第一篇:大坑口污水泵站沉井施工技术
大坑口污水泵站沉井施工技术
摘要:介绍沉井下沉受力计算和沉井施工技术,总结沉井对周边建筑物的影响。关键词:沉井刃脚管涌封底
1、工程概况
大坑口污水泵站是通过加压将南宁市朝阳溪污水经跨江管道输送到江南污水处理厂的一个加压污水泵站。泵站位于南宁市大坑口朝阳溪旁,经多方案比较优化,泵站结构设计为沉井结构,这也是目前南宁市在建最大的沉井结构之一。沉井结构尺寸为28.6米×23米,下沉深度为16.1米。
2、水文地质情况、气候条件
泵站地面高程73.2m,沉井底部高程为57.4m泵站场地土层自上而下分别为杂填土①、粉质粘土②、粉质粘土③、圆砾④、粉砾⑤和泥岩⑥。场地地下水主要为贮存于填土层①的上层滞水和贮存于圆砾④、粉砂⑤中的空隙承压水。上层滞水的稳定水位为67.5~67.9m,空隙承压水与邕江水有互补关系(邕江水位全年水位61.15~68.19,未计洪水水位)。南宁市气候为亚热带气候,长夏无冬,雨量充沛,降雨多集中在5~9月间,约占全年降雨量的72%左右。
3、沉井施工方案
沉井根据设计井壁形式,采取分2次制作、1次下沉,施工顺序为:挖基坑——铺设砂垫层,安装垫架——制作底节、第二节沉井、隔墙——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——制作第三节沉井。
4、沉井结构
下沉受力计算根据以往经验,沉井高度大于12m,浇筑困难,下沉易引起倾斜,本沉井高达16.1m,采取分节制作,分节高度应保证其稳定性,使沉井能在自重下顺利下沉,沉井下沉系数计算如下:K=Q/L(H-2.5)f其中:K—沉井下沉系数Q—井壁自重H—井壁高度L—井壁外周长f—土壤的摩擦系数第一次下沉系数(包括第一、二节沉井和底梁、隔墙):K=(539+346.42+151.8+26.38+89.7+40.5)×24/100.4×(16.1-6-2.5)×25=1.5>1.15本沉井根据沉井井壁设计分节,采取分三节制作,高度分别为7.1m,5.5m,3.5m,浇筑程序是第一、二节沉井砼和底梁、隔墙砼浇好后,待其达到设计强度100%后,即进行下沉12.1m然后进行封底、浇注设备平台、浇筑第三层沉井砼。
5、沉井施工过程
5.1施工坑开挖沉井采取在基坑中制作,以减少下沉深度,降低施工作业面。开挖深度为6米,考虑到拆除垫架和支模操作的需要,基坑比沉井宽2米,四周挖排水沟,集水井,使地下水位降至比基坑底面低0.5m,挖土采用1台小松220-31.0m3反铲挖掘机进行。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。
5.2沉井制作
5.2.1刃脚支设本沉井高度大,重量重,地基强度较低,采用垫架法支撑。
沉井刃脚铺设标准枕木(160mm×220mm×2500mm)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,可减少垫架数量,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,便于铺设垫木和抽除。
根据第一、二节沉井的重量和地基的承载力设计,按下式计算枕木用量:n——每米内垫木根数(根);G——第一节沉井的单位长度的重力(kN/m);F——每根垫木与地基(或砂垫层)的接触面积(平方米);「f」——砂垫层(或地基土)的承载力设计值(kN/平方米)n=1193.8×24/(97.2×0.22×2.5×250)=2.14枕木间距为0.46m,共用97.2÷0.46≈212根。
设8组定位架,砂垫层厚度为50cm,满足砂垫层底面处的自重应力加砂层底面处加附加应力小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。选用中砂用平板振动器振捣并洒水,控制干密度≥1.56t/m3,地基整平后,铺设垫木,使顶面保持在同一水平面上,用水平仪控制其标高差在10mm以内,并在其孔隙中垫砂夯实,垫木埋深为其厚度一半。
5.2.2模板支设和钢筋绑扎沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样,只不过由于是在软基上施工,所以要均匀对称施工,以防止不均匀沉降。
5.2.3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,每层混凝土量为23立方米,要求2h内浇筑一层。
两节混凝土的接缝处设凹型水平施工缝,上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑,接缝处经凿毛及冲洗处理,并浇10cm厚减半石子混凝土。
5.3沉井下沉控制
5.3.1下沉速度的控制根据土质情况,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0.4~1.5m.刃脚处留1.2~1.5m宽土垅,用人工逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每人负责2~3m一段,方法是顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层,每次削5~15cm,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,刃脚土方开挖方法如下图所示。
