循環水泵房下沉施工方案(12頁).docx
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2022-08-04
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1、一、工程概況(一)工程概況華能岳陽電廠二期擴建工程循環水泵房與電廠一期工程相鄰,距取水源人工明渠約 15 m。循環水泵房下部結構采用鋼筋砼矩形沉井結構,平面尺寸29.025.1m,高度 17.3 m。刃腳底設計標高 14.00m,砂島頂面標高 24.85m。在沉井底部刃腳部分,分別設五道縱底梁和三道橫底梁,將沉井底部分為 24 格。沉井四周壁厚 1.5m,沉井在標高 26.20m 以上,側墻變截面為一級外階梯形,壁厚變為 1.0m。該沉井短邊為前墻、后墻,在進水孔底標高 19.50 米始變一級外階梯形,前墻外內收縮 0.5m,壁厚不變,四只進水孔的四塊矩形鋼悶板安裝在進水孔外測井壁,厚度 0.2、5m。按設計要求沉井多次制作一次下沉,沉井下沉制作高度 11m。(二)工程地質條件本工程地質鉆孔孔位平面位置距沉井較遠,且孔數較少,沉井下沉穿越土層的各層不同土質聯線,對土層層厚揭示清晰度差,且少數土層主要物理力學特性指標缺項,須在施工過程中觀察變化,指導施工。現據孔號 605、606、608、609 四孔鉆探揭示情況,沉井下沉將穿越( 2)粉土、(6)淤泥質粘土、(6+3)粉質粘土、(7+2)粘土、(14-1)粘土、(15+1)粉質粘土,(16)卵石混粘性土本層為沉井持力層, 持力層的下臥圖層為( 18-1)粉質粘土。各土層物理狀態分別為( 2)粉土濕松散稍密,(6)淤泥質粘土,流塑狀態,(3、6+3)流塑偶見流塑,(7-2)粘土濕很濕, 可塑,(14-1)硬塑,(15-1)硬塑,(16)卵石混粘性土,卵石含量不均,密實約 3060,一般顆粒 2 6 ,少量漂石粒徑大于 20 。地質物理性質見附圖一。(三)工程特點1、地質較復雜土層變化大,土層堅硬且有透水層。2、沉井外井壁摩擦力不一致,前墻外側內縮0.5m,在沉井下沉施工中易引起傾斜。3、在沉井四周 45影響線范圍內,緊臨前墻的有高壓電桿及道路,在側墻面有砼攪拌站,在后墻側有起重機械設備塔吊,均在理論土體塌陷范圍內,施工時加強觀察,必要時應采取安全措施。4、土層承載力大,下沉系數小,且刃腳寬度大于1/2 壁厚,一是下沉困難,二是取刃4、腳踏面以下土體時尤為注意安全。5、沉井四周土體基坑開挖較深,地面離外井壁較遠又無環形道,四周高差大不平坦,其中前墻為高壓線,側墻一側又是砼攪拌站,對水平運輸及垂直運輸都比較難實施。且井內土層含卵石硬層,對沉井下沉施工極為不利。二、施工準備1、沉井下沉前須對沉井辦完驗收工作,且最后一節混凝土強度應達到設計強度的 70方可下沉。2、下沉前井壁內外模板拆除,對拉螺栓割除,用防水砂漿將切割拉桿后的混凝土面抹平。或按設計要求處理,內外腳手架拆除,置放到安全地點,沉井外四周環形路平整無障礙物。3、所有刃腳與封底(底板)混凝土的接觸面均需鑿毛。4、搭設沉井內外鋼質扶梯;布設照明系統。5、沉井進水孔鋼悶板安裝5、。6、沉井四周外側布設標高控制點及軸線控制線,按序編號。7、沉井下沉所有設備到位完好。8、勞動組織分工安排。9、測量水準點技術復核確認。10、下沉前安全檢查,確認無隱患。11、下沉前各項準備工作需經監理及甲方驗收完畢后方可開始下沉。