施工组织设计专项方案样板.doc

余 家 头 水 厂 扩 建 工 程 施工组织设计 武 汉 天 创 市 政 建 设 工 程 有 限 公 司 目 录 第一章 工程概况 .5 1.1 工程概况 5 1.2 工程地质 5 1.3 水文情况 .5 第二章 编制说明 .6 2.1 编制依据 6 第三章 施工计划及人员、设备安排 .6 3.1 计划工期 .6 3.2 人员组织机构 .7 3.3 机械设备配置 .7 第四章 主要分项工程施工方案及技术措施 .8 4.1.施工准备 .8 4.1.1 现场清表 8 4.1.2 临时便道 8 4.1.3 其他临时设施 9 4.2 泵站主体施工 .9 4.2.1 施工总平面布置图及泵房剖面布置图 9 4.2.2 采用分节制作或一次制作，分节下沉或一次下沉的措施 10 4.2.3 沉井制作的地基处理要求及施工方法 10 4.2.3.1 基坑开挖 10 4.2.4 刃脚的承垫及抽除的设计 11 4.2.5 沉井制作的模板设计 12 4.2.5.1 模板 .12 4.2.5.2 脚手架 .15 4.2.5.3 相关计算 17 4.2.6 沉井制作的混凝土施工设计 20 4.2.6.1 沉井井壁混凝土施工 20 4.2.6.2 沉井封底混凝土施工 20 4.2.7 分阶段计算下沉系数，制订减阻、加荷、防止突沉和超沉措施 21 4.2.7.1 排水法下沉 .21 4.2.7.2 不排水下沉 .21 4.2.7.3 减阻、加荷、防止突沉和超沉措施 22 4.2.8 排水下沉或不排水下沉的措施 23 4.2.9 沉井下沉遇到障碍物的处理措施 24 4.2.10 沉井下沉中的纠偏措施 25 4.2.11 挖土、出土、运输、堆土的方法及其机械设备的选用 25 4.2.12 封底方法及控制质量的措施 27 4.2.13 安全措施（详见第七章 确保安全生产的技术组织措施） 29 4.3 泵房上部结构施工 .29 4.3.1 模板工程 29 4.3.2 砌体工程 31 4.3.3 脚手架 32 4.4.泵房装饰装修施工 .33 4.5.顶管施工 .39 4.5.1 顶进工艺选择 41 4.5.2 泥水平衡顶管施工原理图 50 4.5.3 顶进机头等设备及设备数量选择 51 4.5.4 顶管施工工艺流程图 51 4.5.5 总推力估算 52 4.5.6 顶管进出洞方案与措施 52 4.5.6.1 顶管出洞措施 .52 4.5.6.2 顶管进洞措施 .54 4.5.6.3 进出洞施工风险与防范 .54 4.5.7 顶管顶进 55 4.5.7.1 设备现场安装 .55 4.5.7.2 出土方案 .57 4.5.7.3 泥水系统控制 .58 4.5.7.4 管道内通风、供电系统 .58 4.5.7.5 管道内通讯系统 .59 4.5.7.6 顶管机旋转 .60 4.5.7.7 水下取顶管机头 .60 4.5.7.8 管道抗浮措施 60 4.5.7.9 管道连接及防腐 .60 4.5.8 顶管测量 .61 4.5.8.1 顶管测量 .61 4.5.8.2 顶管纠偏 .63 4.5.9 顶管机头吊装、就位、稳固、管道封堵、机头拆除方案 65 4.5.9.1 顶管机吊装前准备工作 .65 4.5.9.2 顶管机水下切割、吊装、管道封堵方案 .65 4.6.取水头部施工 .65 4.6.1 顶管机就位、管道封堵及机头拆除措施 65 4.6.2 取水管承台支座开挖 65 4.6.3 钢筋混凝土桩施工 .65 4.6.4 取水头安装及连接 66 4.6.4.1 取水头制作 .66 4.6.4.2 蘑菇罩安装 .66 4.6.4.3 取水头部、桩基起重重量 .66 第五章 监测监控 .66 5.1 测内容和监测重点 .67 5.2 测点布设及监测方法 .67 5.3 监测频率 .68 5.4 测量监控技术指标及技术措施 .68 5.5 控制标准与险情预报 .69 5.6 测量监控数据整理分析 .70 第六章 确保工程质量的技术组织措施 .70 6.1 质量管理目标 70 6.2 质量管理体系 70 6.3 质量保证措施 70 6.3.1 明确质量管理职责 .70 6.3.2 健全质量管理制度 .70 6.3.3 施工中计量管理制度 .71 6.4 施工准备阶段的质量控制 71 6.5 施工阶段的质量控制 71 6.6 竣工验收阶段质量控制 72 6.7 关键工序质量控制 72 6.7.1 沉井施工 .72 第七章 确保安全生产的技术组织措施 .73 7.1 安全生产体系 73 7.2 建立健全安全管理制度 .73 7.2.1 安全责任制度 73 7.2.2 安全技术措施制度 .74 7.2.3 安全技术交底制度 .74 7.2.4 安全检查制度 .74 7.2.5 安全教育制度 .74 7.2.6 特种作业持证上岗制度 .74 7.3 施工安全保证措施 74 7.4 交通安全措施 .75 7.5 安全防护措施 75 7.6 施工用电安全措施 75 7.6.1 线路架设 .75 7.6.2 配电箱、开关箱 75 7.6.3 现场照明 76 7.7 施工机具安全措施 76 7.7.1 操作规章或规程 .76 7.7.2 用电设备漏电保护 .76 7.7.3 安全防护 .76 7.8 消防措施 77 7.8.1 消防设施 .77 