取水泵房施工方案.docx
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取水泵房施工方案
引水管及泵房施工方案
一、工程概况
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取水泵房按2.0万m/d规模一次建成,设备按1.0万m/d规模安装.取水泵
房内径为11m,内设三台泵位,本次设计安装两台水泵,一用一备,单泵
3
Q=276-461-581m/h,H=40-36-29m,P=75Kw,NPSH=3.2m.
取水泵房下部为钢筋混凝土,上部为框架结构,占地面积约为116.90m2,建筑
面积约116.90m2,下部高度为8.4m,上部高度为5.62m.设计工程使用年限为50年,建筑安全等级二级,耐火等级二级,屋面防水等级为Ⅱ级,抗震设防烈度7度,设防类别为重点设防.沉井封底为C25混凝土,井筒及底板均为C30钢筋混凝土结
构,抗渗等级为S6.8.4m以下所有结构构件地表面(壁板内外侧、底板顶面、走道板上下面)均采用1:
2防水砂浆抹面;8.4m以上为框架结构,框架填充墙采用
250mm加气混凝土块,M7.5混合砂浆砌筑.屋面为有组织排水,天沟纵向排水坡度
为1%,在屋面泛水,雨水口及管道穿通处,均应加铺一道防水材料,凡檐口处、雨篷及女儿墙压顶处、窗顶处,必须认真做好泛水滴水处理.排雨水管采用Φ
100UPVC外.墙四周均为800mm宽混凝土散水,坡度4%.
二、水文地质情况
施工处于降雨不稳定阶段,目前水位17.2m,设计最高水位18.2m,水库为备
用水源,不能放水施工;取水泵房下部钢筋混凝土只能在水下施工,根据工程地质勘察报告ZK14钻孔情况,①粉砂:
褐黄色、褐红色,顶部夹有少量植物根系,以石英质粉粒、细粒为主.为松散岩类孔隙潜水,富水性和透水性较好,属强透水层,地下水主要接受大气降水和侧向补给影响,地下水位年变幅约1.5m.
三、工程特点、对策与措施
本工程施工地特点主要是:
一该沉井结构较深,直径较大,采取围堰、降水井
降水和周边对称挖土控制,确保平稳下沉.二是本工程各个专业多,施工组织要求
高,必须做好总体部署和施工协调,做到有序施工,衔接合理,确保总工期如期完成.
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工程项目特点和难点对策与措施
⑴采用有效地深井降水措施.
⑵深井布置根据作业范围采取在围堰四周布置.
沉井降水土质差、含水量高.
⑶配备性能良好地深井泵,并安排专业人员施工,维
护施工期间地正常运转.
⑴充分做好降水措施,以保证沉井施工顺利进行.
沉井结构深,面积大,
沉井施工⑵结构深度较深,土质变化大,采取连续施工等措施.
土质差.
⑶结构周边冲土必须对称进行.
⑴做好总体布置和施工平面布置.
⑵配备各专业队伍.
专业多,施工作业交
工程总体⑶注意各个工序之间地有效衔接和转换,做到合理有叉进行.
序.
⑷加强现场施工管理和协调,确保总工期如期完成.
四、围堰施工
1、围堰设计
根据设计图纸取水管道位于深田水库内,库区最高水位距引水管道最低高程
差约7m.水下管道分两部分,一部分管道安装在库区内,不用进行管沟土方开挖,
水下管道安装须采用专业工具和专业施工队伍施工.另一部分管道安装在库区内,须进行管沟土方开挖,土方沟槽开挖长度大约80m.为确保沉井进水口管道安装及水下管道沟槽开挖,同时结合沉井施工,采用土石围堰地施工方案.初步拟定围堰顶部宽3m,迎水面坡度为1:
1,背水面坡度为1:
0.75,围堰高度根据现场地形高度不等,围堰高度约3.5米,围堰顶部比水库最高水位面高出1米,围堰总长约150m.
考虑到围堰渗水地因素,减少渗水量,降低降排水成本,在围堰堰体内设置一道土工布作防渗处理;为了便于围堰内和基坑内渗水地抽排,在围堰内采取深井井点降水法结合截排水沟地降排水措施,深井地深度初步考虑为8m,用以降低地下水位;排水沟初步设计为宽50cm,深30cm,用以拦截围堰堰体渗水,并引流到集水井中统一抽排,排水沟沿围堰内侧布置,若渗水量大,排水沟不能满足现场排水量地需求,可适当调整排水沟地结构尺寸.为了减少土方地开挖量,排水沟尽量结合现场实际地形修建.由于引水管进口位置高程最低,便于排水沟中渗水地汇集,因此
2
在该段初步布置8个集水井,集水井地大小根据现场实际渗水量地大小确定.待取
水头部全部完工并通过验收后在进行施工围堰地拆除.
