沉井施工方案带计算书.docx
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1、深圳福永污水处理厂土建及安装工程沉井专项施工方案编制人: 复核人: 审核人: 批准人: 中铁四局深圳福永污水处理厂项目经理部二一年七月目 录一、工程概况1 (一)沉井规模与构造1(二)施工场地条件及地质条件2二、施工部署3(一)总体施工方案3(二)施工进度控制3(三)施工准备4三、主要施工工艺5(一)沉井施工总体施工工艺5(二)机械吸泥下沉工艺流程5四、主要施工方法6(一)定位测量放线6(二)降水方法7(三)沉井基础施工7(四)沉井的制作8(五)沉井下沉施工8(六)沉井封底10五、技术保证措施11(一)沉井下沉各阶段速度控制11(二)沉井下沉注意事项12(三)沉井下沉观测12(四)沉井下沉时内
2、外水位检查及控制措施13(五)沉井的纠偏措施13(六)沉井的防突沉措施14六、质量验收标准14(一)沉井刃脚质量要求及允许偏差14(二)沉井制作允许偏差14(三)沉井质量主控项目检验标准14(四)沉井易渗漏部位质量控制要点15(五)沉井下沉允许偏差15七、安全环保措施15(一)安全保证措施15(二)环境保护措施16八、沉井施工方案附件16附件1沉井专项施工方案计算书17附件2沉井施工平面布置图23附件3沉井下沉施工机具平面布置图24深圳福永污水处理厂沉井施工方案一、工程概况粗格栅及进水泵房位于深圳福永污水处理厂一期建设范围东北侧,设计为地下式钢筋混凝土结构,上部泵房为一般框架结构,下部采用沉井
3、法施工。(一)沉井规模与构造粗格栅及进水泵房沉井的结构分为沉井刃脚、井壁、底板、井内框架梁、顶板及井内格栅。沉井平面尺寸为26.024.2m,沉井外壁混凝土设计厚度800mm。沉井高度为17.70m,其顶面标高为4.30m(绝对标高,下同),后浇线标高为2.9m,刃脚底标高为-13.40m;上部建筑顶标高为12.8m。对照泵站室外地坪的设计标高4.00,沉井刃脚的埋置深度为17.40m。井内面积约552m2,井内挖方约9605m3。沉井使用钢筋总量为465.9t,混凝土方量为2534 m3。沉井剖面示意图构筑物与污水接触的钢筋混凝土底板、井壁、隔墙、框架的保护层最小厚度均为40mm,顶板保护层
4、厚度为30mm。混凝土:所有盛水构筑物及地下构筑物除图中注明外均为C30,抗渗等级S6,井内填料和垫层混凝土标号均为C15。钢材:HPB235为一级钢筋,强度设计值=210N/mm2;HRB335为二级钢筋,强度设计值=300N/mm2; (二)施工场地条件及地质条件粗格栅及进水泵房沉井位于污水处理厂东北侧,施工范围内场地平整,临近沉井周边无既有建筑物,上空无障碍,下部无既有管线。本工程的地质勘察单位为广东核力工程勘察院。根据深圳水厂岩土工程勘查报告钻孔勘探结果,拟建沉井区域内工程地质土层情况如下图所示:沉井钻孔平面布置图沉井部位地质剖面展开图图中为素填土,1为淤泥,2为粉质粘土,3为细砂,1
5、为粘性土,2为砂质粘性土。 根据地质资料查阅,主要岩层地质特征如下表所示:沉井地质特征一览表岩层编号岩层名称层厚(m)层底高程(m)岩层承载力特征值(KPa)岩层特征素填土4.2-0.4270素填土:褐黄色,灰白色;欠压实,稍湿;主要由粘性土、砂类土组成,混杂有岩块、砖块,大小3-10cm.1淤泥2.6-3.0250淤泥:黑褐色;流塑;2粉质粘土4.4-9.76220黄褐色,可塑,很湿,饱和,局部含砂砾。3细砂3.6-5.72140灰白色,浅褐色,稍密,很湿,饱和,含淤泥1粘性土10-15.72220砖红色,硬塑,部分可塑,坚硬状,很湿,饱和,手捏有砂感2砂质粘性土7.5-23.22250砖红
6、色,浅灰色,坚硬状,局部硬塑,很湿,饱和。由粘土和石英砂粒组成,依稀可辨原岩结构。二、施工部署(一)总体施工方案粗格栅及进水泵房采用井外深井降水、水力机械吸泥下沉、干封底的沉井施工方法。水力排土沉井(排水)下沉施工技术是在软土地层中较成熟的沉井施工工艺。通过简便的水力机械设施,就可完成将沉井内土体由高压水破碎混和成泥浆后吸排出沉井的各道工序。从而使沉井逐步下沉到位。该工艺无振动、无污染,对环境影响较小。本方法具有技术先进、经济合理、操作简便,劳动强度低、施工安全可靠、下沉质量容易控制等优点。(二)施工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排如下:1
7、、施工准备阶段:完成各项施工准备工作的时间需要10天。其中主要工作为施工放线、深井井点施工及深井降水、基坑开挖、地基处理并填砂、刃脚垫层混凝土施工养护。2、沉井制作与下沉阶段:该阶段的作业进度控制计划为98天。其中主要工序的进度安排分别为:沉井第一节制作约35天,沉井第二节制作约16天,沉井第三节制作约19天,第三节混凝土满足70%以上设计强度的要求即可进行沉井下沉。第一节和第二节沉井混凝土养护在制作过程中同步进行。沉井下沉至设计标高-13.4m需要约28天左右,其中考虑了地下不可预知因素对作业所产生的不利影响。3、沉井封底与收尾阶段:该阶段的作业进度控制计划为25天。主要工序的进度安排分别为
8、:封底前的沉井稳定性观测3天;沉井封底2天;沉井内结构及顶板等收尾工作20天。(三)施工准备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如下:1、技术准备1)组织项目部有关技术人员熟悉设计图纸与地质资料等技术文件,编制专项施工方案,进一步明确施工技术要求和质量标准。2)组织现场管理人员进一步勘察现场、学习熟悉图纸、向施工班组进行施工技术、验收标准及安全技术交底。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。2、施工现场准备1)施工用电:
