合肥市阜阳北路高架三标段泵站沉井施工方案。
一、工程概况。
阜阳北路高架工程北起东方大道,南至沿河路,道路全长约9300米。我公司承建第三标段:主线桥起讫里程为k5+097-k7+101,全长约2004米,其中跨合。
九、合武铁路段高架桥k5+647-k6+025范围内主桥及两侧辅道由铁道部门设计施工。本泵站位于阜阳北路与涡阳路交口东北角,占地面积约363m2,泵站设计为开放式,无围墙,周边均种植绿化,主体结构为钢筋混凝土结构,全地下式。
二、编制依据及参考资料。
1、《室外排水设计规范》gb 50014-2006
2、《泵站设计规范》gb/t 50265-97
3、《给水排水工程构筑物结构设计规范》gb 50069-2002
4、济南市市政设计研究院《合肥市阜阳北路高架(东方大道—沿河路)工程桥梁工程施工图设计》
三、沉井施工方法。
1、工作井施工顺序。
泵站整体结构为钢筋砼结构,尺寸为14.3*11.2米,深14.
4米。池壁为变截面,两边墙截面分别为900mm和700mm,基底坐在粘土层。设计为沉井施工,泵站顶面高程23.
5m,沉井刃脚底部高程为9.1m
沉井根据设计井壁形式,总的分3次制作、1次下沉,施工顺序为:挖基坑——基础垫层——制作底节(标高9.1+4.
6米)——制作第二节沉井(标高9.1+4.6~10.
2米)——拆除脚手架、模板——破除加固层及条形基础——挖土下沉到设计深度——沉井封底、浇筑钢筋砼底板——隔墙制作——制作第三节沉井及封顶。
2、施工准备。
1)精确定位:在施工前沿构筑物开挖线外1m左右位置测设各轴线方向控制基准点,在主控轴线上埋设基准点,并测量其标高,作为临时水准点,要求埋深0.5m,并浇注砼稳固;
2)施工机具及材料准备:吊车两台,d150污水泵3台;
3、基坑开挖:
采用机械开挖,挖深为3米。开挖时注意土质情况并采用相应的放坡系数。考虑到条形基础制作和支模操作的需要,基坑比沉井宽2米,利用刃脚垫层形成排水沟,在沉井东侧两角设集水井。
4、沉井垫层:
采用在沟槽内铺设砂垫层,刃脚下设砼基础,铺设砂垫层的目的是为了减小砼基础的宽度和厚度,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,便于施工条形基础和破除加固层。制作砼基础的目的是为防止沉井在制作过程中刃脚克服砂垫层抗剪强度而发生不均匀下沉。
5、沉井制作。
1)、刃脚制作:刃脚直接坐落在条形基础上,刃脚下放置塑料薄膜,模板采用1830x915x18mm木丝板,支撑木采用120x60mm方木,横向间距500mm,坚向间距500mm;对拉螺栓ф12,横向间距500mm,坚向间布置两排;施工脚手架沿刃脚外围搭设,不与模板系统相连。
2)井壁制作。
井壁分三次制作。其中第一次制作4.6米,第二次制作5.
6米,最后制作上部及出水井以及泵站顶盖。井壁模板采用高强度复合竹胶模,模板支撑:竖撑采用ф50钢管,间距200mm;横撑采用2根ф50钢管并用,间距100mm;对拉螺栓间距400x400mm。
沉井井壁钢筋在井内模板支设到位后分次绑扎成型,其竖筋全部采用焊接连接,焊接长度符合设计规范要求。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。
两节混凝土的接缝处设钢板止水带做水平施工缝,上节混凝土须待下节混凝土强度达到 75%后浇筑,接缝处经凿毛及冲洗处理。
四、沉井下沉及控制。
1、下沉准备工作。
1)、下沉前进行结构外观检查、评定。检查砼强度等级、抗渗等级是否满足设计要求。
2)、沉井下沉前井壁上所有预留孔用同墙厚砖封堵,内外抺防水砂浆。
3)、井外壁做下沉高程控制点,并标注高程,作为下沉过程高程控制,在沉井内壁上弹出垂直轴墨线。
4)、沉井刃脚在下沉前应全部凿毛,计划采用排水下沉。
5)、将底板等的全部预留钢筋人工扳弯,其弯曲半径不得小于0.5m,待沉井下沉到位后施工底板等上部结构时再人工调直。
2、刃脚条形基础、加固层的拆除。
1)、条形基础及加固层的破除应在刃脚砼达到设计强度的100%,井身砼达到设计强度的75%后进行。
2)、条形基础拆除工作应设专人统一协调指挥,对称同步进行,拆除时要加强观测,防止沉井倾斜。拆除时采用人工挖出条形基础下部及两侧砂子,拆除条形基础部位立即使用砂子进行回填条形基础原来所在位置的空隙。分段对称、同步拆除完后,方可进行下道工序。
3、沉井下沉挖土。
本沉井采用排水下沉,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。
当井内水无法抽尽时采用不排水下沉,利用高压水枪射出的高压水冲刷土层,使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑,然后采用吸泥砂泵,借助水力冲刷将泥砂吸出井外,沉淀处理。当局部有较硬土层,采用短螺旋钻破土辅助吸泥砂作业,遇有粘性土层时,使喷嘴接近90°的角度冲刷立面,将立面底部冲成缺口使之塌落。冲土顺序为先**后四周,并沿刃脚留出土台,最后对称分层冲挖,尽量保持沉井受力均匀,不得冲空刃脚面下的土层。
