安徽省某水厂取水工程施工组织设计

目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章综述41.1编制依据41.2编制指导思想41.3编制内容51.4工程特点及工艺措施51.5工程成果目标5第二章工程概况及施工条件62.1工程概况62.2施工用水电条件2.5对外交通条件6第三章施工现场规划与总平面布置63.1施工总平面布置图及说明书63.2砼拌和系统73.3砂石料系统错误！未定义书签。3.4模板及钢筋加工场73.5预制场错误！未定义书签。3.6大型机械布置73.7土方机械停车场73.8弃土区及堆土区73.9临时用房73.10施工供水、供电83.11场内施工道路93.12通讯与办公自动化9第四章施工总进度方案与工期保证措施94.1施工进度安排原那么94.2工期目标104.3施工总体布署错误！未定义书签。4.4施工进度方案横道图104.5施工进度方案网络图104.6工期保证措施10第五章沉井施工方案115.1概述115.2沉井地基处理135.4沉井下沉165.5沉井封底、底板施工20第六章顶管施工226.1顶管总体施工方案226.2钢管制作246.3顶管施工工艺及设备选择276.4特殊情况的处理306.5防渗墙根底加固30第七章引水管与取水头总体施工方案317.1概述317.2施工工艺流程317.3水下基槽开挖错误！未定义书签。7.4水上打钢管桩327.5取水头安装327.6水下沉管敷设327.7沉管段和取水头区域保护错误！未定义书签。第八章房建工程施工339.1概述339.2框架柱梁施工339.3墙面、顶板涂料369.4地面369.5油漆工程379.6回填389.7内部结构施工技术质量保证措施389.8特殊气候下的施工措施389.9循环水泵房上部结构及电气室、热工室、检修场地施工39第十章砼夏季、冬、雨季施工措施4810.1夏季施工措施错误！未定义书签。10.2雨季施工措施4810.3冬季施工措施49第十一章施工组织体系5011.1主要人员配备5211.2施工组织体系52第十二章主要资源需求方案５４12.1主要施工机械设备方案５４12.2劳动力进场方案错误！未定义书签。12.3主要材料需求方案５６第十三章质量保证措施质量组织体系5713.1质量目标5713.2建立质量保证体系错误！未定义书签。13.4质量保证技术措施5913.5设备及周转材料保证措施6013.6建立工地试验室及QC小组6013.7质量通病防治措施6213.8沉井施工质量保证措施6313.9顶管施工质量保证措施6413.10灌注桩施工质量保证措施错误！未定义书签。第十四章平安管理保证措施6614.1平安管理总那么6714.2平安施工措施6714.3平安管理措施67第十五章文明施工和环境保护6915.1组织管理措施6915.2现场管理措施6915.3环境保护7015.4施工合理化建议71综述1.1编制依据1.1.1招标文件、设计图纸、技术要求及招标单位有效法律文件；1.1.2国家及行业技术标准、规程、标准：《建筑工程施工质量验收统一标准》〔GB50300-2001〕《建筑地基根底工程施工质量验收标准》〔GB50202-2002〕《砌体工程施工质量验收标准》〔GB50203-2002〕《混凝土结构工程施工质量验收标准》〔GB50204-2002〕；《屋面工程质量验收标准》〔GB50207-2002〕；《建筑地面工程施工质量验收标准》〔GB50209-2002〕《建筑装饰装修工程施工质量验收标准》〔GB50210-2001〕；《建筑给水排水及暖通工程施工质量验收标准》〔GB50242-2002〕；《建筑电气工程施工质量验收标准》〔GB50303-2002〕；《建筑工程监理标准》〔GB50319-2000〕；《民用建筑工程室内环境污染控制标准》〔GB50325-2001〕；《建筑施工平安检查标准》〔JGJ59-99〕；《多孔砖砌体结构技术标准》〔JGJ137-2001〕；《给排水构筑物施工及验收标准》〔GB141-90〕；《砼质量控制标准》〔GB50164-92〕；《给排水管道工程施工及验收标准》〔GB50268-97〕《钢筋焊接及验收标准》〔JGJ18-96〕《工程测量标准》〔GB50026-93〕；等现行有关技术标准或验收标准。1.1.3编制的《质量保证手册》、《质量体系程序文件》；1.1.4现场踏勘资料及标前答疑；1.2编制指导思想1.2.1以满足发包人对施工工期、工程质量及平安生产、文明施工的要求，以及国家有关环境保护与水土保持的法规为前提；1.2.2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根底之上。1.2.3以“精〞和“严〞为准那么，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、设备方案、施工组织体系、质量平安保证体系、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，水陆交通兴旺。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、引水管及取水头部工程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、引水管工程必须在2005年汛前施工完毕。1.4.2工艺措施〔1〕模板采用1.22×2.44m钢框覆面竹胶合板，支撑全部采用Φ48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工程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工程精华，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到达国家部公布的标准，一次验收合格率到达100%，整体质量评定承诺到达省优“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平安目标：确保本工程不发生重伤以上的平安事故，年千人轻伤率小于8‰。