含油污水提升池沉井施工方案.docx
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1、含油污水提升池施工方案1.工程概况拟建场地位于泉州市惠安县斗尾村。工程地点附近场地开阔,自然岸坡稳定。东侧为一拟建圆形储水池,提升池外墙距离储水池罐外墙最近约7.7m;南侧和西侧为拟建事故水池所在地,较空旷;北侧为场地内9m宽的拟建道路。考虑到工程的实际情况和环境要求,根据当地经验及专家意见,结合工程造价、工期、施工操作可行性和方便性,对比分析放坡开挖,最终采用沉井方式施工。2.编制依据:上海申元岩土工程有限公司提供的中化泉州含油污水提升池及污油池沉井施工图总装备部工程设计研究总院提供的含油污水提升池、污油池沉井结构设计施工图建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002混凝土结构工
2、程施工质量验收规范GB50204-2002建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001地下防水工程技术规范 GB50208-2011给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ141-2008建筑基坑支护规程(JGJ120-99)钢筋焊接及验收规范(JGJ19-2003)国家现行的有关施工及验收规范、规程、标准图集。3. 含油污水提升池简介3.1工程地质状况简介本工程的地质勘察单位为总装备部工程设计研究总院。有关含油污水提升池场地的岩土工程勘察情况如下述:3.2地形地貌及地下水(1)拟建场地的地质情况为强夯地基,强夯前为回填的杂填土,杂填土内有30%块石,场内自然土平均标高(绝对标高)在7.
3、5m左右。(2)场地接近海边,距离海堤约2080M,地下水位受潮汐影响,高潮期间地下水位约2m。3.3沉井规模与构造(1)本工程的含油污水提升池沉井为钢筋混凝土方形构筑物,含油污水提升池外壁尺寸15.5m*12.1m,壁厚0.65m,井筒内面积约185.7m2,井内挖方约1875m3。(2)含油污水提升池沉井总高度为10.1m,(绝对标高7.5m相当+0.000),刃脚底标高为-10.1。沉井的埋置深度为-10.1m。3.4沉井所选用的材料(1)混凝土:结构混凝土的抗渗等级为P8,强度等级为C40,封底混凝土采用C20。(2)钢材:采用钢筋级别:HRB335,HRB400。(3)焊条:HRB3
4、35钢筋采用E50型焊条焊接;HRB400钢筋采用E55型焊条焊接; 3.5钢筋混凝土保护层(1)构筑物与污水接触的钢筋混凝土墙、板的保护层最小厚度为50mm。4施工部署4.1沉井的主要施工方法选择沉井是用于深基础和地下构筑物施工的一种工艺技术,其原理是:在地面上或地坑内,先制作开口的钢筋混凝土筒身,待筒身混凝土达到一定强度后,在井内挖土使土体逐渐降低,沉井筒身依靠自重克服其与土壁之间的摩阻力,不断下沉直至设计标高,然后经就位校正后再进行封底处理。4.1.1沉井方法:采用排水下沉和干封底的工艺技术根据对拟建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合分析,设计要求本工程的沉井采用排水干挖下沉和干封
5、底的施工方法。该方法可以在干燥的条件施工,挖土方便,容易控制均衡下沉,土层中的障碍物便于发现和清除,井筒下沉时一旦发生倾斜也容易纠正,而且封底的质量也可得到保证。4.1.2制作与下沉方法:两节制作、一次下沉沉井施工的一般方法为:一次制作、一次下沉;由于沉井过高,施工技术难度较大,而且在下沉时容易发生倾斜,因此应采用分节制作、分节下沉方法。沉井分节制作的高度,应保证其稳定性并能使其顺利下沉。根据本工程的特点与设计要求,本工程沉井施工采用两节制作、一次下沉的方法。即:第一节沉箱制作的高度为5.1米,下沉到设计标高后封底施工,再进行第二节沉箱制作,其高度为5米,不需下沉。4.2沉井工艺流程 根据本工
