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文檔簡介

深基坑降水井快速封堵施工工法(NT2JGF-2008-06)江蘇南通二建集團有限公司二〇〇八年五月深基坑降水井快速封堵施工工法1.前言長江三角洲經(jīng)濟高速發(fā)展,沿江城市將長江漫灘土地大量開發(fā)利用,僅南京河西新城區(qū)占地95平方公里,總投資1200億元。長江漫灘地區(qū)高程低、地下水豐富且高滲透性,幾乎所有建筑的地下深基坑施工都必須進行降水措施。地下結(jié)構(gòu)施工期間,基坑持續(xù)降水,在地下結(jié)構(gòu)完成后對地下結(jié)構(gòu)內(nèi)降水井的封堵往往是工程施工的難點,強大水壓和水位快速上升的降水井必須在短時間封死,快速封堵必須確保安全并萬無一失。傳統(tǒng)封井方法各種各樣,如混凝土干料滿灌等,但均無統(tǒng)一標準和操作指導書,封井時容易出現(xiàn)混亂和突發(fā)情況,導致封井失敗的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),各施工企業(yè)對此均不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新與實踐探索。2.工法特點2.1.封堵須統(tǒng)一指揮、同時開始,完成取泵或棄泵后,立即進行封井蓋安裝或悶頭安裝阻水,并快速完成二道止水板焊接以達到快速封堵的效果。2.2.需充分做好準備和操作分工交底,封井過程相比其它方法操作簡單、步驟少、速度快、無風險、成本低、效果佳。取泵井只需22分鐘完成止水、棄泵井只需17分鐘完成止水。整個工作持續(xù)時間可控制在70分鐘內(nèi)全部結(jié)束。2.3.降水期間水位控制準確,水泵更換維修方便,與其它降水工藝相比成本低、無風險、效果好,能夠確保地下施工的安全、質(zhì)量。2.4.封堵時可取出部分或全部水泵降低成本。3.適用范圍適用于所有深基坑內(nèi)降水井的封堵處理。4.工藝原理基礎(chǔ)底板施工時,先預埋井套(已申報專利),待地下結(jié)構(gòu)完成后,通過數(shù)據(jù)分析、試驗來確定方案、操作分工交底及各項準備,然后進行封堵操作,先封堵取泵井,再封堵棄泵井。取泵井采用封井蓋安裝,棄泵井(提前1天安裝封井蓋)采用悶頭擰死,分別再填實混凝土干料,二層止水板焊接的方式形成止水確保封堵萬無一失。在停泵、取泵、封井蓋安裝/悶頭安裝、止水板焊接等操作的全過程實踐需分秒控制,要統(tǒng)一指揮,操作要嫻熟、迅速、準確。5.施工工藝流程及操作要點5.1.施工工藝流程圖5.1施工工藝流程圖圖5.2封井過程示意圖5.2.操作要點.材料制作加工圖5.3封井裝置制作放樣圖5.2.2封井套預埋根據(jù)制作放樣圖做好封井套,在基礎(chǔ)底板施工時安裝,安裝順序為:先綁扎板底鋼筋(降水井套內(nèi)的鋼筋應斷開,進行設(shè)計變更,邊上增加加強筋)→井套吊運、安裝(降水井管周邊留井套直徑大范圍不澆筑混凝土墊層,安裝井套前座漿,保持井套穩(wěn)定)→綁扎上層鋼筋,并將上下層鋼筋與井套壁點焊,以保證混凝土澆筑時井套位置準確。5.2.3封井準備封井前準備工作包括水壓、水位數(shù)據(jù)收集、方案編制和評審、有效性試驗、編制詳細操作指導書及交底。1、數(shù)據(jù)收集收集各降水井水位差(水面與基礎(chǔ)底板面的距離)、水壓、停泵后水位上升時間等數(shù)據(jù)并進行分析。