建筑行业复杂城市环境一体化泵站吊装施工工法

一体化泵站吊装施工工法1.前言随着基础设施建设和城市化进程的不断加快，在复杂的城市环境中传统的混凝土泵站自身的缺点也渐渐暴露出来，如混凝土泵站占用的土建面积大，建筑安装施工工期较长，须有专人值守泵站，使用寿命短，对周边环境破坏较大等。而新型的一体化泵站能够很好的规避这些弊端。一体化泵站的一体化设备便于运输吊装，只要完成基坑开挖、浇筑或预制好泵站底板，在板上预埋相应的螺栓等，即可用吊车将一体化泵站吊入安装在底板上指定位置，用螺栓稳固，外接好电力线路及管道后回填就完成施工，施工量小且施工周期短，一般一周内即可完成安装。而传统混凝土泵站为钢砼结构，泵站底板、池壁、顶板分步施工，施工周期长，浇注和养护需要2-3个月工期，现场施工相比产品工厂化生产精度差。采用一体化泵站施工节省了大部分的土建占地面积，减小环境破环，减小总造价，而且一体化泵站采用智能型全自动控制，水体排放根据出水量大小进行高效自动调节，无需人工值班操作。2.工法特点施工工艺简便：需要少量的机械和人工即可操作，步骤极少。施工安全度高：相比混凝土泵站，不设计脚手架、高支模等工艺。工程周期短。预制泵站在运输前进行预装和工厂测试，使现场安装时间最小化，提高系统可靠性。泵站运输前应按要求装配完整，组装成一体化单元，以整体形式运至安装现场。比传统泵站安装时间大大缩短。土建工作量约为传统混凝土泵站的1/10，故整个工程周期较短。节约成本。与传统泵站相比土建工程大大减少，制造安装周期短，据统计采用该系列预制泵站比传统混凝土预制泵站节约30%左右的成本。安装维修方便。内置服务平台，方便安装和维修，也可不进入筒体内，水泵和格栅都能从顶部吊进或吊出。保护环境。由于合理的设计，大大减少了剧毒和恶臭气体的产生，保护了环境。3.适用范围适用于城市复杂环境雨、污水提升泵站的施工，主要用于城镇公共场所等场地狭窄处的雨、污水提升泵站施工。4.工艺原理一体化泵站的一体化设备便于运输吊装，只要完成基坑开挖、浇筑或预制好泵站底板，在板上预埋相应的螺栓等，即可用吊车将一体化泵站吊入安装在底板上指定位置，用螺栓稳固设备，外接好电力线路及管道后回填就完成施工。关键技术：（1）在于基坑止水施工，必须保证基坑开挖后基坑内无水作业。（2）预埋钢板和螺栓位置需要精确无误，否则对安装造成极大困难，可能造成泵站倾斜、精度下降。（3）一体化泵站吊装时严格按照吊装操作要求，找到精准吊点，平衡竖直吊入。5.施工工艺流程及操作要点图1一体化泵站施工流程图前期准备前期准备拆除封堵、通水运行底板浇筑吊装管道接口及线路连接回填安装井筒泵坑支护及开挖拆除封堵、通水运行底板浇筑吊装管道接口及线路连接回填安装井筒泵坑支护及开挖5.1前期准备5.1.1技术准备设备选型本项工作主要为工程设计单位根据项目条件（进水量、出水扬程等）进行设备选型，设备厂家进行深化设计，满足本项目工程需求；设备选型可确定出设备材质、重量、尺寸以及安装要求。方案编制施工方案切合实际，确保施工可行；施工方案应包括编制依据、工程概况及特点、施工准备、施工安排、施工方法、资源配置计划、质量要用、安全生产、消防环保等其他要求。技术交底技术交底应包括筒体吊装就位、水泵安装、回填、调试运行，这四项是保证本工法施工质量的关键。5.1.2施工现场准备选定项目部位置、施工队伍进驻的场地、存放材料区域、弃渣土淤泥路线和位置、机械设备停放位置、临时动力线的位置。解决临时水、电的来源问题。安装临时调水机具、临时管线的架设。交通安全及环境保护事宜。施工进场后，必须设置专门安全员，负责施工安全工作，制定各项施工过程中的安全预案，监督各项安全制度落实。5.1.3作业设备安置及交通疏导措施在实施施工的区域两端采用反光板固定围挡，其余两侧采用钢彩板进行围挡，并在围挡处或相关路口设立警示牌与交通疏导标志牌。路口设置明显的交通标志，指导车辆渠化分流。同时，为确保施工和行车两不误，在每个封闭施工点各设2名具备交通管理知识的交通管理员，实行不间断值勤，维护交通秩序和行车安全，确保正常施工作业和防止交通事故。交通疏导员分班全天候指挥施工区域交通，疏导员上班时按要求穿反光马甲，佩戴袖章，装备指挥旗和对讲机，按交通指示牌和交警部门批准的疏导方案指挥车辆行驶。加强与各方的沟通，积极配合做好交通管理及环境保护工作。建立与交警部门联系的直通道，及时反馈现场交通状况，在交通高峰期必要时请交警到现场协助指挥，当严重塞车或突发事件时及时请交警到现场指挥并按应急方案进行分流。根据工程分段布置情况，施工场地合理安排进出车道，做到各行其道，工程车严格按指示和交通指挥员指挥行驶，礼让其他车辆，通车道上禁止白天占道装卸施工材料。交通疏导小组每天必须对管理范围内路段进行巡查，发现有阻碍交通的障碍物或道路损坏时及时清理、维修，处理不了的问题，及时反馈到项目经理部，并与交管部门沟通。施工范围内车行道和人行道按规定设夜间警示灯，确保车辆行人道通行安全。5.3.8在本工程现场周围配备、架设并维护一切必要而适当的标志牌，为其施工和行车提供安全和方便，在夜间施工时，将增加设立足够数量、鲜明、规范的、符合夜间交通的安全设施。设立安全标志，所有标志的尺寸、颜色、文字与架设地点均采用得到交警部门和监理认可的材料。标志牌包括：警告与危险标志、安全与控制标志、指示标志与标准的道路标志等。散体物料运输严格按市政府相关文件规定，对物件进行覆盖，严禁物料散落污染路面，影响交通。5.2泵坑支护及开挖

