调蓄池工程施工方案及技术措施.doc
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1、调蓄池工程施工方案及技术措施第一节 降水工程施工一、降水施工 降水井或围护桩施工前,需对其部位进行人工挖探,以确保地下管线安全,降水井由于不连续,间距较大,可采用圆形探坑,直径1m,深度4m;围护桩采用连续探沟的形式,宽度0.8m(与围护桩等宽),深度4m。也可挖至原状土为止。降水井挖探按个计,围护桩挖探按米计。具体数量如下:降水井探坑数量:20个围护桩探沟长度:656m 1、施工降水因设计勘察施工现场见地下水,地下水位高于施工作业底面,故施工中需进行施工降水,将地下水位降至工作坑基础底以下至少0.5m。拟采取井点降水方式。1.1、基坑涌水量计算本工程按沿环型基坑考虑,设计井深20m,井半径0
2、 .3m,渗透系数K,按100m/d计算,静水位按11m计算。单井干扰量按下式计算:Q=k(2H-S)S/ln(d/2r0)+R/2d式中 Q 单井干扰出水量m3/dk渗透系数 m/dH含水层厚度 mS井内水位降深 mR影响半径 md井间距 mr0基坑等效半径 m降水影响半径宜根据实验确定,当基坑安全等级为二、三级时:当为潜水含水层时:当为承压水时:当基坑为矩形时:r0=0.29(62+32.5)泵用数据及计算结果列入下表kHSdr0RQ100154823.93101128经计算单井干扰量为1128,根据现场实际情况,需设置20眼井能够满足需要,工程日总排水量:112820=22560m/d。
3、选用20台QY65-23-6.5潜水泵进行降水,功率6.5kw,扬程30m,流量65m/h。1.2、降水井布置根据现场实际情况,井点布置在基坑两侧距桩1.5m外各布置一个降水井,井深30m,共计井点20口,并在降水井侧0.5米处设排水管,集水管采用0.6cm钢管,根据现场实际情况直接排入现有河流中,降水井距河25m,共需要20*(20+25)=900m。1.3、施工顺序井点位置放设孔清除障碍、下套管降水井成孔下井管填滤料封孔口洗井设备安装(水泵、水管、电缆线等)试抽最后降水井正常工作。二、降水井施工 1、工艺流程现场踏勘施工准备井位施放围挡切割井位、排水管路面人工挖探井钻机就位测量孔深成孔替浆
4、清运泥浆下井管起拔护筒填滤料清运渣土洗井钻机移位做检查人井埋设排水联络管线下泵抽水拆除围挡清理现场恢复路面(地面)降水井施工工艺流程2、施工方法(1)施放井位降水井井位施放时必须详细调查核实场区地下管线分布情况,当无法确定时可采用人工挖探孔的方法,确认地下无各种管线后方可施工。为避开各种障碍物,降水井间距可作局部调整,降水井中心距围护桩外皮1.5m,井相邻管井间距最大不得超过8.0m,且降水井总量不得减少。(2)降水井成孔为确保降水效果,减小洗井难度,所有管井采用旋挖钻机成孔。井身结构误差要求:井径误差20mm;垂直度误差1%;井深应满足设计井深。(3)替浆及下管下管前注入清水置换全井孔内泥浆
5、,砂石泵抽出沉渣并测定孔深。替浆过程中,安排好泥浆及渣土的清运工作。井管采用无砂混凝土滤水管,在预制混凝土管鞋上放置井管,同时水位以下包缠1层60目尼龙网,缓缓下放,当管口与井口相差200mm时,接上节井管,接头处用尼龙网裹严,以免挤入泥砂淤塞井管,竖向用3-4条60mm宽、长23m的竹条用2道铅丝固定井管。为防止上下节错位,在下管前将井管依井方向立直。吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,为防止雨污水、泥砂或异物落入井中,井管要高出地面不小于200mm,并加盖或捆绑防水雨布临时保护。(4)填滤料井管下入后立即填入滤料。滤料应具有一定的磨圆度,滤料含泥量(包括含石粉)3%,粒径24mm。填砾料时,
6、滤料沿井管外四周均匀填入,宜保持连续。要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象,洗井后滤料下沉及时补充滤料,要求实际填料量不小于95%理论计算量。(5)洗井下管、填料完成后立即进行洗井,特殊情况如上路施工,成井-洗井间隔时间不能超过24小时;由于是反循环钻机施工的降水井,可采用下泵试抽洗井,用潜水泵反复进行抽洗,直至水清砂净,上下含水层水串通,否则改用空压机由上而下分段洗井。洗井过程中应观测水位及出水量变化情况。(6)排水管路及人井(7)抽水潜水泵及泵管安装吊放,置于距井底以上1.5m2.0m处,开槽前的超前抽水时间不宜少于1个月。开始抽水时,因出水量大,为防止排水管网排水能力
