水纳管沉井下沉施工方案

'一、编制说明1.1施工方案编制原则（1）遵循建筑施工工艺操作要求、技术规程和规范、标准的规定，在理解设计意图、结合现场实际情况制订科学合理的施工方法和流程，并在施工全过程中贯彻施工准备先行、预控为主的原则。（2）根据本工程总体规划和各施工阶段的特点与需要，合理规划施工总平面布置，为施工的顺利进行创造良好的环境条件。（3）尽量扩大机械化的施工范围，提高工程的施工机械化程度，以此达到改善工人的劳动条件、提高劳动效率的目的。（4）坚持“用户、质量、安全、信誉第一”的原则，优化施工方案，严格控制工程质量，合理缩短工期，确保安全文明施工，努力降低工程的成本。1.2施工方案编制内容本施工组织设计的主要内容有：施工部署、各主要工序的施工技术措施和施工方法、施工进度计划、劳动力配置情况、保证施工质量的措施和质量检测方法。1.3施工方案编制依据（1）本工程承包合同及施工图纸资料；（2）本工程岩土工程勘察报告、地下综合管线探测成果报告；（3）经现场踏勘所获得的自然条件资料；（4）《国家和地方政府颁布的工程建设标准强制性条文》（5）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002（6）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002（7）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003（8）《地下工程防水技术规范》GB50108-2001（9）《泵站工程施工及验收规范》（10）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 （11）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001（12）公司2006版质量手册和2006版职业健康安全与环境管理手册。除了执行以上国家的最新标准外，我们还将严格执行上海市以及上海市有关部门颁发的相关施工技术规范和标准，保证技术资料的有效性和适宜性。1.4适用规范明细GB50334-2002《污水处理厂工程施工及验收规范》GB50203-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《混凝土结构工程施工验收规范》GB50108-2001《地下工程防水技术规程》PSAR-D-01-92《上海市排水管道通用图集》GBJ141-90《给排水构筑物施工及验收规范》GB50202-2002《建筑地基与基础工程质量验收规范》DBJ08-224-96《市政排水构筑物工程施工及验收规范》GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》JGJ107《钢筋通用技术规程》JGJ18《钢筋焊接及验收规程》二、工程概况（1）本工程为沉井构筑物，尺寸为：20650×12200，埋深为绝对标高-8.10m，沉井全高为9.45m，横向最大跨度为3.88m纵向跨度最大为3.70m。沉井井壁厚度为600mm，刃脚最厚处为800mm，刃脚踏面宽400mm，井壁刃脚高为2700mm，竖向框架粱下刃脚高2400mm，塌面宽600mm，隔墙下刃脚高为2400mm，塌面宽400mm。隔墙刃脚同井壁刃脚标高相同均为-9.80m，框架梁刃脚标高位于-7.90m。（2）本工程分三次制作一次下沉，下沉采用排水下沉、干封底的施工方法。（3）本沉井起沉标高为2.20m，终沉标高为-8.10m（刃脚）。 三、工程地质状况拟建场地范围内原有建筑物已拆除，但局部尚留有残垣断壁，建筑垃圾堆高约6～8m，局部填土最厚达4.0m，且厚薄变化较大，这些杂填土或由于原基础开挖回填形成，或由于低洼地段回填煤渣土形成，或为防汛墙填土等，这些厚层杂填土对本工程的基坑围护施工、开挖，造成不良影响。土层序号土层名称层厚(m)层底标高(m)状态密实度土层描述①1杂填土1.00～4.001.662.97～0.002.36松散场地大部表层为20～40cm的砼地坪，含块石、砖块、煤渣等杂物；局部以粘性土为主，含植物根茎、贝壳碎屑，夹碎石①2浜填土0.80～1.901.481.46～1.011.24流塑含大量有机质及腐植物，有臭味。