庙山二(锦绣)220千伏输变电工程-220kV电缆线路工程沉井方案.doc
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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作目 录一、使用范围1二、编制目的1三、编制依据1四、工程概况2五、施工方法5六、质量管理8七、强制性条文执行措施20八、安全管理24九、危险源分析及防范对策29十、沉井施工常见问题和预防处理方法33一、 适用范围本施工方案适用于庙山二(锦绣)220千伏输变电工程-220KV电缆线路工程中沉井工程的施工。二、 编制目的明确沉井工程施工过程中的各项要求,让参加施工的所有人员在各工序施工中按规定的程序和要求进行,为确保工程质量、安全目标的实现提供依据和技术保障。在沉井施工过程中,严格按施工方案的要求进行施工,确保施工过程安全有序,使施工质量得到保
2、证。三、 编制依据3.1招标文件及施工合同。3.2相关标准、施工验收规范:与施工有关的法律法规、国家现行标准及文件、国家电网公司规定等。其中主要标准及验收规范如下:1. 建筑工程施工质量验收统一标准(GB 503002013);2. 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 502022012);3. 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042015);4. 砌体结构工程施工质量验收规范(GB 502032011);5. 组合钢模板技术规范(GB 502142013);6. 建筑地基处理技术规范(JGJ 792012);7. 钢筋焊接及验收规程(JGJ 182012);8. 施工现场临时
3、用电安全技术规范(JGJ 462005);9. 建筑机械使用安全技术规程(JGJ 33-2012);10. 变电(换流)站土建工程施工质量验收规范(Q/GDW 11832012);11. 输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程(Q/GDW 248-2008)3.3施工图纸、地勘报告。3.4现场业主项目部、监理项目部下发的各类管理性文件。3.5施工类管理及技术文件: 项目管理实施规划、施工强制性条文执行计划、施工安全管理及风险控制方案等。四、 工程概况4.1主要工程量本工程为庙山二(锦绣)220千伏输变电工程-220kV电缆线路工程,工程位于武汉市东湖高新技术开发区,沿线共4座工作井,钢筋混凝
4、土结构。N2#、N3#为圆形工作井,平面内空直径为10.5m,井壁厚度0.8m,深度为13.1m(深为混凝土井壁顶至井刃脚底)。N1#、N2#工作井尺寸暂时不详(无图纸)。井内净高10.2m,分两层,上层为风机层,高3.8m。本工程沉井采取一次刃脚制作二次井壁制作,分两次下沉。沉井下沉采用长臂挖机出土下沉。当沉井下沉系数偏小时可开启空气幕系统助沉,而不宜采用掏挖刃脚下土体的方式助沉,以防止沉井产生突沉。同时在下沉过程中还可利用分组开启空气幕系统进行辅助纠偏,下沉至设计标高后,还可利用空气幕系统的管路压入水泥浆阻沉及增加沉井的抗浮能力。4.2地质情况4.2.1工程地质性质据地质报告显示,井位地层
5、岩性主要为:第四系人工填土、第四系全新统冲洪积、第四系中更新统冲积黏性土。下伏二叠系(P)灰岩。地基土各土层分布厚度及结构特征自上而下分述见表4-1:表4-1 施工区域地层分布表土层序号土层名称层厚(m)层顶标高(m)状态土层描述(1)杂填土1.03.026.2430.43稍湿,稍密主要由粘性土和建筑垃圾组成。(2)粉质黏土1.21.524.1424.24湿,可塑土质较均匀,切面较光滑。(3)粉质黏土1.03.524.1424.24稍湿,硬塑土质较均匀,切面较光滑,韧性好,局部含高岭土团块。(4)灰岩15.116.010.2415.33中风化隐晶质结构,薄层状构造,裂隙发育,岩芯呈短柱状。注:
6、该表摘取地质勘探报告。4.2.2地下水特征根据地下水的赋存条件,拟建场地对沉井有影响的地下水主要为上层滞水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存与表面的填土层、浅部黏性土孔隙及裂隙中,水位不连续,无统一的自由水面。以大气降水、沟渠积水及附近生活区排水为主要补给来源,以蒸发及向低处径流的形式排泄,水量受降雨及地表水的控制。因此,在雨季的基坑施工时,应加以重视。勘察期间测得稳定水位深度为0.501.50m。基岩裂隙水主要赋存与(4)层灰岩岩中,水量微弱,施工时应加以考虑。根据本工程前期水质分析报告表:地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。表4-2 土与沉井外部间的单位面积摩阻力统计表土的种类
7、土与沉井壁面间的摩阻力(KN/)土的种类土与沉井壁面间的摩阻力(KN/)流塑状粘性土1015砂卵石12.729.4可塑、软塑状粘土1015砂砾石14.719.6硬塑状粘土2550泥浆润滑套2.94.9注:沉井下沉计算中提供的土体阻力为沉井的平均摩阻力。表4-3 地基土的极限承载力fu(KN/)统计表土的种类极限承载力fu土的种类极限承载力fu 可塑粘性土200400淤泥质黏土200300坚硬、硬塑粘性土300500坚硬、硬塑粉质黏土200300软塑、可塑状态粉土200300坚硬、硬塑状粉土300400软塑、可塑状态粘性土200400坚硬、硬塑状粘土3005004.3工程的特点和难点由于本工程中
8、的沉井较高,土质较好,在下沉时外壁摩擦阻力较大,因此井壁外侧采用阶梯式沉井,阶梯式沉井是下部井壁厚度大,上部井壁厚度小,这种沉井外壁所受的摩擦阻力可以减小,有利于沉井下沉,阶梯式沉井共分2个阶梯,第一阶梯在刃脚顶,往外凸出15cm,第二阶梯为井壁总高度一半处,往外凸出10cm,由于阶梯式沉井在下沉到位后外体泥土较松散,沉井下沉到位后对井壁外松散土进行压密注浆,以保证土体的整体性。根据规范要求及我公司对沉井施工的经验,沉井制作高度在下沉前不宜超过沉井的外包直径。因此,我公司对沉井拟采用二次制作,二次下沉的施工工艺。在沉井制作的过程中,加强对沉井沉降的观测,根据地质详勘资料及现场监测情况调整沉井分
9、节高度,严格确保沉井制作的质量和安全。沉井第一次和第二次下沉都采取长臂挖机出土下沉。沉井下沉过程中应加强监测,及时纠偏。尤其注意沉井初沉阶段的纠偏工作。针对沉井下沉系数偏小的问题,在沉井下沉施工中拟采用空气幕法助沉措施。由于沉井高度较高,因此沉井下沉过程中应加强测量,并注意两侧对称出土,防止沉井下沉中产生位移、扭转,以保证沉井顺利下沉和减少沉井下沉对周边土体的扰动。并通过在下沉过程中及时调整气幕对沉井四壁的供气量,达到控制沉井侧壁摩阻力的目的,从而满足沉井纠偏和下沉的要求。-35-五、 施工方法5.1沉井施工工艺流程测量放线施工准备工作面开挖第一节井壁结构制作垫层脚手架工程钢筋工程模板工程混凝
10、土工程第二节井壁结构制作沉井下沉脚手架工程模板工程钢筋工程混凝土工程沉井下沉沉井封底底板施工顶板及内部结构施工顶管施工完成完工图5-1 沉井施工工艺流程图5.1.1施工准备(1)技术准备检查图纸和资料是否齐全,核对平面尺寸和基底标高,图纸相互间有无错误和矛盾;掌握设计内容及各项技术要求,了解工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求;熟悉土层地质、水文勘察资料;会审图纸,搞清地下构筑物与周围地下设施管线的关系,图纸相互间有无错误和冲突;研究施工程序,明确各专业工序间的配合关系、施工工期要求;向参加施工人员进行技术交底。(2)现场准备现场场地平整,绿化等相关设施已按规定转移;现场施工用电、用水已
11、落实;现场施工安全围栏已搭设,并且使用市政单位规定的硬质围栏;进出施工区域的通道已完善。(3)机具、物资及人员准备作好设备调配,对施工工机具等进行维修检查,试运转,并运至使用地点就位;准备好施工用料及工程用料,按施工平面图要求堆放。表5-1 主要施工机械统计表序号名 称规 格单位数量备 注1长臂挖机PC01-1台1挖土2翻斗汽车东风5t台1运土3吊车QY-25T台1挖土4振动器HZCX-50台3振动5水泵QS32*25-4台3基坑排水6电焊机BX-330台2钢焊接组织并配备施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人;组织安排好作业班次;制定较完善的技术岗位责任制和技术、质量、安全、管理网络;建
