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沉井泵房施工組織設計

		點擊數：	更新時間： 2023年02月05日
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第一章  編制說明
一、編制依據
1、泵站工程招標文件。
2、泵站工程施工圖。
3、工程地質勘察報告（詳勘）。
4、我公司歷年來同類工程的施工經驗。
二、編制原則
1、遵循招標文件條款的原則，在編制施工組織文字說明及附表中，嚴格按照招標文件的要求，做到統一標準規范編制。
2、遵循設計文件和規范，編制的原則，在編寫主要項目施工方法中嚴格按設計要求，執行現行的施工規范和驗收標準，科學組織施工，確保工程的質量和進度。
3、堅持實事求是，一切從實際出發的原則，在制定施工方法中根據本公司的施工能力、經濟實力、技術水平、堅持科學組織、合理安排、均衡生產，確保高速度、高質量地完成項目建設。
4、堅持施工全過程管理的原則，在工序施工中嚴格執行監理工程師的指令。

第二章  工程概況
   一、工程簡況
本工程內容包括泵房、變配電間、生活管理用房、安裝及泵站內給排水管道、道路等附屬設施等。
1、泵房
泵房下部結構為內凈尺寸16.5m×14m的矩形沉井，沉井總高度為13.63m，沉井壁厚為700mm，沉井頂板標高為3.00m，高于設計室外地坪0.2m。
泵房上部結構為框架結構，墻體為MU7.5砼空心砌塊用M5混合砂漿砌筑。屋面為現澆鋼筋砼坡屋面，外墻貼銀灰色外墻面磚。
泵體結構為鋼筋砼，砼標號為C25，抗滲等級為S6。鋼筋分別有Ⅰ、Ⅱ級，框架梁柱、底梁及底板保護層為35mm，其余為30mm。
本子項抗震設防烈度為6度，抗震等級為3級。
2、變配電間
變配電間地基采用250×250×16000預制鋼筋砼小方樁加固，樁型號為JZHb-225-79B，樁主筋錨入承臺700，有效樁長為15.3米。承臺下為100厚C10素砼墊層。
變配電間結構為框架結構。
3、生活管理用房
生活管理用房地基也采用250×250×16000預制鋼筋砼小方樁加固，樁型號為JZHb-225-79B，樁主筋錨入基礎600，有效樁長為15.4米。
生活管理用房結構為框架結構。
4、道路
泵站內道路為水泥砼路面，設計道路平均標高為2.80m，其結構層為：180mm厚C30砼面層，200mm厚粉煤灰三渣層，150mm厚宕渣。
道路采用單項排水，雨水口為側立式，側石為預制水泥砼側石。
5、室外排水
泵站內雨水經站內雨水管收集后集中排入規劃河道，泵站內生活污水接入泵站進水閘門井內。
DN225~DN300管采用硬聚氯乙烯UPVC加筋管，管道基礎采用碎石或宕渣，粗砂塢膀至管外頂，T型橡膠圈接口；DN1000管采用玻璃纖維增強塑料夾砂排水管；Ф1350管采用企口式鋼筋砼管， F型鋼套環接口；DN1200管采用中壓球墨鑄鐵管，管道基礎采用200mm宕渣，橡膠圈接口。
6、給水管
泵站內給水管引自市政道路下給水管網，采用建筑給水硬聚氯乙烯管及配件，消防給水管采用鍍鋅鋼管及配件。
二、地質、地貌
場地地貌上屬于第四系濱海平原。根據勘察資料顯示，本次勘察范圍內土體按單元層的成因時代、埋藏條件、巖土特征及物理力學性質，劃分為8個地基土層
2、施工部署
2.1施工組織機構見下面網絡圖示：

2.2施工進度計劃
    水泥粉噴樁施工工期20天，沉井制作下沉70天，第三節及內隔墻制作30天。
2.3施工場地布置及施工用電、用水、排水
   施工現場平面布置詳見總平面布置圖，臨時設施搭設詳見施工組織總設計。
施工便道具體布置詳見總平面布置圖。施工便道采用塘碴鋪設，寬7m，頂面用細石找平、并壓實。
施工用水、用電根據業主提供的水、電接頭，在施工區域內鋪設臨時水管和電力線路。
基坑及地表水用明溝進行排放，沉井內采用集水坑用水泵將水排出。
2.4施工勞動力安排
