1、福田河綜合整治工程(三標段)編 制:審核:批準:編制單位:編制時間:一、工程總體概述1、工程名稱:福田河綜合整治工程(三標段)工程地點:深圳市福田區建設單位:深圳市水務局工程建設管理中心設計單位:深圳市水利規劃設計院監理單位:深圳市深水水務咨詢有限公司2、工程概況:福出河綜合整治工程初雨收集部分:主要任務是收集部分河道兩 岸的污水截住,通過河口泵站輸送到污水處理廠,本工程等級II等,主要建筑物 2級,建筑結構安全等級II級。本標段截流系統包括B及C兩段,起止樁號 J2+423. 43J3+52& 39,其中截流箱涵全長384. 76m, 2#支渠箱涵長263m,分洪 箱涵長83. 97m, D
2、N2600頂管全長414m,8000鬪形頂管工作井1座,方形及岡 形頂管接受井2座,各型檢查井9座,各型截流井14座,頂管工作井及接收井 采用沉井施工,其余各型截流井采用支護開挖法施工。3、福出河綜合整治工程初南收集系統及補水管道部分:本工程為福出河初南截 流干管系統,由管道和箱涵中組成,C段由振華路深南路J2+423.43 J3+064. 63o B段由深南路福華路J3+064. 63J3+528. 39。沿途設置截流井截 排所有排水口,旱季收集漏排污水,雨季截流初期雨水。二、沉井施工安全措施1. 防止下沉過快,導致下沉事故;主要控制好下沉速度。2. 勤糾偏,防止偏移事故發生;工作井上部設安
3、全平臺,周圍設護欄桿,井內上下層立體交叉作業,設安全 網,安全擋板,井下作業戴安全帽。3. 吊車、起重設備出專人操作和專人指揮,統一信號,預防發生碰撞。吊車靠近 工作井邊坡行駛吋,加強對地基穩定性檢查,防止發生傾翻事故。4. 加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備由專人操作,認真遵守用電安全操 作規程,防止超負荷作業。井內照明采用36V低壓電。5隨著用季來臨,需作好防洪、防雨、防雷措施,機電、起重設備及鋼管腳于架做好接地。同時嚴格規范用電及消防安全。三、工作井、接收井等沉井結構工程概況沉井栓量(含封底)為1549m3,其它主要構筑物:非沉井部分工作井3座, 非沉井部分接收井3座,非沉井部分工作
4、井(過鐵路)2座,非沉井部分接收井(過鐵路)2座。分布形式如下:(1)工業大道東、工業大道-水廠頂管工作井、接收井后背墻的墻面應與管道軸線垂直。井壁開孔需在下沉封底后,頂管施工時用機械切割。混凝土采用C25,本工程工作井采用沉井結構,需不排水下沉,C20水下混 凝土封底。頂管工作井、接收井施工順序:土方開挖及基坑支護一墊層一支模一綁扎鋼 筋一現澆沉井下半部一下沉一接沉井上半部一下沉到位一水下混凝土封底一澆 底板。工具頭進、出洞需采用旋噴樁處理。旋噴樁成樁直徑為D500,采用42. 5級 普通硅酸鹽水泥,水灰比為1:0,壓力20Mpao施工工序:機具就位一鉆孔一 貫入噴射管f噴射注漿f拔管f沖洗
