消力池及出水暗渠施工方案知识分享.doc

XXXX污水处理厂工程
消力池及出水暗渠施工组织设计
1．编制依据
1.1《XXXX污水处理厂工程出水管线暗渠结构图施工设计图》、《XXXX理厂消能设计施工图》、《XXX配套工程东、西部管线过河段岩土工程勘察报告》
1.2《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB5026—97）
1.3《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（CJJ3-90）
1.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
1.5其他有关的国家现行规范、规程、规定、标准。
1.6结合我项目部实际情况，现有机械设备、施工能力及同类工程施工经验和机械化作业水平。现场踏勘掌握的实际情况。
2. 工程概况
本工程为XX污水处理厂至XX段出水暗渠及消力池工程，设计流量为80万吨/日，为钢筋混凝土结构，出水暗渠长XXm。消力池结构尺寸为18m×9.2m，底板底标高为29.917m,最深处脚趾底标高为28.617m，XX河床平均标高为30.800m，冬季水位32.296m，最高水位36.000m,开挖前设置土袋钢板桩围堰进行基坑排水施工。
（1）工程名称：XX出水暗渠及消能池工程
（2）建设单位：XX
（3）监理单位：XX
（4）设计单位：XX
XX
（5）施工单位：XX
（5）建设地点：XX
3．地质情况
根据《XX过河段岩土工程勘察报告》，消力池处于②淤泥层、⑦1圆砾层，涵洞处于⑥粗砂、⑦1圆砾层。
4. 施工组织机构及临时设施安排
4.1 施工组织机构
本工程按项目法组织施工，依托成立的沈阳南部污水处理厂工程项目经理部，全面负责组织施工。施工组织机构详见附表。
序号
姓 名
年龄
职务
备注
1
XX
42
项目经理

2
XX
47
项目副经理

3
XX
34
项目总工

4
XX
45
项目总会

5
XX
32
安质部长

6
XX
26
工程部长

7
XX
25
物资

工程试验和检测工作由公司在施工现场设置工程试验室,完成70%的工程试验任务。剩余30%工程试验委托具备资质的XX质量监督站试验室进行。
4.2施工准备
4.2.1 项目部临时设施
施工现场临时设施布置的原则是：因地制宜，方便适用、俭省节约，临正结合。经理部驻地占地3400m2，共设办公、生活用房40间，采用彩钢板搭设，供经理部现场办公及现场主要管理人员住宿。现场钢筋、木工加工场地在施工区域附近就近布置。
4.2.2 临时用电
由于水渠及消能池距离厂区可利用的临时用电设施较远，在消能池位置及渠道中段各设置一台200KVA发电机作为施工用电。
4.2.3 临时道路
沿暗渠边上设置一条宽10m的临时施工便道，下部采用碎砖渣铺底厚600mm，上部采用200mm厚砂石罩面，机械碾压密实。以利于行车及砼泵车架设。便道布置图详见附图二。
5．施工计划
5.1 施工进度计划
施工进度计划见附表一。
5.2 投入的机械设备计划
序号
设备名称
单位
数量
型号
功率（KW）
投入时间
备注
1
挖掘机
台
4
PC220

