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1、 縣污水處理廠生產區(qū)一標段降水及土方工程施工方案 一、工程概況 縣縣城污水處理廠生產區(qū)一標段工程包括五個單體工程：（1）進水井、粗格柵及污水提升泵房；（2）細格柵、旋流沉砂池、砂水分離間；（3）A2/O（生物反應）池（南座）；（4）A2/O（生物反應）池（北座）；（5）污泥濃縮脫水機房。設計采用的地基處理方法為基O礎或池底板下換填0.8m厚的砂石墊層，沿基礎或池底板外邊外擴0.8m。各單體建（構）筑物的基礎埋深及基坑挖深分別為：（1）進水井、N粗格柵及污水提升泵房下部池體埋深為9.43m和7.11m，上部磚混結構建筑基礎為鋼筋混凝土條形基礎，埋深為1.41m，該單體工程的挖土深度為設計室外地坪2、下10.23m和7.91m；（2）細格柵、旋流沉砂池、砂水分離間池體埋深為2.56m，鋼筋混凝土條形基礎埋深為2.25m，該單體工程的挖土深度為設計室外地坪下3.36m和2.34m； （3）A2/O（生物反應）池池底埋深周圈為3.19m，中部為2.84m，池底挖土深度為設計室外地坪下4.09m和3.74m，兩池相同；（4）污泥濃縮脫水機房基礎埋深為2.14m，基坑挖深為設計室外地坪下2.94m。 本標段工程擬建地點地形平坦，標高最大高差不足0.5m，在997.6998.1m之間。根據山西省第六地質工程勘察院2005年4月對該場地的勘察結果報告，場地在1.72.5m之間開始出現明顯地下水滲出，穩(wěn)3、定水位基本在1.01.3m左右。地下水類型為潛水，水位以下以飽和的粉土和粉質粘土為主。各土層巖性及承載力特征值如下表： 二、工程特點 1、本標段工程場地地下水位較淺，基坑挖土深度超過1m的單體工程均考慮降水。 2、本標段工程基礎埋深不一，有深有淺，最深的挖深達10.23m，最淺的只有2.34m（均指設計室外地坪下）。 3、本標段工程個體差異較大，進水井、粗格柵及污水提升泵房面積不大，但基礎較深；A/O（生物反應）池面積較大，但基礎不深，挖深僅有4.09m和3.74m（均指設計室外地坪下）。 4、本標段工程場地土質不太好，挖土G放坡坡度應在1：0.5以上。三、施工方法的選擇根據本標段工程場地特點4、，結合各單體工程的平面布局，遵循經濟、合理、可行的原則，進水井、粗H格柵及污水提升泵房的降水均采用深井降水，挖土采用機械放坡大開挖。A/O（生物反應）池采用明排降水，細格柵、旋流沉砂池、砂水分離間和污泥濃縮脫水機房因基坑挖土深度較淺（不足1m），挖土深度范圍內無地下水，不需考慮降水。回填土采用機械鋪平，機械打夯，人工配合。 各單體工程的降水深度如下： 1、進水井、粗格柵及污水提升泵房降水深度約為自然地坪下9.26m；2、A2/O（生物反應）池周邊降水深度約為自然地坪下3.06m，中部降水深度約為自然地坪下2.71m，按自然地坪下3.06m考慮； 3、細格柵、旋流沉砂池、砂水分離間和污泥濃縮脫水5、機房不降水。 根據上述降水要求深度，降水工程施工時可先對進水井、粗格柵及污水提升泵房進行打井降水，降水完成后，可觀察其余單體工程附近水位變化，如水位下降明顯，開挖深度內已無水，可以對其不采用降水處理，直接開挖基坑。 