盐步污水处理厂粗格栅及进水泵房、4#泵站沉井下沉施工方案

12第一章工程概况**盐步污水厂处理厂粗格栅及进水泵房、4#泵站是矩形井，井内由钢筋混凝土连系底梁分成2个方格区域，形成刚体的矩形结构。根据该设计结构和地形、地貌以及施工条件，我司决定采用水力机械出土和抓土机抓土相结合，排水下沉和不排水下沉相结合的下沉方法。因下沉系数大，下沉施工时不须考虑减少土体对壁的摩阻力的方法；因施工场地空旷，周围没有对沉降敏感的永久建筑物和构造物，不须过多考虑沉井周围土体塌陷现象对周围的影响。本沉井已采用挖基坑换填中沙，中沙厚度2m，铺设方式为满铺，厚粉砂层，6m厚粗沙层，持力层为粗沙层，沙层主要是渗水层。3第二章下沉操作的主要施工方法一、不排水下沉是指在沉井下沉过程中不采取措施将井内渗出的地下水排除，沉井下沉过程中，井内水位保持与井外地下水位齐平，该方法主要缺点是下沉出土作业时看不清楚，较难控制下沉稳定性。二、排水下沉是指在下沉时采取降水措施（或隔水措施）使地下水位降低或阻断，使沉井内几乎无地下水渗出。该方法的主要优点：1、由于井内无水，施工人员可以看清井内的下沉出土状况，锅底土面高低和刃脚及底梁与土面的接触状况，便于根据井外的测量报告，安排挖土与纠偏相结合，从而很好地控制下沉质量，控制高差与轴线位2、下沉速度快，排水下沉速度可达0.5m/d，是不排水下沉的3、经济效益显著。采取排水下沉后，可实现干封底，不但提高封底质量，而且节省大量砼和人工。本工程采取排水下沉法为主同时结合使用不排水下沉法，主要有以最后座落在沙层。要实现合同工期和质量承诺必须采取排水下沉，加快42、本沉井体积大，跨度大，井壁薄，如果下沉控制不好，四面高差大，可能危及结构安全，影响交验与使用。4、力图实现干封底，封底质量有可靠保证及降低成本。基于以上原因，我司将采取排水下沉为主的下沉施工方法。但因该沉井下降过程主要穿过且最后座落在持力层均为沙层，含水率高、持力差易液态化、流质化，下沉系数大，当沉井下沉至离设计标高1m时，加强沉降观测，如果下沉速度为收敛的，我司将继续用排水下沉法下沉以增加浮力，减小下沉系数，防止超沉。一、沉井土方的功能分配根据土方在开挖下沉过程中对沉井的作用分为一般土方和控制土沉井四周外壁刃脚向内1m区域土方在下沉过程起着控制井身下沉速度，平衡井身，控制偏差，控制轴线位移的作用，所以，我们将它叫控制土方。井内其他土方叫一般土方。一般土方人为挖取，控制土方靠二、土方开挖方法从沉井中间垂直向下取土，让四周土方在自身重力和外界搅动下破5裂，形成边坡，边坡最远处到离沉井刃脚1m处，靠井身自身破坏控制土方而下沉，垂直取土深度根据边坡形成情况确定。2、边角土方挖取方法辐射，所以要人工从中间向外围刃脚控制土方区域逐层全面、对称、均将高差增大至40—50cm，冲洗过程不能冲空刃脚踏面下的土层。施工时，应使高压水枪冲入井底的水量和外部渗水量与水力机械出水量保持3、特殊土方挖取方法置分段的次序逐段对称地将刃脚下掏空，并掏出刃脚外壁10cm，每段挖完用小卵石填塞夯实，待全部回填后，再分层去掉回填小卵石，可使沉井均匀减少承压面而平衡下沉。4、遇至岩层的土方挖取方法风化或软质岩层可用风镐或铲由中间向刃脚的次序开挖，较硬的岩下沉时顺刃脚分段顺序每次挖1m宽即回填，如此分段进行，至全部回填后，再去土堆，使沉井平稳下沉。5、沉至设计标高时，土方挖取方法6以免继续下沉时不易调整，在距离设计标高20cm时，应停止取土，依靠沉井自重和下沉习惯下沉至设计标高。在井开始下沉并将要下沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm，避免发生倾斜。