选择池、氧化沟施工方案.doc

选择池、氧化沟施工方案
1、工程概况
本子项工程为现浇钢筋混凝土结构体系，设计使用年限为50年。抗震设防烈度为八度，建筑抗震类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为甲级。
本子项工程为2座。采用的基础形式为混凝土片筏基础，垫层采用C15沥青混凝土垫层；主体结构采用C30防水混凝土，抗渗标号0.8Mpa（S8），抗冻标号D150。建筑结构尺寸为长×宽×高=113.05m×36.5m×6.8m，底板厚500mm，池壁厚250~450mm。底板顶标高为1108.5m，池体埋深3.7m。
池体设置纵向变形缝1条，横向变形缝4条，贯穿整个池体构筑物。底板变形缝处设置2道橡胶止水带，池壁变形缝处设置1道橡胶止水带，橡胶止水带宽为400mm，厚为8mm。
2工程施工特点
2.1本工程为污水处理厂中最大的构筑物，对施工质量要求很高，包括结构强度，整体稳定及抗渗防漏等，且砼表面不允许出现任何蜂窝、麻面等质量缺陷。
2.2由于污水处理构筑物的特殊性，要求同一个施工断面砼必须连续浇筑，浇筑过程中不允许产生硬接缝，这就要求在砼施工中建立一个连续作业的保障体系，包括砼供应、人员配备、机械设备等组织。
2.3构筑物池壁较高，形状较复杂，砼方量较大，浇筑难度较大。而且混凝土为甲供商品混凝土，因此混凝土供应是否及时、混凝土质量
是否符合要求、组织是否合理是搞好本工程施工质量的关键。
3施工降水
考虑工程场地的地质条件及地下水位情况，施工降水采用大口井及潜水泵进行降水。
4、主要施工工艺
4.1基坑开挖及垫层
基坑开挖的顺序为：排水 基坑开挖 基底清理 边坡
4.1.1降水
采用大口井降水后，不断查看井内水位情况，当井内水位低于开挖基坑底标高1m以上，便可开始进行基坑开挖。
4.1.2基坑开挖
采用挖掘机一次性挖到设计标高以上20cm，再用人工清理到设计标高。基坑清理和边坡清理紧跟土方开挖进行，随挖随清。为了保证厂区土方自行平衡，土方一律不外运。
4.1.3素砼垫层
素砼垫层标号为C15，厚度为100mm，施工分条状立模，分条施工时先外侧、后中间，条与条之间跳开施工，每条宽度控制在5m以内，以确保垫层平整度、标高精度。垫层模板采10cm宽小钢模板拼接，并固定，砼采用固定泵送至现场，人工摊铺，平板式振捣器振捣，人工抹平。
对于有集水坑的垫层，则先施工好集水坑，待垫层施工到该处时采用人工找平、抹面。

4.2池体施工缝的设置
根据池壁高度与池体结构情况，在水池池壁施工中我们设置二处水平施工缝，第一处在池底板顶面以上50cm处设水平施工缝，施工缝处埋入-3×400mm的钢板止水带，第二处施工缝设在有顶板处，顶板以下50cm处，第二处施工缝均设凹缝，凹缝宽10cm，深5cm。
4.3底板施工
底板按钢筋 模板 砼顺序施工。
选择池、氧化沟由于底板被变形缝分成10块，采取2座同时施工，每座选择池、氧化沟砼浇筑时由2个班组同时浇筑，这样才能保证工程进度。因而块与块之间的施工顺序必须合理安排。根据现场实际情况，底板顶面0.5m高池壁与底板一同施工。底板施工顺序见下图：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1号池

10
2
4
8
7
5
3
1
9
6
施工顺序：
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

2号池

15
12
11
19
17
20
13
14
18
16
施工顺序：

4.3.1钢筋施工
钢筋采用钢筋加工场制作成型，运到现场绑扎。对于长度较长的钢筋采用对焊接头。先绑扎底板下层钢筋，并用厚35mm的预制垫块按1m见方设置将下层钢筋架空，再绑扎上层钢筋，上层钢筋用马登筋架空固定在设计标高上，马登钢筋型号为Φ12@800×1200，按2m间距梅花形分布。最后绑扎池壁预留钢筋和导流墙预留钢筋，为了便于底板砼施工，池壁水平分布筋暂施工到底板以上600mm，底板顶面600mm以上的钢筋则暂用钢管架固定。
A
拉结筋
马登筋
钢管支架
钢筋支腿

