顶管专项施工方案

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顶管专项施工方案

东莞市污水处理厂配套截污管网

方案编制人: 时间

审 核 人: 时间

审 定 人: 时间

HG/T 20637.6-2017标准下载施工组织设计方案报审表

工程名称:东莞市污水处理厂配套截污管网三期工程第二标段 编号:

附表一:企业单位资质证书

附表二:专业人员资格证书

附表三:施工进度横道图

附表四:施工平面布置图

1、东莞市污水处理厂配套截污管网三期工程第二标段招标文件;

2、中国市政工程中南设计研究院设计的《东莞市市区污水处理厂截污管网工程施工图》第四册《筷子堤系统》、第五册《新开河系统》、第六册《珊洲河系统》、第七册《博厦系统》、第八册《市桥河系统》;

4、现行技术规范、验收标准、质量标准等;

7、中国市政工程中南设计研究院提供的《东莞市市区截污管网三期工程详细阶段岩土工程勘察报告书》;

15、《顶管施工技术及验收规范》;

16、相关的《中华人民共和国国家标准》、《中华人民共和国行业标准》、

《中华人民共和国城镇建设行业标准》;

17、其他有关的规程、规范;

18、与建设单位签订的工程合同及相关资料;

19、建筑工程安全生产技术操作规程;

20、东莞市建设局的相关文件及文明施工的有关规定;

2.1 工程概况与工程量

本工程属市政公用工程总承包施工,本次截污管道总长约34. ,其中顶管长,支护开挖长。管线主要布置在东莞市东城和莞城区,集中在五个区,即筷子堤河、珊洲河、博厦、新开河和市桥河系统。

顶管工程五个系统共计,其中筷子堤系统,博厦系统,珊洲河系统,市桥河系统,新开河系统。顶管采用Ⅲ级钢筋混凝土管,管径D600~D1000,其中D600长,D800长,D1000长。管内底埋深2.5~,其中D600管内底埋深2.5~,D800管内底埋深4.34~,D1000管内底埋深3.12~。

顶管工作井内径φ,接收井内径φ,顶管检查井φ。顶管工作井、接收井采用沉井法施工,各36座;顶管检查井采用逆作法施工,共56座。对于地质条件差地段:筷子堤系统、博厦系统、珊洲河系统顶管工作井和接收井外围先施工搅拌桩,加固止水围幕后再施工沉井;检查井周围在顶管前要求施工搅拌加固围岩土体,顶管后再用逆作法施工检查井。

本工程合同总价约1.33亿元,合同工期455日历天,要求竣工。工程质量要求合格。

2.3地质条件和水文情况

地形地貌:东莞市市区位于东江河滨,冈地发育,陆地和河谷平原分布其中,海拔30~之间,坡度小,地势起伏和缓。主要分布冲积平原地貌和剥蚀残丘地貌,地势大部分平坦开阔。市区截污管网三期工程主要沿市区现状道路铺设,拟建场地地形起伏不大,地形地貌相对较简单。场地主要地貌为东江冲积平原及剥蚀残丘地貌单元。截污管道所经之处,商店、厂房林立,交通拥挤,施工条件难度较大。

地层特征:根据《东莞市市区截污管网三期工程详细阶段岩土工程勘察报告书》,将拟建工程范围内的已揭露的地层自上而下依次划分为:⑴人工填土层(Q4ml);⑵冲积层(Q4al);⑶残积层(Q4el);⑷白垩系(K);⑸燕山期(γ)花岗岩。

各地层岩性特征分述如下:

Q4ml①1填筑土:顶部为黑色沥青路面,下面为灰色混凝土,致密,胶结良好,坚硬。层厚0.20~4.00, 层顶高程4.14~。

Q4ml①2素填土、杂填土:由粘性土、碎石和砂经人工回填而成,欠压实~稍压实,湿。层厚0.45~6.30, 层顶高程3.53~,本层标贯试验:实测击数:N=5~27击,修正击数:N=4.7~25.6击,平均击数:φm=5.5~12.5击。标准值:10.44击。

Q4ml①3素填土、杂填土:褐红色,主要由砂质粘土组成,欠压实~稍压实,湿,中夹碎石。层厚0.40~6.25, 层顶高程2.66~。本层标贯试验:,实测击数:N=7~24击,修正击数:N=6.5~22.6击,平均击数:φm=11.6~22.6击。

Q4pd②耕植土:灰色,灰黑色,湿,可塑,主要由粉质粘土组成,含有植物根系。层厚0.30~2.05, 层顶高程0.30~。

Q4al③6淤泥质粘土、粉砂:灰白色,黑褐色,松散~稍密,饱和,软塑,湿,主要由粘粒组成,土质均匀。层厚1.30~3.00, 层顶高程松散~稍密,饱和,~。本层标贯试验:实测击数:N=12击,修正击数:N=9.5击,平均击数:φm=9.5击。