沉井挖土下沉采用人工挖土,一台塔吊吊运出土,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30cm/天。沉井自2003年5月19日开始挖土下沉到7月21日封底,历时64天,基本按预定的速度进行。
沉井下沉中,如遇到砂砾石或硬土层,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。
在沉井开始下沉和将沉至设计标高时,周边开挖深度小于10cm,避免发生倾斜,尤其在开始下沉5m以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整,在离设计深度20cm左右停止取土,依靠自重下沉至设计标高。
5.3.2下沉观测沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。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内壁四边标出垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标志板来控制,并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达50mm或四面标高不一致时,立即纠正,沉井下沉过程中,每班至少观测两次,并在每次下沉后进行检查,做好记录,当发现倾斜、位移、扭转时,及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中,最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测,以防超沉。
5.3.3下沉纠偏沉井下沉过程中,有时会出现倾斜、位移及扭转等情况,应加强观测,及时发现并采取措施纠正。
产生倾斜的可能原因有:⑴刃脚下土质软硬不均;⑵拆刃脚垫架时,抽出承垫木未对称同步进行,或未及时回填;⑶挖土不均,使井内土面高低悬殊;⑷刃脚下掏空过多,使沉井不均匀突然下沉;⑸排水下沉,井内一侧出现流砂现象;⑹刃脚局部被大石块或埋设物搁住;⑺井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。
操作中可针对原因予以预防,如沉井已经倾斜,可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石,必要时配以井外射水,或局部偏心压载,都可使偏斜得到纠正。待其正位后,再均匀分层取土下沉。
位移产生的原因多由于倾斜导致,如沉井在倾斜情况下下沉,则沉井向倾斜相反方向位移,或在倾斜纠正时,如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用,有时也沿倾斜方向产生一定位移,因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉,加强观测,及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜,再沿倾斜方向下沉,至刃脚中心与设计中心位置吻合时,再纠正倾斜,因纠正倾斜重力作用产生的位移,可有意向位移的一方倾斜后,使其向位移相反方向产生位移纠正。
沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的,可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移,然后纠正倾斜,使偏差在允许范围以内。
5.4下沉到位、封底技术当沉井沉到设计标高,经2~3天,下沉已稳定,在8h内累计10mm时,即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案,本沉井对封底质量要求严格,不允许出现渗漏,再者涌水量不大,井底土质较密实,因此确定采取排水封底方案,分两步进行。第一步进行土形整理,使之呈锅底形,自刃脚向中心挖放射形排水沟,填以石子做成滤水暗沟,在中部设2~4个集水井,井深1~2m,插入直径0.6~0.8m,周围有孔的混凝土或钢套管,四周填以卵石,使井中的水都汇集到集水井中,用潜水泵排出,使地下水位保持低于井底面30~50cm.刃脚混凝土凿毛处洗刷干净,然后,在井底对称均匀浇一层0.7~0.9m厚的混凝土垫层,强度达到30%后,绑钢筋,浇筑上层550mm厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行,每层厚30~40cm,并捣固密实。混凝土养护14d期间,在封底的集水井中应不间断地抽水,待底板混凝土达到70%设计强度后,进行第二步,对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后,立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实,装上法兰,再在上面浇筑一层混凝土,使之与底板平。封底时因上部结构尚未施工,设备管道未安装,应验算沉井的抗浮稳定性。
5.5沉井抗浮计算若地下水对沉井的浮力大于井壁及封底砼重量与井壁与土的摩擦力之和,可以采取在井壁上加载的方法抗浮,但根据地勘资料中对地下水的描述,稳定水位为55~56m,而沉井底高为58m,地下水对沉井的浮力很小。考虑洪水期施工的影响,取土层滞水的稳定水位67m为水面标高,则地下水对沉井的浮力为F=ρghs1其中ρ-水的密度,取103Kg/立方米。h-水面至井底高度67m-58m=9ms1-井底面积,23.626.6=627.76平方米F-水对沉井的浮力F=5649.8t井壁与土层的摩擦力f=s2μs2-井壁表面积(23.6+26.6)×12×2=1204.8平方米μ—单位摩擦力,取最小值20Kpaf=2409.6t井壁及封底砼自重:p=ρv=1900×2.4=4563tF=5649.8因此,沉井在地下水浮力的作用下,是能够保持稳定的。