开工时

2
压路机
台
1
YZ18
125KW
开工时

3
凿岩机
台
1

开工时

4
打桩机
台
1

开工时

5
装载机
台
2
ZLC50
155KW/3m3
开工时

6
潜水泵
台
6
DN150

开工时

7
自卸汽车
台
10
EQ140

开工时

8
电焊机
台
3
BX6-300
300KVA
开工时

9
弯钢机
台
3
GW-40B
4KW
开工时

10
断钢机
台
3
GT-40
3KW
开工时

11
蛙式打夯机
台
6
IT
2.4KW
开工时

12
发电机
台
4
200GF
200KW
开工时

13
全站仪
台
1
尼康

开工时

14
经纬仪
台
3
J2

开工时

15
水准仪
台
3
S3

开工时

5.3 投入的劳动力计划
序号
工种
人员数量
备注
1
挖掘机司机
4

2
自卸车司机
20

3
装载机司机
2

4
压路机司机
1

5
凿岩机司机
1

6
打桩机司机
1

7
电工
3

8
测量工
3

9
安全员
2

10
普工
30

11
电焊工
6

12
钢筋工
24

13
模板、架子工
45

14
混凝土工
18

15
试验工
3

16
库工
3

17
管理人员
4

合计

170（人）

6．围堰施工
6.1根据《XX过河段岩土工程勘察报告》，本工程区段XX流速不大于1.5m/s，施工层河床为圆砾层，上部淤泥约为2m，因此要先清理淤泥，再使用土袋钢板桩围堰。依据施工方案围堰平面图设计，技术人员现场放线定位围堰边线，配合现场施工。如下围堰施工平面图。
省略
6.2围堰两侧用编织袋装土堆码，袋内装入松散黏性土，装土量为土袋容量的1/2~2/3, 袋口应缝合，本工程共计需要约10万条编织袋。在流速较大处，外侧土袋内可装粗砂或小卵石，或在水流较大处打入木支撑或型钢支撑确保该处稳定以后再进行围堰施工。
6.3堰外边坡1:1，堰内边坡1:0.5，内坡脚与基坑的距离不得小于1m，堰中设2.5m宽内填筑黏土芯墙。堆码土袋自上游开始至下游合拢，堆土袋时应平放，其上下层和左右层应互相错缝使其结构形成整体,还应有足够的强度，尽量做到防水严密,减少渗漏。
6.4围堰顶面高出施工期间可能出现的最高水位0.5m。（具体结构详见围堰结构示意图A-A）围堰中间采用黏土充填。填充处用挖掘机打入钢板桩加固围堰，槽钢[22长8m,打入河床深度2m,间距为1m,筑堰材料选用黏性土，填出水面后进行夯实。筑堰前必须将堰底的杂物、石块及树根等清除干净。堰顶宽为6m,便于机械挖基和土方倒运等。围堰结构示意图详见下图。

6.5 围堰施工拟定于XX年3月1日开工，采用挖掘机从围堰两端同时施工，到中间进行合拢。首先用挖掘机将河床下围堰处的淤泥进行清理，然后将开挖出来的暗渠土方采用自卸汽车运到河边用编织袋装土进行堆砌，不够的土方采用厂区开挖的基坑土方。先用编织袋装土沿围堰外侧进行堆砌，当外侧围堰露出水面后在编织袋围堰内侧铺一层2mm厚的塑料布进行防水，采用挖掘机将运至现场的土沿编织袋围堰内侧堆筑成型，如此逐渐向河内堆筑，直到围堰合拢，最后再堆筑内侧的编织袋围堰，采用挖掘机将槽钢压入围堰内。
6.6 围堰施工共计安排40人分两组同时进行，到3月14日完成围堰施工。
6.7围堰稳定性计算
6.7.1水重度γ水=10 KN/m3，淤泥重度γ泥=22 KN/m3，淤泥内摩擦角取φ=20o，平均水深按h水=6m计算，平均淤泥层厚度按h泥=2m计算
在淤泥层底面的由于水压力和淤泥层压力产生的合力弯矩最大，以1m宽度计算，水压力集度： q水=γ水h水=10*6=60 KN/m3
淤泥压力集度： q泥=γ泥h泥tan2(450-φ/2)= 22*3* tan2(45o-20o/2)=21.573 KN/m3
6.6.2围堰土容重取γ=18KN/m3，计算内摩擦角φ=30o， 土压力系数K=tan2(45o-φ/2)= tan2(45o-30o/2)=0.333，
按最小土压力计算，未考虑钢板桩作用：q土=1/3hγ土（S1+S2+√S1S2）K=1/3*6.2*18*(3.5+3.5+3.5)*0.333=130.07KN/m3
计算所得q泥+q水＜q土，因此围堰稳定性满足要求。