1.5.4文明施工：本工程承诺创“市级平安文明建设工地〞。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，水陆交通兴旺，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，电气埋管等工程。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，水陆交通兴旺，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.总体原那么以既满足工程施工需要、又符合创立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、比拟，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，现场加工场只承当模板拆卸后储存、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300m2,其中木工房100m2。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50m2，其中钢筋房面积100m2。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，一局部用于回填，淤泥弃至业主指定的位置。3.7临时用房：工程部与操作处别离，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100m2。3.7.3生活用房:施工顶峰期职工人数200人，职工宿舍600m2。食堂、餐厅、厕所等100m2,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１100２职工宿舍600３职工食堂.餐厅60４仓库6060５试验室30６发配电房30７钢筋场100400８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JS3502222×2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-10010020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供给量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工程经理部配程控一部、机一部，4部，作为对外联系的通讯工具。3.10.2工程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。第四章施工总进度方案与工期保证措施4.1施工进度安排原那么合理划分施工段，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，使平安、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，我们把方案尽量提前，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：方案于2004年11月5日开工，方案于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施工进度方案横道图〔见附图二〕4.4工进度方案网络图〔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工程部设置专人，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工程部〞，由于工程工期紧、工程多、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方案的修订和编制，审定工程部的方案与目标方案。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.现场方案调度保证由施工方案科根据监理工程师批准的总体进度方案编制阶段性及月、旬、日施工进度方案，重要部位和关键工程编制作业指导书，并据此指导协助各作业层〔队、班、组〕编好月、旬、日方案。在方案定好的根底上，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给进场。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.本工程部就近开户，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，聘用薛永志为该工程的技术负责人，把技术优先、优化置于施工方案的首位。制度上：工程部按照总公司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、标准，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、各工序按方案有条不紊地进行。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，根底换填，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、平安和长期保存。