    根據工程施工工期緊的特點，擬按平行流水操作原則進行施工。配備足夠的勞動力進場，以保證工程順利進行。詳見表2。
2.5機具設備安排（詳見表3）
3、施工順序
   粉噴樁施工   土方開挖、平整場地    沉井地面處理   第一節沉井制作   沉井開挖下沉   第二節制作    沉井下沉    封底    內隔墻施工    第三節制作    上部施工 
4、難點分析和對策
    由于沉井大而深，且又是軟土地基，故沉井的施工是工程的主要難點之一，特作詳細研究，計算如下：
4.1第一節沉井下沉(高度為6m)
沉井自重G1=11051KN    
應考慮鋼管腳手架等施工荷重,取1.1 G1
即G1’=12156KN
    刃腳與墊層接觸面積S1=146m2
    地基土容許承載力[б1]=80Kpa
G1’/S1=83.3Kpa>80Kpa
故下沉前地基承載力滿足不了要求，須對地基加固處理。
4.2第一節沉井下沉后穩定性驗算
    6米高沉井自重：G1=11051KN
    下沉后端阻力:T1=S1×[б2]
                 S1=146m2 [б2]=60Kpa
                 T1=146×60
                   =8760KN
    下沉后露出地面1m，此時四周摩擦力:F1=S×f2×h
    S=78.6m f2=7Kpa  h=5m
    F1=78.6×5×7
     =2751KN
    f總=T1+F1
       =11511KN
    因為f總>1.05G1=11063KN
    所以第一節沉井下沉后能穩定。
4.3第二節沉井砼澆筑后沉井穩定性計算：
    考慮到第二節沉井澆筑時，鋼模板、鋼管等施工荷載，取第二節沉井制作時總自重為：G2’=G1+4370×1.2=16295KN
第二節沉井未沉前的總阻力:f總=11987KN
    因為f總1
    抗隆起極限承載力：qf =r’B×Nr+C’NC+PW’NP
    土體重度：r=17.8KN/m3
    沉井深度:H0=9.0m
    地面超載:取Q=0.0
    滑動土體的寬度:R=B/COSα     B=13.1/2=6.55m
井壁外側與土體之間的總摩阻力
                  S=r/2×H02tg2α×tgφ+C×H0
    由地質資料可知：刃腳踏面土的參數如下：
    r=17.8KN/m3
    C=20×0.7=14Kpa  
    φ=10.80×0.7=7.560
刃腳下地基土參數:
r’=17.8KN/m3
    C’=18×0.7=12.6kpa
    φ’=10.1°×0.7=7.07°
（注:地質報告中的C、φ值為固結快剪試驗峰值，據經驗取0.7的系數，折算為快剪值。）
Nr、Nc、Np參數與土體內摩擦角有關，由圖表中可查出。
Nr=0.1  Nc=1.3  Np=6.7  Pw’=0
qf=r’B×Nr+C’×Nc+pw’×Np
 =17.8×13.1×0.1+12.6×1.3
 =39.7kpa
R=B/cosα=6.55/cos(45°-7.56/2)
 =8.71
S=r’H02×tg2α’×tgφ’/2+C’×H0
  =17.8×92×tg2(45°-7.07/2)×tg7.07/2+12.6×9
 =183.14
Fs=qf/[(rH0+α)-S/R]
  =39.7/(160.2-21.05)
  =0.285
考慮到沉井底底梁的作用，采用7.3/2=3.65
R=B/ cosα=3.65/cos(45°-7.56/2)=4.85
Fs=39.7/(17.8×9-183.14/4.85)=0.324
因為Fs=0.324<1
所以，不能滿足穩定性要求，沉井底將產生底涌，必須采取加固措施。
4.6為解決超沉和土體滑移問題，在刃腳下打設兩排水泥粉噴樁。為對已建沉井（在原地面下約8m）和重力管道（在原地面下5m）進行加固圍護，在離開池壁外面70cm處再打設一排粉噴樁，樁間搭接15cm。