按上节介绍的土方开挖方法开挖后，土方如何运出沉井是下沉操作中的难点，我司采用液压抓斗和水力机械出土相结合的办法出土。一、结构施工对下沉操作的施工配合从现开挖回填制作刃脚的基坑面计算，井身还须下沉13m，为保持现有基坑支护面和减少扬程损失，降低能耗，同时减少沉井后期下沉系数，我司计划将井壁施工高度至13m。二、抓斗挖土施工用抓机直接挖掘中央部分的土，使沉井形成锅底，然后刃脚切土下沉。在回填沙层时，锅底深度1.5—2m，沉井即可靠自重量下沉，而刃脚的土体挤向中央锅底处，再从锅底中继续抓土，沉井即可继续下沉。在砂质粘土层中，刃脚下的土不易向中央坍落，则配以射水枪松土。因我司配备抓土机机臂可辐射所有部位，可对称逐孔轮滚挖掘土方，使其均匀下沉，各分格中内土面高差控制不大于0.5m。二、水力机械出土1、我司自行研发的冲泥机，每个配备48个高压枪头，利用高压水枪射出的高压水流冲刷土层使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑，然后，用水力吸泥机吸出，冲粘土时，将喷嘴搁至900角冲刷立面，将底72、水力机械布置及操作使用方法本沉井采用一次下沉。下沉过程将分为两个阶段。第一阶段在预留进水洞口未入土封堵前，所有排泥管路都从预留洞进出，以减少爬升井墙面的扬程损失。第二阶段在预留洞封堵入土后，所有管路移至井墙顶面，采用串联接力的方式将泥输至事先围好的围塘中。计划按沉井几何尺寸，分区均布，四套水力机械，日出泥量400m3。本工程采用抓土和水力机械出土的方法，为确保出土效率和沉井均匀下沉，将采取一系列控制措施，主要有：1、自中间向外逐步扩散的出土程序。2、严格控制刃脚处土基，保证沉井均匀受力如刃脚支承不能下沉须在刃脚取土时，做到均匀对称、层层剥离，循序渐进。3、对下沉量、四角高差、偏位测量，实时掌握下沉速度，及时纠偏，保证沉井初始阶段形成良好下沉轨道。4、通过电测手段，获得基底反力及沉井结构应力，应变数据，及进消除非正常受力现象，确保沉井结构安全受力。5、控制降水，严防井底涌砂现象，在粘土层不宜降水过低，既增加降水能耗，又增加粘土塑性，影响冲泥和出泥效果，从而影响下沉。6、对周围布点监测，掌握降水对周围的环境影响。7、沉至粘土层时，提高水压，加大破土力量。9、及时轮流冲井格泥土，提高出土效率，必要时配备4台潜水绞810、必要时启用已预埋触变泥浆助沉，减少井壁磨擦阻力。9第三章沉井封底沉井下沉至设计标高，经过观测8h下沉量不大于1cm，或沉降率在允许范围内，说明下沉已经稳定即可进行封底。封底方法有两种，本沉井力图排水干封底，如遇特殊情况用不排水封底。一、排水干封底在沉井底面平整后，刃脚四周经过处理后无渗漏水现象，然后混凝土接触面冲刷干净或打毛对井底进行整理，使之成为锅底形。如有少量渗水，可采用排水沟或排水盲沟挖成由刃脚向中心的放射形，沟内与盲沟连通，插入￠400四周带孔眼的钢管，四周填以碎石，使井底的水流汇集井中，用泵抽除，保证水面低砼底板1m以下。1、清理基坑要求：将基底土层做成锅底形坑，要便于封底，各处清底深度均应满足设计要求。2、清理基底土层的方法：在不扰动刃脚下面土层的前提下，可人工清理、射水清理、吸泥或抓土清理。3、清理基底风化岩方法：可高压射水、风动凿岩工具配合抓斗或吸钢筋，如垫层以下有承压水，应做好引流槽引流，防止破坏底板砼浇注底板钢筋砼，砼浇筑应在整个沉井面积上分层不间断进行，由四周向中央推进，每层厚度30—50cm，并振捣密实，砼采用自然养护，养护基间应继续不间断抽水。