围堰工程主要资源统计表
名称
单位
数量
备注
装土编织袋
m3
5500

黏土充填
m3
800

挖掘机
台
2

普工
人
40

槽钢（[22,长8米]
T
25

塑料布
m2
1200

7．消力池施工
7.1消力池施工工艺流程
沟槽开挖

砼垫层

底板、墙体和顶板钢筋绑扎

测量放线

抽水清淤

砼养护

测量校模

整体模板安装

整体浇筑砼

基坑回填

处理伸缩缝

拆 模

7.2 抽水清淤
围堰施工结束后，采用两台出水口径为Φ150的污水泵排除围堰内的河水，当河水排除后，采用两台挖掘机清理围堰内的淤泥，清除出来的淤泥通过汽车运到XX堆土场处堆放。
7.3 测量放线
基坑开挖前由专业测量工程师进行测量定位、施工放线。施工放线严格控制消力池的中线位置，引附桩来检查开挖过程中的中线位置；根据地勘报告确定开挖边线后用石灰粉施放好开挖边线。
7.4 消力池基坑开挖
消力池基坑边坡采用大放坡施工，放坡坡度为1:0.75，采用两台挖掘机进行施工，其中一台进行基坑开挖，另外一台将挖出的土方翻到岸边进行堆放，以便施工完毕后用于回填。
在开挖过程中，由专人采用水准仪进行监测以控制开挖深度，为防止扰动基底，基坑底部其中应预留0.2~0.3m厚度由人工进行开挖。
沿基底外侧设置一条300*300的排水沟，并在基坑的东北角设置一个1000*1000*1000的集水坑与基底的排水沟相连，在集水坑内设置一台出水口径为Φ50的污水泵，以便排除基坑内的渗积水。
7.5 砼垫层施工
在基槽验收合格后，测量放线、安装砼垫层边模板，采用商品砼，泵车浇注，人工找平、平板振动器振捣，人工收光养护2-3天。
7.6消力池钢筋模板砼施工
7.6.1 钢筋工程
消力池钢筋在岸边进行集中加工，加工成型的钢筋分类摆放在钢筋棚内，在砼垫层养护1天后，在砼垫层上弹出消力池的中线和墙体内外边线，用人工将加工成型的钢筋运送的工作面上进行绑扎，钢筋采用22#铅丝进行绑扎，钢筋保护层采用同配比的砂浆保护层。
Φ14以下的钢筋采用绑扎搭接，Φ14以上的钢筋采用单面搭接焊。底板钢筋采用Φ16的钢筋作为马蹬筋，马蹬筋布置间距为1m，呈梅花状布置。池壁钢筋采用Φ10钢筋作为拉结筋，布置间距为0.6m，呈梅花状分布。
7.6.2 模板工程
本工程模板采用木胶模板，单张模板尺寸为900*1800mm，池壁内外侧模板采用对拉螺栓固定，对拉螺栓采用Φ14钢筋制作，对拉螺栓两端套70mm长的丝口，中间焊30*30*3的扁钢作为止水环。固定模板采用扣件式钢脚手架。
底板模板支护采用底板外侧的钢管桩进行固定，具体支护方式见下图：

