调压井施工方案

东方市污水处理厂污水深海排放工程

调压井施工方案

编制：              

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批准：              

广州打捞局东方市污水处理厂污水深海排放工程经理部

2019年04月

一、概述

1.1 编制依据

✧东方市污水处理厂污水深海排放工程招标文件；

✧东方市污水处理厂污水深海排放工程施工设计图纸；

✧施工合同文件；

✧现场调查所得资料；

✧我单位施工队伍、技术装备能力及以往同类工程的施工实践经验。

✧国家、海南省、东方市现行有关法规、标准、技术规范、劳材机定额，以及环境保护、水土保持方面的和法规。

✧广州打捞局按GB/T 19001-2000、GB/T24001-2004和GB/T28001-2001标准建立的质量、环境、职业健康安全“三标一体化”管理体系

✧《给水排水管道工程施工及验收规范》

✧《工业金属管道工程施工及验收规范》

✧《混凝土结构工程施工质量验收规范》

✧其他相关的规范、标准。

1.2 编制原则

确保本施工方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具有适用性的施工方案和机具设备。充分考虑典型施工的特点，做到切合实际，便于总结。

1、技术可靠性原则

根据本标段工程特点，依据东方市及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

2、质量可靠性原则

在工程质量标准上，严格遵循设计文件、招标文件规定的有关施工技术要求和相应验收标准。

3、经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案。根据现场实际情况合理进行施工布置，在安全生产的前提下，做到各分项目施工工序兼顾，衔接合理，减少彼此互相干扰，合理调配人力和财力资源。施工过程实时动态管理，从而使基槽开挖及管段安装施工达到安全、优质、高效的目的。

4、环保原则

施工前充分调查了解施工周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。施工中认真做好文明施工，减少空气、噪音污染。

1.3 主要引用规范和标准

✧《水运工程质量检验评定标准》 (JTS 257－2008)；

✧《水运工程测量规范》JTJ203-2001；

✧《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB 50268—2008；

✧《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

✧《泵站设计规范》（GB50265-2010）；

✧《污水排海管道工程技术规范》（GB/T19570-2004）；

✧国家和地方颁布的有关技术法规。

1.4 工程概况

1.4.1 工程位置

东方市污水处理厂污水深海排放工程为新建工程，工程总投资额为人民币15278.84万元。建设内容包括规模10万m³/d的污水排海泵站、配电间、陆域排海管、调压井、海域排海管、扩散器等组成，设计管径均为Φ1200mm。其中，陆域管道长2270m，由钢管和球墨铸铁管组成；海域由HDPE管组和钢管制做的扩散管组成，管道长度2650m，扩散区管长200m。

东方市污水处理厂污水深海排放工程主要对东方市中心城区产生的生活污水进行深海输送，而工业园区内各工业企业生活生产污水仅通过企业内部的污水处理设施进行简单处理后，通过排海管道排海。如何处置大规模工业废水，处理后的达标尾水如何排放以及排向何处等问题，直接关系到江、河与海域的水环境质量，关系到投资环境和社会经济的可持续发展，对东方市的产业布局和经济结构调整具有重要意义。

本工程布置图如图1.4.1-1所示。

图1.4.1-1 项目平面布置图

调压井是陆域和海域管道连接处的压力调节枢纽，调压井的尺寸为B10.8m×L13.5m×H12m。调压井的主体结构为钢筋混凝土结构，基坑除了海域管连接侧，其余三面均有钢板桩支护。根据现场实际情况，基坑由一台360C型挖掘机进行开挖，开挖前做好必要的准备工作。基坑开挖实行分层开挖，每层开挖深度约1m，直至开挖到设计标高0.3m处。

1.4.2地质

东方市处于华南加里东地槽褶皱带。该地区基底为元古代抱板群混合花岗岩，其中大部分地段在花岗岩的上面覆盖有厚度不等的石灰岩。场地覆盖层厚度为11.20～55.50m，由上至下分别为人工填土、第四系新近海相沉积、第四系滨海相沉积、第四系深海相地层、第四系残积层和基岩。

