某水厂取水工程施工组织设计.doc

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以深化细化施工程序、施工方法、施工进度、设备配备、保证措施的先进性、合理性、可靠性为关键，力求经济合理。把保证工期、创优质工程及文明施工建立在科学可行的技术基础之上。1.2.3 以“精”和“严”为准则，对施工全过程的各种活动进行高标准控制，即方案上“精益求精”、工艺上“精雕细刻”、配合上“精诚合作”，管理上“严格要求”、“严格监督”、“严格奖惩”。1.3 编制内容我公司认真研究了招标文件，设计图纸及技术要求，并对施工现场进行详细的勘察，明确了指导思想，据此编制施工组织设计，分别对工程施工条件、施工总平面布置图、施工进度、主要工程及关键部位施工方案、保证砼外形美观措施，以及主要材料、劳动力、设备计划、施工组织体系、质量安全保证体系、文明施工及环境保护等进行了详细的阐述。1.4 工程特点及工艺措施1.4.1 工程特点（1）、本工程包括取水泵房、变配电间、顶管、引水管、取水头部工程； （2）、本工程为工业厂房，在马鞍山市郊。紧靠长江大堤，水陆交通发达。施工时在保证内在质量的同时，必须抓好泵房及其他管理设施的装饰工作。（3）、取水泵房包括地面以下的沉井和地面以上的主体工程，地面以下采用沉井施工。沉井施工与引水管顶管施工紧密联系。 （4）、顶管、引水管及取水头部项目为取水管穿越长江大堤的管道制作、顶管、引水管敷设以及江中取水头部。引水管顶管与泵房沉井和上部结构施工紧密联系。因受长江水位约束，顶管、引水管项目必须在2005年汛前施工完毕。1.4.2 工艺措施 （1）模板采用1.222.44m钢框覆面竹胶合板，支撑全部采用48钢管扣件支撑体系； （2）沉井及底板等大体积砼采用泵送砼，并加缓凝剂；1.5 项目成果目标如果我公司中标，将响应招标文件的全部条款，把马鞍山市第四水厂水源工程作为我公司的重点工程，施工中将集中我公司的项目精华，按照“建精品工程、创文明工地”的总要求，确保实现以下管理目标：1.5.1工期目标：总日历工期135天，比指令工期提前10%。1.5.2 质量目标：本工程质量目标必须全面达到国家部颁布的标准，一次验收合格率达到100%，整体质量评定承诺达到省优“黄山杯”。施工全过程严格执行初检、复检、终检三级自检制度，即：班组初检、施工员复检、专职质检员终检。 1.5.3安全目标：确保本工程不发生重伤以上的安全事故，年千人轻伤率小于8。1.5.4文明施工：本工程承诺创“市级安全文明建设工地”。第二章 工程概况及施工条件2.1 工程概况马鞍山市第四水厂水源工程是马鞍山市重点工程，工程位于长江岸边的马鞍山市效，紧靠长江大堤，水陆交通发达，厂址区域地势开阔，厂址地貌属长江漫滩地貌。工程占地119亩，设计规模20万吨/日，一期建设10万吨/日，工程包括钢管顶管、沉井、取水泵房、沉管、取水头部、工艺管道安装，电气埋管等项目。工程建设单位是马鞍山首创水务有限责任公司；设计单位是中国市政工程中南设计研究院。2.2施工用水电条件2.2.1施工及生活用水：施工及生活用水根据甲方提供的接口，然后接至各用水地点。2.2.2施工用电：该工程用电根据甲方提供的变压器，然后引至各用电地点。2.3 对外交通条件安徽马鞍山第四水厂水源工程紧靠长江大堤，施工场地内和场外道路相通，水陆交通发达，交通条件相对优越。第三章 施工现场规划与总平面布置3.1 施工总平面布置图及说明书3.1.1. 总体原则以既满足工程施工需要、又符合创建文明建设工地为前提。3.1.2. 施工总平面布置根据现场勘察及实地测量、比较，施工机械和材料堆场拟布置在泵房工程附近，以减少材料的水平运距，施工场地内和生活区外道路连接段采用泥结石路面，具体布置详见总平面布置图（附图一）。3.2 砼拌和系统本工程砼采用商品砼，砼搅拌车运输及机械泵入模仓。3.3 模板及钢筋加工场 3.3.1.模板加工包括平面、曲面圆头模板均由我公司采购优质模板或租赁，按设计图纸组合成定型模板，现场加工场只承担模板拆卸后储存、整修和深隔离剂以及零配件的储存与整修。木工场布置二台圆锯机，二台木工刨床，二台车丝机，场地面积300 m2,其中木工房100 m2。3.3.2.钢筋加工场设冷拉钢筋场、电焊间、配料弯制间，布置拉伸机一台，闪光对焊机一台，弯曲机一台，切断机一台，原料及成品应分开堆放，下垫上盖并按贯标要求挂牌标识，钢筋场总面积50 m2，其中钢筋房面积100 m2。3.4 大型机械布置本工程在泵房西面设置一台塔吊，一台为60T-M，解决泵房施工周转材料和砼的垂直运输及土方运输。3.5 土方机械停车场本工程需挖掘机3台，推土机2台，自卸汽车20辆，停车场设在平行便道右侧空地处，采用硬化处理。