沉井施工作业指导书.doc
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1、作 业 指 导 书编 号: TL03-C-04-01-3工程名称:*一期工程作业项目名称:*工程-第三分册沉井下沉施工编制单位:*项目部建筑科批 准:安 全: 质 量: 技 术:审 核:编 制:时间:时间:时间:时间:时间:时间:出版日期版 次目 录1作业任务12编制依据13作业准备和条件24作业方法及工艺质量控制措施45作业质量标准及检验要求96技术记录要求117职业健康安全、环境保护技术措施128有关计算及其分析209附录241 作业任务11工程概况本工程为*一期工程*沉井下沉工程,矩形钢筋砼结构,外壁厚1.2m,内壁厚1.0m,地下埋深12.3m(地面7.9至刃脚底-4.4),沉井总高度
2、12.60m(8.2至刃脚底-4.4)。整个沉井下沉前分二节制作,第一节-4.4米0.6米;第二节0.6米6.0米.下沉制作总高度10.4 m。制作钢筋砼总量为2366米3,沉井自重5917吨,下沉深度11.90米(7.5-4.40), 根据地质资料分析*区域有一个勘探点,编号为3027,该点土层布置如下:8.1米5.86米为回填细砂,5.86米0.96米1为淤泥质粉质粘土,0.96米-3.84米2为粉砂、粉土,-3.84米-15.14米3为淤泥质粉质粘土。下沉方案为:排水下沉。12作业项目范围沉井平面尺寸为22.4m26m,本次施工的范围包括*下沉冲挖土方、砼封底、砼底板等。1.3工程量拆除
3、砂垫层及砂堤:830米3 拆除砖胎模:80米3 拆除砼垫层:60米3打深井:4口 下沉冲挖土方:8000米3 砼封底:802.0米3 钢筋砼底板:470米31.4工期要求作业项目开工日期竣工日期下沉准备工作2007.06.262007.07.04沉井下沉2007.07.052007.07.31沉井封底2007.08.012007.08.07底板施工2007.08.082007.08.20顶板和接高2007.08.212007.09.055.7米水泵层2007.09.062007.09.14附属施工2007.08.212007.09.242 编制依据*土建施工图F402401SS6401有效的设
4、计变更联系单*一期工程施工图(厂前辅助建筑和循环水管等建筑区岩土工程勘察报告)30F402401S-G0102建筑施工组织专业设计 (TL03-T C)建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2003建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇) SDJ69-87电力建设施工及验收技术规范(水工结构工程篇) SDJ280-90 建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194-93 建筑施工手册第四版缩印本水工砼施工规范 DL/T 5100-1999
5、建筑地基基础设计规范 GB5007-2002建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002给水排水构筑物施工及验收规范 GB50205-95设计交底及专业图纸会审纪要等工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分2002年版)3 作业准备和条件3.1作业人员3.1.1人力资源配备管理人员技术员施工员安全员质检员1人1人2人1人施工人员测量员电工4人2人3.1.2劳动力组织岗位分工人数工作范围水力冲挖工30冲挖土方木工25立模架子工10搭、拆砼工8浇筑砼钢筋工15加工及绑扎电焊工5钢筋焊接起重工1垂直运输普工4临时用工电工、电焊工及架子工为特殊工种,其作业人员必须经过国家规定的专业培训,持证(特殊作业人员操
