最新取水泵房施工方案.docx

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最新取水泵房施工方案

引水管及泵房施工方案

一、工程概况

取水泵房按2.0万m3/d规模一次建成,设备按1.0万m3/d规模安装。

取水泵房内径为11m,内设三台泵位,本次设计安装两台水泵,一用一备,单泵Q=276-461-581m3/h,H=40-36-29m,P=75Kw,NPSH=3.2m。

取水泵房下部为钢筋混凝土,上部为框架结构,占地面积约为116.90m2,建筑面积约116.90m2,下部高度为8.4m,上部高度为5.62m。

设计工程使用年限为50年,建筑安全等级二级,耐火等级二级,屋面防水等级为Ⅱ级,抗震设防烈度7度,设防类别为重点设防。

沉井封底为C25混凝土,井筒及底板均为C30钢筋混凝土结构,抗渗等级为S6。

8.4m以下所有结构构件的表面（壁板内外侧、底板顶面、走道板上下面）均采用1:

2防水砂浆抹面；8.4m以上为框架结构,框架填充墙采用250mm加气混凝土块,M7.5混合砂浆砌筑。

屋面为有组织排水,天沟纵向排水坡度为1%,在屋面泛水,雨水口及管道穿通处,均应加铺一道防水材料,凡檐口处、雨篷及女儿墙压顶处、窗顶处,必须认真做好泛水滴水处理。

排雨水管采用Φ100UPVC。

外墙四周均为800mm宽混凝土散水,坡度4%。

二、水文地质情况

施工处于降雨不稳定阶段,目前水位17.2m,设计最高水位18.2m,水库为备用水源,不能放水施工；取水泵房下部钢筋混凝土只能在水下施工,根据工程地质勘察报告ZK14钻孔情况,①粉砂：

褐黄色、褐红色,顶部夹有少量植物根系,以石英质粉粒、细粒为主。

为松散岩类孔隙潜水,富水性和透水性较好,属强透水层,地下水主要接受大气降水和侧向补给影响,地下水位年变幅约1.5m。

三、工程特点、对策与措施

本工程施工的特点主要是：

一该沉井结构较深,直径较大,采取围堰、降水井降水和周边对称挖土控制,确保平稳下沉。

二是本工程各个专业多,施工组织要求高,必须做好总体部署和施工协调,做到有序施工,衔接合理,确保总工期如期完成。

工程项目

特点和难点

对策与措施

沉井降水

土质差、含水量高。

⑴采用有效的深井降水措施。

⑵深井布置根据作业范围采取在围堰四周布置。

⑶配备性能良好的深井泵,并安排专业人员施工,维护施工期间的正常运转。

沉井施工

沉井结构深,面积大,土质差。

⑴充分做好降水措施,以保证沉井施工顺利进行。

⑵结构深度较深,土质变化大,采取连续施工等措施。

⑶结构周边冲土必须对称进行。

工程总体

专业多,施工作业交叉进行。

⑴做好总体布置和施工平面布置。

⑵配备各专业队伍。

⑶注意各个工序之间的有效衔接和转换,做到合理有序。

⑷加强现场施工管理和协调,确保总工期如期完成。

四、围堰施工

1、围堰设计

根据设计图纸取水管道位于深田水库内,库区最高水位距引水管道最低高程差约7m。

水下管道分两部分,一部分管道安装在库区内,不用进行管沟土方开挖,水下管道安装须采用专业工具和专业施工队伍施工。

另一部分管道安装在库区内,须进行管沟土方开挖,土方沟槽开挖长度大约80m。

为确保沉井进水口管道安装及水下管道沟槽开挖,同时结合沉井施工,采用土石围堰的施工方案。

初步拟定围堰顶部宽3m,迎水面坡度为1：

1,背水面坡度为1：

0.75,围堰高度根据现场地形高度不等,围堰高度约3.5米,围堰顶部比水库最高水位面高出1米,围堰总长约150m。

考虑到围堰渗水的因素,减少渗水量,降低降排水成本,在围堰堰体内设置一道土工布作防渗处理；为了便于围堰内和基坑内渗水的抽排,在围堰内采取深井井点降水法结合截排水沟的降排水措施,深井的深度初步考虑为8m,用以降低地下水位；排水沟初步设计为宽50cm,深30cm,用以拦截围堰堰体渗水,并引流到集水井中统一抽排,排水沟沿围堰内侧布置,若渗水量大,排水沟不能满足现场排水量的需求,可适当调整排水沟的结构尺寸。

