污水處理廠中心站廠外管網(wǎng)工程提升泵站施工組織設(shè)計(jì)方案

1、萬(wàn)頃沙鎮(zhèn)污水處理廠中心站廠外管網(wǎng)工程提升泵站施工組織設(shè)計(jì)施工單位：廣州建安集團(tuán)有限公司2010年7月1日關(guān)于將提升泵站改為沉井施工方案的報(bào)告致：業(yè)主、環(huán)保工程研究設(shè)計(jì)院、宏元監(jiān)理公司萬(wàn)頃沙鎮(zhèn)污水處理廠中心站廠外管網(wǎng)工程中提升泵站原設(shè)計(jì)為首先做開挖，然后做基礎(chǔ)，再做泵站結(jié)構(gòu)。根據(jù)地勘資料提供的情況，該提升泵站基礎(chǔ)為人工填土層、淤泥、淤泥質(zhì)粘土構(gòu)成。由于提升泵站緊鄰快速公路樁基，與周邊公路相隔較近，現(xiàn)場(chǎng)施工條件不允許大面積開挖提升泵站基礎(chǔ)。考慮到本工程工期較短，不宜采用其他支護(hù)條件下開挖基礎(chǔ)。如果能用沉井結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，將不會(huì)影響周邊設(shè)施基礎(chǔ)及滿足業(yè)主要求的施工任務(wù)。 為此，我方在原設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖中將

2、泵站的結(jié)構(gòu)改為沉井結(jié)構(gòu)施工方案，增加了刃腳和臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，以保證結(jié)構(gòu)在下沉過程的安全。附：1、沉井施工方案 2、沉井設(shè)計(jì)修改圖紙3張 廣州建安集團(tuán)有限公司 2010年7月1日沉井施工方案1.1 概述1.1.1 工程概況 本工程為萬(wàn)頃沙鎮(zhèn)污水處理廠中一個(gè)提升泵站，尺寸為6.7m6.4m5.7m沉井平面為口字形，沉井頂至刃腳的高度為6.5m。1.1.2 地質(zhì)條件沉井入土深為6.5m，從上至下穿入土層為：人工填土層、淤泥、淤泥質(zhì)粘土。1.2 施工方案總體設(shè)想 沉井分2節(jié)下沉，第一節(jié)高度取3.8m。第一節(jié)下沉到位時(shí)，沉井嵌入土中趨于穩(wěn)定。第二節(jié)高2.7m完成整個(gè)沉井的下沉。1.3、勞動(dòng)力設(shè)備及其他 勞

3、動(dòng)力計(jì)劃表工種級(jí)別按工程施工階段投入勞動(dòng)力情況6月（下旬）7月（上旬）7月（中旬）7月（下旬）鋼筋工6664焊工1111測(cè)量工1111木工4444機(jī)械司機(jī)1111砼工4444普工4444電工11111.4材料計(jì)劃 混凝土采用商品混凝土，隨時(shí)可供采購(gòu)。鋼筋等其他材料就近采購(gòu)。 1.5、機(jī)械設(shè)備投入計(jì) 主要施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量額定功率（kw）生產(chǎn)能力備注1鉆機(jī) 175kw2m/h2挖掘機(jī)pc22021.0m3200m3/h3起重機(jī)qy161160kw16tm4自卸汽車25t5汽車起重機(jī)qy161135kw16t.m6二氧化碳電焊機(jī)bx3-500338.6kw2m/h7鋼筋切斷

4、機(jī)gj54017.5kw8鋼筋彎曲機(jī)gw4013kw10翻斗車11振搗器51.1kw12泥泵60m3/h1185kw13泥漿泵100m3/h211kw14注漿機(jī)7.5mpa111kw1.6、檢測(cè)設(shè)備 根據(jù)本工程的特點(diǎn)，檢測(cè)的主要有以下四類： 測(cè)量設(shè)備； 沉降觀測(cè)設(shè)備； 砼強(qiáng)度的檢測(cè)設(shè)備。本工程的檢測(cè)設(shè)備如下： 檢測(cè)儀器明細(xì)表設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù) 量全站儀gjs-3111水準(zhǔn)儀ds31鋁塔尺5m1坍落度筒2核子密度儀rmt-51121鋼尺50m2砼抗壓試模150150150mm2組砼抗?jié)B試模1組砂漿試模70.770.770.7mm2組1.7 主要施工方法1.7.1 施工工藝流程施工工藝流程如下框圖

