废水池及污水预处理施工方案共33页Word文件下载.docx
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6）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2019）；
7）《石油化工钢筋混凝土水池工程施工及验收规范》SHT3535-2019；
8）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
9）《深基坑工程设计施工手册》；
10）《石油化工建设工程项目施工安全技术规范》（GB50484-2019）；
11）《石油化工工程建设交工技术文件规定》（SH3503-2019）；
12）乙烯工程中类似工程经验。
2概况
2.1工程概况
工程名称：
55万吨/年裂解汽油加氢装置碳五分离单元废水池及污水预处理
建设单位：
中国石化武汉分公司
EPC总承包单位：
中国石化工程建设公司
施工单位：
监理单位：
洛阳炼化工程建设监理有限责任公司
2.2结构设计概况
底板尺寸27m*7.6m，池壁外口尺寸25m*6m，壁厚40cm，池底垫层标高呈6.2m、5.3m、4.4m阶梯分布，池中两道隔墙，两段现浇顶板。
垫层100mm厚C15砼；
池底板、池壁、顶板砼强度等级为C30，底板、池壁抗渗等级S6。
2.3工程特点
1）根据碳五分离单元桩位图、装置街区承台布置图、地下管道平面布置图及现场施工实际，废水池紧邻PC-12、PC-15桩基及PD、RD管线（已施工），水池施工须保证相邻桩基及地管不受破坏；
2）基坑深度从-4.4米~-6.2米，属深基坑施工；
地下水位按照地勘资料为-2.2米，常年有水。
为使施工不对周围产生影响，保证施工安全，借鉴乙烯工程类似施工经验，本工程进行全基坑钢板桩支护。
3）施工期间时逢当地冬雨季，必须采取有效的冬雨季施工措施，避免天气变化对施工质量造成影响。
2.4施工技术关键
1）基坑支护；
2）模板安装；
3）抗渗混凝土的浇筑和质量保证措施；
4）施工缝的留置及处理；
2.5主要实物量
序号
分项名称
单位
数量
1
土方开挖
ｍ3
2100
2
模板安装
㎡
1300
3
钢筋安装
ｔ
57
4
混凝土
C15
25
C30,S6
374
3主要施工工序及施工工艺
3.1主要施工工序控制点
1）废水池主要施工工序控制点
2）
废水池工程施工时，严格按设计施工图纸及《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2019）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2019）、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2019）、《石油化工钢筋混凝土水池工程施工及验收规范》SHT3535-2019和其它现行有关的施工质量验收规范组织施工。
每道工序在自检合格后报监理单位验收合格后进行下道工序施工。
3.2主要施工工艺
测量放线
1）根据设计施工图纸所示的废水池平面坐标位置，采用全站仪和钢盘尺准确的放出轴线控制桩，桩位中心误差控制在5mm以内，并准确详实的做好定位测量记录，并请验线单位进行复测；
待土方开挖后，再复测确认控制桩，将废水池的每条轴线位置全部投影到池底混凝土垫层上，并弹好墨线，在轴线两端用油漆作好标识。
根据弹好的墨线弹出废水池的边框线，按线安装钢筋、模板。
2）定位控制桩设置在距基坑开挖边线4m外，妥善保管，用钢管进行维护。
