714 污水处理厂选择池氧化沟施工方案.docx

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714污水处理厂选择池氧化沟施工方案

选择池、氧化沟施工方案

1.工程概况

本子项工程为现浇钢筋混凝土结构体系，设计使用年限为50年。

抗震设防烈度为八度，建筑抗震类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为甲级。

本子项工程为2座。

采用的基础形式为混凝土片筏基础，垫层采用C15沥青混凝土垫层；主体结构采用C30防水混凝土，抗渗标号0.8Mpa（P8），抗冻标号D150。

建筑结构尺寸为长×宽×高=113.05m×36.5m×6.8m，底板厚500mm，池壁厚250~450mm。

底板顶标高为1108.5m，池体埋深3.7m。

池体设置纵向变形缝1条，横向变形缝4条，贯穿整个池体构筑物。

底板变形缝处设置2道橡胶止水带，池壁变形缝处设置1道橡胶止水带，橡胶止水带宽为400mm，厚为8mm。

2.工程施工特点

2.1本工程为污水处理厂中最大的构筑物，对施工质量要求很高，包括结构强度，整体稳定及抗渗防漏等，且混凝土表面不允许出现任何蜂窝、麻面等质量缺陷。

2.2由于污水处理构筑物的特殊性，要求同一个施工断面混凝土必须连续浇筑，浇筑过程中不允许产生硬接缝，这就要求在混凝土施工中建立一个连续作业的保障体系，包括混凝土供应、人员配备、机械设备等组织。

2.3构筑物池壁较高，形状较复杂，混凝土方量较大，浇筑难度较大。

而且混凝土为甲供商品混凝土，因此混凝土供应是否及时、混凝土质量

是否符合要求、组织是否合理是搞好本工程施工质量的关键。

3.施工降水

考虑工程场地的地质条件及地下水位情况，施工降水采用大口井及潜水泵进行降水。

4.主要施工工艺

4.1基坑开挖及垫层

基坑开挖的顺序为：

排水→基坑开挖→基底清理→边坡

（1）降水

采用大口井降水后，不断查看井内水位情况，当井内水位低于开挖基坑底标高1m以上，便可开始进行基坑开挖。

（2）基坑开挖

采用挖掘机一次性挖到设计标高以上20cm，再用人工清理到设计标高。

基坑清理和边坡清理紧跟土方开挖进行，随挖随清。

为了保证厂区土方自行平衡，土方一律不外运。

（3）素混凝土垫层

素混凝土垫层标号为C15，厚度为100mm，施工分条状立模，分条施工时先外侧、后中间，条与条之间跳开施工，每条宽度控制在5m以内，以确保垫层平整度、标高精度。

垫层模板采10cm宽小钢模板拼接，并固定，混凝土采用固定泵送至现场，人工摊铺，平板式振捣器振捣，人工抹平。

对于有集水坑的垫层，则先施工好集水坑，待垫层施工到该处时采用人工找平、抹面。

4.2池体施工缝的设置

根据池壁高度与池体结构情况，在水池池壁施工中我们设置二处水平施工缝，第一处在池底板顶面以上50cm处设水平施工缝，施工缝处埋入～3×400mm的钢板止水带，第二处施工缝设在有顶板处，顶板以下50cm处，第二处施工缝均设凹缝，凹缝宽10cm，深5cm。

4.3底板施工

底板按钢筋→模板→混凝土顺序施工。

选择池、氧化沟由于底板被变形缝分成10块，采取2座同时施工，每座选择池、氧化沟混凝土浇筑时由2个班组同时浇筑，这样才能保证工程进度。

因而块与块之间的施工顺序必须合理安排。

根据现场实际情况，底板顶面0.5m高池壁与底板一同施工。

底板施工顺序见下图：

1号池

施工顺序：

2号池

施工顺序：

（1）钢筋施工

钢筋采用钢筋加工场制作成型，运到现场绑扎。

对于长度较长的钢筋采用对焊接头。

先绑扎底板下层钢筋，并用厚35mm的预制垫块按1m见方设置将下层钢筋架空，再绑扎上层钢筋，上层钢筋用马登筋架空固定在设计标高上，马登钢筋型号为Φ12@800×1200，按2m间距梅花形分布。