池壁采用吊模方式进行支护，首先在池壁立筋上找出底板水平线，每隔1m在立筋水平线处焊出￠12钢筋头，模板架设在钢筋头上，用对拉螺栓固定。
7.6.3 砼工程
当模板支设完毕报监理验收合格后，进行砼浇筑施工。砼采用商品砼泵送，加入防冻剂、速凝剂，先浇注底板，待砼达到初凝后再浇筑墙体及顶板，浇注墙体时两侧浇筑砼要对称。一侧浇筑高度不高于另一侧30-50厘米，浇筑砼时要连续，不得有冷缝。底板砼浇筑采用插入式振捣器和平板振捣器相结合的方式施工，池壁砼振捣采用插入式振捣器进行振捣密实。
砼浇筑完成，待砼终凝后在底板及池壁顶部覆盖草袋进行保温，直到砼强度达到设计强度。
7.7 基坑回填
当砼强度达到设计强度的50%开始进行基坑回填，回填时从消力池的两侧同时分层进行，每层厚度为250mm，然后采用蛙式夯进行夯实再进行上面回填。回填土方采用消力池开挖出来堆在岸边的土方进行，用挖掘机倒运到消力池两侧，然后进行人工回填。
8．护坡施工
本工程设计消力池出水涵洞两侧为浆砌块石护坡，各20m长，护坡面积共计610m2。浆砌块石下面为一层无纺布和100mm厚的砂垫层。首先人工对原堤防按照1:2的坡度进行修整，在修整过程中，当发现边坡出现低洼处应用砂石换填，并夯捣密实。当坡度修整完成后，将无纺布平整地铺在地面上，无纺布之间的搭接宽度不得低于300mm，然后在无纺布上铺上100mm厚的中砂垫层。
块石砌筑采用M10水泥砂浆进行，由于温度较低，在砌筑块石时需要在砂浆内掺加防冻剂，防冻剂的用量参考相应的产品说明。水泥砂浆采用砂浆搅拌机在岸上拌制，然后由人工通过手推车运送到工作面上。水泥砂浆拌和用水采用锅炉进行加热。浆砌块石完工后应在其上覆盖草袋，以免水泥砂浆受冻。
9．堤防施工
9.1 堤防开挖
堤防及河道防护带须经相关部门批准后方可开挖。开挖前，根据施工需要确定出水暗渠、施工便道及暖棚搭设地等的宽度及位置，以便之前移除防洪树木等，为施工进度争取时间。
大堤开挖于XX年3月1日开工，计划用2天时间完成大堤开挖工作。土方开挖之前，将表面不能利用的表层土、杂草等须清除，清基范围在设计基面边线外30~50cm。清除的弃土、杂物、废渣等，均应运到指定的场地堆放。其余的大堤土方采用两台挖掘机进行倒土开挖，其中一台挖掘机进行大堤开挖，另外一台挖掘机将挖出的土方倒到旁边进行堆积，以便在恢复大堤时使用。
9.2 堤防回填施工
堤基范围内的坑、沟等应按堤身设计填筑进行回填处理。筑堤土料宜选用亚粘土，且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质；填筑土料含水率与最优含水率的允许偏差为3%。土方回填时，应按水平分层，由低处开始，逐层填筑，不得顺坡铺填。作业面应分层，统一铺土，统一碾压，严禁出现界沟。
回填时，首先从渠道两侧进行对称回填，每层回填200~250mm，然后采用蛙式夯进行夯实，当回填到渠道上部1m后，回填土方采用压路机进行碾压密实。碾压时应分段、分片碾压，相邻作业面的搭接碾压宽度，平行堤轴线方向不应小于0.5m，垂直堤轴线方向不应小于3m。碾压遵循先轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快以及轮迹重叠的原则施工。碾压不到的部位，应铺以夯具夯实。粘性土压实不小于0.92。回填堤防与原堤防的结合部位应挖成台阶或槽条状，配合填筑上升再对结合面分层填筑，严格保证压实质量。表面采取刨毛处理，并保持含水量在控制范围内，然后继续铺新料进行压实，碾压时注意错缝搭接碾压。