如下表5.1降水井水位差、水壓統(tǒng)計分析表表5.1井號施工期間水位平均均差S1(mm)強抽后水位差S22(m)目前水位差S3((m)水位上升至井套的的時間t(minn`s)停泵后水位上升速速度v(cmm/min))=S3/tJ10.91.40.94`4218.8J22.352.802.4512`0020.4………………另外,夏、冬季封井時,井內(nèi)可能存在沼氣,影響焊接操作,因此應對每個井進行沼氣檢測,檢驗可動火性。檢測方法:用燃燒的長木條深入井口觀察燃燒狀況(檢測要確保人員安全,離井口2m范圍),在無火苗竄出情況下,近距離觀察3-5min,火苗無明顯變化后可確認為可動火。2、方案編制及評審方案除依據(jù)本施工工法編制外,最重要的是依據(jù)上述數(shù)據(jù)為各井進行分類。1)、根據(jù)上述數(shù)據(jù)初步確定二類封堵(即棄泵井封堵、取泵井封堵),將水位上升時間(t)較長的確定為取泵井,反之確定采用棄泵井。劃分原則:A、根據(jù)經(jīng)驗,一般在t≥7min內(nèi)可考慮為取泵井7,t≤7min內(nèi)應考慮為棄泵井;B、棄泵井與取泵井的比例一般在3:1——1:4之間;C、棄泵井與取泵井的劃分根據(jù)井的平面布置,交錯選擇,不能出現(xiàn)多個取泵井在緊靠的狀況,必要時進行計算分析和論證。2)、根據(jù)初步確定的二類封堵后,再次進行試驗收集第二次數(shù)據(jù):先強力抽水2小時候,將確定的取泵井停機、棄泵井繼續(xù)強力抽水,收集取泵井的水位上升時間。取泵井封堵試驗記錄分析表表5.2-1取泵井號當前水位差S1((m)強抽2t后水位差S2((m)水位上升至井套的的時間t(minn`s)停泵后水位上升速速度v(cmm/min))=S1/tQ22.452.8011`5720.5Q41.551.809`2018.2……………第二次強力抽水2小時候后全部停機,收集棄泵井的水位上升時間。棄泵井封堵試驗記錄分析表表5.2-2取泵井號當前水位差S1((m)強抽2t后水位差S2((m)水位上升至井套的的時間t(minn`s)停泵后水位上升速速度v(cmm/min))=S1/tJ10.91.305`1817.0J150.81.204`4017.1……………3)、根據(jù)試驗記錄情況分析、調(diào)整,最終確定二類井分類,編制完成施工方案。4)、方案交由建設(shè)、監(jiān)理、專家等多方進行有效性評審,對不符合或存在問題的地方進行調(diào)整后復審。3、有效性試驗根據(jù)方案分別選擇1個水位上升速度最快的取泵井和棄泵井分別進行一次封堵試驗,以檢驗方案有效性并為操作指導提供依據(jù),如試驗記錄表如5.3。取泵井封堵試驗記錄分析表表5.3-1試驗井號當前水位差S1(m)鋼板蓋緊固時間=(m`s)混凝土干料填實完完成等待10min觀觀察滲水情況況一層止水板板焊接接時間累計時間Q121.45`200`25/5`45滲水15cm不影響焊接15`3032min棄泵井封堵試驗記錄分析表表5.3-2試驗井號當前水位差S1(m)悶頭擰死時間=(m`s)混凝土干料填實完完成等待10min觀觀察滲水情況況一層止水板板焊接接時間累計時間Q150.81`100`30/1`440滲水16cm不影響焊接14`5027min經(jīng)過試驗評審,明證方案有效的、可行的。4、編制詳細操作步驟及分工交底編制詳細操作步驟及分工交底除依據(jù)方案外,最重要的是做好勞動組織安排以及突發(fā)事件的應急響應操作,必須建立在上述方案、試驗、評審等工作得到的相關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)進行安排。