取[б]=100Kpa
即下沉時端阻力 T1=S1×[б]=146×100=14600KN
第一次下沉后四周摩阻力F1=2751KN
f總=T1+F1=11511KN
G2=15422KN
考慮施工荷載1.1 G2=16964 KN
f總=17827 KN >1.1G2=16964 KN  
所以不會產生自沉。
f=17827 KN >G2=15422 KN   
所以不會產生超沉。
由于刃腳下兩排水泥粉噴樁和井外水泥粉噴樁削弱了被動土壓力，井內被動土壓力大大減小，土體滑移問題也得以了解決。
4.7抗浮驗算：
    沉井范圍內，地下水的厚度h0=8.5m
    則浮力B=s×h0×9.8KN
          s1=13.6×25.4=345.44
          B=345.44×8.5×9.8=28775KN
    底板重G3=7426KN
    沉井自重G2=15422KN
    G=G3+G2=22848KN
    下沉系數Kf=G/B=22848/28775=0.8<1.05
    故沉井自重不能克服浮力，不能滿足抗浮要求。
在沉井封底前，分別在進水泵房底梁附近及粗格柵處各設置集水坑，進行抽水，直到沉井內隔墻施工完畢，沉井自重能克服浮力時，再封堵集水坑。
5、施工方法及主要技術措施
5.1沉井的支護樁施工
沉井的支護樁采用水泥粉噴樁，樁徑0.50m，樁的布設見圖示。其中，內排樁為雙排水泥粉噴樁，樁的起打標高0.0m，樁長16m，控制樁身水泥含量為標高-9.27以上為6%，以下為12%。樁中心間距為：排距為0.425m，內側樁不搭接，間距0.5m，外側樁搭接0.05m，外排樁起打標高為1.5m，樁長12m，控制樁身水泥含量為12%。樁中心間距為：搭接0.1m，間距0.4m。
5.1.1粉噴樁施工按流程進行。

5.1.2粉噴樁施工前應根據工藝性設計進行工藝性試樁，掌握對該場地的成樁經驗及各種操作技術參數。作試驗樁3根。
5.1.3粉噴樁施工應注意下列事項：
（1）控制鉆機下鉆深度、噴粉高程及?；颐?，確保粉噴樁長度。
（2）嚴格水泥量的計量工作。
（3）定時檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度。對使用的鉆頭應定期復核檢查，其直徑磨耗量不得大于20mm。
（4）當鉆頭提升至地面以下500mm時，噴粉機應停止噴粉。因此，打樁前地面高程控制在0.5m。
（5）在噴粉成樁過程中遇有故障而停止噴粉時，第二次噴粉接樁時，其噴粉重疊長度不得小于1m。
5.2沉井施工
    由于本地土質的承載力較低，沉井分三次澆筑、二次下沉。
5.3沉井基礎開挖
為了減少沉井立模支架高度及下沉深度和便于施工，在原地面開挖深約1m，基底寬18m，基坑下四周工作面寬度為1m。
5.4鋪設砂墊層
    排水后基坑內在沉井刃腳和底梁下各鋪設中粗砂層，分層灑水用平板振搗并振平、密實。刃腳下砂墊層寬2.9m，厚1.1m。
5.5素砼墊層
    在砂墊層上直接澆筑30cm厚C15的條形基礎，作為沉井澆筑前的基礎，刃腳C15墊層寬2m。
5.6沉井制作
    沉井第一節制作6m高，包括四周池壁、地梁、刃腳。制作時鋼筋一次成型。砼一次澆筑成型。
5.6.1模板支架
    沉井內外模板用φ12拉桿拉住，拉桿上設雙定位片及3×40×40止水片，拉桿間距為600mm，內外用鋼管背楞和W型鉤對模板進行固定。模板拼裝時，先拼裝內側模板，待該側模板平整度、穩定度及保護層均符合要求后，再安裝外側模板。為防止漏漿，模板拼縫處用海棉條壓實鑲嵌。
    井內用鋼管搭設井字架，對固定模板的鋼管進行支撐，井外用斜撐對模板進行加固。腳手架設置在井壁兩側各0.5m處，立桿間距按1.8m分布，橫桿間距按1.2m分布，腳手架寬1.5m，以便于頂部砼運輸。
5.6.2鋼筋制作安裝
