解放路修复污水管道施工方案

G/f1-A解放路白圩桥管道改管修复连通施工方案原解放路白圩桥过河D400-PE污水管道,位于解放路白圩桥南侧5.3米处，过河段全长60米，W2、W3落底检查井底标高为：-2.539米、-2.489米，管道埋设深度为5.8米(见原竣工图)。现由于解放路市政道路拓宽路面施工和路侧房屋建设，对原解放路白圩桥过河D400-PE污水管道的损坏,须对过河D400-PE污水管道进行重新拉设，以利污水管道畅通。本修复工程施工现场场地狭小、土质复杂、污水管道埋设较深、新旧管道连接等原因，施工时有较大困难。现我单位针对现场实际情况,并结合我单位施工经验,提出以下修复过河管（2座钢筋砼沉井、60米D400-PE拉管）的施工方案.。一、施工基本方案：在旧W2、W3落底检查井南侧布设2座钢筋砼沉井（解放路白圩桥南侧8米处）再从W2、W3井与新管道连通。主要工程量为：砼沉井尺寸为5米直径的圆形工作井，壁厚0.50米，C30砼浇筑，埋设深度为7.8米，钢筋Φ16mm双层双向布置，预留洞口加强筋布设；D400-PE污水管道拉管60米，2座（02S515-21）埋设深度7.8米检查井等。二、施工流程：定位放线（放出W2、W3井位）沉井制作均匀下沉封底拉管检查井砌筑与原管道连通回填二、施工工艺(一)、沉井施工1、沉井制作（1）基坑开挖：a、沉井制作前，先在设计位置挖好基坑，做好砂垫层。根据地质勘察报告确定持力层，砂垫层厚度根据施工稳定要求计算后确定。b、基坑底部应沿四周设置2%坡度的排水沟，四角设置集水坑比排水沟低50cm以上。c、素砼垫层浇筑时，应控制好浇筑厚度及表面平整度，素砼浇筑振实采用平板振动器进行，素砼带基设置宽度设计为2.14m。d、砖胎模采用M5.0水泥砂浆和MU机制砖砌筑，每间隔0.9m预留一道3cm宽垂直缝，以方便沉井外模的固定及沉井下沉时拆模。根据我公司经验，胎模表面设二毡三油隔离层。（2）砂垫层厚度计算：h=2tgφ其中：G：沉井单位长度的重力（KN/M）G=KhG1/LKh：附加荷载系数，取Kh=1.15；G1：沉井下沉部分总重量；L：沉井周长；f1：砂垫层底持力层承载力，查地质报告取值；A：刃脚处素砼垫层宽度，根据设计为2.14m；φ：砂垫层扩散角，取30°；砂采用中、粗砂，含泥量不大于3%，砂垫层分层回填，分层夯实，每层厚度小于30cm。施工时宜采用最优含水量做为施工时控制含水量。砂石垫层压实系数不小于0.95，施工时设纯砂检测点，每50平方米不少于一点。用平板振动器振捣，并洒水，控制干容重≥1.56t/m3。地基清理整平，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高误差在10mm以内。（3）模板设立沉井壁采用规格为1500（1000）×250×55mm的定型钢模板组装，在刃脚内侧、井壁与丁字隔墙连接部位（预留插筋处）以及墙壁穿对拉螺栓处，均采用非标准木模板。刃脚垫架上模板分段安装，以便垫架拆除。刃脚上部井壁模板采用6节钢模板进行循环周转。考虑浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，模板用2[8槽钢作为圈梁，以Φ16mm对拉螺栓固定，穿螺栓接触的一圈满焊，相应地在靠混凝土一面以小方木等距离支顶。槽钢按井壁尺寸制作，用螺栓连接，并用适当支撑支顶在外脚手架上保持模板稳定。并利用上一节沉井模板固定下一节沉井模板。混凝土浇筑应按照《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）的要求进行。外壁支模和混凝土浇筑，在井外搭设双排钢管脚手架，对于井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，钢板、木板封闭，中间填与孔洞重量相等的砂石配重。在本次沉井制作中必须增加预留孔，以便实际施工时能使井沉至需要的深度。如图示预留孔1.2*1.6（4）钢筋绑扎钢筋在加工场机械成型，用双轮车作水平运输，用15t履带吊车进行垂直吊装就位，人工绑扎。丁字形隔墙、沉井顶部梁、沉井顶部梁、板可采用钢筋网片和骨架，在沉井一侧绑扎成型，用吊车进行大块安装，以加快速度。