5、一移動機具。(2)謝山大道北段、莞惠公路-開發路、廣場中路、謝崗大道、謝山大道南 段頂管工作井、接收井后背墻的墻面應與管道軸線垂直。井壁開孔需在下沉封底后,頂管施工時用機械切割。木設計深度不大于6m工作井及接收井采用鉆孔灌注樁護壁法。工具頭進、出洞需采用旋噴樁處理。旋噴樁成樁直徑為D500,采用42. 5級 普通硅酸鹽水泥,水灰比為1:0,壓力220Mpa。施工工序:機具就位一鉆孔一 貫入噴射管一噴射注漿一拔管一沖洗一移動機具。他采用C25,抗滲等級為S8。四、工作井及接收井等沉井結構技術措施1、施工工藝流程圖工作井、接收井等沉井結構施工順序:工況一:為減少沉井下沉時水量過大的風險,計劃采用鋼
6、板樁支護。工況二:土方開挖。工況三:墊層施工。工況四:基底墊8根木桁及沉井四腳施工,腳高1.75mo工況五:第二節沉井井壁加長2m施工。工況六:養護14天后,對稱抽除刃腳底8根木厲100X100,挖土下閃至手 定位置。工況七:基底標高控制細調,做素混凝土封底及接結筋預埋,封底底板施工。 工況八:第三節井壁加長工況九:第四節井壁加長及井壁四周圍欄施工及沉井周邊回填。2、基坑支護及土方開挖為加快工程進度,工作井和接收井開挖采用挖掘機施工為主,當挖至地表以 下5ni時,改專用葫蘆架吊運土方,土方集中堆放,晚上7:00后由散裝物料汽車 運走。基坑支護:為減少沉井卜沉時水量過大的風險,計劃采用鋼板樁支護
7、。(1)嚴格按照工作井結構大樣圖設計標高開挖基坑。基坑開挖時先從標高 最低處開始,并在最低處設置集水井,保持集水井深1.0米。(2)挖掘機基坑開挖時,坑底的控制標高比設計標高高10-15cm,坑壁寬 度比設計寬度縮小10cm左右,挖掘機挖完后,再用人工清椚。同時挖掘機機械 一定不能碰撞樁和其支護系統,以防毀壞樁棚。基坑四邊要保證對稱開挖,以防 基坑承受偏載。(3)保證及時抽取基坑內積水,以防基坑浸水;若發現水位漲高,立即抽水。對于鋼板樁工作坑、接收坑的具體形式設置參見卜圖:0刃力/3、基坑止水、排水、導水措施(1) 因為本工程丿施工地層主要為淤泥層或淤泥質細砂層,水位較高,水量 補給充足。所以
8、工作井和接收井的支護方式,計劃采用水泥攪拌樁與旋噴樁Z間 加插22鋼筋施工。支護基槽開挖。此支護有非常良好的止水性能以及防流砂 性能。(2) 基坑開挖分層,挖至地下水位以下時,設置排水溝和集水井,排水溝 底寬20cm,溝深20cm,集水井每角設置一個,其長*寬*高為30cm*30cm*40cm。 利用抽水機抽排。(3) 若位于基坑上的原有排水系統因開挖而被廢除后,需按實際情況增設 臨口寸水管,待新排水系統全部完工后再引入新的排水系統。4、沉井結構下沉受力計算根據以往經驗,沉井高度大于8m,澆筑困難,下沉易引起傾斜。采取分節 制作,分節高度應保證其穩定性,使沉井能在自重下順利下沉,沉井下沉系數計
9、 算如下:K=Q/L(H-2. 5) f其小:K沉井下沉系數Q井壁自重II井壁高度L井壁外周長f土壤的摩擦系數第一次下沉系數(包括第一、二節沉井和底梁、隔墻人K二(539+346. 42+151. 8+26. 38+89.7+40. 5) X24 / 100. 4X (16. 1-6-2. 5) X25=l. 51. 15本沉井根據沉井井壁設計分節,采取分三節制作,高度分別為2. Im, 2. 5m, 35叫澆筑程序是第一、二節沉井妊和底梁、隔墻處澆好后,待其達到設計強度 100%后,即進行下沉8. Im然后進行封底、澆注設備平臺、澆筑第三層沉井殮。5、沉井丿施工過程控制措施(1) 施工坑開挖