最后绑扎池壁预留钢筋和导流墙预留钢筋，为了便于底板混凝土施工，池壁水平分布筋暂施工到底板以上600mm，底板顶面600mm以上的钢筋则暂用钢管架固定。

（2）变形缝施工

变形缝处采用尺寸为8mm厚、400mm宽的橡胶止水带，待伸缩缝钢筋绑扎完毕，放入橡胶止水带，止水带拐弯处接头由供货厂家定制，现场热接。

止水带长度按厂家提供的最大长度下料，以减少接缝。

变形缝内填SGJL双组份聚硫密封胶。

为防止止水带在施工中移位，在设计几何尺寸外用铁丝将止水带固定在加强筋上。

（3）模板施工

底板混凝土施工中模板有三种形式

①池壁处模板

两侧均采用竹胶板，该段模板高度为60cm，内侧有0.4×0.4m的肋角，上部模板则垂直于底板，外侧模板同底板有一定角度，内侧模板预先加工成型。

圆弧段，竹胶板将根据设计图纸制作成相应弧度的定型模板。

②底板侧模

底板厚0.4m，采用竹胶板拼装，外支撑采用钢管斜撑，为防止底板模板与垫层间缝隙漏浆，在施工模板前沿底板线做一条3cm×3cm的水泥砂浆倒角，模板安装时下部紧贴倒角既可防止漏浆，又可保证尺寸准确。

③变形缝处的模板

变形缝处的模板采用木制，分成两块，每块宽0.2m，为将止水带固定在模板上，一侧钉一条木档，当两片模板拼接成型时将止水带节头卡在木档中，如图所示。

模板外侧用木档支撑，内侧用垫块支撑到底板钢筋上。

（4）底板混凝土施工

①混凝土浇筑

混凝土为抗渗P8，浇筑中不能中断，因此在混凝土浇筑前准备工作要充分，准备工作包括下面几个方面：

商品混凝土充足，运输线路通畅，水电供应不会中断，模板及钢筋稳定坚固，设备工作正常，人力配备充分。

混凝土浇筑中，两人负责插入式振捣，四人负责摊铺，两人负责括平，四人负责抹面。

混凝土振捣中做到插入均匀，快插慢拨，振捣充分。

止水带处的混凝土浇筑是关键的部位，浇筑时，先将止水带向上拉，混凝土离止水带50cm远处下料，用插入式振捣器将混凝土缓慢向止水带下部赶，等止水带下部的混凝土高度达到标高后，则将止水带向下由内向外侧压平，然

后人工将混凝土铲到止水带上面，并用插入式振捣器顺水平振捣。

对于池壁处底板，先将该处底板浇到设计标高，停一个小时后人工将混凝土铲到池壁模板内振捣密实，并抹平。

②底板平整度控制

底板面积较大，平整度难以控制，在施工底板混凝土前，先在底板钢筋网上，按2m间距设置标高控制点，标高控制点均匀有规律分布，浇筑混凝土过程中以标高控制点控制底板标高。