12、立技术责任制和质量保证体系。表5-2 主要施工人员统计表序号名 称单位数量备 注1泥工人5基坑开挖、垫层浇筑、混凝土浇筑2挖机、吊车操作人员人2机械设备驾驶3钢筋工人6钢筋加工及安装4木工人15模板制作及加固5普工人55.1.2测量放线施工前,应根据设计图纸座标及甲方提供的基准点测量定位,同时在沉井周围,且在施工影响范围之外布置座标控制点和临时水准点,建立的控制点精度为1mm。并应填写测量复核单,由甲方和监理认可,施工过程中控制点应加以保护,并应定期检查和复测。用石灰粉划出井中心轴线、基坑轮廓线,作为沉井制作和下沉定位的依据。1、导线测量导线点应根据总平面图布设,所选点位应选择净空地带,并应考
13、虑便于使用、安全和长期保存。2、角度测设角度观测采用全圆测回法进行,测回数及测量限差与方格网角度观测要求相同。3、高程测量本工程高程测量控制网采用三、四等水准测量方法建立。水准网的绝对高程应从业主提供的高程控制点引测并联系于网中一点,作为推算高程的依据。4、标桩埋设导线控制点和高程控制点均应远离沉井下陷区范围以外,至少保持50m以外的安全距离,点桩应深埋,并设置保护装置,定期检查和校核。5.1.3工作面开挖为减少沉井下沉深度,降低施工作业面,采取在基坑中制作沉井,基坑开挖深度为3.0米,即(2)粉质黏土层。考虑到放坡支模操作等工作的需要,基坑底边比沉井周边宽1.0米,按1:1放坡。基坑开挖时,
14、在四周挖排水盲沟,四角设置集水井,在沉井两边设置两只观察井,使地下水位降至基坑底面以下0.5米,基坑开挖采用一台0.6m3反铲挖土机开挖,同时配合人工修边和平整坑底,土方随挖随运。开挖至距坑底标高20cm左右时应采用人工修坡、平底,防止扰动基地土层,坑底如遇淤泥或松软土质应彻底清除并采用砂性土回填、整平夯实。施工时应尽量减少基坑暴露时间。基坑开挖过程中,应利用排水沟结合集水坑进行排水。挖出土方应及时运走,不得堆置在坑边。在沉井两边设置两只观察井,以便及时了解地下水位情况。5.1.4浇筑混凝土垫层为了扩大沉井刃脚的支承面积,减轻对土层的压力,在土层上铺上一层C20素混凝土垫层,素混凝土垫层的厚度
15、为20cm。素混凝土宽度分别取井壁外40cm。5.1.5井壁结构制作(两节井壁施工方法相同)1.脚手架工程本工程特点是沉井制作与下沉交替施工,因此沉井外脚手架与内脚手架的搭设有所不同。沉井第一次内外脚手是直接在沉井外的土层上搭设的。在沉井制作期间,由于沉井可能出现不同程度的沉降,为安全起见,内外脚手架与井壁是脱离的,距离约30cm,在沉井下沉期间,由于沉井周围土体可能出现沉陷或塌方,脚手架必须拆除。工作井第二节接高制作时,重新在井外搭设外脚手。沉井内脚手的搭设平台是在沉井井壁的预埋件上焊接牛腿,牛腿上焊接32号槽钢4根,组成方框架平台。沉井连续制作,脚手便连续接高。本工程内外脚手架均为扣件式钢
16、管脚手架,钢管为外径48mm,壁厚3.5mm的高频焊接钢管。外脚手沿沉井井壁四周组成整体框架结构,每4m设抛撑一根,外侧用粗眼安全网封闭,内外脚手的作业层均铺竹笆。2.模板工程(1)模板施工模板拼装、围令、立筋应按模板的翻样图施工,模板要有脚手架提供操作立模条件,予埋件及穿墙洞应在内模架立后完成,并应确保其位置、标高、轴线的正确。本工程高位井为二次制作两次下沉,模板均采用18mm厚胶合板模,在预留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模,在沉井插筋部位用5cm木板间隔拼装,拼装的木模其表面应进行刨光,拼缝严密平整不漏浆,所有模板表面平整度符合规范要求。围檩立筋采用48钢管或8#槽钢,拉杆螺栓采用14
17、mm圆钢,模板內侧拉杆两端各留2cm,焊上限位卡进行限位和放置505020cm3的木方,待拆除模板后凿除木块,并用比结构高一强度的水泥砂浆抹平,通过外侧的拉杆中间焊一块50mm50mm3mm的止水钢板,钢板与拉杆周边满焊,以防拆模时拉杆松动而导致墙体渗水损坏墙内钢筋。拉杆螺栓设置水平间距50cm,垂直间距50cm。为防止浇混凝土时爆模,在水平加固模板用的225钢筋两端接头处上点焊,所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实,防止漏浆,模板架立好后应请业主、监理工程师进行验收,验收重点是平面尺寸和断面尺寸,平整度,予埋件、穿墙洞等项目。内外模板立模顺序。原则上先立内模,后立外模。模板与钢筋安装应相互配合
