某市场污水改造工程污水提升站及管线施工方案文档格式.docx
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800㎜长20m破除;
同时将临纬六街边花池内花草(300㎡)及临原2#污水站砖砌散水和踏步(大理石面层)铲除,垂直纬六街方向临时修一道5米宽30米长施工道路(50㎝厚碎砖压实)与纬六街连接,待提升站施工完毕后原样恢复(种植花草及草皮、砌筑窑井、花池及挡土墙、路灯修复、道砖铺设);
同时根据管线基坑放坡系数,需将施工管线位置处的围挡(170m)及原有道路(200厚C30砼面层300厚3:
7灰土垫层)2046㎡破除,待管线施工完毕后原样恢复。
1、污水提升站
本沉井预制高度11m,设计要求下沉到-11.5m的标高,封底后的标高为-9.0m,井壁厚度为800㎜,底板厚800mm,顶板面标高为-0.50m,板厚600mm。
底板、侧壁、顶板砼为C30砼,抗渗等级S6。
因工程施工场地较小,四周均为建筑物,场地内地质条件差,为节省工程造价,污水池拟定采用沉井法进行施工。
2、HDPE双壁波纹管道
管道施工包括部分原路面拆除和恢复、挖填土、管道铺设、检查井浇筑、土方外运等。
管道采用HDPE双壁波纹管,双壁承口承插连接,公称直径为DN600和DN300,坡度i=0.001。
管道穿越临时菜市场采用顶管。
管道基础采用20㎝厚砂基础。
二、编制依据:
1、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS137:
2002)
2、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
4、《建筑施工手册》,第四版,中国建筑工业出版社,2003年09月
5、《市政管道工程质量检验评定标准》CJJ3—90
6、《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141—90
7、《给水排水管道工程施工及验收》GB50268—97
8、《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194—93
9、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GB50204—2002
10、《国家建筑标准设计排水检查井标准图集》02S515
11、《国家建筑标准设计混凝土排水管道基础及接口标准图集》04S516
12、设计图纸
13、图纸会审及变更
三、
施工进度计划
根据工程情况及甲方要求,在施工图纸及资料齐全情况下,计划开工日期自2009年7月25日起,计划竣工日期2009年9月16日止,工期为53天。
施工进度计划横道图:
见附图
四、污水池沉井施工措施
施工工艺流程为:
开挖基槽坑制作沉箱刃脚及侧壁做内支撑沉箱下沉封底、浇筑垫层及底板砼浇筑处理池顶板。
按照设计图纸及控制导线,用经纬仪定出沉井的中心位置,然后按沉井平面尺寸定出沉井刃脚位置及开挖范围。
(一)、降水及开挖基槽
1、为减少沉井下沉的高度,加快施工进度,将沉井施工基面由地面下降3-4.5米。
土方用机械开挖,人工配合清土、整平夯实,若场地土质松软应加铺一层30cm厚的沙层。
其开挖平面尺寸比筒壁外侧大4.0m。
土方开挖坡度为1:
0.75。
开挖出的土方全部用土方车驳出场地(运距10公里以外)。
2、开挖基坑时,为便于挖掘机第二次挖土在基坑边留一坡道(宽5m,坡度1:
2.5,长度6m)。
3、由于沉井所在位置为杂填土、粉质粘土、粉砂,土体含水量大、渗水系数较大。
为保证土方开挖干施工及保证土方的承载力,在基坑严开挖周围进行降水,降水方法采用明沟排水和轻型井点降水相结合,其具体施工方法为:
(1)、明沟排水:
在工作面坡脚开挖50cm×
50cm的排水沟,并接入基坑内的集水井中。
并设一集水井尺寸为直径Φ400深2米采用4㎜厚铁管制成,用1个5kw潜水泵将集水井内的水抽排到基坑以外处。
在原地面基坑开挖边缘1m处,设置深30cm、底宽30cm的截水沟截留雨水。
用2个5kw潜水泵向市政管网内抽水,排水沟和截水沟放坡为3%。
(2)、轻型井点降水:
沿井四周井点布置成封闭状,井点水管直径为50mm,水管入土深度为开挖基面以下2.5m~3.0m,间距为1.2m,用射流泵抽水心形成真空,将地下水抽出以达到降水目的。
将地下水抽出以达到降水目的。
在轻型井点降水到6-7米以后,采用二级轻型井点降水,水管深度为地下10~12m。
井点降水同时起到加固土体的作用,故井点降水应在基坑开挖前2~3周以上完成布设开始降水。
若发现基坑外地下水位受基坑降水影响下降,则应采取相应措施,防止影响周围环境。
(二)、沉箱制作
1、本沉井预制高度11米,设计要求下沉到-11.5的标高,封底后的标高为-9.0米,井壁厚度为800㎜。
2、由于沉箱井壁即为拟建污水池壁,因此选择污水池位置为沉井预制位置。
3、沉井分三次制作,为防止沉井井壁渗漏水,在沉井外壁涂一层防水涂料聚氨脂。
钢筋混凝土筒壁重量大,根据计算,下沉前浇筑总砼方量33.9×
9.2×
0.8+35.95×
1.2=292.6m3,共重731.5t(7315KN),刃脚底面积为24.7m2,单以刃脚底面作支撑面时承受荷载为296.2kPa。
本工程挖到-5.00m处为粉质粘土层,其极限承载力为170kPa。
超过土体承载力,因此必须对沉井刃脚基础进行加固处理。
