循环水泵房主体的工艺流程.docx
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循环水泵房主体的工艺流程
循环水泵房主体的工艺流程
结合本沉井的具体结构、工程地质条件，经方案比选，采用沿高度分三次制作，一次下沉，一次接高的施工方案。
第一次制作高度为：
5.20m，即▽-16.10m至▽－10.90m。
第二次制作高度为：
6.00m，即▽－10.90m至▽－4.90m。
第三次制作高度为：
5.90m，即▽－4.90m至▽1.00m。
总制作高度17.10m。
▽1.00以上部分待沉井下沉到位、封底后进行接高。
施工顺序：
测量放线－→开挖基坑－→铺筑砂垫层－→浇筑砼垫层－→砌筑刃脚砖胎模－→安设刃脚铁件、绑扎钢筋－→支刃脚、井身模板－→浇筑混凝土－→养护、拆模－→第二次制作（钢筋制安－→立模板－→砼浇筑）－→第三次制作－→下沉。
1．测量放样
为了确保工程结构的测量定位工作的精度，本工程测量采用拓普康全站仪和NA2水准仪进行测量放样与复核。
在工程建设前，对建设单位所提供的水准点和坐标点进行复测，并在合适位置布置水准点，便于施工测量；建立空中三角控制网，运用极坐标测量方法进行定位放样。
沉井结构将根据设计坐标放样，定出刃脚、底梁中心线，依据中心线放样定出井壁边线，用墨线弹出。
校核每仓的结构尺寸及对角线尺寸是否符合要求，确定无误后进行下一道工序施工。
在沉井结构第一节制作后，将结构中心和轴线的控制点引到结构的底梁和井壁上，同时在结构的四角布置沉降观测点，沉井上部结构制作可运用井体的控制点进行测放结构的平面尺寸和控制井体制作的垂直度。
2．基坑施工
现场设计地面标高3.60m左右，基坑开挖前将泵房区域场地按照设计地面标高进行平整，以免影响后续沉井制作和下沉。
因此考虑基坑开挖至▽±0.00m、，边坡坡度为1：
1，基坑开挖深度为3.6m。
3．砂垫层施工
基坑开挖结束后，经验收合格，及时铺筑砂垫层，设计砂垫层厚度2.0m。
为防止地下水及雨水对砂垫层质量产生影响，第一层砂垫层铺设后，在砂垫层上沿四周刃脚铺设Ф30塑料真空滤管，滤管分两节一端封闭一端接出后各接在一台真空泵上，施工期间应连续抽水，严禁砂垫层浸泡在水中。
起到真空预压的效果，提高下卧层土的承载力，防止沉井在制作过程中因沉降量过大而发生不均匀沉降或倾斜，影响沉井的制作质量。
为了保证砂垫层质量，砂垫层采用中粗砂，按每层30cm分层铺筑，按15%的含水量边洒边用平板振动器振实，其压实系数取0.93，承载力160KN/m2铺填第二层前必须要下层达到要求，方可进行下层铺设。
砂垫层完成后，即进行底梁下砂堤填筑，砂堤顶宽2.5m，底宽3.5m，用编织袋灌砂，中间填砂仍采用分层水密法施工。
砂垫层厚度确定：
砂垫层厚度一般根据第一节沉井重量和垫层底地基承载力按下列公式计算：
H=（G0/[σ]-b）/2tgψ
其中：
H——粗砂垫层厚度；
G0——第一节沉井每延米长度的重力，5.2×1.6×26=216.32KN/m；
[σ]——地基承载力特征值，根据地质资料2#土层承载力为80kPa，即[σ]=80kPa；
ψ——砂垫层扩散角，取ψ=30°
b——砂垫层顶混凝土垫层宽度，2.0m。
经计算，H=0.61m。
根据以往施工经验，为了保证沉井制作期间安全，考虑砂垫层采用小型平板式振动机械压实，其压实系数取0.93，承载力取160KN/m2。
且埋深较深，受地下水影响较大，故取砂垫层设计厚度H=2.0m。
基坑排水后，在井壁外2m范围内整个基槽铺设中粗砂垫层。
校核验算
1）砂垫层承载力校核
第一节制作高5.2m时：
第一节沉井总自重（含砼垫层）G=91323KN；[δ]取砂垫层允许承载力160KN/m2；刃脚及底梁下砼垫层面积，S＝946.2m2（刃脚下面积为175.6×2.0＝351.2m2，底梁下垫层面积为37.8×5×1.6＋41.8×5×1.4＝595m2）。
刃脚δ=35565/351.2=101.27KN/m2＜[δ]=160KN/m2（砂垫层允许承载力）砂垫层安全
δ=91323/946.2=96.52KN/m2＜[δ]=160KN/m2（砂垫层允许承载力）砂垫层安全
