旋流沉淀池施工技术探讨

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