玄武湖沉井工程施工方案.doc
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1、玄武湖污水处理工程沉井工程施工方案编制单位:南京鑫来建筑工程有限公司编制日期: 2011年05月23日第一章 工程概况1.1工程概况玄武湖污水收集泵站工程位于玄武湖公园里,解放门旁。对玄武湖公园污水进行收集处理。1.2工程地质 该区域为严重流沙层,地下水位非常高。第二章 沉井施工技术2.1沉井施工程序 清理场地测量放样基坑开挖铺设砂垫层浇筑素砼垫层沉井制作下沉水下砼封底钢筋砼底板2.2工程测量:根据设计院、规划部门的技术交底和设计施工图中总平面布置要求,定出沉井中心的位置和十字轴线桩。在场内引进两个水准点,目的是可以相互校核。在远离沉井不受下沉影响的地方设立观测偏移观察点。2.3砂垫层铺设砂垫
2、层的材料为中粗砂,且控制黄砂的含泥量不得大于3%。垫层的施工采用分层铺设,注水使其饱合,采用水撼法密实,先用插入式振器振捣密实,然后用平板振捣器振捣,严格控制每层的铺设厚度,一般为25一层,满足要求后方可铺设第二层。2.4素砼垫层为使刃脚踏面在同一水平上,便浇筑一层素砼垫层,厚度0.20m。2.5沉井制作沉井制作总高度为10.25m,采用分次制作、一次下沉的方案,按结构分三次浇筑,第一次为刃脚以上2m高度,;第二次浇注高度为4.85m高度。第三次浇筑到顶沉井对地基的压应力小于地基的容许承载力,否则沉井在达到一定的强度前易产生变形、裂缝,制作前根据砂垫层承载力、下卧层承载力等进行验算是否满足要求
3、。根据现场样槽开挖情况来看,表层土质较硬,地基的承载力较高。2.6沉井制作控制(1)模板的对销螺栓中部焊止水铁片,两头焊小钢筋头作为木瓦丝的定位销,拆模时割除外露螺栓,用环氧砂浆填塞养护,以防渗水。(2)沉井井壁砼抗渗要求较高,不得出现渗漏,为保证砼的密实性,砼中掺加高效复合防水剂(水泥重量的1%左右)。(3)施工缝周边留钢板止水条,另外砼表面凿毛处理,用水冲洗干净,方可浇筑上层砼。(4)预留洞口下沉时用24砖砌体封堵,砂浆粉刷,再用铁板封堵,安装时拆除、割除。洞内再用水泥土填筑(水泥掺量20%)。(5)井壁处按施工要求预埋增塑爬梯,便于下沉时人员上下、安全行走。2.7沉井下沉2.7.1下沉前
4、准备工作沉井制作完成,在等强、清理期间,需完成下沉前的如下工作。拆模,补螺栓眼。安装扒杆,上下爬梯。井壁与封底砼,底板砼接触处凿毛。预留筋处理,底板与井壁预留筋上层筋向下掰,下层筋向上掰。沉井四角设立高程点,东西南北各中轴线用黑线在井壁弹注,便于下沉过程中及时测量高程,纠正偏差。对操作工人进行技术交底。2.7.2下沉本沉井采用不排水下沉,即湿沉,待沉井刃脚砼强度达到100%,上部强度达到70%以上,即可开始下沉,采用人工高压冲水下沉。在下沉过程中,以沉井中心对称,初中沉阶段由中间开始均衡逐渐冲向四周,每层挖土0.5m左右,逐渐形成锅底,沿刃脚周围保留1.0m宽土堤,然后再沿沉井壁,每23m一段
5、顺刃脚长度方向逐层全面对称,均匀地削薄土层,每次削1020左右,当土层经不住刃脚的挤压而破裂,沉井便在自重作用下,克服井壁与土层的摩擦力均匀地,垂直地挤土下沉。在沉井下沉过程中,由专人负责测量工作,专人检查及时将测量结果通知现场负责人,指挥井内施工人员及时调整、纠正,初沉时观察井的四周高程和沉井的轴线对称情况,每班不少于2次。下沉时保持速度均匀,下沉过程中各角高差不超过20,沉井接近终沉时(距设计标高2m左右),每半小时不得小于一次观测四角高程,力争四角高程一道平衡,曲线不偏,缓慢终沉到底。由于沉井是冲水下沉,将产生大量泥浆,因此泥浆的堆放和处置工作相当重要。我们按1:10计算,将有近5000