东方工业园区场址地貌总体上为一缓状平原，在第四系地层未发现新构造运动迹象，无活动断层，不存在发震断裂，场地是稳定的。各地质层特征分述如下：

第①层：砾砂（Q4m）

灰黄色、红褐色，饱和，中密，石英质，级配不良，主要以砾砂为主，粗砂次之，局部有少量圆砾及卵石，块径3~5cm不等。粘粒含量较低。层厚3.00~3.70m，层顶埋深0.00m，层顶高程-11.20~1.03m，各钻孔均有揭露。

第②层：粉粘土（Q4m）

灰黄色，硬塑~坚硬（野外特征），干强度中等，韧性中等，无摇震反应，该层未揭穿，揭露厚度8.80~16.80m，顶层埋深3.00~3.70m，层顶高程-2.47~-14.40m。各钻孔均有揭露。

二、施工组织

2.1 项目组织机构

项目部的组织机构如图2.1-1所示。

图2.1-1 项目部组织机构图

2.2 调压井施工主要人员

1、项目部的相关职能部门的管理人员。

2、调压井主要施工人员安排如表2.2-1所示。

表2.2-1 调压井主要施工人员安排情况表

根据调压井土方开挖工程内容和工况，选用360C型挖掘机进行基坑开挖。主要施工设备见表2.3-1所示。

表2.3-1 基槽开挖主要施工设备配置表

3.1 施工工艺流程

准备工作→钢板桩支护→基坑开挖→片石换填→垫层浇筑→调压井底板浇筑（至3.05m高程，墙浇45cm，内置钢板止水）→一次墙体浇筑（3.05～6.60，钢套管预埋）→二次墙体（6.60～9.0）→三次墙体（9.0～10.4）→30cm梁板浇筑→钢管架拆除→阀门井施工→土方填筑（至5.0）→护坡回填→干砌石护坡→植草砖铺设→竣工验收。

调压井土方开挖施工工艺流程图如图3.1-1所示。

图3.1-1  调压井土方开挖施工工艺流程图

四、调压井土方开挖设计

4.1 断面设计

调压井断面图如图4.1-1所示。

图4.1-1调压井断面图

4.2 平面设计

调压井平面图如图4.2-1所示。

图4.2-1调压井平面图

五、施工准备及测量放样

5.1 准备

开工前安排作业人员进行入场培训和安全教育，材料从合格供应商处采购，材料进场需申报监理。施工作业前安排施工人员熟悉图纸，并进行安全技术交底后方可进场施工。施工前测量人员需要校核控制点坐标，确认无误后再进行施工。

5.2 测量仪器配置

工程测量定位采用全站仪、水准仪为主，常规测量方法为辅的测量定位方法。成立专门的测量班组，以新技术、新工艺确保工程质量及工期。测量前通过现有控制网引测控制点到现场，根据控制点进行现场放样。测量仪器配制详见表5.2-1所示。

表5.2-1主要仪器设备配制表

本工程施工基线精度应符合下列规定：基线测角误差不大于12″，基线长度相对误差不大于1/10000；施工水准点、施工高程控制测量精度符合四等水准测量要求。

✧测量过程要保证方法正确。并要有校核措施。原则上，在有条件时，校核方法要避免采用与原测量过程相同的方法。无条件时，可使用同一方法进行重复测量。在使用同一方法进行重复测量时，要保证测量方法和计算数据的正确。

✧用正确和规范的计算方法，并有校核手段。原则上，校核工作要有两人按不同方法进行计算，并在计算书上签字。

✧测量管理及技术人员要熟练《工程测量规范》和施工技术要求，了解施工进度计划，合理安排工作，绝对避免因测量差错或工作不到位而影响工程施工质量和进度的情况出现。

六、钢板桩施工

6.1 概述

本工程采用热轧U型9m拉森Ⅳ钢板桩进行封闭围护，钢板桩施工采用一台履带式打桩机打桩沉放。钢板桩地面高程为5.0m，设计基槽底标高为0.3m，换填碎石垫层厚度为300mm。