1)、組織管理及勞動配備組織安排必須詳細、清楚,具體到責任人的清楚交底以及示范表演,尤其在有效性試驗時,因各工程封井情況特殊,應安排參與封井的全部人員現(xiàn)場學習掌握。管理人員及勞動力配備表5.4序號人員責任工作人數(shù)一管理人員121總指揮(項目經(jīng)理)第一責任人,全面面負責并監(jiān)督督封井全過程程,應對突發(fā)發(fā)意外決策。配配二名管理人人員當助手分分別做好外部部后勤支持及及現(xiàn)場突發(fā)情情況掌控。12現(xiàn)場總指揮(項目副經(jīng)理)封井第一執(zhí)行人,負負責勞動組織織、分工,現(xiàn)現(xiàn)場協(xié)調(diào)指揮揮。配一名施施工員(手持持大喇叭)協(xié)協(xié)助做好號令令傳遞、監(jiān)督督實施,封堵每口井井要統(tǒng)一號令令、同時操作23技術(shù)總指揮(技術(shù)負責人)監(jiān)督并指導封井過過程的操作,對對過程動態(tài)控制制,準確提供供現(xiàn)場信息供供現(xiàn)場總指揮揮執(zhí)行,配一一名技術(shù)員做做好各井封堵堵過程的時間及及狀態(tài)記錄,配配一名資料員員做好攝像及及拍照。34實施負責人(總工長)負責實施過程的人人員監(jiān)督管理理,突發(fā)情況況的人員調(diào)配配分工、后備人員的的補充安排以以及材料設(shè)備備調(diào)運15封井責任人(水工工長)負責各井封井蓋快快速安裝的實施及及指導,對突突發(fā)事件報告告并應急處理理26混凝土責任人負責混凝土干料填填料及混凝土土澆筑和收尾尾工作17電焊責任人負責二道止水板焊焊接進度、質(zhì)質(zhì)量及人員安安排18安全員負責全過程的安全全行為和狀態(tài)態(tài)并應對突發(fā)發(fā)狀況1二勞動力(以16口口取泵+17口棄泵=33口井為例計算)1081電工負責水泵停機、電電焊供電、照照明等全部用用電工作32封井工/瓦工每井安排4人:22名水工+2名瓦工實施提泵/棄泵→封井蓋緊固/悶頭擰死→灌混凝土干干料→澆筑混凝土土、收尾等除除電焊外所有有工作,并指指派1名水暖工做負責人。并對對每道操作完完成時間記錄錄并報技術(shù)員員4×173電焊工每井安排1人、負負責止水板焊焊接174后備人員應急突發(fā)事件及混混凝土、電焊焊設(shè)備等材料料設(shè)備調(diào)運20封井人員操作交底確認表表5.5序號姓名職務(wù)責任分工責任工作所需工具就位齊全交底清楚簽字確認認1黃勝項目經(jīng)理總指揮詳表5.4齊全……2陸忠項目副經(jīng)理現(xiàn)場總指揮詳表5.4齊全……3孫成偉技術(shù)負責人技術(shù)總指揮詳表5.4齊全………………2)、突發(fā)事件的應急響應操作序號突發(fā)事件應急響應操作級別1水位上升過快,與與試驗數(shù)據(jù)有有誤用事先準備的水玻玻璃快速澆灌灌10cm,后后再填料;2、加快第一道止水板板電焊速度,2-3人同時施焊焊一級2緊固板螺栓固定出出問題1、應事先檢驗每個個螺栓的完好好性;2、至少確保4顆擰死死,然后加快快焊接速度一級3電焊停電1、事先確認供電部部門不會停電電;2、突然斷電后,現(xiàn)現(xiàn)場應預備發(fā)發(fā)電機二級4棄泵井壞泵用預先準備的完好好水泵及時更更換二級…5.2.4.封井前現(xiàn)場準備1、封井前一天,完成棄泵井的封井蓋安裝工作,安裝期間繼續(xù)抽水,水管及電纜從封井蓋開口的鍍鋅管中穿出。