四、施工方法的可行性論證 1、深井降水排水量大，降水深（大于15m），不受吸程限制，排水效果好，井距大，對平面的干擾小，井點的制作、降水設備及操作工藝、維護均較簡單，施工速度快，單位降水費用低。為了保證降水效果，采用適當加大井深的辦法，保證抽水量和降水速度。另外，深井井點降水適用于降水深度深、面積大的基坑。本標段工程中，進水井、粗格柵及污水提升泵房降水深度較深，根據地質報告在場地地6、下水的描述中說明的“基本在1.72.5m之間開始出現明顯的地下水滲出”，可以看出，該場地適宜于用深井降水。深井降水深度可達50m以內，完全能夠滿足本標段工程的降水深度要求。 2、A2/O（生物反應）池（兩個）降水面積較大，但降水深度不深，基坑涌水量不大，采用集水明排法降水既簡單又經濟。 3、本標段工程挖土全部是基坑挖土，且挖方量較大，適宜于用機械大開挖，因場地土質情況所限，基坑挖土深度不足1m的可采用地質報告中建議的放坡系數（1：0.5）進行開挖；1m挖土深度5m的采用1：0.75的坡度開挖；挖土深度5m的按1：1進行放坡開挖。現場場地空曠，可以采用機械開挖。回填土面積大時可用壓道機壓實，面積7、小的可用蛙式打夯機配合快速沖擊夯進行夯實回填。 4、深井降水計算 H1=10.23m h=1m I=1/8 L=22.834m l=1.5 l=1/2 l=0.75 H=H1+h+IL+l+l=10.23+1+1/822.834+1.5+0.75=16.33m 采用深井井點降水，井淺容易出現斷水現象，斷水還需進行回灌處理。為了盡量防止斷水，同時考慮到進水井、粗格柵及污水提升泵房的降水對其廠前區(qū)變電室的影響，決定對部分深井做加深處理，具體詳井點布置圖。 考慮該基坑放坡大，井點按6個布置，南側井點距離太大，采用在兩井距中心增加一口井的方法處理。具體布置見布置圖。 五、降水施工 （一）施工順序與降水8、井、集水井、明（盲）溝的布置根據開挖深度的不同，本標段工程遵循先深后淺的原則進行施工，首先進行進水井、粗格柵及污水提升泵房的降水，按其基礎外邊線確定出基坑尺寸，根據1：1的放坡系數確定基坑挖土上口尺寸，因進水井側基坑挖深僅有6.14m，采用1：0.75的坡度進行兩步臺階開挖，臺階寬為1.5m。在東西兩側距基坑1.5m的位置分別布井，每邊三口，南部居中也布一口井，降水井共布7口。兩個A2/O（生物反應）池同時進行降水施工，先把水位線以上的土(按1.5m考慮)挖除，沿坑底四周基坑0.4m以外，挖深1.5m寬0.4m的明溝，溝邊距邊坡坡腳0.3m，內填0.6m厚級配砂石，沿長度方向每邊設三個700m9、m集水坑，兩端和中部各一個，集水坑深O1.8m，內 填0.6m厚級配砂石，集水坑呈環(huán)狀均勻布設，基坑內設置兩道深1.2m寬0.4m的盲溝，沿長度方向均勻設置，最高處內填1.0m厚級配砂石，坡向周邊明溝。兩池降水方法相同。細格柵、旋流沉砂池、砂水分離間和污泥濃縮脫水機房在確定的基坑挖土H上口尺寸，按既定放坡坡度下挖，因開挖深度范圍內沒有地下水，故不采取降水措施。 A2/O（生物反應）池挖土放坡及明溝排水示意圖 （二）深井降水 1、降水井的成孔方法 進水井、粗格柵及污水提升泵房降水井深有25m、20m和15m三種，井孔直徑為700mm，成孔采用沖擊鉆鉆孔。 2、施工準備 （1）材料 無砂混凝土管（10、濾管）、濾網、38mm砂礫混合料（粗砂亦可）等。（2）機具 潛水鉆機、泥漿車，泥漿泵、清水泵、潛水泵等。 