沉井制作完成时：
沉井总重（含砼垫层、封堵墙）为294510KN，沉井制作结束[δ]取砂垫层极限承载力400KN/m2（极限承载力取允许承载力的2.5倍）。
δ=294510/946.2=311.26KN/m2＜400KN/m2（砂垫层极限承载力）砂垫层安全
2）下卧层承载校核
式中:
G1——沉井自重（含砼垫层）第一节G=91323KN，沉井总重G＝294510KN；
L1——刃脚下素砼中心线周长L1=175.6m；B1——刃脚下素砼宽度B1=2.0m；
L2——底梁下素砼中心线长L2=189mB2——底梁下素砼宽度B2=1.6m
L3——底梁下素砼中心线长L3=209mB3——底梁下素砼宽度B3=1.4m
H——砂垫层厚度，H＝2.0m；r砂——砂容重取16.5KN/m3
——砂垫层扩散角，取30°
[δ下]—下卧层的允许承载力，考虑埋置深度影响，取地基承载力的1.5倍[δ下]=1.5×80=120KPa；
[δ极]—下卧层的极限承载力，取地基承载力的2.5倍[δ极]=2.5×80=200KN/m2。
第一节制作高5.2m时：
δ下＝73.3KN/m2＜[δ下]=120KN/m2下卧层土安全
沉井制作完成时：
δ下＝163KN/m2＜[δ极]＝200KN/m2下卧层土安全
4．素混凝土垫层施工
在砂垫层上浇筑沉井刃脚、隔墙及底梁的素混凝土垫层，应根据要求立模、浇捣、养护，混凝土面层标高必须准确，由测量找平、复测，相对高差值不得大于±3mm。
在本工程中素混凝土垫层厚度经计算确定为20cm。
混凝土抗剪验算：
混凝土垫板强度等级为C30，C30混凝土的抗压强度为fk=13.5N/mm2，抗拉强度值为ft=1.5N/mm2，则抗剪强度fv=（fk×ft）0.5=4.5N/mm2。
=345×1000×200/1×106×21=345Kpa＜[t]4.5N/mm2
混凝土板厚度h=20cm，混凝土板宽度为2.0m。
5．排架施工
本工程的特点是沉井制作完成后再进行下沉施工，因此沉井内、外脚手架均搭设在砂垫层上。
排架为非承重排架。
在沉井制作期间，由于沉井可能出现不同程度的沉降，为安全起见，内、外脚手架与井壁是脱离的，距离约35cm。
为防止脚手架倾覆,内外脚手架用钢管或拉筋连成整体,在外脚手每隔4米设抛撑一道。
本工程内外脚手均为扣件式钢管脚手架，采用φ48×3.5无缝钢管。
外脚手架沿沉井井壁四周组成整体框架结构,立杆间距1.8m，横杆间距1.8m,步距之间设两道拦腰杆,每4m设抛撑一根，外侧用密目网封闭，内外脚手架的作业层均铺竹笆。
为便于施工作业人员上下,在外围搭设人行斜道,斜道铺竹笆,安全网围护。
1）材料选用
外脚手架搭设选用φ48×3.5规格钢管，采用直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接。
有裂缝的钢管严禁使用。
有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用。
2）构造要求
脚手架的构造应根据规范要求，立杆距结构边距为35cm，以保证一定的操作空间。
上下两根大横杆之间设两道护身栏杆。
上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心荷载，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。
扫地杆通长设置在距脚手架立杆底部20cm处。
3）脚手架验算：
本工程采用双排脚手架采用Φ48×3.5钢管单立杆，最大搭设高度50m以下（为17.1m），搭设按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）的设计尺寸及构造要求搭设，故对其相应杆件不再进行设计计算。
本工程双排脚手架采用Φ48×3.5钢管单立杆脚手架，脚手架搭设高H=17.1m。
需对此脚手架进行验算。
计算参数如下：
序号
参数名称及符号
参量
序号
参数名称及符号
参量
1
搭设高度H
17.1m
8
立杆截面积A
420mm2