(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，保持以外的平安距离，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去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根底受力均匀且利于根底粘土承载层排水，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，使其中到达中密，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45～60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，且外表抹光以此作为砖刃脚的底模。沉井根底见附图四5.2.1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以上局部，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2～3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，为平安起见，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，外侧用粗眼平安网封闭，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到达一定强度后，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，拼装的木模其外表应进行刨光，拼缝严密平整不漏浆，所有模板外表平整后符合标准要求。围檩立筋采用Φ50钢管或8#槽钢，拉杆螺栓采用Φ16mm元钢，中间设置50×50，δ=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、穿墙洞等工程。内外模板立模顺序。原那么上先立内模，后立外模。模板与钢筋安装应相互配合进行，假设阻碍绑扎钢筋的模板、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〞的原那么。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Ф16mm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，进场后对原材料按标准要求进行试验，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标准有关规定。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、混凝土工程循泵房方案分二节浇注。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30─50cm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平安。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，每次浇混凝土根据标准做好抗渗、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，混凝土入仓前去除仓内各种垃圾并浇水湿润，合格前方可浇注混凝土。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、下节井壁施工缝外表混凝土凿除松散局部，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1～2cm。混凝土浇注完毕后，须覆盖草包，当混凝土到达一定强度才能撤除模板，一般需养护72小时，承重模板必须到达设计强度前方可撤除。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度后撤除，当砼与外界温差大于20℃时，拆模后砼外表应临时覆盖，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)砼拌制考前须知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：①应由专人配制防冻剂溶液，严格掌握防冻剂的掺量。②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。③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%。④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外表和侧面覆盖1～2层草袋，再加一层塑料薄膜，并在砼外表喷洒热水，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，补给水充分。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2×4道底梁，共将沉井内局部为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到达设计要求前方可下沉，第二节到达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，并方便以后施工的撤除。下沉前先凿除刃脚素砼垫层和砖胎模，垫层撤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〕1～2台，水力吸泥机〔ф150mm〕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2.0～2.5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2～4条，沟的纵向坡度3～5%。