3.6 弃土区及堆土区弃土区及堆土区根据甲方提供的区域堆放，一部分用于回填，淤泥弃至业主指定的位置。3.7 临时用房：项目部与操作处分离，临时设施四周建设围墙，利于管理及文明施工。3.7.1.生产用房生产用房主要布置有：砼拌和站棚、水泥库、发电机房、钢筋场、木工场、综合仓库、试验室、修配间等。3.7.3.施工管理用房：办公室、会议室、业主代表及监理用房共100 m2。3.7.3生活用房:施工高峰期职工人数200人，职工宿舍600 m2。食堂、餐厅、厕所等100 m2,详见下表。临时用房一览表序号名 称房屋(工棚)面积（m2）占地面积（m2）备 注施工管理用房100职工宿舍600职工食堂.餐厅60仓库6060试验室30发配电房30钢筋场100400木工场1003009水泥库150不含其它工区简易堆场10黄砂堆场10011碎石堆场30012厕所4013取弃土场14施工道路0.5km10003.8 施工供水供电3.6.1. 施工用水生活用水及生产用水从甲方提供的接水口引至各用水点。3.6.3.施工用电（1）生产用电：由业主提供的1000KW变压器一台，施工用电可由此按“三相五线制”要求接入施工现场各作业点。（2）照明用电：泵站施工时拟在东西两头各安装一个3KW镝灯，局部照明采用碘钨灯。（3）备用电源：拟配备120KW柴油发电机组各1台，为保证砼浇筑及基坑排水的连续性，作为系统电突然停电时备用。用电设备型号单机功率（KW）系统电供电系统电停电砼搅拌机JS35022222砼泵HB-60656565插入式振动器HZX-5011*33平板式振动器PZ-500.50.50.5钢筋对焊机UN-100100 20交流焊机BX3001010钢筋切断机QJ-4077钢筋弯曲机UJ40-133木工圆盘锯MJ10633木工刨床MB33卷扬机33潜水泵QY-253.33.3*43.3*4照明2010合计用电194.791.7供应量300KVA120KW3.9 场内施工道路充分利用已有平行及垂直矿渣便道，原有便道到现场作业处采用施工道路宽6m矿渣路面和场区外道路相接，保障和施工场内临时道路连通。3.10通讯与办公自动化3.10.1 项目经理部配程控电话一部、传真机一部，手机4部，作为对外联系的通讯工具。3.10.2 项目经理部配备二台电脑、激光打印机、复印机等，用于工程技术资料、各类报表的执行、打印、整理及统计工作。第四章 施工总进度计划与工期保证措施4.1 施工进度安排原则4.1.1合理划分施工段，各段平行作业，段内流水作业，明确关键，确保关键线路施工。4.1.2 优化施工方案，合理配置施工设备，从技术和施工设备仪器上提供可靠的保证，使安全、质量和进度同时满足要求，力争做到均衡生产，以保证资源的合理利用。4.1.3根据甲方的工期要求，2005年汛期前竣工，我们把计划尽量提前，从进度安排上做好泵房、引水管、取水头的交叉施工。4.2 工期目标 本工程总工期目标为：计划于2004年11月5日开工，计划于2005年3月20日完成合同范围内全部内容，总工期为135天，比招标文件要求工期提前15天。4.3施工进度计划横道图（见附图二）4.4工进度计划网络图（见附图三） 4.5工期保证措施4.5.1.施工环境与地方协调保证项目部设置专人，在业主统一领导下，主动积极与地方政府及安装工程施工单位进行沟通、协调。在与外界联系的同时，.也要加强自身的管理，并针对现场情况，对有可能影响工程的因素进行预控，将干扰减少到最低程度，为施工创造良好的环境。4.5.2组织保证 我公司一旦中标，组成“马鞍山市政公司第四水厂水源工程项目部”，由于工程工期紧、项目多、任务重的特点，由总公司各部室负责人组成协调组，直接参与阶段性施工计划的修订和编制，审定项目部的方案与目标计划。从“领导、管理、技术、监督、资源”的组织上保证质量与工期。4.5.3.现场计划调度保证由施工计划科根据监理工程师批准的总体进度计划编制阶段性及月、旬、日施工进度计划，重要部位和关键项目编制作业指导书，并据此指导协助各作业层（队、班、组）编好月、旬、日计划。在计划定好的基础上，开好每天下午的现场调度会议。4.5.4.资源保证加大资源投入，必要时采取三班作业，做好突击抢工准备。4.5.4.1.利用单位的良好信誉与材料供货商取得稳定的材料供货关系，加大运料、备料力度，保证工程所需各类材料能准时供应进场。4.5.4.2.利用长期从事市政施工的多家劳务合作队伍，择优选取，加大人力和技术队伍的投入。4.5.4.3.调用足够的机械设备，提高机械化作业程度，加快进度，缩短工期。4.5.4.4.本项目部就近开户，专款专用，使工程有充实的资金保证。4.5.5.技术及制度保证技术上：主体工程施工即将进入冬季，做好冬季施工有利于工程的顺利进行，聘用薛永志为该项目的技术负责人，把技术优先、优化置于施工方案的首位。