7.8.2 明火管理制度 .77 7.9 施工现场注意事项 77 7.9.1 施工安全注意事项 .77 7.9.2 机电设备使用注意事项 .77 7.9.3 吊装注意事项 .77 7.9.4 电焊工安全注意事项 .78 7.9.5 施工电线注意事项 .78 7.10 材料设备垂直运输安全措施 .78 7.10.1 吊装前准备工作 78 7.10.2 吊装工艺流程 78 7.10.3 安全技术措施 80 7.11 上下梯道及临边防护措施 .84 7.12 危险因素分析及对策措施 .85 第八章 应急救援预案及人员、物质保障措施 .91 8.1 目的 .91 8.2 成立应急小组 .91 8.3 应急救援物资准备 .91 8.4 边坡坍塌事故应急措施 .92 8.5 触电事故应急措施 92 8.6 食物中毒事故应急措施 .93 8.7 突发性停电的应急措施 93 8.8 火灾事故的应急措施 .93 8.9 防汛期间的应急措施 94 第九章 工程总体进度计划安排 .96 9.1 工程施工总体安排 96 9.2 每个阶段具体施工安排 96 第十章 工程劳动力、施工机械、材料计划安排 .97 10.1 劳动力计划安排 97 10.2 施工机械设备情况、主要施工机械计划 97 10.3 工程投入的主要材料及进场计划 97 第一章 工程概况 1.1 工程概况 本工程位于武青堤外长江边,现有余家头水厂取水泵房下游 60m 处，新建取水泵 房采用圆形河床式干井泵房取水。泵房内径为 21.0m，外径为 23.4m，0.000(相当 于高程 29.97m）以上 13.89m，0.000 以下 25.8m。泵房0.000 以下为钢筋砼结 构，0.000 以上为框架结构。取水泵房井筒采用沉井，筏板基础。泵房沉井高 30m 分三次制作，二次下沉,即:第一节沉井制作高度 15m，下沉高度 14.5m,第二节沉井 制作高度 10m，下沉高度 10m,第三节井筒制作高度 5m 和上部结构一起浇筑。 1.2 工程地质 沉井范围的地质从上至下分布为： （1）冲填土，土层厚 1.04.6m，松散。 （2-1）淤泥质粉质粘土，土层厚 4.411.4m，流塑。 （2-2）粉质粘土夹粉土、粉砂，土层厚 1.36.9m，软塑。 （3-1）粉细砂夹粉质粘土、粉砂，土层厚 1.07.3m，松散-稍密。 （3-2）粉细砂，土层厚 1.26.0m，中密。 （3-3）粉细砂，土层厚 3.57.2m，中密-密实。 1.3 水文情况 地下水位动态变化主要受长江水控制，并存在明显的季节性变化特征，随距离 江边的距离增大而减小。在长江丰水期，江水补给地下水，反之地下水补给江水。 在 13 月地下水位较低，枯水期（2 月）地下水位高程一般为 11.615.0m；79 月份地下水位较高，丰水期（8 月）地下水位一般为 20.422.8m。地下水的径流相 应表现为每年丰水期地下水由长江向阶地内侧流动，反之地下水由阶地向长江流动， 在长江平水期地下水的径流速度极为缓慢。往年月平均长江水位情况见“表 1.3-1 2002 年2012 年月平均水位” 。 表 1.3-1 2002 年2012 年月平均水位 月 份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 1 0 月 1 1 月 1 2 月 平 均水位 （m） 1 2.5 1 2.6 1 4.2 1 5.1 1 7.6 1 9.5 2 1.5 2 0.5 2 0.8 1 7.4 1 5.7 1 3.1 第二章 编制说明 2.1 编制依据 （1） 余家头水厂扩建取水工程取水工程设计图 （2） 地质勘查报告 （3） 给水排水工程构筑物结构设计规范 （4） 给水排水构筑物施工及验收规范 （5） 建筑桩基技术规范 （6） 建筑地基基础技术规范 （7） 给水排水管道工程施工及验收规范 （8） 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 （建质200987 号） （9） 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （jgj 130-2011） 第三章 施工计划及人员、设备安排 3.1 计划工期 计划开完工日期为：2013 年 9 月 15 日2014 年 5 月 15 日。具体施工计划安排 见“表 3.1-1 施工计划安排表” 。 序号 施工项目 施工时间 附注 工期（d) 开始时间 结束时间 一 施工准备 30 2013/9/16 2013/10/15 1 便道施工 15 2013/9/16 2013-9-31 2 大临建设 20 2013/9/16 2013/10/5 3 泥浆池、沉淀池建设 15 2013/10/1 2013/10/15 二 地基加固处理 8 2013/10/16 2013/10/23 1 基坑开挖 1 2013/10/16 2013/10/19 2 砂垫层施工 2 2013/10/20 2013/10/21 3 砼垫层施工 1 2013/10/22 2013/10/23 三 泵房沉井施工 120 2013/10/24 2014/2/10 1 第一节沉井制作 20 2013/10/24 2014/2/10 3 第一次沉井下沉 15 