Q④粉质粘土:棕黄色、黄褐色,湿,可塑~硬塑,主要成分由粘粒、粉粒、砂粒组成,切面较粗糙,干强度高。层厚1.70~3.60,层顶高程9.03~。

Q④1砂质粘土、粉质粘土:褐黄色~棕黄色,主要成分由粘粒、粉粒及砂粒组成,切面较粗糙,土质不均匀。层厚0.80~7.30, 层顶高程5.98~,本层标贯试验:实测击数:N=7~24击,修正击数:N=6.6~22.1击,平均击数:φm=11.1击。

Q④2粘土质砂:灰黄色~棕黄色,稍密~中密,湿,主要由砂粒和粘粒及粉粒组成,粘性韧性一般,干强度不高,断面粗糙。层厚1.60~1.60,层顶埋深4.10~, 层顶高程8.99~。

Q④3中砂:黄褐色,饱和,稍密~中密,主要成分为石英质中砂粒,级配良好,磨圆度较好,分选性较好,含少量粘粒,约为30%。层厚0.90~6.10, 层顶高程7.12~,本层标贯试验:实测击数:N=11~21击,修正击数:N=9.7~18.3击,平均击数:φm=13.8击。

Q4el⑤1砂质粉土、粘土质砂:灰白色,松散~稍密,饱和,主要成分为石英,含少量粘粒。层厚0.70~8.10, 层顶高程3.43~,本层标贯试验:实测击数:N=5~21击,修正击数:N=4.5~16.9击,平均击数:φm=9.3击。

Q4el⑤3粘土质砂:灰色,稍密~中密,饱和,主要成分为石英,含少量粘粒,遇水易松散,为砂岩风化残积土。层厚1.40~12.00, 层顶高程4.60~12.64m本层标贯试验:实测击数:N=8~8击,修正击数:N=7.0~7.0击,平均击数:φm=7.0击。

2.3.3 水文地质情况

根据钻探揭露并结合地质环境,场地内地下水主要为上层滞水、第四系孔隙水及下伏基岩裂隙水。

上层滞水主要赋存于填土层中,其水量贫乏,且受降雨气候影响,对工程影响不大。

第四系孔隙水主要赋存于第四系土层中,该区各土层均为弱透水层或相对隔水层,第四系孔隙水含量较少。因此第四系孔隙水对工程建筑影响不大。

基岩裂隙水主要赋存于砂岩风化裂隙中,水量与透水性不均匀,其补给主要来源于外围基岩裂隙水和构造裂隙水的侧向补给,并接受上部土层孔隙水补给。

勘察期间,各孔均见地下水,但其稳定水位受地形及季节性气候影响波动,施工期间测得钻孔稳定水位深度为1.5~2.7m。本区属湿润气候区,根据场地岩土层的含水量及其透水性,按《岩土工程勘察规范》判定,场地环境类别为Ⅱ类。

勘察期间场区沿线不同的地段其地下水含量不同,总体而言,场区地下水较丰富,特别是在中粗砂层段,若管道埋深至该层位,地下水对管道工程施工有较大的不良影响,特别是接收井、工作井等深基坑工程,施工时应作好截(排)水工作。根据水质分析结果,受地层渗透性影响,综合判定场地内地下水对砼结构在弱透水层中不具腐蚀性,在直接临水或强透水层中具弱腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性,地下水对钢结构具弱腐蚀性。

2.3.4 岩土工程综合评价

根据污水管剖面图,可以看出,拟铺管线大都在冲积层和残积层中。这两层岩土性质从上面描述及勘察报告的实验数据中得知:①岩层强度低,为流塑~可塑,塑性岩层开挖对周边建筑物影响较大,因此支护是关键,对整个工程有着较为重大的影响;②岩土较为松散,强度低,对检查井底要求fak≥120kpa以上,因此大部分管基要超挖换填;③地下水位埋深较浅,尤其在雨季施工,管槽又穿过透水层,地下涌水量将会较大,对施工进度、质量及安全将会造成较大的影响,因此,施工降水、排水措施非常重要;④根据水质分析,地下水有弱腐蚀性,因此施工中须注意防腐问题;⑤根据广州地区气象参数:最大年降水量为1622.5mm, 最大日降水量为253.6mm, 最大时降水量为63mm,降水量较为丰沛,困此在施工期间应作好地面排水措施,防止雨水灌入沟槽。夏季为多雨台风季节,风速平均1.9米/秒,须防止台风侵袭。

本区域多年降水量在1690~2380毫米之间,平均年降水量1774.1毫米,历年最大降水量2394.4,历年最小降水量972.2毫米,日最大降水量481.3毫米。每年雨季在4~9月,降水集中在7~9月,其降水日数占全年的百分比为40.8%,降雨量约占全年降雨量的80%以上。