6、m3泥浆需要外运。2.7.3下沉各阶段的下沉系数验算1、初沉系数验算沉井在排水法下沉时,必须克服井壁与土间的摩擦力和地面对刃脚的反力,尚应克服水的浮力,按下式进行验算:式中 K:下沉系数,一般应大于1.15Q:沉井自重及附加荷重(KN)B:被井壁排出的水重(KN)T:沉井与土间的摩擦力R:韧脚反力(考虑砖胎模)D:矩形沉井为四周长之和。F:井壁与土的摩擦系数,在不同土层时,用加权法求得。经计算初沉系数为1.21。2、终沉阶段通过理论计算,该沉井下沉系数为0.93(K=43750/46910=0.93),以保证沉井稳定。2.7.4沉井下沉质量控制冲水挖土时,相邻土面高差不超过1m。技术人员加强监
7、测,控制下沉进度及纠偏。沉井开始下沉4m内,保持沉井的平台位置与垂直度的正确,防止继续下沉。保持沉井下沉的高程偏差、位移偏差满足规范要求,以在沉井顶板施工时消除误差。针对下沉过程中出现偏差的不同原因,分别采取措施及时纠偏,保证沉井顺利、准确下沉到位。距终沉2m时,加密监测,控制下沉速度,保持沉井平衡就位,根据测试的贯性下沉量,预留一定的自沉量。2.7.5沉井施工的常遇问题与处理对策(一)沉井倾斜:原因分析:1、沉井刃脚下的土软硬不均匀;2、没有对称地敲碎刃脚下素混凝土垫块或没有及时地回填夯实,井外四周的回填土夯实不均匀;3、没有均匀挖土使井内土面高差悬殊;4、刃脚下掏空过多,沉井突然下沉,易产
8、生倾斜;5、刃脚一侧被障碍物搁住,需及时发现和处理;6、排水开挖时,井内涌砂;7、井外弃土或堆物,井上附加荷重分布不均匀,造成对井壁的偏压。预防措施及处理方法:1、加强下沉过程的观测和资料分析,现场倾斜及时纠正;2、对称、均匀敲碎刃脚下素混凝土垫块,及时用砂或砂砾回填夯实。3、在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块,加大阻力延缓下沉速度。(二)沉井偏移原因分析:1、大多由于倾斜引起,当发生倾斜和纠正倾斜时,井身常向倾斜一侧下部产生一个较大的压力,因而伴随产生一定的位移,位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定。2、测量定位发生差错。预防措施及处理方法:1、控制沉井不再向偏移方向倾斜;2、有意使沉井
9、偏向相反方向,当几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置。3、加强测量的检查复核工作。(三)沉井下沉过快原因分析:1、遇软弱土层,土的耐压强度小,使下沉速度超过挖土速度;2、长期抽水或因砂的流动,使井壁与土之间摩阻力减少;3、沉井外部土体液化。预防措施及处理方法:1、重新调整挖土,在刃脚下不挖或部分不挖土。2、将排水法下沉改为不排水法下沉,增加浮力。3、在沉井外壁与土壁间填粗糙材料或将井筒外的土夯实,增加摩阻力,如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石进行处理。4、先封底后下沉。在沉井下沉时遇到土质软或含水量较大突然下沉时,立即通知监理、业主,根据实际情况与以往的施工经验与业主、监理、设计院协商后采取
10、先封底后下沉方法进行施工。在浇筑底板时,预留直径为200mm的预留孔作为沉井下沉的冲洗口与排水口。预留孔的数量与位置根据现场实际情况确定。待沉井下沉至设计标高时再进行封孔。再清理新旧砼的接口和除去松动的砼。(四)沉井下沉缓慢或停沉原因分析:1、井壁与土壁间的摩阻力过大;2、沉井自重不够,下沉系数过小;3、遇有障碍物。预防措施及处理方法:1、继续浇灌砼增加自重或在井顶面均匀加重。2、挖除刃脚下的土或在井内继续进行第二层“锅底”状破土;用小型炸药包爆破震动,但刃脚下挖空宜小,药量不宜大于0.1kg,刃脚应用草袋等防护。3、在井外壁用射水管冲刷井周围土,减少摩阻力,射水管也可埋在井壁混凝土内,此法仅