10、沉井采取在基坑屮制作,以減少下沉深度,降低施工作業面。開挖深度為 6m,考慮到拆除墊架和支模操作的需要,基坑比沉井寬2m,四周挖排水溝,集 水井,使地卜水位降至比基坑底面低0. 5m,挖土采用1臺小松220-3 1. On?反鏟 挖掘機進行。配合人工修坡和平整坑底,挖出的土方用自卸車運至棄土場堆放。(2) 沉井制作1) 刃腳支設本沉井高度人,重量重,地基強度較低,采用墊架法支撐。沉井刃腳鋪設標準枕木(160mmX220mmX2500mm )作支承墊架的墊木,然 后在其上支設刃腳及井壁模板,澆筑碇。地基上鋪設砂墊層,可減少墊架數量, 將沉井的重量擴散到更大的面積上,避免制作中發生不均勻沉降,同時
11、易于找平, 便于鋪設墊木和抽除。根據第一、二節沉井的重量和地基的承載力設計,按下式計算枕木用量:Gn=wn每米內墊木根數(根人G 第一節沉井的單位長度的重力(kN/m);F 每根墊木與地基(或砂墊層)的接觸面積(m2);f 砂墊層(或地基土)的承載力設計值(kN/m2)n=1193. 8 X 24/ (97. 2X0. 22X2.5X 250) =2. 14枕木間距為0. 46m,共用97.24-0. 46212根。設8組定位架,砂墊層厚度 為50cm,滿足砂墊層底面處的自重應力加砂層底面處加附加應力小于或等于砂 墊層底部土層的承載力設計值。選用中砂用平板振動器振搗并灑水,控制干密度 1.56
12、t/m3,地基整平后,鋪設墊木,使頂而保持在同一水平而上,用水平儀控 制其標高差在10mm以內,并在其孔隙中墊砂夯實,墊木埋深為其厚度一半。2) 模板支設和鋼筋綁扎沉井制作的模板支設和鋼筋綁扎與普通結構施工要求一樣,只不過由于是在 軟基上施工,所以要均勻對稱施工,以防止不均勻沉降。模板采用組合鋼模與木 模結合。(3) 沉井下沉控制1) 下沉速度的控制根據土質情況,采用臺階形挖土自重破土方式。采用從屮間開始向四周逐 漸開挖,并始終均衡對稱地進行,每層挖土厚度為0. 41. 5mo刃腳處留1. 2 l5ni寬土城,用人丄逐層全面、對稱、均勻地削薄土層,每人負責23m 段,方法是順序分層逐漸往刃腳方
13、向削薄土層,每次削515cm,當土城擋不 住刃腳的擠壓而破裂時,沉井便在自重作用下破土下沉,削土時應沿刃腳方向 全而、均勻、對稱地進行,使均勻平衡下沉,刃腳土方開挖方法如下圖所示。沉井挖土下沉采用人工挖土,龍門吊吊運出土,由于挖土施工困難,綜合考 慮挖土、吊運的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制為 30cm/天。刃腳土方開挖次療;沉井下沉屮,如遇到砂礫右或硬土層,當土城削金刃腳,沉井仍不下沉或下 沉不平穩,則按平面布置分段的次序,逐段對稱地將刃腳卜掏空,并挖出刃腳外 壁10cm ,每段挖完后用小卵石填滿夯實,待全部掏空回填后,再分層刷掉回填 的小卵石,可使沉井因均勻地減少承壓面
14、而平衡下沉。在沉井開始下沉和將沉至設計標高時,周邊開挖深度小于10cm,避免發生 傾斜,尤其在開始下沉5m以內時,其平面位置與垂直度要特別注意保持正確, 否則繼續下沉不易調整,在離設計深度20cm左右停止取土,依靠自重下沉至設 計標高。2)下沉觀測沉井位置的控制是在井外地面設置縱橫十字控制樁、水準基點。下沉時,在 井壁上設十字控制線,并在四側設水平點。于壁外側用紅鉛油畫岀標尺,以測沉 降,井內中心線與垂直度的觀測系在井內壁四邊標出垂直軸線,各吊垂球1個, 對準下部標志板來控制,并定吋用兩臺經緯儀進行垂直偏差觀測。挖土吋隨吋觀 測垂直度,當垂球離墨線邊達50mm或四而標高不一致時,立即糾正,沉井