6、沉井施工中管涌处理及经验体会
6.1管涌及处理因沉井近靠朝阳溪,沉井在下沉至距离基底2米时,开始出现管涌现象,共有6处,且涌水量大小不一,涌水的同时带出大量的细砂,影响了沉井开挖、下沉,处理措施主要是采用卵石装袋,进行填堵,并用滤布覆盖,阻止细砂流出。过滤的水集中至集水坑进行抽排。
6.2经验与体会
6.2.1管涌的危害用于沉井开挖吊运土方的塔吊距离沉井15米,由于管涌出现,大量排水,造成塔吊倾斜,无法使用,在最后几天,沉井出土采用汽车吊,增加了很大的额外的费用。
6.2.2沉井过程对周边道路、建筑物的影响管涌的出现对周边环境影响很大,距离沉井10米的硬化小路下沉近1米,附近20米内,地面均有不同程度的下沉。但施工场地附近没有建筑物,未造成更大的影响。
第二篇:沉井施工经验总结和技术探讨
沉井施工经验总结和技术探讨
经过2007~2008年连续做了两个污水泵站工程,笔者对沉井施工积累了一定的经验,对有关的技术理论有了一定的认识,下面以科盛路泵站的施工为主作一技术总结。
一、沉井的涵义及应用范围
沉井是在经过整平或处理的地基上制作的无盖、无底的结构物,采取不同的方式取出井内的土体,主要靠其本身重量克服井壁与土的摩阻力和刃脚下阻力下沉到设计标高,经封底后形成的地下空间,可作为地下构筑物或基础使用。
沉井结构,广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础,以及水泵房、地下油库、水池竖井等深井结构。当结构处于地下较深,土质较差,或者周围已建有构筑物,施工场地受限制时,采用大开挖施工几乎不可能,那么采用沉井施工则是比较合适的选择。
沉井施工的优点:
(1)沉井的土方工程量可以限制在沉井的体积范围内,因为无需留出边坡,场地面积可大大减少。
(2)沉井不但可以作为地下结构的外壳部分,而且在挖土下沉的过程中可作开挖支护,与设地下连续墙支护的大开挖方法相比,省去了开挖支护的费用,效果显著。
二、沉井结构设计特点(1)沉井平面布置
沉井平面应尽可能对称布置。如果平面上不对称,造成沉井的偏心,会令沉井作业困难,向哪边偏心就有可能向哪边倾斜。形状怪异的结构不适宜采用沉井。(2)平面分格
不同的沉井,根据不同的使用要求,平面上会有不同的分格。沉井分格,通常每格的净尺寸不得小于3米。(3)框架及隔墙
框架及隔墙的作用:①增加沉井在下沉过程中的结构刚度,以利于抵抗不均匀下沉的扭转作用;②有利于逐格取土和封底,减少封底混凝土和底板计算跨度;③当沉井突沉时,能分担一部分地基反力,起到限制突沉和超沉的作用。
三、施工方法及难点分析 1.基坑开挖
基坑开挖目的是为了便于做砂垫层,基坑开挖深度在上海地区不宜过深,以不超过2米为宜,超出2米则因为有地下水的关系,地基承载力明显降低,对沉井制作带来不利。
科盛路污水泵站,属中等规模,外部尺寸为22.15米×10.5米×11.00米,总高度11.00米,井壁厚0.6米,中间含框架。科盛路泵站场地地面标高为3.86~4.20米,开挖基坑底标高为2.20米,挖深在1.6~2.0米之间,边坡1:1。2.压密注浆 本工程沉井深度范围内主要土层为素填土、粘土、淤泥质粘土,沉井底部在淤泥质粘土上,井壁侧摩阻力较小,故要求设计时采用井底压密注浆、增设底梁等措施。为此,设计图纸要求:科盛路泵站工程对井底以下3米(-6.2~-9.2米)进行压密注浆,范围是间距大的刃脚两侧(22.15米)增加各1米,间距小的刃脚两侧(10.5米)各增加1.5米。
具体做法如下:因压密注浆影响半径为600毫米,有效半径为500毫米,故确定布孔的排距和孔距均为1米,注浆范围24.15米×13.20米,共350个洞。由测量人员放出中心线及注浆区域边界线,按设计孔位精确定出每孔位置。
采用先外围后内部的注浆施工方法,先沿周圈注三排孔,形成注浆约束边界,内部可不考虑施工顺序,但应按跳孔间隔注浆方式进行,防止串浆。
浆液制作,严格按设计要求,将水灰比控制在0.45以内。采用2台搅拌桶,将水与水泥混合均匀,搅拌时间不超过5分钟。拌好的浆液通过筛网过滤,存放于贮浆池内,存放时间不得大于30分钟。
每孔注浆时,先将注浆管压入土层至设计深度,然后接上压浆机,边向上拔起注浆管边向土层内注浆,每次拔管间距不大于0.5米,注浆压力为0.25~0.35MPa,注浆压力由小变大,最大压力不超过0.5MPa。通过控制注浆量和注浆压力达到设计要求。
压密注浆结束28天后,按工程质量验收规定,由上海市建设工程质量检测机构采用静力触探进行检测,试验的各试点地基竖向抗压极限承载力均不低于125Kpa,满足设计要求。3.轻型井点降水
根据地质勘探资料,科盛路泵站工程拟建场地浅部地下水为潜水类型,潜水位随季节变化,主要受大气降水、地表径流及地面蒸发的影响。经勘察实测,地下水埋深0.70~0.80米,相应标高为3.09~3.18米(平均标高3.14米)。为了保证砂垫层的制作质量,保证沉井制作的质量和安全,所以本工程在沉井制作过程中采用轻型井点降水。
轻型井点降水的做法:井点的布置,在基坑四周布置环形井点,间距1.5米,距沟槽边1米。
