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图6.1-1安全生产管理机构图
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第八章关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点和解决方案
8.1关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点分析
表8.1-1关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点分析
重点、难点
容描述
管井降水、排水施工方案
根据本工程《岩土工程勘察报告》,本工程平均地下水位1.15m,浅基坑采用明沟排水,深基坑采用管井降水,结合潜水泵抽水,通过现场的临时排水沟排至市政管网。
基坑四周设置止水帷幕,按需降水,不能过量降水;
同时按现行监测规加强监测。
以确保基础部分的施工安全及施工质量。
施工期间应保持现场排水状况良好并保证工程施工能在干燥环境下进行。
应保持开挖地点排水状况良好,禁止在积水条件下进行施工。
混凝土的抗渗、抗裂
本工程水工构筑物多、防水要求高,池体密实度、抗渗工程施工是质量控制的重点;
抗裂方面主要控制混凝土的干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝。
3
滤池的三尺寸和六标高
多标高、多尺寸、结构复杂、质量要求高,施工难度大。
4
整体滤板施工技术
整体滤板是国目前较先进的净水工艺,气密性、强度、水平度控制较以往均有大幅度提高。
采用整体现浇滤板,可以提高气水反冲洗配水布气的均匀性和可靠性,有较大的施工实践意义和推广应用前景。
5
6
8.2关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点解决方案
8.2.1管井降水、排水施工方案
8.2.1.1管井降水施工方案
根据本工程特点,对地下水部分较深的基坑及会发生突涌的基坑,基坑开挖前先进行管井降水,将地下水位将至槽底以下1m后再进行开挖,施工时降水管井具体位置按厂区工程—基坑支护施工图进行施工,施工前对此图进行复核,核定开挖边线尺寸及开挖深度。
本工程降水井和观察井两种具体长度、数量、规格、型号、深度如下。
表8.2.1.1-1管井降水及观察井一览表
单体
名称
长度
数量口
工程量
数量
07清水池
降水井
12
56
672
观察井
9.5
36
342
071清水池、08吸水井及送水泵房
降水井1
62
744
观察井G1
23
218.5
降水井2
15
60
降水井3
10
150
11活性炭滤池废水调节池
40
12V型滤池废水处理池
144
7
42
13污泥调节池
48
24
合计
142
1728
83
816.5
1管井降水操作工艺
1)工艺流程
放线→定井位→挖泥浆坑→挖探坑→钻机就位→凿井→换浆→吊放井管→填滤料→粘土封井→洗井→安装水泵、架设电缆→铺设排水总管及沉砂池→抽降→水位观测→封井
2)管井降水工序施工要点
表8.2.1.1-2管井降水工序施工要点
工作容
施工要点
放线
定井位
按设计要求布设井位并测量地面标高,降水井按基坑支护施工图进行布置。
井位应采用显著标志,必要时采用钢钎打入地面下300mm,并灌入石灰粉。
挖泥
浆坑
泥浆池位置的选定宜根据现场条件确定。
可多井一池,其大小根据井深、井数排浆量综合确定。
泥浆池的选定与开挖应注意地下管网,同时防止泥浆排入市政管网,并防止发生跑浆、漏浆,必要时采用砖砌泥浆池。
挖探坑
为清除井位下障碍物,应在井位处挖探坑,一般直径800mm,深1.0~1.5m。
当地下有废弃障碍物时,用挖土机挖出障碍物并用粘土回填;
当井口土质松散时,须设置护筒,避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌。
钻机就
位、凿井
根据地层情况采用冲击钻、正反循环钻等方法成孔,一般采用地层自造浆护壁。
