排涝工程施工技术方案Word下载.docx
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主要施工方法
(1)施工准备
施工前做好技术准备、施工现场准备、物资设备准备等工作。
(2)施工导流
1)施工导流标准
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017),西城河泵站因穿堤箱涵穿泉河右堤堤防,其穿堤建筑物级别同泉河提防级别为1级;
西城河泵站为Ⅲ等中型。
根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定,综合考虑围堰的实际作用、使用时间、工程规模和失事后果造成的损失,西城河泵站穿泉河堤建筑物导流建筑物级别取4级,泵站导流建筑物级别均为5级。
根据阜阳的水文气象资料该项目的施工洪水标准为枯水期(11月~次年2月)。
洪水重现期除泵站穿泉河堤建筑物为10年一遇外,其余均为5年一遇。
西城河泵站工程建筑物工程级别与导流标准见表10-1。
表10-1建筑物工程级别与导流标准表
建筑物名称
设计流量(m3/s)
工程等别、建筑物级别
临时建筑物级别
导流标准
(年)
穿堤箱涵
1级
4
10
穿泉河右堤
泵站
19.00
Ⅲ等中型
5
2)施工导流方式
西城河泵站位于泉河右堤,施工期需在邻泉河侧填筑临时围堰。
堤内侧在泵站进水池前填筑临时围堰,形成基坑旱地施工。
排涝泵房工程的施工围堰汇总见表10-2。
表10-2排涝泵房工程围堰汇总表
项目名称
颍河/泉河侧围堰
堤内侧围堰
围堰工程量合计(m3)
设计水位(m)
堰顶高程(m)
水上土方(m3)
水下土方(m3)
小计(m3)
土方量(m3)
30.49
31.3
2640
5580
8220
28.5
2880
11100
为形成基坑旱地施工,因此需对该河段进行导流。
施工期间的导流大体上可分为两种基本方法,即全段围堰法和分段围堰法。
常见的导流方式有明渠导流、隧洞导流,以及涵洞、坝体底孔、梳齿和缺口过流、涵管导流等。
西城河位于泉河上,该处地势平坦,水流平缓,在该泵站施工过程中施工导流宜采用明渠导流的方式,该导流方式示意图见图25。
图25明渠导流示意图
明渠导流施工顺序:
导流明渠开挖→上游围堰填筑→下游围堰填筑→基坑抽水→基坑开挖→地基处理→泵站施工→下游围堰拆除→上游围堰拆除→导流明渠回填。
导流明渠采用采用挖掘机施工开挖,挖除的土方用于该闸围堰的填筑,土方运输采用自卸汽车运送。
明渠的长度、宽度、渠两侧坡度均需满足施工期间老泉河汛期度汛要求。
上下游围堰采用土石结构,为降低工程施工成本、节省开支,围堰填筑土方利用导流明渠以及河道整治开挖土方。
为加快围堰的施工进度,围堰填筑由河道两岸向中间合龙,按照先填筑上游围堰后填筑下游围堰的施工顺序进行。
围堰边坡坡度为1:
3,同时考虑围堰坝顶作为施工期临时交通通道,坝顶宽度均为5.0m,按照施工便道的设计要求,在填筑好的坝顶面再填筑一层厚20cm的水泥土结石。
上游围堰填筑过程称之为河道截流。
河道截流施工过程见图26。
图26河道截流施工图
待泵站施工完毕后,将对围堰进行拆除,拆除按照先拆除下游围堰再拆除上游围堰的施工顺序进行。
拆除采用挖掘机施工,大部分土方用自卸汽车运至取土场,部分土方用作导流明渠回填土方。
(3)基坑抽排水
1)先期排水
基坑抽水是在围堰填筑完毕后进行,在上下游围堰之间形成基坑,为了形成旱地施工条件,需对里面的水进行抽排。
