与施工

2.1 沉井下沉方案设计

本工程沉井下沉较深，靠近公路一侧，地下水位较浅，土层主要为砂土层，浸水扰动易液化，施工时容易出现流砂现象，使路面出现沉降。因此，结合工程地质勘察、地下水位和设计要求，采用不排水下沉作业方式进行沉井施工。

采用不排水冲洗法下沉，在沉井一侧设置沉淀池，使用高压水泵通过进水管将水送入沉井下的高压水枪和水力吸砂机里，高压水枪用于冲刷沉井下砂土层，水力吸砂机将砂浆抽出经排砂管送入沉淀池(如图1所示)，水再流入高压水泵，形成闭合回路。抽砂过程中应保证井内外水位差在1 m以上，同时派潜水员水下观察抽砂、水位和周围沉降情况。施工时应严格按照施工组织设计安装水力机械设施，并进行负荷试运转，保证设备按要求正常运转。

2.2 沉井下沉施工工艺

该工程沉井深10.5 m，分节制作，每节2.4 m。沉井下沉施工按“先中后边、分层对称冲土、先高后低、及时纠偏”的原则进行。施工顺序如下：1)按照设计图纸进行定位、放线(如图2所示)；2)按照沉井方案将基坑开挖至初始下沉标高；3)铺设刃脚垫层和沉井壁模具(如图3所示)；4)混凝土浇筑、养护及拆模；5)沉井下沉，下沉工况观测(下沉后现场图如图4所示)；6)沉井到位后观测24 h，待下沉稳定后进行水下1.05 m厚C30素混凝土沉井封底；7)沉井内抽水，清除底部浮浆层后，浇筑75 cm厚钢筋混凝土底板；8)根据设计图纸进行沉井内其他结构施工。

2.3 沉井下沉施工控制措施

1)加强沉井过程观测和资料分析，下沉过程中，通过量测沉井顶面四周标高及轴线位置，控制沉井的下沉量及位移偏差，发现倾斜及时纠正；

2)严格控制沉井制作尺寸，使偏差在允许范围以内；

3)预埋于井壁连接板、梁的钢筋，当井壁拆模后，立即将该钢筋表面灰浆刮去，使钢筋露出；

4)土壤摩阻力较大时，井壁外壁应抹薄层水泥砂浆抹平，为采取减摩措施提供条件。

3 沉井封底施工

本工程沉井封底采用潜水施工作业。当沉井下沉到设计标高后，采用C30素混凝土进行湿封底作业，封底施工按平衡、对称原则进行，先封四周、后封中间，加强施工质量控制，保证封底质量。

当封底素混凝土强度达到100%设计值后开始进行抽水。抽水完成后清除底部浮浆，然后对施工用预埋件进行检查，检查无误后进行钢筋混凝土底板施工，底板浇筑采用插入式振捣方式，不得出现漏振、过振，对于钢筋布设密集处如刃脚应重复振捣，保证密实。

4 结语

滕州市S241平滕线某排水泵站中泵井采用不排水下沉沉井施工方案，取得良好效果，为类似工程提供了一定借鉴：

1)采用沉井基础时，应根据工程实际情况选择合适的下沉工艺和施工工序；2)应加强沉井下沉过程中的全程观测，对出现的沉井倾斜、下沉速度不均匀等问题及时采取有效措施解决；3)采用不排水下沉施工方案，应注意控制沉井内外水位差，以免出现流砂现象，工后应对沉井壁渗水情况进行观测，发现问题及时处治。

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