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存0.5～1.0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，并去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15～20kg/cm2时，水力冲泥机的有效冲刷半径为6～8m，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5～10cm，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，亦可用反冲法来去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，将堵塞物去除干净。〔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，使沉井下沉平安。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，当沉井到达允许偏差值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，掏挖刃脚下的砖土假设不均匀，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，让沉井逐渐下沉局部，使沉井刃脚埋在土层中，降消沉井重心。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缺乏。上述故障相应解决的方法是：去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。解决的方法是：应将吸泥管中堵塞的泥砂去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。解决的方法是：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。解决的方法是：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。解决的方法是：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。解决的方法是：拆下喷嘴去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。解决的方法是：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。解决的方法是：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消沉井的侧壁摩阻力，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到达纠偏下沉的目的；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，来到达阻沉。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ф25mm聚乙烯管竖管均采用ф25mm无缝钢管。喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平管上打出ф3mm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ф100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20m3空压机2台，6m3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，符合要求前方可继续下沉，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，防止沉井偏离轴线，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以上时根本纠正到位，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，否那么难于纠正。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：eq\o\ac(○,1)沉井刃脚下土层软硬不均匀；eq\o\ac(○,2)没有均匀除土下沉，使井孔内土面上下相差很多；eq\o\ac(○,3)刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜；eq\o\ac(○,4)刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发现和处理；eq\o\ac(○,5)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。eq\o\ac(○,1)偏除土纠偏沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，但也比拟容易纠正。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。eq\o\ac(○,2)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，假设纠正沉井的偏斜，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。=3\*GB3③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。