年平均风速1.9米/秒,强风向为南、北,最大风速20米/秒。春季多东风,夏季多南风,秋季多西风,冬季多北风,全年主导风向为东北风。台风是本地区常见的自然灾害。台风盛行期在7~9月,平均每年影响2.6次。台风过境最大风速26米/秒,瞬间风速高达35米/秒,并伴有暴雨,破坏力很强。

第三章 工程特点及施工部署

3.1.1.工程项目影响大,工程量大,跨越东城和莞城两个城区,涉及4个街道办事处和13个社区,近52条市区主次干道和街坊支路,绝大部分位于或邻近工业园区、居民生活区、商业区, 截污管道所经之处,商店、厂房林立,交通拥挤,施工会对市区交通、工商业运营、居民的生活出行及环境卫生造成一定的影响,施工条件难度较大。

3.1.2.施工安全风险高,本次设计的污水管道均位于已建城市道路的车行道下,地下管线种类众多,虽然进行了地下管线探测,但难免有误差和新增不明管线的存在,增加了开挖埋管和顶管施工的难度,容易发生断水、断电、断气及电视通讯中断的事故。工程所在位置都是市区或交通繁忙的主要交通要道,交通流量大。不能采取全封闭施工且需确保交通安全、畅通。交通疏导工作要量大,影响市民正常生活,负面影响较大,必须进行大量的工作来克服不利因素。

3.1.3.施工干扰较多,本次设计的污水管道都位于已建道路上,地下管线错综复杂,种类众多,涉及给水、污水、雨水、煤气、电力、电信、路灯等管线,为保管线不受施工破坏,施工需与各管线权属单位密切联系,并进行细质周密的调查排查工作,施工难度较大。

3.1.4.部分路段的地质状况较差,存在着较厚的淤泥层,开挖施工容易引起地面的沉降,或影响紧邻的民房建筑;邻近河道(运河、厚街水道、东江)的污水管道施工,也会造成河水的突然涌入或影响堤防的稳定安全。

3.1.5. “泥水平衡顶管”等施工方法具有一定的施工技术难度和风险,必须采取一系列有效的技术措施来保证施工的安全、控制地表的沉降,从而保证道路交通不受施工影响,保证邻近地下管线和构筑物完好无损。

3.1.6.部分路段遇强风、中风化砂砾岩,普通泥水平衡顶管工艺难以实施,需采取钻爆或爆破掘进顶管工艺,施工难度大,且严重制约施工进度。

3.1.7.顶管管径小,其中D600管径有3公里长,而此种顶管机头和施工队伍在市场上较难找,且小管径顶管管内处理事故非常困难,不能加中继间,因而不能进行长距离顶管。

3.1.8.场地狭窄,管道埋深较深,最深达14.6米,市内路面较窄,一般宽6~12米,而顶管工作井内径为7.5米,各路段车流量大,路两边多为商店和经营门面或厂房或民房,施工难度大,影响大,协调困难。

3.2.1施工组织管理机构的设立

考虑本工程涉及项目面广、施工干扰多,工期紧的特点。为了确保工程的顺利实施,我公司决定成立东莞市区污水处理厂及截污管网三期工程管网二标项目部。项目经理部设经理一名、总工程师一名。项目部下设五个工区和12个业务科(室),组成精干高效的项目管理机构,以项目工期、安全、质量、效益、环保五项指标为控制对象,选调具有多年同类工程施工管理经验的管理人员,运用现代化管理技术和目标责任制,强化管理职能,全面履行合同。组织机构详见下图,主要施工管理人员见下表。

项目部总负责人负责业主、勘察院、设计院、监理公司及有关部门业务往来和关系协调。项目经理负责签署本工程项目经理的有关文件,并全面负责施工进度、质量、安全。执行项目经理协助项目经理工作负责现场工作安排和管理。项目总工程师对项目施工技术、工程进度计划、资料归档汇总。各施工段负责人对本施工段的安全、进度、现场管理负责,各施工段技术负责人对本施工段的技术、质量负责。