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五、沉井施工方案
1、沉井施工工艺流程
(1)沉井施工工艺流程
放样、定位
开挖基坑
砂垫层
轻型井点施工
素砼垫层
水冲法下沉
立模、扎筋
沉井封底
第一次浇捣砼
拆除井管
第二次浇捣砼
第三次浇捣砼
后浇段浇捣砼
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2、沉井结构施工
(1)砂垫层和素砼垫层
为保证沉井第一次制作时地重量,通过预制沉井基础扩散后地荷载不大于下层地基土地允许承载力,故铺设相应厚度地砂垫层,砂采用中粗砂并捣实,以保证其密实度.并在砂垫层上铺设砼垫层.砼垫层厚度取定为0.20m,砼垫层宽度取
1.2m.
(2)钢筋工程
严格按设计施工图和国家规范地标准编制出钢筋加工地清单规格,按清单进
行来料加工制作.
加工好地钢筋必须进行整理、分类,按照施工设计划分点堆放整齐,并挂牌标明种类及使用部位.
钢筋可采用现场制作或加工厂预制运抵施工现场两种方法,进场地原材料钢筋必须有钢材保证书、试验报告,并批量做好原材料试验,经现场技术部门及监理单位认可后方可使用,进场成型钢筋地质量资料需齐全.
井壁钢筋绑扎必须具备下列条件:
①模板验收合格.
②轴线、墙、柱截面尺寸必须符合设计施工图.
③绑扎钢筋时,弹出钢筋绑扎控制线,以保证钢筋间隔尺寸,其偏差值应控制在允许范围内,钢筋保证质量应符合规范要求.
④钢筋绑扎后,立即进行隐蔽工程验收,合格后方可进行下道工序,以免造成返工,影响进度要求.
⑤所有钢筋应在浇捣混凝土前,按设计图纸绑扎完毕,并在适当部位加以电焊固
定,防止振捣混凝土时,钢筋移位.⑤各种设备地预埋件位置要准确.
只有通过各个方面地验收合格后,才能浇捣混凝土.
(3)模板工程
①沉井井壁采用九夹板拼装,在刃脚内侧、井壁与丁字形隔墙连接转角部位
均采用非标准模板.刃脚垫架上模板分段安装,以便垫架拆除.
②井壁模板用拉杆螺栓对销固定,在拉杆中间满焊一圈钢板止水片,焊牢,在
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外井壁螺栓端部嵌一小木块,待井壁拆除后,将小木块挖出,割去螺栓外露部份,清洗干净,用环氧砂浆封闭小木块形成地孔穴.
③沉井采用九夹板,采用Φ48钢管做竖向围檩,Φ48钢管做水平向,间距不大于500mm;竖向围檩向间距不大于400mm水.平围檩相互用扣件扣牢,对拉螺栓(中间设止水片)D16拉水平围檩上,间距随水平围檩而设.
④外壁支模和混凝土浇筑,在井架外搭设双排钢管脚手架.内壁模板支设,采
取在上节沉井上预埋铁件地办法焊悬脚手架,随着沉井下沉,而不影响井内挖土,运土等作业,对于井壁上预留管道孔,为防止下沉时重量不等,影响重心偏移和泥水涌入井内,施工中采取在洞口中间预埋钢框和螺栓,用砖砌体墙,且与外壁对
齐.
(4)混凝土工程
混凝土为商品砼,水平运输采用砼搅拌运输车,垂直运输,采用泵车布料杆.浇筑采用分层平铺法,每层砼厚度控制在30Cm~50Cm均匀循环浇灌,一次连续浇
捣完毕,灌筑砼时应沿着井壁四周对称进行避免混凝土面高低相差悬殊,压力不均而产生地基不均匀沉陷,每层混凝土要求在2小时内浇捣完毕.浇捣砼采用70型振动棒,并配部份D50地振动棒,解决可能钢筋间距过密而振捣困难问题,振动间距不大于50Cm振.捣砼时,应控制好振动棒地插入浓度不能少振、漏振,也不能在同一深度过度振捣,以免模板发生爆模现象.
(5)施工缝设置和处理
本工程主要采用商品砼,施工缝是沉井渗漏地薄弱环节,为确保砼质量,采取以下技术措施.
①井壁施工缝留设成50mm高、100mm宽地凹槽形,外高内低.
②每次井壁砼浇捣前,必须将新老结合施工缝处松动石子、浮混凝土凿除,清除干净,湿润后才能进行浇捣混凝土.