5、所示。施工準(zhǔn)備測(cè)量放線墊層基坑開挖 換砂基礎(chǔ)砼墊層施工澆筑第一節(jié)沉井3.8m商品砼供應(yīng)模板鋼筋施工拆除墊層、挖除砂基槽鋼加固井壁棄土外運(yùn)下沉到位接高第二節(jié)沉井2.7m槽鋼加固井壁下沉到位 澆筑封底砼澆筑底板砼完成隔墻施工工藝流程圖1.7.2 施工流程示意圖施工流程示意圖 步驟圖例說明1在墊層基礎(chǔ)上澆筑第一節(jié)沉井。2挖土下沉，吊斗出土，第一節(jié)下沉到位。3接高第二節(jié)沉井。6繼續(xù)挖泥下沉，刃腳達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。7澆筑封底砼。8澆筑鋼筋混凝土底板。1.7.3 沉井下沉系數(shù)與下沉穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算1.7.3.1 下沉系數(shù)計(jì)算沉井分2段下沉，根據(jù)分段高度，穿越土層物理性質(zhì)計(jì)算下沉系數(shù)，以確定是否可以不加助沉措施自沉

6、。沉井下沉必須滿足以下公式：k沉=（gb）/t1.05式中：k沉下沉系數(shù)1.05；g沉井自重（t）；b地下水對(duì)沉井的浮力（t）；t沉井壁與土體間的總摩阻力（t）。1.第一節(jié)下沉系數(shù)k沉1計(jì)算：g1=47.48t/3m=15.83t/m(根據(jù)井的結(jié)構(gòu)布置計(jì)算確定，墊層基礎(chǔ)開挖1m深)排水下沉b=0t1=f1a1f1第一節(jié)外壁無(wú)臺(tái)階，井壁與軟土摩阻力取1.0t/m2；a1下沉2.5m井外壁入土總面積=(6.7*2.5)*2+(6.4*2.5)*2=65.5m2；t1=1.065.5=65.5tk沉1=（15.830）/65.5=0.241.05結(jié)論：第一節(jié)開挖井內(nèi)土不可自沉，需全部挖出刃腳。2.第

7、二節(jié)接高后下沉系數(shù)k沉2計(jì)算：g2=90.23/4.7=19.20t/m排水下沉b=0t2=f2a2f2井壁下部無(wú)臺(tái)階， f2下取1.0t/m2；開挖部分為1米高，a2：a2=(6.7*2.1)*2+(6.4*2.1)*2=55.02m2；t2=55.021.0=55.02t/mk沉2=(19.200)/55.02=0.35 1.05結(jié)論：加高第二節(jié)后，下沉系數(shù)較第一節(jié)大,但仍不能滿足自沉要求，需全部挖出刃腳。1.3.3.2 下沉穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算沉井接高時(shí)由于荷載大量增加，入土沉井是否穩(wěn)定需進(jìn)行穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算，計(jì)算公式如下：k穩(wěn)=（g0.7b）/（tr1）1k穩(wěn)=（90.23-0.7*156.5）/

8、(120.52+26.65)=-0.121結(jié)論：沉井的穩(wěn)定系數(shù)小于1，該沉井穩(wěn)定.式中：g沉井接高后總自重（t）；b沉井受地下水的浮力（t）；t計(jì)算時(shí)沉井井壁的摩阻力（t）；r1刃腳踏面及斜面下土的支承力（t）。r1=u0cn/2rj式中：u0沉井外壁軸線周長(zhǎng)（m）；c刃腳踏面寬度（m）；n刃腳踏面與井內(nèi)土體接觸面的水平投影（m）；rj刃腳下土的極限承載力（t/m2）。1.第一節(jié)沉井在地面澆筑砼時(shí)的穩(wěn)定計(jì)算：第一節(jié)沉井置于地面，為了增加地基承載力，需開挖素填土基坑換填中粗砂，并在砂基上澆筑條形墊層基礎(chǔ)，使重力通過墊層擴(kuò)散，以滿足下層土的承載能力。k穩(wěn)=（g10.7b）/（t1r1-1）1式中：

9、g19t，加上模板施工荷載按9.1t計(jì)算；b=0；t1=0；r1-1按下述計(jì)算。刃腳踏面以下為墊層基礎(chǔ)，聯(lián)體矩形沉井刃腳包括周邊墻和井內(nèi)隔墻下的刃腳，刃腳縱向總長(zhǎng)度為0.8 m，換砂基坑深度0.7m，砼墊層寬0.5m，夯實(shí)中粗砂墊層的力擴(kuò)散角取30，如圖1.7-1所示，基坑底寬為1.8m，換填后該層承載力取6.5t/m2， 計(jì)算得：r1-1=47.48/7.86=6.04t/m6.5t/m2 墊層基礎(chǔ)計(jì)算示意圖1.8 降水施工1.8.1 降水方案潛水泵抽水,因?yàn)橛倌嗟臐B透系數(shù)小,坑內(nèi)基本無(wú)水.2.沉井制作：2.1、模板工程：模板主要用2.5cm厚松木木板1.80cm厚膠合板，骨料用88松方木，