井点管采用直径40毫米的钢管,长5.2米,管下端配滤管,滤管直径同井点管,长0.9米,管壁上有梅花形状10毫米左右的孔,外包3~4层棕皮滤网。集水总管采用管径108毫米的钢管分节连接。抽水设备采用射流泵。
下井管采用φ50毫米的钢管冲枪,冲枪成孔达200毫米,深6米,埋设井点管,用粗砂回填,在井点管地面以下0.5米左右,用粘土填实,以防止漏气。
保持正常动转是井点降水的重要环节,因此,我们每天派人对其系统进行检查维护,保证降水效果。
四、沉井制作
科盛路泵站沉井分三节浇筑,一次下沉,待沉井下沉到位封底后,浇筑两道中隔墙,留1.6米后浇段与顶板整体浇筑。从施工经验看,虽然在下沉过程中,沉井外壁并未发生裂缝等异常情况,但隔墙应与井外壁一起浇筑,并一起下沉,以增强井外壁对土层压力的抵抗,保证沉井结构的安全。采取刃脚以上中隔墙后浇,原是考虑下沉时取土方便,但从后来施工效果看,先浇隔墙对水冲取土下沉没有太大影响。(1)脚手架工程
沉井内、外脚手架均采用φ50毫米钢管搭设施工用脚手架。内排设满堂脚手架,间距1.4~1.8米;井外脚手架搭设成双排架,间距1.8米。脚手架均应在距地面20厘米处设扫地杆一档。由于内外脚手架在砂垫层上,故需在脚手架底部铺设5厘米厚木板作为支承。内、外脚手架应与井壁模板脱离,以防止混凝土浇筑期间沉井意外下沉造成安全事故。当脚手架逐渐增高时,应加设外侧斜拉杆,确保安全、稳固。脚手架上水平、竖向铺设安全篱笆,在每层90厘米高处设置安全扶手,并搭设上下跑道,设防滑条。
(2)模板
沉井刃脚和隔墙斜面处采用砖胎模,其余部分采用定型钢模板。遇插筋、穿墙管等特殊部位或模板不足之处采用木模代替。
内、外模以及模板之间的连接和固定均采用φ48毫米钢管,采用U形卡,φ14对拉螺拴等标准扣件作模板之间的连接和固定,使内外模具有相当刚度的整体。对拉螺栓两端焊模板限位钢筋,限位钢筋距模板4厘米,采用4厘米厚小方块填充,作为限位钢筋混凝土保护层。因此,对拉螺栓总长度为混凝土截面宽+7厘米×2,其中螺纹长度为7厘米。待井壁模板拆除后,将小木块挖去,割去螺栓外露部分。然后清洗干净,并用环氧砂浆封闭小木块形成的洞穴,防止螺栓的锈蚀和地下水的渗入。
拉杆螺栓止水:沉井模板多采用拉杆螺栓固定,造成漏水的薄弱环节,故螺栓宜加焊止水片。止水片采用3毫米×80毫米×80毫米的钢板,止水片在螺栓杆中部满焊,这样既可防止螺栓转动,又可防止水沿螺栓漏入井内。
科盛路泵站沉井制作,对拉螺栓在模板上的布置为:横向及竖向间距均为60厘米,特殊部位,如变截面处适当加密。
(3)钢筋绑扎
根据设计要求,对钢筋进行配料、绑扎、安装、成型,一般将外壁水平钢筋设在垂直钢筋的外侧,井壁内侧水平钢筋宜设在垂直钢筋的里侧。绑扎时,对于墙体钢筋应做到扎丝正、反“八”字形交替进行,以防止骨架变形,铅丝头向里按倒,不能伸向混凝土保护层。钢筋接头采用焊接接头,位置设在结构受力较小处并按规范相互错开。钢筋保护层垫块采用高标号水泥砂浆预制,垫块间距不小于1.5米/只,并与内外钢筋扎牢,以防止混凝土浇筑过程中移位。
(4)混凝土的浇筑
混凝土浇筑时采用分层平铺,每层混凝土的浇筑厚度为500毫米。应对浇筑速度进行控制,避免速度过快对模板造成过大的侧压力,或速度过慢而在每层间形成“冷缝”。
科盛路泵站沉井制作,每层浇筑时间控制为2小时左右。在混凝土浇筑过程中,派专人负责看管模板和钢筋,若发现变形移位时,及时采取措施加固纠正。
(5)施工缝处理
科盛路泵站沉井施工缝,因为第一节结构的钢筋较密,所以第一节采用钢板止水带施工缝,钢板厚度3毫米,宽度为400毫米。钢板的对接采用焊接,焊缝要满焊,防止形成渗漏通道。钢板止水带的固定,采用短钢筋头点焊固定在主筋上,固定的钢筋头在止水带两侧错开布置。第二节、第三节采用凸式施工缝,凸式施工缝易于凿毛和清洗,易于保证防水质量。
以上两种施工缝在安装上层模板前,表面均应凿毛,清除浮粒,并冲洗干净。在浇筑混凝土时先用水湿润后,在表面上再铺10~15毫米的水泥砂浆一层,然后再继续浇筑混凝土。
五、沉井下沉
科盛路泵站是采用水力冲土法下沉,下面将冲土下沉的具体做法介绍如下:(1)准备工作
①嵌补好对拉螺杆的保护垫层孔。
②沉井壁所有洞口用50厘米厚砖墙封堵,双面用1:2水泥砂浆抹光。
③施工接缝涂刷环氧沥青两道。
④最后一节混凝土强度达到设计强度的100%。混凝土抗压强度的检查,应以现场同条件养护的试块试压结果为依据。
⑤水力机械准备:主要由水泵、进水管路、水力冲泥机、水力吸泥机以及排泥管路组成。
⑥施工用水及泥浆处理:水力冲土下沉,施工时需要大量清水,所以在沉井附近应有充足的水源,在水源缺乏的地区,不适宜采用此方法。对于沉井冲出的泥浆,经三级沉淀再排入河浜,确保不污染环境。(2)冲土下沉
首先拆除垫层混凝土,先井外后井内,分四个作业面同步对称进行。然后用高压射水冲碎土层后,再用水力吸泥机将泥浆及土的水块排到井外,使井下沉。
科盛路泵站场地附近80米左右有一条河浜,架设一台6DA型高压水泵,井内设两台高压水枪,高压水枪通过进水管路与水泵相接。两工人持枪分别向两对称方向冲泥。冲泥从沉井中间开始,先将中间框架下部泥土掏空,并逐渐向四周加深和加宽。加深加宽的过程应符合对称原则,直至沉井周边刃脚位置,形成锅底状,锅底深大约80厘米。四周格仓土经水枪射水破坏后变成泥浆流向中部,设一台水力泥浆泵(直径150毫米)吸到沉井以外地面上的泥浆池内,经三级沉淀后再排入原河浜。
沉井下沉分4班作业,每班3小时,交替施工,一天工作时间12小时(早上7:00~晚上7:00),为保证下沉的质量和安全,夜里不安排作业。