6.2 钢板桩进场

钢板桩从合格供应商处采购，由汽车运至施工现场。进场时还应注意以下事项。

1. 钢板桩吊运：装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具；

2. 钢板桩堆放：钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

6.3 钢板桩插打

钢板桩施工关系到施工支护和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

1. 振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应紧 钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上；

2. 振动锤夹紧钢桩吊起，使工字钢桩垂直就位或钢板桩锁口插入相邻 桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2㎜左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差，及时纠正；

3. 沉桩中钢桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢桩向上拔起0.6～ 1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

七、调压井土方开挖施工

7.1土方开挖概述及施工部署

本工程主体结构概况：调压井基底面积为48.17m²，建筑高度为7.237m，采用钢筋混凝土剪力墙结构。基坑面积约240㎡, 基坑开挖深度约为4m,土方开挖方量约1000m³。为了保质保量完成调压井土方开挖工作，根据设计要求和本工程施工特点，本工程施工部署应遵循如下原则：

1、土方开挖前，充分了解地质结构以及周边管线等，现场的林地保护，充分重视基坑监测，并及时根据监测数据调整施工流程或方案，强调信息化施工。 

2、在正式施工前，会同业主、设计、监测、监理及各有关分包单位对各种可能发生的情况进行预估和对策分析，制订详细、可行的施工应急措施和方案。

3、因基坑土质为沙地，在开挖过程中，应严格按照分层开挖，每层开挖深度为1m左右，严禁一次性超挖，以免扰动原土，以及造成钢板桩边桩的变形，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。

4、在基坑开挖过程中，采取有效措施，确保动态土坡的稳定性；慎防土体的局部坍塌造成主体结构桩位移破坏、现场人员损伤和机械损坏等工程事故。

5、基坑底30cm土方应在晴天由人工清除，不得超挖；开挖到位后及时施工砼垫层，随挖随浇，垫层必须在见底后24小时内浇筑完成。

6、基坑四周严禁堆土或堆载，地面超载应控制在20kPa以内。

7.2 土方开挖

1、严格按照土方开挖深度逐层开挖，每层开挖1m深，然后全部移至外面鱼塘后，再开挖第二层直至开挖到设计标高0.3m处。

2、土方开挖以后及时进行围檩施工，尽量减少土体变形，保证基坑安全。

3、因本基坑西部处于低洼地段，地面距离基坑基槽高程只有2m左右，故钢板桩西部留出4m宽度方便挖机出入以及土方外调，此处没有任何建筑物以及土层的侧压力，此段开挖以1:2放坡开挖至0.3高程。

4、土方开挖断面图。

图7.2-1  土方开挖断面图

7.3 钢板桩拔除

基坑施工完毕要拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。

因本工程需要换填碎石基础，为防止碎石基础对钢板桩卡死造成拔桩困难，并引起结构的震动危害，我们在基坑外围，即紧靠钢板桩位置立放旧模板，防止碎石与钢板桩直接接触，为以后拔桩减少震动创造条件。

八、调压井施工

8.1、钢筋工程

①钢筋的原材料控制

所有进场钢筋必须有合格证，现场试验员、监理代表共同进行抽样，并送试验室检验合格后，方可用于工程，同时本工程中使用的焊接钢筋也必须有合格的试验报告。表面有损伤、油渍、带有颗粒片状的锈纹钢筋不得使用。

②钢筋的制作

因现场电力无法到达，施工钢筋的制作均在外场加工，加工完毕后,分类成捆,挂牌堆放，运至施工绑扎地点。

现场技术人员和专业工长根据设计图纸，绘出钢筋加工图、计算钢筋加工长度、数量、填写配料单，同时要对班组操作人员进行详细的书面技术交底，工人在配料时施工管理人员要跟班作业。