6、程的特点与施工方法,沉井主要工序的工艺流程安排见下图所示:各项施工准备工程测量定位、放线坑外深井降水基坑开挖至起沉标高沉井刃脚垫层和垫架第一节沉井制作,外墙作防腐处理安装预埋预留配合砼养护及拆模井筒内挖土、排水第一次下沉沉井稳定观测安装预埋预留配合沉井封底砼养护及拆模封底后质量检查第二节沉井制作,外墙作防腐处理井筒内挖土、排水沉井稳定观测井内结构施工与安装沉井工程质量检验4.3施工阶段划分与施工内容概述分阶段、按步骤组织施工,针对各阶段的工程特点与工艺要求明确分期管理目标,并落实相应的技术与管理措施,这是加强施工过程控制的有效方法。根据施工工艺流程安排,沉井工程的主要施工过程大致可划分为以下四
7、个施工阶段:4.3.1施工准备阶段工程开工前后应抓紧落实施工前期的各项准备工作,包括施工的组织准备、技术准备、物资准备及现场准备等工作。该阶段的主要工作内容概括如下:(1)熟悉施工图纸与地质资料等技术文件,编制施工组织设计和实施性的专项施工方案。(2)平整场地至要求的标高,铺设施工道路,开挖排水沟,接通水源和电源。(3)根据建设单位提供的座标导点和水准引测点完成沉井的定位测量工作。为了控制沉井的位置与标高,在场内须设置沉井的轴线与标高控制点。(4)及时组织施工机具、材料及作业队伍进场,充分落实各项开工准备工作。(5)根据施工方案的要求,在沉井外布设真空深井泵井点管,并提前进行预降水工作。(6)
8、根据施工图设计要求,完成沉井基坑的放坡开挖工作(开挖至沉井起沉标高5M处),为及时进行第一节沉井的制作创造条件。4.3.2第一节沉井制作与下沉阶段沉井工程进入了实施性的阶段。该阶段的主要工作内容可概括为以下几方面:(1)对开挖的沉井基坑测量定位和抄平,完成沉井刃脚的砂垫层和支垫架工作。(2)第一节沉井的钢筋绑扎和支模,其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。(3)第一节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护,同时完成沉井第一次下沉的有关准备工作。(4)沉井第一次下沉,逐步下沉至设计要求的标高,其中包括完成相关的井筒内挖土和明排水工作。井筒外的深井降水必须连续进行。(5)沉井过程中的轴线与标高复核,严格控制沉
9、井的位置与垂直度,发现问题及时采取纠偏措施。(6)加强对沉井过程中的监测与监控措施,确保沉井与周边环境的安全。4.3.3第二节沉井制作待第一节沉井下沉至设计要求的标高后,开始进入第二节沉井的制作与下沉阶段。主要施工内容有:(1)根据设计和规范的有关要求,完成上下节沉井之间的施工缝处理工作。(2)第二节沉井的钢筋绑扎和支模,其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。(3)第二节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护。 4.3.4沉井封底与收尾阶段沉井下沉至设计的底标高后,必须进行测量监测,其稳定性被确认满足设计与规范后方可进行封底和后续工序的施工。该阶段的施工内容主要有:(1)沉井底部的整平与垫层施工,同时完成
10、井壁的清理与施工缝的处理工作。(2)底板钢筋绑扎和底板混凝土浇捣、养护。(3)测量弹线,落实井筒内的墙、柱、板等结构施工的准备工作。(4)完成井筒内的结构施工,为机电安装作业创造条件。(5)沉井工程的质量检查与验收。4.4主要施工机械与机具配备计划根据各施工阶段的实际需要,合理选择、布置及使用施工机械,是加快施工进度、提高工效和保证施工顺利进行的必要条件。本工程沉井各阶段所配备的主要施工机械与机具详见下表:序号机械名称、型号数量使用部位功率KW1深井泵降水设备与设施4套沉井外降水202行车梁3 台井内取土运输用梁型钢3液压式挖掘机 住友LS2801台基坑开挖、回填柴油机4电动蛙夯H-201型2