制度上：项目部按照总公司ISO9000认证标准,以控制6个要素为中心，建立强有力的现场施工技术组织，与指挥部、监理单位、设计单位相沟通协调。4.5.5.1.做好施工图纸会审，编制施工阶段的具体施工组织设计，组织施工技术人员认真学习技术文件、规范，熟悉图纸，做好技术交底并下达作业指导书，推行全面质量管理，杜绝质量事故，确保产品一次交验合格，保证各项单元工程、各工序按计划有条不紊地进行。4.5.5.2.按监理工程师、总工批准的技术方案，认真做好现场实施工作，明确各级责任，以确保不出现技术方案性的失误，杜绝因技术方案不当引起的停工、返工。4.5.5.3.进行施工网络管理， 统筹安排工序，合理划分流水段，确保各项工作能均衡连续地开展。4.6.5.4.结合实际， 采用合理施工工艺流程， 充分开展QC小组活动，推进技术创新，应用新技术、新工艺、新设备，提高工作效率，有效地缩短工程工期。第五章 沉井施工方案5.1 概述本工程取水泵房地下主体结构，采用沉井法施工。工程内容包括沉井的制作、下沉、封底、检查，以及为沉井施工所采取的降水、排水，基础换填，土方外运，沉井就位后的回填，所用为保证沉井质量，保证工期所采取的一切施工措施工。施工工艺概述根据本工程的实际情况、工期要求、设计要求及下卧层的承载力，沉井采用二次制作，二次下沉的施工方法，砼干封底。第一次制作自刃脚至1.5m，第二次接高到设计要求，沉井制作场地需挖除第一层杂填土，座落在较均匀的土层上。沉井第一次制作完成后，下沉9m深，第二次制作完成后下沉到设计标高,使底板标高至-11.1m。沉井下沉采用水力机械排水下沉。沉井干封底后，浇筑底板，再进行沉井内第二次制作以及顶板和接高施工。5.1.1沉井施工顺序砂垫层构筑浇筑素砼垫层沉井顶板及接高 浇筑混凝土架立外模绑扎钢筋架立内模内部结构第二次制作 浇注钢筋混凝土底板沉井井底排水下沉第二节接高第一次下沉，排水下沉第一次下井钢筋加工第一次制作7m搭设脚手架砌筑砖胎模沉井基坑处理测量放线施工准备5.2 沉井地基处理测量放线基坑开挖前，应根据设计图纸座标及甲方提供的基准点测量定位，同时在沉井周围，且在施工影响范围之外布置座标控制点和临时水准点，建立的控制点精度为1mm范围内，并应填写测量复核单，由甲方和监理认可，施工过程中控制点应加以保护，并应定期检查和复核，在沉井周围设置龙门桩，并用石灰粉划出。井中心轴线，基坑轮廓线和开挖边线，作为沉井制作和下沉定位的依据。(1) 导线测量导线应根据总平面图布设，所选点位应选择净空地带，并应考虑便于使用、安全和长期保存。(2) 角度测设角度观测采用全圆测回法进行，测回数及测量限差与方格网角度观测要求相同。(3) 高程测量本工程高程测量控制网采用三、四等水准测量方法建立。水准点的绝对高程应从业主提供的高级水准点引测并联系于网中一点，作为推算高程的依据。(4) 标桩埋设导线控制点和高程控制点均应远离沉井下陷区范围以外，保持以外的安全距离，桩应深埋，并设置保护装置，定期检查和校对。基坑开挖根据本工程沉井平面尺寸和地质情况不，决定基坑底面尺寸、开挖边坡大小，定出基坑平面的开挖边线，暂定开挖至地面下1米，边坡1：1，沉井基坑底面设0.3*0.3米碎石盲沟，10个集水井和盲沟相连，保持排水通畅。基坑开挖采用机械开挖和人工修整相结合，并严格控制开挖标高。机械挖土EX2000型挖掘机，开挖至8.7米高程左右，采用人工修坡、平底，防止扰动地基土层，坑底如遇淤泥或软土质应彻底清除并采用砂性土回填、整平夯实。施工时应尽量减少基坑暴露时间。基坑开挖过程中，应利用排水沟结合集水坑进行排水，以保证基坑施工的需要。挖出土方应及时运走，不得堆置在坑边。3、铺筑砂垫层、砼垫层(1) 砂垫层铺筑为了保证基础受力均匀且利于基础粘土承载层排水，宜设30厘米厚砂垫层。基坑开挖结束后，经检验合格，应及时铺筑砂垫层，砂垫层厚度0.3米。为了保证砂垫层质量，砂垫层采用中粗砂，按30厘米一次铺筑，按15%的含水量边洒水边用平板振动器振实，使其中达到中密，用环刀法测试干容重，干容重应不小于1.56t/m3。为防止雨天等因素对砂垫层质量产生影响，在铺筑砂垫层前在基坑底部设置盲沟将水集至集水井后由水泵抽出。本工程中设集水井10只，施工期间应连续抽水，严禁砂垫层浸泡在水中。(2) 素砼垫层浇筑及砖刃脚支座施工为了扩大沉井刃脚的支承面积，减轻对砂垫层的压实力，在砂垫层上铺土一层C20素砼垫层，经计算，素砼垫层的厚度为20厘米。素砼宽度分别取井壁外4560厘米。再在砼垫层上按刃脚及底梁支撑面积要求及砖大方脚。砂垫层铺设完毕经干容重测试合格后，即可在砂垫层上浇筑素砼垫层，素砼垫层保证水平，误差小于5毫米，以便砖刃脚支座施工，且表面抹光以此作为砖刃脚的底模。