粗格栅间及进水泵房施工方案

1粗格栅间及进水泵房施工方案一、工程概况粗格栅间及进水泵房为沉井结构施工，其结构为“T”字形结构，平面尺寸约为19.3m×9.4m，高度为15.87m(含刃脚)，第一节高5米，第二节高7米，第三节高3.87米。井壁厚600～700mm，底板厚度650mm，刃脚高度2.5m。原设计沉井采用不排水下沉，水下混凝土封底法施工；井体采用三次制作，三次下沉。经变更改为排水法下沉，沉井周围施工高压旋喷桩形成一道止水帷幕(详见高压旋喷桩布置图)；井体采用三次制作，一次下沉的施工方法(即先制作前两节，下沉到位后封底，稳定后再接高第三节井体)。现场地质情况复杂，沉井与地层情况对照展开如下：沉井基础高程刃脚基础高程溶洞灰岩中粗砂粉质粘土砂土粉质粘土夹砂2卵砾中粗砂为承压水层，地下水深为3.5~5.0m。在沉井刃脚底部，灰岩层顶部发现岩溶洞。溶洞平面位置如下图：沉井结构与地下溶洞对应平面位置二、施工流程沉井采用排水方法下沉，施工流程如下：施工放样→旋喷止水围幕→溶洞处理→大口井→基坑施工→基础加固→沉井的刃脚砖模的砌筑→第一节沉井制作→第二节沉井制作→沉井下沉→沉井封底→第三节沉井制作接高→沉井内的墙、板、梁、柱、梯施工→上部结构施工。三、施工方案及工艺1.施工放样测量人员进入现场后及时将现状地面高程测定并绘制出纵、横断面高程图表。按建设单位提供的桩点放线，经监理工程师验收合格后方可开工，施工期间作好桩点保护工作。2.旋喷桩止水围幕施工由于沉井侧壁及基础主要为含水层，且厚度较大，该地下水与陆水河河水水力联系密切，水量大。必须在卵砾中粗砂层内，采取水平隔渗措施，辅以井点降沉井溶洞3水，避免下沉时基坑内涌水量过大，带来安全及质量事故。经多方研究，确定采用高压旋喷桩水平隔渗。进水管道处，喷浆范围控制在21m以下，以免影响进水管道的顶进施工。旋喷桩布置采用直径1200mm旋喷桩，间距800mm双排水平布置。桩长为18.5m~20m。布置如下图：旋喷桩施工：工艺流程钻机就位调整钻架角度钻孔插管打管试喷高压喷射注浆喷射结束拔管器械清洗泥浆的排泄处理沉井粗格栅间及进水泵房高压旋喷桩布置示意图4旋喷桩施工流程图施工工艺A、钻机就位将钻机就位对准孔位中心，并作水平校正。喷射注浆管的允许倾斜度不得大于1%，钻机安放偏差≤1.5％。B、钻孔采用地质钻机钻孔。孔位偏差不得大于50mm。C、插管钻孔完毕后拔出岩芯管，并将二重喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水边插管，水压力一般不超过1Mpa。D、喷射注浆由下至上进行喷射注浆。在桩底喷射1min后，再按预定的喷射压力、喷浆量进行提升喷浆。发生故障时停止作业。如发现浆液喷射不足影响桩体直径时，应进行复喷。喷射时，技术人员注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并做好记录，绘制作业过程曲线。当浆液初凝时间超过20h时，应及时停止使用该水泥浆(正常水灰比1：1，初凝时间为15h左右)。E、注浆管提升深层喷射先喷浆后旋转和提升，以防注浆管扭断；钻杆的旋转和提升必须连续不中断，注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。旋喷过程中，冒浆量应控制在注浆量的20%以下。对需要扩大加固范围或提高强度的，可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。F、冲洗完工后迅速拔出注浆管，并用清水将管路冲洗干净。G、移动机具移动钻机进行下一根桩的施工。3.溶洞处理根据《赤壁市污水处理厂一期工程岩土工程详细勘查报告》、《赤壁市污水处5理厂厂内粗隔栅间及进水泵房岩土工程勘查报告补充说明》及《赤壁市污水处理厂厂内粗隔栅及进水厂房建址区岩溶物探勘察报告》显示在沉井范围内，地下17m~18m处灰岩层内存在4个大小不一的溶洞，其中最大溶洞约为3m×5×3.1m，最小溶洞约为2m×2m×2m。沉井刃脚底距溶洞距离约为80cm~150cm不等。具体详见地质断面图及平面图。