11、适用于砂类土。4、在井壁与土壁之间灌入触变泥浆,降低摩阻力。5、清除障碍物。(五)沉井超沉与欠沉原因分析:1、沉井封底时下沉尚未稳定;2、测量有差错;预防措施及处理方法:1、当沉井下沉至距设计标高以上1.52.0m的终沉阶段时,应加强下沉观测,等8小时的累计沉降量不大于10mm时,沉井趋于稳定,方可进行封底。2、加强测量工作,对测量标志应加固校核,测量数据须准确无误。2.8水下砼封底、底板由于沉井下沉中,可能在夹砂层中施工,当沉井下沉到一定的深度时,沉井下沉速度增快,外围流砂涌入井内的土方就多,同时外围沉降范围就会不断扩大,因此,必须在离设计标高3m左右停止井内泥浆排放,不再进行冲水作业施工,
12、必须立即人工灌水到井内,确保井内水位跟地下水位平衡,防止流砂涌入过多。这时候就得考虑潜水员水下吸泥,水下砼封底。水下吸泥必须由潜水作业人员进行,并采用9m3空压机真空吸泥,将井内土方吸出。但是,水下吸泥不可能一次到位,要分次进行,但高差不超过0.8m,冲好之后,又得将坑内水位降低到一定的水位,致使沉井下沉,往复次数,使沉井下沉到位。到位之后便迅速组织力量进行封底,封底采用C20泵送商品砼水下封底方法进行,首先用泵将砼打进导管,经导管输送至井底,导管不能随便移位,它的有效作业半径为4m。水下砼封底厚度均为1.5m。水下砼封底之后需要养护,达到标准强度后,沉井内方能抽水,浇筑钢筋砼底板。2.9砼及
13、钢筋砼工程施工2.9.1 模板工程本工程模板以钢模为主,木模为辅,但钢模由于拼缝原因,极容易漏浆,影响外观质量。模板工程施工注意事项:对销螺栓的间距、模板围檩根据砼浇筑的速度、高度、混凝土凝结时间、振捣等因素经计算确定。有较大承重要求的脚手架应根据所承受的施工荷载、结构荷载进行力学计算、确定间距、挡距。脚手架的搭设结点牢固并考虑到整体稳定性,采用剪刀撑、斜支撑等构造处理。最终保证模板不变形,不漏浆、砼成型好。模板安装过程中测量定位很重要,这就要求随着模板不断升高,经常根据经纬仪给出的基准线用锤球、经纬仪、钢卷尺等工具校核其位置。模板安装过程中经常保持足够的临时固定设施,以防倾覆。由于构筑物分层
14、施工,注意逐层校正偏差,模板下端没有“错台”。模板安装的允许偏差满足标书技术规范的要求。模板安装注意不损坏砼,并考虑到承重模板不承重模板拆除时砼应达到的强度要求。对销螺栓拆除后用与结构同质量的防渗水泥砂浆将孔洞填实、抹光。安装模板注意事项:(1) 由于分节浇筑,因此在支立第二节模板时,不宜直接支撑在地面上,以免沉井因自重增加而产生沉降,使新浇筑的混凝土内部产生拉力,造成裂缝。(2) 模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓、斜撑是否坚固、稳定,模板井缝及下口是否严密。2.9.2钢筋工程1、进场钢筋具有正规的质保书,外观符合技术规范要求、并按钢筋检验试验规程取样试验,如拉伸试验、弯曲试验、碰焊试验、搭
15、焊试验等。所有进场钢筋分类架空堆放整齐,用标识牌说明其来源、规格、状态。钢筋堆场保证排水畅通。2、钢筋工程施工注意事项:(1)所有进场钢筋按批次或数量抽查检验,凡检验、试验不合格的一律清退出场,以切实保证钢筋质量符合规范要求。(2)为保证钢筋保护层的必要厚度,墙体的钢筋与模板之间设置强度不低于结构物设计强度的砼垫块,垫块埋设铁线与钢筋扎紧。垫块互相错开,分散布置。在各排钢筋之间用单肢箍支撑以保证位置准确。在底板下层钢筋与垫层之间亦用较高强度的垫块,上层钢筋则用钢支托或钢吊钩,保证钢筋位置和保护层厚度。(3)露天堆置或结构预留钢筋的时间较短以免严重锈蚀。在砼浇筑过程中,粘留在上层钢筋上的砂浆或砼
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