污水处理厂大型沉井制作下沉施工方案.doc
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1、污水处理厂大型沉井制作下沉施工方案濠江污水厂进水泵房建筑面积307.8平方米,下部构筑物占地633.5平方米,建筑层数为一层,下部结构D=28.4m,上部结构BL=11.4627.4m。粗格栅平面尺寸为21.28.8m。本工程的进水泵房下部采用沉井法施工,沉井总高度16.9m,壁厚1.2m,沉井筒壁分两次浇筑,第一节制作高度为13.3米,第二节制作高度为3.6米,第一节筒壁的砼达到设计强度70%后方可下沉,待第一节筒壁下沉至设计标高后即可按指定的施工水位期间依次封底、底板、隔墙的施工,第二节及标高-3.6m以上的隔墙须与泵房楼面板、梁一次浇注,圆形筒壁分段浇注时,其中心线必须重合,水平施工缝必
2、须严格按有关规范要求施工。由于所处位置土层局部为软弱土层,沉井地基局部采用水泥土搅拌桩进行地基处理,采用水泥土桩作为止水帷幕,因为沉井高度较大在制作时分为段段制作,底节高度控制在4.5m左右。本工程粗格栅采用沉井法施工,沉井总高度13.0m,外壁厚0.8m,隔墙厚0.6m,沉井筒壁分两次浇筑,第一节制作高度为1.5米,第二节制作高度为2.5米,第一节筒壁的砼达到设计强度70%后方可下沉,待第一节筒壁下沉至设计标高后即可按指定的施工水位期间依次封底、底板、隔墙的施工,第二节及标高-2.5m以上的隔墙须与泵房楼面板、梁一次浇注,圆形筒壁分段浇注时,其中心线必须重合,水平施工缝必须严格按有关规范要求
3、施工。由于所处位置土层局部为软弱土层,沉井地基采用水泥土搅拌桩进行地基处理,采用水泥土桩作为止水帷幕,因为沉井高度较大在制作时分为段段制作,底节高度控制在5.25m左右(粗格栅沉井施工方法参照进水泵房沉井进行施工)。1.1、进水泵房沉井施工工艺流程根据本工程的特点与施工方法,沉井主要工序的工艺流程安排见下所示:工程测量定位、放线土方开挖基坑回填砂至起沉标高沉井刃脚砼垫层第一节沉井制作第二节沉井制作砼养护及拆模坑外降水安装预埋预留配合第三节沉井制作井筒内挖土、排水砼养护及拆模下沉井筒内挖土、排水安装预埋预留配合沉井封底、底板沉井稳定观测井内隔墙施工与安装封底后质量检查第四节及顶盖制作水泥土搅拌桩
4、及检测合格各项施工准备砼养护及拆模沉井质量检验1.2、搅拌桩控制下沉的机理1.2.1、导向作用和防止突沉、涌土根据设计,在井壁软弱土层高度范围内、刃脚之下,预打两排搅拌桩加固地层可以防止沉井突沉、沉降速度过快和涌土的综合性措施。其作用原理如下:其一,搅拌桩形成了水泥土地下的承载体,对于沉井来说是一个在淤泥之中的支承体,整个沉井的下沉过程也就是这一支承体的挖除过程,这样沉井的下沉速度和平稳程度完全可以由人工挖除搅拌桩的方法来控制。其二,在淤泥质软土中实施沉井,在挖土下沉过程中易发生涌土现象,即井壁外的流塑状淤泥因井内外土面高差较大时失稳而产生滑动,滑动弧面由刃脚下挤入井内,使井内只出土但土体标高
5、不降,而井外土体标高下沉,极易产生不均衡的土压力,致使沉井倾斜。井外预先施打两圈搅拌桩,形成了较厚的水泥土墙,阻止了井壁外土体形成滑动面而涌入井壁内。1.2.2、下沉的设计深度沉井刃脚支承在粘土层上,当沉井穿过软弱淤泥土层时,只需对称凿除部分桩头,沉井可凭自重克服土体的摩擦力和深层搅拌水泥土桩支撑力而下沉,一旦刃脚落实至桩头即可止沉,防止开挖下沉中发生突沉现象。根据设计要求沉井下沉至设计标高(粘土层,以相差500mm700mm为宜)时控制挖土深度,即可控制沉井准确就位、终止沉降。1.3、下沉方法选择1.3.1、排水下沉法:根据设计图纸,在沉井外壁外施打水泥土桩止水帷幕,保证了沉井下沉过程中,地
6、下水不会向井内渗流;根据地质资料,影响沉井下沉的地下水为上部潜水,由于施打了止水帷幕,只需在沉井内设置集水沟及集水坑,利用潜水泵抽水进行排水,就能随时将地下水排干,挖土下沉,方便挖土及凿除水泥土桩头。1.4、井内明排水施工方法根据设计要求并结合现场实际情况,本工程的沉井拟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,确保沉井下沉及封底过程不受地下水的影响。由于沉井外围已布置两圈深层水泥土桩挡水,就不须考虑井壁外降水。在沉井内部开挖明沟、集水井,采用潜水泵进行明排水,以此保证降水效果。井内明排水的主要技术措施为:1)沉井下沉过程中,如发现井内土体湿陷,应在离刃脚