当遇到砂卵石地层时,可采用粘土护壁成孔。
当地层土质松散时,孔泥浆应高于地面。
井径宜大于井管外径200mm以上,且井管外径不宜小于200mm,井管径宜大于水泵外径50mm。
井孔应保持圆正垂直,孔深不小于设计深度,但也不可超深,以避免受到下部含水层的影响。
换浆
成井过程中应不断注入清水进行置换,用水泵或捞砂管抽出沉渣,使井泥浆密度保持在1.05~1.10g/cm3。
吊放
井管
井管采用无砂砼管,在混凝土预制托底上放置井管,在底部中间设导中器,四周栓8号铅丝,缓缓下放,当管口与井口相差200mm时,接上节井管,接头处用玻璃丝布粘贴,以免挤入泥砂淤塞井管,竖向用2~4条30mm宽竹条固定井管。
为防止上下节错位,在下管前将井管依方向立直。
吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,为防止雨水泥砂或异物流入井中,井管要高出地面200mm,井口加盖。
填滤料
井管下入后立即填入滤料。
滤料为2~3mm的细石屑。
滤料沿井孔四周用手推车均匀填入,以防不均匀或冲击井壁。
以每一手推车为一个计量单位,其载料约0.2m3。
填滤料时,宜保持连续,将泥浆挤出井孔,应随填随测滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。
洗井后,如滤料下沉量过大,应补填至井口下1.5m处。
滤料必须符合级配要求,合格率要大于90%,杂质含量不大于3%。
8
粘土封井、砌保护井衬
当滤料填至设计高度后,其上用粘土封填。
一般在每个降水井井口用砖砌保护井衬,井衬表面抹砂浆。
井衬高出地面300mm,宽约600mm×
800mm,长约600mm×
1000mm。
根据现场成井情况,沟槽每条直边井衬外侧保持在一条直线上。
9
洗井
成井后,借助空压机清除孔泥浆,至井完全出清水止,再用污水泵反复进行恢复性抽洗,抽洗次数不得少于6次。
洗井应在成井4小时进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化难以破坏,影响渗水效果。
洗井后可进行试验性抽水,确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。
水泵
安装
潜水泵检查完毕后再用钢丝绳吊放,置放到设计指定处。
然后铺设电缆和电闸箱,安装并接通电源,做到单井单控电源。
11
铺设排
水管网
排水管网采用钢管、硬塑料管做为排水主管路,排水管直径应满足沟槽总出水量的要求,一般为150mm,必要时可采用多向排水。
排水管线布置在降水井外侧的保护井衬上,每5~8m砖砌托台,排水管居中放置。
在排水管线转角连接处、每边中部、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池,沉淀池采用砌砖池,须做防水处理。
排水管网向水流方向的倾斜以1‰为宜。
抽降
开始抽水时,因出水量大,为防止排水管网排水能力不足,可有间隔的逐一起动水泵。
如出砂量过大,可将水泵上提,如出砂量仍较大,应重新洗井或停泵补井。
13
水位
观测
抽水前应进行静止水位的观测,抽水初期每天观测2次以上,水位稳定后应每天观测1次,水位观测精度±
2cm,并绘制地下水水位降深曲线。
14
封井
沟槽外降水井在降水施工结束后直接采用粘土做回填处理。
2机械设备及工期
表8.2.1.1-2机械设备及工期
设备名称
规格
单位
钢绳冲击钻机
CZ-22G
台
潜水泵
QY25~3.0
套
动力总配电箱
200KW
个
动力分配电箱
70kw
水泵用开关箱
5kw
同上
空压机
5m3
具体工期与总进度计划保持一致,机械设备随总进度计划做相应的调整。
3管井降水运行过程中注意事项
1)管井成井后应及时进行洗井,安装调试及试抽,否则管井周围及管的泥浆沉淀而将滤水管阻塞,影响管井的进水质量甚至使管井报废。
2)井点的位置要与沟槽保持一定的距离,防止沟槽靠井边的边坡塌方。
3)为使降水工作顺利进行,在施工降水期间不能停电或做好应付停电的准备工作,以保证工程连续降水。