11、台土基及回填土夯实425砼汽车泵(R=36m)1台沉井浇砼柴油机6自落式砼搅拌机(JG250)1台砂浆和零星砼拌制57W-1001履带式挖机1台井内挖土及垂直运输柴油机8电焊机BXI-3303台施工全过程320KVA9插入式振动器 HZ6X-508台振捣砼81.510平板式振动器 PZ-5012台振捣砼21.511钢筋切断机GJ5-40-1(QJ40-1)1台钢筋制作成型312钢筋弯曲机GJ7-45(WJ40-1)1台钢筋制作成型2.813钢筋调直机GJ4-14/4(TQ4-14)1台钢筋制作成型414钢筋对焊机UN1-75型1台钢筋对接100 KVA15潜水泵QS3225-4型25m3/h4
12、台井内排水42.516高压水泵8BA-18型,1.25MPa2台沉井冲泥备用2417小型空压机(0.6MPa)2台砼面凿除与清理2518电动葫芦9台井内取土4.5主要劳动力使用计划4.5.1劳动力组织的特点与一般工程不同,本工程为大型的沉井构筑物,工艺技术独特,专业性强,一般需要连续地快速施工,因此劳动力组织具有以下特点:(1)真空深井泵降水及井内土方开挖等作业均为专业性较强的施工项目,需要选择具有资质的专业分包队伍组织施工。(2)根据沉井应连续施工的需要,与沉井有关的降水、挖土等劳动力应组成两班制,实行昼夜交接班作业。劳动力的投入量需要作相应的增加。(3)本工程的沉井为方形构筑物,制作的技术
13、难度较大,尤其是钢筋与模板分项,操作技术要求高,因此劳动力的组织应选择具有类似工程施工经验的熟练技工。4.5.2主要工种的劳动力配备数量(1)深井降水:井点打设5人,日常降水管理2人(2)钢筋工: 60人(包括钢筋制作成型)(3)支模木工: 45人(4)混凝土工: 20人(5)泥工: 10人(6)挖土工: 54人(分两班作业每班27人)(7)排水工: 8人(分两班作业)(8)普工: 8人(分两班作业)(9)测量工: 2人(10)机械操作工 4人(11)安全员 3人(其中防护员2名)4.6沉井各阶段主要工序的作业进度控制根据沉井工程的特点与分阶段组织施工的需要,各阶段主要工序的作业进度控制计划安
14、排如下:(1)施工准备阶段:完成各项施工准备工作的时间需要10日历天。(2)第一节沉井制作与下沉阶段:该阶段的作业进度控制计划为60日历天。其中主要工序的进度安排分别为:沉井制作30天;沉井混凝土养护20天左右,满足100%设计强度的要求;沉井下沉至设计标高需要10-12天,其中考虑了地质条件对作业所产生的不利影响。(3)第二节沉井制作与下沉阶段:该阶段的作业进度控制计划为32日历天。主要工序的进度安排分别为:沉井制作21天;沉井混凝土养护15天左右(考虑了气温逐渐下降的因素),满足75%以上设计强度的要求,进行土方回填、夯实。(4)沉井封底与收尾阶段:该阶段的作业进度控制计划为25日历天。主
15、要工序的进度安排分别为:封底前的沉井稳定性观测7天;沉井封底6天;沉井内结构收尾12天。根据上述作业进度控制要求,沉井工程的施工周期约需要110日历天(详见8.施工进度横道图)。如能采取相关的赶工措施,沉井的施工周期尚存在一定的压缩余地。各阶段的具体施工内容详见“4.3施工阶段划分与施工内容概述”。5主要项目的施工方法与技术措施5.1工程测量5.1.1测量工作安排为了保证测量精度满足设计图纸与施工质量的要求,现场测量工作将按以下部署进行:(1)测量工作应抓紧在施工准备阶段开始。根据施工总平面图的座标控制点,引测工程轴线和高程控制点,为全面开展施工创造条件。(2)根据本工程沉井的施工特点,在场内