如下：沉井地质断面图沉井基础高程刃脚基础高程溶洞灰岩中粗砂粉质粘土砂土粉质粘土夹砂沉井溶洞6沉井结构与地下溶洞对应平面位置根据上图显示，沉井结构基础下持力层为卵砾中粗砂，持力层有效厚度为80cm~150cm，沉井结构刃脚踏面下存在的4个溶洞必须进行填充加固处理。由于现场地形情况较为复杂，经研究，采用钻孔后用C15混凝土灌实溶洞的处理方案。4.施工降水、排水采用大口井降水的方法降低地下水位，沉井按示意图标注的井位打井，大口井直径均为600毫米，沉井内设置大口井四眼、井外设置大口井六眼，井深18米，井内一眼为观测井。施工期间保持抽水不间断，观测井水位控制在高程15.4米以下。观测井设置在没有隔墙和地梁的位置。选用20米扬程的潜水泵抽水，集中一眼井内排出，为减小水泵抽水扬程，出水软管从沉井预留孔穿过。5.基坑施工沉井基坑为明开式，视观测井水位降至高程25.00米以下，再进行基坑的开挖工序。开挖前做好机械、车辆、卸地等一切准备工作。选用日立1m3挖掘机，1：1放坡开挖。挖坑由南向北方向开挖，机械挖坑时底部留有200毫米土方由人工边修坡边清挖。挖出的土方全部装车外运，不可堆放在沉井基坑周围，以免发生塌方。人工清底整平后基坑底标高为26.0m(即从原地面向下降土4米)。刃脚外侧面至基坑底边的距离取1.5米，以能满足施工人员绑扎钢筋及树立外模板为原则。开挖好的基坑内，应做好排水工作，并应防止被雨水淹没，基坑边坡用水泥砂浆罩面，防止边坡被雨水冲蚀。在清除浮土后，应立即进行砂垫层的铺填工作。基坑四周挖排水沟，四角设置集水井，集水井的深度，较砂垫层的底面深30～50cm为宜，以防坑底的土层破坏或隆起。6.基础加固依据《赤壁市污水处理厂一期工程岩土工程详细勘查报告》，拟建区域天然地基承载力基本值为9～11吨/平方米。前两节沉井自重为1427.3吨，沉井刃脚踏面面积为19.55平方米，平均每一平方米承载73吨，由此可见沉井在下沉之前处在不稳定状态，为防止沉井在浇注过程中产生不均匀沉陷，必须对沉井重力作用面进行地基加固处理和加大踏面面积。7为确保沉井在制作时的稳定，在沉井四周刃脚及底梁制作位置下，应做好基础，基础采用中粗砂垫层上加混凝土面层。中粗砂垫层承载力需按设计要求达到170KPa，垫层在基坑内需满铺。砂垫层必须夯实，每层厚度为25cm，共铺两层，铺垫后砂垫层顶标高为26.5m，为提高其密实度，应逐层浇水控制施工时的最佳含水量，并从集水井内及时不断的排除积水。混凝土垫层的作用：为了扩大沉井刃脚的支撑面积，减轻对砂垫层的压力，省去刃脚下的底模板，便于沉井下沉，故在砂垫层上，应先铺筑素混凝土垫层，其厚度应经过计算，太薄则容易压碎，太厚则对沉井下沉不利，素混凝土强度也不可太高，一般取C20。混凝土垫层厚度的计算：计算公式为21bRGhc式中G为沉井下沉前的单位长度重量；G=沉井第一节单位长度重量=180kN/mR1——砂垫层的承载力设计值，取170KPa；b——刃脚踏面宽度(m)；包括刃脚及砖胎底宽，b取值0.7m计算得hc=18cm，增加安全系数取：混凝土垫层厚度20cm，强度C20。混凝土垫层宽度：考虑到刃脚宽度和模板厚度，以及支撑模板的竖楞和方木等厚度，取混凝土垫层宽度为1.3米。砂垫层在基坑内满铺，故不需要再计算宽度。砂垫层的厚度取50cm，对其稳定性进行验算，1RhlGsshlG＝100R1=170故，砂垫层是稳定的。8基坑开挖断面图7.沉井刃脚砖胎的砌筑按尺寸及刃脚高度砌筑砖模。砌筑材料选用MU10机砖、M7.5水泥砂浆。为了便于沉井下沉时砖模的拆除，砌筑时每一米为一段，每段间隔150毫米，间隔缝隙用满条法顺坡度砌筑。砌筑后斜坡面和顶面采用1:2水泥砂浆抹面并轧光，抹面厚度25毫米。抹面砂浆干透后做隔离层。将石蜡和10%的柴油混合放在金属容器内，用火加温至石蜡融化，趁热将液状石蜡用毛刷均匀刷在斜坡面上，冷却后用喷灯边烤边再涂刷一层。8.沉井制作8.1内模板架立(1)模板拼装、围檩、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，预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。