4.3.2变形缝施工
变形缝处采用尺寸为8mm厚、400mm宽的橡胶止水带，待伸缩缝钢筋绑扎完毕，放入橡胶止水带，止水带拐弯处接头由供货厂家定制，现场热接。止水带长度按厂家提供的最大长度下料，以减少接缝。变形缝内填SGJL双组份聚硫密封胶。为防止止水带在施工中移位，在设计几何尺寸外用铁丝将止水带固定在加强筋上。
4.3.3模板施工
底板砼施工中模板有三种形式
4.3.3.1池壁处模板

两侧均采用竹胶板，该段模板高度为60cm，内侧有0.4×0.4m的肋角，上部模板则垂直于底板，外侧模板同底板有一定角度，内侧模板预先加工成型。圆弧段，竹胶板将根据设计图纸制作成相应弧度的定型模板。
钢板止水带
Ф48钢管
竹胶板
拉杆
止水片
方木
方木

4.3.3.2底板侧模
底板厚0.4m，采用竹胶板拼装，外支撑采用钢管斜撑，为防止底板模板与垫层间缝隙漏浆，在施工模板前沿底板线做一条3cm ×3cm的水泥砂浆倒角，模板安装时下部紧贴倒角既可防止漏浆，又可保证尺寸准确。
底板
垫层
方木
φ48钢管
竹胶板

4.3.3.3变形缝处的模板
变形缝处的模板采用木制，分成两块，每块宽0.2m，为将止水带固定在模板上，一侧钉一条木档，当两片模板拼接成型时将止水带节头卡在木档中，如图所示。
底板
封口梁
木模板
φ48钢管
橡胶止水带
木档

模板外侧用木档支撑，内侧用垫块支撑到底板钢筋上。
4.3.4底板砼施工
4.3.4.1砼浇筑
砼为抗渗S8，浇筑中不能中断，因此在砼浇筑前准备工作要充分，准备工作包括下面几个方面：商品混凝土充足，运输线路通畅，水电供应不会中断，模板及钢筋稳定坚固，设备工作正常，人力配备充分。
砼浇筑中，两人负责插入式振捣，四人负责摊铺，两人负责括平，四人负责抹面。砼振捣中做到插入均匀，快插慢拨，振捣充分。止水带处的砼浇筑是关键的部位，浇筑时，先将止水带向上拉，砼离止水带50cm远处下料，用插入式振捣器将砼缓慢向止水带下部赶，等止水带下部的砼高度达到标高后，则将止水带向下由内向外侧压平，然
后人工将砼铲到止水带上面，并用插入式振捣器顺水平振捣。
对于池壁处底板，先将该处底板浇到设计标高，停一个小时后人工将砼铲到池壁模板内振捣密实，并抹平。
4.3.4.2底板平整度控制
底板面积较大，平整度难以控制，在施工底板砼前，先在底板钢筋网上，按2m间距设置标高控制点，标高控制点均匀有规律分布，浇筑砼过程中以标高控制点控制底板标高。以3m铝合金括尺控制砼平整度。
4.3.4.3砼养护
待砼终凝后，即在砼面上铺上薄膜草袋洒水养护。
4.4脚手架施工
脚手架设置在壁板两侧各0.5m处，按立杆间距1.5×1.8m分布，横杆间距1.8m分布，脚手架宽1.8m，以便于顶部砼运输。为便于壁板模板安装，脚手架与壁板间距0.5m。由于脚手架高度有5.0-5.5m左右，因而每层横杆上均布脚手片，并按每10m设斜杆加固。在脚手架顶部两侧设护栏，护栏高1m，中间设两道横杆防护。
4.4池壁和导流墙施工
4.4.1池壁导流墙钢筋
4.4.1.1底板砼浇筑完后开始施工池壁及导流墙钢筋。
将竖向钢筋调直，并将钢筋底部浮浆清理干净。
竖向按5m间距设立定位钢筋，严格控制定位钢筋的垂直度、间距。

