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旋流沉淀池施工技术探讨

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维普资讯 http://www.cqvip.com ・蔼 工..技 术・ 旋流沉淀池施工技术探讨 文常娟,马俊华 (中冶成工建设有限公司,四川成都610066) 【摘要】 沉井是施工深基础地下构筑物的一种施工工艺,文中就旋流沉淀池采用的主要施工方法及 下沉过程中出现的技术问题进行探讨。 【关键词】 沉淀池;沉井;施工要点;控制措施 【中图分类号】TU473 2 【文献标识码】B 600 mm进行,在枕木上支设刃脚和井壁模板。枕木顶面应在 1工程概况 四川三洲特种钢管新建厂工程位于青白江区同济大道 东侧,由中冶成工建设有限公司施工总承包,中机工程勘察 设计研究院勘察,四川省冶金设计院设计。该工程包含主厂 同一水平面上,用水平仪找平,高度不宜超过10 mm,枕木间 填充100 mm厚的中砂,枕木中心应与刃脚中心线重合,便于 基层平整和枕木抽取。 2.2沉井活动脚手架的搭设拆除 房、烟囱、旋流沉淀池等十余个子项。设备基础较多,施工难 度大。旋流沉淀池的结构为:外径D=17 6 m(其中刃脚处 为l8.4 m),内径D=16.0 m,全高27.2 m,持力层为中密卵 石层、承载力特征值Lk=350 kpa:外筒一4 000 m以下部位 为沉井部位,外筒一4 000 m以上、内筒及各层平台均为C30 钢筋混凝土现浇,外筒施工分5段浇灌,4次下沉。 沉井施工采取分节制作、分节下沉,制作与下沉交替进 行。为加快工程施工进度,缩短周转材料使用周期,减少沉 井内侧搭拆满堂脚手架次数,在施工时,沉井内侧脚手架第 一节采用满堂脚手架,第二、三、四节采用648 ̄3 5 mm活动 脚手架,活动脚手架的设计形式如图l。 2.3 沉井下沉技术指标控制 2主要施工方法 2.1沉井制作 (1)沉井标高位置的控制采取在沉井外部地面及井壁顶 部四周设置纵横十字中心线、水准基点的方法,以控制位置 和标高。 刃脚制安:先在一4.5 m砂夹石面层上沿刃脚铺设 (2)沉井垂直度的控制方法:在井简内按4等分标出垂 直轴线,各吊线坠一个对准下部标板来控制,并定时用两台 经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时,随时观测垂直度,当线 坠离墨线达50 mm,或四面标高不一致时,立即纠正。 (3)沉井下沉的控制,系在井简壁周围弹水 平线,或在井外壁上两侧用白铅油画出标尺,用 200 mm厚的中砂一道,铺设宽度3.0 m,夯实后沿刃脚圆弧 对准圆心铺设160mm×220mm×2500mm的枕木,根据第一 节沉井的重量和地基的容许承载力计算,枕木的间距按 V 3I 水平仪来观测沉降。 接 —_、\ (4)沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高 的观测,每班至少测量两次,接近设计标高时应 200 3I 加强观测,每隔2 h一次,预防超沉。沉井下沉 ^ 测量控制方法如图2。 在开始5 m以内下沉时,要特别注意保持平 动脚下架构造搜 置I划 8l0(I,q埘一 跳板 面位置与垂直度的控制,以免继续下沉不易纠 偏,在离设计底标高200 mm左右应暂停取土,待 测量准确后,仔细挖土,均匀下沉,在沉井开始下 沉将至设计底标高时,周边开挖深度应逐步达到 f 设计要求,避免发生超挖超深或不到位。 [收稿日期]2007一ll—l3 A人样 [作者简介]文常娟(1965~),女,副总工程 师,高级工程师,从事工业与民用建筑施工工 作。 图l 活动脚手架构造及布置图 四川建筑第27卷6期2007.12 197 维普资讯 http://www.cqvip.com