10．暗渠施工
本工程出水暗渠设计为四孔钢筋砼渠道，断面尺寸为9.3m*2.45m，全长为360m，每20m设置一道橡胶止水带伸缩缝，渠道挖深为5m。由于施工周期较短，任务量大，在施工时根据伸缩缝的位置将整个渠道分成三段进行分别由三个施工班组负责施工，每段在施工时采用间隔施工的方式进行。
10.1 暗渠基坑开挖
根据出水暗渠中线和地质水文资料确定开挖边坡为75度，测放开挖边线时，出水暗渠两侧各向外预留1.5m，进行放坡及钢板桩施工。基坑支护采用钢板桩支护，槽钢22，每根长8m连续排列，防止化冻后边坡坍塌。基槽开挖期间还将加强对其中线和边坡稳定标高的监控，以防止超欠挖和中线位移。机械开挖至设计底标高以上0.2m时，即停止机械作业，改用人工开挖至设计标高。
开挖过程中，由于出水暗渠沟槽的深度较深，沟槽内的可能出现积水情况，对此决定是否设置排水边沟和排水集井，对于较深的沟槽，若有明显的积水现象，将在基槽边侧设置宽为20cm，深为15cm的排水边沟，并且在槽底边外设一个内径为60cm，深为50cm左右的排水集井，自然削壁，排水沟向集水井方向的水流坡度陡于1％，基槽两侧的排水沟，每隔15m左右用碎石设置盲沟连通。同时在集水井处用潜水泵进行施工排水。详见附图一二。
10.2 暗渠钢筋砼施工
基槽成型后并经监理及有关部门验收合格后，立即进行砼垫层施工，垫层砼采用商品砼，汽车泵进行布料，采用平板振捣器振捣密实。
沿暗渠长度方向设置三个钢筋加工棚用于暗渠钢筋的加工，首先将检验合格的钢筋在钢筋棚内加工成型后再用人工运到工作面上进行绑扎。钢筋具体施工方法同上述消力池钢筋工程。
暗渠进行整体浇筑不设水平施工缝，当渠道钢筋绑扎验收合格后，进行模板施工。暗渠模板采用复合木胶板，渠道内模采用型钢制成模板支架将池壁内模固定在钢支架，形成整体模板体系，同时通过对拉螺栓将外模固定。同时在顶部模板上开口，用于浇筑底板混凝土。
砼采用商品砼，由砼搅拌车运送到现场，采用汽车泵进行布料，砼在搅拌时加入防冻剂、速凝剂，先浇注底板，待砼达到初凝后再浇筑墙体及顶板，浇注墙体时两侧浇筑砼要对称。一侧浇筑高度不高于另一侧30-50厘米，浇筑砼时要连续，不得有冷缝。顶板浇筑时要垂直于轴向，由一侧向另一侧方向浇筑，在浇筑过程中随时观察模板变形情况，如有问题及时处理加固。砼振捣采用插入式进行振捣密实。
11．冬季施工措施
由于XX区温度低于零下，处于冬季施工期，砼的保温及养护尤为重要。露与表面的垫层、池体顶板砼采用塑料薄膜覆盖，起到保温与养护作用。同时砼加入防冻剂、速凝剂，提高砼性能。
12. 安全文明措施
12.1土方施工机械操作人员按程序操作，文明驾驶，礼貌行车。为保证机械运行安全，运输道路必须及时平整，土方按照指定地点有序堆放。
12.2施工机械操作人员禁止酒后进入施工现场。
12.3挖掘机作业时，人员不能进入挖掘机作业半径内。
12.4开挖作业应从上至下分层进行，禁止超越该机规定的作业高度。
12.5挖掘机作业时，禁止铲斗从运土、石车辆驾驶室顶上越过。
12.6挖掘机履带到工作面边缘，最少保持1m以上的安全距离。
12.7挖掘机停置或下班后应离开工作面，斗子须落地放置。
12.8 贯彻文明施工的要求，推行现代管理方法，科学组织施工，做好施工现场的各项管理工作。
12.9做好施工现场安全保卫工作，采取必要的防盗措施。非施工人员不得擅自进入施工现场。
12.10围堰施工时，要经常观察水位变化及围堰渗漏情况，防止围堰出现危险。

附图一

附图二