4)选好排水管线线路铺设工作。
8.2.1.2排水施工方案
本工程施工期间雨水、地下水排水经沉淀池后,与相关部门办理相关的手续后接入区域位置市政雨水管网。
生活雨污水排放至附近的污水管网,并提前与相关部门办理相关手续。
采用雨污分流的方式布管接入市政污水管道,利用高差控制自由泻水。
生活污水根据现场临设方案砌筑的化粪池,通过池化后排入城市管网,化粪池的沉淀物定期请环卫部门抽排。
表8.2.1.2-1排水施工方案
施工方法
图例
基坑底部排水
因考虑到基坑面积较大,故在基坑底设排水明沟,再进入集水井抽排。
排水明沟沿坑底四周设置,底宽500mm,沟底低于坑底300mm,坡度为1%,坡向各集水井方向。
集水井沿坑底边角设置,大小为600×
600mm,井底低于坑底1米左右,集水通过潜水泵抽到雨水井。
基坑顶部排水
由于本工程地下室施工工期较长,为了防止雨水渗透边坡造成垮塌现象,故需在边坡上口设排水明沟和集水井,排水明沟沿基坑顶部设置,宽度为300mm,深度300mm,集水通过潜水泵抽到雨水井。
办公区和生活区排水
办公区及生活区都设置了雨水排水管和集水井,收集雨水并排至围墙外甲方指定市政雨排水管道中。
污水排放
生活区污水排放主要考虑工人厕所、洗手池的污水排放,污水经化粪池沉淀后再排到甲方指定的市政排水管道中。
8.2.2
8.2.2.1池体混凝土抗渗及其解决方案
解决方案
池体砼密实度、抗渗
在浇筑池底砼时,水平仪跟随浇筑速度控制标高,长刮扛控制平整,铁板压光,特别注意伸缩缝两侧池底的平整,由于部分池底施工顺序为跳仓施工,故浇筑砼时,将填缝材料略低于池底,以使刮扛能跨伸缩缝两侧池底,使其标高一致。
池体砼密实度直接影响池壁的抗渗性能,充分做好前期砼试配与现场砼骨料粒径、砼水灰比控制具有十分重要的意义。
其次是砼振捣阶段,严格按砼浇捣操作规程施工,应做到插点均匀,快插慢拨的原则,同时宜将振动棒上下略有抽动,以使上下振动均匀,插入棒移动的距离控制为1.5倍的振动长度,每点的振捣时间一般为20~30s,同时视混凝土表面呈水平,不再显著下沉、不再出现气泡,表面泛出灰浆为准,以消除两层混凝土之间的接缝,同时要落实好岗位责任制,切实保证各部位都不出现漏震,以避出现蜂窝、麻面、杜绝孔洞等现象发生,振捣钢套管和平面砼与立面砼振捣方法详见砼工程。
构筑物的防水工程
防止渗漏是水池施工的关键,本工程除采用防水混凝土外,在以下部位还要采取特殊措施:
施工缝、变形缝处、预埋管件处及穿墙螺栓杆处。
1)施工缝、变形缝处接缝按规要求施工。
二次浇捣前应对已浇砼表面进行凿毛处理,清除钢板上的浮浆及施工缝处的松动石子,用压力水冲洗干净保持湿润,铺上50mm厚与原砼标号成份相同的水泥砂浆进行接浆再进行浇筑。
施工缝、变形缝留设须整齐,模只能支到施工缝处,以便平仓,接缝处理。
2)预埋管件与穿墙螺栓杆处均设钢板止水片进行止水。
8.2.2.2池体混凝土抗裂及其解决方案
设计措施
1)精心设计混凝土配合比。
在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2)增配构造筋提高抗裂性能。
配筋应采用小直径、小间距。
全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。
3)避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
施工措施
1)严格控制骨料级配和合泥量
要求商品混凝土搅拌站选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65%左右),细度模数2.80~3.00的中砂(通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%,砂率控制在40%~45%)。
砂、石含泥量控制在1%以,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
2)选择适当外加剂