7、不足,可以间隔的逐一启动水泵。抽水开始后,逐一检查单井出水量、出水含砂量。抽水含砂量控制:为防止因抽地下水带出地层细颗粒物质造成地面沉降,抽出的水含砂量必须保证:粗砂含量1/50000;中砂含量1/20000;细砂含量1/10000。当含砂量过大,可将水泵上提,如含砂量仍然较大,重新洗井。连网统一抽降后连续抽水,不应中途间断,需要维修更换水泵时,逐一进行。(8)降水观测降水期对地下水动态进行观测,并对地下水动态变化进行及时分析;当地下水位急剧变化及时分析原因(如水泵损坏、地下含水构筑物突然破裂漏水或区域地下水位上升等),采取相应的处理措施。3.降水井的后期处理施工降水为结构工程施工的辅助工程,
8、属临时工程范畴,降水工程结束(竣工)后,予以拆除或采取适当处理措施。本工程临时供电线路、临时建筑设施等,在工程竣工或完成其使用目的后立即拆除,降水井和其它地下临时工程按有关规定进行处理,恢复地面原貌。施工降水结束后,需对所有降水井进行回填,其目的是使原有井身空间与地层连成一体,保证井室与路面、井身与周围地层的整体性和稳定性。降水管井在完成其使用目的后,首先切断抽水用电源,拆除井下水泵、电缆、泵管。含水层段采用石屑填入成井管内,利用井孔内存水使之饱和,依靠自重压实,当井孔内存水不能使回填石屑饱和时,应边回填边注水。隔水层段采用粘性土回填。管井回填处理高度至井口2.0m,距井口2.0m以上应采用C
9、15素混凝土回填,并人工捣实。近地表部分按原地貌恢复。混凝土应在回填石屑后间隔3天再回填。第二节 调蓄池明挖基坑施工一、基坑支护施工1、基坑支护结构形式基坑支护采用长螺旋钻孔压灌桩,支护桩桩径600mm,桩间距1m,桩长28.5m,根据现场实际情况,防止基坑四周地下水渗入,桩身混凝土强度采用等级为C30。钢筋笼主筋为1020,加强箍筋为162000,螺旋箍筋为10100,钢筋主筋采用HRB400级,螺旋筋为HPB300级。顶圈梁为宽800mm高800mm,混凝土强度等级为C30。主筋616,箍筋6200。桩间挂8150150钢筋网,为防止施工时和主体完工后地下水渗入,喷射100mm厚C25、P
10、6混凝土。围护栏:采用脚手钢管搭设,1.5m高,立杆2m一道,横杆间距0.6m,挂安全网。根据基坑周边受力情况及结构安全性,钢围檩安装采用双拼45c型钢现场加工制作。钢围檩采用Q235钢,焊条E43,所有焊缝满焊,焊缝宽度采用10mm,焊接施工时应遵循建筑钢结构焊结技术规程(JGJ81-2002)的有关要求。工艺流程:定位放线钻孔钢筋笼绑扎及吊装混凝土浇筑圈梁基坑开挖及锚索施工钢围檩安装2、锚索施工1)锚孔水平方向的孔距偏差不大于50mm,垂直方向的孔距偏差不大于100mm,如锚孔钻进时遇地下障碍,可做局部调整。2)锚索采用低松弛高强度钢绞线5(FPTK=1320MPA),机械成孔锚索。锚索的
11、钻孔直径不小于150mm,基坑纵向每4m设置一层锚索,基坑横向间隔1m,需设置3层,。3)锚索自由段可采用PVC管或涂抹油漆。4)锚索注浆采用纯水泥浆,材料选用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比0.8:1。5)锚索注浆体强度达到18PMA时可进行张拉,一般为注浆完成后的5-7天。6)锚索试验:锚索施工前进行基本试验,每层锚索施工完成后进行验收试验,数量取各层锚索总数的5%,且不少于3根。(一)围护结构施工1、钻孔灌注桩施工(1)施工工艺流程施工工艺流程见钻孔灌注桩施工工艺流程图。(2)施工方法埋设护筒护筒采用板厚为46mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1.21.4m,埋深2.0m。人工开挖,挖坑直
12、径比护筒大0.20.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口。护筒埋设时,筒的中心与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.3m。泥浆制备采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在1.11.3,胶体率不低于95%;含砂率不大于4%。钻进成孔钻进时,边钻进边注入泥浆进行护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进过程中随时检测垂直度,并随时调整。成孔后泥浆比重控制在1.25以内,成孔时做好记录。清孔第一次清孔:桩孔成孔后,在钢筋笼插入孔内前,进行第一次清孔,用孔内钻斗来掏除钻渣,如果沉淀时间较长,则用水泵进行浊水循环,使密