2013/11/23 2013/12/7 4 第二节沉井制作 15 2013/12/8 2013/12/22 5 第二次沉井下沉 30 2013/12/23 2014/1/21 6 沉井水下封底 10 2014/1/22 2014/1/31 7 沉井底板 10 2014/2/1 2014/2/10 四 顶管施工 49 2014/2/11 2014/3/31 1 后座墙、后靠背施工 5 2014/2/11 2014/2/15 2 顶管操作平台、基坑导轨 5 2014/2/15 2014/2/20 3 顶管机下井调试、其他设备安装调试 5 2014/2/21 2014/2/25 4 第一段顶管顶进 10 2014/2/26 2014/3/7 5 第一段顶管机调出水面浮运至现场 1 2014/3/8 2014/3/8 6 第二段顶管机下井调试、其他设备安装调 试 8 2014/3/9 2014/3/16 7 第二段顶管顶进 10 2014/3/17 2014/3/26 8 第二段顶管机调出水面浮运至码头 1 2014/3/27 2014/3/27 9 顶管设备拆除 4 2014/3/28 2014/3/31 五 取水头部施工 45 2014/2/15 2014/3/31 1 水下桩施工 2 2014/2/15 2014/2/16 2 水下桁架施工 5 2014/2/17 2014/2/21 3 取水头部安装 4 2014/3/28 2014/3/31 六 泵房上部结构土建施工 30 2014/3/29 2014/4/27 1 第三次沉井制作及上部层板施工 10 2014/3/29 2014/4/7 2 结构柱、梁施工 5 2014/4/8 2014/4/12 3 墙体施工 6 2014/4/13 2014/4/18 4 钢屋架、轨道梁施工 3 2014/4/19 2014/4/21 5 门窗安装 3 2014/4/22 2014/4/24 6 上部结构装修 3 2014/4/25 2014/4/27 七 电器设备安装 18 2014/4/28 2014/5/15 3.2 人员组织机构 为保证泵房沉井施工的顺利进行，特成立泵房沉井施工生产小组： 项目 经理 ：方红新 负责全面施工和安全 技术负责人：蔡 明 提供施工技术保证 质量负责人：徐 坤 负责施工现场质量监察 安全负责人：李华军 负责施工现场安全 施工负责人：张汉民 负责施工组织协调 监测负责人：熊中杰 负责施工中的测量工作及工程监测 3.3 机械设备配置 根据泵房沉井施工计划安排，结合施工具体情况，计划投入的机械设备见“表 3.3-1 机械设备统计表” 表 3.3-1 机械设备统计表 设备配备 序号 施工项目 施工机具 规格型号 单位 数量 附注 挖掘机 1m3 台 1 开挖土方 1 地基处理施工 自卸车 8m3 台 4 运输土方 汽车吊 16t 台 1 吊装材料设备 塔吊 80t.m 台 1 吊装材料设备2 泵房预制 混凝土运输车 8m3 台 6 运输混凝土 汽车泵 sy80-45 台 2 泵送混凝土 挖机 1m3 台 1 基坑开挖 自卸车 8m3 台 4 运输弃土 泥浆泵 150 台 4 井内排水 空压机 20m3/min 台 4 空气吸泥机供气 空气吸泥机 300 台 4 吸泥 高压泵 50m3/h 台 4 高压射水 射水喷嘴 15mm 台 4 高压射水 泥浆泵 150 台 4 井内补水 挖掘机 1m3 台 1 出渣 3 不排水吸泥下沉 自卸车 8m3 台 4 出渣 砼料斗 10m3 个 2 浇筑混凝土 导管 30010 钢管 m 60 浇筑混凝土 汽车吊 25t 台 1 吊装材料设备 混凝土运输车 8m3 台 4 运输混凝土 4 封底 汽车泵 sy80-45 台 1 泵送混凝土 顶管机 泥水平衡 dn1420 台 1 主顶泵站 台 1 千斤顶 300t 台 4 5 顶管 注浆泵 台 2 6 取水头部 打桩船 艘 1 7 浮吊 50t 艘 1 8 方驳 100t 艘 1 第四章 主要分项工程施工方案及技术措施 4.1.施工准备 4.1.1 现场清表 施工前按设计要求进行用地测量放线，对施工及临时设施用地范围内的树木进 行砍伐或者移栽，并清除树根和地表耕植土，清表后的地基土承载力应符合设计要 求。 4.1.2 临时便道 由于施工现场所处位置为长江干堤，堤顶设有防汛通道，交通较为便利，仅需 要设置一条便道自堤顶至堤外平台，以便相关施工车辆及机械进入施工区域便于施 工。 4.1.3 其他临时设施 本工程中其他临时设施如加工车间，临时码头，材料堆场等将在施工平面布置 章节中详细说明，不再在此赘述。 4.2 泵站主体施工 4.2.1 施工总平面布置图及泵房剖面布置图 施工总平面布置图 新 建 便 道 新 建 便 道 沙 场房房房 沙场通道 现 有泵 房现有栈桥 说 明 ： 1、 施 工 围 挡 处 为 本 项 目 施 工 需 要 用 地 范 围 。2、 施 工 场 地 与 外 界 连 接 便 道 全 长 约 430米 、 宽 8米 。 便 道 范 围 内 现 有 树 木 约 62棵 ； 施 工 现 场 范 围 内现 有 树 木 约 790棵 。 3、 现 场 施 工 用 电 有 场 外 接 入 ， 总 负 荷 50kva。 