可根据设计要求,混凝土中掺加一定用量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性,使用水量减少20%左右,水灰比可控制在0.55以下,初凝延长到5h左右。
选择优化配合比
要求商品混凝土选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。
采用切实可行的施工工艺
根据泵送混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。
这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;
由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。
随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。
由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。
8.2.3滤池的三尺寸和六标高
8.2.3.1滤池施工重点、难点简介
本工程V型滤池每座2组,每组8格,单池过滤面积105.3m2,单池尺寸13.0×
8.1m,有效深度4.03m,其重点、难点如下。
部位
容
池体
伸缩缝,施工缝。
池底平整度,池体砼密实度。
滤池
三尺寸:
单池的平面尺寸,支撑梁间尺寸,管道尺寸;
六标高:
支撑梁顶标高,V形槽顶标高,V形槽表扫孔中心标高,H型槽顶标高,滤板底部气水孔标高,管道中心标高。
池壁
池壁混凝土的防止开裂。
V型槽表扫孔安装与就位。
池体的防水、防腐工程。
预埋管(件)工程
8.2.3.2滤池的三尺寸和六标高
1滤池的三尺寸的解决方案
因每块滤板尺寸为定值,也就是说单只池体部净空平面尺寸不能太小,施工时应严格控制,放线工作由技术员负责,垫层放线应包括外墙线,支撑梁插筋线,预埋(留)管件(洞口)线,施工时除加强放线复核外,套管固定是关键,具体措施见管件预埋部分,检查井应测量对角线长度,误差控制在±
5mm以。
2滤池六标高的解决方案
1)支承梁顶标高最为重要,若一个池子的支承梁标高相差较大,则滤板的标高误差也大,则反冲洗时气水压力就不均匀,冲洗效果不好,严重时甚至导致无法使用。
应特别注意的是,在气水压力安装时应事先用塑料泡沫堵孔,防止因砼水泥浆进入孔洞,并在拆模后,清除孔的塑料泡沫。
施工滤梁时顶标高比设计降低15mm,安装滤板前用高标号水泥砂浆和铝合金尺进行找平。
其找平方法如下:
(1)共用一条清水渠的两分池,共用一个标高点。
(2)仪器架于清水渠板上,用标高点引测一个数据(距设计标高低一个尺寸)弹线在支承梁上,用所弹线控制铝合金尺标高进行找平。
图8.2.3.2-1滤池标高引测示意图
2)不锈钢V型槽顶标高、配水孔底标高、H型渠顶标高与冲洗和观感效果相关,施工质量好,标高控制好,则观感效果非常好。
不锈钢V型槽将委托与我公司合作多年的专业厂家进行制作、安装,施工前将安排厂家进行实地的现场测量,同时池壁的垂直度控制在±
2mm,平整度控制在±
2mm以。
不锈钢V型槽预埋、位置、尺寸、规格型号具体见下图。
图8.2.3.2-2不锈钢V型槽剖面图
3)滤板下的进气孔Ф50(单侧39个)中心标高5.02m,施工时应比设计标高低5mm,以免滤板安装时出现堵孔现象,影响气冲能量。
同时同一条H型槽两侧壁板的气孔管安装时应用Ф6钢筋加焊,使其在同一标高上,砼振捣时,应控制骨料粒径,不能通过振动钢筋方式促使砼振实的现象发生,否则会使表扫孔的位置和标高产生误差,从而影响气冲效果。
4)表扫孔施工方法
不锈钢V型槽与壁板的不锈钢埋件焊接在一起,其表扫孔安装标高精度要求高,此部分同样由不锈钢V型槽的专业厂家一道来进行施工。
5)H型槽、排水堰上口包裹不锈钢板施工
H型槽、排水堰上口设计为包裹不锈钢板,H型槽、排水堰施工时候要控制好截面上口的标高及截面尺寸,扣除不锈钢包裹板的厚度,确保安装后的最后标高及截面尺寸。
图8.2.3.2-3H型槽、排水堰上口剖面图
6)滤板支撑梁施工
单格滤池可调试滤头水平误差不得大于±
