沉井工程施工方案(完整版).docx
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1、沉井工程施工方案(完整版) 一、编制说明 1 1、编制依据 1 2、编制原则 1 二、工程概况 2 1、工程概况 2 2、水文地质情况、气候条件 2 三、施工计划 2 1、进度计划 2 2、主要材料、设备进场计划 2 3、劳动力计划 3 四、沉井施工 4 1、施工工艺流程 4 2、沉井施工过程 5 五、沉井施工常遇问题与处理对策 11 1、沉井倾斜 11 2、沉井偏移 12 3、沉井下沉过快 12 4、沉井下沉缓慢或停沉 13 5、沉井超沉与欠沉 13 六、质量保证措施 13 1、质量保证体系 13 2、工艺控制措施 14 4、施工操作控制措施 14 5、进度和质量关系的控制措施 15 6、试
2、验、测量质量保证措施 15 7、隐蔽工程质量保证措施 15 七、安全施工保证措施 15 1、安全目标及保证措施 15 2、沉井施工质量安全事故应急救援预案 21 郑州市南出口暨郑新快速通道穿越京广铁路工程 沉井施工方案 一、编制说明 1、编制依据 1.1施工设计图及参考工程数量; 1.2国家和郑州市现行的设计规范、施工规范、质量评定标准和施工技术验收规范及有关文件:建筑结构荷载规范GB500092012、混凝土结构设计规范GB500102010、建筑地基基础设计规范GB500072011、给排水工程钢筋混凝土沉井结构工程设计规范CECS1372002、泵站设计规范GB500162006、给排水
3、工程管道施工及验收规范GB5022682008、给排水工程顶管技术规程CECS2462008; 1.3我单位针对本工程编制的总体施工组织设计; 1.4我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及多年来从事同类工程的施工经验; 1.5我单位对施工现场实地勘察、调查资料。 2、编制原则 2.1严格执行与本工程有关的国家、部及郑州市制定颁布的规范、规程、技术标准和法规文件等; 2.2响应招标文件的要求,确保实现业主制定的质量、安全、环保、文明施工等各方面的目标,结合工程实际情况实现工期目标; 2.3科学管理、文明施工、质量合格、保证工期,科学组织、合理安排、优化施工方案; 2.4严格按照业主提出的工
4、期要求,科学安排施工进度、作业程序,认真组织劳动力,采取平行和交叉作业相结合的施工方法,控制施工进度,确保施工工期; 2.5严格按照ISO9001质量认证体系的要求以及安全文明施工的要求组织施工,强化施工管理,建立健全质量保证体系,强化施工质量保证措施,使各项工作落到实处,确保工程质量目标的顺利实现。 二、工程概况 1、工程概况 本工程沉井为3座,其中泵房沉井为方形钢筋混凝土结构,井壁深度13.45m,有效深度11.25m;给排水顶管沉井分为工作井及接收井,均为圆形钢筋混凝土结构,其中工作沉井井壁深度11.46m,有效深度9.36m,接收沉井井壁深度12.12m,有效深度10.02m。 2、水
5、文地质情况、气候条件 本工程拟建场地地貌属第四纪河流冲击平原。场地内未见地表水,地下水为第四系孔隙潜水,地下水位埋深1212.5m,高程97.698.5,变幅13m,主要由大气降水补给,地下水一般对普通混凝土无腐蚀性。建筑抗震设防类别均为丙类;抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组第二组;场地类别为类;特征周期Tg=0.55s;沉井抗震等级为四级。 依据地质勘查报告,地下为粉质黏土及粉土,地基基本承载力120kPa。 三、施工计划 1、进度计划 开工日期:2016年6月10日 完工日期:2016年7月30日。 2、主要材料、设备进场计划 2.1材料进场计划 工程中所用主