2、封井前一天,落實好勞動組織安排及操作交底工作并做好記錄。尤其所需水工、電焊工人數(shù)較多,必須由公司抽調(diào)人員協(xié)助。3、封井前一天,將所有需要的機械、設(shè)備、各種工器具全部落實到位,封井前將所有材料、設(shè)備按操作要求個就各位。尤其電焊機要求的數(shù)量較多,需由公司安排抽調(diào)協(xié)助,并提前一天在指定位置就位并試焊正常。封井蓋緊固螺栓的扳手應專門特制加長,以便于迅速操作、提高效率。4、封井前將所有水泵開啟強抽,一般在2-3小時內(nèi)水位基本穩(wěn)定到最低點,這是具備封井的最后一個條件。5.2.5.封井過程操作根據(jù)多次施工經(jīng)驗,取泵井封井過程操作時間在19-22min,棄泵井封井過程操作時間在14-17min之間。1、取泵井停機取泵:人員個就各位于取泵井,現(xiàn)場指揮統(tǒng)一用大喇叭發(fā)號指令,電工斷電停機(同時檢查斷電停機井關(guān)閉有無錯誤)→封井工迅速取泵。過程應控制在1min內(nèi)完成。2、封井蓋安裝:封井工事先將井套上螺桿的保護膜清除干凈,并涂好黃油。水泵由瓦工提出后,水工立即將封井蓋安裝就位并迅速擰緊螺栓,2人1組,6個螺栓共分3次擰死。過程應控制在3-5min完成。3、填料及一層止水板焊接:封井蓋安裝后,瓦工將提前準備就位的混凝土干料填灌至一層止水板(由于封井蓋滲出水影響,混凝土干料吸收滲漏水避免影響止水板焊接);緊接著電焊工立即開始一層止水板焊接,焊接安排1人(突發(fā)情況出現(xiàn)可增加2人),焊接時間應控制在13-15min內(nèi)(過快影響焊縫質(zhì)量、過慢將可能出現(xiàn)滲漏水上溢影響正常焊接)。4、棄泵井停機取泵、悶頭擰死棄泵井停機取泵一般在取泵井一層止水鋼板焊接全部完成并等待10min后檢查無任何異樣后進行。并將取泵井的工作人員按計劃安排在棄泵井個就各位。現(xiàn)場指揮發(fā)號指令,電工斷電停機→封井工迅速剪斷水管和電纜(棄泵),水工迅速將悶頭套上擰死。過程應控制在1min內(nèi)完成。5、棄泵井填料和一層止水板焊接同取泵井操作。6、自取泵至一層止水板焊接完成,全過程的所有操作時間必須用分秒控制,所有人員做到心中有數(shù),各項操作保切忌不能出錯。主要負責人對出現(xiàn)的突發(fā)情況應果斷及時做出響應。5.2.6.二次止水板焊接與混凝土澆筑1、混凝土澆灌和二層止水板焊接應在緊前工作完成并等待10min觀察一層止水板無滲水、無泛泡、無濕潮等異樣后進行。2、混凝土采用比底板混凝土高一標高的微膨脹混凝土澆筑(混凝土制作1組試塊),二層止水板焊接操作同一層,但無時間限制,要確保焊接質(zhì)量。3、全部工作完成后,收尾清理,檢查整理所有工器具,調(diào)運機械設(shè)備等。5.3.效果評價與總結(jié)根據(jù)封井全過程的文字記錄、錄像、照片資料評價封井效果,總結(jié)經(jīng)驗和問題。由技術(shù)負責人組織召開評價會議,作為技術(shù)資料留存。6.材料與設(shè)備施工主要材料一覽表(以33口井為例)表6-1序號材料名稱單位數(shù)量備注1φ600鋼管M30底板厚650mmm210mm厚鋼板M2653E4022焊條KG3504φ50鍍鋅鋼管速接頭個175悶頭個206M14螺栓套210720厚φ360橡膠止水圈圈個35主要機械設(shè)備一覽表(以33口井為例)表6-2序號設(shè)備名稱單位數(shù)量1ZX5-400可可控硅直流焊焊機臺172備用水泵(防止壞壞泵)臺33特制扳手套174混凝土手持震動棒棒臺65氧乙炔氣割設(shè)備((烘烤用)套46對講機臺167大喇叭支18攝像機、照相機臺各19鋼卷尺把210秒表支611小型器具若干7.