沉井基础见附图四5.2.1 沉井结构制作 沉井共分二节制作，第一节制作自-14.3到-1.5米，高度为12.8米，第二节制作为-1.5以上部分，第二节制作阶段加强观测沉降情况，如发现有超标趋势将第二节制作高度适当降低23米。起重设备及脚手工程（1）起重设备根据沉井的实际情况，沉井结构在制作阶段，选用1台60t-m塔吊作为起重设备。（2）脚手工程本工程的特点是沉井制作完成后再进行下沉施工，因此沉井内、外脚手均设在砂垫层上。在沉井制作期间，由于沉井可能出现不同程度的沉降，为安全起见，内、外脚手与井壁是脱离的。距离约30厘米。本工程内外脚手架均为扣件式钢管脚手架，外径为48毫米，壁厚3.5毫米的无缝钢管。外脚手沿沉井井壁周围组成整体框架结构，每4米设抛撑一根，外侧用粗眼安全网封闭，内外脚手的作业的作业层均铺竹笆。模板工程（1）脚砖砌胎膜待砂垫层上素砼垫层达到一定强度后，根据设计井位于垫层上精确测放沉井平面位置，进行砖胎膜施工，砌砖时应用底标号水泥砂浆，并确保刃脚斜面平整，用石灰和少量水泥拌和物粉刷砖砌胎膜，砖砌胎膜应予留沉井井壁模板拉杆螺丝的孔位。（2）架立内模板模板拼装、围令、立筋应按模板的翻样图施工，模板要由脚手架提供操作立模条件，予埋件及穿墙洞应在内模架立后完成，并应确保其位置、标高、轴线的正确。模板采用组合式定型钢模，由U型卡连接。在予留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模，在沉井插筋部位用5cm木板间隔拼装，拼装的木模其表面应进行刨光，拼缝严密平整不漏浆，所有模板表面平整后符合规范要求。围檩立筋采用50钢管或8#槽钢，拉杆螺栓采用16mm元钢，中间设置5050，=3mm的止水片，周边焊，拉杆螺丝设置水平间距75cm，垂直间距60cm。为防止浇混凝土时爆模板应加强支撑及模板接缝处检查，所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实，防止漏浆，模板架立好后应请甲方、监理进行验收，验收重要是平面尺寸和断面尺寸，平整度，予埋件、穿墙洞等项目。内外模板立模顺序。原则上先立内模，后立外模。模板与钢筋安装应相互配合进行，若妨碍绑扎钢筋的模板、应待钢筋安装完毕后再立模。3、钢筋工程本工程的钢筋规格、种类繁多，对进场钢筋要进行验收，按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上，防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋应按批按规格抽样试验，严格遵守“先试验、后使用”的原则。为了保证本工程施工质量，对上岗操作人员进行严格培训，培训合格者方可上岗操作，特别在本工程中所采用有闪光对焊接头，上岗人员须进场试件考核，合格者方可上机作业，做到万无一失，确保焊接接头质量。制作成型钢筋，按其规格，绑扎先后，分别挂牌堆放，对其成型的具体尺寸，规格有工地质量员抽样检验把关，对直径16mm以上钢筋均采用闪光对焊或电弧焊接，对小于直径16mm受拉钢筋接头，钢筋接头位置要互相错开，同一截面的钢筋接头要求严格按施工操作规程要求执行。钢筋绑扎顺序：先底梁钢筋，最后井壁钢筋。钢筋绑扎要结实，井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后，采用同结配砂浆垫块，控制保护层，保证钢筋在混凝土中有效截面。1）钢筋进场必须要有质保书，进场后对原材料按规范要求进行试验，无证或试验不合格的钢筋严禁使用，需要替代其他规格品种的钢筋必须要设计单位认可及符合规范有关规定。2）翻样加工：按设计要求依图出大样图，算出钢筋配料长度，机械成型，为规格堆放，接头宜采用闪光接触焊。3）钢筋绑扎钢筋绑扎时钢筋的规格、数量、形状、间距均应按设计要求施工，绑扎接头，焊接接头按规定错开，混凝土保护层采用混凝土垫块，各类予埋件要有测量工精确测放，型号、数量、锚固长度应正确无误，严禁遗漏。4、混凝土工程循泵房计划分二节浇注。本工程混凝土采用泵送到位的方法。由二台固定泵输送。混凝土浇注时浇注的自由高度不应大于2m，如超过2m应加串筒浇注。混凝土浇注时应对称平衡进行，采用分层平铺法，分层厚度控制在3050cm左右，振捣时防止漏振和过振现象，以确保混凝土的质量。在浇注过程中，加强沉井平面高差、下沉量的观测，随着混凝土浇注总量有增大，测量密度相应增大，如出现意外情况采取相应措施确保沉井施工安全。每次浇注混凝土前充分做好准备工作，及时测定混凝土坍落度，每次浇混凝土根据规范做好抗渗、抗压的试验工作。钢筋、模板及各类预埋件经隐蔽验收合格。混凝土开浇前全面检查准备工作情况并进行技术交底，明确各班组分工、分区情况，混凝土入仓前清除仓内各种垃圾并浇水湿润，合格后方可浇注混凝土。