=4\*GB3④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2～3节长度为1m左右短管组成，导管提升后便于拆卸，其余局部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，导管内壁外表应力求圆滑，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，到达设计要求封底标高。4〕设备准备导管采用Φ250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15～16m，用25t履带吊起吊。每根导管配一只2.5m×2m×2m的料斗储藏，保证有10m³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30～40cm，在导管顶部布置1.5m³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。为了到达要求的混凝土扩散半径，混凝土坍落度一般为20～22cm，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，当漏斗已到达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，然后进行撤除工作。撤除短管的时间应控制在20～30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。混凝土外表标高已到达设计标高，并多浇注10～20cm，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，防止封底后渗漏，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根本同沉井结构制作。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20mm3〕长宽允许偏差0.5%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。为确保长江大堤的平安，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平安。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，两侧布置顶进控制室，控制台、通讯中央控制均在顶进控制室内。由于顶管为三班连续作业施工，在现场四个角上装錪钨灯各一只，供夜间现场照明。本工程顶管施工用电引自厂区内原有电源，施工用水量不大，接引厂内原有供水管。2、工作井内布置由于管道轴线与沉井内拟作为后座的墙体不垂直，在墙体与刚性后背之间浇注混凝土使之垂直，在后背前布置主千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。工作井边侧设置下井扶梯一座供施工人员上下。管内供电及工作井内电力配电箱均位于工作井内。坑内测量平台安装在主顶千斤顶之间的管道中轴线上，独立与混凝土底板连接，与千斤顶支架别离，确保顶进时测量平台的稳定。引水管沿井壁依次安装2寸压浆管、供电线路、2寸供气管线。井内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、后座主顶油泵车和顶铁堆放。管内压浆管、供电、通风管分别安装于钢管左右偏下侧，采用75×75角钢支架固定。管内照明采用36伏低压照明灯，每10m布置1只。沉井内照明采用碘钨灯，施工期间在工作井内及管道内配置足量的排水设备，拟在工作面内配置6台大扬程水泵，以保证雨季的管道平安。6.1.3顶管施工流程图顶管准备顶管准备顶管掘进机就位汽车吊进场顶进设备进场导轨安装后座顶板安装千斤顶安装井内其它设备安装机头调试撤除闷板顶进工具头进行试运转测量压浆出土供气钢管段顶进钢管焊接中继千斤顶安装顶管掘进机穿墙管顶管掘进机推进钢管段拼装轴线高程控制网拌浆通风系统配电间供电钢管验收中继泵站安装继续顶进，至设计位置参加中继间竣工测量6.2钢管制作6.2.1、概述本工程采用Φ1400mm钢管，顶管总长2*800m，壁厚14mm，实际加工长度和吨位视工程实际顶进距离调整。初步拟定管节长度8m，如来料不是定尺钢板，管节以8m长左右，材料进场必须验收合格，具有质保书，且力学性能试验到达要求。6.2.2、钢管制作生产工艺流程定尺管制作定尺管制作放样、下料压头卷管内直缝、外直缝拼装接管内、外环缝验收、校正6.2.3、定尺管制作将钢板卷制成宽2m，直径φ1400的定尺管，须经过放样、下料压头卷管三道工序。1〕放样下料eq\o\ac(○,1)钢管直径φ1400mm，壁厚14mm，长度均8m。因来料钢板不定尺，所以实际放样时均应按角尺原理放样，开角尺后钢板宽度可能小于2m。eq\o\ac(○,2)下料时，应严格按照放样尺寸，钢板两端30°±2.5°内坡口用自动割刀割出，深度≥6mm。eq\o\ac(○,3)控制要求:a.放样和下料时，尺寸偏差应控制在以下范围：宽度、长度偏差≤1mm，对角线偏差≤2mm。b.切割后消除气割面割渣、氧化皮、毛刺等，并用角向砂轮机打磨光滑。2〕压头eq\o\ac(○,1)钢板进入卷板机时，因卷板机两只下滚筒之间有250mm的开档，故钢板两端各250mm范围内是无法卷制成型的，此时就需通过压头的方法将钢板两端250mm范围压成弧型。eq\o\ac(○,2)根据钢板厚度及宽度，确定本工程采用400t压头机。采用上下模将钢板压制成型。压头时，250mm尺寸须分三次依次进入模具，至少压三次，以减少应力集中。eq\o\ac(○,3)控制要点：二端压头时，用φ1400弧型样板检测，样板与压头部位间隙应≤2mm。3〕卷管eq\o\ac(○,1)卷板机将钢板轧制成直径φ1400的整圆，轧制时，至少分三次方可将圆卷至内径φ1400，以减少应力集中。eq\o\ac(○,2)成型后，拼缝处用手工焊点固牢靠，管体外用手工焊封底，以免埋弧自动焊烧穿。eq\o\ac(○,3)控制要点：a.