4.4.1.2绑扎分布筋
先在定位筋上按分布筋间距用粉笔标出分布筋位置。然后由下向上绑扎分布筋，绑扎时随时调整竖向钢筋的水平间距，先绑定位筋，后绑扎其它竖向钢筋。
4.4.1.3绑扎拉结筋，每绑扎5根水平分布筋即将该段的拉结筋绑扎到位，为保证钢筋不发生偏斜，在池壁钢筋内增设斜向定位筋。
4.4.1.4池壁钢筋施工完毕，按设计要求，绑扎伸缩缝，洞口加强筋和预埋件钢筋。
4.4.2池壁模板施工
顶部有顶板的池壁分两次立模，第一次立模到顶板以下50cm处，第二次立模到顶板顶，与平台梁、走道板一起浇筑。
4.4.2.1壁板模板
壁板模板采用大型竹胶板，竹胶板尺寸为1.22×2.44m2，厚16mm，在施工前，先将竹胶板边修整，使对角线误差在0.5cm以内，然后按60cm×60cm间距打ф14圆孔，圆孔要求分布均匀、整齐。为增加模板刚度，按60cm间距在模板一侧钉5cm×5cm方木，穿墙拉杆采用ф14拉杆，拉杆上设双定位片，定位片采用-3×40×40mm钢片制作。
4.4.2.2模板计算
计算说明
池底板达到一定强度后，在内外池壁处搭设满堂脚手架（施工操作及池壁支撑用），钢管立脚为2m×2m，搭设高度为1.8m/道。池壁模板支撑如图示：采用Ф14/Ф12拉杆为内拉杆，拉杆间距为60cm，
为防止拉杆滑丝，在池壁下部的拉杆上设双螺帽。拉杆的止水片采用40×40mm钢片焊接，钢片厚度为3mm，止水片设三道，外侧两道用以固定保护层和壁板宽度。保护层木垫块待拆模后取出，割除墙外的栏杆头，以同标号砂浆补平。模板应平整严密，为保证不漏浆，模板接缝处嵌海绵条。预留洞外模板开振捣口，待该部位振捣密实后在封板固定。
池壁模板支撑计算
①新浇筑砼对模板的侧压力标准值：
F=0.22rct0β1β2v1/2
F=rcH
侧压力标准值取上面两个公式计算所得的较小值
rc=24KN/m3
t0=200/（T+15）=200/（15+15）=6.67
β1=1.2（外加剂修正系数）
β2=1.0（现场坍落度在10-12cm）
v=1.5m/h
H=4.9m
则F=0.22 rct0β1β2v1/2
= 0.22×24×6.67×1.2×1.0×1.51/2
=51.76KN/m2
F=rcH
=24×4.9

=118KN/m2
故荷载标准值 F=51.76 KN/m2
侧压力设计值 F6=1.2×F=62.11KN/m2
有效压头 h= F6/rc=2.59m
②倾倒砼时产生的水平荷载标准值为2KN/m2
水平荷载设计值F6=1.4×2=2.8KN/m2
③模板验算
如图所示，竖肋为60×80方木＠300，横肋为2根Ф48钢管＠600，取β1板为研究对象。
则LX=30cm
Ly=60cm
LX/Ly=0.5
按双向板（四边以承固定板）计算，
β1
横肋2Ф48@600
竖肋60×80方木@300
查《静力计算手册》可得：
KMx=0.0400
KMY=0.0038
KF=0.00253
A、求板跨中弯矩
MX=KmX·ql2
My=Kmy·ql2
q=62.11KN/m2=6.211 N/cm2
l取矩形边长最小值，即l=30cm

MX=0.0400×6.211×302=223.596 N·cm
My=0.0038×6.211×302=21.24 N·cm
取泊松比u=1/12
MX（u）= MX+u·My≈225.4 N·cm
My（u）= My+u·MX≈39.9 N·cm
Mmax=225.4 N·cm
板面的截面抵抗矩W（取板宽为1cm）
W=bh2/6=1×1.62/6=0.43cm3
σmax=Mmax/W=5.28×102N/cm2
[σ]=20×102 N/cm2
σmax<[σ]
B、支座弯矩：
Kmx（0）=-0.0829
Kmy（0）=-0.0570
Mxo（u）= Mx0= K（mx）（0）·ql2
Myo（u）= My0= K（my）（0）·ql2
Mxo（u）=-0.0829×6.211×302=-458.4N·cm
Myo（u）=-0.0570×6.211×302=-318.6N·cm
σmax=Mmax/W=-458.4/0.43=10.74×102 N/cm2
[σ]=20×102 N/cm2
σmax<[σ]
C、挠度：

f=Kf·ql4/Bc
q=51.76KN/m2
l=30cm
Bc=E·h3/12(1-u2)
E=5.0×102KN/cm2
h=1.6cm
u=1/12
Bc=5.0×102×1.63/12[1-(1/12)2]=1.69×102KN·cm
f=0.00253×51.76×10-4×304/(1.69×102)
=6.3×10-2cm=0.063cm
允许挠度[f]=l/400=60/400=0.15cm
f<[f]
④拉杆、螺栓验算
A、 Ф14拉杆每隔60cm一道（水平、垂直），则Ф14拉杆所受拉力
T=（62.11+2.8）×0.6×0.6=23.3676KN
Ф14拉杆允许拉力为215N/mm2×π×142/4=33.1KN
故Ф14拉杆所受拉力小于其允许拉力。
B、 M14对拉螺拴的允许拉力为17.80KN<T=23.3676KN
60
60
60
60
q1
q2
60
60
60
60
q1
故采用双螺帽。
⑤竖肋验算
竖肋受力如右图所示：