7、23m处挖一圈排水明沟,并设34个集水井,其深度始终比地下水位深1m左右。明沟和集水井应随沉井的挖土而逐层设置。集水井内的积水由高扬程的潜水泵排至沉井外并排入市政管网。2)井内明排水也可将抽水泵设在井壁上,一般需要在井壁上预埋铁件,焊钢操作平台安置水泵,或在井壁上吊木架安置水泵。如采用上述方法,水泵的抽水高度应控制在5m以内。1.5、地基处理和砂垫层施工 根据测量定位成果按设计要求进行沉井地基处理及止水帷幕水泥土搅拌桩的施工。施工方法见地基处理。1.5.1、沉井基坑基坑深3.05m,工作面每边2.0m,边坡为大开挖,坡度1:1.5。为保证沉井下沉时井身安全和控制下沉标高,在刃脚下设置C15混凝
8、土垫层和砂垫层提高地基承载。砂垫层制作时分层洒水夯实,每层厚度为30cm为宜,以保证砂垫层的密实度。素混凝土垫层制作过程中,应严格控制其平整度,其平整度偏差应控制在10mm内,以免在沉井开始制作时就出现不必要的倾斜。砼及砂垫层的厚度由计算确定。基坑周边坡底线较沉井实际尺寸大2.0m ,留出工作面。四周挖出排水沟和集水井。排水沟断面为4040cm,集水井为8080100cm共四个,阻止雨水进入基坑。1.6、沉井制作1.6.1、制作顺序 场地平整(消基)放线抄平放线验线水泥土桩施工桩抽芯检测基坑开挖分层铺设砂垫层并夯实浇捣混凝土垫层支刃脚、井壁内模板绑扎钢筋及支刃脚、井壁外模板浇筑砼养护拆模第二节
9、施工(绑扎钢筋,安装防水套管支内外模板浇筑砼养护拆模)第三节施工(绑扎钢筋,安装防水套管支内外模板浇筑砼养护拆模)凿除砼垫层(开始下沉)。本工程作为沉井施工的沉井高度大约为13.3m,分三段制作:第一段制作高度为4.5m。第二、三段制作高度各为4.4m。13.3m至16.9m井壁与顶板砼为一次浇筑。1.6.2、钢筋工程 (1)钢筋检验 、钢筋应有出厂质量证明书或试验报告单,并应按要求现场抽取试样进行力学性能试验,并应按不同钢种、等级、牌号、规格和批号进行验收,分别堆放。、钢筋班组分制作班与绑扎班进行制作和安装,安装由低到高,先绑扎刃脚钢筋,再按分节制作绑扎上部钢筋。底板预留钢筋和隔墙预留钢筋与
10、井壁钢筋同时绑扎,预留钢筋长度必须符合设计要求。、钢筋应平直,其未端的弯钩长度和弯起长度应符合有关规范要求和设计要求,钢筋接头25mm采用等强直螺纹套筒接头,其它规格采用绑扎接头或搭接焊。钢筋接头不得位于构件最大弯矩处,焊接接头距钢筋弯曲处不小于钢筋直径的10 倍,绑扎接头搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离不得小于钢筋直径的10 倍。焊条的应用:E43型用于Q235B钢及HPB235级钢筋E50型用于HRB335级钢筋。、钢筋接头:设置在同一构件内的钢筋接头应相互错开,当采用焊接接头时,同一根钢筋在30 倍直径区段内的接头不得多于1 个,且同一区段内有接头的钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分比为
11、:受拉区不超过50%;当采用绑扎接头时,有绑扎的区段(级钢筋 30d;级钢筋 35d)内有接头的钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分比为:受拉区不得超过25%;受压区不得超过50%。、底板钢筋由于板厚为1000mm,故上下层钢筋拟采用25钢筋为支撑架,间距为1000mm,并在适当位置与板筋电焊连成支撑网。、钢筋加工制作,现场需配备一台切断机、一台弯曲机、两台切割机及两台电焊机,一台调直冷拉卷扬机,配送运钢筋小车 3 辆,所有钢筋加工机械按施工总平面设计位置布置;并安排专职人员进行钢筋验收,取样试验,制作加工、焊接取样试验、成品挂牌、分类堆放,核查发货等整个钢筋制作加工过程中的管理,以确保钢筋制作