6、要材料包括:钢筋、商品混凝土、水泥、防水材料、装修材料等。工程所用材料根据工程施工进度分批进场,保证施工进度,考虑厂家生产供应能力、工程进度、气候条件等因素,结合施工高峰期需用量,保证有充足的储备。根据工期计划,首先安排水泥进场,进行地基处理施工,同时进行施工场地硬化,安排垫木、钢筋、钢模板等材料进场,进行钢筋绑扎、模板安装施工。混凝土采用商品混凝土,提前订立采购合同,其它材料也在不耽误工期的前提下陆续进场。 材料存放场地严格按照标准化及文明施工的要求进行布置,分区做好标识,存放场地进行碎石硬化处理,做好排水,防止雨水污染存放的钢筋、模板等材料。钢筋及模板存放场地地面设置枕木垫高20cm,防止
7、雨水浸泡,材料上方用彩条布等遮盖,模板码放整齐,同样用彩条布遮盖,防止由于雨水冲刷而锈蚀。其它材料放入仓库中,随取随用,做好登记。 2.2设备进场计划 施工机械设备主要有钢筋加工机械、挖掘机、自卸汽车、发电机、吊车等。首先安排挖掘机进场,钢筋加工机械随进度计划提前进场(机械设备见表1)。 机械设备表 表1 序号 机械或设备名称 数量 序号 机械或设备名称 数量 1 汽车吊 1台 8 电焊机 3台 2 自卸汽车 2台 9 钢筋调直机 1台 3 挖掘机 1台 10 钢筋切割机 2台 4 装载机 1台 11 钢筋弯曲机 2台 5 闪光对焊机 1台 12 潜水泵 2台 6 混凝土罐车 4台 13 发电
8、机 1台 7 振捣棒 6个 3、劳动力计划 3.1项目组织机构和主要管理人员 为安全、优质、按期完成本工程的施工任务,本着精干、高效的原则,我们将抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理人员及具有丰富施工经验的施工队伍完成本合同段的施工任务。按项目法组建项目经理部,全面负责本合同段工程的施工组织管理工作。 3.2不同施工阶段劳动力计划 本工程设专职安全管理人员1名,根据工程数量、有关劳动定额以及我单位类似工程的经验,拟投入沉井施工的管理、服务和生产人员总计约40人,其中包括钢筋工、操作工、机修工、电工、焊工、测量工、普工、混凝土工、防水工、安装工、机电工和司机等工种,开工后,
9、迅速组织特殊工种人员进场,并根据工程需要适时调整,高峰期人数达50人。 四、沉井施工 1、施工工艺流程 根据设计,泵池采用钢筋混凝土结构,按沉井施工设计,沉井下沉时采用降水井降水,将地下水降至开挖层以下0.5m,机械配合人工挖土下沉(具体工艺流程见图1) 图1 沉井施工工艺流程图 浇筑封底砼 接浇池壁、顶板砼 回填基坑 抽水机安置 商品砼 商品砼 管道恢复 分层夯实 平整场地 立刃脚模板 绑扎沉井钢筋 立沉井壁内外模 浇注沉井砼 沉井砼养生 底板钢筋绑扎、模板安装 钢筋弯制 砼拌制 钢筋制备 量 改 进 钢筋制备 修整模板 防 措 施 修整模板 副经理贺占桥 挖土下沉 根据沉井井壁形式,采取分
10、3次制作、3次下沉,施工顺序为:挖基坑铺设砂垫层,安装垫架制作底节2.2米、第二节沉井4米拆除垫架、模板、挖土下沉制作第三节沉井3.25米、3.85米拆除垫架、模板、挖土下沉到设计深度沉井封底、浇筑钢筋砼底板制作顶板回填基坑。 2、沉井施工过程 2.1、脚手架 本工程脚手架以沉井中支撑架及池壁操作架构成的综合脚手架。 A、搭设前准备 检查钢管、配件等是否有明显变形、裂纹、扣件是否合格,严禁使用不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。 搭设场地进行平整、夯实并设置排水措施。 B、搭设使用及拆除 立于土地面上的立杆底部加设宽度200mm,厚50mm的垫木。 按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。 按
11、定位依次紧闭起立杆、将立杆与纵横向连接固定,然后装设第一步的纵向和横向平杆,随校正立杆垂直之后予固定,并按此要求继续向上搭设。 剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件随搭升的架子一起及时设置。 作业层每1m2架面上实际的施工荷载不得超过规定值。 架面放置的材料码放整齐稳固,不影响施工操作和人员通行。 禁止随意拆除脚手架杆件、整体性杆件、连接坚固件。 每班工人上架作业时,先检查有无影响安全作业问题存在,在排除和解决后方可作业。 在每次作业完成后,清理架面,将材料物品堆放整齐,垃圾搬运出去。 2.2施工准备工作 沉井制作前先将场地的表土挖至地面下3m,沉井采取在基坑中制作,以减少下沉深度,降低施工作业