施工中严格控制层差，杜绝冷缝出现，混凝土振捣时振捣器应插入下层混凝土5cm左右，注意不漏振、过振，钢筋密集处加强振捣，分区分界交接处要延伸振捣1.5m左右，确保混凝土外光内实，钢筋工、木工加强值班检查，发现问题及时处理，保证正常施工，交接班时交清情况后才能离岗。施工缝处理，在沉井上、下节井壁施工缝表面混凝土凿除松散部分，并用水冲清，充分湿润，但不得有积水，在井壁宽度内设置-400*3钢板止水。沉井接高前，施工缝进行凿毛冲洗干净，使骨料外露。用同标号水泥浆接浆，厚12cm。混凝土浇注完毕后，须覆盖草包，当混凝土达到一定强度才能拆除模板，一般需养护72小时，承重模板必须达到设计强度后方可拆除。5.2.2砼冬季施工措施本工程沉井接高正处冬季必须考虑冬季施工措施。(1) 施工的砼，为了缩短养护时间，一般应优先使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。(2) 模板和保温层，应在混凝土冷却到5度后拆除，当砼与外界温差大于20时，拆模后砼表面应临时覆盖，使其缓慢冷却。(3) 未完全冷却的砼有较高的脆性，结构冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。(4) 冬季施工期间，及时收集气象资料，随时掌握天气预报和寒潮、大风警报，以便及时采取防护措施。(5) 砼拌制注意事项a.冬季施工拌制混凝土用的砂、石、水泥和水，均应保证正温，拌制混凝土应优采用加热水的方法，拌合水及骨料的最高温度分别控制在80和60。b.骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。c.拌制砼应遵循以下规定： 应由专人配制防冻剂溶液，严格掌握防冻剂的掺量。 严格控制砼水灰比，由骨料带入的水分及防冻剂溶液中的水分应从拌合水中扣除。搅拌前，应用热水冲洗搅拌机，搅拌时间应比常温搅拌时间延长50%。 砼拌和物的出机温度不宜底于10，入模温度不得低于5。(6) 砼养护采用蓄热保温的措施即在砼表面和侧面覆盖12层草袋，再加一层塑料薄膜，并在砼表面喷洒热水，加以保温养护。保温措施随测量温度相应调整，把砼内外温差控制在25以内。去除保温层必须以测温资料作指导。5.3 沉井下沉因本工程地下水位较高，且紧邻长江，补给水充沛。为加快施工进度，下沉时在井外进行深井降水，采用排水下沉施工。如施工时井内出现管涌、流砂或井外出现较大坍方时转换为不排水下沉。沉井平面为矩形面积较大。刃脚底标高程为14.3m，底部纵横设24道底梁，共将沉井内部分为6个隔仓。沉井第一节制作完成后，沉6m，接高后沉井一次下沉到位，下沉方式采用水力机械冲泥排水下沉。 5.3.1.沉井下沉前准备下沉时沉井第一节强度应达到设计要求后方可下沉，第二节达到70%设计强度方可下沉。下沉前，对取水泵房结构各部位的廊道、孔洞，采用砼结构封闭措施，封闭应满上足侧压力的要求，并方便以后施工的拆除。下沉前先凿除刃脚素砼垫层和砖胎模，垫层拆除应先内后外对称进行，并用吊车反抓斗将井内碎砖清理干净。在沉井四周壁上画出测量标记、并设立水平指示尺。5.3.2.沉井水力机械下沉施工沉井下沉采用水力机械取土下沉。施工时，利用3套水力机械设备，采用井内高压水枪将泥冲成泥浆，再用泥浆泵将泥浆吸出来外，通过排泥管道排入泥浆池，沉淀后的渣土外运弃置。（1） 施工工艺及技术要求水力机械设备由水泵、进水管路、水力冲泥机、水力吸沁机以及排泥管路组成。每套6英寸水力机械包括：一台6D型水泵，水力冲泥机（水枪）12台，水力吸泥机（150mm）1台及相应管路。冲泥时，可先在水力吸泥机的吸泥龙头下方（一般均选在锅底中央），冲挖出一个直径约为2.02.5米的集泥坑。然后用水力冲泥机开拓各个方向通向集泥坑的水沟24条，沟的纵向坡度35%。以及减少井外土的扰动坍塌等情况，可在沉井四周刃脚旁保留0.51.0米的土堤。待锅底开挖完毕后，再逐渐均匀地冲挖土堤，第一步先冲除四角处的土堤，第二步再冲除四周土堤，各井孔之间，在沉井偏斜不大时，应力争同时冲挖。如果沉井偏斜趋势增大时，井孔之间的开挖情况应根据偏斜的情况加以调整。对于离集泥坑较远的井孔（格），当冲沉井四角和井壁处土堤时，泥浆从那里流到集泥坑是有困难的，为了不使集泥坑和集泥水沟之泥砂沉淀，经常用一个水力冲泥机反复冲刷和搅动。一方面用它将沉井最远处的泥浆冲至集泥坑；另一方面还可以把集泥坑冲深，搅动泥浆，并清除堵塞在吸泥龙头网罩上的杂物，利用上述方法能够提高水力吸泥机的排泥量，是在下沉初期，泥土中常混杂着建筑垃圾，如石块、碎木块等，采用上述措施是必要的。根据以往经验，当水压力为1520kg/cm2时，水力冲泥机的有效冲刷半径为68m，在此范围内的泥浆一般可流至集泥坑同内。水力吸泥的吸泥龙头的网罩应低于泥浆面约510cm，这样可吸较多的泥浆。