(2)模板采用6015定型组合式钢模，由U型卡连接。在预留洞、井壁底板和刃脚等特殊部位采用木模或竹胶板。在沉井插筋部位用2英寸木板间隔拼装，木模表面应刨光，拼缝严密不漏浆，所有模板表面平整后应符合规范要求，竖楞、横楞均采用Φ48mm钢管。沉井的制作高度较高，混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也相应较大。为了防止浇砼时发生胀模或爆模情况，井壁内外模板必须采用Ø16对拉螺栓紧固。，中间设置50mm×50mm，δ=3mm的止水片，周边焊，对排水沟第一节沉井排水沟细石砼护壁细石砼护壁砼垫层9拉螺栓水平间距60cm，垂直间距60cm，对拉螺栓处用3型扣件固定钢管，双螺母紧固，螺母与3型扣件之间垫5mm厚钢板。为防止浇筑混凝土时跑模应加强支撑及模板接缝处检查，所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实，防止漏浆，模板架立好后应请监理进行验收，验收主要是平面尺寸和断面尺寸、平整度、预埋件、穿墙洞等项目。(3)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进行，若妨碍绑扎钢筋的模板、应待钢筋安装完毕后再立模。(4)封模前，各种预埋件或插筋应按要求位置用电焊固定在主筋或箍筋上。预留套管或预留洞孔的钢框应与钢筋焊接牢固，并保证位置准确。(5)模板安装前必须清除浮锈，涂刷脱模剂，使沉井混凝土表面光滑，减小阻力便于下沉。8.2钢筋加工及安装(1)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。(2)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，确保焊接接头质量。(3)制作成型的钢筋，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，对直径Ф12mm以上钢筋宜采用闪光对焊或电弧焊接，对小于直径12mm受拉钢筋接头，钢筋接头位置要互相错开，同一截面的钢筋接头要求严格按施工操作规程要求执行。(4)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，采用同级配砂浆垫块或塑料垫块，控制保护层，保证钢筋在混凝土中有效截面。(5)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。(6)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，分规格堆放，主筋接头情况宜采用闪光对焊。10(7)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，混凝土保护层采用混凝土垫块或塑料垫块，各类预埋件要有测量工精确测放，型号、数量、锚固长度应正确无误，严禁遗漏。8.3混凝土施工(1)每次浇筑混凝土前应充分做好准备工作，施工现场必须创造良好的交通条件给搅拌车进出，并派专人指挥及平衡搅拌车，搅拌车到达现场应及时测定混凝土坍落度，每次浇混凝土根据规范做好抗渗、抗压的试验工作。钢筋、模板及各类预埋件经隐蔽验收合格。(2)混凝土开始浇筑前全面检查准备工作情况并进行技术交底，明确各班组分工、分区情况，混凝土入仓前清除仓内各种垃圾并浇水湿润，合格后方可浇注混凝土。(3)由于沉井每次浇捣的高度较大应采用泵送混凝土，而且应将输送管头端的软管放入浇捣段，离浇捣面高度在2m以内，防止混凝土离析。(4)沉井由汽车泵输送，并配置两台混凝土搅拌车。至现场的混凝土应加强现场检查发现有离析现象，应在浇筑前进行二次搅拌，混凝土浇筑时浇筑的自由高度不应大于2m，如超过2m应加串筒浇筑。(5)将沉井分成若干段对称均匀地分层浇筑，每层浇筑厚度30cm，均衡下料，以免造成地基荷载不匀，产生不均匀沉降或产生倾斜振捣时防止漏振和过振现象，以确保混凝土的质量。(6)在浇筑过程中，应加强沉井平面