5.2.1基坑支护一体化泵站基坑支护采用热轧U型钢板桩（400X170）加两道水平支撑支护。水平支撑体系采用双拼或三拼40b工字钢围檩加∅402x14钢管。（1）钢板桩打设

打桩采用单桩打入法以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。1）先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击；

2）在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制；

3）为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正；

4）开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。

5）钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。具体作法如下：

①沿长边方向打至离转角桩约沿有8块钢板桩时暂时停止，量出至转角桩的总长度和增加的长度；②在短边方向也照上述办法进行；③根据长、短两边水平方向增加的长度和转角桩尺寸，将短边方向的围檩与围檩桩分开，用千斤顶向外顶出，进行轴线外移，经核对无误后再将围檩和围檩桩重新焊接固定；④在长边方向的围檩内插桩，继续打设，插打到转角桩后，再转过来接着沿短边方向插打两块钢板桩；⑤

根据修正后的轴线沿短边方向继续向前插打，最后一块封闭合拢的钢板桩，设在短边方向从端部算起的第三块板桩的位置处。（2）拔桩对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间隔拔除。拔桩要点：1）拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分；

2）起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限；

3）供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.2～2.0倍；

4）对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续工作不超过1.5h。（3）桩孔处理考虑本工程局部位置有软土淤泥质土粘土层，该位置施工采用拔桩注浆的方式，随拔随注浆。5.2.1泵坑开挖按设计图纸开挖，制定了开挖方案，在开挖时密切关注基坑的安全。土方开挖主要采用挖掘机、自卸汽车等机具，每一层土体开挖中，采用水准仪控制坑底标高，并在桩上做好标记。在基坑底标高以上200～300mm的土方必须采用人工开挖；开挖保护层时，集中劳动力和配套设备，开挖一片，铺设一片垫层，防止人类活动和自然因素造成的扰动。泵坑底部必须是干爽的，不允许有水，如有，必须采取适当的降水措施。坑底要挖平，如果有需要，铺上一层无石卵石层，用夯实机压实，压实程度达到90%的压实试验结果。开挖完成后，对支护结构本身和相邻环境进行监测。泵坑开挖结束后，确认泵站进出水管连接管以及电缆等现场条件具备，才能进行泵站安装。坑内外排水

基坑内采用集水明排及大口井基坑内降水。降水井当遇到障碍物时，可适当错开打设，但总数不得减少。大口井做法：采用∅400无砂混凝土管，外填等径渣石，孔径不小于800mm,井口高出地面0.5m并加盖。降水时应按需降水，保证地下水位控制在坑底以下1.0m，保证土方开挖面无明水作业。.基坑外周边地表设置240高370宽砖墙截水台，防止地表水流入坑内。挖土期间应采取妥善措施保护降水井，严禁淤塞降水井。5.3底板浇注混凝土底板采用钢筋混凝土结构形式，底板施工质量在一体化泵站安装施工中起着重要的作用，一旦底板成型后平整精确度不高或者长时间使用后有下沉等现象，直接影响到泵站的后期只用，原因在于一体化泵站是一种高智能、全自动化的雨、污水提升设备，泵桶倾斜严重影响泵站功能的准确性。底板施工钢筋加工：钢筋加工前，依据图纸进行钢筋翻样并编制钢筋配料单，以使钢筋接头最少和节约钢筋。