初沉阶段(2米以内的下沉过程)是沉井的关键时刻,这时井的下沉系数大,重心高,稳定性差,因此要求施工人员精力要高度集中,冲土时一定要均匀对称,测量要求每隔2小时测一次,严格控制偏差。中间下沉阶段(2~9米)每班测量至少1~2次。终沉阶段(最后2米)也很关键,这时沉井应避免大的偏差,而且要防止超沉。在终沉阶段,技术人员实行昼夜轮流值班,架设仪器,严密控制。
终沉阶段1米,用了7天,时间比较长,不能急于求成,我们采用冲水→下沉→测量的循环程序,逐步靠近设计标高。由于井底做压密注浆和井点降水(喷射)措施的缘故,没有出现突沉。根据终沉阶段下沉速率比较小的情况,到离设计标高8厘米时,我们停止了冲泥作业,经三天的观测,沉井自沉仅3厘米,满足设计要求,至此下沉工作结束。(3)测量控制和纠偏处理
标高测量:在井壁四角画出水平标尺,用水准仪测量观测下沉标高变化。
平面位移测量:在沉井的中轴线方向设置固定标桩,用钢尺直接量测沉井中轴的位置。
垂直度测量:在沉井四角挂吊线锤,并辅以经纬仪测量垂直度。
在下沉质量控制中,主要标高、平面位移、垂直度三个方面,而重点在标高控制,标高控制好了,其他方面自然也得到了控制。
在沉井下沉过程中,应做到勤测勤纠。当发现倾斜及位移偏差时,应及时纠偏,不能让偏差积累过大。纠偏首先采用偏除土的方法:冲泥时,刃脚高处多冲,刃脚低处少冲,调整井内刃脚踏面的土反力分布状况,使沉井改变倾斜状态,逐步过渡到垂直方向。当采用偏除土法没调整过来,偏差越来越大时,则采用井外射水的方法纠偏。将高压水枪沿沉井高的一侧井壁外面插入土中射水,使此侧井壁摩阻力降低,可使沉井的倾斜得到纠正。因为沉井入土深度较大时,沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加,当沉井两侧土层含水量不同,土质较干的侧摩阻力较大,造成下沉较慢,所以这时纠偏的关键在于减少较干一侧的侧摩阻力。(4)降水措施
沉井下沉时,应做好降水工作,降水的目的主要是为了疏干井周围土层的水分,使沉井下沉时增加井壁的侧摩阻力防止突沉,以及沉井封底时使井内锅底无水,所以井点降水对于沉井的终沉阶段及其以后封底最为重要,降水要达到沉井最终下沉标高以下2米。
科盛路泵站原地面标高4.2米,最终下沉标高-6.2米,因此沉井降水深度定为12米。沉井制作时采用的轻型井点降水在此已不适合,改用喷射井点降水。降水时间从沉井下沉开始,至沉井封底结束后7天为止。(5)安全措施
沉井下沉所需机具设备不多,由吊车吊入,因此安全方面的重点在于抓好用电安全和工人作业的人身安全。
施工用电严格按规范执行,做到三级配电二级保护。井内临时照明采用12V低压。由工地专职电工负责每天电路的检查维护。
因为井比较深,所以工人上下井是安全的关键环节。我们采取钢管、扣件搭建了靠梯,分别靠于井内壁和井外壁。靠梯制作应牢固可靠,并随着沉井的下沉,靠梯的长度和倾斜度应适时调整。工人在冲泥作业时穿渔裤,戴绝缘手套。作业时间安排在白天,夜里不加班。
当沉井下沉到位以后,沉井顶与周围地面的标高相差不多,在沉井周围搭设防护栏杆。整个施工区域实行封闭管理。
六、沉井封底
当沉井下沉至设计标高,进行沉降观测,8小时内下沉量小于10毫米时,方可进行沉井封底。
科盛路泵站沉井由于采取了井点降水和压密注浆措施的缘故,所以该沉井下沉至设计标高后,井底没有地下水,经请示设计院后,采用素土回填,然后做碎石垫层、混凝土垫层、井底钢筋混凝土等。在浇筑混凝土时,沉井刃脚和底梁应凿毛处理,该工作我们安排在第一节沉井制作、模板拆除后即已进行。因为井底无水,所以没有设置集水井。
第三篇:沉井施工方案
沉井施工方案
沉井是在地面或地坑上,先制作开口钢筋混凝土筒身,达到一定强度后,在井筒内分层挖土、运土,随着井内土面逐渐降低,沉井筒身借其自重克服与土壁之间的摩阻力,不断下沉而就位的一种深基或地下工程施工工艺。
沉井结构和沉井施工的特点是:沉井结构截面尺寸和刚度大,承载力高,抗渗、耐久性好,内部空间可资利用,可用于很大深度地下工程的施工,深度可达50m;施工不需复杂的机具设备,在排水和不排水情况下均能施工;可用于各种复杂地形、地质和场地狭窄条件下施工,对邻近建筑物、构筑物影响较小;当沉井尺寸较大,在制作和下沉时,均能使用机械化施工;比大开挖施工,可大大减少挖、运、回填土方量河加快施工速度,降低施工费用。本工艺标准适用于工业与民用建筑的深坑、地下室、水泵房、设备深基础、桥墩、码头等沉井工程。
一、材料要求
1.水泥
用425号或525号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,新鲜无结块。
2.砂
粗砂或中砂,含泥量不大于5%。
3.石子
卵石或碎石,粒径5~40mm,含泥量不大于2%。
4、大卵石或块石
质地坚硬,无风化剥落和裂纹,表面无泥污或水锈等污染。
5.外加剂
其品种及掺量,应根据施工需要通过试验确定。
二、主要机具设备
1.沉井制作机具设备包括模板、钢筋加工常规机具设备、混凝土搅拌机、自卸汽车、机动翻斗车、手推车、插入式振动器等。
2.沉井下沉机具设备包括15t履带式起重机、QT6-15型塔式起重机,出上吊斗等。
3.排水机具设备包括离心式水泵或潜水电泵。
三、作业条件
1.在沉井施工地点进行了钻探,了解该处地质(包括土的力学指标、休止角、摩擦系数。地质构造、分层情况等)和地下水文情况以及地下埋设物、障碍物情况,绘制了地质剖面图。
2.已根据工程结构特点、地质水文情况、施工设备条件及技术的可能性,编制了切实可行的施工方案或施工技术措施,以指导施工。