1.项目经理部的决策层:由项目经理、技术负责人组成,对本合同段行使计划、组织、协调、控制、监督和指挥调度职能。

由具有熟练操作技能和操作经验的工人组成,并配备成有建制等级的施工队伍,作为施工补助力量。

项目经理负责本项目部的全面工作,根据公司下达的施工任务,组织各级管理人员认真研究,制定详细的施工技术措施,并组织各方面的力量,使施工技术措施得到顺利的施实。

认真做好本项目部员工的政治思想工作,以身作则,严格要求自己,决不允许不良的社会风气在本项目部蔓延。

参与单位工程设计交底、向单位工程施工班长及有关人员进行安全、质量、技术交底。 定期召开安全生产会议,检查近期的施工进度、安全和质量,对存在的问题认真研究解决。

负责组织或指导项目部按设计图纸、施工规范、操作规程、施工组织设计、质量保证计划、技术安全措施进行施工,发现问题及时处理或请示上级解决。

负责督促检查工程内业资料、工程档案,各项技术资料的签证收集、整理;参与重大事故的处理。

对公司负责,加强内部管理,督促各级管理人员严格把好质量关,防止返工造成的浪费和施工过程中的材料、燃料、机件的浪费,以降低工程成本,提高经济效益。

高度重视安全生产,定期对员工进行安全防火意识教育,制定切实可行的奖励惩罚条例,以防止事故的发生。

关心员工的疾苦,对员工的实际困难要及时解决,使员工免除后顾之忧,集中精力做好本质工作。

5.项目技术负责人职责

全面负责工程的技术和质量工作,熟悉设计图纸和有关组织计划,根据工程实际情况制定各项工程施工技术措施,对特殊关键工序编制施工方案并组织实施。

参加工程设计交底、图纸会审,领会设计意图,对设计图纸不明白之处及时向上级有关部门请教,并对施工管理人员进行详细的技术交底,确实保证按图施工。

分部分项工程施工前,按施工规范、操作规程、施工组织设计、质量保证计划的要求,组织各施工班组进行质量、安全交底。

编制详细的材料供应计划,向采购人员说明材料的规格,数量及质量要求等。

严把质量关,对基础等隐蔽工程必须经技术负责人和施工管理人员同时检测验收合格后方能进行下一道工序的施工。

经常到现场检查质量,发现问题立即和施工人员研究解决。

协助项目经理和公司有关部门,组织对单位工程的质量评定工作。对设计图纸以外的工程及时办理变更增补手续。

不定期的与施工管理人员进行技术交流,订阅新规范、专业书刊,掌握新技术新工艺。

工程完工后,及时调整竣工资料,编制竣工决算,申报交工验收。

6.质量员、安全员职责

具备科技管理工作和专业基础理论知识及专业知识,基本熟悉并能应用施工技术标准、规范、规程,掌握一般工程的施工工序、方法,工种的配合以及常用测量和机械的性能,基本掌握生产管理的方法,懂得国家的政策及规定,认真做好质量安全监督工作。

掌握一般工程的施工程序、方法,熟悉并能应用施工技术标准、规范、规程,对整个规程的安全、质量实施监督、检查、控制、验收。

参加所分管工程的分部、分项工程、单位工程的隐蔽验收、交工验收、质量、安全事故分析会,并提出书面处理的初步意见,对违章指挥、违章作业及各种安全、质量隐患有权制止,有权越级上报。

对每个操作工序进行操作前的安全技术交底,操作中的检查控制、操作后的验收评定,杜绝不合格的产品出现。

现场必须指导、协助现场做好各种安全、质量台帐,并及时组织项目部进行周检、半月检及月检,在台帐上做出准确的评分统计。

在工作中必须坚持站在公正的立场上,严格按照公司有关文件精神对项目部操作班组进行监督、检查、奖罚,对在工作中查出的安全、质量隐患必须出具检查通知书,提出存在问题、整改方法及建议、整改期限,并进行复查。

定期对员工进行安全、防火、防盗教育,制定切实可行的奖励、处罚条例,以防止事故发生。对施工现场、驻地的消防设施进行检查,配齐消防设备,以防火灾发生。

在危险路段进行施工时,需树立危险标志牌,经常检查,清除隐患。

项目部主要施工管理人员 表3.2.2

本工程施工路线长(共34.6公里),分布在东城、莞城、南城的12个社区,分布范围广,收集5个污水收集区。其中顶管长6689.6m,分布在市区五个系统八条路上,涉及三种管径即D1000、D800、D600。根据顶管工程特殊性,以管径和污水收集区作为顶管施工段划分原则,并按工程量均衡原则相结合。

3.3.2施工区段的划分

本工程管线基本分布在筷子堤、珊洲河、市桥河、博厦和新开河五个污水收集区,按以上原则将本工程顶管分为五个施工段,具体划分如下:

第一施工段:主要为筷子堤系统的运河东路管道顶管工程,共计1135.2m,管径为D1000。

第二施工段:主要为珊洲河系统和博厦系统的运河西二路、运河西三路顶管工程,共计2220.2m,其中D800长94.5m、D600长2125.7m。

第三施工段:主要为市桥河系统的可园南路、金牛路顶管工程,共计1540.2m,其中D1000长1397.7m、D800长74.7m、D600长67.8m。

第四施工段:主要为新开河系统的学院路顶管工程,共计910m,管径为D1000。

第五施工区:主要为新开河系统的石井大道、新兴南路顶管工程,共计884m,管径为D600。

3.4工程量统计及劳动力和机械计划

3.4.1各顶管路段工程量统计

各顶管路段工程量见下表:

3.4.2各路顶管路段劳动力及机械设备计划表

说明:现场管理人员包括施工员、施工助理员、安全员、交通疏导员、保安;

沉井班组包括木工、铁工、泥瓦工;

顶管班组包括电工、机械操作工、吊车司机。

3.4.3.机械设备投入保证措施

本工程各施工机械原则上随工程开工进场,及时投入使用。在特殊部位处需增加施工机械时,应根据进度要求提前投入使用,以保证工程的顺利进行。

1)编制合理的机械设备供应计划,在时间、数量、性能方面满足施工生产的需要。合理安排各种机械设备在各施工队(组)间和各施工阶段在时间和空间上的合理搭配,以提高机械设备的使用及工作效率。提高设备的经济效益。

2)根据供应计划作好供应准备工作,编制机械设备运输、进场方案,保证按时、安全地组织进场。

3)经常性的对机械设备的维修和保养,提高机械设备的完好率,使计划供应数量满足施工要求。

4)合理组织施工,保证施工生产的连续性,提高机械设备的利用率。

顶管施工八条路采用三种顶管管径施工,因顶管时间较长,且遇地下未知情况要处理,因此顶管段先期同时开工,唯新兴南路因威尼斯广场在施工,该段推后施工。

顶管工作井、接收井和检查井的搅拌桩要求先同完成。

计划搅拌桩及顶管工作井、接收井在两个月内完成,因此搅拌桩与沉井施工存在搭接作业,工作井与接收井施工采用平行作业,顶管施工与检查井施工采用平行作业方式;路面修各工序按流水作业施工方式施工。

搅拌桩机同时有五台作业,沉井班组同时作业人数不少于190人,顶管机械依次报入D1000机头2套,D800机头1套,D600机头3套设备。

4.1.1. 场地围蔽、“三通一平”、临建搭设、周边管线建筑物调查标志

施工队伍进场后,首先在工作井及接收井施工范围内进行围蔽、“三通一平”、临建搭设、周边管线建筑物调查标志工作。

(1)工作井、接收井的施工现场围蔽按合同要求用彩色钢板围蔽的方式全封闭,底部砌砖防止工作面污水流出工作面。

(2)平整场地,接通水电。用电布置如下:将施工现场提供的电源接到总电箱,由总电缆线接出各电箱到工作井位置,然后按《建设工程施工现场供用电安全规范》要求,对施工现场的电气设备均采用具有重复接地的专用保护零线的三相五线制(即供电方式采用YN—S系统),在场内分别布置动力、照明等线路。

(3)由于工作井、接收井施工范围内可能有地下管线,在井制作施工阶段及顶管顶进阶段需要运用专用设备对地下管线进行详细的探测及现场探明确地下管线的详细位置,以便在施工中各个阶段对其进行保护,避免造成对地下重要管线的损坏。

4.1.2. 测量放样及复核

根据提供的测量基准点,按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作,并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程,在工作井墙体顶部及底部、工作井后靠背中部、接收井地面用油漆作好测量控制点的标志,测量放样需复核后方可进入下一工序的施工。

4.2 水泥搅拌桩施工

4.2.1. 水泥搅拌桩施工技术要求

本工程顶管工作井、接收井和检查井外壁施工搅拌桩作为止水、加固用。

筷子堤、博厦、珊洲河系统顶管工作井和接收井外壁施工搅拌桩,新开河和市桥河系统顶管工作井、接收井外壁不施工搅拌桩;所有顶管检查井外壁施工搅拌桩。

工作井壁外两圈搅拌桩,搅拌桩桩心圆周半径分别为6.15m和6.55m,共198根桩;工作井管进出洞口各增加两排搅拌桩,搅拌桩心圆周半径分别为4.75m和5.15m,共28根桩。

接收井壁外两圈搅拌桩,搅拌桩心圆周半径分别为4.7m和5.1m,共154根桩;工作井管进出洞口各增加两排搅拌桩,搅拌桩心圆周半径分别为3.3m和3.7m,共28根桩。

顶管检查井壁外施工圈搅拌桩,井径为2m的搅拌桩桩心圆周半径1.65m,搅拌桩共26根,井径1.5m外搅拌桩桩心圆周半径1.4m,搅拌桩共22根。

搅拌桩采用单头搅拌桩,桩径500mm,搭接100mm;水泥采用不低于32.5R普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比为0.45~0.55,成桩工艺采用“四搅两喷”施工方法;水泥土90天立方体抗压强度为1200kpa,桩位允许偏差50mm,垂直允许偏差1%,桩径允许偏差2%,水泥用量约55kg/m。