这个时期的水深浇深、水量比较大,抽水选用事先准备好的抽排能力为50m3/h的潜水泵进行连续抽排,抽水时潜水泵的水量、抽排控制速度应根据基坑的容积进行布设和控制。
尤其是抽排的速度应控制在0.5m/d左右,以防止围堰或基坑边坡因排水速度过快而产生塌坡。
2)经常性排水
阜阳当地地下水位较高,基底比地下水位低,基坑开挖过程中,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。
在雨季施工时,地面水也会不断流入坑内。
在泵站施工过程中产生的施工废水亦滞留在坑内。
如果不采取降水措施,把基坑内的水及时排走或把地下水位降低,不仅会使施工环境恶化,而且地基土被水泡软后,容易造成边坡塌方并使地基的承载力下降。
另外,当基坑下遇有承压含水层时,若不降水减压,则基底可能被冲溃破坏。
为保证施工质量和施工安全,在基坑开挖前和开挖过程中,必须采取措施,控制地下水位,使地基土在开挖及基础施工时保持干燥,基坑降水的方法有集水井降水和井点降水法,按照设计要求施工过程中基坑降水采用井点降水法。
井点降水法适用于土质不好且地下水位较高的深基坑开挖。
井点降水方法按其系统的设置,吸水方法和原理的不同,可分为轻型井点、喷射井点、电渗井点、和深井井点。
各井点的适用范围见表11。
表11各种井点适用范围表
井点类别
土的渗透性(m/d)
降水深度(m)
轻型井点
一级轻型井点
0.1~50
3~6
多级轻型井点
视井点级数而定
喷射井点
8~20
电渗井点
˂0.1
视选用的井点而定
管井类
管井井点
20~200
3~5
井深井点
10~250
>
15
常用的井点降水法为轻型井点法,其设备布置图、滤管构造图、平面布置图见图27、28、29。
图27轻型井点设备布置示意图
图28滤管构造图
图29井点平面布置图
井点安装程序:
井点放线定位→安装高位水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
(4)拆除工程
本工程是对原西城河泵站拆除进行扩建,重建前需对原泵站进行拆除。
干砌片石、浆砌石护底、护坡等结构拆除用液压破碎机进行破碎,解体后的石料集中用挖掘机装自卸汽车运出,可利用的石料单独堆放备用,废弃的直接运至弃土场。
砼及钢筋砼结构采用液压破碎机拆除,小直径钢筋采用钳剪断,大直径的钢筋采用焊枪切割,破碎后的砼块用挖掘机装自卸汽车运至弃土场或用作施工便道垫层。
(5)基坑开挖
基坑土方挖装主要由反铲挖掘机进行,开挖方式采用分层开挖进行。
土方运输采用自卸汽车运输,对基建面保护层开挖以及边坡修整等由人工配合机械进行。
(6)抗拔桩施工
由于阜阳当地的地下水位较高,为了增加泵站闸室的抗浮力,需在闸室基础下设置抗拔桩基础。
抗拔桩采用桩径600mm的钻孔灌注桩基础,桩间距2.5~3.0m,桩长12m,混凝土等级为C30。
同时对基础下渗透性较大的淤泥质土层进行换填,换填材料采用8%水泥土。
抗拔桩的施工应根据桩的密集程度、桩距大小、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑,按“由中间向四周,隔一打一”的顺序组织施工。
其施工流程主要为:
桩位测量放样→钻机就位、钻孔→成孔检查验收、清孔→安放钢筋笼→灌注混凝土桩→成桩验收;
施工工艺参考桥梁工程桩基施工。
(7)水工建筑物施工
水工建筑物施工是泵房施工的重点,施工的主要施工内容包括钢筋工程、模板工程、砼浇筑工程。
1)钢筋工程
本项目的的钢筋工程施工过程中应严格遵循《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)中相关规定进行。