3.场地已平整至要求标高,按施工要求拆迁沉井周围土的破坏棱体范围内的地上障碍物,如房屋、电线杆、树木及其他设施,清除地面下3m以内的地下埋设物,如上下水管道、电缆线路及基础、设备基础和人防设施等。
4.按施工总平面图布置,修建临时设施,修筑道路、排水沟、截水沟,安装临时水、电线路,安设施工设备,并试水、试电、试运转。
5、按设计总图和沉井平面布置要求,已设置测量控制网和水准基点,进行定位放线,定出沉井中心轴线和基坑轮廓线,作为沉井制作和下沉定位的依据。在原有建筑物附近下沉的沉井,应在原建筑物上设置沉降观测点,定期进行沉降观测。
6.已进行技术交底,使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况,了解沉井制作和下沉施工技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。
四、施工操作工艺
(一)施工程序
1.制作程序:场地整平→放线→挖土3~4m深→夯实基底,抄平放线验线→铺砂垫层→垫木或挖刃脚上模→安设刃脚铁件、绑钢筋→支刃脚、井身模板→浇筑混凝土→养护、拆模→外围围槽灌砂→抽出垫木或拆砖座。
2.下沉程序:下沉准备工作→设置垂直运输机械、排水泵,挖排水沟、集水井→挖土下沉→观测→纠偏→沉至设计标高、核对标高→降水→设集水井、铺设封底垫层→底板防水→绑底板钢筋、隐检→底板浇筑混凝土→施工内隔墙、梁、板、顶板、上部建筑及辅助设施→回填土。
(二)沉井制作
1.在软弱地基上制作沉井,应采用砂、砂砾或碎石垫层,用打夯机夯实使之密实,厚度根据计算确定。
2.当地基土质较好,宜分节一次制作完成,然后下沉;对于较高(≥12m)的沉井应先挖下3~4m土方,在基坑中一次制作下沉,或分节制作,分节下沉,以减少沉井自由高度,增加稳定,防止倾斜。
3.沉井制作宜采取在刃脚下设置木垫架或砖垫座的方法,其大、小和间距应根据荷重计算确定。安设钢刃脚时,要确保外侧与地面垂直,以使其起切土导向作用。
4.沉井刃脚及简身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行,防止发生倾斜、裂缝。第一节混凝土强度等级达到70%,始可浇筑第二节。
5.浇筑的简身混凝土应密实,外表面平整、光滑。有防水要求时,支设模板穿墙螺栓应在其中间加焊止水环;筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带,突出筒壁面部分应在拆模后铲平,以利防水和下沉。
(三)沉井下沉
1.下沉前应进行井壁外观检查,检查混凝土强度及抗渗等级,并根据勘测报告计算极限承载力,计算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系数(≥1.15~1.25),作为判断每个阶段可否下沉,是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据。
2.下沉前应分区、分组、依次、对称、同步的抽除(拆除)刃脚下的垫架(砖垫座),每抽出一根垫木后,在刃脚下立即用砂、卵石或砾砂境实。
3.小型沉井挖土多采用人工或风动工具;大型沉井,在井内用小型反铲挖土机挖掘。挖土须分层、对称、均匀地进行,一般在沉井中间开始逐渐挖向四周,每层高0.4~0.5m,沿刃脚周围保留0.5~1.5m宽的土堤,然后沿沉井壁,每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄土层,每次削5~10cm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂,沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉,使不产生过大倾斜。各仓土面高差应在50cm以内。
4.在挖土下沉过程中,工长、测量人员、挖土工人应密切配合,加强观测,及时纠偏。
5.沉井下沉多采用排水挖土下沉方法,常用方法是:设明沟、集水井排水,在沉井内离刃脚2~3m挖一圈排水明沟,设3~4个集水井,深度比开挖面底部低1.0~1.5m,沟和井底深度随沉井挖土而不断加深。在井壁上设离心式水泵或井内设潜水泵,将地下水排出井外。当地质条件较差,有流砂发生的情况,可在沉井外部周围设置轻型井点、喷射井点或深井井点以降低地下水位,或采用井点与明沟排水相结合的方法进行降水。
6.沉井下沉观测方法为在沉井外壁周围弹水平线,井筒内按4等分或8等分标出垂直轴线,各吊线坠一个,对准下部标板来控制。观测时间,每班三次,接近设计标高时两小时一次。随时掌握分析观测数值,当线坠偏离垂线达50mm或标高差在100mm,应立即纠正。挖土过程中可通过调整挖土标高或劳动力进行纠偏。
7.筒壁下沉时,外测土会随之出现下陷,与筒壁间形成空隙,一般干筒壁外侧填砂,保持不少于30cm高,随下沉灌入空隙中,以减小下沉的摩阻力,并减少了以后的清淤工作。雨季应在填砂外侧作挡水堤,以阻止雨水进入空隙,防止出现筒壁外的摩阻力接近于零,而导致沉井突沉或倾斜的现象。
8.沉井下沉接近设计标高时,应加强观测,防止超沉。可在四角或筒壁与底梁交接处砌砖墩或垫枕木垛,使沉井压在砖墩或枕木垛上,使沉井稳定。
9.沉井下沉出现倾斜,如调整挖土仍不能纠正时,可加荷调整,但若一侧已到设计标高,则直采用旋转喷射高压水的方法,协助下沉进行纠偏。
10.沉井挖出之土方用吊斗吊出,运往弃土场,不得堆在沉井附近。
(四)沉井封底
1.沉井下沉至设计标高,再经2~3d下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm,即可进行封底。