临 江 大 道现 状 武 青 堤 顶 道 路 7.5m8.0m3749.0m 8.0m拟建栈桥拟 建泵 房泥 浆 沉 淀 池现 场 办 公 区 仓 库 及 设 备 停放 维 修 场 地 钢 筋 加工 场 地164.0m 10.m 40.m 施 工 围 挡 430.m 临 时 用 地 及 场 外 便 道 平 面 图图 名 余 家 头 水 厂 扩 建 项 目 取 水 工 程项 目 名 称 泵房剖面布置图 4.2.2 采用分节制作或一次制作，分节下沉或一次下沉的措施 泵房内径为 21.0m，外径为 23.4m，0.000(相当于高程 29.97m）以上 13.89m，0.000 以下 25.8m。泵房0.000 以下为钢筋砼结构，0.000 以上为框 架结构。取水泵房井筒采用沉井，筏板基础。泵房沉井高 30m 分三次制作，二次下 沉,即:第一节沉井制作高度 15m，下沉高度 14.5m,第二节沉井制作高度 10m，下沉 高度 8.13m,第三节井筒制作高度 5m 和上部结构一起浇筑。 根据地勘报告，竖井下沉需穿越的土层主要是：淤泥质粉质粘土层。由于此土 层在受到扰动时极易液化失稳，从而引起涌土、塌方，故本工程不采用挖机或抓斗 取土，取土采用高压水枪配合泥浆泵取土，由高压水枪将土体液化后由泥浆泵吸至 排土场，对井四周土体扰动很小。沉井下沉将分两个阶段进行：排水取土下沉，即 沉井首先采用排水水力冲吸泥方法下沉 10m 左右, 第一次下沉到标高；发现井内土 层地下水变丰富，土体失稳、有涌土先兆时，必须迅速转入不排水法下沉。即采用 不排水空气吸泥潜水员配合下沉 5m 左右到终标高-30.00(-0.30)m，沉井到位。然后 进行水下清底，井壁、底梁封底部位冲刷清洗，泥浆(浮泥)沉淀置换，水下素砼封 底。封底结束,完成施工工作。 4.2.3 沉井制作的地基处理要求及施工方法 4.2.3.1 基坑开挖 根据地质勘探资料显示的施工区地质条件及地下水位和地表下各土层的承载能 力，初步确定基坑的坑底标高为 19.6m (施工时根据地下水情况调整)，上口平面尺 寸为直径 33.4m，下口平面尺寸 27.4m，开挖即在沉井外包尺寸基础上每边各加约 5.0m，基坑边坡控制在 1:1(根据现场实际情况定)。基坑开挖深度 3m,采用挖掘机开 挖，在接近基坑底标高 0.3m 时采用人工清底和理坡（理坡结束后，边坡采用彩条布 或塑料薄膜进行防护，防止施工期间雨水侵蚀造成边坡塌方） 。弃土用自卸车运至弃 土场，不得就近堆放，以减少堆土对基坑边坡的稳定影响。 4.2.4 刃脚的承垫及抽除的设计 根据地质报告基坑所在土层较好，在砂垫层施工前做好排水，以便保证井体制 作时土体的稳定。本工程砂垫层厚度 3 米。 1、按照要求在沉井井壁刃脚处的砂垫层处开挖沟槽，开槽后及时回填中粗砂， 防止沟壁坍塌,基坑开挖坡比 1:1。 2、砂垫层施工采用中粗砂、分段分层振实，待垫层槽内水基本抽干后马上回填 中粗砂，每回填 25cm 厚砂振实一次，用平板振捣器拖振，振捣时要求重叠区域为 1/3，并可适当洒水，使得砂层含水量达到 20左右，密实度达到 92左右。现场 砂垫层密实度可用土工法普查，即用长 196cm，16mm 圆钢，在距砂面约 50cm 的垂 直高度上自由下落，钢钎头部沉入砂面层深度7cm 者为合格。 砼垫层厚度 0.15 米，计算如下： （1） 、砼垫层厚度计算与确定 素混凝土垫层厚度及强度按下式进行计算： 混凝土抗剪强度 g/2hc=450/0.3=1500kpa=1.5mpa 式中：g沉井沿单位长度的重量，g=1.2*15*25=450kn/m hc砼垫层高度，取 0.15m c20 混凝土抗剪强度 =2.0 mpa 用上知，采用 15cm 厚 c20 素混凝土垫层可以满足要求。 （2） 、砂垫层厚度计算与确定 砂垫层厚度经下式计算得： g/(l+2hstga)p hs(g/p-l)/2tga 式中：g沉井沿单位长度的重量，g=1.2*15*25=450kn/m p土体的允许承载力，=100kn/m2 l砼垫层宽度，=2.0m hc砼垫层高度，=0.15m a砂垫层压力扩散角，tga=0.5 所以：砂垫层高度 hs(450/100-2.0)/1=2.50m 为保证安全施工时取砂垫层厚度取 3m。 3、混凝土垫层拆除 拆除前应根据沉井重心位置及沉井结构、沉井沉降等因素对素混凝土垫层、砖 模进行分组编号，按先底梁、后刃脚，先短边后长边的原则拆除，施工时严格按图 操作，力求分段、对称、依次、同步，以利沉井稳定，同时加强观测，密切注意下 沉是否均匀。井内素混凝土垫层用风镐破碎，装入开底渣筐，利用汽吊吊出井外， 手推车运至弃渣场地。 4.2.5 沉井制作的模板设计 4.2.5.1 模板 沉井刃脚底模 沉井刃脚内侧斜面采用砖胎模成形，沿井壁轴线进行放线，内外各超出井壁边 缘 20cm 宽（总宽度 1.6m） ，然后沿放样边线进行立模并浇筑 c20 素混凝土垫层，厚 度 200mm。混凝土垫层浇筑后强度达到 c15 强度后，在混凝土面上砌筑砖模。砖模 采用标准砖，m5.0 水泥砂浆砌筑和粉刷，并在斜面上铺一毡两油作为隔离层，砌筑 时，间隔 0.80.9m 预留 20-30mm 垂直缝或预埋 20mmpvc 管，便于立模时的对拉 螺栓安装和日后砖模的拆除。 井壁模板 （1）模板安装 模板背楞采用 2*48mm*3.5mm 的双拼脚手管做为横背楞，间距 700mm。