钢筋加工时，钢筋的形状正确，平面上没有翘曲,不平现象，箍筋末端应做成135ο弯钩，弯钩的平直部分长度不应小于箍筋直径的10倍。在钢筋弯曲点处不得有裂纹。

钢筋在制作过程中，应该先对焊后下料，这样既可以保证加工钢筋时的质量，又可以节约钢材。

钢筋弯曲成型后的允许偏差为全长：±10mm；弯曲钢筋起弯点位移：±20mm；弯曲钢筋的弯起高度：±5mm。

钢筋加工完毕后，要分类成捆堆放，每捆挂上牌号，注明钢筋规格、数量、长度、使用部位等。绑扎时，便于取料，提高工效。

所有钢筋，在地面制作，采用人工运至基坑。按图纸及施工规范要求绑扎、安装、成型。钢筋搭接，应考虑浇筑混凝土的次数，钢筋保护层按图纸设计进行留置。保护层垫块采用高标号水泥砂浆，按不同部位使用厚度预制；

搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离，不得小于钢筋直径的10倍。接头不宜位于构件最大弯矩处。受拉区域内Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钧（Ⅱ、Ⅲ级钢筋可不做弯钧），搭接处应在中心和两端扎牢。

机械连接位置应相互错开，在受力钢筋直径35倍区段范围内（且不小于500mm），有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积为受拉区不得超过25%，受压区不得超过50%。

底板钢筋按梅花形设置φ20@1000钢筋马凳，控制上、下排钢筋的间距；墙筋设置φ8@300矩形对拉筋，内外钢筋垫块间距不大于1.5m/只，并与内外钢筋扎牢，以防混凝土浇捣过程中移位。

8.2、模板工程

①调压井墙体分四部分安装，第一部分：底板上45cm至 3.05m标高；第二部分：3.05m～6.60m标高，第三部分：6.60m～9.0m，第四部分9.0m～10.4m；

②调压井是矩形结构，采用18厚厚木胶板组拼，保证浇筑后的混凝土表面平整。用竖楞、横楞均采用方木固定，钢管脚手架配套使用支撑；M12@600梅花形对拉螺栓固定（中间焊接50×50止水片）；

③模板安装好后，必须按要求进行校模，合格后方可进行下道工序的施工。

8.3、混凝土工程

1调压井底板、侧壁、梁及平台面板混凝土采用泵送入模，注意预埋套管周围混凝土的密实；

②混凝土浇筑过程中，派专人负责看管模板和钢筋，发现有涨模、位移等情况时及时处理，以保证混凝土的结构尺寸及外观；

③底板部分混凝土按模板分段（次）留置施工缝。施工缝采用凹式榫接，凹榫宽度200mm，深120mm，在浇筑混凝土前，施工缝表面要凿除松动的混凝土和石子，清洗后均匀浇筑5cm厚与墙体混凝土配比的无石子砂浆，不得遗漏。在放置止水钢板的施工缝，控制好混凝土浇筑高程，大于钢板1/2高度，超过部分打毛清理干净。

④底板混凝土采用插入式振动棒和平板振动器结合捣实，墙、梁混凝土采用插入式振动棒捣实。振动棒要快插慢拔，每次移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍；平板振动器的移动间距，保证振动器的平板能够覆盖已振实部分的边缘；

⑤每班（次）制作28d强度试块及作为拆模依据的备用试块。每次浇筑后，派专人对混凝土进行养护，根据不同的气候采取相应的措施。

8.4脚手架工程

调压井底板混凝土完成后，开始搭设脚手架。采用φ50钢管、扣件式结构，分多层搭设，层高控制在1.5m～1.8m，脚手架与结构混凝土墙面间距约0.5m。

调压井顶板为高支模顶板，另见高支模专项施工方案。

九、环保保护控制措施

9.1 现场施工环境保护

✧作业现场保持清洁整齐，安全警戒防护设施完善，施工垃圾不得随意丢弃，做到工完场清。

✧施工中所发生的生活、生产垃圾，集中收集及时外运，不得任意裸露处置污染环境。

十、安全管理措施

坚持管生产必须同时管安全的原则。坚持生产与安全同步实施的原则。生产与安全发生矛盾时，坚持安全第一的原则。

10.1建立安全保证体系

　安全工作责任重于泰山，项目经理部在我单位原有的安全工作管理体系上建立起本工程专门的领导小组，由项目经理任组长，各部门主管、各施工队专职和兼职安全员为小组成员。专职安全员负责具体监督检查工作和日常事务。做好安全思想教育，掌握执行安全规章制度；做好安全思想教育工作，增强全员“安全第一”的观念意识，做好文明施工。每个作业班组设兼职安全员，以协助加强安全措施的贯彻执行。安全生产组织管理机构见安全保证体系图。