三、沉井下沉(一)工藝流程取水源供水泵站設置井內水力機械安裝輸水泥漿管道安裝高壓水井內巖土液化泥漿機械提升泥漿機械二次加壓儲泥漿池清水機械排放。(二)下沉系數計算K= (G-F)/(f+R)K下沉系數;G沉井自重;F沉井所受浮力(排水下沉次值為零) ;F沉井外壁摩擦阻力;R地基反力;取 2.5 倍地基承載力標準值沉井刃腳和底梁投影面積總和為: 402.3 ;沉井刃腳6、投影面積為:153.3 ;沉井刃腳踏面面積為:84.0 ;沉井下沉制作高度 14.00m 25.00m,井體自重為 7346t,按 K1 為底梁掏空、 K2 為底梁及刃腳踏面掏空兩種狀態計算得:K10.531.11.15K21.671.11.15根據下沉系數的計算和地質資料揭示的土層物理力學特性,在沉井下沉至終沉階段須漸掏空刃腳踏面以下的土層,必要時采用井外減阻或壓載助沉。(三)磚墊座拆除1、磚墊座拆除順序沉井下沉前必須先拆除沉井內磚胎模及素混凝土墊層,對沉井外側刃腳處素混凝土墊層破碎、拆除、運走。在拆除井內磚胎模時,須先底梁后刃腳,禁止先刃腳后底梁以防底梁受力斷裂,拆除底梁下磚胎模時,須先中7、心后對稱向四周擴展,邊拆邊吊運出井,以防安全事故。拆除刃腳磚胎模時,須先從四壁中部開始,向四周定位點對稱漸近。最后同時拆除定位點,以防產生負彎距,使沉井壁產生裂紋。磚墊座拆除順序及定位點的位置詳見附圖二。為防止磚墊座拆除過程中沉井發生傾斜或局部受力不合理及保證安全施工,因此要求磚墊座拆除必須統一,同時按照對稱均勻的原則,嚴格按順序拆除。拆除順序如下:第一組:縱梁 3、橫底梁 1、3 由中間向兩側墻逐漸拆除。第二組: #12、 18、#7、 13,橫底梁 2 由中間向兩側墻拆除。第三組: 8、 14、 11、 17 格,縱梁 2、4 由中向兩邊、兩側逐漸拆除。第四組: 2、20、5、23 格,縱8、梁 1、5 由中向兩邊、兩側逐漸拆除。第五組: 1、 19、 24、 6 格,井壁及其轉角處。2、磚墊座拆除注意事項(1)各組磚墊座拆除后,應立即向縱橫底梁及刃腳處回填砂,人工分層拍實,回填砂的角度控制在小于 600 并夯實,回填砂未完不得進行下一組的磚墊座拆除工作。刃腳下回填砂詳見附圖三。(2)每組拆除的磚塊必須及時清除吊出井外,確保下一組拆除時有足夠空間。(3)沉井磚墊座拆除前須進行一次測量,每組磚墊座拆除后測量一次,若沉井開始下沉,則每 2 小時測量一次,將測量數據及時報告現場指揮和技術負責人,以防意外。(四)沉井取土下沉本沉井下沉根據土層分析,采用明排水取土下沉,取土方法采用水力機械沖9、土吸泥為主、人工開挖為輔的工藝。1、水力機械沖土(1)水力機械沖土時,采用四套水力機械設備,將芭蕉湖水用水泵(出水3)將水流通過進水管分別送進沉井內的8 個高壓水槍,每支水槍量為 120m/h的工作壓力為 6kg,利用高壓水槍射出的高壓水流沖刷土層,使其形成一定稠度的泥漿匯流至集泥坑, 然后用水力吸泥機將泥漿吸出,通過 500 排泥鋼管排至沉井南側泥漿沉淀池內,將沉淀后的清水排到芭蕉湖,如此循環。水力機械沖土詳見附圖四。(2)沖粘性土時,宜使噴嘴接近900 的角度沖刷立面,將立面底部刷成缺口使之塌落。沖土順序為先中央后四周,并沿刃腳留出土臺,最后對稱分層沖挖,盡量保持沉井受力均勻,不得沖空刃腳10、踏面下的土層。施工時,應使高壓水槍沖入井底,所造成的泥漿量與水力吸泥機吸入的泥漿量保持平衡。(3)水力機械吸泥機沖土,適用于粉質粘土、粉土、粉細砂土;使用不受水深限制,但其出土效率則隨水壓、水量的增加而提高,必要時應向沉井內注水,以加高井內水位。