每节井壁竖筋一次绑好，水平筋分段绑扎，与上节井壁连接处，伸出插筋，接头错开1/4，并采用焊接连接方法。与丁字隔墙连接部位，预留连接钢筋，为保证钢筋位置正确，垂直钢筋间距采用开出槽口的木卡尺控制，水平筋间距，选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。（5）混凝土浇筑混凝土采用商品砼，泵车输送，倒入容量1.2m3的混凝土料斗内，用15T履带式起重机吊送到沉井浇筑部位，通过串筒沿井壁均匀浇筑，保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑。浇筑采用分层平铺法，每层厚30cm，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。沉井采用分节浇筑，沉井接高时下节混凝土必须达到设计强度的70%以上，方可浇筑上节，分节接缝处按施工缝处理，采用平接缝敷设止水钢板，止水钢板厚度采用4mm，高为300mm；后期砼浇筑前应对老砼进行凿毛、清洗干净，以保证砼连接牢固。（6）刃脚砖砌垫架拆除沉井侧模板在混凝土强度达到25%即可拆除，刃脚砖砌垫架在混凝土达到100%强度始可拆除垫层下沉。在破除垫层前，对封底及底板接缝部位混凝土进行凿毛处理。拆除应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。施工时加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，及时处理。2、沉井下沉分节制作、一次下沉的特点是在沉井下沉前，分节制作井墙，待沉井全部浇筑完毕，各节达到所要求的强度后，连续不断挖土下沉，直到设计标高。其优点：a、沉井浇筑混凝土的脚手架、模板等不必每段拆除，可连续接高至沉井顶部全高，而且避免了沉井下沉设备的多次拆除安装，因此，大大缩短了工期。b、可消除多工种交叉作业和施工现场拥挤混乱情况，工种交接比较清楚，沉井制作完成后，木工、钢筋、混凝土、架子工等工种可撤离现场，改由下沉工进行沉井下沉工作。注意点（1）因沉井自重大，对地基承载力要求较高，而且高空作业，对高空安全工作尤应特别注意。（2）沉井下沉采用不排水法施工，结合施工工艺，沉井下沉第一步采用泥浆泵取土排水下沉，第二步采用水下吸泥机不排水下沉，设备采用泥浆泵，高压水枪，其工作原理为：高压水将土体冲水泥浆，由泥浆泵排至排泥场，排泥场设置在施工现场。按泥浆浓度5%有效工作时间9小时，工作效率75%计，每台套机具日出土量50m3左右，本工程配备4套机具，保证每日出土量200m3左右。沉井下沉取土必须按照“先锅底、后底梁、最后刃脚”的原则对称取土，均匀下沉，在下沉过程中要及时测量观察，若发现偏移，应立即采取措施，进行纠正，纠正的措施主要分为三种，即：单侧掏土法、单侧压重法以及施加水平力法等，如有偏移，根据实际情况选择纠偏方法。沉井弃土方量应有记录且不得堆放在基坑周围。（3）当沉井下沉至原管道以上1.0m时，应适当减慢下沉速度，每天不大于0.5米，锅底开挖深度应减少，底梁和刃脚下掏土应慎重，防止突沉和超沉事故发生。（4）沉井下沉前井壁上所有预留孔建议用钢板封堵，钢板厚度、孔径小于等于1000mm时采用8mm，大于1000mm时采用10mm，并对进水口用粘土砖密实填筑。3、沉井封底及其他（1）当沉井沉到设计标高，经2~3d下沉已稳定，或经观测，在8h内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。采用水下封底，并在封底混凝土顶面预留插筋，插筋采用Φ18，插入素混凝土1000mm，外露部分长度800mm，间距为1000mm梅花形布置。（2）封底混凝土浇筑时，对称均匀，分格浇筑。（3）在封底混凝土达到设计强度前，应保持井内外水位相等，以免封底混凝土承受水压，影响封底效果。（4）封底按水下混凝土进行施工，所有浮浆、浮石突出设计标高部分予以清除，封底前，应对冲挖泥浆进行换浆，以此减小沉渣量，确保封底砼质量。