搅拌桩桩底深于工作井和接收井刃脚下1m,深于检查井底板下1m,桩顶距地面1m。

4.2.2. 水泥搅拌桩施工工艺流程图

水泥搅拌桩施工工艺流程图见下图:

4.2.3. 搅拌桩施工工艺

用起重机悬吊深层搅拌机到达桩位并对中,当地面高低不平时应使起重机保持平稳;如用桩架在轨道上就位,轨道应不断按要求移动调整。

搅拌机冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机或桩架的钢丝绳,使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,使土搅松,下沉速度由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于10A;如下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进。

当搅拌机下沉至一定深度时,即开始按预定掺入比和水灰比拌制水泥浆,并将水泥浆倒入集料斗备喷。

搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵,其出口压力保持0.4~0.6Mpa,使水泥浆自动连续喷入地基,搅拌机边喷浆边旋转边严格按已确定的速度提升,直至设计要求桩顶标高,集料斗中的水泥浆正好排空。

为使已喷入土中的水泥浆与土充分搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,直至设计要求深度。

(5)重复搅拌提升,一般情况下即将搅拌机边旋转边提升边喷浆,再次回至设计桩顶标高,并上升至地面,制桩完毕,对桩顶以下2~3m范围内或其他需要加强的部位,可在重复搅拌提升时增喷水泥浆。

(6)向已排空的集料斗注入适量清水,开启灰浆泵,清洗管道中残留水泥浆,直至基本干净,同时将粘附于搅拌头的土清洗干净。

按上述1至6步骤,进行下一根桩的施工。

4.2.4. 水泥搅拌桩质量控制

(1)必须根据设计选择机械,拌制水泥浆。

(2)正式施工前,必须作试验以确定水泥搅拌桩的各项参数。

(3)搅拌轴垂直度允许偏差1%,桩平面偏差不大于50mm,桩径允许偏差2%。

(4)搅拌轴提升速度符合设计要求≤0.55m/min。

(5)水泥搅拌桩水泥土90天立方体抗压强度为1200kpa,水泥采用不低于32.5R普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比为0.45~0.55,采用四搅两喷施工方法,水泥用量按立方体抗压强度试配,宜控制在15%左右,每米喷入量约55kg。

(6)采用单头搅拌桩,桩径500mm,桩底端进入粘土层不小于0.5m。

4.2.5. 搅拌桩质量检验

为确保搅拌施工质量,采用下述方法进行加固质量检验。

(1)施工原始记录:详尽、完善、如实记录并及时汇总分析,发现不符要求的立即纠正。

(2)开挖检验:可根据工程设计要求,选取一定数量的桩体进行开挖、检查加固柱体的外观质量、搭接质量、整体性等。

(3)取样检验:从开挖外露桩柱体中凿取试块或采用岩芯钻孔取样制成试件,与室内制作的试块进行强度比较。

(4)采用标准贯入或轻便钎探等动力触探方法检查桩体的均匀性和现场强度。

(5)用现场荷载试验方法进行工程加固效果检验。

4.2.6. 搅拌桩施工安全措施

(1)先观测空间有无高压电线或其它障碍物,测量其安全距离能否满足规范和强制性要求。

(2)检查塔基的稳固性和偏斜情况,是否满足安全要求。

(3)钻杆提升高难度是否在符合安全保证距离要求。

(4)操作时工作范围采用围档或其它警戒方式。

(1)冷却循环水在整个施工过程中不能中断,应经常检查进水回水的温度,回水温度不应过高。

(2)搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时,应减慢升、降速度或补给清水,一旦发生卡钻、停转现象,应切断电源,将搅拌机强制提升以后,才能重新启动电机。

(3)电网电压低于350V时,应暂停施工,以保护电机。

(1)泵送水泥浆前,管路应保持湿润,以利输浆。

(2)水泥浆内不得有硬结块,以免吸入泵内损坏缸体,可在集料斗上部加细筛过滤。

(3)输浆管路应清洗干净,严防水泥浆结块,每日完工后需彻底清洗一次。喷浆搅拌施工过程中,如果发生事故停机超过半小时,宜先拆卸管路,排除灰浆,妥为清洗。

(4)灰浆泵应定期拆开清洗,注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁。

4.3.1.沉井施工程序:

基坑测量放样基坑开挖刃脚垫层施工立井筒内模和支架钢筋绑扎立外模和支架浇捣混凝土养护及拆模封砌预留孔井点安装及降水凿除垫层、挖土下沉沉降观察铺设碎石及混凝土垫层绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土混凝土养护素土回填。

4.3.2.基坑测量放样

根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况,沉井基坑开挖深度取1米,沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取0.6米,基坑边坡采用10.3放坡。整平场地后,根据沉井的中心坐标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后,须经监理工程师复核准确无误后方可开工。