待底板砼强度达到70%后然后上法兰盘，用镙栓拧紧焊牢，上部用砼抹平。第二节不排水封底本沉井持力层为砂质粘土，在下沉过程井外部分土体被挤压变形，在水力作用下易液化。降水不但易造成管涌，而且沉井自重大，排水下沉干封底易造成超沉，如后期下沉速度发散，须加水增大浮力减少下沉不排水封底即在水下进行封底，要求沉井底浮泥清除干净，新老砼接触面用水冲刷干净，并铺碎石垫层。在沉井锅底可以抛入块石，后再可在水下设置引渗漏的导管，待水下封底砼达到需要的强度后，从沉井中抽水，然后施工底板钢筋砼。沉井平面位置与标高的控制是通过在沉井四周的地面土设置纵横十字中心控制线和水准点进行的。沉井的垂直度是在沉井井筒内按4等分标出垂直轴线，以吊线锤对准下部标板进行控制。在挖土时，随时观测垂直度，当线锤距离墨线达50mm时，或四面标高不一致时，应及时纠正沉井下沉的控制：在井外壁上的两侧用白油漆画出标尺，可用水平尺或水准仪观测沉降，加强平面位置、垂直度和标高、沉降值的观测，每班至少测量两次，每次下沉检查一次，并作好记录，如有倾斜、位移和扭转，应及时通知值班负责人，指挥操作人员纠偏，使偏差控制在设计允许范围内。第二节沉井工程测试设计一、测试目的2、确保按时到达设计标高4、积累经验提供沉井设计依据二、测试内容及布置2)沉井钢筋应变48个点1)沉井周边土体位移4个断面2)沉井下沉量及不均衡沉降量监测系统一套3)地下水位降水测量4)接高稳定性测试通过大量沉井施工，我司总结沉井施工常见问题和预防处理方法：题斜移4、在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块题砂3、遇有障碍物用小型第一节可能出现的重大问题能不够，沉井沉至设计标高后，沉井静止时，泥土超过设计底板砼标高，无法进行底板钢筋砼施工。如果清理多余的泥至设计标高，虽然在水满浮力最大时清理，沉井通过观测还在继续下沉，此时，必须对沉井周围土体进行加固处理，以增加摩擦力和土体承载力，防止超沉。梅花状布孔，加固深度15m。第二节袖阀管注浆加固土体法灌（注）浆法是地基处理的常用方法，按地基加固止水的原理，袖粘土、杂填土、湿陷性黄土等均能达到较好的注浆加固止水效果。能进行定深、定量、分序、分段、间歇、重复注浆，集中了襞裂注浆、压密注浆与渗入性注浆法的优点。在东莞污水处理厂，淤泥质土透镜体及土洞的处理施工中，采用了袖阀管注浆法，该注浆工艺经济全面，止水效果良好，被加固体质量可（一）袖阀管结构阀管为内径50～60mm，一次性使用的塑料管，花管每隔33cm（即每米3组）钻一级（6～8个孔）射浆孔射浆孔呈梅图袖阀管结构示意图橡皮袖阀的作用是防止泥浆或套壳料进入管内，注浆时，橡套被注浆压力冲开，使浆液穿过套壳料进入土层，而当停止注浆时橡皮套又弹回并压紧袖阀管防止地层中的流体倒流到管内。注浆时，在袖阀管内插入带双塞的注浆花管，其上连接有4的每套双塞注浆花管可包含2组以上的射浆孔，每段的注浆长度为0.5~（二）袖阀管注浆施工工序袖阀管注浆施工工序可分为4步，即泥浆护壁成孔、浇注套壳料、下袖阀管及固管止浆、注浆。如图所示。保护帽钻杆钻杆地表泥浆护壁成孔(b)浇注套充料下袖阀管及固管止浆非加固段待加固段非加固段待加固段开环浆液扩散橡皮袖阀套壳料图袖阀管注浆工艺施工工序（1）泥浆护壁成孔：用地质钻机钻注浆孔，孔径90～110mm，观察钻进情况，详细记录待注浆地层顶底界的埋深、厚度。以便确定袖阀管花管的长度及埋设位置。