为了减少土方的开挖量,排水沟尽量结合现场实际地形修建。

由于引水管进口位置高程最低,便于排水沟中渗水的汇集,因此在该段初步布置8个集水井,集水井的大小根据现场实际渗水量的大小确定。

待取水头部全部完工并通过验收后在进行施工围堰的拆除。

五、沉井施工方案

1、沉井施工工艺流程

（1）沉井施工工艺流程

2、沉井结构施工

（1）砂垫层和素砼垫层

为保证沉井第一次制作时的重量,通过预制沉井基础扩散后的荷载不大于下层地基土的允许承载力,故铺设相应厚度的砂垫层,砂采用中粗砂并捣实,以保证其密实度。

并在砂垫层上铺设砼垫层。

砼垫层厚度取定为0.20m,砼垫层宽度取1.2m。

（2）钢筋工程

严格按设计施工图和国家规范的标准编制出钢筋加工的清单规格,按清单进行来料加工制作。

加工好的钢筋必须进行整理、分类,按照施工设计划分点堆放整齐,并挂牌标明种类及使用部位。

钢筋可采用现场制作或加工厂预制运抵施工现场两种方法,进场的原材料钢筋必须有钢材保证书、试验报告,并批量做好原材料试验,经现场技术部门及监理单位认可后方可使用,进场成型钢筋的质量资料需齐全。

井壁钢筋绑扎必须具备下列条件：

①模板验收合格。

②轴线、墙、柱截面尺寸必须符合设计施工图。

③绑扎钢筋时,弹出钢筋绑扎控制线,以保证钢筋间隔尺寸,其偏差值应控制在允许范围内,钢筋保证质量应符合规范要求。

④钢筋绑扎后,立即进行隐蔽工程验收,合格后方可进行下道工序,以免造成返工,影响进度要求。

⑤所有钢筋应在浇捣混凝土前,按设计图纸绑扎完毕,并在适当部位加以电焊固定,防止振捣混凝土时,钢筋移位。

⑤各种设备的预埋件位置要准确。

只有通过各个方面的验收合格后,才能浇捣混凝土。

（3）模板工程

①沉井井壁采用九夹板拼装,在刃脚内侧、井壁与丁字形隔墙连接转角部位均采用非标准模板。

刃脚垫架上模板分段安装,以便垫架拆除。

②井壁模板用拉杆螺栓对销固定,在拉杆中间满焊一圈钢板止水片,焊牢,在外井壁螺栓端部嵌一小木块,待井壁拆除后,将小木块挖出,割去螺栓外露部份,清洗干净,用环氧砂浆封闭小木块形成的孔穴。

③沉井采用九夹板,采用Φ48钢管做竖向围檩,Φ48钢管做水平向,间距不大于500mm；竖向围檩向间距不大于400mm。

水平围檩相互用扣件扣牢,对拉螺栓（中间设止水片）D16拉水平围檩上,间距随水平围檩而设。

④外壁支模和混凝土浇筑,在井架外搭设双排钢管脚手架。

内壁模板支设,采取在上节沉井上预埋铁件的办法焊悬脚手架,随着沉井下沉,而不影响井内挖土,运土等作业,对于井壁上预留管道孔,为防止下沉时重量不等,影响重心偏移和泥水涌入井内,施工中采取在洞口中间预埋钢框和螺栓,用砖砌体墙,且与外壁对齐。

（4）混凝土工程

混凝土为商品砼,水平运输采用砼搅拌运输车,垂直运输,采用泵车布料杆。

浇筑采用分层平铺法,每层砼厚度控制在30Cm～50Cm均匀循环浇灌,一次连续浇捣完毕,灌筑砼时应沿着井壁四周对称进行避免混凝土面高低相差悬殊,压力不均而产生地基不均匀沉陷,每层混凝土要求在2小时内浇捣完毕。

浇捣砼采用70型振动棒,并配部份D50的振动棒,解决可能钢筋间距过密而振捣困难问题,振动间距不大于50Cm。

振捣砼时,应控制好振动棒的插入浓度不能少振、漏振,也不能在同一深度过度振捣,以免模板发生爆模现象。

（5）施工缝设置和处理

本工程主要采用商品砼,施工缝是沉井渗漏的薄弱环节,为确保砼质量,采取以下技术措施。

①井壁施工缝留设成50mm高、100mm宽的凹槽形,外高内低。

②每次井壁砼浇捣前,必须将新老结合施工缝处松动石子、浮混凝土凿除,清除干净,湿润后才能进行浇捣混凝土。

③沉井井壁与后浇隔墙相连接处,按设计要求进行留设凹槽。

④为防止今后井壁发生渗水现象,在拆模后对对拉螺栓孔处理行防水处理,对拉螺栓孔的内外端部,均事先将小垫木除掉,在凹进部位用1:

2水泥砂浆抹平,外层作10mm厚防水砂浆灰饼,再涂刷2层防水胶将其履盖。

⑤拉杆螺栓加焊三道止水片,止水片尺寸80×80mm。

（6）沉井挖土和下沉施工

①沉井下沉系数根据设计要求Ko≥1.05

②沉井下沉施工

a.沉井每层挖土量较大,挖土采用机械与人工配合进行。

（也可以采用吊车吊斗干挖下沉法施工,进行24小时昼夜施工）

b.在沉井每节外模拆除后,应先后在井顶及外壁混凝土表面用油漆画出纵横中线。

中线应按井壁分中求出,纵横中线必须互相正交。

根据本沉井特点,沉井的水平测点应设在沉井四角。

以油漆在沉井四角壁上画出四个相同标尺,标尺的起点应从刃脚底算起,如果四个起点不在与沉井竖向中轴线相垂直的同一平面上,可以取最低点为零,其余各点的标尺应计入相应的高差。

井壁接高时,沉井接高各节的竖向中轴线,应与第一节的中轴线的延长线重合或平行,四角水平测点的标尺,应根据第一节的四角标尺继续向上接画。

井内中心线与垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标板来控制,挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达10mm时,即应纠正。

c.对基准点加以保护,并测量、记录下沉前的原始值,对监测的经纬仪、水平仪进行严格控制,使仪器误差降至最低限度。

d.一切施工准备工作就绪后,开始井体下沉、挖土施工,各施工块同步均匀对称进行挖土。

e.先挖梁底下部土,后挖刃脚边侧土。

下沉施工初期打凿垫层时,应以刃脚中心线为轴左右对称打凿,以防止井体发生偏斜、扭转,及时清除垫层。

f.挖土时水准仪随挖土进程引测标高,用小竹板桩作挖土标高控制点,每2m×2m左右设立一根,以确保挖土标高。

每层挖土控制在20Cm,不得超挖。

g.为了提高井底土体的稳定性,在保证刃脚下土体不发生整体滑动破坏的条件下,在初沉阶段开挖过程中采用先挖刃脚周边,后挖中间土体。

在终沉降段相反进行挖土。

在层层开挖过程中,采取先校正倾斜（在刃脚高处多挖,在刃脚低处少挖）,然后分层开挖,做到各施工区同步开挖,使井体能均匀下沉。

h.各施工区域挖土均由一名施工员在井顶上安全栏内指挥,以控制各区域挖土进度。

i.沉井下沉施工和监测作业采取24小时连续施工,施工、指挥监测人员轮班上岗工作。

夜间施工应保证施工区域的照明。

j.吊挖出的土方,通过土方车驳运到土方临时堆场。

k.在监测过程中,观测沉井下沉速度,尤其是不同的土质层,沉井的下沉速率并绘制下沉速率表。

在沉井接近设计标高时加强观测频率。

尽时校正刃脚高差,根据下沉速率适当调整挖土速度,减缓沉井下沉速度。

l.沉井下沉至设计标高,密切进行沉降观测,在8小时内下沉量应不大于10mm时,方可进行底板施工。

（7）井点降水和地基加固的措施

（1）概述

沉井降水的目的为了降低沉井附近区域的地下水位,使沉井顺利下沉,不突沉倾斜,使沉井锅底无水,保证封底质量,达到施工效果。

沉井降水采用轻型井点,井点管在基坑内长方形布置。

（2）井点施工

①主要设备由井点管,集水总管,抽水设备组成。

井点管：

由滤管和壁管组成,直径50mm,长度为7m钢管,管下端配同直径长1.0-1.2m滤管。

抽水设备：

由离心泵、射流器、循环水箱组成。

②井点施工采用冲孔法,用射水式井点管成孔,孔径为250mm,深度比滤管深0.5m,用水冲法将250mm套管沉至要求深度后,先在孔底填一层砂砾,然后插入井点管,在套管与井点管之间填粗砂,然后拔出套管,井点管在地面以下0.5m深度内用粘土填实,以防漏气。

③井点管的布置及埋置深度

轻型井点的最大抽吸高度为7m,实际在6.5-7m之间,机组和总管安装的水平高度与基坑持平,即可控制、抽吸-8.5高程以上的地下水,以下之地下水就情况采用沉井内设二次轻型井点或集水井抽吸。

④井点总管采用单排线状布置,井点管间距为1.5m,每100m设置一组抽水设备.