・蘑 工..靛 0 (5)下沉中,外壁周围的处理:在沉井下沉过程中,由于 异常情况)原因分析:遇软弱土层,土的耐压强度小,使下沉 速度超过挖土速度;长期抽水或因砂的流动,使井壁与土间 摩阻力减小。 刃脚外缘凸出井壁400 mm,故刃脚以上的土方会向井壁滑 移,影响周围土层,为减少沉井下沉时对周围土层的影响。 在井壁外缘与土层缝隙之间填充干黄砂,以助沉井下沉。 解决措施:①可用木垛在定位垫架处给以支承,并重新 调整挖土,在刃脚下不挖或部分不挖土;②在沉井外壁间填 粗糙材料,或将井简外的土夯实,加大摩阻力,如沉井外部的 孑 土液化发生虚坑时,可填碎石处理;③减少每一节筒身高度, 减轻沉井重量。 。 一 (3)沉井倾斜原因分析:①沉井刃脚下砂层和卵石层走 向不一致,一方遇砂层,另一方遇卵石层;②没有对称地抽除 垫木;③没有均匀挖土使井内土面高差较大;④刃脚下掏空 过多,沉井突然下沉,易于产生倾斜;⑤刃脚一侧被障碍物搁 图2沉井下沉测量控制方法 住,未及时发现和处理;⑥排水开挖时井内涌砂;⑦井外弃土 1一沉井;2一中心线控制点;3一沉井中心线;4一钢标板;5一铁件; 或堆物,井上附加荷重分布不均造成对井壁的偏压。 6一线坠;7一下沉控制点;8一沉降观测点;9一壁外下沉标尺 解决措施:①加强沉井进程中的观测和资料分析,发现 倾斜及时纠正;②分区,依次、对称、同步地抽除垫木,待正位 3沉井下沉过程中技术控制措施 后再将分层取土;③在刃脚较低的一侧适当回填砂夹石或石 (1)沉井下沉过慢或不下沉原因分析:①井壁与土壁间的 块,延缓下沉速度,或增加偏心压载以及施加水平外力等措 摩阻力过大;②沉井自重不够,下沉系数过小;③有障碍物。 施。 解决措施:在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土,降低摩阻 (4)沉井偏移(沉井轴线产生位移现象)原因分析:①由 力,泥浆槽距刃脚高度不宜小于3m。浇筑混凝土增加重量。 于倾斜引起的,当发生倾斜和纠正倾斜时,沉井的倾斜一侧 在井顶均匀加铁块或其他荷重;挖除刃脚下的土,或在井内继 下部产生一个较大压力,因而伴随产生一定位移,位移大小 续进行第二层碗形破土;用小型药包爆破振动,但刃脚下挖空 随土质情况及向一边倾斜的次数而定;②测量定位差错。 宜小,药量不宜大于0.1 kg,刃脚应用草垫等防护;在井外壁 解决措施:①控制沉井不再向偏移方向倾斜;②有意使 装置射水管冲刷井周围土,减少摩阻力;射水管亦可埋于井壁 沉井向偏的相反方向倾斜,当几次倾斜纠正后,即可恢复到 混凝土内,此法仅适用于砂及砂类土;清除障碍物,控制流砂、 正确位置;③加强测量的检查复核工作。 管涌井顶均匀加铁块,钢锭或其它荷重,或挖除刃脚下的土, 或在井内继续进行第二层碗形破土,才能消除障碍物。 4沉井的质量验收标准 (2)沉井下沉过快(沉井下沉速度超过挖土速度,出现 沉井质量验收标准见表l。 表1沉井质量验收标准 项 序 检查项 目 允许偏差或允许值 检 查 方 法 单位 数值 l 混凝土强度 满足设计要求 查试块记录或抽样送检 主 2 封底前沉井下沉稳定 mm/8h <lO 水准仪 控 封底结束后的位置: <l0o 水准仪 刃脚平均标高 项 3 刃脚平面中心线位移 <l%H 经纬仪。H为下沉总高度,H<10m时,控制在100mm 之内 目 四角中任何两角的底面标高 <l%L 水准仪。L为两角的距离。但不超过300ram,L<10m 时,控制在100mm之内 l 钢材、对接钢筋、水泥、骨料等原材料检查 满足设计要求 查出厂合格证、质保书或抽样送检 2 结构体外观 无裂缝、蜂窝、空洞、不露筋 直观 — 平面尺寸: 长与宽 % 士O.5 尺量,最大控制在100 mm之内 般 3 曲线部分半径 % 士O.5 尺量,最大控制在50 mm之内 两对角线差 % 1.O 尺量 项 预埋件 mm 20 尺量 目 高差 % 1.5~2.O 水准仪。最大值不超过1m 4 下沉过程中的偏差 平面轴线 <1.5%H 经纬仪。H为下沉高度.最大控制在300mm,此高度不 包括高差引起的中线位移 5 封底混凝土坍落度 l8O~220 坍落度测定值 (下转第201页) l98 四川I建筑第27卷6期2007.12 维普资讯 http://www.cqvip.com