12、加工质量。(2)钢筋现场绑扎 、钢筋绑扎安装必须严格按施工图要求组织施工,钢筋绑扎尺寸、间距、位置准确、规格、数量正确,所有接头和锚固长度均符合设计和规范要求,做到横平竖直、整洁美观。 、墙板、底板钢筋骨架网片绑扎时,双向受力钢筋的相交点必须全部绑扎牢,当钢筋交叉点采用顺扣绑扎时,相邻交叉点顺扣方向应相互呈八字形。 、在钢筋绑扎过程中,要注意予埋套管、孔洞等周围钢筋和加固筋的绑扎,注意埋件位置和墙板交接位置,钢筋稠密位置的钢筋绑扎。 、由于是地下水工结构,防渗要求高,所以结构内部设置的钢筋和绑扎铁丝均不得接触模板,固定模板用的螺栓和铁丝不得穿过防水砼结构,对拉螺栓必须穿过时,必须采取防水措施加
13、焊止水片。 、钢筋绑扎完后,要根据设计要求的保护层厚度把养护好的带铁丝的砂浆垫块绑扎于钢筋底面或外侧面,保护层垫块间距双向1000,要求绑扎垫置牢固,以确保钢筋位置准确和保护层厚度。、其他常规做法按规范、规程的有关规定执行。、钢筋绑扎完毕要经过隐蔽工程检查验收合格才能浇筑砼。1.6.3、模板工程1.6.3.1、模板配制及安装 、井体墙板、刃脚均采用183091518mm防水胶合板进行拼装,模板的竖楞采用用两根6080mm方木,横向楞采用两根483.5mm钢管按沉井内外弧度制作成圆形连接管,竖楞(内龙骨)间距(mm):400;穿墙螺栓水平间距(mm):400;主楞(外龙骨)间距(mm):400;
14、穿墙螺栓竖向间距(mm):400;对拉螺栓直径(mm):M14,中间设100100mm钢板止水片;施工缝设止水钢板。模板的配制均按分节高度制作,拼装平直严密,并进行编号。 、在施工缝交接处,除模板底部有方木靠边外,应在其上节模板下方装一道方木,两方木靠边处加垫止漏海绵条压紧,以防模板和已浇部份混凝土面结合不紧而漏浆,大型模板组合时,模板上下左右有方木靠紧,接触面垫海绵条,并利用方木上对拉螺栓压紧,确保接缝不漏浆,确保混凝土面平整光洁,无接缝痕迹。 立模前对施工缝进行处理,清除浮浆、松散石子及其他杂物,人工凿毛用自来水冲洗干净,检查止水钢板是否卷曲,焊缝是否开裂,标高是否一致,若有破损应及时修复
15、。 、模板的固定和支撑 砼对模板的侧压力较大,故需在模板内外用对拉螺栓和模板连接固定,螺栓用14 纵横间距400400,在螺栓中部焊止水片1001004(周边密缝满焊),在定位外模时用1001004焊于螺杆上,使模板尺寸正确,折模后,在孔内气割螺杆,用防水砂浆封口,位于刃脚、底板下的对拉螺杆不割除(井壁外侧割除),封底时浇于封底混凝土内。 1.6.3.2、埋管、埋件的施工 本工程的埋件主要为予埋钢套管,启闭机导轨槽安装埋件及除污格栅安装埋件,其外,还有上人爬梯、栏杆予埋安装等。 钢套管的预埋: 安装前必须认真核对会审图纸,核准无误后,测量放线,在侧模上弹画好套管中心十字交叉线及标高线,在已浇好
16、的墙板基面上设置支撑钢套管的支架(成 H 型),以便于调节位置和标高,在安装前应检查钢套管是否变形,如变形必须校正,并加设点焊临时十字支撑,安装中由测量配合观测中心及标高,并临时固定和调整,调整完毕将支撑架焊牢。 1.6.3.3、模板的拆除 现浇整体式结构模板的不承重侧模,应在砼强度能保证表面及棱角不因拆模而损坏后即可开始(一般控制值为 2.5Mpa 以上),承重模板必须在砼强度达到设计值 75%以上方可开始拆除(跨度大于8米及悬臂砼强度必须达到100%),刃脚下模板在下沉前方可拆除。模板拆除后,应及时清理砼残浆,涂刷脱模剂并分类堆放整齐以利周转使用。1.6.4、混凝土及井筒壁的浇灌:沉井结构
17、混凝土采用商品混凝土,下部结构(+-0.00以下)混凝土强度等级为 C35、抗渗等级为S6,封底混凝土为 C20。拟渗入缓凝早强剂,混凝土配合比由供应商设计。1)技术参数的基本要求:、水泥:普硅强度等级不低于32.5级、沉井砼采用补偿收缩砼,混凝土中掺入SY-G 高性能膨胀防裂剂,掺量约10%,混凝土强度等级:C35、混凝土抗渗等级:S6、混凝土坍落度:13cm15cm(采用混凝土搅拌运输汽车及混凝土泵车浇注砼)、初凝时间(入模时计起)3小时以上、水灰比与外加剂的掺量由混凝土生产厂按规范要求进行设计,浇筑砼的同时,现场按规范留足强度试件和抗渗试件。2)混凝土搅拌运输汽车及输送泵配置 、底板施工
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