钢筋应平直、无局部弯折，对弯曲的钢筋应调直后使用。

钢筋加工前要清除钢筋表面油漆、油污、锈蚀等污物，有损伤和锈蚀严重的应剔除不用。

钢筋要集中加工，运至现场绑扎成型。钢筋绑扎及安装：

按照设计图纸和测量放线位置进行钢筋绑扎。绑扎时要先绑扎立筋，立筋的位置调好后再绑扎横向钢筋。先由质检员进行自检，然后向监理进行报验。检验合格后才能浇注混凝土。底板钢筋应与井壁、后浇隔墙的预留钢筋进行焊接。焊接长度不小于35d。底板浇筑注意事项：混凝土不得在一个地方集中下料，防止形成起伏不定的界面。浇注时间不得大于混凝土初凝时间。

振捣棒与侧摸的距离应保持5-10cm的距离，严禁振捣棒直接接触模板。每一次振捣必须振捣至混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆时方可提出振捣棒。混凝土应分层浇注，不得在一个地方集中下料，防止形成起伏不定的界面。

浇注时间不得大于混凝土初凝时间。

底板浇注时保持地下水位在底板下0.5m。底板浇注时应注意地角螺栓预埋。5.4设备吊装5.4.1设备的装卸搬运设备采用吊起法装卸时，应按设备吊装有关规定进行作业；按照设备说明书配备相应的吊车。吊运时要按照要求找好指定吊点。设备运输前，应对路面的宽度、承载能力、弯道以及沿途障碍等进行调查核算，确保设备能安全顺利地通过。细长或薄壁的设备在运输时，应采用适当的胎具或加固措施，以防止设备产生永久变形。运输车辆应有可靠的制动装置。为防止设备在载体上移动或晃动，应用钢丝绳或手拉葫芦等封车，钢丝绳应采用绳卡紧固。5.4.2设备吊装我们在设备安装阶段现场采用1台20T汽车吊直至设备安装工程结束，对于比较重大设备需用大型吊机时在根据具体情况及使用实际时间调配进场。吊装具体操作及要求如下：（1）筒体须水平运输至项目现场，必须固定在运输底座上，用吊带和葫芦紧固；（2）在安装和起吊至垂直位置之前，必须去掉泵站起吊装置和连接附件，如果泵站在安装前需长时间存放，必须卧式放置；（3）将筒体由卧式吊为立式状态，在筒盖侧的吊耳上装好卸扣，用吊索穿过卸扣后挂在吊钩上，筒体的底侧将吊索捆扎在距离筒体底端1.5m处后挂在吊钩上；（4）两个吊钩同步水平吊起，先将筒体水平吊离地面10cm，确保吊点合理、设备平稳；（5）将筒体底侧保持一定高度悬空，筒盖侧持续升高至筒体接近垂直，然后缓慢下降至地面，整个底平面同时着地，避免筒体底部边缘单独触地；（6）筒体垂直吊装，采用4根吊索分别穿过4个吊耳，保证重量均匀分配；5.5安装井筒将筒体吊至设备基础上方，根据提前绘制好的设备中心线进行定位，就位完成后，拧紧地脚螺栓；进口端安装前应检查管口和密封圈是否清理干净，接口处应设置单球橡胶软连接以弥补不均匀沉降，法兰节要保证密封严实，软连接未受应力，对称均匀紧固。5.6管道接口及线路连接遥测电缆绝缘，绝缘电阻应在10MΩ以上；根据电缆与配电柜闸口尺寸，量电缆并做好标记，剥除电缆铠甲；包缠电缆，套电缆终端头套；压电缆芯线接线鼻子，压接模具规格与芯线一致，压接次数不少于2次；电缆终端头的制作安装必须符合规范规定，绝缘电阻合格，电缆终端头固定牢固，芯线与线鼻压接牢固，线鼻与设备螺栓连接紧密，相序正确，绝缘包扎严密。5.7回填回填前对基础进行检查验收，混凝土强度应达到规定要求；基坑内垃圾杂物清理干净；回填前检查筒体及附件是否有充分保护和支撑，确保压实过程不会造成成品破坏；回填材料优先利用基槽中所挖出的土，不得含有机质，或者是鹅卵石或者沙子，颗粒最大尺寸不应超过32mm，避免回填材料颗粒超过规定的最大尺寸；回填土应分层铺摊。每层铺土厚长应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为200～250mm，人工打夯不大于200mm，每层铺摊后，随之耙平；回填土每层填实后，应按规范规定进行环刀取样，测出干土的质量密度，达到要求后，再进行上一层的铺土，填土全部完成后，应进行表面拉线找平，凡高出允许偏差的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方应补土夯实；回填过程中需要定期检查筒体结构是否损坏。