5mm,单格滤池可调试式滤头水平误差不得大于±
10mm。
每单元滤池中的两单格池上的配气管中心高度,土建施工中严格控制镜像统一标高及水平误差不得大于±
5mm。
混凝土滤梁施工时预留20~30mm找平层厚度,采用水泥砂浆找平,以确保滤板支撑梁的标高。
图8.2.3.2-4滤梁、滤柱剖面图
8.2.4整体滤板施工技术
8.2.4.1施工流程
图8.2.4.1-1整体浇筑滤板施工流程
8.2.4.2质量要求
单格滤池可调式滤头水平误差≯±
5mm,各单格滤池水平误差≯±
8.2.4.3施工要点
施工准备
1)施工技术准备。
学习施工图纸和施工规程、施工组织设计和施工技术交底工作、布设测量控制点等。
2)施工场地准备。
包括电通、水通、路通,特别是道路要满足泵送商品混凝土浇筑的施工需要。
3)滤板底部托板支撑面交接检查及原材料进场的见证取样试验工作。
测量放样
1)测量人员采用经纬仪、水准仪及钢卷尺等测量工具进行测量放样,并经过复核满足设计及规要求,为纤维混凝土托板的安装固定及滤板混凝土浇筑时顶面的控制提供依据。
2)确定纤维混凝土托板在支承面上的安装位置,并弹墨线标示。
3)在池壁上确定设计滤板与池壁交接的顶面和底面位置线,并弹墨线标示。
植筋锚固
滤板中所有预埋在池壁和隔墙(滤梁)的钢筋均采用植筋锚固的方法埋设。
1)植筋锚固施工顺序为:
测量放线→材料准备→机械成孔→清孔→结构胶配制→注胶→固化→试验。
2)施工中需要注意清孔、钻孔直径、深度、注胶量等的控制,施工完毕后,抽样进行拉拔试验,若不满足要求,须及时进行处理。
3)植筋锚固具体施工方法和技术措施同常规的土建结构施工。
滤板与池壁交接面处理应符合下列规定
1)土建池壁混凝土浇筑前,在池壁竖直面局部(与滤板侧面交接处)中间位置设置凹槽。
交接面部位池壁预留凹槽尺寸为高60mm,宽18mm(即凹进去方向),具体采用池壁立模时,在模板侧需预留凹槽的位置钉设一块宽60mm、厚18mm的模板废料即可,待拆模后,凿掉该块模板,凹槽便可成型。
2)待植筋完成后,对池壁竖直面局部(与滤板侧面交接处)位置进行人工凿毛,把池壁混凝土表面粘附着的松散混凝土材料等清理掉,然后用高压水枪冲洗干净。
3)在滤板混凝土浇筑时,按浇筑顺序先行在池壁上对交接面涂刷纯水泥浆。
定型
底模安装
1)根据测量放样确定的控制线,在每条滤板支撑面上(即隔墙或滤梁顶)用墨线弹出相邻模板中心线,然后安放定型模板。
2)安放后根据控制线检查平面位置和标高,符合要求再进行固定。
固定方法一般采用Φ3×
30的水泥钢钉把模板四角钉在滤板支撑(即隔墙或滤梁)上。
3)模板安装应平整牢固,接缝紧密,不漏浆。
钢筋
绑扎
钢筋绑扎安装方法同水池土建结构施工,注意在焊接作业时,宜在作业处下面垫放隔离材料,如木模板等,以防止焊接作业时高温溅落的焊渣损坏定型底模。
预埋及施工盖安装
人工将预埋座垂直插入模板的预留孔,使预埋座上的卡销与模板上的预留颈套箍紧,然后拧紧施工盖。
滤板混凝土浇筑
滤板采用商品混凝土泵送浇筑,混凝土强度等级为C25,坍落度控制在80~100mm,其碱含量及氯离子控制、限制膨胀率要求同土建结构混凝土。
滤板混凝土浇筑应符合下列规定:
1)滤板混凝土浇筑一般搭设吊架式工作平台,避免作业人员直接踩在滤头预埋座上而引起预埋座损坏。
2)同格滤板混凝土必须一次连续浇筑,不得留施工缝。
3)边浇筑,边采用小型插入式振捣器振捣密实,特别注意对边角处和新老混凝土交接处的振捣,确保结构混凝土的密实。
小型插入式振捣器作业严格按操作规程执行。
4)振捣作业时避免振动棒直接接触到滤座和施工盖,防止滤座和施工盖受损。
5)滤板混凝土初凝后终凝前,在隔墙(或滤梁)位置搁置跳板,对混凝土表面进行抹面压光,连续压光不少于三次,以避免产生表面收缩裂缝和利于新老混凝土的结合。
6)混凝土坍落度的检查及试块的留置等工作同滤池土建结构的施工。
混凝土
养护
采用蓄水法或用草袋覆盖洒水养护,以保持混凝土表面湿润,如采用蓄水法时,一般在滤板面上蓄3~5cm自来水即可,
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