質(zhì)量控制7.1.混凝土澆筑質(zhì)量驗收執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002,井套、止水板焊接質(zhì)量驗收執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》。7.2.質(zhì)量保證措施7.2.1.所采購的鋼板、焊條等材料必須“三證”齊全。加強質(zhì)量檢測,嚴格按照規(guī)范要求進行抽樣和試驗,并做好標記,嚴把質(zhì)量關(guān)。7.2.2.嚴格按施工方案做好封井前數(shù)據(jù)收集、有效性試驗及施工準備工作,不得簡略每道程序,不得以經(jīng)驗判斷、武斷施工。7.2.3.地下室空氣潮濕,封井前需在地下室試驗焊接性能并采取處理措施。封井電焊時,先用乙炔氣在井套內(nèi)烘烤,保持干燥。井邊用砂漿圍擋以防積水流入。8.安全措施8.1.施工前認真做好安全交底工作,明確各操作步驟的安全注意事項,還需做好安全用電、動火及焊接安全技術(shù)交底。封井全過程安全員密切監(jiān)視安全行為和狀態(tài)。8.2.聽從指揮,切忌盲目操作,杜絕未斷電就提泵、無口令就電焊的安全隱患。8.3.地下室潮濕、并有積水,電工應仔細檢查電焊機、水泵、太陽燈等機具用電安全,盡可能減少電纜不在地面上拖拽的情況,封井期間2名電工現(xiàn)場監(jiān)督用電安全。8.4.封井步驟分工細密、速度快、人員多,所有人要對操作動作做到心中有數(shù)、切忌忙中出錯發(fā)生安全質(zhì)量等突發(fā)情況。8.5.地下室照明充足,每個井要設(shè)置顯著標志,以防繁忙中出現(xiàn)人員掉入井中。8.6.排水設(shè)施檢查通暢、地下室積水提前排除并清掃干凈。8.7.施工現(xiàn)場手持照明燈必須使用36v以下的安全電壓。8.8.焊接施工人員持證上崗,動火需辦理動火許可。9.環(huán)保措施9.1.整個施工過程中遵守工地制定的文明施工及環(huán)境保護的規(guī)章制度。9.2.全部工作完成后,收尾清理,檢查整理所有工器具,調(diào)運機械設(shè)備等。9.3.取出的水泵維修保養(yǎng),水管洗刷干凈,電纜及分配箱整理后全部清點入庫。廢棄材料不得亂丟,分類回收或運至垃圾集中場處理。10.效益分析10.1.解決以往封堵工藝的高風險和高投入,可以快速無風險地完成降水井封堵,對工期、質(zhì)量、安全文明有明顯得施工效益。10.2.采用本工法,投入封井裝置費用1160元/套,其他施工成本費為220元/口,合計封井成本為1380元/口(以奧體中心游泳館33口井為例),計封井成本1380×33=4.14萬元。若采用在降水井內(nèi)填滿混凝土料在進行封堵,計成本約為[1000(封井簡單裝置費)元/井+混凝土1m3費用280元/井+人工及其它費600元/井]×33=6.2萬元+突發(fā)意外風險費6.2×30%=8.07萬元?;厥账?6只,節(jié)約16×400=6400元。合計直接成本節(jié)約4.57萬元。降水期間(若與導管引流基礎(chǔ)外降水法相比),可控制水泵開啟,無需連續(xù)運轉(zhuǎn),節(jié)約降水

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