在淤泥或浮土中使用水利吸泥時,應保持沉井內水位高出井外水位12m。2、人工挖土下沉(1)當沉井下沉至( 16)層卵石層時,改用人工挖土下沉,采用明排水取土下沉方案,在沉井內設集水坑抽水的方法。(2)人工開挖分三班作業,正常情況下需連續施工,直至沉井下沉至設計標高。確保沉井安全順利下沉,沉井取土作業時,每班分四個有嚴密組織的作業隊,井下每一作業組 12 11、人,負責 6 只格子,四組共 24 只格,井下作業人員用挖土工具將井內土體裝入吊桶內,若遇堅硬土層可機械(風鎬)破碎,裝滿巖土的吊桶,在指揮人員的信號下,由垂直運輸機械(具體使用何種機械視工程進展情況而定),將吊桶吊出井外棄土。(3)挖土應分層、均勻、對稱地進行,使沉井能均勻豎直下沉。根據下沉計算,允許沉井底梁下土體掏空。在距沉井壁 1. 5m 范圍內允許形成平鍋底,其深度不可超過刃腳踏面以下 40 ,遇透水層時,可視情況在遠離刃腳處開挖集水坑,由泥漿泵將水排出井外,形成平鍋底后,可每 20 一層向刃腳處開挖。隨著沉井下沉深度的增加,下沉系數變小,刃腳踏面下的土體開挖須逐漸由里向外延伸。但嚴禁12、掏出井壁外側,以防沉井外土體塌陷。(4)井壁下沉時,外側土會隨之出現下陷,與井壁間形成空隙,可在井壁外側填砂,保持不少于 30cm高,隨下沉灌入空隙中,以減少下沉的摩阻力,并減少了以后的清淤工作。雨季應在填砂外側做擋水堤,以阻止雨水進入空隙,防止出現井壁外的摩阻力接近于零,而導致沉井突沉或傾斜現象。(5)沉井在遇到軟弱土層時,沿沉井刃腳周圍保留足夠寬的土堤,井孔中間宜保留適當高度的土體,不得將中間部分開挖過深,使沉井擠土下沉;另外也可在沉井外壁間回填粗糙材料,或將井壁外的土夯實,加大摩阻力。(6) 沉井內土方吊運時,對于井下操作工人做好安全防護措施,防止吊斗及土石落下傷人。(五)沉井下沉取土程13、序沉井初沉階段是沉井易糾階段,也是沉井奠基階段,至關重要。初沉階段是中沉及終沉順利和質量的重要保證,尤為本工程土層狀況顯得更為突出,一是下沉系數小,二是土層堅硬,必須嚴格按先內后外,即先中心向四周均勻對稱擴展,分層沖刷,在沖刷刃腳部分土體時必須同時對稱分層,禁止局部先沖刷,確保沉井中心入土時沉井四角偏差趨平。(六)沉井下沉技術措施沉井下沉至 4m 以內,井內取土允許形成 4 個對稱的小鍋底, 底深不得超過刃腳踏面 0.6m,沉井下沉至 9m 以內逐漸形成大鍋底,底深最終不得超過踏面 1.5m。沉井下沉至設計標高0.3m,井內土層面不得低于刃腳踏面0.2m。沉井下沉取砂墊層階段,嚴格按先中心對稱14、均勻向四周擴展,分層取砂每層不大于 0.3m。沉井沉至必須掏空刃腳踏面階段,嚴禁先掏空位點,以免產生負彎矩,同時嚴禁掏出井壁外側土體,沖掏層厚不得超過0.1m。當必須采用井外減阻助沉時,應做到對稱同步,以防產生較大傾斜,若采用高壓水加氣方法時,沖入深度不宜距刃腳踏面 2 m 以下。沉井下沉過程中必然產生傾斜,應做到下沉中糾偏,糾偏中下沉,必要時則以糾偏為主。糾偏時必須根據分析后確定傾斜原因,采取正確方法和措施,操作人員必須按技術人員要求謹慎作業。糾偏時嚴防超量,不應在沉井測量平正后再停止糾偏。沉井入土 4 m 后如有傾斜須糾平正,在繼續下沉過程中傾斜量控制在 20 以內,減少井外土體塌方及井體15、較大移位。發現井外塌方須隨時回填夯實。距沉井離設計標高 80 時,停止掏鍋底,可酌情掏刃腳,對沉井的穩定性及封底砼均有利。