2.封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净或打毛,对井底进行修整使之成锅底形,由刃脚向中心挖放射形排水沟,填以卵石作成滤水盲沟,在中部设2~3个集水井与盲沟连通,使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出,保持水位低于基底面0.5m以下。
3.封底一般铺一层150~500mm厚卵石或碎石层,再在其上浇一层混凝土垫层,在刃脚下切实填严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定,达到50%强度后,在垫层上铺卷材防水层,绑钢筋,两端伸入刃脚或凹槽内,浇筑底板混凝土。
4.混凝土浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行,由四周向中央推进,并用振动器捣实,当井内有隔墙时,应前后左右对称地逐孔浇筑。
5.混凝土养护期间应继续抽水,待底板混凝土强度达到70%后,对集水井逐个停止抽水,逐个封堵。封堵方法是将集水井中水抽干,在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实,然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭,上部用混凝土垫实捣平。
(五)上部建筑结构施工
同常规方法(略)。
五、质量标准
(一)保证项目
1.沉井工程中的模板、钢筋、混凝土等均应符合施工规范的规定。
2.混凝土抗压强度和抗渗等级及下沉前混凝土的强度等级,必须符合设计要求和施工规范的规定。
3.沉井外壁应平滑。
4.沉井封底必须符合设计要求和施工规范的规定。
(二)允许偏差项目
沉井制作和下沉后的允许偏差及检验方法见表3-36。
沉井的允许偏差及检验方法
表3-36
项次
项目
允许偏差
检验方法
制作质量
平面尺寸
长度、宽度
±L/200,且不大于100
尺量检查
曲线部分半径
±R/200,且不大于50
拉线和尺量检查
对角线差
B/100
尺量检查
井壁厚度
±15
尺量检查
下沉后质量
刃脚平均标高
±100
用水准仪
底面中心位置偏移
H>10m
≤H/100
吊线和尺量检查或用经纬仪检查
H≤10m
刃脚底面高差
L>10m
L/100,且不大于300
用水准仪检查
注:1.L为长度或宽度;R为半径;b为对角线长;H为下沉总深度;L为最高与最低两角间距离;
2.检查数量:沉井的制作质量按浇筑段(节)内外各抽查1~5处;下沉后的质量按每座沉井检查。
六、成品保护
1.沉井下沉第一节混凝土应达到设计强度的100%,其上各节达到70%以后,方可开始下沉。
2.深井垫架拆除、下沉系数、封底厚度和封底后的抗浮稳定性,均应通过施工计算,满足设计要求,避免使沉井出现裂缝、不能下沉或上浮。
七、安全措施
1.沉井施工前,应查清沉井部位的地质水文及地下障碍物情况,摸清对邻近建筑物、地下管道等设施的影响情况,并采取有效措施,防止施工中出现问题,影响正常、安全施工。
2.严格遵循沉井垫架拆除和土方开挖程序,控制均匀挖土速度,防止发生突然性下沉。严重倾斜现象,导致人身事故。
3.作好沉井下沉中的降排水工作,并设备用电源,以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象,以避免造成淹井事故。
4.沉井上部应设安全平台,周围设栏杆,井内上下层立体交叉作业,设安全网、安全挡板;避开出土的垂直下方作业;井下作业应戴安全帽、穿胶皮鞋。
5.沉井内土方吊运,应由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞或脱钩;起重机吊运土方和材料靠近沉井边坡行驶时,应加强对地基稳定性的检查,防止发生塌陷、倾翻事故。
6.沉井挖土应分层、分段、对称、均匀地进行,达到破土下沉时,操作人员要离开刃脚一定距离,防止突然性下沉而造成事故。
7.加强机械设备维护、检查、保养;机电设备由专人操作,认真遵守用电安全操作规程,防止超负荷作业,并设漏电保护器;夜间作业,沉井内外应有足够的照明,沉井内应采用36V安全电压。
八、施工注意事项
1.沉井壁中如预留孔洞,为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内,影响施工操作,或因每边重量不等重心偏移,使沉井产生倾斜,在下沉前应进行填塞封闭处理,使之下沉均匀。
2.沉井下沉位置的正确与否,其每一、二节占70%,开始5mm以内,要特别注意保持平面位置与垂直度正确,以免继续下沉不易调整。
3.沉井下沉被搁置或悬挂,下沉极慢或不下沉时,可采取继续浇灌混凝土增加重量或在井顶加载;或挖除刃脚下的土,或在井内继续进行第二层碗形破土;或在井外壁装射水管冲刷井周围上,减少摩阻力;或在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土,降低摩擦力;或清除障碍物;采取控制流砂。管涌等措施。
4.沉井下沉如速度过快,超过挖土速度,出现异常情况时,可采取用木垛在定位垫架处给以支承,并重新调整挖土;在刃脚下不挖或部分不挖土;在沉井外壁间填粗糙材料,或将井筒外的土夯实,加大摩阻力;如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石处理;或减少每一节筒身高度,减轻沉井重量。