②1粉质粘土1.00～2.001.511.59～0.470.87可塑～软塑含氧化铁条纹、铁锰质结核，局部夹粘土、粉性土，土质由上而下逐渐变软。震摇反应无，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。③淤泥质粉质粘土0.50～5.802.450.14～-5.61-3.42流塑含云母，夹薄层粉砂及少量粉质粘土，局部夹多量薄层粉土，土质不均匀。震摇反应无，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。③夹粘质粉土0.60～2.401.86-1.05～-5.00-2.88松散含云母，贝壳碎屑，夹少量砂质粉土及薄层粘性土，土质不均。土面粗糙，摇震反应快，韧性低等，干强度无。 ④淤泥质粘土6.60～8.807.43-11.03～-13.70-12.25流塑含云母、有机质及少量贝壳碎屑，夹薄层粉砂及少量淤泥质粉质粘土。摇震反应无，土面光滑有光泽，韧性高等，干强度高等。⑤1粘土6.80～9.808.15-19.94～-20.83-20.37软塑含半腐烂植物根茎、有机质及少量钙质结核，局部夹粉质粘土。摇震反应无，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。⑥粉质粘土3.30～4.303.78-23.86～-24.43-24.15可塑～硬塑含氧化铁斑点，层底附近夹多量粉土。摇震反应无，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。⑦1粉砂8.80～10.909.99-33.00～-34.85-34.14中密由石英、长石、云母等颗粒组成，夹砂质粉土及薄层粘性土。⑦2粉细砂未钻穿未钻穿密实由石英、长石、云母等颗粒组成，局部夹少量粘质粉土，土质致密。四、与本沉井相关的个土层物理性能表②1③③夹④重度KN/m318.717.518.316.7固结块剪峰值C(kap)2113612φ（o）度17.517.526.511.5静探Ps值MPa0.720.511.100.53井壁摩擦阻力u(kap)18121510地基承载力地基特征值85609060设计值u(kap)1057511075 五、施工方案概述本工程采用水冲法泥浆外运、干封底的沉井施工工艺，水力机械采用3台强力泥浆泵及3台高压水泵组成，单机组每小时可冲取泥浆3.5m3，泥浆采用800m输泥管远程水泵一套，水采用黄浦江。下沉周期为25天，具体施工方案如下：5.1施工准备5.1.1施工现场布置施工现场沉井东北方设置一个30m×20m×3m的泥浆循环池，可存放约1800m3的泥浆，作为沉井下沉泥浆外排的临时储存。5.1.2劳动力配备序号工种人数备注1测量工22起重指挥工43起重工44机驾工25电工26水利机械操作工18每套水利设备每班3人操作7电焊工28冲水取土协调指挥员29后勤2 5.1.3设备配备.序号机械名称型号功率KW数量单位备注1泥浆泵TXS-47.53台2高压泵3.03台3800m输泥管远程水泵1套4电源控制箱6台5随机操作箱6台6水准仪S32台已校核7经纬仪J21台已校核9给水管300M10吸泥管2根11汽车吊1辆10T~50T12竹梯4个5M长5.2沉井下沉的准备工作（1）混凝土养护到位，最后一次浇筑强度达到设计强度的70％以上（2）内外脚手架全部拆除（3）井壁内外对拉螺栓孔修补完毕（4）施工缝防水处理结束（5）水源、泥浆堆放池、冲水取土设备、系统落实（6）垫层及砖模拆除完毕并运出沉井（7）下沉标尺刻度绘制好，并记录标高原始值（8）预留洞口封堵在沉井南面井壁中部有一个直径1400mm，孔洞中心标高-3.70m的预留孔洞，经分析无需考虑配重，采用48cm厚砖墙封堵，外抹2cm厚1：2水泥砂浆，进水口因外形尺寸较大，采用横纵各两根10#槽钢做成“井” 字形加劲框架，槽钢两端与钢板焊接（浇筑混凝土时已经预埋）。在沉井西面井壁上有一个直径400mm，孔洞中心标高-1.80m的预留孔洞，经分析无需考虑配重，采用48cm厚砖墙封堵，外抹2cm厚1：2水泥砂浆，采用与沉井壁同宽的粘土实心砖砌筑封堵，不采用加劲框架。沉井下沉前，进出水预留洞口封堵强度必须达标。（9）泥浆循环池制作泥浆循环池在原地面开挖3m，地面以上采用草包沙袋垒筑2m，顶宽1.5m，边坡i=0.5，在土坝坡脚开挖一圈（0.5×1m）排水明沟，汇集土坝渗流的泥浆和水，然后泵入泥浆池或蓄水池。