（5）当封底混凝土达到设计强度后，方可进行井内抽水，并降低地下水位至标高1.0m以下，抽干后不得有渗水现象，否则应予修补。（6）沉井在封底以后，要做好降排水工作以满足抗浮的要求，直至土建全部结束方可停止。（7）井壁凹槽与底板之间均需预留双层φ12a200插筋，埋入与外露各50cm，框架底梁与底板之间需预埋短筋，直筋和根数同底板，长度按施工说明中焊接要求确定，后浇梁、板，墙与井壁隔墙之间应预留水平插筋，直径根数同板，长度按焊接要求确定，并在沉井部位预留凹槽，对于板凹槽深度25两边各放出25，对于梁深度50，每边各放出50。（8）在浇筑底板混凝土前，应先将槽口凿毛，清除封底混凝土表面残渣，冲洗干净，底板钢筋应与框架底梁预留插筋，焊接牢固。（9）沉井工程质量验收标准，除井壁与底板不得有渗漏现象外，尚应满足下列要求：A、沉井制作尺寸与设计尺寸允许偏差为：平面尺寸：≤100mm井壁厚度：≤15mm混凝土保护层：≤5mm对角线长：≤5mmB、沉井下沉水平位移偏差：刃脚平面中心的水平位移不得超过下沉总深度的1%；标高偏差：刃脚平均标高与设计标高的偏差为100mm；倾斜偏差：沉井四角中任何两角的刃脚底面高差，不得超过200mm。4、测量控制与观测沉井位置的控制，在井外地面设置纵横十字控制桩，水准点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等分标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。挖土时随时观测垂直度，当垂球离边线达50mm，即应纠正。沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测。（二）、拉管施工为保证拉管管线施工作业顺利进行，保证拉管的质量，特拟以下措施：A、测量定位根据地形的实际情况测量轴线位置，并严格按照拉管要求，地面放样，并沿线每2.5米进行标高测量。B、钻机就位、安装、调试安装钻机的地基必须平整、坚实，必要时应用混凝上对钻机前支点处的地基进行加固。安装钻机时应保证钻机导轨中线和设计导向孔轨迹在同一垂直面上，导轨和水平面夹角与设计的入射角一致，机上钻杆与地面交点在设计的入地点上。将钻杆、探头盒、探头和造斜钻头按照钻具使用说明书上的步骤连接牢固，其它设备按有关说明连接好。设备安装完毕后应试车检查，泵水试验钻具的密封情况，检查导航仪的工作情况，一切准备就绪后即可进行导向孔施工。如需泥浆护壁应将泥浆和泥浆制备设备准备好。C、导向孔施工（1）导向孔施工步骤：①探头装入探头盒内；②导向钻头连接在钻杆上；③转动钻杆，测试探头发射是否正常，④开孔。开孔时为维持入射角不变，须保直钻进一定长度，2～3m，采用回转钻进，开孔宜用低转速、小泵量、慢进尺，以保证入射点的准确。⑤保直钻进。保直钻进时钻具匀速回转，泵量适中，挤进速度尽量快。进尺快既可缩短导向钻进时间，减小探头中电池能量耗尽的危险，又可尽量减小高压射流对孔壁的冲刷，使导向钻孔直线段更平直。由于地层的软硬变化和导向钻头以及钻杆自身重力等作用，钻孔往往会发生偏斜，多数情况下是因重力作用而向下偏斜。当钻孔发生向下偏斜时，同样可用以深度控制为主，倾角控制为辅的方法对钻孔进行造斜钻进，直到钻孔接近设计轨迹，直孔段尤其要注意钻孔左右偏斜。对于铺设较大直径钢管，发生直孔段偏斜以后应慢慢纠正，偏斜量应控制在管径以内。⑥完成先导孔。D、导向钻头工作原理导向钻头匀速回转钻进时，在钻进推力作用下，土层作用在造斜面上的反力的方向也是沿圆周作均匀变化。如果钻头周围的土层硬度大致相同，在不考虑钻头本身重量的情况下，在一定时间内即可认为反力对钻头的作用互相抵消。与此同时，水射流在孔底切出相同深度的圆槽，导向钻头进行保直钻进。当钻杆只挤进不回转时，即只有推力的作用时，则反力作用方向始终朝着某一方向，与此同时，水射流也只冲蚀该方向上的土层，因此，钻头将有朝该方向前进的趋势，从而实现造斜钻进，避开原有地下管线。由于钻头是靠土层对造斜面的反作用力而使钻孔变向，故地层愈硬，造斜效果愈好；地层愈软，造斜效果愈差，当钻头前方为空洞时，将不能造斜，另外，挤进速度对造斜效果也有影响。E、钻进过程中的监测为使