13、度达1.2左右。第二次清孔:钢筋笼、导管下好后,用气举法进行第二次清孔。钢筋笼的制安钢筋笼加工:钢筋笼现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。主筋与箍筋点焊连接。钢筋接头错开。钢筋笼吊放采用25T汽车吊车下放钢筋笼,人工辅助对准。吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求。为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮,钢筋笼最上端设定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,反复核对无误后焊接定位。灌注完的混凝土开始初凝时,割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不影响混凝土的收缩。避免钢筋混凝土的粘结力受损失。施工准备桩 位 放 线埋 设 护 筒钻机就位钻进、掏碴清 孔成
14、 孔 检 查安放钢筋笼下 导 管灌注混凝土前准备工作灌注架就位灌注水下混凝土灌注架移位拆、拔护筒孔口回填备 制 泥 浆测量孔深、斜度、直径组装灌注架制作混凝土试件测量混凝土面高度测 回 淤钢筋笼制作安装清孔设备桩位复测试件养护护筒制作钻机移位 钻孔灌注桩施工工艺流程图水下混凝土灌注清孔、下钢筋笼后,立即灌注混凝土。混凝土灌注时坍落度为18cm22cm,首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间,灌注尽量缩短时间,连续作业。水下灌注混凝土施工工艺:首先安设导管,用25t吊车将导管吊入孔内,位置应保持居中,导管下口与孔底保留3050cm左右。导管在使用前及灌注46根桩后,要检查导
15、管及其接头的密闭性,确保密封良好。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞,然后再放入首批混凝土。在确认储存量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管内的水,使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0 m 。首批混凝土灌注正常后,应连续不断灌注,灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度,推算导管下端埋入混凝土深度,并做好记录,正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时,提升导管,然后再继续灌注。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,防止污染环境。水下灌注混凝土的相关技术要求:灌注过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端
16、被埋入深度不大于6.0m。灌注必须连续,防止断桩。随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,拆管停顿时间不宜超过15min。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。混凝土上层存在一层浮浆需要凿除,桩身混凝土超浇0.5m左右,达到强度后,将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。做好混凝土浇筑记录。灌注过程要保护安设在钢筋笼上的监测元件。(二)桩顶冠梁施工(1)施工工艺流程预埋钢板凿桩头、整平桩顶清洁、调直桩顶钢筋测量放线绑扎冠梁钢筋拆 模养 护立 模灌注混凝土钢筋制作钢筋检测冠梁施工工
17、艺流程图(2)施工方法冠梁分层浇灌至设计标高。随钻孔灌注桩进度分段施工,分段长度约20m。冠梁钢筋现场绑扎、组合钢模现场灌注。混凝土采用商品混凝土,泵送混凝土浇注法浇注。(3)技术措施冠梁钢筋混凝土施工应符合钢筋混凝土施工一般要求。土方开挖时做好临时排水措施。 由于钻孔灌注桩按规范要求超灌,冠梁施工时凿除超灌部分,至设计标高。冠梁沟槽开挖至钻孔灌注桩钢筋笼顶时,采用人工开挖清理,以防破坏桩顶预留钢筋,预留钢筋在开挖后清洗干净。钢筋绑扎时预埋第一层钢支撑托架。(三)桩间喷混凝土施工(1)桩间支护工艺流程土方开挖钢筋网安装喷射底层混凝土人工修整桩间土焊接加强筋喷射面层混凝土喷射混凝土搅拌钢筋进场检