泥浆池分四个仓，冲土时依次灌满沉淀，尾水排经沉淀后清水排出，重泥浆通过800m输泥管远程水泵输送到场外。（10）沉井内通道搭设沉井内外壁的上下通道采用角钢（L40*40）制作爬梯（带安全防护罩，防护罩采用钢筋制成短轴80cm、长轴120cm的半椭圆形），爬梯与预埋件焊接固定，以免摇晃，沉井下沉一段后沿扶梯下沿逐段切割。沉井下沉前，沉井内外上下通道贯通必须完成。5.3进度计划（1）沉井制作计划于2007年11月30日结束，准备工作20天。（2）刃脚支架拆除、垫层凿除5天。（3）沉井下沉安排20天，分初沉4天、下沉12天、止沉4天三个阶段，沉井总出土量为2595m3平均每天出土量约为130m3。泥浆的方量按约为土方量的两倍计，总泥浆方量为5190m3，每天泥浆方量为260m3。（4）封底计划10天。5.4沉井下沉工艺流程测量复核设置下沉监测点现场进出水、(泥浆)布置深井降水刃脚支架、垫层凿除沉井下沉沉井封底沉井底板浇筑 5.5测量复核根据坐标控制点、高程基准点，对沉井外围尺寸进行复核，复核的主要内容有：沉井高度、轴线位置等尺寸偏差情况，并填写放样单报监理复核。5.6设置下沉监测控制点在沉井四周用红油漆标出控制高度，轴线位置，按平面布置要求设置沉井中心控制点，同时建立平面测量控制系统。根据高程测量基准点，建立高程测量控制系统，将高程测引至沉井附近，并在沉井四周设置4个临时水准点，对沉井下沉的整个过程（刃脚砖胎支架拆除、垫层凿除、冲水下沉、止沉、封底）实施高程控制。沉井偏斜度的控制采用铅直重锤及标刻钢板组成，在沉井壁四边中心点内侧各设置一对，共四对。5.7刃脚支架、垫层凿拆除沉井井壁下刃脚有砖胎支架外，其余各刃脚下面均没有砖胎支架；所有刃脚下面均设置有混凝土垫层季砂垫层。垫层凿除及冲吸设备装拆时，配备1~2台50t汽车吊配合施工。待沉井制作结束，最后浇筑的一节混凝土强度达到80%以后，拆除内外脚手架，上下通道爬梯、冲水操作平台制作、搭设完毕，洞口封堵等所有准备工作就绪后方可进行垫层凿拆。首先凿除地梁及隔墙斜面下的砼垫层，废料用吊车运出井外，然后对称地拆除井壁斜面下砖模。（1）在破碎砼垫层之前，对封底及底板接缝部位混凝土进行凿毛处理。（2）破碎砼垫层在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。（3）沉井的刃脚（只有井壁刃脚有支架，其余刃脚无支架）支架采用黏土实心砖砌筑，在沉井下沉前即可拆除。 （4）拆除方法是先将砼垫层底部的砂挖去，使垫层下空，利用空压泵汽锤或人工重镑榔头破碎，刃脚下随即用砂或砂砾回填夯实，在刃脚内外侧夯筑成小土堤，以承担部分井筒重量，接着破碎另一段，如此逐点进行，破除垫层时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，及时处理。5.8下沉和止沉计算1、砼垫层取砼垫层宽1.2m，根据刃脚、井壁厚度，砼垫层标号选用C15；垫层厚度计算如下：第一节井壁自重为：G1＝（0.8×3×1）×2.6＝6.24t/m=62.4KN/m。模板单位长度自重G2＝2KN/m单位长度施工负载G3＝2.5KN/mG=62.4+2+2.5=66.9KN/m刃角宽度b＝400mm砼垫层厚度：h＝（G/R-b）/2=(66.9/100-0.4)/2=0.14mG——沉井混凝土浇捣时单位长度总重量；R——砂垫层允许承载力，取100Kpa；b——刃脚踏面宽度400mm；2、砂垫层黄沙垫层厚度暂取600mm，根据沉井重量和垫层底部地基上的承载力计算。h＝（G/f-l）/2tgØ=(66.9/65-1.2)/2tgØ<0h——砂垫层厚度（m）G——沉井单位长度的重量（KN/m）f——砂垫层底部地基土的承载力（65KN/m2）l——混凝土垫层宽长度1.2（m）f——砂垫层扩散角（°）取22.5°。经验算符合承载力计算。经计算采用600mm厚砂垫层，宽度为2.0m，选用中砂，用平板振动器分层振捣（每层厚小于30cm）并洒水，控制干容重>1.56t/m3，地基应清理整平设砂垫层，使顶面保持在同一水平面上，用水准仪控制其标高在10mm偏差以内，并在其空隙中垫砂夯实，用扦插法检测砂垫层的密实度。3、地基承载力验算θ－砂垫层的压力扩散角，取22.5° htgθ＝600×tg22.5＝248mmL＝1200+2×248＝1696mm荷载：σ=N/A=66.9×1/(1.696×1)=39.6KP