沉井終沉結束前,預留沉降量由技術人員確定,以保證工程達到優良標準。(七)沉井下沉技術管理沉井下沉前必須對全體施工人員進行安全技術交底,嚴格按設計要求及經審批的施工方案精心組織施工。值班長必須現場跟班值班,參加交接班會議,根據沉井土壤情況和測量結果,指導班組人員取土程序,嚴格技術要求,做好施工日記。沉井進入終沉階段,施工技術負責人須經常深入現場技術指導,對存在的問題和質量趨勢,制定方案,確定措施,監督實施。沉井終止下沉令必須由施工技術負責人下達,在沉井離設計標高1m時,再進行16、一次技術交底,以便及時調整施工方法、糾正偏差,使沉井能順利下沉至設計標高。沉井下沉終止后及時向甲方或有關上級匯報。施工過程中遇有重大技術問題或險情必須及時匯報,會同有關各方研究解決方案,確定措施。另外在沉井下沉過程中密切注意明渠方面的透水情況,做到防患于未然。(八)測量控制沉井標高的控制,在沉井四角設 4 個水平控制點并編號,用水準儀進行觀測。沉井平面位置的控制,是在沉井垂直兩面井壁上彈出垂直軸線,通過在地面上設立的軸線控制樁用經緯儀進行觀測。沉井垂直度的控制,是在沉井垂直兩面井壁中部外側各一個吊線墜對準垂直控制線進行觀測。下沉時每 2 小時測量一次。糾偏時根據現場情況可 1 小時測量一次。終17、沉結束后每小時測量一次,控制穩定情況。測量人員必須定時公布準確的測量數據,示意圖懸掛在醒目處。由專人負責并做好記錄,如有傾斜、位移和扭轉,應及時通知值班負責人,指揮操作人員進行糾正,使偏差控制在允許范圍以內。(九)沉井封底(排水封底)(1)沉井下沉距設計標高 100mm時,停止井內挖土和抽水,使其依靠自重下沉至設計或接近設計標高, 經觀測在 8h 內累計下沉量不大于 10mm,即可進行沉井封底。(2)封底前應先將刃腳接觸面沖洗干凈,及時設置集水井及構筑田字型盲溝,確保井底地下水位低于基底面 0.5m 以下。集水井及田字型盲溝的設置方式詳見附圖五。(3)封底先鋪一層 150500mm厚卵石或碎石18、層,再在其上澆一層厚約 2.0m 厚的 C20 混凝土墊層,在刃腳下振搗密實,以保證沉井底最后穩定。底板施工時,綁扎鋼筋兩端伸入刃腳或凹槽內,接著可澆筑底板混凝土。(4)混凝土澆筑時應在整個沉井面積上分層、不間斷地進行,由四周向中央推進,每層厚 30 50cm,并用插入式振動棒振搗密實,當井內有隔墻時,應前后左右對稱地逐孔澆筑。(5)混凝土養護期間應繼續抽水, 待底板混凝土強度到達 70并經抗浮驗算后,方可對集水井逐個停止抽水,逐個封堵。封堵方法是將濾水井中水抽干,在套管內迅速用干硬性的高強度砼進行堵塞并搗實,然后上法蘭盤用螺栓擰緊或四周焊接封閉,上部用砼墊實找平。沉井封底詳見附圖六。四、沉井19、終沉的允許偏差沉井終沉后允許偏差:1、刃腳平均標高與設計標高偏差不大于10cm;2、沉井水平位移不大于20cm;3、沉井四角中任何兩刃腳踏面高差不大于15cm。五、沉井傾斜和偏移的防治措施1、沉井傾斜防治措施:(1)在刃腳高的一側加強取土,低的一側少挖土或不挖土待正位后再均勻分層均勻取土; (2)在刃腳較低的一側適當回填砂石或石塊,延緩下沉速度;(3)在井壁外深挖傾斜反面的土方,回填到傾斜一面,增加傾斜面的摩阻力。2、沉井偏移防治措施:(1)偏移大多都是由于傾斜引起的,所以控制沉井不再向偏移方向傾斜;(2)有意使沉井向偏移的相反方向傾斜,當幾次傾斜糾正后,即可恢復到正確位置。3、下沉過快防治措20、施:(1)在沉井外壁間回填粗糙材料,或將井壁外的土夯實,加大摩阻力;(2)如果沉井外部的土體液化發生虛坑時,可填碎石處理。