工作井、接收井基坑布置示意见附图。

经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后,即可进行挖土工序的施工。上部基坑挖土采用挖掘机挖下1.3m左右,并与人工配合操作,要求坑底位于地下水位以上。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥,在底部四周设置排水沟与集水井相通,集水井汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除,防止积水而影响刃脚垫层的施工。

4.3.4.刃脚垫层施工

刃脚垫层采用混凝土垫层。

混凝土垫层厚度为10~15㎝(工作井为15㎝,接收井为10㎝)。

混凝土垫层表面应用水平仪进行校平,使之表面保持在同一水平面上。

4.3.5.立井筒内模和支架

由于顶管沉井高度达8米左右,因此,井身混凝土分两至三节浇捣,第一节自刃脚至管顶上0.5m,高度约4.6m,以上按3~4m分节;分节间要注意钢筋搭接和施工缝处理。模板及对拉螺杆、方木结构安全验算附后。

模板采用18cm厚夹板,两边用方木,间距60cm,水平再用方木压住竖向方木,间距60cm,有M16对拉螺杆锁紧方木。

井内支架第一节可采用门字架,上铺方木,方木要与门字架用铁丝绑牢,方木上铺夹板;第二节或第三节内立架采用钢管扣件按满堂搭设方式搭设,钢管顶上用螺杆顶托与方木相连,方木上铺夹板。

钢筋的表面应洁净,使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净;钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋均应调直;预制构件中的主筋均应采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检;钢筋接头应互相错开,并严格按照国家《标准混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)中的有关规定执行;现场钢筋绑扎时,其交叉点应用21#铁丝绑扎结实,必要时用电焊焊牢。

钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定,绑扎钢筋时应采用撑件将两层钢筋位置固定,保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度,应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块,垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后,应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后方可进行立外模。

钢筋绑扎验收后,应进行架立外模和支架。井壁内外模使用穿心螺丝固定,穿心螺丝采用M16对拉螺,中间设置止水片,间距600X600mm,两端设置铁片控制井壁的厚度尺寸,圆钢两端头上铰成螺纹,用定制钢螺帽固定,拆模时拆去钢螺帽,割去外露部分,再用同标号防水砂浆二度抺平,确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强,保证在浇捣混凝土时,模板不变形,不跑模。模板采用18mm厚夹板,两边用方木压紧,竖向间距300mm,水平方向用方木压紧,间距600mm。外支架采用门字架上架方木,方木上铺夹板方式支设。方木外横向用钢管压住,对穿螺栓通过蝴蝶扣固定在钢管上。

第一次混浇筑高度控制在4.6米以内,内外搭设门字架,门字架上安设方木并固定,上铺夹板;第二次及第三次安装模板前,井内要采用钢管搭设支架,井外仍采用门字架搭设工作台。

井内采用φ48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件,设ф48钢管纵横扫地杆一道,同时纵横设置ф48水平连结钢管@1500;保证整体稳定。支托纵向采用80×80×2000松木枋叠放交错搭接,木枋必须固定在支托上,方木上铺夹板作为工作平台。

顶板及梁下支架采用φ48钢管满堂红顶架作为垂直支撑钢件,梁底模采用25㎜厚松木板;梁侧模、楼板底模均采用18mm厚夹板,支撑系统采用80×80mm的木枋、顶托用ф48钢管。梁支撑系统采用ф48钢管沿梁横向@500-650㎜;纵向@800-1000㎜。支托纵向采用80×80×2000松木枋叠放交错搭接,木枋必须居中,支托两边的空隙位置用相应木楔固定,使叠木枋保证居中,横向木枋80×80×2000mm@≦350。顶板模板支撑体系采用ф48钢管@900-1000㎜,两层木枋,上层80×80mm@350,下层木枋80×80mm@900。粱底两边竖向支撑均设置剪刀撑。

4.3.6.浇捣混凝土

模板和支架工序完成后,必须经监理工程师进行验收。验收合格后,方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量,采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段,距离浇捣面1米左右,保证不离析。混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸,严禁漏放和错放。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣棒插入时应离开钢筋,但应防止混凝土振捣不均匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在振捣时应随时注意检查模板受力和螺杆钢筋受力的情况,防止模板因混凝土振捣的原因而后跑模。

井身浇捣混凝土分二段施工。

采用分段浇捣混凝土时,严格按规范要求做好施工缝。施工缝做成凸缝,并在后浇时将连接处的混凝土凿毛,并用清水洗干净,浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆,然后轻倒第一层混凝土并振捣密实,以免形成蜂窝,影响沉井的质量。在混凝土浇捣过程中,还应做好混凝土的试块工作,保证质保资料的完善。

4.3.7.拆模及养护

混凝土浇捣完成后应在初凝后及时养护,养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中,对混凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵喷射在,而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护七天以上。养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击及污染。

在拆模时,应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣的后的3~4天进行,过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的;拆模顺序一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位,应保留最后一排模板有利于向上接模。