6、作证)上岗。3.2技术准备施工前,组织施工人员进行技术交底,将沉井下沉施工过程中所需要注意的地方做重点介绍,以增强所有参建人员的理性认识。3.3材料准备其它辅助材料准备齐全并且仓库中保证有余量以供应急使用。3.4主要机具按照技术先进、经济合理、生产适用、性能可靠、使用安全的原则选择施工机械设备。在施工过程中,应定期对施工机械设备进行检查。各类施工机械、工器具及材料应配备齐全,须保证工程正常的施工进度。具体的施工机械、工器具及材料的需用量视单位工程所需而定。主要施工作业设备见下表。种 类规 格单位数量功率汽车吊25T辆1用于拆除深井降水泵40米/30米3台45.5KW用于降排水真空泵台17.5K
7、W用于降排水空 压 机0.9米3台27.5 KW用于拆除、凿毛电 镐/台43 KW用于拆除、凿毛电 焊 机BX1-500台4用于钢筋焊接钢筋弯曲机GW-40台1用于钢筋制作钢筋切断机GQ-40台1用于钢筋制作冲挖机械4吋/22KW套1437KW冲挖下沉(含备用4台)水 准 仪DSZ3套2用于沉降观测经 纬 仪J2套1用于下沉观测备注:下沉期间主要用电功率400KW,应急用电功率为50KW。3.5作业条件3.5.1力能供应*下沉施工前,应组织检修人员对供水设备和水管线路的完好性进行检查,以确保现场施工用水。电维护人员应检查现场照明和机械、工器具施工用电设备、线路的完好性,以确保正常供电。;机械设
8、备完好;施工所需材料充足;施工人员齐全到位3.5.2施工场地布置1)施工现场要做到工完料尽场地清;2) 场地布置合理、整洁、有序。3) 施工排放泥浆首先要抽入业主沉淀池,沉淀之后根据业主要求排到指定区域详见下沉平面布置图3.5.3对工作环境的要求在施工过程中,应随时了解天气等情况,如遇雨天需及时采取防滑、防触电等措施。要求现场施工人员听从指挥,不得随意行事。3.5.4材料进货要求:a)下沉使用的排浆管应保质保量并及时供应到位,现场要求留有足够的储备;b) 质量过关,并做到跟踪资料齐全;3.5.5人员、机械要求a)人员配备齐全并到位。b)机械配备齐全,能够正常运行。4 作业方法及工艺质量控制措施
9、4.1作业主体方案 4.1.1总体施工顺序水力冲挖下沉水力冲挖机械就位砂堤、砼垫层拆除施工降水井施工、调试器试底板钢筋清理、焊接底板混凝土浇筑下沉就位后清底素混凝土封底顶板、接高施工4.1.2总体施工方案沉井采用二次制作一次下沉的方法施工,沉井第二节砼强度达到设计强度75%即可进行下沉施工,沉井下沉方案主要有排水下沉和不排水下沉两种。本工程采用排水下沉工艺。由于本工程施工期处于长江讯期,同时沉井距大堤坡脚仅有100米左右,在沉井下沉过程中肯定会受到地下水位的影响,所以在下沉之前必须对沉井进行降水施工。沉井排水下沉能否成功的关键在于降水的效果。因此考虑在沉井下沉时在沉井四周布置深井降水,以满足沉
10、井排水下沉干封底及底板施工时的抗浮稳定。4.2作业方法与步骤4.2.1深井布置见附图4.2.2深井施工沉井下沉过程中的深井降水其主要目的是降低沉井内外水头差,防止出现涌砂现象,施工中,深井降水井的启用和控制即以此为原则。1)施工顺序:设备进场定井位立钻架成孔清孔下钢井管回灌砂洗井下泵抽水拆井退场。2)深井成孔选用GPS-10H型工程钻机。成孔深度26m。孔径600mm,成孔垂直度偏差1%。3)成孔后应严格清孔,采用黏度好、含砂率小于2%的泥浆循环清孔,将孔中沉渣清除完,再逐步降低泥浆比重,让泥浆翻清,其比重小于1.1时,经测绳测量,确准孔深达到要求后,方可放钢井管。4)沉放井管利用钻机上的卷扬
11、机吊放,为了方便施工,可先将单节井管(45m)每节焊接好,然后分段安装。钢套管露出地面0.5m。钢井管沉放应必须保证垂直, 从而保证井管外填滤料厚度均匀。5)钢套管下端经过地基透水层的部位采用滤管,滤管用3040目滤网包裹3-4层,并用18#铅丝扎牢。钢套管沉放后,先在管内灌入0.5m左右的碎石压底,然后在套管四周均匀灌砂,直至地表。6)灌砂完毕后立即进行洗井,洗井采用活塞式洗井法。利用活塞自重沉入管底,然后利用卷扬机快速上拔形成的局部真空将泥水一起带出,反复多次,直到带出的浆水较清为止。7)洗井结束后立即放入潜水泵进行试抽水,出水正常后即可根据施工需要进行抽水。如试抽水后出水不正常,应分析原
