xxxxx城区生活污水处理厂。
一厂一期)粗格栅污水提升泵房。沉。井。
专。项。施。工。
方。案。
编制人:编制时间:
一、工程概况。
xxxxx生活污水处理厂(一厂一期)拟建粗格栅污水提升泵房位于整个厂区的西南角,粗格栅污水提升泵房结构尺寸为:15.4×12.
8m2,钢筋砼基础,边线临近配电间建筑物,理论基坑开挖深度19米,设计建筑±0.000为22.200,场地原地面高程约19.
000,因此实际开挖深度约16米,本基坑支护工程属深、大、难工程。
二、工程地质、水文地质条件。
1、工程地质条件。
根据xxxx设计研究院提供的《xxxx区生活污水处理厂岩土工程勘察报告》,拟建场地地形较平坦,原始地形已经改变,相对高差小于1米,地面标高为18.80m~19.30m之间。
拟建场地地基按沉积年代、成因类型分为人工堆积层(填土)和第四纪泥质砂岩风化层(粘性土和卵砾性)。自上而下为:
1)填土:黄褐色,浅黄色,稍湿,可塑,由粉细砂堆填;总厚度约0.3m~2.4m。
2)耕植土:褐黄色~灰黄色,稍微湿,含植物根径;总层厚约0.3m~2.4m。
3)粉质粘土粘质粉土:褐黄色,可塑,很湿,少数为黏土局部含砂较多;总层厚为 0.8m~7.20m。
4)粉土:褐黄色,可塑,很湿,总层厚约0.7m~3.70m。
5)粉细砂:褐黄色,可塑,很湿,总层厚约0.5m~7.0m。
6)淤泥质土:浅黄,黄褐,灰色,很湿,流塑,含腐殖质及少量朽木;厚度约0.4m~3.5m。
7)中粗砂:浅黄、灰、暗黄,很湿,稍密,总厚度约0.4m~3.9m。
8)细中砂:褐黄色,浅黄,很湿,含粘粒。总层厚约0.6m~2.1m。
9)粗卵石:杂色。密实,饱和,含圆砾,卵石砾,总层厚约0.4m~3.5m。
10)砂质粘性土:黄褐色,紫红色,稍湿,可塑,含少量卵石,厚度约0.5m~2.2m。
11)泥质砂岩:紫红色,厚度约3.6m~8.1m。
2、水文地质文件。
根据工程勘察报告,本场区测得一层地下水上层滞水,初见水位距地表1.5m~6.9m。
含水层为填土的上层滞水、第四系的孔隙水及少量的基岩裂隙水;补给**主要为大气降水。勘察报告认为地下水对砼有中等腐蚀性。
三、沉井方案设计。
1、设计依据。
1)甲方提供《xxxx污水处理厂岩土工程勘察报告》及该工程基础平面图。
2)甲方提供的相关参数。
3)《建筑基坑支护技术规范》(jgj120-99)
4)《建筑与市政降水工程技术规范》(jgj/t111-98)
5)《混凝土结构设计规范》(gb5000 2002)
6)邻近工程施工资料。
2、沉井方案设计原则。
1)符合现场施工条件和环境要求,施工技术优化、可行;
2)保证基坑干槽、安全;
3)施工工期合理;
4)注意邻近建筑物的施工安全与稳定;
5)在保证安全、可行的基础上,尽量降低工程造价。
3、沉井方案设计。
沉井根据设计井壁形式,采取分2次制作、2次下沉,施工顺序为:
挖基坑3~4米——铺设砂垫层,安装垫架——制作底节、第二节沉井、隔栅——拆除垫架、模板、挖土下沉——制作三节、第四节沉井、隔栅——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——制作上部建筑结构。
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19m,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=1.6>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5m,5m,5m,约3.5m(到顶盖梁低),浇筑程序是第。
一、二节沉井砼和底梁、隔栅砼浇好后,待其达到设计强度100%后,即进行下沉9m,然后制作第。
三、第四节混凝土沉井、格栅到顶盖梁底,待其达到混凝土强度70%后,开始下沉到设计标高,然后进行封底、浇注设备平台、浇筑上部建筑结构。
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3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,坑内挖土采用1台抓斗挖掘机进行。
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(80mm×100mm×1500mm)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 = 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(m2);
f]——砂垫层(或地基上)的承载力设计值(kn/m2);
n=2枕木间距为0.5m,共用56.4÷0.
5≈113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。选用中砂用平板辱动器振捣并洒水,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23m3,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。
下沉工艺流程:
下沉准备工作——设置垂直挖土设备——挖土下沉——观测——纠偏——下沉、核对标高——降水——制作沉井——挖土下沉——观测——纠偏——下沉到设计标高、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、上部建筑及铺助设施——回填土。
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0.4m~1.
5m。刃脚处留1.2m~1.
5m宽土垅,用抓斗逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每次工作为2~3m一段,方法是顺序分层逐渐刃脚方向削薄土层,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。
沉井挖土下沉采用电动抓斗挖土,自卸汽车运输土方,由于挖土施工困难,综合考虑挖土、运输的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制为1m/天。历时35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,可使沉井因均匀的减少承压面而平衡下沉。
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。
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。
筒壁下沉时,外侧土会随之出现下陷,与筒壁间形成空隙,一般于筒壁外侧填砂,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。
5.3.2 下沉观测。
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。
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或四边面标高不一致时,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:
1)刃脚下土质软硬不均;
2)拆刃脚垫架时,抽出承垫木未对称同步进行,或未及时回填;
3)挖土不均,使井内土面高低悬殊;
4)刃脚下掏空过多,使沉井不均匀突然下沉;
5)排水下沉,井内一侧出现流砂现象;
6)刃脚局部被大石块或埋设物搁住;
7)井外弃土或施工荷载对沉井一側产生偏压。
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。
沉井专项施工方案
编制人职务 称。审核人职务 称。批准人职务 称。批准部门 盖章。编制日期。第一节测量定位3 第二节施工工艺流程5 第三节基坑开挖及沉井制作7 第四节沉井下沉工艺15 第五节沉井纠偏措施19 第六节沉井封底施工20 第七节沉井下沉安全施工措施21 本工程位于宁波梅墟至小港路段,工程名称为江南公路东延工...
沉井专项施工方案
沉。井。施。工。专。项。方。案。目录。一 工程概况1 二 方案选择理由1 三 不排水作业法施工步骤1 四 突发事件预警2 五 施工工艺4 六 沉井下沉8 七 施工机械 设备 人员及材料采购9 八 质量控制保证管理体系和措施11 九 脚手架工程13 十 安全管理13 一 工程概况。1 泵房位于城北泵站...
沉井专项施工方案
不排水作业法步骤 a 施工总体规划。1 泵房沉井分三次浇筑,三次下沉,第一节制作高度6m,第二节制作高度6m,第三节制作高度2.15m。2 在第一次下沉中前3m采用排水作业法,余下11.15m采用不排水作业法。3 下沉内部土方工程采用高压水泵冲刷,泥浆泵吸泥取土。4 内部及上部结构施工待沉井沉降稳定...