18、验钢筋制作养 护单位面积施工结束桩间支护施工流程图(2)施工方法及技术措施桩间网喷混凝土支护,采用单层6.5150150mm的钢筋网片,自上而下,随挖随喷。试验室负责优选喷射混凝土的配合比与现场控制,喷射施工前先进行试喷,试喷合格后再投入喷射施工,并按规定喷射大板,制作检验试件。 两次喷混凝土作业应留一定的时间间隔,为使施工搭接方便,每层下部30cm暂不喷射,并做45的斜面形状。每次喷混凝土完毕后,及时检查厚度,若厚度不够需进行补喷达到设计厚度,禁止将回弹料做为喷射料使用。(四)内支撑施工1、钢围囹施工(1)钢围囹的加工钢围囹采用2根I45工钢加缀板焊接而成。钢牛腿三角托架采用L80*8角钢加
19、工焊接制作而成。(2)钢围囹的安装每个钢牛腿采用两个胀管螺栓固定于围护桩上(SMW工法焊接H型钢上),每根围护桩设置一个钢牛腿。钢围囹采用50T吊车(或电葫芦)就位,并将其与围护桩上的预埋钢板焊接在一起,焊接强度必须承受横撑自重荷载两倍以上。然后用用C30细石混凝土填充钢围囹与围护桩间空隙。2、水平钢支撑施工(1)钢管支撑加工钢管支撑分节制作,每节标准长度为4.5m,管节间采用法兰盘螺栓连接钢管支撑端部(仅一端)设预加轴力装置,其端部构造及预加轴力方法见图9-7所示。(2)钢管支撑的安装钢管支撑在基坑旁提前拼装,开挖到钢管支撑标高时,及时用50t履带吊(或电葫芦)吊装安设钢围囹与钢管横撑,通过
20、特制的液压千斤顶对钢管支撑活动端端部施加设计轴力的70%80%的预加力,再用特种钢特制的楔形隼子塞紧,取下千斤顶。在基坑开挖中将充分利用“时空效应”,钢支撑的安装和预应力的施加控制在16小时以内。直撑安装直撑安装前根据有关计算,将标准管节先在地面进行预拼接并以检查支撑的平整度,其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用,明挖部分的支撑采用整体一次性吊装到位。斜撑安装因斜撑与帽梁或钢围囹呈斜交关系,有一定交角,存在平行于钢围囹长度方向的分力,可能使钢围囹存在后移,为使受力合力为零,按设计角度在冠梁或钢围囹设置剪力块,确保钢管支撑与端承板成垂直关系,然后进行支
21、撑安装作业,其安装方法与直撑相同。 支撑体系的拆除支撑体系拆除的过程其实就是支撑的“倒换”过程,即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点:a、拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。b、进行拆时,主体结构的墙板或底板混凝土强度应达到设计强度的80%。支撑体系施工技术措施a、钢管横撑的设置时间必须严格按设计工况条件掌握,土方开挖时需分段分层,严格控制安装横撑所需的基坑开挖深度。b、钢围囹安装后,钢围囹背面与桩面之间的空隙浇注混凝土回填密实,确保钢围囹与各桩面密贴。c、千斤顶预加轴力分两次施加到位,第一次施加至设计预加
22、轴力值的50%70%,第二次施加至设计预加轴力值,减少轴力损失。d、预加轴力完成后,应将伸缩腿与支撑头后座之间的空隙采用钢板楔块垫塞紧密,锁定钢支撑预加轴力后再拆除千斤顶。e、横撑应对称间隔拆除,避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。f、基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系,以防支撑失稳,造成事故。为防止基坑内起吊作业时碰动钢管支撑,每根钢管支撑、钢围囹要求通过钢丝绳固定在围护桩。g、施工过程中加强监测,若因侧压力造成钢管横撑轴力过大,造成横撑挠曲变形,并接近允许值时,必须及时采取增加临时竖向支撑等措施,防止横撑挠曲变形过大,保证钢支撑受力稳定,确保基坑安全。h、基坑竖向平面内
23、需分层开挖,并遵循先支撑、后开挖的原则,支撑的安装应与土方施工紧密结合,在土方挖到设计标高的区段内,及时安装并发挥支撑作用。i、确保钢管支撑与钢围囹正交,斜撑要确保剪力块角度与斜置角度一致,钢管横撑安装后应及时施加预应力。j、防止钢管支撑压变形,要求活动端、固定端端承板采用厚4cm的特种钢板。k、要求专人检查钢管支撑隼子,一有松动,及时进行重新加荷打隼子。专人检查钢管支撑时,由于高空作业,需系安全绳。l、钢管支撑、钢围囹为钢构件,一定要确保焊缝质量,使用前需进行无损伤焊缝检测。二、土方开挖方案土方开挖按“分层台阶法”进行,每个台阶每层土方按“先中间成槽后向两边扩展”的顺序进行开挖。土方开挖采用
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