土方工程
基坑支护
3）本工程施工中的基坑支护采用钢板桩与拉锚系统相结合的方法，使用日立450型液压振动打、拔桩机进行施工。
钢板桩选用（V-A）型钢板桩，支护范围为水池基坑周边（钢板桩支护的平面布置及详细做法参见附件1）。
4）支护桩系统验算
根据（详）勘09117C2勘察报告：
产生主动土压力的土层包括素填土、粉质粘土、粉土、粉质粘土，产生被动土压力的土层为淤泥质粉质粘土；
土的性质为不透水或微透水，井点降水不可行；
土壤含水率高，由于土的渗透系数很小＜10-6，各种降水方法效果均不理想。
止水围幕仅要求渗透系数小于10-6，因此不采取止水围幕挡水，挖土时，土方应外运。
基坑土方支护侧压力计算依据JGJ120-99规程进行：
各种符号定义及依据（勘察报告取值）
C：
土的粘聚力Kpa（快剪粘聚力）
φ：
快剪内摩擦角
γ：
密度（KN/m3）
Ka：
主动土压力系数Ka＝
Kp：
被动土压力系数Kp＝
K：
工程重要性系数，取值为：
1.1
1．3：
安全系数
：
（主动土压力）竖向应力标准值
（被动土压力）竖向应力标准值
P：
水平压力值
Ea：
水平压力之和（主动土压力）
Ep：
水平压力之和（被动土压力）
H：
基坑深度（m）或支护高度
q:
坑边附加荷载
计算简图及结果如下
（1）桩间距定为0.5米，土体内摩檫角度取值φ=20。
，土的自重密度取18KN/M3，工字钢支护高度为6米。
（2）根据库伦公式（取0.5米宽度作为计算单元），计算H型所受主动土压力，
=1/2*18*6*6*0.4903*0.5=79.42KN
土压力作用点距离坑底：
1/3*6=2米
（3）根据库伦公式（取0.5米宽度作为计算单元，钢桩埋入深度为H），计算工字钢所受被动土压力，
=1/2*18*H*H*2.04*0.5
=9.18H2
2/3*H
（4）要求钢板桩不倾覆，则要求Ea*2=Ep*2/3*H，
根据计算确定H≥2.96米，
取钢板桩埋入深度H=5M，安全系数5/3=1.666。
（5）根据计算钢桩所受Mmax=79.42*2=158.84KN*M，选用（V-A）型钢板桩符合其强度：
Mmax/W=113N/MM2≤[f]=210N/MM2
5）拉锚系统采用每隔3根拉深桩对拉锚，对拉锚选用￠25钢筋，拉锚与钢板桩间设置为电焊结构。
6）打钢板桩须控制施打质量，要求桩垂直度误差小于10mm，桩顶标高差小于20mm，钢板桩必须平直，平直度误差小于10mm，桩与桩必须挤严密。
7）拔支护钢板桩时采取间隔拔桩，即第一次先拔除横向摆放的桩，停歇3天，同时监测已有建（构）筑物的变形情况，若建（构）筑物稳定开始拔除剩余的桩，若第一次拔桩后建（构）筑物出现不稳定情况必须立即停止拔桩作业，待与业主、监理、总包商定解决方法后再继续作业。
土方开挖的原则及注意事项
8）做好开挖前的施工准备，在基础开挖线以外做200*400截水沟，防止雨水等排入基坑内，在基坑开挖完成以后，在基坑底四周做排水沟，沿排水沟方向每10米砖砌1000*1000*1000集水坑，共8个，并在集水坑中安放污水泵将基坑内的积水及时抽出，排水期间为基坑开挖至基础回填前，保证将基坑内积水降至工作面500以下。
9）先施工支护钢板桩，然后挖除规定范围内2.0m厚的土层，然后进行支护的水平连系梁的施工，安装好上部水平支撑系统后再进行水池挖土作业。
10）测量支护桩位置并做好记录，然后进行土方开挖，挖土采用长壁型挖掘机，由北向南、由西向东依次挖土，基坑成型后，立即安装下部水平支撑并检查支护桩的情况。
待支护桩稳定后再进行坑底作业。