当吸泥龙头网罩或吸泥管内被杂物堵塞时，亦可用反冲法来清除吸泥管或吸泥龙头的堵塞物。其方法是关闭水力吸力机的进水阀门，这时排泥管内的水体便倒流入井内，把吸泥龙头及吸泥管中的杂物冲出来，有时上述的方法尚需要数次，将堵塞物清除干净。（2）下沉措施主要有：a 出土顺序由内向外：先取内圈，再取外圈，根据下沉情况掏除底梁下的土，最后形成全刃脚支承的大锅底，使沉井下沉安全。b严格控制刃脚外土塞，为保证沉井受力均匀，内部应力没有集中现象，在刃脚全支承不能满足下沉要求时，需在刃脚处取土，做到均匀、对称、层层剥离，循序渐进。c通过电测和光学仪两种手段对下沉量，四角偏差，偏位进行测量，及时了解下沉速度，并进行纠偏，当沉井达到允许偏差值1/4时必须纠偏。确保沉井在初始下沉阶段形成良好的下沉轨道。d 观测水位情况，严防涌砂现象发生。e对周围建筑物等布点监测，随时掌握由于沉井下沉引起的环境影响问题。当素砼垫层敲拆后，沉井重心偏高，沉井井壁的四周无磨擦力，沉井的下沉系数很大，掏挖刃脚下的砖土若不均匀，将会造成沉井很大的倾斜，所以在沉井挖土前，沉井的刃脚先采用人工全面同时分层掏挖，挖除的土方先集中在各仓底中央，让沉井逐渐下沉部分，使沉井刃脚埋在土层中，降低沉井重心。由于沉井在初期下沉过程中，下沉系数较大，故采取挤土下沉。(3) 水力机械装置在运转中常见的故障及消除方法。a水力吸力吸泥效果不佳：发生这种情况的原因是：吸泥龙头网罩被堵塞；水力吸泥机喷嘴的射水孔局部堵塞；或者是喷嘴处的水压过大或水压不足。上述故障相应解决的办法是：清除吸泥孔龙头网罩上的堵塞物；从混合管上拆下弯管清洗喷嘴的射水孔；或者适当地降低或提高水压，使水力吸泥机吸泥效果得到改善。b水力吸泥机不吸泥：发生这种情况的原因是：吸力管堵塞或喉管堵塞。解决的办法是：应将吸泥管中堵塞的泥砂清除或者用反冲法将喉管中的障碍物冲掉。c水经水力吸力机的吸泥管倒流入井内：发生这种情况的原因是：喉管及喷嘴堵塞。解决的办法是：清洗喉管及喷嘴，解决水倒流入井内的问题。d泥浆断续地不均匀地在出口处喷出：发生这种情况的原因是：由于集泥坑中的泥浆没有淹没吸泥龙头。解决的办法是：应增大冲水量，使泥浆填满泥浆坑，并淹没吸泥龙头。e在水力吸泥机正常工作时，井内有很多积水：发生这种情况的原因是：由于水力冲泥机喷嘴直径过大。解决的办法是：应调换水力吸泥机的喷嘴，减少冲泥时的水量，井内就不会再有很多积水。f水力冲泥机喷射出的水柱不急和破坏力不强：发生这种情况的原因是：水力冲泥机喷嘴堵塞或水力冲泥机喷嘴磨损。解决的办法是：拆下喷嘴清除障碍物或调换新喷嘴。g水力冲泥机的刚性活络接头（填料筒）处大量漏水：发生这种情况的原因是：刚性活络接头内的填充料末堵塞紧或填料磨损。解决的办法是：拧紧轴承座的螺栓或更换填料。h水力冲泥的转动困难：发生这种情况的原因是：刚性活络接头上的太紧或垂直活络接头发生倾斜。解决的办法是：拧松轴承的螺栓或纠正刚性活络接头不正确的位置。水力机械排水下沉施工见附图十一。5.3.3.沉井助沉措施根据沉井在终沉阶段的下沉情况，必要时可采用空气幕助沉，空气幕是一种较好助沉或阻方法能大大降低沉井的侧壁摩阻力，且采用空气幕助沉能较大程度地减少对沉井周围土体的扰动。除此原因外，采用空气幕法还有以下两方面的好处：a采用空气幕助沉可以利用空气幕的不均衡压气减阻来达到纠偏下沉的目的；b井下沉到标高后，了防止沉井超沉，可通过空气幕管路进行侧壁压浆，来达到阻沉。稳定沉井的目的，且又增加沉井的抗浮系数。空气幕系统主要是由一套压气设备组成，包括空压机、气包，井壁中的预埋管，气龛以及地面供气管路等。气龛是空气系统的关键设施，它直接决定空气幕的使用效果，气龛是预设在沉井外壁上的凹槽，空气幕的气孔即开于此，它对喷气孔有保护作用，并使于由喷气孔射出的高压气扩散，沿沉井壁上升，形成气幕，本工程采用倒梯气龛设置在沉井外壁10cm在砼层内，气龛排列在水平方向以1.5m为标准间距，相邻两层气龛交错布置，垂直方向按1.5m间距布置，考虑到气龛位置如放得过低，可能会导致高压气流沿刃脚底进入井内引起翻砂，因此气龛在离刃脚3m处开始布置，由于接近地面一段，气体会沿井壁冒出离地面2m范围内不布置气龛，为便于施工气压气和纠偏，全部气龛沿沉蟛周向划分四个组，每组均有独立的竖向供气支管供气。井壁内预管路：空气幕的喷气孔是在供气管上用手枪钻打出的，这些带有喷气孔的管路通常有竖向和水平两种布置方式，本工程考虑到纠偏和控制下沉速度的需要，采用水平管方式，即沿沉井周向每一组均为水平管，相邻两根水平管利用三通与一根竖向拱气管相连，所有水平管采用25mm聚乙烯管竖管均采用25mm无缝钢管。喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平管上打出3mm的孔，根据以往的经验，为便于气体扩散，气孔位置稍偏上为宜，同时注意磨掉小孔处的毛料，以防止堵塞气孔，下沉施工前，要进行压气试验，以检验气孔管路是否通畅。