沉井法在大型一体化污水提升泵站施工中的应用

分析应用前景。关缝闻：一体化污水提升泵站；沉井法；应用中图分类号：TU992.25 文献标识码：B 文章编号：1006-3951（20⑼06-0132-03DOI ： 10.3969/j. issn. 1006-3951.2019.06.0340引言一体化污水提升泵站技术具有造价低，占地 小、操作简单，维修管理便捷，环境影响小等特

的泵站井尺寸也比较大，各泵站尺寸及对应泵站

沉井结构见表lo表1泵站及泵站井尺寸表m泵站井尺寸泵体尺寸（直径X高度）点，在国内迅速崛起，被大量采用。常见的一体 化污水提升泵站安装采用基坑支护开挖泵站基坑,

浇筑泵站底板混凝土，安装泵体，最后回填基坑

新城大道泵站常马路旁泵站司马村委泵站（外径X高度）3X11.93X12.67.6X13.57.6X14.6的方式施工⑴；对于泵体较长的泵站，基坑开挖

2.5X8.62X8.65.8X11.07.6X11.3深度较深，基坑支护难度大，危险性较大，且施 工效率较低。在此情况下，出现了采用沉井法施

东深路泵站工一体化污水提升泵站的方案，为解决此类问题 创造了条件。2 一体化污水提升泵站沉井法施工介绍2.1沉井法简介沉井法又称沉箱凿井法⑶，指在地面上下沉 预制钢筋混凝土井筒的方法，具体做法是在土层 开挖前，在井筒设计位置，预先预制好沉井的刃

1工程概况五期管网项目常平镇共设计一体化污水提

升泵站4座，分别为新城大道泵站、常马路旁

泵站、司马村委泵站及东深路泵站。其中场马 路旁泵站纳服务面积292.7ha,该片区内面积比

脚⑷及一段井壁，在混凝土井壁的防护下，采用

长臂挖机边掘边沉，再在地面上浇筑混凝土，接

长井壁，继续挖土下沉的方法。沉井下沉至设计 标高后采用混凝土封底，即可形成一个安全稳固

流量[2] 0.477L/S • ha,泵站规模 28 000m/d;司

马村委泵站服务面积78.5ha,该片区内面积比

流量0.477L/S • ha,泵站规模8 000m • /d;新城 大道泵站服务面积300.2ha,该片区内面积比流量

的工作环境。而一体化污水提升泵站是埋设于地下的污

0.476L/S - ha,泵站规模26 000m - /d;东深路泵站 服务面积33.6ha,采用分散式污水处理站，泵站 « 800m3/do由于各泵站规模较大，泵体及配套

水提升设施，埋设一体化泵站必须提前完成泵

坑施工，为泵站安装提供工作面，沉井既可以

作为施工期间维护结构，完工后又可以作为泵

收稿日期：2019-11-05作者简介：张磊（1984-）,男，河南南阳人，工程师，主要从事市政工程施工技术管理工作。张磊，余江，胡中躱 沉井法在大型一体化污水提升泵站施工中的应用133站安装提供工作空间，在一体化污水提升泵站