⑤井点管埋设与抽水设备连通后,先进行试抽水,无漏水、漏气、淤泥现象后方可正式使用,对出水混浊的井点管应予以更换或停闭。

⑥井点管使用时应保证连续抽水,备好双电源。

对井点管拆除后其所留孔洞用砂或土填实。

（3）基坑排水措施

①在基坑内侧要设置环形500×300明沟,并在基坑内靠水库侧处设300×100mm集水井。

②在基坑边用水泥砂浆砌筑一条护岸,以防雨天降水流入坑内,对护坡壁造成影响。

将水引至集水井内,用抽水设备将水排出基坑。

（8）施工措施

在沉井下沉过程中,我们将尽量避免过大倾斜,但如果因土质变化等原因,发生较大倾斜时,我们将采取以下纠偏技术措施。

①挖出沉井较高一侧的刃脚下土体,而另一侧的刃脚下土体不挖。

②在井顶上压钢锭,钢锭重量根据具体情况,经计算确定。

③外井壁水冲法（视现场条件决定）。

④沉井在即将达到终沉标高时采用止沉措施（视下沉实际情况根据施工规范定）。

⑤底板混凝土浇注,防止收缩裂缝和渗漏的措施

（9）封底及底板施工

沉井封底后至上部结构完成前,采取降水措施地下水位降至设计要求封底水位,封底混凝土达到设计强度100%。

且地下水位降至设计要求后,方可将井内水抽干,进行底板施工。

六、沉井及沉井前开挖部分管道附属工程量见下表

工程量

名称

单位

规格型号

数量

土石围堰

m3

梯形断面

3182

降水井

m

8口φ600

64

七、引水管施工

1）引水管情况

根据施工图纸引水管长120m,60m为双管。

现场实际情况,有60m在库底面上水面下,有40m处于库底面下,但在水面下；有20m处于库底面下,处于较浅水面下（约≤60m）。

2）引水管施工

A、水面高于库底面≤1m。

长约36m,采用钢筋砼沉箱（见砼沉箱附图1、2、3）

1）放线围堰；

2）立模板、绑钢筋；

3）浇筑砼；

4）抽水挖泥下沉；

5）移管安装；

6）试压；

7）浇管座；

8）整理；

B、水面高于库底面≤1m。

引水管在库底下（约24m）,采用钢沉箱（见钢沉箱附图1、2、3）

1）加工钢沉箱；

2）检查钢沉箱密封及支撑；

3）运到岸边利用浮吊移到下沉位置；

4）定线；

5）下沉；

6）抽水挖泥下沉；

7）移管安装；

8）试压；

9）浇管座；

10）整理移位；

C、引水管在库底面上采用钻机钻孔水下灌注砼管墩,岸边浮箱上组装,且移位安装位,统一水面上吊装（约60m,见管墩附图1、2）

a、管墩

1）管墩为C30水下砼直径0.8、1.0m、长2.0+（管底高度-库管高度）

2）水下砼护筒长度为（18.20-11.57）+0.5+0.2=7.33m,直径D=1.2m、用6mm厚钢板工厂加工制作（见图示）

3）水下砼模板式护筒长度为0.2+（管底高度-库底高程）（见图示）0.5m—1.3m

b、施工工序

1）测量定位（管墩）

2）钻机就位,下护筒、复核桩位钻孔；

3）浇灌砼；

4）抽水、检查砼面,设置下管标识；

5）移护筒,施工下一根；

6）在浮箱口对接管头；

7）试压；

8）移至管墩位置；

9）测量定位,且参标识下管；

10）潜水员检查管与管墩位置,且固定；

3）引水管附属工程量

1）钢筋混凝土沉箱施工工程量（见表）

名称

单位

规格

数量

备注

钢筋混凝土

m3

C30

248.64

沉箱下沉挖泥

m3

1044.91

砂袋围堰

m3

312.88

围堰填土

m3

179.78

安装管道

m

D=600制管

72

库底恢复抽填泥砂

m

796.27

2）钢沉箱工程量（见表）

名称

单位

规格

数量

备注

钢沉箱

个

采用6mm厚钢板

1

下沉挖泥砂

m3

518.9

安装管道

m

48

吸水喇叭

项

1

库底恢复抽填泥沙

m3

345.93

3）管墩施工工程量（见表）

名称

单位

规格

数量

备注

主护筒

个

D=1.2m、L=7.3m

1

模板式护筒

个

D=1.0m、L=H管-H库（0.5-1.3）

6

C30管敦

m3

L=2.5m（2.3-3.1）

9.64

管道安装

m

D=600

60

吸水喇叭口

个

1

浮箱吊

个

4T

6