3、工藝流程 井點測量定位挖井口H安護筒鉆機就位鉆孔回填井底砂墊層吊放井管回填井管與孔壁間的礫石過濾層洗井井管內下設水泵、安裝抽水控制電路試抽水降水井正常工作降水完畢拔井管封井 4、降水井的施工 降水井成孔采用沖擊鉆鉆孔（CZ22或CZ20型），用泥漿護壁，孔口設置護筒，以防孔口塌方，并在一側設排泥溝、泥漿坑。孔徑應較井管直徑每邊大150250mm，采用直徑為700mm的孔徑。成孔后應立即安裝井管，以防塌孔。 深井井管沉放前應清孔，用壓縮空氣洗井或用吊筒反復上下取出泥渣洗井，或用壓縮空氣（11、壓力為0.8Mpa、排氣量為12m/min）與潛水泵聯合洗井。采用無砂混凝土管作井管，井管下放時，將預先制作好的井管用三角架借卷揚機分段下設，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放應力求垂直并位于深井井點構造 井孔中間，管頂部比自然地面高500mm左右。在.成孔完孔后，逐節(jié)沉入無砂混凝土管，外壁綁長竹片導向，使接頭對正。井管過濾部分應放置在含水層適當的范圍內，井管下入后，及時在井管與土壁間填充砂礫濾料。因降水處土層為粘土，為了達到泥水過濾的目的，濾料采用粗砂與小礫石的混合料。砂礫濾料必須符合級配要求，將設計砂礫規(guī)格上、下限以外的顆粒篩除，合格率要大于90%，雜質含量不大于3%；不得用裝載機直接填料12、，應用鐵鍬下料，以防分層不均勻和沖擊井管，填濾料要一次連續(xù)完成，從底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。管周圍填砂濾料后，安設水泵前應按規(guī)定先采用壓縮空氣洗井法清洗濾井，沖除沉渣。當井管內泥砂多時，可采用“憋氣沸騰”的辦法，即采取反復關閉、開啟管上的氣水土混合物的閥門，破壞井壁泥皮。在洗井開始30min左右及以后每60min左右，關閉一次管上的閥門，憋氣23min，使井中水沸騰來破壞泥皮和泥砂與濾料的粘結力，直至井管內排出的水由渾變清，達到正常出水量為止。洗井在下完井管，填好濾料，封口后8h內進行，一氣呵成，以免時間過長，護壁泥皮逐漸老化，難以破壞，影響滲水效果。 5、潛水泵的安裝13、 潛水泵在安裝前，對水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細致的檢查。檢驗電動機的旋轉方向，各部位螺栓是否擰緊，潤滑油是否加足，電纜頭的封口有無松動，電纜線有無破壞折斷等情況，然后在地面上轉35min，如無問題，方可放入井中使用。深井內安設潛水電泵，可用繩吊入濾水部位，帶吸水鋼管的的應用吊車放入，上部應與井管口固定。設置深井泵的電動機座位安設平穩(wěn)，轉向嚴禁逆轉（宜有逆止閥），防止轉動軸解體。潛水電動機、電纜及接頭應有可靠的絕緣，每臺泵應配置一個控制開關。主電源線路沿深井排水管路設置。 6、降水與封井 深井降水在水泵安裝完畢應進行試抽水，滿足要求后轉入正常工作。降水過程中要認真觀測井中地下水位變化，作好詳14、細記錄。降水達到規(guī)定水位后，開始挖土。基礎、池體施工中，坑周土方回填之前，降水應連續(xù)進行，不應中途中斷，直至回填完成，方可停止抽水。井管使用完畢，用三角架借助鋼絲繩、倒鏈，將井管口套緊徐徐拔出，濾管拔出洗凈后再用，拔出所留的孔洞用砂礫填充、搗實。 