井外供气总管：井壁外供气管路搁置在井壁顶部的牛腿上为100无缝钢管，通过空气分流装置连接到空气幕每个组的供气支管，在分流装置上设有阀门和气压表以便于控制。空气机及气包：空压机采用20 m3空压机2台，6 m3气包2只。防堵措施：空气幕在使用过程中，影响其效果的重要因素是喷气孔堵塞，为解决这一问题，本工程拟采用以下防堵措施：一是在水管两端设置沉淀筒，二是在喷气孔上外套一橡胶皮环止堵塞。5.3.4.下沉纠偏在沉井下沉过程应做到，刃脚标高每班至少测量一次，轴线位移每天测一次，当沉井每次下沉稳定后应进行高差和中心线位移测量。沉井初沉阶段每八小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大，在施工时必须慎重，特别要控制好初沉，尽量在深度不深的情况下纠偏，符合要求后方可继续下沉，下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也是较易纠正，这时应纠偏为主，次数可增多，以使沉井形成一个良好的下沉轨道。下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角高差出现偏差时应时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠编幅度不宜过大，频率不宜过高。沉井在终沉阶段应以纠偏为主，应在沉井下沉至设计标高1m以上时基本纠正到位，纠正到位后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差，否则难于纠正。如在下沉过程中发生下沉困难，可采用在沉井斜面、刃脚下掏土的方法助沉。本工程另外考虑了空气幕的助沉措施，当下沉发生困难或出现坍方时即可启动空气幕助沉和减少对井壁外土体的扰动。特别是第二次下沉时，下沉系数明显偏小，故空气幕助沉是非常重要的施工手段。为防止沉井突沉，正常情况下不宜在刃脚下掏土1）造成沉井产生倾斜偏转的常见原因：沉井刃脚下土层软硬不均匀；没有均匀除土下沉，使井孔内土面高低相差很多；刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜；刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发现和处理；由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压；2）纠偏方法沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，应根据沉井产生倾斜偏转的原因，可以用下述的一种或几种方法来进行纠偏。确保沉井的偏差在容许的范围以内。偏除土纠偏沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，但也比较容易纠正。纠正倾斜时，一般可在刃脚高的一侧抓土，必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正，这种方法简单，效果较好。纠偏位移时，可以预先使沉井向偏位方向倾斜。然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时，再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些，最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。井外射水、井内偏除土纠偏当沉井入土深度逐渐增大，沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加，这样给沉井纠偏工作带来很大的困难。因此，当沉井下沉深度较大时，若纠正沉井的偏斜，关键在于破坏土层的被动土压力。高压射水管沿沉井高的一侧井壁外面插入土中，破坏土层结构，使土层的被动土压力大为降低。这时再采用上述的偏除土方法，可使沉井的倾斜逐步得到纠正。在有条件时，还可以在沉井顶部加偏压重的方法来纠正沉井的倾斜。用增加偏土压或偏心压重来纠偏由于弃土堆在沉井一侧，以及由于其他原因形成的沉井两侧有土压力差存在，能使沉井产生偏斜。同理，在沉井倾斜低的一侧回填砂或土，并进行夯实，使低的一侧产生的土压力大于沉井高的一侧土压力，亦可起到纠偏的作用。如在沉井高的一侧压重，最好使用钢锭或生铁块，这里沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的侧刃脚下土的应力，使沉井高的一侧下沉量大些，亦可起到纠正沉井倾斜的作用。