∥ 0I ≯l黉 麓爹 10%~l5℃时松开夹具,卸下管道。 表2对口热熔焊接技术要求 段长度,m,厂家生产的标准 PPH管段长度为5 m;s为不同 壁厚的PPH管道热熔对焊时每 道焊缝处管道的收缩量,mm(6 ≤7mm时s=5mm;7mm<6≤ 18mm时s=10mm;18mm<6≤ 管壁厚度6(mm) 6≤7 7<占≤l8 对应的挤 黼 的融质宽度(nim) 5 l0 l8<占≤32 占>32 l5 20 32mm时s=15ram;6>32mm时 2.4 PPH管道固定支架及连续支架的制作安装 s=20mm)。 对水平敷设的PPH管道增加连续V型支架,对管道起 在大管径PPH管道安装过 到承托作用。连续V型连续支架采用等边角钢,固定支架采 图7 PPH管道内部支撑示意图 程中应采取措施?肖除管道因运 用[10槽钢。固定支架与土建预埋钢板满焊,采用U型管 输过程中造成的变形。在焊接之前应制作木制管道内支撑 卡,在PPH管道与U型管卡接触的部位加垫3 mm厚的橡胶 恢复管道的圆度,木制管道内支撑的长度应为管道的内径, 垫片达到增大U型管卡与PPH管道接触面积的目的(图6)。 木制管道内支撑应选用顺直的方木或圆木,同一管道截面应 设置两根互相垂直的木制管道内支撑,待管道接口焊接完毕 后拆除木制管道内支撑,具体做法见图7。 大管径PPH管道很容易发生径向变形,导致U型管卡松 动,为了避免上述情况的发生可在管道的外部加套加强圈,加 强圈的间距不应大于固定支架的距离,具体做法见图8。 图6 PPH管道连续支架及固定支架示意图 图8 PPH管道外部加强圈示意图 3 PPH管道施工应注意的问题 4工程应用 PPH管道在热熔对焊焊接过程中长度要发生变化(变 PPH管道大量应用于上海五冶机电公司于2005年中标 短),6 ̄<7mm的PPH管道的损耗系数为0.095%,7mm<6≤ 的本钢浦项冷轧薄板工程公辅区域废水处理站机电设备安 18ram的PPH管道的损耗系数为0.19%,18ram<6≤32mm 装工程中,废水处理站主要是处理本钢浦项冷轧薄板工程主 的PPH管道的损耗系数为0.285%,6>32mm的PPH管道的 厂房(包括酸洗轧机联合机组、连续退火炉机组、热镀锌机 损耗系数为0.38%。这一点有别于常规碳钢管道的焊接, 组)在生产运行过程中产生的工业废水,属于给水排水、环境 PPH管道在焊接之前一定要精细下料,充分考虑到PPH管 保护类工程。 道施工的技术特点,留出余量。 参考文献 PPH管道的损耗系数计算公式: a:0.001×[(L/l一1)×s]/£×100% [1] 中华人民共和国化学工业部主编.工业金属管道工程施工及验 式中:0.001为换算系数;a为PPH管道的损耗系数;L 收规范.北京:中国计划出版社,1998. 为PPH管道的总长度,m,公式中取100 m;l为标准PPH管 [2] GB/TS0349—2005建筑给水聚丙烯管道工程技术规范. 沉井施IT艺一般适用于T业建筑的深坑、设备基础、 建筑工业出版社,1999. 水泵房等工程施工,其优点是可在场地狭窄情况下施工约 [5]刘建杭,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版 5运 墨 兽短周转周期0 ;沉井施工重点是加强工序质量控制。: 麓 _I程进度,璧  缩 ;j,基坑土钉支护技术规程[霞 i ]. 8j  筑 .赤t,篓 工莩薪(螽兰砬)[。Mj.[M ̄上 上海:a-海:同济大学出 ・ ,. fI]GB 50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[s]. 国建筑工业出版社,1997・ 四川I建筑第27卷6期2007.12 201 

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