7、質量要求 （1）基坑周圍井點應對稱、同時抽水，使水位差控制在要求限度內。 （2）井管安放應力求垂直井位于井孔中間，井管頂部應比自然地面高0.5m。 （3）井管與土壁之間填充的濾料應一次完成，從井底填到井口下1.0m.左右，上部采用不含砂石的粘土封口。 （4）每臺水泵配置一個控制開關，主電源線路要沿深井排水管路設置。 （5）降水井成孔直徑，必須大于15、濾管外徑30cm以上，確保濾管外圍的過濾層厚度。 （6）濾管在井孔中位置偏移不得大于濾管壁厚。 8、安全注意事項 （1）施工現場應采用兩路供電線路或配備發(fā)電設備，正式抽水后干線不得停電停泵。 （2）定期檢查電纜密封的可靠性，以防磨損后水沿電纜芯滲入電機內，影響正常運轉。 （3）遵守安全用電規(guī)定，嚴禁帶電作業(yè)。 （4）降水期間，必須24小時有專職電工值班，持證操作。 （5）潛水泵電纜不得有接頭、破損，以防漏電。 （6）加強水位觀測，使各深井水位與附近深井M水位之差保持不大于1.0m，防止建（構）筑物出現不均勻沉降。9、環(huán)保措施 （1）泥漿必須排入泥漿池或用泥漿車及時運出場外，嚴禁隨地排放。 （216、）施工期間對噪聲進行監(jiān)測，不允許形成噪聲污染。 （3）泥漿車要隨時進行清洗。 （三）明排降水 在A2/O（生物反應）池基坑內采有明排降水。坑內兩道盲溝把水匯集到周圈的明溝中，再由明溝匯集到集水井，集水井內設置潛水泵進行抽水，抽入現場設置的排水管道排出場外。明排降水采用的明溝和集水井要適當進行支撐，防止塌陷。明排降水集水坑及明溝、盲溝布置見A2/O（生物反應）池挖土放坡及明溝排水示意圖。 六、土方工程 （一）挖土 1、開挖方法及施工順序 土方開挖采用機械大開挖，挖土采用斗容量為1m3的100反鏟挖 掘機進行。為防止塌方，基坑挖土深度不足1m的可采用地質報告中建議的放坡系數（1：0.5）進行開挖；17、1m挖土深度5m的采用1：0.75的坡度開挖；挖土深度5m的按1：1進行放坡開挖（進水井、粗格柵、污水提升泵房北面臺階以上挖土6.14m深，采用先卸1200mm厚一層土，然后按1：0.75坡度放坡開挖）。土方開挖采用如下順序進行開挖： 2、土方開挖的施工準備U （1）按確定的放坡坡度及建（構）筑物的定位線進行基礎挖土上口尺寸確定，基礎較深或較大的要確定挖掘機下坑坡道位置，用白灰撒放坡開挖邊線，辦理預驗手續(xù)。 （2）要按既定的開挖順序進行開挖，要準備防止邊坡塌陷的支擋工具，以各應急制定專門的應急預案，要確定卸棄土地點。 （3）清除施工區(qū)域的障礙物，觀察降水井水位要穩(wěn)定低于挖土深度以下50cm以上18、。 （4）夜間施工，準備好碘鎢燈等照明設施。 （5）完成技術交底，開口后要打出標高控制平樁。 3、土方開挖 （1）進水井、粗格柵及污水提升泵房的池底埋深較深，其挖土深度為8.76m，在水位降到地表下9.26m，即挖土深度下50cm，即可進行開挖，挖土由北向南進行，在北邊設下坑坡道，坡道采用30度左右的坡。開挖分兩步，采用臺階式挖土，第一步臺階與第二步臺階均按1：0.75坡度放坡開挖，兩步臺階間平臺寬1.5m。機械挖土挖至基坑挖深以上30cm時，人工配合清底修坡，防止基坑塌方和基底原土被擾動。 （2）A/O（生物反應）池挖深較淺，周圈C僅為2.5mO左右，中部為2.2m左右，在其進行明排降水后，19、水位穩(wěn)定低于開挖深度以下50cm時，可進行開挖。A/O（生物反應）池的開挖采用二池同時進行的方法，挖土放坡按1：0.75進行，開挖順序由北向南，在北側設挖掘機下坑坡道，坡度為30度左右。基坑底留30cmH土人工挖除，以防基底土被擾動。基坑上口尺寸要放坡并加上明溝及前述構造間距確定。 （3）細格柵、旋流W沉砂池、砂水分離間和污泥濃縮脫水機房兩個單體工程可以同時開挖，其基坑開挖可從東面切入，因其開挖深度不深，面積不大，挖掘機不用考慮下坑，在進水井、粗格柵及污水提升泵房和A2/O（生物反應）池施工到地坪以上，進行土方回填時，即可開挖。基坑底留30cm土人工挖除，以防基底土被擾動。因土方量不大，也可采20、用人工開挖。 （4）開挖過程中，嚴格控制開挖尺寸，基坑底部的開挖寬度要考慮地基處理的增加寬度，避免大面積的二次開挖。 （5）開挖基坑時，現場如有場地條件，一次留足回填需要的好土，多余土方運到甲方指定棄土處，避免二次搬運。 （6）土方開挖時，要注意保護標準定位樁、軸線樁、標準高程樁。要防止鄰近建筑物的下沉，應預先采取防護措施，并在施工過程中進行沉降和位移觀測。挖土時已進入雨季，開挖后要加強對邊坡的保護。要在坑周設擋水圍堰，防止地面水流入基坑。同時要根據現場實際情況，適當設置支撐，并在坑外側做好現場排水設計。現場要做好雨季施工準備工作，備好塑料布準備下雨時覆蓋基坑邊坡。 （7）基坑開挖前，坑邊須設21、防護攔桿，坑周圍做30cm擋水磚墻，防止雨水流入基坑。挖土完成后，請建設單位組織監(jiān)理、設計、勘察單位五方驗槽后，做好記錄，方可進行下道工序施工。 （二）回填土 1、地基處理（砂石墊層回填）. 挖土完成后，砂石墊層用一臺12T的壓道機分四步進行分層鋪填碾壓，每步鋪設200mm300mmW厚，要求每填一層，均要做實際干密度試驗，采用“灌水法”按規(guī)定組數取樣測定，壓實系數不小于0.95，承載力特征值大于150KPa。 2、坑周回填土 坑周回填土施工應掌握的原則是能早盡早，在結構出地坪后及時進行，其他工序要盡量為回填創(chuàng)造條件，以縮短降水工期，節(jié)約降水費用，降低工程造價。土方回填時必須先清除虛土及基坑中22、雜物，然后進行回填。回填土選用含水率在10%左右的干凈粘性土，回填土采用原基坑挖出土，回填土要進行過篩處理，采用坑周整體回填，用蛙式打夯機配合快速沖擊夯進行分層夯實，每層夯實至少三遍，要求一夯壓半夯，鋪土時每層虛鋪厚度250mm。填土實際干密度，采用環(huán)刀法按填土步數取樣測定，每步50100m2取一個點。雨季施工土方工程，盡量及早回填，防止地面水流人坑內，使基坑被浸泡，產生不均勻沉降。 3、注意事項 (1)施工時，基礎（池壁）墻體達到定強度后，才能進行回填土的施工，以免回填過早對基礎、結構墻體（池壁）造成損壞。 (2)基坑回填土，必須清理到基礎底面標高，才能逐層回填。嚴禁用水澆使土下沉的“水夯法”。 (3)土虛鋪過厚、夯實不夠會造成回填土下沉而導致地面、散水裂縫、下沉，施工中應注意避免此類問題。 (4)施工中還應注意對周圍環(huán)境的影響，特別注意揚塵污染。在條件允許的情況下，盡早組織回填作業(yè)。 (5)夜間施工應有足夠的照明，加強臨時用電管理，經常對相關機具進行檢查，防止發(fā)生觸電和機械傷害事故。