（2）浇注套壳料：套壳料为一种粘土水泥浆，主要功能是封闭袖并管与孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液到处流窜，在橡皮和止成孔完成后，要将加固段范围内的泥浆置换为套壳料，可通过钢管将配制好的套壳料压入，或将钻杆下到孔底，用泥浆泵将套壳料经钻杆（3）下袖阀管及固管止浆：配好袖阀管花管与实管的长度，袖阀管下底端要套好锥形堵头，上顶端要戴上保护帽。将袖阀管垂直下入孔内，下管时可在管内灌满清水，以增加质量，抵抗套料的浮力。袖阀管埋设好后，在套壳料以上的袖阀管与孔壁之间要浇注固管止浆液直至地面，以防止灌浆时浆液向上流窜。（4）浆液制备及注浆：浆液可以是纯水泥浆，亦可加入粘土、粉煤灰等材料，可根据对被加固体的强度要求来确定。当强度要求不高时可较多地使用粘土或粉煤灰，在注浆过程中要缓慢搅拌浆液，防止沉淀待套壳料具有一定强度后，将1/4带双塞的注浆花管从袖阀管中下到注浆段位置，自下而上“分段”注浆。注射时可在注浆泵前端安装流量计以确定注浆量；亦可根据搅拌桶的容积、浆液流量和注浆压力来确定注浆量。在注浆过程中，应观察相邻注浆孔的返水、排气、冒浆等情（1）钻孔时要控制孔斜，防止塌孔，保持泥浆质量，防止泥皮附（2）要通过试验确定套壳料配合比，对套壳料的要求是：①适宜的力学强度，强度高可防止浆液串冒，要求早期强度增加较快，后期强以增加开环后的破碎程度；④析水率较小和稳定性较高。套壳料采用以表1套壳料配方及特性套壳浇筑时的套壳浇筑时的材料重量比（3）要通过试验确定开环压力，保证套壳料能够均匀、充分地破碎。开环前，泵压随时间增大，开环后，泵压骤降，继续注浆，泵压逐（4）要根据对被加固体的质量要求，并通过试验确定注浆压力。对被加固体的强度要求较高时，注浆压力就高，注浆量亦大。次加密。先外后内，外围孔要控制注浆量，“定量”注浆，以免浆液扩散到不必要的地方，中间孔注浆则要在注浆压力下，直至不吸浆为止。（6）注浆时若邻近孔没有反应，且注浆量过大，可采取“间歇定量分序注浆法”注浆，以控制液扩散范围、提高注浆效果。当被加固体与地下水有力联系，浆液流失过大时，应缩短浆凝固时间，在浆液中加三、施工程序和操作方法（1）淤泥、淤泥质土处理直接采用袖阀管注浆工艺，各工序施工技术参数及要求如下。成孔，泥浆护壁钻进，孔径90～100mm，也位偏差小于100mm，孔斜<1%，孔深要超过土体底界0.20m，（2）浇注套壳料：套壳料配合比（重量比）为水泥，粘土：水=1:1.50:1.88。浇注时，直接用泥浆泵经钻杆注入孔底，要防止泥浆混入套壳料中，浇注高要超过顶界0.20m。（3）下袖阀管及固管止浆：袖阀管花管长度要超过设计止水厚度0.4m，花管与设计范围重合，并超过其顶、底界各0.20m。花管以上至地面为实管，实管要高出地面一定长度，以便于插入注浆管。下袖阀管时可在管内灌入清水以克服浮力，使花管下至孔底，尽量使其垂直居于孔中心。袖阀管下底端要套好锥形堵头，上顶端要截上保护帽。固管止浆液配合比为水：水泥1:50。浇注时，在袖阀管与孔壁之孔口浆面下沉后应多次回灌，保证固管止浆效果。（4）注浆：浆液配合比为水：水泥=1:1～0.8:1或水泥：粘土，粉煤灰：水=1:0.08:0.6:1，配合比误差要≤5%，经试验得到开环压力下而上分段注浆，分段长度1.0～2.0m。“分序”注浆、二次加密，在同一排孔上，一序注浆孔之间相隔3个孔，在一序孔间加密的注浆孔为一次加密注浆孔，在一次加密孔与一序孔之间加密的注浆孔为二次加密注浆孔。如图十所示在搅拌桶中先加入水、粘土和粉煤灰并搅拌，再将水泥倒入粘土浆中，注浆池与注浆泵相连，注浆泵为TBW-15G型。