坑底有作业人员时，距坑周边4m范围的坑顶不得有重型荷载。
11）在土方开挖完毕，水平支撑系统完成后，在支撑系统的顶部设置观测点（周圈）进行每天观测并做好记录，时时关注支撑系统的变化，如有异常立即停止施工，采取相应的措施解决后才可再次施工，同时也要做好周围其他施工完成的管道、建筑物观测工作。
12）土方开挖过程中：
（1）采用机械开挖，自卸翻斗车运土，挖出的土方随挖随运走，不得在基坑周边堆土，必须运送到指定土方堆放地点；
（2）基坑支护后增加土方开挖难度,施工中要专人指挥开挖，防止破坏支护系统；
（3）机械开挖时为了避免地基土受到扰动，基底100mm范围内采用人工修整，挖出土方外运至指定位置；
（4）到开挖深度后及时完成水平支撑系统施工，防止钢板桩向基坑内倾斜；
（5）开挖完毕，在基坑上口边线外1200mm用架管搭设防护栏杆，高度1200mm；
（6）基坑开挖完毕后设置专用爬梯，施工人员上下基坑必须由专用的扶梯上下，边坡必须修整平整，拍实，土方开挖至设计标高后进行自检，自检合格后报监理、设计及勘察单位进行地基验槽，验槽合格后及时施工下一道工序。
垫层混凝土施工
13）当基槽挖至设计标高时，先支护再进行垫层施工。
垫层砼采用C15早强型砼，方便后续施工。
14）垫层每边宽出基础外缘100mm；
垫层混凝土模板采用木模，垫层混凝土施工前，用钢筋棍插在基坑底部并用红油漆标识垫层标高，施工时要严格控制垫层顶标高并随时观测，待垫层施工完毕后未发现隆起才可基础底板的施工；
15）混凝土采用商品混凝土，混凝土搅拌车运输，泵送入模、人工摊平后用平板振捣器捣实；
16）垫层混凝土初凝前用木抹子搓平，终凝后浇水养护。
钢筋加工
17）钢筋加工前由钢筋班长按照施工图纸编制钢筋料表，施工技术员对此料表进行核实，确认无误后才可按照施工料表组织工人下料；
18）形状复杂的钢筋，弯曲成型前根据钢筋料牌上标明的尺寸，用石笔将各弯曲点位置划出，应根据不同弯曲角度扣除弯曲调整值。
HPB235钢筋末端做180°
弯钩时，弯弧内直径为2.5d（d为被弯曲钢筋的直径），平直部分长度为3d；
HRB335钢筋末端需作90°
或135°
弯折时，HRB335钢筋的弯曲直径5d；
箍筋末端的弯钩，弯钩平直部分的长度为箍筋直径的10倍，弯钩型式135°
；
19）钢筋代换必须用工程联络单或材料代用单的形式得到设计单位的同意；
20）预制好的钢筋自检合格后分类、分部位和规格挂牌堆放；
钢筋堆放上盖下垫，避免直接堆放在土上，以免污、蚀钢筋；
21）钢筋保护层厚度：
底板底10mm，其它35mm。
模板支设
22）废水池主体模板及砼浇筑分两个施工段，第一次模板安装至腋角上300mm位置（设置止水带），第二次安装施工缝以上池壁、顶板及梁的模板。
23）池壁模板采用δ＝20mm木模板，80mm×
100mm木方作肋，木方中距250mm；
池顶板采用δ＝12mm木模板，80mm×
100mm木方作肋，木方中距150mm；
24）模板在使用前与混凝土的接触面清理干净，并涂刷脱模剂；
25）模板水平接缝应错开，为防止漏浆，连接位置采用胶带纸粘贴；
26）固定模板用的螺栓采用Ф16的圆钢制作，间距0.4m梅花状布置，对拉螺栓两端150mm长丝扣，中间焊5厚止水钢板。
模板的支撑架要与操作架脱开，以免影响模板的稳固，如下图。
27）模板加固：
池内侧搭设满堂脚手架，立杆间距800mm，水平杆间距1200mm，搁栅杆间距600mm；
池外侧搭设双排脚手架。
每3米一道斜撑，架体上口内外连接成整体。
在底板上设置Ф20的锚筋，用于加固池壁底部模板；