10、48鋼管支撐、16內(nèi)螺桿拉固在安裝加焊止水片，焊縫必須嚴(yán)密不滲水，螺桿分布雙向400，連結(jié)池體兩側(cè)模板外橫排鋼管拉緊固定，模板支撐前必須檢查鋼筋保護(hù)層是否準(zhǔn)確，墊塊是否牢固，預(yù)埋孔洞、預(yù)埋鐵件規(guī)格位置是否正確，為保證混凝土澆筑時(shí)模板不受變形，支模結(jié)束后必需嚴(yán)格檢查，澆筑時(shí)一定要有護(hù)模，并做好模板的驗(yàn)收工作。（1）保證結(jié)構(gòu)、構(gòu)件各部位形狀尺寸和相互間位置的正確；（2）模板必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；（3）模板接縫應(yīng)嚴(yán)密，不得漏漿；（4）便于模板拆除。2.2、鋼筋工程：鋼筋工程是保證整個(gè)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全的關(guān)健，施工應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，在弄清結(jié)構(gòu)配筋的基礎(chǔ)上進(jìn)行鋼筋抽樣、翻樣，確定使用

11、部位，斷料尺寸、規(guī)格數(shù)量，經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后交付加工制作，綁扎安裝前根據(jù)圖紙核對(duì)配料樣本并檢查已加工的鋼筋是否齊全，避免造成中途停工待料，安裝時(shí)必須進(jìn)行技術(shù)交底，明確綁扎順序、方法及注意事項(xiàng)，鋼筋綁扎時(shí)，設(shè)專人管料、工長(zhǎng)專人指揮安裝。（1）鋼筋接頭的技術(shù)要求：根據(jù)本工程鋼筋采用電焊和電渣壓力焊及搭接，其搭接長(zhǎng)度必須滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求和有關(guān)施工規(guī)范規(guī)定進(jìn)行施工。鋼筋錨固與搭接必須滿足要求外，要特別注意抗震要求。防雷接地應(yīng)按有關(guān)規(guī)定，在施工時(shí)做好防雷接地的鋼筋焊接。（2）鋼筋綁扎、安裝：鋼筋采用電渣壓力焊，施工時(shí)豎筋要保證上下鋼筋軸心不偏位，最多不大于2mm，電焊和搭接的鋼筋應(yīng)按要求彎折保證軸心不偏、不允

12、許未經(jīng)彎折即綁扎安裝、箍口應(yīng)交錯(cuò)布置箍筋轉(zhuǎn)角與縱筋交叉點(diǎn)用十字綁扎扎牢或相互間扎成八字形斜綁扣，箍筋根據(jù)抗震要求加工成135彎鉤。側(cè)墻筋與水平筋網(wǎng)綁扎，相交點(diǎn)與拉結(jié)筋全部綁扎牢固，必須保證受力鋼筋不產(chǎn)生位置偏移，綁扎完后再掛上保護(hù)層墊塊。（3）鋼筋安裝質(zhì)量檢查：、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙檢查鋼筋的型號(hào)、直徑、間距根數(shù)是否正確；、檢查鋼筋接頭位置及搭接長(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度及構(gòu)造要求是否符合要求，同時(shí)綁扎接頭受力鋼筋截面面積占受力鋼筋截面積百分率應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。受拉區(qū)不得超過25%，受壓區(qū)不得超過50%；、檢查砼保護(hù)層墊塊是否符合要求；、鋼筋綁扎是否牢固，有無(wú)松動(dòng)變形現(xiàn)象；、鋼筋位置的允許偏差不得大于“建筑工程質(zhì)量

13、驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)”的有關(guān)規(guī)定。2.3、混凝土工程：（）混凝土入模前必須均勻、對(duì)稱，以保證沉井下部所受荷載分布均勻而不至于傾斜，同時(shí)有利于模板受力；（）混凝土入模前必須分層振實(shí)，分層高度以3050cm為宜。用插入式振動(dòng)棒對(duì)稱振搗，每次澆筑完后頂面一定要有水平，以使兩次澆筑的接縫水平美觀，砼頂面按有關(guān)規(guī)定處理施工縫，在施工縫處安設(shè)鋼板止水帶或橡膠帶等措施，以保證污水或地下水從施工縫處滲入或滲出，上處澆筑接頭一定要鑿毛，除去浮漿，露出石子，澆筑前清洗干凈，先鋪設(shè)一層12cm厚同等標(biāo)號(hào)水泥砂漿，以保證接頭處不蜂窩麻面現(xiàn)象；（）澆筑終凝后立即采取澆水潤(rùn)濕養(yǎng)護(hù)，直到沉井沉入潮濕土中，以防溫度差引起干縮裂縫，影響砼