9、施工用电就近接入施工现场,采用三相五线、三级配电两级保护系统。电源进入场地设总配电箱、分配电箱、开关箱供电采用TN-S系统供电。2)施工用水:施工用水量主要为混凝土养护用水,就近接入施工现场。3)施工场地:平整场地至要求的标高,铺设施工道路,开挖排水沟。根据施工图设计要求,完成沉井基坑的放坡开挖工作,为及时进行第一节沉井的制作创造条件。3、劳动力组织水力机械吸泥下沉施工必须连续作业,24小时不间断施工。计划安排三班循环作业,每个班次人员安排如下表:电工机修泵房值班测量阀门管理井下冲泥其他3人2人2人3人3人46人24人4、机械设备配置表序号名 称规格型号单位数量备 注1高压水泵8050200B
10、台4扬程20米,80m3/h,1台备用2立式泥浆泵15KW台10扬程20米,100m3/h,2台备用三、主要施工工艺(一)沉井施工总体施工工艺定位放线深井降水基坑开挖地基处理及填砂刃脚垫层施工测量放线沉井基础沉井刃脚沉井第一节制作沉井第二节制作沉井第三节制作沉井下沉沉井稳定观测沉井封底封底后质量检查泵池底板井内二次结构顶板工程质量验收(二)机械吸泥下沉工艺流程沉井制作拆模清理水力机械安装输水管、泥管管路安装高压水泵安装水力机械系统调试水力机械系统调试水力冲泥、纠偏、排渣沉井下沉到位封底施工准备沉井封底砼施工沉井内部构造工四、主要施工方法(一)定位测量放线1、测量工作安排为了保证测量精度满足设计
11、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。引测的桩点全部用混凝土护桩,保证施工中桩位不发生移动。施工中要定期对桩线位置进行复核。(2)根据本工程沉井的施工特点,在场内建立平面主轴线控制网和水准复核点,按刃脚外径尺寸,放出刃脚基坑开挖边线,以满足施工的需要。测设十字轴线后,应设置十字桩及护桩。(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
12、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。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,通过全站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:在沉井内按4或8等分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,并定期采用全站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:在沉井外壁周围测点弹出水平线,或在沉井外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺,每20m
13、m一格,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。(二)降水方法本工程采用井外深井潜水泵降水与井内明排水相结合的降水方法,能有效防止3细砂层中可能发生的流砂或管涌等不良现象,以此
14、保证沉井施工的安全和顺利进行。水冲下沉过程中降水,确保沉井在吸泥取土下沉过程中井内水位高于井外地下水位,防止出现井外大量涌土进入沉井内部,有效防止流沙管涌现象发生。降水井布置详见附件(三)沉井基础施工1、刃脚支设形式沉井下部刃脚,采用砖砌胎膜,省去刃脚下的底模板,便于沉井下沉前拆除。故本沉井在砂垫层上先铺筑素混凝土垫层。见如下示意图。沉井刃脚支设示意图1-刃脚;6-砖垫座;7-水泥砂浆抹面2、混凝土垫层及砂垫层铺筑外池壁混凝土垫层按0.3m厚度、1.2m宽度浇筑,600mm厚内池壁混凝土垫层按0.2m厚度、1.2m宽度浇筑,500mm内池壁和其他部分刃脚下混凝土垫层按0.1m厚度、1.2m宽度
15、浇筑,以确保沉井第一节混凝土浇筑过程中的稳定性。施工中砂垫层按1.5米厚度铺设,碾压密实。内外刃脚高低差部分亦采用砂垫层铺设,在其上浇筑混凝土垫层。内外刃脚高低差部分填砂下口宽度为:600mm厚内池壁2m;500mm厚内池壁和其他刃脚部分2.5m。具体计算过程详见沉井计算书。(四)沉井的制作沉井分刃脚及井壁,井壁的制作分三次制作。1、每节井筒制作的高度如下:第一节井筒:刃脚踏面4.00m;第二节井筒:4.00m11.0m;第三节井筒:11.0m14.2m。沉井下沉至设计标高为-13.4m。第一节沉井制作刃脚初始高程为2.90m。2、沉井制作工艺流程:第一节井筒搭设内架刃脚钢筋制安搭设外架井壁钢
16、筋制安预埋件制安预留孔洞钢板止水带制安井壁模板制安浇筑沉井混凝土养护第三节浇筑井筒混凝土养护拆除模板及脚手架沉井下沉(五)沉井下沉施工(1)下沉前施工准备 1)第一节沉井井筒的混凝土强度达到设计强度的100以上后方可拆除刃脚模板。第三节沉井井筒混凝土强度达到75以上开始下沉。2)沉井下沉前应封堵井壁上全部预留洞,对较大的孔洞可用水泥砂浆砌砖封堵,并在靠土的一侧用水泥砂浆抹面。封堵孔洞用的水泥砂浆强度应满足下沉时能抵抗土压力和水压力的要求,还应考虑便于拆除。3)下沉前,在沉井内外井壁各对称弹出4条垂线,在沉井内部4条垂线的顶端,悬挂垂球,并在刃脚处设标盘,沉井下沉施工中随时观测沉井偏斜,及时纠偏
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