16、建立平面主轴线控制网和水准复核点,以满足施工的需要。(3)施工前期的测量工作应由公司专业测量师负责、施工员或技术员配合完成。施工期间,现场施工员或技术员负责操平放线工作,公司专业测量师负责定期复核。(4)根据施工图设计要求,完成沉井的沉降观测工作。(5)根据本市建设主管部门的有关规定,做好测量技术资料的保存与归档工作。5.1.2沉井的测量控制方法(1)沉井位置与标高的控制:在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点,通过经纬仪和水准仪的经常测量和复核,达到控制沉井位置和标高的目的。(2)沉井垂直度的控制:在井筒内4个角作出垂直轴线的标记,各吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度,并定
17、期采用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时,应随时观测沉井的垂直度,当线坠离标板墨线达50mm时,或四周标高不一致时,应及时采取纠偏措施。(3)沉井下沉控制:在井筒外壁周围测点弹出水平线,或在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺,按格弹线,用水准仪及时观测沉降值。(4)沉井过程中的测量控制措施:沉井下沉时应对其位置、垂直度及标高(沉降值)进行观测,每班至少测量两次(在班中和每次下沉后测量一次)。沉井接近设计的底标高时,应加强观测,每2小时一次,预防超沉。(5)测量工作的管理措施:沉井的测量工作应由专人负责。每次测量数据均需要如实记录,并制表发送给有关各部门。测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或
18、扭转等情况,应立即通知值班技术负责人,以便指挥操作人员采取相应措施,使偏差控制在规范允许的范围以内。5.2井外深井降水与井内明排水结合的施工方法根据设计要求,本工程的沉井采用排水下沉和干封底的施工技术。采用该项技术的前提条件是落实沉井内外的降水措施,确保沉井过程不受地下水的影响,特别要防止2层土发生流砂情况。经对多种降水方案的比较与论证,我公司认为采用井外深井降水与井内明排水结合的方法较为合理可行,尤其是深井降水,具有排水量大、降水深及平面布置干扰小等优点。有关的施工方法与技术措施如下述:5.2.1深井布设位置与要求根据有关深井降水的技术参数测算,沉井外围应布置4口深度为15m的深井,每口深井
19、的有效降水面积约300m2,降水深度可达到12m左右,以此保证降水效果能满足排水沉井和干封底的施工的需要。深井布设的基本要求有:(1)在沉井外围(离沉井外壁4m左右)布设4口深井,深井之间的距离控制在1820m以内。每口深井的降水范围大致为四分之一的沉井区域。(2)打设深井采用WK-1000旋挖钻机干钻法成孔,清水护壁。深井成孔的直径为700mm,井管直径为273mm,以瓜子片加粗砂为滤料。围填沥料应做到四周均匀,下料不能过快,防止局部沥料脱空而影响降水效果。(3)根据井深和沉井区域土层的含水量,在井底0.5m以上设置一节长度为4.0m的滤管,并在自然地面以下4.0m处设置一节长度为2.0m的
20、滤管。深井泵吸水头应放在沥水管下口处沉砂管部位,以便有效地抽取地下水。(4)每口深井配置一台JC100-110深井水泵,排量为每小时10吨,扬程38m。深井泵电机座与井口连接处要垫好橡皮,并保证密封,防止漏气。真空泵与深井泵每2口连接为一组,配备一台2S-185真空泵,通过抽真空加大井内外的压力差,以此加快集水速度,提高降水效果。5.2.2深井布置的工艺流程为了保证施工质量,深井的布置打设应符合施工技术规范的要求,其工艺流程如下图所示:井点测量定位挖井口钻孔回填井底砂垫层回填井管与孔壁间的过滤层洗井吊放井管安装护筒试抽水井管内下设水泵安装抽水控制电路正常降水封井降水完毕拔井管5.2.3深井降水
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