注浆时通过压力表和底板土层因下沉被扰动，持力差，通过注浆使其能充填密实，充填物能够固结且具有一定的强度，并切断土洞与地下水的联系，使其不再孔洞的处理采用了先充填低标号混凝土再进行袖阀管注浆的工艺。其袖阀注浆工艺的技术要求与淤泥质土处理相似，不同之处主要有：袖阀注浆孔孔距排距为2.0m×2.0m的梅花形布置；袖阀管花管长度与高相同，套壳料浇注到洞体顶界位置。土洞底部可能与溶相连，易受地下水影响，为了避免地下水稀释浆液或将浆液带走，在洞底注浆时要掺加一定量的速凝剂或采用“间歇定量分序注浆法”进行注浆。分序为跳孔注浆，定量为每孔每次注浆5.0m3,间隙时间为12h。表2淤泥质土及孔洞处理工程质量标准标贯试验压缩试验淤泥质土压缩系数a1-2<0.5Mpa-1加固体的压缩性达到中等表3淤泥质土及孔洞袖阀注浆后质量检测结果标贯试验压缩试验淤泥质土标贯试验压缩试验淤泥质土a1-2<0.24～0.35Mpa-1Mpa-110～30击，洞体上部无空腔或蜂窝压缩性中等，压缩系数Mpa-1第一节安全生产总目标本工程安全生产总目标为：杜绝重大伤亡事故，轻伤事故频率控制在0.12%以内，实现“五无”目标（即无重伤、无死亡、无塌方、无中主管为副组长，各班组一名兼安全员为成员的安全管理小组，负责施工现场的日常安全管理工作和巡逻监督检查工作。2、完善施工现场各项安全管理制度，建立安全生产责任制实施细则。把安全生产与经济利益直接挂钩，做到奖罚分明。3、做好安全教育，安全活动与安全技术交底工作。着重抓好新工人的“三级安全教育”和开工后进场教育，变换工种教育及安全员的岗位培训教育，教育后要进行考核，考核不合格者，不准上岗，直到补考合格才能上岗。对特殊工种（如电工、焊工、机械工等）必须持上岗，积极开展班前安全活动，树立全员的安全生产意识。认真做好各项安全技术交底，以书面形式进行，并履行签字手续。安全教育、安全活动都必须做好书面记录，履行必要的签字手续。织检查，定期和不定期检查相结合。1、公司安全检查由公司工程处组织实施，实行月检查制。2、项目安全检查由项目部经理、项目质安主管组织实施，实行每3、日常安全检查由项目质安主管及兼职安全员组织实施，实行日检查制，重点对现场安全隐患和现场作业人员违章行为的监督。4、每次安全检查发现事故隐患，必须及时汇报，并按照“三定”原则认真落实整改，事后进行复查。5、每次各级安全检查和复查都必须认真做好记录，尽量做到量化第四节建立完善的安全管理资料档案本工程施工现场安全管理资料由项目安全员整理单独归档，其中主1、各项安全管理制度，责任制及施工现场安全管理机构。2、与安全生产直接相关的技术文件，包括施工组织设计等。3、特种作业人员持证上岗资料。5、现场安全教育、安全活动与安全技术交底记录。6、安全检查与现场作业人员遵章守纪记录。7、施工机具与安全防护设备的维护检测记录。施工现场必须按规范要求持设“五牌一图”及安全警告标误。“五每个消防区设置灭火器、消防通道，消防通道保持畅通。施工现场禁止使用明火，使用明火必须经审批后方可使用。电焊场生活区内严禁乱拉线、乱接线及使用电炉。（一）下沉土方开挖在开挖到深层时如有害气体含量超过允许值时，应立即停止作业，进行除毒。重新检测，达到要求后，方可恢复作（二）沉井内实施爆破时，所有井内作业停止，人员从井内撤离。（三）井下全体作业时，必须设一人以上作井上监护。（四）混凝土工程：使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开关箱。夜间作业，应有足够的照明设备，并防止眩光，井内照明采用36二、临时用电安全技术措施1、施工现场电源线路，必须按“三相五线制TN-S系统”的要求布设，按照“三级配电、三级漏电”分级分段保护的原则合理设置电箱和经验收合格后，方可投入使用。