5.沉井下沉最易发生倾斜或位移。施工中应加强下沉过程中的观测和资料分析,发现倾斜和位移应及时纠正。当沉井垂直度出现歪斜超过允许限度,可采取在刃脚高的一侧加强取土,低的一侧少挖土或不挖土,待正位后再均匀分层取土;或在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块,延缓下沉速度;或在井外深挖倾斜反面的土,回填到倾斜一面,增加倾斜面的摩阻力等措施。当沉井轴线与设计轴线不重合,而产生一定位移的现象时,因位移大多由于倾斜引起的,控制沉井不再向偏移方向倾斜,并有意使沉井向偏位的相反方向倾斜,几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置。
第四篇:污水泵站泵室清淤施工方案
污水泵站泵室清淤施工方案
污水的流动带来大量的污物、污泥及其它杂质流入污水泵室内,造成污物淤积严重,影响污水泵的正常运行。为了确保污水管道畅通流入泵室,使得污水泵正常有序的工作,组织半年一次的泵室清淤工作。清淤方案如下:
一、施工前的人员组织
清淤人员组织共9人,进入施工现场戴好安全帽,下井人员戴好安全带和其他防护用具。
1、指挥:1人,领导负责现场组织人员分工、调配、施工安全;
2、安全员:1人,负责硫化氢有毒有害气体的井下现场测试及下井作业人员的安全监护;
3、行车起重:1人,负责行车起吊作业;
4、井下作业:3人,负责井下污物、污泥的清理、装载,1人下井作业1小时后上来休息,3人轮转工作;
5、污物装袋清运:2人;
6、现场电工:1人,负责现场临时用电接线及安全用电监护;
7、工作中必须听从指挥,有序工作,做到井然有序。
二、施工前的清淤器具、设备准备:
1、泵室排空污水,并备移动潜水泵1台,泵室抽水时备用。
2、现场施工围栏:用红白带标示工作区域。
3、安全绳60米、通风机1台,下井前必须通风20分钟以上,并进行硫化氢检测,合格后方可下井作业。
4、起吊污物的行车起重机现场安装经指挥验收合格后方可投入使用。
5、装载工具:铁锹3把。
6、临时用电:三相拖线盘1个,单相照明灯2盏,单相拖线盘1个,现场电工检查安全后方可使用。
三、作业前的安全教育、安全验收合格后方可作业
1、施工前开会布置工作任务,明确作业中的安全注意事项。
2、检查、戴好安全帽、安全带及其它劳防用品。
3、检测井下作业环境的有毒有害气体浓度,并加强通风。
4、检查用电设备的安全运行情况。
5、检查红白带标示划分的工作区域合理后方可作业。
四、作业中的安全防护
1、下井作业人员需要有专人进行监护,监护人员不得擅离职守。
2、起吊作业须专人负责,并有专人现场指挥,确保安全。
3、监护人员专职监护,不得从事其他工作。
五、清淤工作结束后的现场清理
1、清点人数是否到齐。
2、清点器材设备是否有遗漏缺少。
3、清理现场,不留污物,切断电源。
4、报有关领导,清淤结束。
第五篇:污水泵站人员岗位职责
污水泵站人员岗位职责
一、每天早、午、晚、夜要巡视查看管理范围的机房内、外设施和库房物资有无差异情况,如有要及时填写事故记录和上报。
二、努力学习业务知识,提高业务水平,要团结协作,生活上互谅互让,学习上互教互学。
三、认真学习国家政策、法律法规和各项规章制度,提高自身素质。
四、工作人员必须熟悉操作程序,严格按照程序操作设备。
做好泵站运行检修或其他记录,内容要详细具体,泵站要做到每周检修一次。按时交接班,注意运行情况做好记录并有交接签字手续。五、经常巡视建筑物,观察是否有裂缝、倾斜和其他危及建筑物安全等情况,经常检查进水口处是否有污物垃圾堵塞进水口,不定期检查泵坑内是否有淤泥垃圾并进行清理。
六、积极主动不定期对机电设备搞好日常维护、保养,保持其良好运行状态。
七、各种记录齐全,按时记写,整齐上墙。
八、管理人员衣帽要整齐、干净,外表庄重带人接物要有礼貌,态度和气。
九、积极搞好站容站貌和室内外卫生,创造良好的工作环境。
宿舍被褥放置整齐、桌椅常擦,做到窗明地净,室内雅静。十、工作人员要熟练掌握防火、防盗、用电安全的知识和技能。
污水泵站人员工作制度
一、每日必须保证全员值班。
二、坚持每日早、午、晚、夜四次定期巡视制度和平时不定期检查制度。
三、送电前,详细检查电器设备的状况,发现不安全因素,处理后方能送电。
四、设备运行中,除值班人员外,不准其他人进入泵房。
五、定期检查防火、防盗器具和设施的可靠性,保持正常状态。
消防器材设备设置齐全,放置整齐,消防器材设备周围严禁堆放杂物。六、在操作设备前必须先检查进出口是否有人或其他情况,如有要及时通知或处理。
变压器送电前要详细检查各个环节是否正常,异常情况不能送电,送电时要按规定穿戴好绝缘工具。水泵开动前人必须离开上顶。七、在进行污水泵房和进水栅栏池清理前必须打开井盖进行通风、沼气排放并点火实验看是否有沼气后方可进行操作。
进入污水池必须穿防腐鞋、服、并带防腐手套。八、机电设备在运行中,严禁站外人员进入泵房内。
九、泵站常年管理人员,要按规定人数坚持每天早、午、晚、夜对本站一切设备各巡视一次,发现问题及时上报和妥善处理。
十、对于各项目安全防范实物设施,要经常检查,确保实效。
十一、发现安全隐患及时上报,并做到能及时处理。
十二、对本站的一切机电设备技术性能状况做到底数清楚。
十三、对本站配备的其他物资做到专人保管,出入库登记清楚。
十四、值班人员严禁饮酒。
交接班时要交接清各种工具及各项仪表运转情况,并要双方签字留存。十五、如发现未定期对设备进行检查保养,第一次警告、第二次罚款200元、第三次开除,如出现人员伤亡开除并追究责任。