    鋼筋采用現場集中加工制作，鋼筋綁扎前，先用粉筆在現場逐點劃分，以保證鋼筋縱橫間距。采用砂漿墊層來墊設保護層，保護層分別如下：隔墻為30，底板40，底架50，梁為25，板為15。地梁必要時設馬凳筋進行架空固定。
5.6.3井壁砼澆筑
    砼為S6抗滲砼，澆筑中不能中斷，因此在砼澆筑前要做好準備工作。首先要嚴格檢查各預埋件、預留洞、位置尺寸、數量的正確性。腳手架高于外模不小于10cm滿鋪腳手片，腳手架與模板支撐體系要分開。材料要準備充足，運輸路線通暢，水電保證正常，設備及人員到位。
    井壁高12.17m，分三次澆筑，第一次澆筑到設計標高-3.27處。砼采用拌和站集中拌和供料，采用泵送砼。砼澆筑時沿井壁四周均勻對稱灌注，避免砼面高低相對懸殊壓力不均而產生基底不均勻沉降。砼的坍落度控制在13±2cm，施工縫處采用鋼板止水帶。內外模要根據砼試驗強度達到70%后，方可拆除。
5.7沉井下沉
    沉井井壁砼必須達到設計強度的75%后，方可進行下沉。沉井下沉前在井壁四面彈上十字中線，從刃腳到頂畫出標尺，在沉井邊緣彈出水平線。在沉井邊設置基準樁，并對沉井頂四角的高程進行測量記錄。
    沉井下沉步驟如下：
（1）沉井支承基礎的拆除
   首先破除沉井刃腳地梁下30cm厚的素砼墊層，應分區、對稱同步的進行，每次破砼后，應把砼塊清理干凈，刃腳下應立即用砂或砂礫填實，最后四個角對稱的定位支點同時破除。
（2）排水、挖土下沉
首節沉井強度達到75%后，開始下沉沉井。下沉采用人工挖土，吊機配合。由于上部樁身水泥粉摻量只有6%，對地基土質進行了有效的改善，且成樁強度有限，不存在鑿樁的問題。井內挖土以約20cm為一層；直到設計標高。
挖出的土方堆放于離開沉井30m以外的地方。人工挖土時，要對稱進行。沉井下沉時隨時對沉井進行觀察和測量，每個工作班不少于3次。發現傾斜及時糾正。沉井第一次下沉到預定標高（刃腳底為-5.3m）處，停止挖土。待沉井自身穩定兩天后，再進行觀察和測量。
沉井挖土從中心向刃腳倒鍋底形，按矢高1-1.2m進行挖土。
5.8第二層砼澆筑
    為防止第二次砼澆筑中，沉井不穩定產生突沉，已在刃腳下打設了水泥粉噴樁，經驗算，可防止超沉。假如到預定標高兩天內還未能穩定，在井內利用刃腳處的預留鋼筋水平均勻加焊槽鋼，并在槽鋼下鋪設枕木，以增大承壓面積，根據計算，當加10根槽鋼后，沉井能夠穩定。
    再進行第二層砼澆筑的準備工作，第二次砼澆筑的內外模同樣采用對拉螺桿和立鋼管進行固定。內模鋼管立桿立于刃腳砼上，用井字架對立桿的鋼管進行加固支撐，而且形成空間結構，使模板支撐體系與施工用腳手架受力體系分離。沉井外模板的支撐鋼管立足于標高-3.27處縮進去的10cm或20cm的臺階上，井外用剪刀撐或斜撐對支撐鋼管進行加固。腳手架要與支撐體系分開，井壁內外各設1.5m寬的腳手架，上面滿鋪腳手片。
    第二層的鋼筋，砼澆筑同第一層施工方法一樣。
5.9二次下沉
    第二次澆筑的砼達到設計強度的75%后，再拆除模板，開始下沉，下沉時挖土及操作同第一次下沉一樣。
5.10沉井傾斜、偏移底涌的預防和糾正措施
    沉井下沉過程中要勤測、勤糾，發現傾斜、偏移要及時進行糾正。傾斜的糾正方法：如果沉井傾斜，高的一邊采用單側刃腳下挖土，另一側不動，進行糾正，必要時采用單側刃腳下挖土和井壁上配重下沉。位移的糾正方法：可故意使其向偏位的一方傾斜，然后沿傾斜方向下沉，最后再將傾斜糾正過來，要這樣進行多次，一點點把位移糾正過來。直至與設計中心線相吻合。故意傾斜時不要傾斜太大。
5.11沉井封底
    沉井下沉離設計標高0.8-1.0時，就要緩慢進行下沉，把沉井傾斜，位移均要糾正過來。然后下面要一層一層挖土，挖土要從中間向四周挖土，每層厚度不超過20cm。此時要加強測量次數。封底前首先提前做好準備工作，大塊石、砂、石料等材料要準備充分，沉井下沉至高于設計標高10cm時，停止挖土，對沉井重新測量，同時觀測一天，下沉量如果小，要繼續挖土，挖土5cm一層，再進行觀測一天，這樣直到沉井下沉誤差在規范范圍內為止。