100mm*100mm 杉方木做为纵背楞，间距 600mm。见图 3。模板在地面拼装好 后，由吊车吊装。模板拼装时，根据边线先立一侧模板，临时用支撑撑住，用线锤 校正模板的垂直，然后固定横档，再用斜撑固定。连接竹胶板的钉子长度应为竹胶 板厚度的 1.5-2.5 倍，每块竹胶板与木楞相叠处至少钉 2 个钉子，第二块板的钉子 要转向第一块模板方向斜钉，使拼缝严密，底部及拼装接头部位加海绵密封条。大 块侧模组拼时，上下竖向拼缝要互相错开，先立两端，后立中间部分。模板安装时， 为了保证墙体的厚度正确，在两侧模板之间可用小方木撑头，小方木要随着浇筑混 凝土逐个取出。 （2）模板拆除 a、模板拆除时，结构混凝土强度应符合设计要求或规范规定。 b、侧模板拆除时，以混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时，即 可拆除。 c、底模板拆除时间待同条件养护混凝土试块的强度达 100后方可拆模。 d、拆模时不要用力过猛过急，拆下来的木料要及时运走、整理，钢模板配件集 中堆放在指定地点，以防丢失。 2*4.8cm35脚 手 管垫 块 10cm*方 木 图 4 5、预留孔支摸 浇筑含有预留孔结构物时，在变截面处预留一处模板，钢钉连接，待混凝土浇 筑将达到变截面处时，连接两处模板，底部用脚手架支撑，如图 6 所示。 脚 手 架已 浇 混 凝 土待 浇 混 凝 土 模 板模 板连 接 模 板 钢 钉 图 5 、模板接高 第二节沉井制作井内采用悬挑脚手架。第一节模板制作时，在距浇筑面下 50cm 处，设横向间距为 1.5m 的预埋钢板，见下图所示。当第一节浇筑完毕脱模后，清理 预埋钢板表面的砼，在钢板上满焊两块长 1.5m10 号工字钢，作为第二节浇筑模板支 撑物，见图所示。 井 壁 10槽 钢10工 字 钢 图：第二节沉井内壁悬挑脚手架施工侧面图 井 壁 图：第二节沉井内壁悬挑脚手架施工预埋件立面图 、悬挑架计算 荷载： 组合钢模板+背肋重量取 60kg/m2，每次模板浇筑高度取 6m。模板重量为 360kg/m。 15m 高双排脚手架长度方向重量取 340kg/m 施工荷载取 2kn/ m2 横向工 10 工字钢验算： 工 10 工字钢抗剪验算： q=1.2（q1+q2）+1.4q3=11.76 kn/ m 剪力 v= ql=11.761.5=17.64 kn 工 10 截面积 s=14.3 cm2 剪应力 =v/s=12.3mpa=200 mpa,满足使用要求。 工 10 工字钢抗弯验算： f1 模板重量作用于工字钢根部，对工字钢产生的弯矩忽略不计。 f2=（1.2q2+1.4q3）*1.5=10.32 kn m= 0.1875f2l=0.187510.321.5=2.9 knm 工 10 w=49 cm3 弯曲应力 =m/w=59.2mpa=200 mpa,满足使用要求。 斜向槽 10 槽钢验算： 槽 10 端部反力 ra=0.3125 f2=3.225 kn 剪力 va= ra=3.225 kn 轴向压力 n=1.414 ra=4.56 kn 剪应力 =v/s=3.225/12.7=2.5mpa=200 mpa,满足使用要求。 压应力 =n/s=4.56/12.7=3.59mpa=200 mpa,满足使用要求。 预埋件验算： 工字钢端部剪力 v= ql=11.761.5=17.64 kn 4 根 20 钢筋截面积 s=12.56 cm2 剪应力 =v/s=14mpa=200 mpa,满足使用要求。 、模板拆除 1、模板拆除强度根据现场同条件的试块指导强度，符合设计要求的百分率后， 由技术人员通知后，方可拆模。 2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时，混凝土 强度要达到 1.2mpa（依据拆模试块强度而定） ，保证其表面及棱角不因拆除模板而 受损后方可拆除。 3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反，先支的模板后拆，后支的先拆。先拆 井壁外侧模板，再拆除内侧模板，先模板后角模。不得在墙上撬模板，或用大锤砸 模板，保证拆模时不晃动混凝土墙体，尤其拆阴阳角模时不能用大锤砸模板。严禁 直接用撬棍从混凝土与模板接缝位置撬动模板。 4、模板拆除吊至存放地点时，模板保持平放，然后用铲刀、湿布进行清理，钢 模板配件集中堆放在指定地点，以防丢失。模板有损坏的地方及时进行修理，以保 证使用质量。 5、模板拆除后，及时进行板面清理，涂刷隔离剂，防止粘结灰浆。 4.2.5.2 脚手架 1、施工准备 (1)、根据施工方案，提取立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑等各种长度的钢管及 一字扣件、十字扣件、旋转扣件、对接扣件、脚手板、跳板安全网的数量。 (2)、清理需搭设外架部分的地基，并根据施工方案确定的尺寸弹出外架的尺寸 线。 (3)、脚手架搭设前应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，脚手管采用内径 48mm，壁厚 3.5mm，无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。