钢筋的用量主要集中闸室、边墩中,且钢筋需求量较大,钢筋的质量证明及试验情况应严格遵守规范要求,按要求进行取样及现场拉、弯试验应有监理在场。
钢筋按不同型号分别堆放在施工现场,集中贮存,集中加工,并采取有效的措施,防止锈蚀和污染。
钢筋加工:
在现场集中分不同型号加工,按设计所提供的钢筋图进行,钢筋表面要求洁净,先清除表面的污质及锈蚀,钢筋中心线同直线的偏差以不超过其长度的1%为限。
按设计图加工后的钢筋的误差控制在(SL677-2014)规范所规定的允许偏差范围内,见表12。
表12钢筋加工允许偏差
项次
偏差名称
允许偏差(mm)
受力钢筋全长净尺寸偏差
±
2
箍筋各部分长度的偏差
3
钢筋弯起点位置的偏差
构件
20
大体积混凝土
30
钢筋转弯角的偏差
3°
圆弧钢筋径向偏差
薄壁结构
25
钢筋加工完成后,分类堆放整齐,并标明品牌、位置、数量,以避免搞乱。
为保证砼保护层的厚度,在钢筋与模板之间设垫C30的砼预制小块,以保证各个部位的保护厚度,垫块预埋铁丝,与钢筋网扎紧,垫块梅花型布置,两排钢筋之间用短网筋支撑以保证位置精确,钢筋的交叉用铁丝绑扎。
钢筋的接头要保证足够的搭接长度,搭接长度满足设计及规范要求。
接头采用闪光对头焊接或者机械连接。
架立完毕后的钢筋网要保证不变形、稳定性好。
2)模板工程
模板要求具备足够的稳定性,要保证不胀横、不变形、不走样。
内外横均用钢管支撑,并适当斜拉钢筋加以固定,顶板模板的固定也可用钢架持撑(手脚架)。
根据本项目的特性闸室砼浇筑主要采用钢模板立模,边墩弧形等部位采用木模板。
钢模加工采用在工厂集中加工,木模板在现场加工,模板加工允许偏差见表13。
表13模板制作允许偏差
钢模、胶合模板及竹胶合模板
小型模板:
长和宽
大型模板:
(长、宽大于3m)长和宽
+1,-2
大型模板对角线
相邻两板面高差
两块模板间拼缝宽度
6
模板侧面不平整度
1.5
7
模板面局部不平(2m直尺检查)
8
连接配件孔眼位置
钢模加工完成后,在模板外侧必须进行防锈处理,内侧在安装前需进行打磨除锈,并按要求涂脱模剂,木模按照所需的尺寸进行加工,加工好的木模堆码整齐,并保持面表清洁。
模板在安装前需按图纸要求检查其尺寸与形状,符合要求后才允许使用。
3)混凝土浇筑工程
砼浇筑量主要集中在站身、前池、出水涵(穿堤箱涵)及进水闸(防洪闸)、泵房等处。
站身处砼浇筑在基础处理后开始,按站身、前池、进水闸涵结构分段,各段按底板、墩墙或边墙、顶板、柱梁结构层分层,由低依次逐层向上进行浇筑,每段每层砼一次性连续浇筑。
本工程砼采用商品砼,混凝土运输均由混凝土罐车运送至施工现场,在浇筑前需检查混凝土供货单上砼的强度等级、浇筑部位、抗渗等级是否与现场所浇筑的部位是否相符。
混凝土浇筑时垂直入仓方式为砼泵结合溜筒、溜槽入仓,部分砼在经手推车转运入仓。
浇筑面采用人工分料、平仓,振捣主要采用插入式振捣器振捣密实。
浇筑完毕后应及时进行养护。
(8)砌石工程施工
泵站工程砌石主要分布在进出口的浆干砌护底、护坡及防冲槽等部位,均为人工砌筑。
块石应选用新鲜、坚硬、不易风化的块石,其抗水性、抗冻性及抗压强度都必须满足设计要求,面石要求基本有整面,块石需冲洗干净,并保持湿润。
块石由采石场到施工现场的运输采用自卸汽车,施工现场的块石运输在采用自卸式拖拉机及手推车运至各施工点,砌筑时采用施工抬运,砌筑砂浆采用移动式砂浆搅拌机拌和,手推车运输。
干砌石护砌采用错缝立砌,浆砌石护坡、护底等均采用座浆法施工。
铺设垫层及砌石应由低向高逐级铺填。
座(铺)浆法铺砌施工工艺流程