施工时,使高压水枪冲入井底,所造成的泥浆量和渗入的水量与水力吸砂泵吸入的泥浆量保持平衡。吸泥砂泵配套安装潜污泵,并24小时连续作业,以保证下沉平稳,避免下沉过程中的停滞,给再次下沉造成困难,以保证施工进度。共计采用4台(三用一备)2pn型吸泥砂泵,流量:
40m3/h,扬程:22m,功率10kw,管径:ф100,六台(四用二备)wq20-22潜污泵,流量:
20m3/h,扬程:22m,功率10kw,管径:ф150。
下沉过程中辅以抓斗取土。沉井内取出的水、泥、砂在沉淀池内进行沉淀后,使用污水泵将经过沉淀后的水注入沉井内。
综合考虑挖土、吊运的施工能力及沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制为30~50cm/天。
4、沉井下沉注意事项。
1)、沉井下沉位置的正确与否,初始阶段的下沉质量尤为重要,要特别注意保持其平面位置与垂直度的正确,以免继续下沉时不易调整。方法是在初始阶段每次取土时的取土高度控制在0.2米左右,当沉井下沉3米左右时进入正常下沉阶段。
2)、下沉施工中必须执行“定位正确、先中后边、深度均衡”的原则,施工中按“沉多挖少”的规律实施。
3)、下沉正确掌握井内水位和锅底土面的标高,井内水位控制在井外地下水位标高以上0.8~1.0m,低于地下水位可能导致井底涌砂及井外地面坍陷。
4)、采用测量技术控制井底面的下沉标高,严格控制井体标高并做好一切防超沉的措施。由于沉井所在位置的土质为砂层,当沉井下沉至设计标高以上2米时,要将沉井暂停下沉24小时左右,观察并记录沉井自由下沉量,以确定沉井停止取土下沉的高度。
5)、当沉井下沉至设计标高以上2.0米时,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,刃脚下掏土应慎重,防止突沉和超沉事故发生。
5、测量控制与观测。
1)、高程控制方法(水准仪检查)
沉井下沉前,用钢尺实测各标高控制点的井壁高度,计算该点位的设计高程,下沉中用s3水准仪检查各点的实际高程,计算出下沉高度和倾斜度。
2)、垂直度控制方法(垂球法检查)
沉井下沉前,在沉井内壁上弹出垂直轴墨线(以模板控制线分割),上端挂线坠,下端安装标板。
3)、沉降观测与控制。
挖土中以垂直度观测为主,通过控制单向井壁垂直度和对称轴两侧井壁垂直度之差(不大于30mm)来保证沉井的平面位置和刃脚高差(即保证沉井均匀下沉)。沉井下沉中加强平面位置、垂直度和高程(沉降值)的观测,每班与班中及每次下沉后检查,接近设计高程时应加强观测,每6h测量一次,以防超沉,设专人进行观测并做好记录,如有倾斜、位移、扭转,及时通知值班队长,由值班队长指挥操作人员纠正,使偏差控制在允许范围以内。
4)、锅底形成观测。
沉井下沉到位后,形成锅底时应用测绳对锅底的标高进行全面复测,直至满足设计要求方可进行下道工序。
6、沉井纠偏。
对于沉井四周土质软硬不均及挖土不当引起的沉井倾斜纠偏方法有3种。
1)、挖土纠偏,即通过调整土的高差及调整沉井刃脚处保留土台的宽度进行纠偏。
2)、射水纠偏,即采用向下沉较慢一侧的沉井井筒外部沿外壁四周注射压力水,以减小土的抗力和井外壁与土之间的摩擦力,促使沉井较高的一侧下沉。
3)、局部增加荷载纠偏,即在井筒较浅一侧增加荷载,促使其下沉。
7、沉井下沉速度控制。
1)、加强观测,每6h一次测量一次,严格控制下沉速度,设专人进行观测并做好记录。
2)、控制沉井出土量,在下沉距底面标高2.0m以上时,每天下沉不得超过1m,在下沉距底面标高2.0m开始,每天下沉不得超过0.5m。
3)、沉井下沉过快,可适当增大沉井下沉阻力,在井壁外围夯填碎石。
4)、取土从锅底中心向四周扩展。
5)、沉井下沉到位后井字梁底土不得掏空,同时因考虑到上部荷载作用,应预留20cm不下沉。
8、沉井下沉时内外水位检查、控制措施。
必要时,沉井外设置管井对称选两口作观测井,现场设置专职测工,每两小时采用水准仪观测一次,记录观察井内水位和沉井内水位。及时发现问题。如井内水位低于井外水位,则利用已打设管井,选择四口对称向沉井内补水,始终保持井内水位高于井外水位0.
8m~1.0m水位观测井深9m,共四口。
9、沉井封底。
1)、沉井下沉到距设计高程0.2m时停止井内挖土和抽水,让其靠自重下沉到设计高程或接近设计高程,再经2~3天下沉稳定,或经观测在24h内累计下沉量不大于10mm时,在锅底抛填砂石后即可进行混凝土封底施工,先封底厚度为h=200,并在封底混凝土顶面预留插筋,插筋采用φ18,插入混凝土100,外露部分长为300,间距为1500梅花形布置。
2)、水下砼浇筑时,采用2台泵车,按井字梁分割块对称浇筑,一台泵车配备2根250钢制导管,导管内壁光滑、内径一致,管接头要密封良好不漏水,且便于拆装。
沉井施工施工方案
第一节施工工序流程。第二节施工方法和技术措施。第三节安全及环境保护保障措施。第一节施工工序流程。沉井施工包括沉井制作和沉井下沉及封底几个主要部分。沉井采取三次制作一次排水下沉 一般施工顺序为 施工准备 基坑开挖 抽排水 铺砂垫层 垫木 支刃脚内侧模板 绑扎刃脚钢筋 支刃脚外侧模板 浇筑刃脚砼 养护 ...
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