3、做到施工现场用电必须分闸原则，严格做到一机一闸一漏电保护装置。严禁一闸多机一闸多用。4、施工现场上电线电缆必须架空空隙3m上，严格拖地埋压土中。5、电箱全部采用铁质电箱，并且保证做到电箱防雨措施严密，安装位置合适，安装牢固，操作方便，进出线整齐，接线牢靠，熔丝安装6、沉井内电源线采用防水型电缆，电缆在井孔内安装拆除必须断1、施工现场所有机械设备和机具必须做到定机定人和持证上岗并持设操作规程牌，非机电操作人员不允许操作机电设备。2、施工现场所有机械设备和机具必须经常定期检查维护，保证完3、施工现场所有机械设备的机具必须做好保护接零和装设二级漏4、所有机械设备的机械传动部位，必须装设防护罩。5、所有现场机械设备和机具安装完毕，经检验合格后要及时办理验收手续后，方可投入使用。一、坍塌与地下水、流砂及涌土事故沉井内作业人员如出现孔内出现坍塌和涌水、流砂等不良预兆时，应立即停止作业迅速撤离井内，并报告工地负责人，经采取措施妥善处当沉井内突然出现坍塌与涌水、涌土、流砂时，井内作业人员应迅速从施工梯撤离，将沉井内人员迅速转移地面。施工现场一旦发现触电事故，首先应采取措施，使触电者尽快脱离1、拉开开关拔出插销或用绝缘柄的电工钳剪断电线，断开电源。2、用干木板等绝缘物插入触电者身下以隔断电源。3、当电线搭在触电者身上或被压在身下时，可用干燥衣服、手磁、绳索、木板、木棒等绝缘物为工具，推开触电者或挑开电线，从而使触电者脱离电源，采取有效救护措施，本工程谢绝重大安全事故。文明施工管理是施工现场平面的一个重要组成部分，为加强勤务员施工现场文明施工的管理，维护市容整洁和城市安全，使文明施工规范化、制度化，使文明施工管理水平再上一个新台阶。各项文明施工指标承包到偿职能管理人员，施工班组和个人用严格的经济手段进行管理。1、项目部成立项目副经理为组长的文明施工领导小组。2、建立文明施工岗位责任制，抓好文明施工的宣传和教育。3、加强文明施工检查，文明施工检查由公司月检，项目部周检和日常检查组成，定期和不定期相结合，检查要有检查记录，评比结果、4、成品、半成品、原材料堆放：严格按施工组织设计中的平面在布置图划定的位置堆放成品、半成品和原材料，所有材料应堆放整齐。5、污水的处理和排放，场内设沉淀池，并做到：所有的生活或其它污水必须分别处理后才能接入市政排水管道。如有施工产生的泥浆，未经沉淀不得排入市政管网。废浆和淤泥应使用封闭的专用车辆进行运输。(1)未做硬地化的场地，要定期压实地面和洒入，减少灰尘对周围(2)沉井内外、沉井建筑垃圾及生活垃圾应及时清理。施工现场严禁焚烧垃圾、废料、有毒、有恶臭的物质。(3)装卸有粉尘的材料时应洒水湿润和在仓库内进行。音的施工作业。若由于施工不能中断的技术原因和其它特殊情况，确需在该段连续施工作业的，应向有关部门申请，核准后才能开工。8、运输车辆(1)运输车辆必须冲洗干净后才能离场上路行驶(2)装运建筑材料、土石方、建筑垃圾及工程渣土的车辆，应采取有效措施，保证行驶途中不污染道路环境。9、现场卫生管理(2)食堂必须申领卫生许可证，并应符合卫生标准，生、熟食操作应分开，熟食操作时应在防蝇间或防蝇罩。禁止使用非食用塑料制品作熟食容器，炊事员和茶水工需持有效的健康证明上岗。加盖并定期喷药，每日有专人负责清洁。(4)设置足够的垃圾池和垃圾桶，定期搞好环境卫生、清理垃圾，(5)建筑垃圾必须集中堆放并及时清运，做到工完场清。(1)建立健全安全、保卫制度，落实治安、防火、计划生育管理负(2)施工现场配备专职保