12、因,重新洗井,直至满足要求.8)根据深井的深度和出水量选择匹配的水泵安装好,并根据施工要求进行抽水。抽水期间要有专人负责检查抽水情况,记录水位标高及出水量,发现问题及时解决。9)深井抽水在沉井下沉之前10天开始抽水,连续抽水,待底板钢筋砼达到强度后才能停止抽水。4.2.3沉井下沉施工4.2.3.1沉井下沉前准备沉井下沉时,第二节沉井墙体砼强度达到设计强度的75%方可下沉。下沉前还应做以下准备工作:1)、降水试验井的试降水工作必须在下沉前10天进行完毕,统计单井出水量的数据,以便得到整体降水效果的可行性。2)、检查所有降水井,保证井点的正常运行。且计算坑底水位是否滿足下沉要求。3)、下沉之前对现
13、场大功率的非下沉机械的停止用电,给下沉机械提供充足的电能。由于下沉时电能消耗比较大,而且下沉取水计划从长江回抽水且运距较远,所有施工用电的功率至少需要400KW(请业主提供应急电源,以防突发事件,应急电源主要提供给深井降水使用,应急电源功率需要50KW)。4)、下沉前对地基处理做好检测工作,在检测结果满足施工设计要求的前提下进行下沉施工。(地基处理已检测,结果为合格)5)、联系解决沉井下沉的弃泥浆场(由业主协调解决,满足施工需要);协助业主方与水利主管部门沟通,获得汛期排浆认可。6)、在沉井准备下沉前,应先将刃脚砖胎模拆除。在拆除砖胎模时,要对称拆除,以防止因砖胎模拆除不均匀而造成地基受力不均
14、地基沉降不一,沉井发生倾斜现象。砖胎模拆除时先从短边中间同时往两边拆除,而后再从长边中间往两侧同时进行拆除。为确保均匀对称拆除砖胎模,在施工时,拆除人员要分成两组同时施工,施工现场必须有专人负责指挥。砖胎模及砼垫层拆除残渣采用25T吊车吊出井外,同时采用人工将沉井内表层杂土清除干净。拆除并清理沉井内所有模板、脚手板、砖胎模、垫层砼以及所有杂物,刃脚面与封底及底板结合面凿毛;7)、布设施工钢爬梯及安全走道、栏杆的搭设。钢爬梯用12圆钢制作,必须焊接牢固,对每个焊缝逐一检查,对漏焊和焊缝不饱满的进行补焊,爬梯上加半圆型护拦及安全网,并悬挂防坠落保险绳;利用墙顶作为走道,在墙顶两侧钢筋离砼顶面1.2
15、米高的位置处布设一排水平脚手钢管绑牢于主筋上作为走道栏杆。8)、沉井内外脚手架拆除后,立即用现场砂土将沉井外壁四周2.5米范围内夯实回填至9.0高程。9)、采用砖砌方式封堵钢套管口门。10)、沉井下沉24小时轮班作业,夜间照明必须满足夜间施工的要求。11)、沉井四角墙壁布置高程标尺,井顶四角设置固定高程控制点,在井壁上弹好纵横轴线,以便下沉观测。12)、进行下沉前的技术、安全交底,排好总值班、技术值班、施工值班、测量值班以及分班施工的人员。13)、成立*下沉日常工作小组,每天召开日常会议;14)、在沉井下沉影响区域外布设测量基准点,用于高程控制和沉井位移控制,并做好控制桩的有效保护。15)、下
16、沉前对下沉准备工作进行全面检查,并做好安全紧急逃生演习。4.2.3.2砖胎模拆除在沉井准备下沉前,应先将刃脚砖胎模拆除。在拆除砖胎模时,要对称拆除,以防止因砖胎模拆除不均匀而造成地基受力不均地基沉降不一,沉井发生倾斜现象。砖胎模拆除时先从短边中间同时往两边拆除,而后再从长边中间往两侧同时进行拆除。为确保均匀对称拆除砖胎模,在施工时,拆除人员要分成两组同时施工,施工现场必须有专人负责指挥。砖胎模及砼垫层拆除残渣采用25T吊车吊出井外,同时采用人工将沉井内表层杂土清除干净。在沉井制作完成后,已发生不均匀沉降,其中西南角下沉较大,四角高差最大为12cm,因此在砖胎模拆除时,将从东北角开始,先拆除东侧
17、和北侧砖胎模,将沉井调正,然后再均匀对称拆除其它部位砖胎模。砖胎模拆除顺序图4.2.3.3沉井下沉根据本沉井的结构特点,为确保沉井结构的安全,合理安排水力机械冲土顺序是下沉的关键,施工设备主要有高压水力冲挖机组12套,机械主要有:水力吸泥机、吸泥管、扬泥管、高压水管、离心式高压清水泵等。井格内布置12套水力机械设备进行下沉施工。下沉使用高压水枪破碎土体,冲刷形成的泥浆利用泥浆泵抽出井外,排至泥浆池沉淀后排除长江。破土时应先中间后四周,井内土体形成锅底,使沉井平衡下沉,下沉10米左右后按反锅方法冲挖下沉,控制沉井下沉速度。在下沉过程中应根据测量资料随偏随纠,确保沉井平稳下沉。下沉过程中始终保持均