15、下沉 過程中,每班至少觀測兩次,并在每次下沉后進行檢查,做好記錄,當發現傾斜、 位移、扭轉吋,及吋通知值班隊長,指揮操作工人糾正,使允許偏差范圍控制在 允許范圍以內。沉井在下沉過程中,最大沉降差均控制在250mm以內。當沉至離 設計標高2m時,對下沉與挖土情況應加強觀測,以防超沉。3)下沉糾偏沉井下沉過程中,有時會出現傾斜、位移及扭轉等情況,應加強觀測,及時 發現并采取措施糾正。產生傾斜的可能原因有: 刃腳下土質軟碩不均; 拆刃腳墊架時,抽出承墊木未對稱同步進行,或未及時回填; 挖土不均,使井內土面高低懸殊; 刃腳下掏空過多,使沉井不均勻突然下沉; 排水下沉,井內一側出現流砂現彖; 刃腳局部被
16、大石塊或埋設物擱住; 井外棄土或施工荷載對沉井一側產生偏壓。操作屮可針對原因予以預防,如沉井E2經傾斜,可采取在刃腳較高一側加強 挖土并叮在較低的一側適當冋填砂石,必要時配以井外射水,或局部偏心壓載, 都可使偏斜得到糾止。待其止位后,再均勻分層取土卜沉。位移產生的原因多出于傾斜導致,如沉井在傾斜情況下下沉,則沉井向傾斜 相反方向位移,或在傾斜糾正時,如傾斜一側土質較松軟時,由于重力作用,有 時也沿傾斜方向產生一定位移,因此預防位移應避免在傾斜情況下下沉,加強觀 測,及時糾正傾斜。位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反方向傾斜,再沿 傾斜方向下沉,至刃腳屮心與設計屮心位置吻合吋,再糾正傾斜,因糾
17、正傾斜重 力作用產生的位移,可有意向位移的一方傾斜后,使其向位移相反方向產生位移 糾正。沉井下沉產生扭轉的原因是多次不同方向傾斜和位移的復合作用引起的,可 按上述糾正位移、傾斜方法糾正位移,然后糾正傾斜,使偏差在允許范圍以內。4) 下沉到位、封底技術當沉井沉到設計標高,經23天,下沉已穩定,在8h內累計lOimn時,即 可進行沉井封底。沉井封底采用不排水封底方案,本沉井對封底質量要求嚴格, 不允許出現滲漏,再者涌水量不大,井底土質較密實。6、沉井抗浮計算若地下水對沉井的浮力大于井壁及封底輕重量與井壁與土的摩擦力之和,可 以采取在井壁上加載的方法抗浮,但根據地勘資料屮對地下水的描述,穩定水位 為
18、5556m,而沉井底高為58m,地下水對沉井的浮力很小。考慮洪水期施工的 影響,取土層滯水的穩定水位67m為水面標高,則地下水對沉井的浮力為F= P ghsi其中P水的密度,取103 Kg/m3h水面至井底高度67m-58m=9 msi 井底而積,23.626.6 = 627. 76 m2F水對沉井的浮力F=5649. 8 t井壁與土層的摩擦力f=s汕S2井壁表面積 (23.6 + 26.6) X 12X2 = 1204. 8m2u單位摩擦力,取最小值20 Kpaf=2409. 6 t井壁及封底確自重:p= p v=1900X2. 4 = 4563 tF = 5649. 8p + f=6972