中应用较多。2.2沉井法施工的优点分析常规的泵坑施工，根据其深度分为放坡开挖 和支护开挖两种，放坡开挖占地面积较大，对施

工空间要求较高；支护开挖施工难度较大，且对

于深度达到6m以上的基坑，常规的钢板桩支护效

果较差，需采用排桩或板墙支护⑸，施工难度大,

耗时长，造价高昂。如遇地下水位高或不良地质

地段，处理较为困难，施工难度更大。相较于常规施工方法，开挖深度超过6m时，

沉井法具有极大的优势，其占地面积小，地质适

应性广泛，施工速度快，安全性高，如遇不良地

质地段，仅需沿沉井周边布置高压旋喷桩、土体 加固桩，沉井底部布置地基处理桩即可解决此问

题。沉井法可利用钢筋混凝土井壁代替常规深基

坑护壁材料，同时减少挖土量，节约工期的同时

也降低了工程造价。3工程实例分析3. 1水文、地质1*况简述常平镇新城大道泵站沉井南侧为河道，北 侧为在建市政道路，泵站井布置于靠河道一侧，

泵站井施工范围内地质以松散的人工填土（厚度 5 ~ 5.5m）、粉质黏土（厚度3.3 ~ 5.2m）及少量

夹砂的淤泥质土（厚度3 ~ 4.5m）为主；泵站区

域内地下水比较丰富，主要为大气降水及侧面河

道的渗水。3.2施工方案确定泵站井深度13.5m,采用内径6m,外径7.6m,

壁厚80cm的钢筋混凝土圆形井。井类型为直壁型，

该类沉井井壁与土层接触较好，施工工艺简单， 下沉时竖向精度高，非常适合于泵站沉井施工⑹O

由于临近河道，地下水之间可能为连通状态，水 量补给较快，决定采用不排水下沉法施工。不排

水下沉可保证井内外位水位基本一致，内外压力 趋于平衡，可有效避免涌水涌砂的情况发生[7] O

考虑顶部人工填土层土体松散，稳定性差，底部

有部分淤泥质夹砂土，施工前采用高压旋喷桩止

水桩及土体加固桩先进行沉井周边及基础加固和

止水。沉井采用分节制作分次下沉，每节高度不超

过2m,下沉至设计标高后进行水下混凝土封底。3.3施工工艺流程施工准备-管线探挖、迁改-场地平整-测 量放线一旋喷桩施工-基坑开挖一砂浆垫层铺筑 -刃脚支架搭设-刃脚钢筋模板-浇筑刃脚混凝

土-养护、拆模-井内挖土下沉-第二节沉井制 作-养护、拆模-井内挖土下沉-……-最后一

节沉井制作一养护、拆模-井内挖土下沉-浇筑 沉井封底混凝土-混凝土养护。3.4施工重难点及注意事项1） 沉井下沉前必须对场地内的管线进行详细

的摸排，需改迁的管线及时改迁，无法改迁时考 虑调整沉井位置。沉井下沉过程中遇到管线，处

理极为麻烦，严重时可能导致沉井报废，故施工 前必须重视管线探测问题。2） 沉井主要靠自重克服摩阻力下沉，故

自重较大，制作沉井时必须对要对地基进行处 理，防止地基出现不均匀沉降，导致沉井倾斜 或开裂。3） 井壁混凝土浇筑是沉井施工的重点，混凝

土必须严格控制浇筑速度，一般控制为0.5m/h,

采用混凝土输送泵浇筑，必须保证两端对称、均匀、

分层浇筑，分层高度不宜超过20cm。以防止单侧 浇筑过多导致沉井倾斜。4） 井内挖土下沉时沉井施工的难点，井内除

土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处 分层取土，以利沉井均匀下沉，防止偏斜。5 ）沉井下沉至设计标高以上2m前，应控制

井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大 及除土不均，使沉井突然大量下沉及产生较大的 偏斜，导致标高控制难度增加。6）沉井下沉过程中要加强对沉井周边及沉井

自身的测量监测工作，距离沉井15m范围内的构 建筑必须布置沉降观测点及倾斜观测点每日进行

134云南水力发电2019年第6期数据采集分析，及时预警；沉井下沉期间加强沉

井竖宜度及标高监测，及时通报给管理人员，防

等诸多优点，在不良地质条件如高地下水、淤泥

质土、松散土体及夹砂地层中，其优点更为突出，

非常适合目前市政工程快节奏、高质量、严安全

止沉井倾斜或超沉。7)当沉井下沉过程中发生倾斜、偏转时，应

的原则，具有极大的推广价值。參考文献：[1 ]周佳，宋瀛.一体化污水提升泵站的应用探讨[J].山西建筑，

立即停止挖土，分析倾斜原因，根据产生原因及

时纠偏。沉井入土较浅时，可采取在沉井刃脚高

的一侧进行挖土，以减少刃脚下的正面阻力，增 加在沉井低的一侧的阻力，使偏差在下沉过程中 逐步纠正。也可在沉井倾斜高一侧压重使该侧刃

2015, 41 (10): 130-132.[2 ]王鸿儒，田琳.城市污水泵站的设计问题分析[J].建材与装饰, 2015, (51) : 95-96.[3 ]姜凌宇，张黎.压井沉井法施工技术[J].甘肃水利水电技术，脚应力增大，从而达到纠偏的作用⑻。4结语2012, 48 (12) : 46-49+58.[4]付厚利.地下工程施工技术[M].武汉：武汉大学出版社， 2016： 68.[5 ]季伟.深基坑双排桩支护结构的分析与研究[D ].西安：西安建