轧圆成型后，纵缝相接部位用弧长为250mm弧型样板检查，其内壁间隙≤4mm，离管端200mm处间隙≤2mm。b.轧园后纵缝错位≤2mm，端部错位误差≤1mm。c.管端平面度≤1.5mm。d.拼装后，纵缝间隙应控制在1～2mm范围内。6.2.4、内直缝、外直缝1〕内外直缝采用埋弧自动焊，内直缝一道，外直缝二道。外直缝焊接前需用φ10碳棒刨出坡口，且清根后再焊接。2〕焊接时管体固定，自动焊机头小车沿拼缝作纵向移动。3〕焊接时一定要按试板试验后确定的电流、电压及速度施焊。4〕埋弧焊时，拼缝两端应装-22×150×150引弧、收弧板，并在焊后切除掉，切除后不得损伤焊接外表。5〕施焊前先用-22×500×200二块试板，坡口按上述要求进行工艺试验，I800-850A，U36-40V，V24-26m/时，焊后作探伤检查达二级〔或切割试件，将焊缝断面刨平后磨光观察其断面，无焊接缺陷〕。焊缝形状系数：熔深=1.3:2左右为宜。6〕按修正后的I、U、V作施工焊接标准，一旦成熟不得擅自更动。7〕焊条E4315，使用时不允许粘上油污。8〕焊剂431使用前须经250°左右烘培二小时后使用。9〕焊接坡口处必须去除铁锈、油污、水份，外表须经打磨光，无凹凸不平。10〕埋弧焊纵缝两端应装焊-22×150×150的引弧、收弧板，焊完后节除掉，切除后不得损伤焊缝外表。11〕对不合格的焊缝进行质量分析，定出措施后进行指定修，同一部位返工不应超过3次。12〕控制要点：eq\o\ac(○,1)焊缝不得有裂缝、夹渣、气孔、熔合性飞溅等缺陷，咬边深度≤0.5mm，且长度≤100mm，焊缝不得有凹陷，外表加强高≤4mm。eq\o\ac(○,2)焊后检查定尺管的园度，管端为9mm，其他部位为18mm，超过此值应用卷板机校正。6.2.5、单节管拼装将焊接好的长为2m的定尺管拼接或8m长的单节管。1〕单节管的拼接需在专用的拼装胎架上进行，以保证管段的平直度。2〕定尺管与定尺管拼缝处用手工焊点固牢靠，管体外用手工焊封底，以免埋弧自动焊烧穿。3〕控制要点：eq\o\ac(○,1)拼装后，相邻管节错位误差≤2mm。eq\o\ac(○,2)拼装后纵缝间隙控制在1-2mm范围内。eq\o\ac(○,3)相邻管节纵缝＞300mm，越远越好，不允许有十字焊缝。6.2.6、内外环缝1〕内外环缝焊接采用埋弧自动焊。内环直缝二道，外环直缝一道。2〕内外环缝焊焊接时，8m长的管体应放置在主被动焊接胎具上。主动胎具转动带动管体转动，转速可无级调速，自动焊机头相对管体静止。3〕焊接时一定要按样板试验后的电流、电压，施压。主动胎具转速应调整准确。4〕控制要点：eq\o\ac(○,1)焊后焊缝不得有裂缝、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度≤0.5mm且长度≤100mm，焊缝不得有凹陷，外表加强高≤4mm。eq\o\ac(○,2)主动胎具转速应调整准确。6.2.7、检查、校正工作1〕管体制作完毕后加设临时幅式撑，以免管体在运输和吊装过程中变形。2〕管体拼装过程中产生的焊疤应铲平，打磨后不得低于母材。3〕对管体作外形尺寸、对接焊缝检查应到达要求。填写《钢管质量验收表》，出具合格证。4〕控制要点：外形不合格应校正至要求，焊缝不合格应进行质量分析，定出措施后再进行返修。同一部位返修不得超过三次，并应重新检验。6.2.8、防腐涂装工艺本工程顶管工程内壁均采用二底二面防腐，材料采用1PN8710高分子防腐涂料。1〕IPN高分子防腐涂料产品要求eq\o\ac(○,1)产品应具有出厂合格证，必须包装完好，标志清晰，无破损，无滴漏。eq\o\ac(○,2)每一吨产品需检查一份出厂检验单，留作施工验收时备查。eq\o\ac(○,3)产品开箱使用前必须逐一观察容器标签，验定产品型号、名称、批号、重量、生产厂名和生产日期，不得使用过期变质的产品。2〕产品运输和储存eq\o\ac(○,1)产品运输中应防止雨淋、日光爆晒，并应符合运输局部有关规定。eq\o\ac(○,2)产品必须妥善保管，密封贮存在通风枯燥处，防止日光照射，并隔离火源，远离热源，夏季温度高于35℃时，应采取降温措施。eq\o\ac(○,3)产品自生产之日起，保质期为十个月，产品应在保质期内用完。3〕钢管除锈施工工艺检查钢管外表，去除油污杂物。内外壁同时喷丸除锈，磨料直径为Ф1~2.5mm的铜矿砂。喷砂完毕，检查质量，到达St3级标准，记录填表，提交甲方验收。管道对接完工后，对接焊处进行打磨清洁，达成St3级标准。4〕IPN管道防腐涂装施工工艺除锈质量达标后，当即进行IPN管道防腐涂料的喷涂。5〕涂层质量检验标准eq\o\ac(○,1)表现：目测逐根逐层检查，要求涂层饱满、平整、无氯泡、磨面、皱纹、鼓包。eq\o\ac(○,2)层厚：用测厚仪或针刺法测查涂层厚度，应符合设计要求。eq\o\ac(○,3)粘附力：待涂层完全固化后〔一般七天〕，在其上切一夹角为45°~60°的切口，从角尖端撕开防腐层，破害处钢铁外表仍为该材料所覆盖，不得露铁。eq\o\ac(○,4)用直流电火花检漏仪〔涂层缺陷检查仪〕检测防腐层的连续完整性，以不打火花为合格，最低检漏电压为2.5KV，发现针孔应予以补涂。6〕施工及考前须知eq\o\ac(○,1)认真去除被防腐钢管外表的油污、尘土、焊渣、氧化皮及疏松的锈蚀物。eq\o\ac(○,2)喷涂时一道根本固化后〔即表干〕，才可进行下道涂层作业〔一般间隔在4～8小时之间〕，每道厚度控制在40μm以上，且不发生流淌。如果每道涂层作业间隔时间较长，必须在原涂层上用纱布擦净后再进行下道作业，以免形成隔层影响而产生剥离，第二道涂层间隔不得超过二周，以免防止涂层薄时产生返锈现象。eq\o\ac(○,3)不得在雨天、雾天进行露天作业，被喷涂外表必须保持枯燥，无水迹、油迹，在配料和涂刷过程中禁忌与火、酸、碱、醇等接触。eq\o\ac(○,4)使用全，组份按生产厂的包装或说明书规定的比例配制，混合搅拌5分钟，使色泽均匀后，立即进行施工，用多少配多少，冬天〔10℃〕约在4小时用完，夏季约在2小时内用完。