12、面。考虑到拆除垫架和支模操作的需要,基坑比沉井宽1米,挖土采用1台挖掘机进行。配合人工修坡和平整坑底,挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。 2.3沉井制作 2.3.1刃脚支设 本沉井高度大,重量重,采用垫架法支撑。 沉井刃脚铺设方木(0.1m×0.2m×2.0m)作支承垫架的垫木,然后在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼。地基上铺设砂垫层,可减少方木数量,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设方木和抽除。 地基整平后,铺设垫木,垫木中心对正井壁重心铺设,各垫木的顶面与刃脚的底面贴合。铺垫完成后在垫木上放样出刃脚轮廓线,并在其孔隙中垫砂夯实
13、,垫木埋深为其厚度一半。 2.3.2模板支设和钢筋绑扎 2.3.2.1沉井模板支设 沉井井壁分三次浇注,井壁模板采用组合式定型钢模板、钢管支撑,沉井模板与支撑具有足够的强度和较好的刚度,刃脚下的底模按拆除顺序分段布设,预先断开。内外模板用14对拉螺栓拉槽钢圈固定,在螺栓中间设100×100×4mm止水钢板,以防止水从对拉螺杆浸入。第一节沉井筒壁应按设计尺寸周边加大1015mm,第二节相应缩小一些,以减少下沉摩阻力。 模板施工步骤如下: 测量放样:准确地画出刃脚边线,严格控制沉井中心位置的准确性。 模板制作:沉井外侧模板要平滑,具有一定的刚度,与混凝土接触面刨光,与刃脚接触的
14、缝隙要塞严,防止漏浆。 模板安装:模板安装时先安装内侧模板,钢筋绑扎成型后,再安装外侧模板,模板采用组合钢模与局部木模互相搭配,以保证内模的密封性。支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固,采用对撑支架,增加内模的稳定性。钢筋绑扎验收后,进行架立外模和支架。井壁内外模用对拉螺丝固定,对拉螺丝采用14的圆钢,中间设置止水片,两端设置铁片控制池壁厚度尺寸,圆钢两端头上铰成螺纹,用定制钢螺帽固定,拆模时拆去钢螺帽,割去外露部分,再用同标号防水砂浆二度抹平,确保不渗水。沉井的外侧模板必须竖缝支立,立好后要核对上下口各部尺寸、井壁的垂直度、刃脚标高,支撑拉杆(内外模间)和拉箍要牢固,支第二节模板时不准
15、支撑到地面,以免沉井因加重而自动下沉造成新浇筑的混凝土发生裂纹,环箍和拉揽要加强,外模上口尺寸不得大于下口尺寸。 模板安装顺序为:刃脚模板主体模板绑扎钢筋设内外模间支顶支立外模板设内外模间拉筋调整尺寸全面紧固支顶、拉杆、环箍固定撑杆和拉缆。 2.3.2.2钢筋绑扎 钢筋绑扎要在内模已支立完毕、外模尚未扣合时进行,先将制好的焊有锚固筋的刃脚踏面摆放在垫木上的刃脚画线位置,进行焊接后再布设刃脚筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋,要设好保护层垫块,保证保护层厚度。竖筋一次绑扎好,水平筋分段绑扎,与前一节井壁连接处伸出的插筋采用焊接连接方法,同一截面接头不大于50%。沉井环向钢筋采用焊接接头。 钢筋遇洞口、预
16、埋管处应尽量绕过不要切断。当必须切断时,被切断的钢筋必须与加强筋焊牢。 沉井中由于施工及下沉的原因不能与沉井同时浇注的部分应按构件设计的钢筋规格及数量预留插筋,二次浇注时钢筋采用焊接。 在进行井壁和底板的钢筋绑扎作业时,一定要放置适当的架立筋,以确保内外上下钢筋的分布位置。 2.3.2.3混凝土浇筑 混凝土采用商品砼,并用砼输送泵,送至沉井浇筑部位,沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法,每层厚3040cm,将沉井沿周长分成若干段同时浇筑,保持对称均匀下料,以避免一侧浇筑,使沉井倾斜。混凝土浇注应振捣密实,不得残留缝隙。 由于该工程一次浇注高度较高,且钢筋较密,故施工时需预留浇注混凝土的下料口
