污水处理厂沉井工程施工控制要点

污水处理厂沉井工程施工控制要点

庄宗文

中铁十四局集团第二工程有限公司 山东省泰安市 271000

摘要：我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，环境保护与经济发展同行，将产生变革性力量。在此背景下，污水处理项目逐渐增多，由于地上设施使用和施工场地的限制，不宜采用大开挖方法施工的污水处理项目内的泵房、泵站等地下结构物，就很好的利用了沉井施工工艺，本文基于污水处理厂沉井施工的质量控制要求展开分析，在明确相应施工流程与技术要点的同时，期望能为后续工程的质量控制提供针对性的依据分析。

关键词：污水处理厂；沉井施工；质量控制；要点分析

1工程概况

本工程为芜湖大龙湾污水处理厂粗格栅及进水泵房。粗格栅及进水泵房采用矩形沉井施工，结构尺寸为长15.2m×宽12.1m×高16.9m，沉井第一节刃脚高2.1m，第二节高4.9m，第三节高6.7m，第四节高3.2m，结构顶标高为7m，底标高为-9.9m，原地面标高4.8m。

根据工程地质勘查报告提供的资料，施工纵深范围内涉及的土层为淤泥质粉质黏土，沉井施工中容易发生下沉过快、突沉、倾斜等现象。

2.沉井施工前计算控制要点

2.1沉井下垫层厚度计算

为确保沉井在浇筑混凝土时不自行下沉，尽量减少基础沉降，应按照井壁制作高度提前计算刃脚处设置的砂垫层厚度。其厚度可按下式计算：

式中：h—为砂垫层厚度。

Pu—下卧层地基极限承载力的折减值。

G—沉井下沉前的单位长度重量。

B—2.1m刃脚下素混凝土垫层宽度。

θ—砂垫层的应力扩散角，采用30°，即tgθ=0.577

按第一次下沉7米（刃脚2.1米，墙身4.9米）计算得出h=1.55m，为确保砂垫层有足够承载力，砂垫层厚度按2m设置。

2.2沉井下沉验算

沉井下沉是沉井自重（G）克服井壁摩阻力实现的，其计算公式如下：

式中： ——下沉系数；

——沉井自重标准值（包括外加助沉重量的标准值）（kN）；

——下沉过程中水的浮托力标准值（kN）；

——井壁总摩阻力标准值（kN）。

满足下沉要求。

2.3沉井上浮计算

沉井封底完成后，由于地下水的原因会造成沉井上浮，如果自重加上侧壁摩阻力小于上浮力，沉井就会向上移动，所以要提前进行验算，其计算公式如下：

式中： ——沉井抗浮系数；

——基底的水浮托力标准值（kN）。

kN

kN

，满足要求。

3.沉井施工过程中质量控制要点

（1）沉井第一节下沉必须保证砼强度达到设计强度的100%。

（2）沉井采用排水下沉时，应采用管井降水将水位降至高程-5.00米以下，再进行基坑的开挖工序。

（3）井内取土时，沉井挖土设备要对称布设，同时根据现场实际情况，适当调整每套设备的出土速率，保证各仓每套设备出土量相当，以免造成沉井下沉偏差。沉井挖土顺序应由中心位置向四周延伸，中间仓位稍低于四周，高差控制在1m以内，严禁深V型取土，防止中间隔墙受力过大，导致混凝土受力不均产生裂缝。

（4）沉井下沉前要在每节沉井的四个角设置测量标记，在每节沉井测量标记处记录其高程，以便在下沉过程中不断观测沉降值。

（5）沉井井壁模板安装固定期间，必须做好止水螺栓的安装与镶嵌工作，避免渗漏侵蚀钢筋，从而影响沉井结构的稳定性；模板支撑垫块的选择也要合理考量，传统做法主要是采用塑料垫块、砂浆垫块、木支撑以及钢筋支撑，但砂浆垫块会破坏混凝土外观质量，塑料垫块的强度无法满足荷载受力要求，钢筋支撑在水环境下使用会产生锈蚀污染，木支撑在水环境影响膨胀以后会使混凝土受到破坏，因此，沉井模板安装期间，尽量选择专门生产的砼垫块作为模板支撑。

（6）沉井施工缝施工时，在下步混凝土浇筑前应除去松散部分，并用风枪冲刷干净且洒水湿润，接着用级配相同的水泥砂浆涂抹一层再进行砼浇筑施工，并充分振捣，确保接触面结合良好。

（7）沉井制作前要认真复核图纸，大部分污水处理设备都是通过进口实现的，安装技术要求高，一旦出现安装施工问题，就会延误整个工期。在施工之前，一定要核实设备的定位方式、外形尺寸大小等。

结语

本文结合芜湖大龙湾污水处理厂工程实例分析研究了沉井施工过程中的控制要点，得出结论：沉井施工质量控制应做好施工前相关受力计算，做好过程控制，才能确保质量要求。