4、下沉困難防治措施:(1)在井頂均勻加鐵塊或其它荷重; (2)在井壁與土間灌入觸變泥漿,降低摩阻力。六、質量保證措施1、沉井最后一節砼,由試塊證明達到設計強度70后方可下沉。2、沉井下沉前進行施工組織設計交底。3、堅持交接班制度,以保證下一班人員了解沉井下沉情況,及時采取相應措施。4、沉前對高程控制點應進行復核,辦好技術復核移交手續,下沉過程中對測量控制點、高程控制點等網點要經常復核,確保無誤。5、測量人員要認真負責及時準確提供沉井偏差、位移及井外地面沉降等數據,保證施工21、人員及時采取措施。6、操作人員必須嚴格按技術人員要求在沉井下沉和糾偏過程中進行取土作業,嚴格質量獎罰制度。7、污泥水不得排到明渠,以免污染水源。8、建立質量保證組織體系,層層落實責任。七、安全保證措施1、認真落實 “安全第一,預防為主” 的方針,認真落實安全生產責任制,認真貫徹執行管生產必須管安全的原則。2、建立安全保證組織網絡,設專職安全員、班組兼職安全員,層層落實責任。3、做好安全技術交底,人人簽到,新工人必須進行三級安全教育和班前安全交底,增強安全意識。4、嚴格遵守安全操作規程,文明施工,懸掛安全警示牌,創造濃厚的安全氛圍。5、特殊工種必須持證上崗。6、所有電器設備必須有漏電保險裝置,接22、地接零,一機一閘。電器設備器材質量合格。7、保證機械設備完好,不得帶病操作。8、井內外扶梯必須牢固,設扶手欄桿。9、下沉前對沉井上部面層雜物、碎石、砼渣清理干凈,禁止高空向下拋物。10 沉井頂四周應設欄桿,下桿高度 0.6mm,上桿高度 1.2m,非施工人員未經許可不準進入井內。11、嚴禁井下作業人員在沉井梁底下滯留、通行。12、照明電壓必須使用安全電壓。所有電纜必須架空。13、沉井井壁頂面所有殘渣、垃圾、模板必須清理干凈。14、在沉井下沉過程中密切注意沉井四周土方塌陷情況。15、水槍和吸泥機應進行試運轉, 各連接處應嚴密, 水槍試射時應注意沉井旁邊的 6KV 高壓線。井內水泵、機械、管道等設23、備均勻架設牢固。16、水利機械作業時,井內作業面與水泵之間應建立信號聯系,并設專人負責。17、沉井下沉前,必須進行一次全面安全大檢查,清除隱患,堅持做好日常安全管理和周、月安全抽查制度。八、主要機具設備主要機具設備一覽表序設備名稱規格單數量序設備名稱規格單位 數量號位號1塔吊QTZ4510臺17自卸汽車輛12泥漿泵4臺88經緯儀DJ6-1A臺13清水高壓泵臺19電焊機交流 500A臺24挖土機具套110氣割設備套15照明設施套111水準儀DS3臺16挖掘機輛112經緯儀臺1九、施工組織機構項目經理生產經理項目工程師技術顧問施工工長技術員各工種施工作業人員十、勞動力需用計劃施工人員組織計劃表序職別工種人數序職別工種人數序職別工種人數號號號1項目經理19機管員317機 械工42生產經理110安全員218普 工453項目工程師111后勤炊事24技術顧問312電 工25技術員113電焊工26施工工長214塔吊司機27測量員215起重指揮28材料員216起重工2十一、沉井下沉作業計劃序號作業名稱工作量工作日歷天開始日期完成日期備注1磚墊座拆除一項112沉井下沉8008 m345
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上傳時間:2023-12-28
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