脚手架的杆件连接必 须使用合格的钢板扣件。外脚手架钢管应采用同一种颜色，以免与其它钢管混淆。 2、脚手架 （1） 、脚手架搭设： 外脚手架采用三排钢管脚手架搭设 10m，其余 6m 采用两排脚手架，双排剪刀 撑，选用 483.5 钢管，钢管架立杆纵距为 1.0m，内外立杆间距为 2*0.7m（局部 根据实际结构情况调整）内立杆距离建筑物边为 0.60m，横杆步距 1.0m。 内脚手架均采用双排钢管脚手架，单排剪刀撑，选用 483.5 钢管，钢管架 立杆纵距为 1.0m，内外立杆间距为 1.0m（局部根据实际结构情况调整）内立杆距离 建筑物边为 0.60m，横杆步距 1.0m。内脚手架之间用连接杆连接，连接杆采用 483.5 钢管，连接杆按步距 3m，跨距 3m 设置。 （如布置图所示） （a） 、脚手架下顺铺 20mm 厚、200mm 宽木板。脚手架的操作面满铺脚手板，脚 手板搭设不得有空隙和探头板、飞跳板，脚手板探头用 3.2mm 的镀锌钢丝固定在支 撑杆件上。 （b） 、脚手板下层兜设水平网，操作面外侧设两道护身栏杆和一道挡脚板，上 栏杆高度为 1.2m，中栏杆居中放置,挡脚板高度不小于 180mm,立挂密目安全网，下 口封闭。 （c） 、脚手架通过与拉杆连接的连墙件与主体结构进行刚性连接，连墙件水平 拉接点垂直距离 3m，水平距离 3m，上下错开,成菱形布置，连墙件尽可能设置在立 杆与大、小横杆的连接处,与脚手架架体垂直。 （d） 、脚手架在外侧和内侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑跨 越横杆的根数为 8 根，剪刀撑跨越立杆的根数为 6 根。 （e） 、立杆接高时，同一水平面扣件不大于 50%，立杆采用对接扣连接。 4.2.5.3 相关计算 （一） 、脚手架计算 （1）.承重架计算式为: 脚手管自重为：607.2/(25.6*1.2)=20kn/ 砼自重:1.2*6*27.6*2.55*9.8=4966kn/ q=4966/(27.6*1.2)=150kn/, q =170kn/总 脚手架采用 0.6m*0.6m*0.6m 型式 每区格面积:0.6*0.6=0.18 每立杆承受菏载:0.18*170=30.6kn 脚手管采用 48*3.5,a=489 2 钢管回转半径为:i= =15.7716 4*84 支杆受压应力为:=n/a=30600/489=62.6n/ 2 长细比:=l/i=600/15.77=38.05 按 查表得 =0.946 =n/(a)=30600/(0.946*489)=66.1n/ 考虑 3 倍安全系数 58.4*3=198.3 n/ 215 n/22 （2）.脚手架计算. a.立杆横距为 0.7m,纵距为 1.0 米,步距为 1.0 米,连墙件布置为 h=3 米,l=3 米, qk =3.0kn/.h=1.0m,连墙件布置为三步三跨,b=0.7 米,查表得 =1.63. l0=h=1.63*1=1.63m,= =1630/15.8=103.2,i l0 由 =103.2 查表得 =0.483,a=489 ,f=205n/ .22 查表可知,nqk=8.4kn/,因两个操作层，所以nqk=8.4kn/2=4.2 kn/. 所以 gk=0.1489, ng2k=2.36kn,k=0.725。考虑风荷载时， =1。77， =0.443，s w =0.55kn/.o wk= w =1.77*0.443*0.55=0.302kn/. mk =0.0302,so 立杆采用单根钢管： hs= gk annafkqkkg1.2)wm(4*850.( = =137 米.1. )4.12(*.850364396.0*725. 最大允许搭设高度为h= mhs837 本工程最大搭设高度为 20 米，有四倍安全系数，满足施工要求。 b.立杆横距为 1m,纵距为 1.0 米,步距为 1.0 米,连墙件布置为 h=3 米,l=3 米,qk =3.0kn/.h=1.0m,连墙件布置为三步三跨,b=1 米,查表得 =1.70. 考虑风荷载时， =1。77， =0.443， w =0.55kn/.so wk= w =1.77*0.443*0.55=0.302kn/. mk =0.0302,o l0=h=1.70*1=1.70m,= =1700/15.8=107.6i l0 由 =107.6 查表得 =0.496,a=489 ,f=205n/ .22 查表可知,nqk=8.4kn/,gk=0.1581, ng2k=2.36kn,k=0.725 立杆采用单根钢管：hs= gk annafkqkkg1.2)wm(4*850.( = =139 米5.0*12 .136.489*6.0725. 最大允许搭设高度为h= mhs839*05.1. 本工程最大搭设高度为 20 米，有四倍安全系数，满足施工要求。 （二） 、模板施工计算 模板参数相关计算 （1） 、模板侧压力计算：（按浇筑速度 70m3/h） 新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力按下式计算： f=0.22rcto12v1/2 式中： f新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kn/m2） ； rc混凝土的重力密度（kn/m3） ； to新浇混凝土的初凝时间（h） v1/2混凝土的浇灌速度（m/h） 1外加剂影响修正系数，掺具有缓凝作用的外加剂时取 1.2 2混凝土塌落度影响修正系数(塌落度 160mm-200mm)，取 1.15 f=0.22rcto12v1/2=0.22*25*12*1.2*1.15* =37.18kn/48/ 泵送砼出料口的冲击力计算 fmax=q(q/d2 +2 )*10=0.02(0.02/0.1252 +2 )*10=0.82kn h2 q-单位时间内平均泵送砼量(m3/s) d-泵车输送管的内径(mm) h-混凝土输送管出料口距模板面的垂直高度 振捣混凝土时对侧面模板的压力取值 4.0kn/ 所以 f 取 42kn/ （2） 、模板拉杆计算： 模板拉杆用下式计算： p=f a 式中： p模板拉杆承受的拉力（n） ； f混凝土侧压力（n/mm2） ； a模板拉杆分担的受荷面积（m2） ，其值为 a=a*b； a模板拉杆的横向间距（m） b模板拉杆的纵向间距（m） 选用 m16 螺杆，容许拉力为 24.5kn 拉杆横向间距为 a=0.6m，纵向间距为 b=0. 7m p=f*a=42*0.7*0.8=23.52kn24.5kn 满足施工要求。 （3） 、支承楞计算： 横楞采用双拼 48*3.5 钢管,竖楞采用双拼 8 槽钢 按抗弯强度计算支撑楞跨度用下式计算： max = mmax /w=fab2/10wf mmax=qb2/10 q =fa 式中 ：max内楞承受的最大应力（n/mm2） ； mmax内楞承受的最大弯距（n.mm） ； w内楞截面最钢小抵抗矩（mm3） ； f混凝土侧压力（n/mm2） ； a纵肋间距（mm） ； b横肋间距（mm） ； q均布荷载（n/mm） ； l外楞间距（mm） ； f抗拉、抗弯强度设计值（n/mm2）。 选用双拼槽钢 8 做纵向支撑楞，容许应力 f=215n/2 取竖楞间距为 700，横楞间距为 600。 竖楞间距计算： max = mmax /w=40.34*10 *700*4002/(2*10*10.04*103)3 =22.5n/2215n/2 经过验算竖楞间距 700满足强度要求。 经过验算双拼横楞间距 b=400mm 满足强度要求。 （4）、模板刚度计算: = w=l/400=1 1.03*712/0*.23845544 eil 符合刚度要求。 4.2.6 沉井制作的混凝土施工设计 4.2.6.1 沉井井壁混凝土施工 1、井壁采用商品混凝土浇筑，由于井壁厚度较大，上升速度较慢，井壁混凝土 浇筑时采用分层平铺法施工。下料前先在浇筑仓内铺 3-5cm 同标号砂浆，然后再用 混凝土泵输送至各下料点，各处摊铺厚度控制在 30-50cm，当下料高度超过 2.0m 时， 采用串筒进行下料。为避免井壁出现浇筑冷缝，在混凝土浇筑过程中，混凝土井壁 周边浇筑面应保持同步均匀上升，并密切观测沉降。若发生不均匀沉降，应及时采 取措施，严防井壁产生裂缝。入仓混凝土采用插入式振动器振捣，不得漏振和过振， 对刃脚等钢筋密集处，可采取模板预留孔等措施确保振捣密实。混凝土浇筑结束后 根据环境气温按规范要求进行养护。 2、施工缝 每节沉井混凝土浇至预定标高时，沿井壁中心轴线将止水钢板按设计要求安装 固定，在未达到 70设计强度前避免碰撞或松动。接高前，用风镐凿除接缝表面的 浮浆和松动碎石，并用压力水冲洗干净，在浇筑面无积水的情况下，摊铺 3-5cm 厚 同标号砂浆后再进行接高混凝土浇筑。 4.2.6.2 沉井封底混凝土施工 沉井下沉达到设计标高（预留一定的终沉高度，一般为 20cm 左右，视施工具 体情况而定），经 8 小时沉降观测，当累计下沉量不大于 10mm 后即应组织封底工 作。根据终沉的下沉方法采用相应的封底方法，本工程终沉将采用不排水法，境内 水位较高，因此只能采用导管法浇筑水下封底混凝土。 封底期间保证沉井不继续下沉的措施 抛填块石层：沉井在清除井底浮泥的过程中沉井会下沉，可向井内抛填大块石 挤淤，形成大块石层，能改善底基层一定的承载力。 块石抛填完成后，由 25t 吊车起吊水下砼导管和漏斗，在中部设置浇筑点，潜 水员在沉井底部观察混凝土封底的质量，铺平混凝土表面并对混凝土覆盖不足的地 方进行补灌。 4.2.7 分阶段计算下沉系数，制订减阻、加荷、防止突沉和超沉措 施 4.2.7.1 排水法下沉 待第一节沉井砼强度达到 100%强度时即可进行沉井下沉。沉井下沉首先考虑使 用水力机械进行( 即排水开挖下沉)。根据沉井地梁分布情况，沉井内布设四台泥浆 泵机组。施工时应安排专门人员严密监测地下水位的变化和渗水量的变化情况，保 障机械操作手的人身安全。 排水法下沉沉井下沉系数验算 根据以往的施工经验，沉井下沉系数达到 1.05，沉井能利用自重下沉到位。 