14、質(zhì)量和強(qiáng)度；（）沉井接高時(shí)的注意事項(xiàng)措施：沉井接高前，需實(shí)測(cè)井內(nèi)泥面標(biāo)高，分析所挖出的土質(zhì)及承載力，進(jìn)行較為準(zhǔn)確的下沉穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算，若穩(wěn)定系數(shù)大于1，沉井不穩(wěn)定，需采用砂包加壓重量，反算澆筑過程中沉井的下沉量，并在上次沉井下沉?xí)r留足地面以上高度，防止超沉，使模板陷入地下而影響砼質(zhì)量；（）沉井洞口施工：、沉井中進(jìn)水管、出水管洞口，均采用在井壁上預(yù)留孔洞，并用鋼封門封堵方法；、澆筑洞口段井壁砼時(shí)，將加工好的鋼環(huán)，安裝在洞口位置，并用測(cè)量定位，用鋼支架焊牢，周圍的鋼筋也可與預(yù)埋鋼環(huán)焊接。井壁澆筑拆模后，在井外側(cè)密封焊上圓形鋼封門及加勁槽鋼，擋住沉井外側(cè)的泥水，并承受泥水壓水，沉井下沉就位后，進(jìn)出洞口

15、也就自然隨之就位。3.沉井下沉：3.1、下沉前的準(zhǔn)備：、拆除模板將井壁、底梁與封底板連接部分混凝土打毛；、將預(yù)留孔洞全部臨時(shí)封堵，應(yīng)堵塞牢固，嚴(yán)密又便于拆除；、在井外壁上畫出標(biāo)尺和中心位置控制標(biāo)志；、將沉井四周施工場(chǎng)地清理干凈，便于施工機(jī)械作業(yè)；、設(shè)好照明及排水設(shè)施；、施工人員安排晝夜施工，直至沉到設(shè)計(jì)位置，中間不得停止。3.2、沉井下沉：沉井下沉是該工序的關(guān)鍵，下沉質(zhì)量的好壞直接影響到沉井的質(zhì)量，因此必須重視這項(xiàng)工作，因考慮第一段下沉?xí)r刃腳落于淤泥層上，所以擬用一次制作一次下沉的方法進(jìn)行施工，（即等第一段井壁混凝土澆搗后混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行沉井的下沉工作）。沉井下沉采用挖泥下

16、沉。沉井下沉的施工步驟為：、拆除刃腳的加固部分，為防止產(chǎn)生突沉造成沉井傾斜，拆除要分區(qū)、分組、依次對(duì)稱同步進(jìn)行，直至加固部分全部拆除；、拆除后的空隙要邊拆除邊用粗砂填充夯實(shí)，并注意觀測(cè)下沉是否均勻；、挖泥順序應(yīng)由中央向四周，刃腳部分暫不挖泥由刃腳切土下沉；、初沉階段入土少不穩(wěn)定，要隨時(shí)進(jìn)行中心位移和不均勻沉降測(cè)量，用觀測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)泥，沉井較高一側(cè)可多，如仍不下沉，可刃腳下部，使沉井緩慢、均勻下沉，井位移向中心位置；、沉井入土基本穩(wěn)定后可加速下沉；、沉井接近設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)入終沉階段，要放慢速度，勤測(cè)量，使沉井緩慢接近設(shè)計(jì)標(biāo)高。當(dāng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高50cm時(shí)，停止泥，擴(kuò)大地基受力面積，防止沉井超沉。根據(jù)沉井

17、下沉速度自行確定填砌片石的時(shí)機(jī)；、若沉井因自重小于摩阻力還未沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高就不再下沉?xí)r，要采用減阻方法促沉，無(wú)論采取任何措施，要確保沉井到設(shè)計(jì)標(biāo)高。4.沉井下沉施工可能遇到的問題及預(yù)防處理方法：4.1、下沉困難（沉井被擱置或懸掛，下沉極慢或不下沉）：（1）、原因分析：、井壁與土壁間的摩阻力過大；、沉井自重不夠，下沉系數(shù)過??；、遇有地下管道、樹根等障礙物；、遇流砂、管涌；（2）、預(yù)防措施及處理方法：、繼續(xù)澆筑混凝土重量，在井頂均勻加鐵塊或其他荷重；、挖除刃腳下的土；、在井外壁裝置射水管沖刷井周圍土，減少摩阻力；射水管亦可埋于井壁混凝土內(nèi)；、在井壁與土間灌入觸變泥漿或黃土，降低摩阻力；泥漿槽距刃腳高