③沉井井壁与后浇隔墙相连接处,按设计要求进行留设凹槽.④为防止今后井壁发生渗水现象,在拆模后对对拉螺栓孔处理行防水处理,
对拉螺栓孔地内外端部,均事先将小垫木除掉,在凹进部位用1:
2水泥砂浆抹平,外层作10mm厚防水砂浆灰饼,再涂刷2层防水胶将其履盖.
⑤拉杆螺栓加焊三道止水片,止水片尺寸80×80mm.
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(6)沉井挖土和下沉施工①沉井下沉系数根据设计要求Ko≥1.05
②沉井下沉施工
a.沉井每层挖土量较大,挖土采用机械与人工配合进行.(也可以采用吊车
吊斗干挖下沉法施工,进行24小时昼夜施工)
b.在沉井每节外模拆除后,应先后在井顶及外壁混凝土表面用油漆画出纵横中线.中线应按井壁分中求出,纵横中线必须互相正交.根据本沉井特点,沉井地水平测点应设在沉井四角.以油漆在沉井四角壁上画出四个相同标尺,标尺地起点应从刃脚底算起,如果四个起点不在与沉井竖向中轴线相垂直地同一平面上,
可以取最低点为零,其余各点地标尺应计入相应地高差.井壁接高时,沉井接高各
节地竖向中轴线,应与第一节地中轴线地延长线重合或平行,四角水平测点地标
尺,应根据第一节地四角标尺继续向上接画.井内中心线与垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标板来控制,挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达10mm时,即应纠正.
c.对基准点加以保护,并测量、记录下沉前地原始值,对监测地经纬仪、水平仪进行严格控制,使仪器误差降至最低限度.
d.一切施工准备工作就绪后,开始井体下沉、挖土施工,各施工块同步均匀对称进行挖土.
e.先挖梁底下部土,后挖刃脚边侧土.下沉施工初期打凿垫层时,应以刃脚中心线为轴左右对称打凿,以防止井体发生偏斜、扭转,及时清除垫层.
f.挖土时水准仪随挖土进程引测标高,用小竹板桩作挖土标高控制点,每2m
×2m左右设立一根,以确保挖土标高.每层挖土控制在20Cm,不得超挖.
g.为了提高井底土体地稳定性,在保证刃脚下土体不发生整体滑动破坏地条件下,在初沉阶段开挖过程中采用先挖刃脚周边,后挖中间土体.在终沉降段相反进行挖土.在层层开挖过程中,采取先校正倾斜(在刃脚高处多挖,在刃脚低处少挖),然后分层开挖,做到各施工区同步开挖,使井体能均匀下沉.
h.各施工区域挖土均由一名施工员在井顶上安全栏内指挥,以控制各区域挖土进度.
i.沉井下沉施工和监测作业采取24小时连续施工,施工、指挥监测人员轮
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班上岗工作.夜间施工应保证施工区域地照明.
j.吊挖出地土方,通过土方车驳运到土方临时堆场.
k.在监测过程中,观测沉井下沉速度,尤其是不同地土质层,沉井地下沉速率并绘制下沉速率表.在沉井接近设计标高时加强观测频率.尽时校正刃脚高差,根据下沉速率适当调整挖土速度,减缓沉井下沉速度.
l.沉井下沉至设计标高,密切进行沉降观测,在8小时内下沉量应不大于
10mm时,方可进行底板施工.
(7)井点降水和地基加固地措施
(1)概述
沉井降水地目地为了降低沉井附近区域地地下水位,使沉井顺利下沉,不突
沉倾斜,使沉井锅底无水,保证封底质量,达到施工效果.沉井降水采用轻型井点,
井点管在基坑内长方形布置.
(2)井点施工
①主要设备由井点管,集水总管,抽水设备组成.
井点管:
由滤管和壁管组成,直径50mm,长度为7m钢管,管下端配同直径长
1.0-1.2m滤管.
抽水设备:
由离心泵、射流器、循环水箱组成.
②井点施工采用冲孔法,用射水式井点管成孔,孔径为250mm,深度比滤管深0.5m,用水冲法将250mm套管沉至要求深度后,先在孔底填一层砂砾,然后插入井点管,在套管与井点管之间填粗砂,然后拔出套管,井点管在地面以下0.5m深度内用粘土填实,以防漏气.
③井点管地布置及埋置深度
轻型井点地最大抽吸高度为7m,实际在6.5-7m之间,机组和总管安装地水平高度与基坑持平,即可控制、抽吸-8.5高程以上地地下水,以下之地下水就情况采用沉井内设二次轻型井点或集水井抽吸.
④井点总管采用单排线状布置,井点管间距为1.5m,每100m设置一组抽水设
备.