底板砼内预埋150，外露100，水平间距1.5米，防止池壁模板移位。
28）模板支撑系统计算：
（以池壁为例）
①F=0.22γcｔ0β1β2V1/2
②F=γcH
（两公式取较小值）
F：
混凝土对模板的最大侧压力KN/㎡
γc：
混凝土重力密度KN/m3（取25KN/m3）
ｔ0：
混凝土初凝时间（取5h）
V：
混凝土浇注速度（1m/h）
混凝土侧压力计算位置处至新混凝土顶面的总高。
β1：
外加剂影响修正系数（取1.2）
β2：
混凝土坍落度修正系数。
（取1.15）
则：
①F=0.22γcｔ0β1β2V1/2＝0.22×
25×
1.2×
1.15×
5×
1＝38.0KN/㎡
②F=γcH＝25×
3.55＝88.75KN/㎡混凝土浇筑时对模板产生的侧压力取38KN/㎡
从上式计算得出混凝土对模板侧面压力为38.0KN/㎡，再加上振捣混凝土时产生的侧压值（取4.0KN/㎡）总计混凝土对模板侧面压力为42.0KN/㎡
根据以上得出的侧压力值，决定采用下图模板加固方案，在地坑四周搭设双排钢管脚手架，模板立面按间距@600mm、排距@600mm设Φ14对拉螺栓，并且用双螺帽拉紧，四周的钢管脚手架用斜撑撑于基坑壁，保证模板有足够的支撑强度。
对拉螺栓强度验算：
①φ14螺栓的净截面积A＝105mm2、允许拉力Nr＝17.8KN
②对拉螺栓的拉力N＝F×
内间距×
外间距＝42×
0.6×
0.6＝15.12KN
N＜Nr
模板的验算
强度验算：
跨度/板厚＝250/12＝21＜100属于小挠度连续板，则弯矩系数为0.1，
M=系数×
ql2＝0.1×
0.42×
250×
250＝2625N.mm
截面抵抗矩：
W=bh2/6＝10×
122/6＝240mm3（板厚h取12mm，板宽度取10mm计算），则板内最大的内力为δ＝M/W＝2625/240=10.9N/mm2＜f
模板设计为1.5m宽的板外钉80×
100的木方子间距250做为肋增加模板的刚度，则弯矩M
M=ql2/12=42×
0.25×
0.62×
1/12＝0.315KN.m=0.315×
106N.mm
单根木肋的截面抵抗矩Wy1＝bh2/6=133cm3，则整块模板的截面抵抗矩为Wy＝6×
Wy1＝6×
133＝798cm3
则木肋的应力为δ＝M/Wy＝0.315×
106/798×
103＝0.395N/mm2＜13N/mm2
水平支撑系统稳定性验算
支撑采用φ48×
3.5的钢管，间距为1000mm则每平米的单位荷载（对拉螺栓承担的荷载不扣除）为42KN/㎡，单根钢管承受的水平推力为N=42KN/㎡则δ＝N/A=85.9N/mm2＜215N/mm2
通过以上计算可知，模板的加工及支撑能够满足混凝土浇筑过程中的受力要求。
现浇板模立杆强度及稳定性计算
（1）立杆强度验算
现浇板模荷载取值
模板自重：
1KN/m2
钢筋及混凝土重（包括混凝土堆重）：
3KN/m2
施工荷载：
振捣荷载（平板振动器）：
0.5KN/m2
荷载相加得：
5.5KN/m2
取立杆间距为800mm，所以每根立杆上承载为：
3.5KN＜28.26KN所以立杆强度满足要求。
（2）立杆稳定性验算
N
验算公式为：
≤fc
ΦAO
试中：
fc=10N/mm2，N=3500N，AO=2826mm2
Φ为稳定性系数，与立杆长细比入有关
LLO2000
λ====133＜[入]
I0.25d0.25×
60
因为λ＞91，所以Φ=0.16
N
所以=7.74N/mm2＜10N/mm
因此立杆稳定性满足要求。
29）模板加固时调整其垂直度和模板上口的水平度。