2
步距h
1.8m
9
钢材抗压强度设计值fc
205N/mm2
3
立杆纵距la
1.8m
10
立杆截面抵抗距W
4490mm3
4
立杆横距lb
1.2m
11
立杆回转半径i
15.8mm
5
作业层数n1
3
12
基本风压W0
0.50KN/m2
6
连墙杆竖距hw
3.7m
13
脚手架与建筑物间距
0.30m
7
连墙杆横距ln
4.5m
14
小横杆挑出b
100㎜
（1）荷载计算（此脚手架计算查表所得值通过《建筑施工手册（第四版）1》查得）
①恒载的标准值Gk：
Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2
由表5—7查得gk1＝0.1158KN/m；gk2＝0.4112KN/m；gk3＝0.1786KN/m。
a.当取Hi＝17.1m
Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2＝17.1×（0.1158＋0.1786）＋1.8×0.4112＝5.77KN
b.当取Hi＝11.2m
Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2＝11.2×（0.1158＋0.1786）＋1.8×0.4112＝4.04KN
c.当取Hi＝5.2m
Gk=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2＝5.2×（0.1158＋0.1786）＋1.8×0.4112＝2.27KN
②活载（作业层施工荷载）的标准值Qk：
Qk=n1×la×qk
由表5—12查得qk＝2.7KN/m，则有：
Qk=1.8×2.7＝4.86KN
③风荷载验算
qWK=ωk·La
ωk=0.7μzμsω0
μs=1.2ξ（1+η）
（《建筑施工脚手架实用手册》表4—21和表4—22得ξ＝0.083；η＝1.00）
μs=1.2ξ（1+η）＝1.2×0.083×（1＋1）＝0.20KN/m2
查全国基本风压分布图得北京地区的基本风压为ω0=0.50KN/m2。
当H=17.1m，风压高度变化系数μZ=1.63；
H=11.2m，风压高度变化系数μZ=1.38；
H=5.2m，风压高度变化系数μZ=1.17；
则风荷载：
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.63×0.20×0.50=0.114KN/m2（离地17.1m）
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.38×0.20×0.50=0.100KN/m2（离地11.2m）
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.17×0.20×0.50=0.082KN/m2（离地5.2m）
作用与立柱的风线荷载标准值,柱距L=1.8m
qWK=ωk·La=0.114×1.8=0.205KN/m（离地17.1m）
qWK=ωk·La=0.100×1.8=0.180KN/m（离地11.2m）
qWK=ωk·La=0.082×1.8=0.148KN/m（离地5.2m）
风荷载产生的弯距，h=1.5m步距
MWK=0.12qWKh2=0.12×0.205×1.82=79.7KN㎜（离地17.1m）
MWK=0.12qWKh2=0.12×0.180×1.82=69.98KN㎜（离地11.2m）
MWK=0.12qWKh2=0.12×0.148×1.82=57.54KN㎜（离地5.2m）
（2）脚手架整体稳定验算
①确定材料强度附加分项系数rm’
因组合风荷载，查表5—5，得rm’＝
rm’的计算结果列入下表，其中Nwk=MwkA/W=420Mwk/4490=0.09354×Mwk
rm’计算表
验算截面
NGk
（KN）
NQk
（KN）
NWk
（KN）
η
λ
rm’
rR’=0.9r
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