⑤井点管埋设与抽水设备连通后,先进行试抽水,无漏水、漏气、淤泥现象后方可正式使用,对出水混浊地井点管应予以更换或停闭.
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⑥井点管使用时应保证连续抽水,备好双电源.对井点管拆除后其所留孔洞
用砂或土填实.
(3)基坑排水措施
①在基坑内侧要设置环形500×300明沟,并在基坑内靠水库侧处设300×
100mm集水井.
②在基坑边用水泥砂浆砌筑一条护岸,以防雨天降水流入坑内,对护坡壁造
成影响.将水引至集水井内,用抽水设备将水排出基坑.
(8)施工措施
在沉井下沉过程中,我们将尽量避免过大倾斜,但如果因土质变化等原因,发生较大倾斜时,我们将采取以下纠偏技术措施.
①挖出沉井较高一侧地刃脚下土体,而另一侧地刃脚下土体不挖.
②在井顶上压钢锭,钢锭重量根据具体情况,经计算确定.
③外井壁水冲法(视现场条件决定).
④沉井在即将达到终沉标高时采用止沉措施(视下沉实际情况根据施工规范
定).
⑤底板混凝土浇注,防止收缩裂缝和渗漏地措施
(9)封底及底板施工
沉井封底后至上部结构完成前,采取降水措施地下水位降至设计要求封底水
位,封底混凝土达到设计强度100%.且地下水位降至设计要求后,方可将井内水抽干,进行底板施工.
六、沉井及沉井前开挖部分管道附属工程量见下表
工程量
名称
单位
规格型号
数量
土石围堰
3
梯形断面
3182
m
降水井
m
8口φ600
64
七、引水管施工
1)引水管情况
根据施工图纸引水管长120m,60m为双管.现场实际情况,有60m在库底面上
水面下,有40m处于库底面下,但在水面下;有20m处于库底面下,处于较浅水面
下(约≤60m).
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2)引水管施工
A、水面高于库底面≤1m.长约36m,采用钢筋砼沉箱(见砼沉箱附图1、2、3)
1)放线围堰;
2)立模板、绑钢筋;
3)浇筑砼;
4)抽水挖泥下沉;
5)移管安装;
6)试压;
7)浇管座;
8)整理;
B、水面高于库底面≤1m.引水管在库底下(约24m),采用钢沉箱(见钢沉
箱附图1、2、3)
1)加工钢沉箱;
2)检查钢沉箱密封及支撑;
3)运到岸边利用浮吊移到下沉位置;
4)定线;
5)下沉;
6)抽水挖泥下沉;
7)移管安装;
8)试压;
9)浇管座;
10)整理移位;
C、引水管在库底面上采用钻机钻孔水下灌注砼管墩,岸边浮箱上组装,且移
位安装位,统一水面上吊装(约60m,见管墩附图1、2)
a、管墩
1)管墩为C30水下砼直径0.8、1.0m、长2.0+(管底高度-库管高度)
2)水下砼护筒长度为(18.20-11.57)+0.5+0.2=7.33m,直径D=1.2m、用6mm
厚钢板工厂加工制作(见图示)
3)水下砼模板式护筒长度为0.2+(管底高度-库底高程)(见图示)0.5m
10
—1.3m
b、施工工序
1)测量定位(管墩)
2)钻机就位,下护筒、复核桩位钻孔;
3)浇灌砼;
4)抽水、检查砼面,设置下管标识;
5)移护筒,施工下一根;
6)在浮箱口对接管头;
7)试压;
8)移至管墩位置;
9)测量定位,且参标识下管;
10)潜水员检查管与管墩位置,且固定;
3)引水管附属工程量
1)钢筋混凝土沉箱施工工程量(见表)
名称
单位
规格
数量
备注
钢筋混凝土
m3
C30
248.64
沉箱下沉挖泥
m3
1044.91
砂袋围堰
m3
312.88
围堰填土
m3
179.78
安装管道
m
D=600制管
72
库底恢复抽填泥砂
m
796.27
2)钢沉箱工程量(见表)
名称
单位
规格
数量
备注
钢沉箱
个
采用6mm厚钢板
1
下沉挖泥砂
m3
518.9
安装管道
m
48
吸水喇叭
项
1
库底恢复抽填泥沙
3
345.93
m
11
3)管墩施工工程量(见表)
名称
单位
规格
数量
备注
主护筒
个
D=1.2m、L=7.3m
1
模板式护筒
个
D=1.0m、L=H管-H库(0.5-1.3
)
6
C30管敦
3
L=2.5m(2.3-3.1
)
9.64
m
管道安装
m
D=600
60
吸水喇叭口
个
1
浮箱吊
个
4T
6
12