17、,下料口间距2m,以保证混凝土浇注质量。 沉井井壁的施工缝采用凹槽式接法,结合面应尽量粗糙,第二次浇注前应将施工缝凿毛,用水冲洗干净,并在施工缝结合面浇注2cm厚与混凝土同标号的水泥砂浆,然后进行井壁混凝土浇注。 所有穿墙套管、预留空洞、预埋铁件等都必须在浇筑混凝土之前按图预留好,不得事后开凿。 2.3.2.4拆模 混凝土强度达2.5MPa以上时,方可拆除直立的侧面模板,并且要先内后外。 当混凝土强度达到75%后,方可拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑及模板。 拆模的顺序为:井孔模板外侧模板环梁支撑与模板刃脚斜面的支撑及模板。拆除环梁及刃脚下支撑要对称依次进行,宜从中部向两边拆除。 拆模后下沉抽垫前
18、,仍需将刃脚下回填密实以防止不均匀沉降,保证正确位置下沉。 2.3.2.5混凝土养护 浇筑后10h即可遮盖浇水养护,养护方法采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中,对混凝土表面浇水湿润,严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时确保混凝土表面不发白,至少养护7d以上。养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击及污染。 沉井混凝土强度必须达到设计强度的75%以上时方可进行下沉。混凝土强度达到2.5Mpa时,将混凝土顶面凿毛,以利与以后施工混凝土部分连接。 2.4沉井下沉控制 2.4.1沉井下沉准备工作 沉井下沉前应详细了解地质情况。 地下水位、水量的分布情况。 2.3.1.1刃脚垫架拆除 沉井井壁模板在混凝
19、土强度达到75%即可拆除,刃脚垫架在混凝土达到80%强度时可拆除破土下沉。拆除垫架应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。拆除方法是先将局部区域的方木慢慢抽出,刃脚下随即用砂或砂砾回填夯实,在刃脚内外侧应夯实筑成小土堤,以承担部分井筒重量,接着拆除另一段,如此逐段进行。垫架拆除时要加强观测,注意下沉是否均匀,如发现倾斜,应及时处理。 2.4.1.2沉井预留洞在下沉之前应用砖封堵,并抹以水泥砂浆,待安装管道时再将其拆除。 2.4.2沉井下沉 沉井混凝土强度达到设计强度的75%以上时方可下沉施工,下沉过程中注意观察,避免突沉、侧沉,不断纠正偏斜,当下沉困难时可采取配重或灌砂措施。根据设计地质报
20、告及我单位现场实测,为防止沉井上浮,沉井下沉采用排水下沉,下沉施工过程中采取降水井降水,使地下水位保持在开挖面以下0.5m,待沉井封底混凝土达到设计强度后方可停止降水。 根据不同土质情况,需要采取不同的挖土顺序,挖土总的原则:分层开挖;使挖土对称均匀;刃脚均匀受力;沉井均匀、竖直、平稳下沉;沉井内挖出的土严禁堆放在沉井四周。 2.4.2.1普通土层沉井下沉 根据土质情况,采用台阶形挖土自重破土方式。采用从中间开始向四周逐渐开挖,并始终均衡对称地进行,每层挖土厚度为0.40.5m,每层开挖宽度0.300.50m,在刃脚处留1.01.50m宽的台阶,然后沿沉井井壁每2.03.0m一段向刃脚方向逐层
21、全面、对称、均匀的削薄土层,每次削1015cm,当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉,削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行,使均匀平衡下沉。 2.4.2.2下沉速度控制 沉井挖土下沉采用人、机配合挖土,一台电动葫芦吊运出土,由于挖土施工困难,综合考虑挖土、吊运的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制为100cm/天。沉井下沉中,当土垅削至刃脚,沉井仍不下沉或下沉不平稳,则按平面布置分段的次序,逐段对称地将刃脚下掏空,并挖出刃脚外壁10cm,每段挖完后用小卵石填满夯实,待全部掏空回填后,再分层刷掉回填的小卵石,可使沉井因均匀地减少承压面而平衡下沉。 在沉井开
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