eq\o\ac(○,5)在施工空间较小的场所，涂刷管道防腐时应备排通风设备，施工人员需戴面罩施工。eq\o\ac(○,6)使用后的包装容器必须密封好，以防漏水产生胶化变质。eq\o\ac(○,7)施工工具必须保持清洁、枯燥，用毕后可放在乙组份或丙酮溶液内浸泡、洗净，以备下次再用。eq\o\ac(○,8)已经防腐的钢管在运输过程中，应防止与异物硬性摩擦，一面磨损防腐层，管道运至现场后，应有专人检查防腐涂层情况，发现损坏，应立即修补。6.3顶管施工工艺及设备选择6.3.1、顶管掘进机选型为适应本工程顶管的特点，根据顶进沿线的地质情况并结合以往的施工经验，在经过全面分析比拟之后，Φ1400mm的引水管顶进施工选用两台DK式土压平衡顶管掘进机，该机的外径1440mm，DK式土压平衡顶管掘进机的工作原理是：顶管掘进机在顶进过程中与它所处的土层的地下水和土压力处于一种平衡状态；它的排土量与掘进机推进所占的体积也处于一种平衡状态，其的特点是：1〕结构简单实用，可操作性强，施工速度快，适用性强，在顶面覆土变化较大的情况下易于平衡控制。2〕正面障碍物假设有障碍物，能开仓取出直径200mm～300mm大的石块等。3〕适用土质的范围广，是全土质顶管掘进机。4〕能保持挖掘面的稳定，从而使地面变形极小。5〕作业环境好，没有气压式那样的在气压环境下作业，也没有泥水式的泥水处理装置等。6.3.2、顶进系统工作井主顶装置共有两套共八只千斤顶，分两列布置。主顶千斤顶为单冲程千斤顶，总行程为1.75m，主顶千斤顶每只最大顶力为2000KN，主顶最大总顶力可达4000KN实际施工时应控制油压〔施工时最大不超过6000KN〕。四只油缸有其独立的油路控制系统，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。6.3.3、泥浆系统1〕泥浆减阻用泥浆减阻是长距离顶管减少摩阻力的重要环节之一。在顶管施工过程中，如果注入的润滑泥浆能在管子的外围形成一个比拟完整的浆套，那么其减摩效果将是十分令人满意的，一般情况摩阻力可由12～20KN/m²减至3～5KN/m²。本工程采用顶管掘进机尾部同步注浆和中继间后面管段补浆两种方式进行减阻。补浆管一般布置于中继间后面第二节管段及中断间与工具头及后座中间位置，补浆孔按90设置。每道补浆环有独立的阀门控制。润滑泥浆材料主要采用钠基彭润土，纯碱、CMC、物理性能指标：比重1.05～1.08g/cm³，粘度30～40S，泥皮厚3～5mm。施工时按具体情况设置。2〕泥浆置换顶进结束，对已形成的泥浆套的浆液进行置换，置换浆液为水泥砂浆并掺入适量的粉煤灰，在管内用单螺杆泵压住。压浆体凝结后〔一般为24小时〕撤除管路换上封盖，将孔口用环氧水泥封堵抹平。3〕注浆设备符合物理性能要求的润滑泥浆用BW-200压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的预留注浆孔压到管子与外管土体之间，包住钢管，形成减阻润滑浆套。6.3.4、组合密封中继间与自动控制系统1〕组合密封中继间本工程中继间采用组合式密封中继间，其主要特点是密封装置可调节、可组合、可在常压下对磨损的密封圈进行调换，从而攻克了在高水头、复杂地质条件下由于中继间密封圈的磨损而造成中继间的磨损而造成中继间渗漏的技术难题，满足了各种复杂地质条件下和高水头压力下的超长距离顶管的工艺要求。组合密封中继间自九五年研制成功后先后应用于多项重要工程中，有混凝土管顶管工程、钢管顶管工程，有在海底下施工、在中细砂中穿越或在水压0.3MPa下施工。2〕中继间布置本工程中Φ1400mm引水管顶管800m共布置3道中继间，每道中继间安装24只250KN油缸，合计顶力6000KN；中继间设计允许转角1°，中继间可通过经向调节螺旋丝自由调节，在圆角方向可以根据需要局部或整体调节，具有良好止水性能，每道中继安装一套行程传感器及限位开关与DK-20自动控制台相连。中继间布置计算①掘进机正面阻力NN=N——机头的迎面阻力D1——顶管掘进机外径，D1=1.4mPt——机头底部以上1/3D1处的被动土压力〔KN/m2〕Pt=γ〔H+2/3D1〕tg〔45°+〕γ——土的天然重度〔kg/m3)——土的内摩擦角〔度〕H——管顶土层厚度〔m〕，取14m根据地质资料,顶管穿越土层为粉砂，γ取19，内摩擦角12。经计算：迎面阻力N=544KN②每米管壁摩阻力：F=πD·fF——管壁每延长米摩阻力〔KN〕D——管壁外径〔m〕，D=1.44mf——管壁单位摩阻力，取8KN/m2经计算：F=πD·f=36.2KN/m③第一道中继间布置L=〔K·P-N〕/FP——中继环设计顶力〔KN〕N——机头迎面阻力〔KN〕F——每米管壁摩阻力〔KN/m〕L=〔0.65×6000-544〕/36.2=92.7m，取85m④顶管总阻力计算掘进机正面阻力544N每米管壁摩阻力：F=πD·f=36.2KN经计算得，顶管总顶力F=544+36.2*800=29504KN因施工总顶力为后座顶力加中继间顶力为〔6000+0.8*6000M〕×0.8=29504，故中继间的数量M＝6.4，取7个。b．中继间设置间距L=TK/〔πD×f〕式中：L——每环间距T——中继环设计顶力6000KNK——顶力系数〔取0.8〕D——钢管外径1.44mF——管壁摩阻力〔取10KN/m2〕L=6000×0.8/(3.14×1.44×10)=106m为防止顶进发生意外，中继间设在100m处,即自掘进机开始第一个中继间设在85m处，第二个设在185m处，以后每100米设置一个中继间。3〕自动控制台中继环自动控制采用ZD-20中继控制台进行程序控制，在顶管过程中按摩擦力的大小，由控制台自动发出信号自动控制中继间，中继间控制台通过控制电缆、中继箱、远程传感器及限位装置与中继间油泵自控箱连接。按顶进程序自动控制中继间工作。中继间自动控制台具有如下功能：eq\o\ac(○,1)可以控制各中继间按程序要求自动/手动进行顶管。