10.2制定安全管理计划即规章制度

针对本工程工序多、等特点，制订各单位工程的安全管理计划书及安全操作规程，明确安全管理目标，确保各项工程的安全施工。

 掌握各有关的安全生产规章制度，定期对各级施工人员进行安全规章制度的教育和考察，严格监督各施工人员执行其岗位安全操作规程，对各技术工种应持证上岗，对特殊工种应持特殊工种上岗证。

10.3安全技术交底

认真进行安全技术交底工作，此工作必须在各工序开工前由分项工程负责人以书面形式进行，保证交底工作落实到每个人员，确保每个操作人员在施工前掌握本工种、本工序的安全技术要求。

10.4安全制度落实

落实单位安全检查、安全例会制度，严格执行法规，做到项目经理部每周均要开一次安全例会，单位每月进行一次安全检查，制订相应的考核办法，平常工地的专职及兼职安全员监督施工工作人员执行各岗位安全操作规程。

1、所有进入现场进行施工的机械设备，进场前必须接受安全性能检查，性能必须良好；

2、施工机械设备要经常维护保养，经常进行检查，发现隐患要及早清除和纠正更换；

3、施工机械设备施工作业时，作业区域需做好警示标识，夜间作业要有足够的照明，并开启有关灯光信号；

4、挖机、打桩机位置要设立明显的安全辨别标志，挖机、打桩机长臂下不得行人或有人停留；

5、钢板桩插打过程，如发现机械设备出现不良效果时，必须立即制止并停工处理。

10.5防火安全措施

1、施焊前，必须备妥灭火器材，检查附近区域，确认无易燃易爆物品，并派专人看管。作业后应认真检查现场，确认无造成死灰复燃的可能，方可离开现场；

2、严守电焊机操作规程，不施焊时焊夹不应接地，绝对禁止烧焊与油漆工作在同一处同时进行。禁止对有压力的容器，如钢瓶、进行加温或施焊；

3、吸烟必须在指定的地点，严禁在距离防风林20m内吸烟。

10.6施工现场强制性安全要求

1、所有参加本工程施工的人员必须遵守有关安全管理条例，严格按安全操作规程进行施工作业。

2、所有参加本工程施工的人员按工种持证上岗，所有进入现场的人员，必须穿戴安全防护用品。

3、吸烟必须在指定的地点，严禁在距离防风林20m内吸烟。

10.7 现场施工应急预案

为避免在土方开挖过程中出现较大变形影响基坑及周边环境的安全稳定，提出以下应急措为避免在土方开挖过程中出现较大变形影响基坑及周边环境的安全稳定，提出以下应急措施，根据施工现场出现的情况及时采取相应措施，防止变形、渗漏等情况的发展扩大，确保土方开挖及主体结构施工的顺利进行。

1、围护结构出现渗水现象

随土方开挖的不断深入，对相邻支护桩间接缝处可能会出现的渗水情况，采用相邻桩间处用棉布围堵，防止因桩间土体流失而造成地面沉陷。

2、围护结构和支撑的受力与变形速率变化过大

由于基坑内土方开挖，造成基坑内支撑应力增大，使基坑围护结构和支撑的受力与变形速率变化突然增大，基坑出现险情。对此情况，采取注浆，进行快速回填、坑外卸载等措施进行坑内外加固，确保基坑安全。

在本基坑土方施工中，本着妥善组织施工合理安排工序的原则，力争在保证质量的前提下，最短的时间内完成本基坑开挖的施工。