6材料与设备6.1主要材料表1主要材料供应序号名称型号备注1一体化泵站筒体∅2500×4700mm2水泵Q=360m³/h,H=6m,N=11KW2台3一体化泵站控制柜SUS3044辅助材料6.2主要设备表2施工设备、机具准备序号名称型号备注1汽车吊QY50D531设备吊装2冲击钻博世（Bosch）GSB600RE转孔3电焊机ZX7-315KM基础焊接4水准仪博世（Bosch）GOL32D基础找平7质量控制7.1质量标准序号标准规范名称标准规范编号1《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》CJJ/T120-20182《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20183《建筑工程质量检验评定标准》GB50300-20134《压缩机、风机、泵安装工程及施工验收规范》GB50275-20105《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-20116《建筑电气安装工程质量验收规范》GB50303-20157《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-20168建筑工程施工质量验收统一标准GB/T50300-20139一体化预制泵站安装服务手册10新一代WQ系列潜水排污泵安装使用说明书7.2质量措施7.2.1施工之前务必根据设备选型进行方案编制，选择最优设备安装方案。材料进场之前首先应进行外观检查、验收，产品的合格技术文件齐全，材料应有出场质量证明文件，包括:合格证；厂家检测报告；材料质量证明文件应为原件，如果是复印件，复印件和原件内容一致，并加盖原件存放单位公章，注明原件存放处，并有经办人签字和时间；筒体外观保证无破损、裂缝等表观问题，有合格证或材质证明书；水泵拆箱前观察箱体是否破损、拆箱后产品是否有质量缺陷。7.2.3设备接口无应力配管；法兰中轴线与管道中心线的允许偏差符合规定：管道直径大于300mm时，允许偏差小于等于2mm。7.2.4连接的法兰之间应保持平行，用钢尺逐口检查，其允许偏差不大于法兰外径1.5‰，螺孔中心距允许偏差为孔径的5‰。7.2.5泵坑回填满足国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》，工序落实完整，观察、检查检测报告、检查施工记录、检测筒体四周填土密实度。7.2.6不定期对各个工序及施工情况进行抽检，检查相关工序，同时立即对问题进行纠正处理乃至整改，以免造成后期大规模的返工。7.2.7各种作业人员必须进行培训交底后方可进行作业。7.3成品保护措施设备安装完成之后，应用脚手架进行围挡保护，避免落石等硬物掉落砸中筒体，回填时根据国家标准回填，保证设备不被回填土、机械破坏，回填完成后设备四周贴警示标识，对设备形成一套完成的成品保护方案。8.安全措施特种作业人员必须持证上岗。材料进场卸车及运输过程中，必须进行下列检查工作，吊车的站车位置应安全，吊车支腿下部不应有地沟管线，吊装卸车过程中，必须保证隔离，人员不得在吊车吊臂下方穿行。切割作业应注意使用防火罩，旁边应配置灭火器、看火人。焊接作业焊接场地必要时配备消防器材。保证足够的照明和良好的通风；工作前必须穿戴好防护用品；操作时(包括清渣)所有工作人员必须戴好防护眼镜或面罩；电焊机的屏护装置必须完善(包括一次侧、二次侧接线)，电焊钳把与导线连接处不得裸露。进入一体化泵站内需要佩戴好安全帽、系安全绳；格栅盖板需要固定用支架固定；通水后再次进入一体化泵站筒体内，应先用监测仪检测是否存在有害气体，确保无有害气体后方可进入筒体，对筒体内通风，换气次数不小12次，持续30分钟以上。泵坑回填前，基坑四周采用脚手架硬防护，人员不允许随意走动，必要时须设置安全绳、人员上下必须挂安全带。严禁潮手、湿手推拉闸刀或按动按钮。项目部设专职的安全员，对基坑周围的安全措施进行全面监控，对施工现场进行轮回检查，完善现场安全生产管理。9.环保措施现场的各种材料、施工机械（