18、度不宜小于3m；、清除障礙物；控制流砂、管涌。4.2、下沉過快（沉井下沉速度超過挖土速度，出現(xiàn)異常情況）：（1）原因分析：、遇軟弱土層，土的耐壓強(qiáng)度小，使下沉速度超過挖土速度；、長(zhǎng)期抽水或因砂的流動(dòng)，使井壁與土間摩阻力減??；、沉井外部土體液化；（2）、預(yù)防措施及處理方法：、在刃腳下不挖或部分不挖土；、加水增加浮力；、在沉井外壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐獾耐梁粚?shí)，加大摩阻力，如沉井外部的土液化發(fā)生虛坑時(shí)，可填碎石處理；、減少每一節(jié)筒身高度，減輕沉井重量。 4.3、突沉：（1）原因分析：、挖土不注意，將鍋底挖得太深，沉井暫時(shí)被外壁摩阻力和刃腳托住，使處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)繼續(xù)挖土?xí)r，土壁摩阻力達(dá)極限值

19、，井壁阻力因土的觸變性而突然下降，發(fā)生突沉；、流砂大量涌入井內(nèi)；（2）預(yù)防措施及處理方法：、適當(dāng)加大下沉系數(shù)，可沿井壁注一定的水，減少與井壁的摩阻力；、控制挖土，鍋底不要挖太深；刃腳下避免掏空過多；、在沉井梁中設(shè)置一定數(shù)量的支撐，以承受一部分土反力；、控制流砂現(xiàn)象發(fā)生。4.4、傾斜：（1）分析原因：、沉井刃腳下的土軟、硬不均；、沒有對(duì)稱地抽除墊層或沒有及時(shí)回填夯實(shí)；井外四周的回填填土夯實(shí)不均；、沒有均勻挖土，使井內(nèi)土面高差懸殊；、刃腳下掏空過多，沉井突然下沉，易于產(chǎn)生傾斜；、刃腳一側(cè)被障礙物擱住，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理；、排水開挖時(shí)，井內(nèi)一側(cè)涌砂；、井外棄土或堆物，井上附加荷重分布不均，造成對(duì)井壁的

20、偏壓；（2）預(yù)防措施及處理方法：、加強(qiáng)沉井過程中的觀測(cè)和資料分析，發(fā)現(xiàn)傾斜要及時(shí)糾正；、分區(qū)、依次、對(duì)稱、同步地抽除墊木，及時(shí)用砂或砂礫填夯實(shí)；、在刃腳高的一側(cè)加強(qiáng)取土，低的一側(cè)少挖土或不挖土，待正位后再均勻分層取土；、在刃腳較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石或石塊，延續(xù)下沉速度；、在井外深挖傾斜反面的土方，回填到傾斜一面，增加傾斜面的摩阻力。4.5、偏移：（1）分析原因：、大多由于傾斜引起的，當(dāng)發(fā)生傾斜和糾正傾斜時(shí)，井身常向傾斜一側(cè)下部產(chǎn)生一個(gè)較大的壓力，因而伴隨產(chǎn)生一定位移，位移大小，隨土質(zhì)情況及向一邊傾斜的次數(shù)而定；、測(cè)量定位差錯(cuò)；（2）預(yù)防措施及處理方法：、控制沉井不再向偏移方向傾斜；、有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，當(dāng)幾次糾正后，即可恢復(fù)到正確位置或有意使沉井向偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至刃腳處中心線與設(shè)計(jì)中線位置相吻合或接近時(shí)，再將傾斜糾正；、加強(qiáng)測(cè)量的檢查復(fù)核工作。 4.6、遇障礙物：（1）分析原因：沉井下沉局部遇孤石、大塊卵石、地下溝道、圬工、管線、鋼筋、樹根等，造成沉井?dāng)R置、懸掛，難以下沉；（2）預(yù)防措施及處理方法：、遇較小孤石，可將四周土掏空后取出；較大孤石或大塊石、地下溝道、圬工等，可用風(fēng)動(dòng)工具破碎成小塊取出，鋼管、鋼筋、樹根等可用氧氣燒斷后取出。5.沉井底梁、板施工：沉井上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度