以3m铝合金括尺控制混凝土平整度。

③混凝土养护

待混凝土终凝后，即在混凝土面上铺上薄膜草袋洒水养护。

4.4脚手架施工

脚手架设置在壁板两侧各0.5m处，按立杆间距1.5×1.8m分布，横杆间距1.8m分布，脚手架宽1.8m，以便于顶部混凝土运输。

为便于壁板模板安装，脚手架与壁板间距0.5m。

由于脚手架高度有5.0～5.5m左右，因而每层横杆上均布脚手片，并按每10m设斜杆加固。

在脚手架顶部两侧设护栏，护栏高1m，中间设两道横杆防护。

4.5池壁和导流墙施工

（1）池壁导流墙钢筋

①底板混凝土浇筑完后开始施工池壁及导流墙钢筋。

将竖向钢筋调直，并将钢筋底部浮浆清理干净。

竖向按5m间距设立定位钢筋，严格控制定位钢筋的垂直度、间距。

②绑扎分布筋

先在定位筋上按分布筋间距用粉笔标出分布筋位置。

然后由下向上绑扎分布筋，绑扎时随时调整竖向钢筋的水平间距，先绑定位筋，后绑扎其它竖向钢筋。

③绑扎拉结筋，每绑扎5根水平分布筋即将该段的拉结筋绑扎到位，为保证钢筋不发生偏斜，在池壁钢筋内增设斜向定位筋。

④池壁钢筋施工完毕，按设计要求，绑扎伸缩缝，洞口加强筋和预埋件钢筋。

（2）池壁模板施工

顶部有顶板的池壁分两次立模，第一次立模到顶板以下50cm处，第二次立模到顶板顶，与平台梁、走道板一起浇筑。

①壁板模板

壁板模板采用大型竹胶板，竹胶板尺寸为1.22×2.44m2，厚16mm，在施工前，先将竹胶板边修整，使对角线误差在0.5cm以内，然后按60cm×60cm间距打ф14圆孔，圆孔要求分布均匀、整齐。

为增加模板刚度，按60cm间距在模板一侧钉5cm×5cm方木，穿墙拉杆采用ф14拉杆，拉杆上设双定位片，定位片采用3×40×40mm钢片制作。

②模板计算

计算说明

池底板达到一定强度后，在内外池壁处搭设满堂脚手架（施工操作及池壁支撑用），钢管立脚为2m×2m，搭设高度为1.8m/道。

池壁模板支撑如图示：

采用Ф14/Ф12拉杆为内拉杆，拉杆间距为60cm，为防止拉杆滑丝，在池壁下部的拉杆上设双螺帽。

拉杆的止水片采用40mm×40mm钢片焊接，钢片厚度为3mm，止水片设三道，外侧两道用以固定保护层和壁板宽度。

保护层木垫块待拆模后取出，割除墙外的栏杆头，以同标号砂浆补平。

模板应平整严密，为保证不漏浆，模板接缝处嵌海绵条。

预留洞外模板开振捣口，待该部位振捣密实后在封板固定。

池壁模板支撑计算

1）新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值：

F=0.22rct0β1β2v1/2

F=rcH

侧压力标准值取上面两个公式计算所得的较小值

rc=24KN/m3

t0=200/（T+15）=200/（15+15）=6.67

β1=1.2（外加剂修正系数）

β2=1.0（现场坍落度在10～12cm）

v=1.5m/h

H=4.9m

则F=0.22rct0β1β2v1/2

=0.22×24×6.67×1.2×1.0×1.51/2

=51.76KN/m2

F=rcH

=24×4.9

=118KN/m2

故荷载标准值F=51.76KN/m2

侧压力设计值F6=1.2×F=62.11KN/m2

有效压头h=F6/rc=2.59m

2）倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值为2KN/m2

水平荷载设计值F6=1.4×2=2.8KN/m2

3）模板验算

如图所示，竖肋为60×80方木＠300，横肋为2根Ф48钢管＠600，取β1板为研究对象。

则LX=30cm

Ly=60cm

LX/Ly=0.5

按双向板（四边以承固定板）计算，

查《静力计算手册》可得：

KMx=0.0400

KMY=0.0038

KF=0.00253

A、求板跨中弯矩

MX=KmX·ql2

My=Kmy·ql2

q=62.11KN/m2=6.211N/cm2

l取矩形边长最小值，即l=30cm

MX=0.0400×6.211×302=223.596N·cm

My=0.0038×6.211×302=21.24N·cm

取泊松比u=1/12

MX（u）=MX+u·My≈225.4N·cm

My（u）=My+u·MX≈39.9N·cm

Mmax=225.4N·cm

板面的截面抵抗矩W（取板宽为1cm）

W=bh2/6=1×1.62/6=0.43cm3

σmax=Mmax/W=5.28×102N/cm2

[σ]=20×102N/cm2

σmax<[σ]