一、刃脚下采用中粗砂作砂垫层,砂垫层厚度计算如下:
式中:
h—砂垫层厚度(m)
N—沉井在素混凝土垫层上的荷载计算值
N=沉井浇筑重/刃角底面积=7315/24.7=296.2KN/㎡
b—砂垫层宽度(m)b=1.5m
Φ—砂的压力扩散角,Φ=22.5°
P—扣除砂垫层重量后下卧土层的承载力设计值。
h=(296.2/170-1.5)/(2×
tan22.5)=0.29m
所以砂垫层的厚度为30㎝,宽度为1.5m。
二、在砂垫层上再浇一层素混凝土垫层(C15),素混凝土垫层厚度计算如下:
素混凝土在砂垫层上的净反力δ:
δ=
式中:
δ—沉井制作重量在支垫层上的净反力(KN/m)
—混凝土支垫层设计长度(取1.10m)
δ=296.2/1.1=269.27KN/m
混凝土支垫剪力Q
Q=
δ(
-
2)
2—沉井刃脚宽度
2=0.30m
×
269.27×
(1.1-0.3)=107.7KN
按剪力计算混凝土支垫的厚度:
h1=
h1—按受剪状态时混凝土支垫的设计厚度
Q—剪力设计值
1—轴心抗压混凝土强度设计值,
1=1.1N/㎜2
C—矩形截面设计宽度C=1000㎜
h1=107700/(0.7×
1.1×
1000)=139㎜
按弯矩计算混凝土垫层厚度(h):
M=
=
=32593N·
m
h=
=13.3㎜
实际考虑取平均值:
=(13.3+139)/2=76㎜取h=100mm
所以素混凝土垫层的厚度为10公分。
宽度为1.1米。
加固方法为:
制作刃脚前,沿刃脚轴线圆周开挖换填2.0m宽30㎝厚的砂垫层。
采用Mx≥2.70m中粗砂,用平板振捣器分层浇水、振捣密实,分层厚度为30cm,控制r≥1.56t/m3。
刃脚下在填充砂整并夯实后,浇注10cm厚,1.1m宽的C15素混凝土层。
(如图)
4、沉井制作
a)、先浇筑沉箱刃脚砼(浇筑高度130cm,剩40cm与箱壁一起浇筑)(-11.50~-10.20段),刃角模板用粘土砖M10水泥砂浆砌筑(内配纵筋Φ8@150,分布筋Φ8@200)沿高度@500,等刃脚砼达到设计强度70%以上后,将砖模凿除,再进行沉箱侧壁钢筋绑扎及砼浇筑。
分二次浇筑,先从-10.20m浇筑到-5.70m处(刃脚底标高为-11.50m),再从-5.70m浇筑到-1.10m处,分层浇筑采用3㎜厚400㎜宽止水钢板连接。
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。
b)、侧壁与地板处的止水处理:
在侧壁墙身留一“【”槽位,见下图:
c)、侧壁模采用定型钢模板,ф48×
3.5mm架子管作竖楞,每2根Φ25螺纹钢做横楞,ф16mm@400mm对拉止水螺栓和钢管支撑加固。
模板拼接处龙骨用M8螺栓@600锁死,防止模板拼缝处搓台。
为了保证整体墙模刚度和稳定性,另沿高度方向设三~四道抛地斜撑,从而形成了整套的墙体模板体系。
计算模板支撑体系:
砼墙高4.6m,入模温度25℃,浇筑速度V=2.5m/h,坍落度为120㎜
F=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×
25×
{200/(25+15)}×
1.2×
1.15=37.95KN/㎡
F=γcH=25×
4.6=115KN/㎡
故取最大侧压力为37.95KN/㎡,有效压头高度h=F/γc=37.95/25=1.52m
对拉螺栓承受拉力
P=F.A=37950×
0.16=6072N,选用M16其容许拉力为24500N>
6072N
计算内钢楞挠度
ω=5Fab4/384EI=(5×
37.95×
10-3×
400×
4004)÷
(384×
2.1×
105×
12.19×
104)=1.1≤[ω]=3
计算内钢楞抗弯强度
δ=Fab2/8W=(37.95×
4003)÷
(8×
5.08×
103)=59.76≤[f]=160
故满足要求
d)、由于该施工地段地下水丰富,施工时对拉螺栓处理应特别注意,处理不好容易造成沉井漏水,影响沉井质量和使用。
根据经验,施工时对拉螺栓加设止水钢片,拆模后,将对拉螺栓割断后用膨胀水泥封口。
内外模分开支立,先内后外。
外模支完后均匀布置三道钢丝绳围堰,用手拉葫芦收紧并将卡扣卡住,井筒接高时,利用一节段模板的最上排对拉螺栓插入钢筋作接高段模支撑。
第二段以上的模板不应支撑于地面上,以免因自重增加产生新的沉降,使浇筑的新混凝土造成裂缝。
e)、顶板支撑采用满堂钢管脚手架支撑,钢管间距1000㎜,模板为18㎜胶合板。
f)、脚手架基本参数
脚手架在搭设前先浇注10cm垫层。
因考虑做两次下沉,故脚手架分两次搭设,第一次搭设高度为6m,拆除待沉井下降至要求高度后再第二次搭设,搭设为高度12m。
脚手架搭设尺寸为:
采用双排架,立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为1.20米,立杆的步距为1.80米;
立杆采用单立管剪立撑密度为立杆的1/4;
内排架距离墙长度为0.3米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2;
采用的钢管类型为Φ48×
3.5。
脚手架搭设要求:
1)沉井与脚手架不允许有连接。
2)小横杆一端与模板距离保持20~25cm。
3)大横杆一端与模板距离保持30~40cm。
4)脚手架与转角处支撑必须连
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