18、进行,若妨碍绑扎钢筋的模板、应待钢筋安装完毕后再立模。(2)模板支架稳定性验算采用内部振捣器振捣新浇筑混凝土侧压力标准值,按下列二式计算,并取两式中的较小值:F1=0.22t012VF2=24h式中: 混凝土重力密度,普通钢筋混凝土取24.5KN/m;t0新浇筑混凝土初凝时间, t0=200/(T15),T为混凝土温度;T常温下取25, t0=5V混凝土浇筑速度3m/h1外加剂影响系数,加外加剂时取1.22混凝土坍落度修正系数,泵送混凝土取1.15h有效压头,当浇筑速度V较快时, t0VH,则应取h=H新浇混凝土自重标准值:24.5 KN/m3振捣混凝土时产生的荷载标准值:2.0 KN/m2
19、已知:大模板高度488,模板为整体拼装式木胶合板,面板=18,外侧为竖背肋为5080木方间距250,外侧为横背肋为直径20螺纹钢筋500mm,内侧采用定型木模,现对大模板的强度与刚度进行验算。荷载计算:新浇筑混凝土对模板侧压力计算:F1=0.2224.551.21.153=64.416KN/F2=24h=244.88=117.12 KN/振捣混凝土对垂直模板所产生的荷载为4 KN/垂直模板侧压力设计值为:F=64.416KN/4 KN/=68.4KN/对拉螺栓计算:对拉螺栓水平间距500, 垂直间距500, 对拉螺栓所承受的拉力为:Nt=0.5m0.5m68.4KN/=17.1 KN选用M14
20、对拉螺栓,An=105,fb=215N/, 则对拉螺栓承载力为Anfb=105215=22.575 KNNt=17.1 KN故满足要求。竖背肋的计算:竖背肋是支承在横背肋上的连续木方。强度计算q=68.4KN/0.5m=34.2KN/m依据建筑施工手册,考虑荷载是最不利时,Mmax=Kmql式中Km为弯矩影响系数,最不利情况下取0.125,查表得50mm80mm木方WX=53.33,IX=2564Mmax=0.12534.2KN/m0.25=0.267KN.m=Mmax/WX=0.267KN.m/53.33=5.01N/f= 5.13N/故强度满足要求。横背肋的计算:横背肋是支承在竖背肋上的连
21、续钢筋。强度计算q=68.4KN/0.5m=34.2KN/m直径20螺纹钢筋屈服强度完全满足,故强度满足要求。3.钢筋工程本工程的钢筋规格、种类繁多,对进场钢筋要进行验收,按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上,防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋应按批按规格抽样试验,严格遵守“先试验、后使用”的原则。为了保证本工程施工质量,对上岗操作人员进行严格培训,培训合格者方可上岗操作,特别在本工程中所采用有闪光对焊接头,上岗人员须进场试件考核,合格者方可上机作业,做到万无一失,确保焊接接头质量。制作成型钢筋,按其规格,绑扎先后,分别挂牌堆放,对其成型的具体尺寸,规格有工地质量员抽样检验把关,同一截面的钢筋接头
22、要求严格按施工操作规程要求执行。钢筋绑扎要结实,井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后,采用同结配砂浆垫块,控制保护层,保证钢筋在混凝土中有效截面。(1)钢筋进场必须要有质保书,进场、后对原材料按规范要求进行试验,无证或试验不合格的钢筋严禁使用,需要替代其他规格品种的钢筋必须要设计单位认可及符合规范有关规定。(2)翻样加工:按设计要求依图出大样图,算出钢筋配料长度,机械成型,为规格堆放,主筋接头情况宜采用闪光接触焊。(3)钢筋绑扎钢筋绑扎时钢筋的规格、数量、形状、间距均应按设计要求施工,绑扎接头、焊接接头按规定错开,每一截面内接头数不超过50%,混凝土保护层采用混凝土垫块,各类予埋件要有
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