筑科技大学，2017.新城大道泵站自场地平整、高压旋喷桩施

工等各项准备工作开始至沉井完全封底共计耗时

[6]赵齐乐.黄土地区沉井井壁与土的相互作用研究[D].西安：西

安建筑科技大学，2012.51d,完工后的泵站井各项指标均达到设计要求。

根据对施工过程的观察分析，可以得出采用沉井

[7 ]邓明莉.排水泵站沉井工程中不排水下沉施工技术的应用分析[J ].

安阳工学院学报，2019, 18(2): 73-75.法进行泵站施工具有占地面积小，施工速度快， 安全可靠、操作简单、无需进行额外的基坑围护

[8]张乐，李占伟.沉井施工工艺在排水泵站工程中的应用[J].天

津建设科技，2007, (S1) ： 297-299.黄登水电站喜获“第四届碾压混凝土坝国际里程碑工程奖”、“中国大坝工程学会科技进步奖一等奖”两项大奖11月11 H,中国大坝工程学会2019年学术年会暨第八

一系列关键技术重大突破，引领中国乃至世界碾压混凝土迈向

届碾压混凝土坝国际研讨会宣布澜沧江黄登水电站荣获“水 库大坝国际里程碑工程奖”,黄登水电站200m级高碾压混

优质高效的数字化建设新阶段，是世界碾压混凝土坝建设史上

的一座里程碑。凝土坝数字化建设创新及实践获“中国大坝工程学会科技进 步一等奖”。中国大坝工程学会理事长矫勇和国际大坝委员会主席迈

【碾压混凝土坝国际里程碑工程奖】该奖项是为了总结碾压混凝土坝筑坝技术上的巨大成就，

明确在国际坝工届具有里程碑意义的工程，由中国大坝协会联

合西班牙国家大坝委员会共同倡议设立，得到了国际大坝委员

克尔-罗杰斯(Michael Rogers)先生为黄登水电站颁发奖

牌和证书。公司董事长袁湘华代表黄登大坝获奖工程代表上 会和国际有关专家的支持，世界各国给予积极响应。自2007

台领奖。年设立以来，多项碾压混凝土坝获得了国际里程碑工程奖，受 到世界各国的广泛重视。【中国大坝工程学会科学技术奖】颁奖仪式上，袁湘华简要介绍了黄登水电工程的情况，他 说黄登水电站是澜沧江上游云南段的控制性工程，水库总库容

16.7xl08m3,具有季调节能力，电站装机容量190xl04kW,

中国大坝工程学会是国家科学技术奖的提名单位，提名项

多年平均发电量85.78 x 108kW • h,碾压混凝土坝高203m,

目连续九获得国家科技进步奖。做为国家奖提名工作的支撑

是中国已建最高碾压混凝土重力坝。首次在高碾压混凝土重力

坝坝身表孔采用新型燕尾坎，创建了高碾压混凝土坝全坝全过

奖项，学会的科学技术奖越来越收到广大会员单位的关注，申

报项目逐年增加，成果质量年提升。2019年，经形式审查、

程全要素数字化建设体系。采用了智能温控技术、数字碾压控 制技术、数字热升层双控技术、防渗层精细化控制技术，确保

网络评选、专家会评和奖励委员会审议和网络公示，共评选获

科技进步奖项目31项，技术发明奖项目8项。其中，黄登水

电站200m级高碾压混凝土坝数字化建设创新及实践获“中国 大坝工程学会科技进步一等奖”。(摘自华能澜沧江水电股份有限公司网站)了工程高质量建设。建立了全面的生态环境保护体系，首次在

200m级高坝成功建成了升鱼机系统，创新实施了全面陆生生

态保护和水土保持措施。黄登水电站使碾压混凝土坝建设取得