30）池壁模板安装时在模板底部的适当位置留置清扫口，将模内清理干净后在混凝土浇筑前进行封堵。
31）模板的拆除：
模板拆除应根据结构特点、类型、气温和砼达到的强度来确定。
不承重模板在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除而损坏后，方可拆除；
承重模板应根据结构类型、跨度大小，达度规范规定砼强度值时方可拆除。
拆模顺序应先支后拆，后支先拆，先拆非承重部分，后拆承重部分。
钢筋及预埋件和预留洞安装
32）底板钢筋绑扎前，将垫层面杂物清理干净，用水冲洗，根据设计坐标位置将池底板边线及池壁边线用墨线标识在垫层混凝土上，复测后进行钢筋的安装；
33）底板钢筋、池壁钢筋划线绑扎，钢筋采用24#镀锌铁丝绑扎。
所有纵横钢筋的交叉点全部绑扎牢固；
34）钢筋安装阶段钢筋接长采用电弧焊和绑扎搭接方式，各种规格钢筋在焊接前根据焊接工艺卡的要求，先分别制作试件并抽样送检，试件的力学试验合格后，才可以进行正式的焊接作业，焊接时应严格执行焊接工艺卡的具体要求；
35）钢筋保护层采用1：
2水泥砂浆预制的垫块（50×
50×
hmm），用24#镀锌铁丝将砂浆垫块绑扎在主筋上，垫块间距为1.0m成梅花形布置；
36）底板厚度为600mm，其顶层钢筋网片位置的固定，采用由φ20钢筋制作的马
凳进行支撑，马凳纵横间距600mm；
37）钢筋绑扎应按顺序绑扎，一般情况下，先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行，操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎，最后成型；
38）本工程中底板、池壁钢筋采用绑扎连接；
梁板钢筋大于20mm采用焊接，其它采用焊接或搭接连接，受力钢筋搭接接头位置应正确，其接头相互错开，上筋在跨中，下筋应尽量在支座处，每个接头的长度范围内，钢筋面积不应超过该长度范围内钢筋总面积的1/4，所有钢筋交接处全满扎，不得跳扣；
39）钢筋遇预埋套管或预留洞位置时按设计要求布置，如设计无要求时，应绕过预埋件及预留洞布置，若钢筋必须截断时，应经设计认可方能施工；
40）钢筋绑扎完毕自检合格后，报监理单位进行验收，并填写隐蔽工程验收记录，验收合格后进行下道工序的施工。
预埋件制作、安装
41）预埋铁件加工采用机械剪板，人工开孔；
42）预埋铁件焊接采用手工电弧焊施工，焊缝高度须满足设计或标准图集要求；
43）废水池的预埋件主要集中在池顶板及池壁位置，预埋件主要为套管栏杆埋件；
44）在池壁钢筋安装时预埋套管同时进行安装，将其位置、标高进行初步调整后用φ20钢筋与池壁钢筋临时固定，待模板安装时准确调整套管的设计轴线位置及中心标高；
45）池壁顶部预埋件体积小、重量轻，在混凝土浇捣完毕初凝前根据其相对轴线位置进行安装，并用水准仪配合测量，确保其标高、位置准确无误；
46）套管及埋件及预留孔洞位置应正确，标高、埋深正确，固定预埋根据现场情况扎结牢固或焊牢，严防混凝土施工时发生位移。
混凝土工程施工
混凝土浇筑前的准备工作
47）混凝土浇筑前搭设施工走道，严禁施工人员踩踏在已经绑扎验收后的钢筋网上，走道搭设的支撑采用Φ25钢筋制作，间距布置为600mm,混凝土浇筑摊平后及时拆除；
48）本工程采用商砼，业主指定供应，C30，抗渗等级S6；
罐车运输，泵送入模。
混凝土浇筑
49）混凝土浇筑采用机械搅拌、混凝土罐车运输、泵送入模、机械振捣；
50）混凝土振捣人员应认真负责，混凝土浇筑时按方案确定浇捣路线浇捣混凝土；