沉井下沉系数公式为：k=g 自/(f 摩+r 反) k 为下沉系数； g 自为沉井重量 t, f 摩为井壁与土体摩擦力的最大值 r 反为刃脚踏面与斜面地基的反力和 按照分次下沉时沉井的重量分布，第一次下沉时的沉井高度 15m，总重量 g=3136.86t；刃脚踏面反力 r1=136+402.3=538.3t；地梁底部反力 r2=721.5t；井壁 与土体的摩擦阻力及粘滞力 f=681.86t；浮力 f=836.5t；则在干式环境（排水下沉） 下，k=1.62；若不能实现排水下沉，水深 10m 时，k=1.18，从上式计算可以看出， 第一次下沉不管是排水下沉还是不排水下沉，下沉系数都能够满足下沉施工要求。 在下沉过程中，由于下沉系数较大，施工过程中应该严格控制刃脚下或梁底的 取土，在下沉速度较快时，必须保持相当宽度的土堤作为支撑，保证沉井下沉的稳 定。 4.2.7.2 不排水下沉 当井内发生土体失稳、有涌土先兆时，应立即采用不排水法下沉，向井内注水， 注水除采用已有的高压泵另配 2-3 台 6 寸潜水泵往井内补水，最终水面应当高于地 下水位 1-2 米。 不排水法下沉沉井下沉系数验算 根据以往的施工经验，沉井下沉系数达到 1.05，沉井能利用自重下沉到位。 沉井下沉系数公式为：k=(g 自-f 浮)/(f 摩+r 反) 式中：k 为下沉系数 g 自为沉井重量 f 浮沉井所受浮力 f 摩为井壁与土体摩擦力的最大值 r 反为刃脚踏面与斜面地基的反力和 沉井能够按要求下沉至设计标高，必须满足下式： (1) 05.11tbk =（ 11.72-10.52）*（(25-10)*10+25*15 ）/（20*23.4*25）=1.19 式中：k1沉井下沉系数1.05 g沉井自重（t） b地下水对沉井的浮力（t） t沉井井壁总摩阻力（t） 本工程地层为砂性土摩阻系数取 20kn/m2，根据设计图纸浮力考虑 10kn/ m3。 下沉稳定系数计算 沉井接高前，需进行沉井下沉稳定系数计算，下沉稳定系数计算公式如下： 127.011rtbgk =（11.72-10.52）*25*25/ （20*23.4*15+23.4(0.4+0.8/2)*300 ）=1.62 （不考虑浮力） （11.72-10.52）*（25-7 ）*25/（20*23.4*15+23.4(0.4+0.8/2)*300）=1.16 （考虑浮力） 式中：g沉井接高后的自重 （t） b计算时沉井所受地下水的浮力 （t） t计算时沉井井壁的摩阻力 (t) r1刃脚踏面及斜面下土的支承力（t） (3) r2-底横梁支承力 jrncu201 式中：u0沉井外壁轴线周长（m） c刃脚踏面宽度(m) n刃脚斜面与井内土壤接触面的水平投影(m) rj刃脚下土的承载力（t） 上述公式的相关数据代入后计算得出，第一次下沉后接高，下沉稳定系数 1.62（不考虑浮力）和 1.16（考虑浮力）因此，沉井第二次制作时，必须加大井内 的储水高度，以增加沉井的自身浮力并在沉井底部回填中粗砂起到阻沉作用。 4.2.7.3 减阻、加荷、防止突沉和超沉措施 1、初沉阶段：即下沉深度 2.0m 内，为使沉井形成稳定准确的下沉轨迹，此时 应以慢为主，速率宜控制在 0.30.5m/d，此时应在锅底取土，严格控制刃脚掏空。 由于地基换填 1 米厚的砂垫层，改善了土质，并在下沉前沿沉井长边堆 3-5 米 高压实素土，有利于下沉初期沉井的稳定。 2、中沉阶段：即距设计标高 2.0m 前，速率可适当加快，根据计算的下沉系数 和偏差情况可局部或大部加深锅底，但仍应严格控制刃脚处取土。 3、终沉阶段：即距设计标高 2.5m 内，此时应减慢下沉速率，以纠偏为主，做 到有偏必纠，严格控制底梁下取土，锅底挖深应减小，使沉井终沉标高控制在优良 范围。 4、沉井终沉控制 由于本沉井终沉土层为粉砂土，即距设计标高 2.5m 即进入终沉阶段。此时应暂 停下沉施工，观测沉井下沉惯性，观察在停止取土后继续下沉的速率变化和下沉深 度，这对终沉速率和最终沉井的预留的高度判定非常重要。 终沉阶段减慢下沉速率，以纠偏为主，做到有偏必纠，稳定下沉。通常可通过 减少取土范围、加大井内水深（增加浮力）和井外回填土（增大井壁的摩阻力。 4.2.8 排水下沉或不排水下沉的措施 根据地勘报告，竖井下沉需穿越的土层主要是：淤泥质粉质粘土层。由于此土 层在受到扰动时极易液化失稳，从而引起涌土、塌方，故本工程不采用挖机或抓斗 取土，取土采用高压水枪配合泥浆泵取土，由高压水枪将土体液化后由泥浆泵吸至 排土场，对井四周土体扰动很小。沉井下沉将分两个阶段进行：排水取土下沉，即 沉井首先采用排水水力冲吸泥方法下沉 10m 左右, 第一次下沉到标高；发现井内土 层地下水变丰富，土体失稳、有涌土先兆时，必须迅速转入不排水法下沉。即采用 不排水空气吸泥潜水员配合下沉 5m 左右到终标高 -30.00(-0.30)m，沉井到位。然后 进行水下清底，井壁、底梁封底部位冲刷清洗，泥浆(浮泥)沉淀置换，水下素砼封 底。封底结束,完成施工工作。第二次下沉采用不排水水力冲吸泥方法下沉 10m。 沉井下沉前，第一节混凝土必须达到 100设计强度时方可进行。 （1）准备工作 杂物清理 制作时散落于井内的混凝土渣、脚手管、模板、钢筋、铁丝等所有杂物、垃圾 应彻底清除。 防渗处理 沉井井壁上的对拉螺栓在凿除小木块后割掉，并用防水砂浆填实。 接触面凿毛 为保证封底素混凝土与井体有较好的连接，下沉前应对所有接触部位用风镐凿 毛。 混凝土垫层拆除 拆除前应根据沉井重心位置及沉井结构、沉井沉降等因素对素混凝土垫层、砖 模进行分组编号，按先底梁、后刃脚，先短边后长边的原则拆除，施工时严格按图