B、支座弯矩：

Kmx（0）=-0.0829

Kmy（0）=-0.0570

Mxo（u）=Mx0=K（mx）（0）·ql2

Myo（u）=My0=K（my）（0）·ql2

Mxo（u）=-0.0829×6.211×302=-458.4N·cm

Myo（u）=-0.0570×6.211×302=-318.6N·cm

σmax=Mmax/W=-458.4/0.43=10.74×102N/cm2

[σ]=20×102N/cm2

σmax<[σ]

C、挠度：

f=Kf·ql4/Bc

q=51.76KN/m2

l=30cm

Bc=E·h3/12（1-u2）

E=5.0×102KN/cm2

h=1.6cm

u=1/12

Bc=5.0×102×1.63/12[1-（1/12）2]=1.69×102KN·cm

f=0.00253×51.76×10-4×304/（1.69×102）

=6.3×10-2cm=0.063cm

允许挠度[f]=l/400=60/400=0.15cm

f<[f]

4）拉杆、螺栓验算

Ф14拉杆每隔60cm一道（水平、垂直），则Ф14拉杆所受拉力

T=（62.11+2.8）×0.6×0.6=23.3676KN

Ф14拉杆允许拉力为215N/mm2×π×142/4=33.1KN

故Ф14拉杆所受拉力小于其允许拉力。

M14对拉螺拴的允许拉力为17.80KN

故采用双螺帽。

5）竖肋验算

竖肋受力如右图所示：

q1=6.221×30=186.33N/cm

q2=0.28×30=8.4N/cm

竖肋为60×80方木＠300，

则：

W=bh2/6=6×82/6=64cm3

I=bh3/12=6×83/12=256cm4

按连续梁理论：

A、跨中弯矩

Mmax=0.042·ql2

l=60cm

Mmax=0.042×186.33×602=2.82×104N·cm

σmax=Mmax/W=2.82×104/64

=4.4×102N/cm2

材料允许[σ]=14N/mm2=1.4×103N/cm2

σmax<[σ]

B、挠度

f=5·ql4/384E·I

E=1×104N/mm2=1×106N/cm2

I=256cm2

q=5.176×30=155.28N/cm

l=60cm

f=5×155.28×604/（384×1×106×256）

=10.2×10-2cm=0.102cm

-允许挠度[f]=l/400=60/400=0.15cm

f<[f]

横肋验算

横肋受力如右图所示：

横肋为2根Ф48钢管，

Ф48钢管的截面抵抗矩W=5.08cm3

截面惯性矩I=12.19cm4

q=6.211×60=372.66N/cm2

按连续梁理论：

A、跨中弯矩

Mmax=0.042·ql2

l=30cm

Mmax=0.042×372.66×302=1.41×104N·cm

σmax=Mmax/W=1.41×104/（2×5.08）

=1.39×103N/cm2

材料允许[σ]=215N/mm2=2.15×104N/cm2

σmax<[σ]

B、挠度

f=5·ql4/384E·I

q=5.176×60=310.56N/cm2

l=30cm

E=206×103N/mm2=2.06×107N/cm2

f=5×310.56×304/（384×2.06×107×2×12.19）

=6.52×10-3cm=0.00652cm

允许挠度[f]=l/400=30/400=0.075cm

f<[f]