51）底板混凝土浇筑由南往北进行，池壁混凝土按顺时针方向分层浇筑，浇筑时应注意控制混凝土的浇筑速度；
52）混凝土每400mm～500mm振捣一次，混凝土每一振点的延续时间以使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落为准，使混凝土达到内实外光的质量效果；
53）混凝土在施工浇捣点抽样制作同条件和标养护混凝土试块，同时按要求做好混凝土的抗渗试块，详细要求见5.4条；
54）池底及池顶的表面平整度、标高控制要求较高，混凝土在浇筑前将模板上弹好标高控制线，并钉圆钉作出标记，混凝土在初凝前按照标高线用刮尺刮平，所有混凝土表面在终凝前用木抹子连续搓平，以闭合混凝土表面，防止泌水收缩裂缝的产生，同时加以覆盖养护，避免混凝土受风吹日晒，从而排除混凝土内部颗粒下均匀沉降而引起的危害性表面裂缝；
55）施工缝的要求：
施工缝的留设必须按照此方案留设；
施工缝均直槎留设，顶板后浇带处的竖向施工缝留设，须堵严以防漏浆；
混凝土浇筑完毕后，待混凝土达到一定的强度后，用錾子将施工缝表面的凿毛，并将松动的石子剔除，然后用水冲洗干净；
下次混凝土浇筑时，下料前要浇筑同配比砂浆30mm保证接缝质量。
56）池壁混凝土浇筑时，用1台泵车，控制好混凝土均匀上升，强调减缓混凝土浇筑速度，便于振捣密实，为提高混凝土密实度和抗拉强度，减少收缩，设置专人加强混凝土振捣工作，混凝土振捣采用插入式振捣器进行振捣，施工人员站在施工操作平台上，将振捣器从钢筋网眼伸入到混凝土内。
严格控制振捣时间和插入深度，振捣区搭接范围50～100mm，振捣时严禁长时间碰撞模板。
混凝土养护
采用浇水覆盖养护方式，保持混凝土表面湿润，专人浇水养护不少于14天。
混凝土拆模
混凝土带模养护7d后拆除池壁的模板；
顶板的混凝土达到设计强度的80％以上时（以同条件试块的抗压强度为准）拆除其模板，模板拆除后立即对混凝土外露部分进行覆盖（草袋子）养护，拆下的钢管、模板及时清理干净后分类码放整齐，预留孔洞的模板拆除应在混凝土达到初凝后终凝前立即拆除，避免时间过长模板拆不出来。
水池试水
57）混凝土养护结束后将与外界相通的套管用盲板封闭，待混凝土强度达到设计强度的100％后进行水池的试水工作；
58）废水池试水时分2次进行；
第一次为止水带以下，无渗漏后水池回填土。
第二次为水池全部施工完进行试水。
灌水前并做好沉降观测点；
水池内的水面高度达到标记时停止灌水，连续观察7天，从四周上下进行外观检查，做好记录，外表无渗漏及水位无明显降落则试水为合格，每次充水速度≤2m/d，并测量24h的水面下降值及计算渗水量，如有异常及时处理。
沉降观测点的布置及观测要求
59）沉降观测点布置：
在水池底板板壁上设置4个临时沉降观测点（水池的四角），待顶板施工完毕后再在水池的四角和中间位置设置4个永久沉降观测点，做法见《钢筋混凝土结构标准图集》（02201-01DD）第6页；
60）水池的沉降观测应按照下列规定进行，并做好观测记录：
水池底板浇注完毕后，观测一次；
水池板壁全部浇注完毕后，观测一次；
水池充水缓慢，每次充水观测一次，发生不均匀沉降时立即停止充水，并增加观测次数，直至稳定后再继续充水；
水池蓄水达到设计高度后，观测一次，24h后观测一次，连续观测3d，以后每15d观测一次，直至沉降稳定；
放水前后各观测一次；
地基沉降速率控制在连续2d内为5mm/d。
土方回填
61）废水池施工完毕，对结构组织验收后
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