    封底前清理基層至設計標高，刃腳下加墊塊石支撐，然后在沉井中部邊挖，邊鋪砌40cm塊石墊層，由中部向四周挖鋪，將沉井底部鋪成鍋底形狀，迅速澆筑封底C15的砼，澆筑前在砼中放置帶濾鼓的法蘭短管，短管中放入水泵，不斷地抽水，使地下水位保持低于砼面以下30cm。素砼澆筑完成后一天左右，即進行底板鋼筋綁扎，進行底板砼澆筑，同時集水坑處暫不澆筑，等沉井第三層砼及內隔墻砼澆筑完成后，沉井自重達到抗浮要求后，再進行集水坑封堵。
5.12沉井接高、頂板
沉井封底后，第三層施工程序如前，在接壁上鑿毛，刷純水泥，以保證不漏、滲水。與頂板、走道板同時澆筑，在井內搭設滿堂腳手架，先鋪設一層鋼模，在再鋪設一層竹膠板，側模采用鋼模，砼用翻斗車運輸，泵車輸送，人工澆搗。
5.13沉井隔墻、平臺
    隔墻、平臺在沉井底板砼澆筑后進行，粗格柵一道隔墻厚30cm，高9.12m，分三層澆。鋼筋綁扎，模板用定型組合鋼模，模板支架采用鋼管。砼用泵車輸送，機械翻斗車及人工配合。
5.14沉井的預留口按設計圖紙準確預留，全用磚砌封口， 上口用鋼蓋板，進水口槽中部安裝回轉式粗格柵。
6、雨季施工措施
7、技術質量保證措施
7.1施工質量控制措施：建立工程質量保證體系，達到預期工程質量等級。質量管理的主導思想是“預防為主”，建立三級質量管理體系。
7.2本工程質量目標：優良
7.3優化施工方案，積極采用先進的施工工藝，科學的安排施工進度，合理調配勞動力，對總體計劃要求周全、細致的安排，對施工出現的技術問題，要有詳細的針對性措施。
7.4在本工程施工中推進全面質量管理，重要工序和施工難關組或QC小組進行技術攻關。
7.5材料采購擇優選用，進場材料除要求有出廠合格證外，還應有試驗室出具的試驗合格證明文件。
7.6做好工程質量資料，隱蔽工程記錄，質量管理小組每月召開一次質量分析會議。對沉井的澆搗、下沉、隔板等作預測分析，并采取相應措施。
7.7關鍵過程控制
7.7.1本工程的關鍵控制是指對工程主體起關鍵作用的部位控制包括鋼筋綁扎，模板支立、砼澆搗、預留洞位置等。
7.7.2關鍵部位控制施工時，除向作業人員提供施工圖紙，規范、標準等技術文件外，還需專業的工藝文件或作業指導書，明確施工方法、程序、檢測手段、監督文件的執行。
7.7.3在施工過程中配置專門的材料員和機械設備員，負責材料選優采購和機械的完好，并組織維護和保養，以保持過程能力。
7.7.4施工技術人員根據對工程質量的要求，提出具體措施，并組織實施，質檢員監督檢查，以對質量的控制來滿足施工過程的要求。
7.8對不合格施工的控制及糾正和預防措施
7.8.1為控制不合格品，必須嚴格執行ISO9002文件中的《不合格品的控制程序》，以防止不合格品轉入下道工序，給工程質量帶來隱患。
7.8.2對不合格的材料，全部返回或銷毀，屬施工質量的不合格品，必須進行徹底返工，杜絕修補強用。
7.8.3對施工過程中的檢查出現的問題或不合格報告，按“三不放過”的原則處理，并記錄檢查和糾正結果。
7.8.4查明質量不合格產生的原因，制定整改措施。由專業技術員組織實施，質檢員跟蹤檢查。
7.8.5對于不屬于施工原因造成的質量缺陷，應積極的協助業主進行處理，并做好內外協調工作。
8、施工安全技術措施
8.1建立安全管理責任體系
8.2嚴格執行施工安全管理制度，針對作業條件準確的安全技術交底。
8.3 參加施工的作業人員必須先進行三級安全教育，經考試合格后，方能施工。
8.4特殊作業人員，必須持證上崗，嚴禁無證操作，正確使用安全帽和個人防護用品。
8.5現場必須懸掛醒目的安全標語和警示牌，危險地段應設紅燈示警，危險地段施工應有專人指揮。
8.6安全用電，使用機械，現場必須裝設安全型配電箱，各種電動設備必須有可靠的安全接地、接零，傳動部分必須有防護罩。

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