这种纠偏方汉可根据现场条件进行选用。沉井位置扭转时的纠正沉井位置如发生扭转，可在沉井偏位的二角偏出土，另外二角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使下沉过程中逐步纠正其位置。5.4 沉井封底底板施工5.4.1、水下封底施工封底前进行沉降观测，在8小时内沉降量不超过10mm方可封底。封底时泵房布置4根导管，用泵车对称连续浇注，一次到标高。封底作业严格按照设计和规定要求进行，确保大体积水下混凝土浇注的质量。封底时保持沉井内外水位，杜绝存在水头差影响封底质量。1）封底前的准备工作导管上部应用23节长度为1m左右短管组成，导管提升后便于拆卸，其余部分导管为减少接头漏水现象，可用长导管组成，其最下部一节底端不应带有法兰盘，以免破坏水下混凝土和管端部的防水效果，导管内壁表面应力求圆滑，误差应小于2mm，导管应有足够抗拉强度，能承受导管自重和盛满混凝土后的总重量，拼接后试验拉力不小于上述总量2倍。2）清基沉井在下沉距设计标高2m时，结合封底要求控制基底土塞高度，确保混凝土封底厚度，由潜水员配合测量出土面高度，绘制出土面高程图，进行针对性清基。3）抛石和找平根据土面高程图，先抛一层块石，再抛碎石由潜水员配合找平，达到设计要求封底标高。4）设备准备导管采用250无缝钢管，丝口连接，保证有足够的强度和刚度。导管安装时每个接口内放置两根密封圈，确保不漏水。导管拼装长度约1516m，用25t履带吊起吊。每根导管配一只2.5m2m2m的料斗储备，保证有10m的混凝土初灌量。5）沉井封底施工方法施工时，导管底距井底土面3040cm，在导管顶部布置1.5m左右的漏斗，以确保浇注时的下料需要。在漏斗的颈部安放球塞，并用绳索或粗铁丝系牢。球塞安放时球塞中心应在水面以上，在球塞上部先铺一层稠水泥砂浆，使球塞润滑后，再浇混凝土。漏斗先盛满坍落度较大的混凝土，然后将球塞慢慢下放一段距离。浇注时割断绳索或粗铁丝，同时迅速不断向漏斗内灌入混凝土，此时导管内和球塞，空气和水受混凝土重力挤压由管底排出，混凝土在管底周围堆成圆锥状，将导管下端埋入混凝土内。为了达到要求的混凝土扩散半径，混凝土坍落度一般为2022cm，在开始浇注时，为了保证导管底部立即被混凝土堆包围埋住，坍落度可适当减少。在水下混凝土浇注过程中，导管的提升也是一个关键问题，做到慢提快落，并严防将导管拔出混凝土外的事故发生，导管插入混凝土内深度一般控制在1m以上为宜，当漏斗已达到最大高度不能再提升时，可拆卸上部的短管，以缩短导管的长度。为此，当导管内的混凝土下降到预备拆卸的管节下口时，应迅速降低导管，使混凝土停止从导管内流出，然后进行拆除工作。拆除短管的时间应控制在2030分钟。待漏斗内继续装漏混凝土后，方可将导管提高恢复浇注工作。在浇注工作快要结束时，可采用活动性较大的混凝土，但不应改变水灰比，并适当增加导管埋在混凝土内的深度。混凝土表面标高已达到设计标高，并多浇注1020cm，然后将导管从混凝土内拔出，并冲洗干净。在水下混凝土浇注过程中，应经常不断测量水下混凝土面的上升情况，以及扩散半径和施工进度，并根据测量资料控制导管的埋入深度。沉井封底施工见附图九，封底施工顺序见附图十五。5.4.2底板施工在施工钢筋混凝土底板前，必须将底板和井壁接触处部位凿毛和清洗，避免封底后渗漏，底板浇注前必须对施工用预埋件进行检查，确保位置正确，混凝土浇完毕后，集水井必须配专人抽水，必须连续运转。混凝土浇注采用泵送，导管或串筒送料，钢筋及混凝土浇捣要求基本同沉井结构制作。5.4.3弃土和泥浆的处理基坑开挖过程中的弃土，堆放施工再场临时堆土区，然后用土方车及时运出，泥浆直接通过管道直接排放在泥水沉淀池内，经沉淀后运至弃土点。5.4.4沉井质量要求1）井壁垂直度允许偏差1%2）预埋件、预留孔位移允许偏差620mm3）长宽允许偏差60.5%且100mm4）对角线长度偏差1%对角线2、沉井下沉质量要求1）刃脚平均标高与设计标高偏差不超过100mm2）水平位移不超过下沉总深度的1%3）任意两角的高差不得超过两角水平距离的1%第六章 顶管施工6.1 顶管总体施工方案6.1.1 概况本工程引水管道是在长江大堤下穿越施工，总长约为双排800m、管道直径为1400mm，采用钢管。为确保长江大堤的安全，要采取可靠有效的施工技术措施，本工程采用封闭式机械顶管施工，此工艺能有效保护大堤的安全。6.1.2 顶管现场平面布置1、地面布置由于顶管工作开始时其他工序同时交叉施工，现场布置两台16t汽车吊负责钢管、机头、顶铁、管内出土吊运和井内、地面的吊装工作，现场内另设临时堆场，供钢管及半成品、周转材料等堆放，顶管现场考虑一定钢管的贮存量。现场一侧布置工具间、修理间等。在泵房沉井进水管两予留孔处布置工作井，两侧布置顶