综上计算，该模板及支撑可满足强度及变形要求。

选择池及氧化沟壁模板及支撑示意图如下图：

③模板拼装

模板拼装时，先拼装一侧模板，并用钢筋排架固定，待该侧模板平整度、稳定度及保护层均符合要求后，再安装另一侧模板。

为防止漏浆，模板拼缝处侧用海棉条镶嵌。

为确保底部模板稳定，不漏浆，在施工池壁模板前，沿池壁底线做定位砂浆带，定位砂浆带用C25水泥砂浆浇筑，尺寸为3cm×3cm直角三角形。

（3）池壁混凝土浇筑

混凝土浇筑前，先用相同标号的水泥砂浆铺到已有混凝土面上，然后将混凝土倒入模板内。

池壁混凝土采用泵送到施工平台上，然后人工入模。

施工平台采用钢管搭设，沿池壁方向每5m搭设一处，每个平台面积3m2，接料斗采用钢板焊制，料斗边框高50cm，长2m，宽1.5m。

混凝土下料采用溜槽下料。

混凝土振捣采用人工插入式振捣。

对于有洞口预埋件的地方应加强该地方的振捣。

浇筑顺序为：

从模板一侧的封头处开始，每隔5m做一个下料点，每个下料点混凝土浇筑高度控制在2m以内。

混凝土浇筑速度也控制在2m/h以内，并且在浇筑中随时观测模板变形、位移情况及时纠正加固。

（4）混凝土养护及拆模

混凝土施工后根据天气情况进行洒水养护，同时推迟拆模板时间，一般情况5～7天后拆模，拆模后仍要进行盖草袋洒水养护。

（5）池壁伸缩缝施工

池壁伸缩缝模板用木板加工，加工方法同底板伸缩缝模板，封头模板用定位钢管固定。

在混凝土浇筑时，插入式振捣器在离缝30cm以外振捣，振捣时，严格控制振捣时间。

4.6平台梁板、走道板、混凝土踏步施工

（1）平台梁板

①平台梁板模板采用竹胶板，将平台梁底模按结构尺寸安装固定。

②在底模上绑扎钢筋。

③钢筋验收合格后支梁外侧模，并将外侧模安装固定。

④平台梁混凝土施工采用人工将混凝土运到现场，人工下料，插入式振捣，混凝土浇筑分层振捣密实。

（2）走道板施工

走道板施工与平台梁施工相似，先安装底模，后绑扎钢筋，浇筑混凝土。

走道板面采用铁板收光。

（3）混凝土踏步施工

混凝土踏步施工与平台梁、走道板施工相似，先安装底模，后绑扎钢筋，浇筑混凝土。

踏步顶面用铁板收光。

4.7试水

试水水源采用自来水操作如下：

试水前准备工作→池体结构检查→临时封堵管口→清扫池内杂物→接通水源→注水→设水位观测标尺、水位测针→水池沉降观测→水位沉降及蒸发量测定记录、填表

（1）注水

向池内注水分三次进行，每次注入深度1/3，然后进行沉降观测，当平均沉降速率小于5mm/d，方可进行下一级的充水。

注水上升速度1m/d，相邻两次充水的时间间隔不少于24h。

以便混凝土吸收水分后，有利于混凝土微裂缝的愈合。

（2）水位观测

注水时的水位用水位标尺固定在池壁上，初读数在注水到设计标高24h以后读取，终读数与初读数时间间隔24h以上。

（3）蒸发量的测量

蒸发量读数与水池注水初读数、终读数同时读取。

水池的渗水量按规范标准计算。

试水时仔细观察池体有无不均匀沉降，渗漏产生，若发现问题及时采取措施解决。

试水合格后即可进行安装工程施工。

4.8构筑物附属结构施工

附属结构工程有回填土、栏杆、楼梯等，这些项目均安排在主体构筑物基本施工完毕后进行穿插施工。

栏杆、楼梯、外墙装饰等工程是整个池体质量的直观体现，施工时更要严格把关。

回填土施工时，要预先做好标准击实试验，严格分层夯实，尽量减少回填土的沉降量。

覆土前应将基坑底清除干净，坑内不得积水，覆土粘土对称回填。