19、. 6因此,沉井在地下水浮力的作用下,是能夠保持穩定的。7、鋼筋安裝及檜澆筑(1) 綁扎宜徑為16mm雙向單層基底鋼筋網。(2) 綁扎后木模,再澆筑設計厚度的混凝土。(3) 基坑底混凝土采用C25抗滲商品混凝土。澆筑混凝土時,一定要用振 搗棒振搗。(4) 綁扎基坑鋼筋籠、綁扎固定脫模布和澆筑基坑混凝土壁1) 先綁扎固定脫模布,這樣在完工后可以順利拔除。2) 然后綁扎直徑為16伽的雙向鋼筋籠,與底板鋼筋籠的駁頭焊接。其中后 壁鋼筋籠為兩層,其余均為一層。3) 支護木模,嚴格控制木模的垂直度,傾斜度不能大于0. 5cm,為了保證 混凝土墻的平整度,每次使用木模前要清理并刷油。4) 施工根據澆筑進度
20、和澆筑時間耍求,合理安排混凝土運輸車輛的供應吋 間和供應車數。澆筑混凝土時,達到50cm的厚度時,一定要用小型振搗棒振搗。5) 混凝土采用商品班,并用殮輸送泵,送至沉井澆筑部位,沿井壁均勻對 稱澆筑。澆筑采用分層平鋪法,每層厚30cm ,將沉井沿周長分成若干段同時澆 筑,保持對稱均勻下料,以避免一側澆筑,使沉井傾斜,每層混凝土量為23m3, 要求2h內澆筑一層。兩節混凝土的接縫處設凹型水平施工縫,上節混凝土須待下節混凝土強度達 到70%后澆筑,接縫處經鑿毛及沖洗處理,并澆10cm厚減半石子混凝土。6) 在前壁混凝土墻上預留直徑為2000inin或900nun的孔洞,洞心標高為污水 管的管心標高
21、。孔洞周圍加設16鋼筋8條和18環筋一條,與基坑鋼筋籠的連 接方式為綁扎。8、回灌砂漿:回灌1:2的水泥砂漿,可以防止地下水外滲和頂管機機頭頂進吋外噴水。9、封底土方開挖至坑底位置后修基坑底面,鑿出鋼筋錐螺紋連接器和鑿毛井壁并經 建設單位監理驗收合格后,鋪砂礫墊層并預埋底板排水孔,砂礫墊層滿足設計耍 求后,按鋼筋排放基準線至下綁扎底層與頂層鋼筋,徑向筋與錐螺紋連接器連接 必須用測力扳手確保連接牢固達到規范要求,頂層鋼筋必須焊接架立筋,采用商 品混凝土分層澆搗,插入式振動器振實,分層厚度50cm, 一次澆灌至設計標高, 頂面必須抹平,混凝土澆搗后及時養護至達到設計強度,排水孔用C25素混凝土 加
22、12%填滿,焊鋼板封死。10、底板混凝土澆注,防止收縮裂縫和滲漏的措施(1) 基底處理及墊層施工當井內土方開挖至標高后及時施工墊層,墊層按設計要求厚度,材持強度級 放施工。澆筑時,為控制混凝土標高,每2mX2m設置一個標高基準點。澆筑混凝土, 原則上采用汽車泵輸送,基底鋪竹笆以利翻斗車運輸混凝土。澆筑混凝土時,需設置排水溝和平共處集水井,用水泵將集水井內水抽出基 坑,排入臨近的污水管,以確保基坑內呈無積水狀態。封底以前需按前述方法設置集水井,也可以在底板下預置鋼制集水筒,加悶 蓋(D400),鋼筋外與混凝土之間加焊止水鋼壞,等底板混凝土澆搗強度達到設 計強度70%時才能封上悶蓋板。(2) 底板施工底板混凝土是本工程基礎施工屮的重要環節,必須認真組織,精心施工,各 區域采用一次成型澆搗方法。混凝土澆搗方法采用斜向下料的同時,要配合3。5臺插入式振動棒搗,混凝 土表面處理做到三壓三平首先按面標高用鐵撬拍壓密,長刮尺刮平初凝前用鐵滾筒數遍碾壓滾平;最后終凝前,用木蟹打磨壓實、整平,防止混凝土出除坑內積水,混凝土澆 搗后,需覆蓋草包,定期澆水養護。福田河綜合整治工程(三標段)項目部2009-02-11