18、匀下沉,沉井不能出现较大的高差。由于沉井施工距长江距离较近,为避免沉井下沉时土体坍方造成周围环境破坏,应尽量减小锅底深度,锅底深度不得大于1.5m,并尽量避免采用掏刃脚的方法下沉,以保持井格内土塞高度,使井底土体有一定的反压力,减小井内外土体的压力差。冲淤泥质粉质粘土时,宜使喷嘴接近90度角冲刷立面,将立面底部刷成缺口使之塌落。冲洗顺序为先中央后四周,沉井各仓内挖土面高差不得超过1m,并沿刃脚留出土台,最后对称分层冲挖,尽量保持沉井受力均匀,不得冲空刃脚踏面下的土层。施工时,应使高压水枪冲入井底,所造成的泥浆和渗入的水量与吸泥机吸入的泥浆保持平衡。井壁周围土体下陷后及时补砂土,增加井壁外侧摩阻
19、力,减小下沉系数,使沉井在可控状态下平稳下沉。沉井下沉离设计工程桩顶2m左右时,应放慢下沉速度,停止6小时观察,掌握下沉速度,采用“反锅底”施工,基本以纠偏为主,测标下沉趋势和自沉惯量,测量2小时一次,高差控制1015cm,随着沉井继续下沉,沉井应逐渐形成挤土下沉,待沉井离设计标高50cm时,需再停止观察6小时,一般大梁基本接近土层,测量数据重新核准,以每小时1cm左右的速度将沉井慢慢进入设计标高,根据设计要求,按照正差提前10cm停止下沉,确保沉井平稳,不超沉,高差控制在7以内,沉井进入设计标高后需继续观察,待沉井全部稳定(8小时下沉小于10mm)以后立即封底,以免出现超沉现象。4.2.3.
20、4下沉过程中监测下沉过程中,要进行以下方面的监测工作:沉井本体监测(下沉速度、下沉不均、整体漂移)、沉井四周土体监测(下沉、位移)、深井降水监测(降水水位、深井倾斜及破坏情况)及长江大堤、围墙、临时*的监测。1)沉井本体监测:在沉井井壁四周布置下沉观测点及观测轴线;2)深井降水监测:对四口降水井进行编号,定时记录井内水位、井的倾斜、破坏情况;3)沉井四周土体、长江大堤及围墙监测:对沉井四周土体定时观察、长江大堤及围墙在下沉时派专人观测,如发现位移、裂缝、坍方要及时汇报,立即采取防护措施。如采用注浆堵缝等措施。4)临时*的监测:对沉井四周土体即时补土、在下沉时派人24小时观测,如发现位移、裂缝、
21、坍方要及时汇报,立即采取防护措施,如机组不能正常运行,应立即启动应急预案;4.2.3.5沉井封底沉井下沉到位后进行8小时的连续观测,如下沉量小于10mm,可进行封底。封底采用干封底,分格对称进行封底。封底时注意保证沉井在封底时的稳定。如果深井降水不理想时,或井底有少量的渗水时,先将沉井内集水抽排干净,然后铺垫20CM厚碎石垫层,同时在沉井四角仓内设置集水井,在集水井内放置潜水泵抽排地下渗水。集水井采用直径300mm四周带孔眼的钢管,在管道外测包裹二层尼龙窗纱,集水井底部铺垫200mm厚碎石,在井内壁四周设200200mm水沟与集水井相连,水沟内铺设碎石作为倒滤层。在封底砼达到设计强度的70后,
22、开始进行沉井底板的施工,当底板强度达到70设计强度时,进行集水井的封堵。集水井封堵逐个进行,先中间后四周。集水井封堵时先将集水抽排干净,然后采用干硬快凝高标号砼迅速封堵,并振捣密实,然后将管道上口用钢板焊接或螺栓拧紧封死。封底砼采用汽车泵打入井格内,用振捣棒振捣密实。封底砼浇筑顺序与沉井下沉时土方冲挖顺序基本相同,即先封中间井格,再封四周井格,然后封四角井格,依次均匀对称进行施工。砼浇筑时,为防止砼发生离析现象,砼用软管输送到井格底部。4.2.3.6沉井底板当封底砼达到强度后进行分格抽水。井外应连续降水,确保沉井的抗浮要求。垫层砼达到一定强度后,底板浇筑前必须对施工用预埋件进行检查,确保位置正
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