eq\o\ac(○,2)可以按要求改变顶进程序。eq\o\ac(○,3)可以按受力情况调整每个中继间顶进距离。eq\o\ac(○,4)计算机可以从自动控制台自动取样，设置中继间自动/手开工作，并适时打印各类数据，供技术人员分析。6.3.5、通风系统在长距离顶管中，通风是一个不容无视的问题，它直接影响至管内工作人员的健康。为获得理想的通风效果，本工程采用长鼓短抽组合式通风，通风系统安装在距掘进机12～15m处，抽风风筒与鼓风风筒分别安装于管内左右两侧，两风筒必须重叠5～10m，抽风机的吸入口在前，鼓风机的排风口在后，并在管道中间配置假设干外轴流风扇，向管外排出浑浊空气。6.3.6、通讯与工业电视监视系统1〕管内通讯与工作面现场通讯采用HE系列自动总机，用机械拨盘式机互相联系。设置在压浆棚、各工种间、中控室、办公室、掘进机、每道中继间、工作井内。2〕配备2只低照度摄像头，一只安装于掘进机操作台处，监测操作台各项数据；一只安装于工作井内，监测主千斤顶的动作，监视器安装中央控制室，以利技术人员正确指挥。6.3.7、供电系统工作井现场由业主提供变压器供电，为适应供电要求配置电容补偿柜。输出端电缆分两路，分别供工作井上供电系统、井下顶管机头、及井内主千斤顶。第一路：现场照明：20KW后座油泵：2×22KW=44KW电焊机：4×10KW=40KW第二路：土压平衡机2×100kw中继间：2×11KW管内照明：10KW管内用三相五芯式25m²电缆供电。管内供电系统配备可靠的触电、漏电保护措施。管内照明用电采用36v的低压行灯。现场配电间为适应上述要求，安装600A主受电柜一只，分别输入2只配电屏，经2路分送至各用电部门。6.3.8、测量系统1〕平面控制网的建立地面上按业主、设计院提供的井位轴线控制桩定位。采用J2经纬仪测量。泵站沉井施工结束后，按工作井穿墙孔与水下连接管的实际坐标测量放线，定出管道顶进轴线并将轴线投放到工作井测量平台上和井壁上。在沉井四周建立测量控制网，并定期进行复核各控制点。投放顶管测量始测点和2个后视点，始测点设在顶管后座专用测量平台上，后视点设于穿墙孔上部的井壁上，定期互相校核。2〕管道轴线、水平测量施工管道轴向测量采用高精度激光经纬仪进行测量，测量主要用导线测量法，测量平台设在顶管后座处。测量光靶安装在掘进机中部，测量时激光经纬仪发射出的激光直接照射到机头中部的测量光靶上，并根据激光点与光靶上刻度的偏差就知道机头的轴线与水平偏差。为了确保机头准确进洞，在顶进到最后30～50m时，用人工测量的方式，对管道进行全线复核，确保测量工作做到万无一失。6.3.9、弃土运输顶管出土运输采用钢轨小电瓶车把土运出管道至工作井内，由起重机将小车吊运出井后，用汽车运出施工现场。6.4特殊情况的处理6.4.1、障碍物的排除在穿越河道防汛墙的过程中可能会遇到桩〔木桩或水泥方桩等〕，根据现在所掌握的资料看，在长江大堤两侧地下可能有木桩，但具体位置、深度、数量不详。根据这种情况，本次采用的土压平衡式顶管机头采取了可排障设计，在切削刀盘之间设置了四个观察孔，螺旋出土机也采用易拆卸的设计，当遇到障碍物需要排除时，可以方便的翻开观察孔、撤除螺旋出土机，进行排障工作。当机头前方遇到障碍物时，先从机头内予留的注浆孔向外部进行双液注浆固结机头部土体、阻断水源后，再翻开面板观察孔确定障碍物〔木桩或水泥桩〕的位置，从机头内破碎的方法进行排除，确保施工平安。必要时还可以撤除螺旋出土机进行排障。6.4.2、河底涌水的应急措施穿越河道时，由于河道处覆土深度较浅，土层中含水量较高，容易产生河底涌水的现象。一旦发生，应立即停止顶进，用法兰盘封堵螺旋出土口，然后从予设的机头面板注浆孔进行大面积双液注浆，阻断水源，填充土体空隙，待前方土体到达一定强度后恢复正常顶进。6.5防渗墙根底加固6.5.1概述顶管及沉井完成后，需对井壁及管道周围的地基土进行压密灌浆。6.5.2压密注浆施工工艺施工工艺材料进场试验钻机及灌浆设备就位配浆钻孔插入注浆管进行注浆清洗设备注浆参数配合比：水泥：粉煤灰：水玻璃=1：0.25：0.03灌浆设备浆液压注采用4台SCY-IP型压浆机，1~3mφ50mm压浆管，外套式螺纹接头。第七章引水管与取水头总体施工方案7.1概述7.1.1、引水管沉管段本工程引水管为钢管，共两根，管中心标高泵房进水间处为-3.30m，与取水头相连接处也为-3.30m，单根管道全长865m，两管中心距为11.5m〔取水头处为5m〕。引水管采用水下沉管法施工，管道规格为Ø1400×14mm钢管。沉管与取水头之间采用卡箍〔哈夫〕连接。沉管由Ø600×12mm钢管桩和钢横梁支承，每个支撑点处设1套钢横梁，下设2根桩，每隔20m设一个支撑点；两根沉管共5套钢横梁、16根钢管桩〔桩长暂按30m考虑，具体长度施工图阶段确定〕。7.1.2、取水头取水头布置在江边-8.6m等深线附近，取水头采用钢结构，本工程共两座取水头。取水头进水导流板高度为2.85m，沿取水头部四周设钢制格栅板。两个取水头支承在由6根Ø600×12mm钢管桩基座上，桩长约30m。钢取水头与桩基采用螺栓连接。取水头与桩基之抛石填护。7.1.3、沉管段和取水头区域保护因本地段河道冲刷，水流复杂，在取水头范围内考虑局部冲刷保护。保护区域内连同取水头和沉管开挖基槽，钢管桩四周抛填块石。水下沉管和取水头区域土方开挖范围和深度，应按图纸设计中根据相应施工工艺具体确定；基槽底面标高按比取水头和排水管底标高深1.5m考虑。7.2施工工艺流程7.2.1、取水头安装桩帽安装施打管桩水下开挖土方测量放线根底抛石粗细平桩帽安装施打管桩水下开挖土方测量放线根底抛石粗细平吊装取水头钢模抛块石浇注水下砼炒洗澡间11砼砼dwa混凝土吊装取水头钢模抛块石浇注水下砼炒洗澡间11砼砼dwa混凝土7.2.2、敷设钢管桩帽横梁安装根底抛石平整施打管桩测量放线水下开挖土方桩帽横梁安装根底抛石平整施打管桩测量放线水下开挖土方钢管安装固定抛块石钢管安装固定抛块石7.3水上打钢管桩打桩船采用400方驳，安装日式508或6