4.3.8.封砌预留孔

严格按照设计图纸的要求,设置和封砌各种预留孔,并保证在沉井下沉过程中,预留孔内不渗水。

4.3.9.沉井下沉及降水

为确保沉井平稳下沉,采用不排水下沉法施工。凿除垫层、挖土下沉沉井下沉需待混凝土强度达到设计70%后,方可开始挖土下沉。下沉时,应先凿除刃脚下的混凝土垫层及砖砌内模。挖土工具采用伸缩臂挖机或蟹斗挖机挖土吊出井外,挖土采用不排水挖掘,可防止地面沉降过大。沉井挖土顺序中间稍低于四周,沉井内的挖土高差控制在1米以内,禁止深锅底挖土地,防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。

另外,井壁外的灌沙必须均匀充实,使沉井下沉时四周磨擦阻力相近,均匀下沉。沉井下沉时,应防止倾斜,发现问题及时纠偏,若沉井下沉有困难时应另外想办法,不准大量挖深,造成突沉。沉井挖土班制连续作业中途不停顿,确保沉井连续、安全地下沉就位。

当刃脚距离设计标高在1.5米时,沉井下沉速度应逐渐放缓,挖土高差控制在50㎝内,当沉井接近标高时,应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽,填入方木,并应注抛高系数,禁止超沉和超挖。

通过在沉井壁四周随时测量沉降量来控制纠偏方法,一般采用对沉降量过对边多挖或在沉降量过井外壁增加阻沉粗砂方法来达到沉降均匀目的。

4.3.10.沉降观察

沉井在下沉过程中,必须随时测定沉井标高,确保均匀下沉,并做好沉井记录。

沉井下沉至设计标高(包括抛高)后,应先清除表面浮泥等杂物,超挖的土方必须用碎石夹砂填实,不得用土填,井内不得有积水,并确保井点的正常工作,不允许发生停泵,同时加强对水位的观测,保证降水要求,地下水位必须距离垫层50㎝以下。

底板与刃脚的接触面,必须将表面的混凝土全部凿毛并露出石子,便于新老混凝土的结合。

当沉井在8小时内的累计下沉不大于10㎝时,方可浇捣底板碎石垫层。

沉降观测方法主要是采用精密水准测量方法进行观测,沉降观测点直接设置在被观测对象的特征点上,并远离基坑或稳定的位置设置基准点。

水平位移采用精密电子经伟仪进行测量。采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线,量测差值和累计位移量。

沉降观测中,水准仪i角≤±10°,每测站基辅读数高差≤0.3mm,水准路线闭合差≤±0.3(n)l/2。

测距点距基坑20~30米相对稳定地方(如基坑四周原有建筑物)沿基坑边线延长方向设置,共设置3个,并用水泥桩固定。

观测频度采用方向法进行观测,从基坑开挖开始观测,主基坑回填为止结束,土方开挖期间、降水期间和特殊天气后,要每天早晚进行观测一次,其它可每周观测2~3次,并做好记录。

成果分析要求分阶段每隔5天进行观测成果汇总,并绘制沉降(S)—时间(T)关系曲线图、沉降(S)—水平位移(L)—距离(H)关系展开曲线图和水位变化图。

1、 在铺筑碎石层时,应确保井底内无积水、无流沙、无翻浆等现象。20㎝厚的碎石层应做到平整,无坑塘,必要时应用水平仪抄平,保证碎石层的水平。

碎石层铺筑完成后,即可在其上浇捣素混凝土垫层。在铺筑素混凝土垫层后,应确保表面平整,无地下水上冒现象。

2、绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土

在素混凝土垫层完成后,就可在其上绑扎底板钢筋。钢筋在绑扎时,应确保刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距,并将刃脚混凝土的表面凿毛霵出石子,便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。

3、 底板混凝土浇捣完成后应及时养护,确保其表面不翻白,并应防止阳光及温差的剧烈变化,以免底板出现收缩裂缝,影响沉井的施工质量和使用功能。

4.3.12.沉井施工的质量标准

(1)刃脚平均标高与设计标高的偏差不得超过100mm。

浙江省美丽城镇生活圈配置导则(试行)(浙江省住房和城乡建设厅2020年3月)(2)沉井水平位移不得超过下沉总深度的1%。

(3)矩形沉井刃脚底面四角中的任何两角的高差,不得超过该两角间水平距离的1%,且最大不得超过300mm。

(4)下沉总深度是沉井下沉前刃脚底面标高与下沉结束后刃脚底面标高之差。

GB 51381-2019-T:柔性直流输电换流站设计标准(无水印,带书签)4.3.13.沉井质量控制的一些相关措施

(1)沉井制作的相关要求

1)钢筋绑扎立模,浇注砼均要求严格按设计文件、规范等进行施工。

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