q1=6.221×30=186.33N/cm
q2=0.28×30=8.4N/cm
竖肋为60×80方木＠300，
则：W=bh2/6=6×82/6=64cm3
I=bh3/12=6×83/12=256cm4
按连续梁理论：
A、跨中弯矩
Mmax=0.042·ql2
l=60cm
Mmax=0.042×186.33×602=2.82×104N·cm
σmax=Mmax/W=2.82×104/64
=4.4×102N/cm2
材料允许[σ]=14N/mm2=1.4×103N/cm2
σmax<[σ]
B、挠度
f=5·ql4/384E·I
E=1×104N/mm2=1×106N/cm2
I=256 cm2
q=5.176×30=155.28 N/cm
l=60cm
f=5×155.28×604/(384×1×106×256)
=10.2×10-2cm=0.102cm

允许挠度[f]=l/400=60/400=0.15cm
f<[f]
⑥横肋验算
q1
30
30
30
30
30
横肋受力如右图所示：
横肋为2根Ф48钢管，
Ф48钢管的截面抵抗矩W=5.08cm3
截面惯性矩I=12.19cm4
q=6.211×60=372.66N/cm2
按连续梁理论：
A、跨中弯矩
Mmax=0.042·ql2
l=30cm
Mmax=0.042×372.66×302=1.41×104N·cm
σmax=Mmax/W=1.41×104/（2×5.08）
=1.39×103N/cm2
材料允许[σ]=215N/mm2=2.15×104N/cm2
σmax<[σ]
B、挠度
f=5·ql4/384E·I
q=5.176×60=310.56 N/cm2
l=30cm
E=206×103N/mm2=2.06×107N/cm2

f=5×310.56×304/(384×2.06×107×2×12.19)
=6.52×10-3cm=0.00652cm
允许挠度[f]=l/400=30/400=0.075cm
f<[f]
综上计算，该模板及支撑可满足强度及变形要求。
选择池及氧化沟壁模板及支撑示意图如下图：
钢板止水带
Ф48钢管
竹胶板
拉杆
止水片
方木

4.4.2.3模板拼装
模板拼装时，先拼装一侧模板，并用钢筋排架固定，待该侧模板平整度、稳定度及保护层均符合要求后，再安装另一侧模板。
为防止漏浆，模板拼缝处侧用海棉条镶嵌。
为确保底部模板稳定，不漏浆，在施工池壁模板前，沿池壁底线做定位砂浆带，定位砂浆带用C25水泥砂浆浇筑，尺寸为3cm×3cm直角三角形。
4.4.3池壁砼浇筑
砼浇筑前，先用相同标号的水泥砂浆铺到已有砼面上，然后将砼倒入模板内。
池壁砼采用泵送到施工平台上，然后人工入模。施工平台采用钢管搭设，沿池壁方向每5m搭设一处，每个平台面积3m2，接料斗采用钢板焊制，料斗边框高50cm，长2m，宽1.5m。砼下料采用溜槽下料。
砼振捣采用人工插入式振捣。对于有洞口预埋件的地方应加强该地方的振捣。
浇筑顺序为：从模板一侧的封头处开始，每隔5m做一个下料点，每个下料点砼浇筑高度控制在2m以内。砼浇筑速度也控制在2m/小时以内，并且在浇筑中随时观测模板变形、位移情况及时纠正加固。
4.4.4砼养护及拆模
砼施工后根据天气情况进行洒水养护，同时推迟拆模板时间，一般情况5-7天后拆模，拆模后仍要进行盖草袋洒水养护。
4.5池壁伸缩缝施工

池壁伸缩缝模板用木板加工，加工方法同底板伸缩缝模板，封头模板用定位钢管固定。
在砼浇筑时，插入式振捣器在离缝30cm以外振捣，振捣时，严格控制振捣时间。
4.6平台梁板、走道板、砼踏步施工
4.6.1平台梁板
4.6.1.1平台梁板模板采用竹胶板，将平台梁底模按结构尺寸安装固定。
4.6.1.2在底模上绑扎钢筋。
4.6.1.3钢筋验收合格后支梁外侧模，并将外侧模安装固定。
4.6.1.4平台梁砼施工采用人工将砼运到现场，人工下料，插入式振捣，砼浇筑分层振捣密实。
4.6.2走道板施工
走道板施工与平台梁施工相似，先安装底模，后绑扎钢筋，浇筑砼。
走道板面采用铁板收光。
4.6.3砼踏步施工
砼踏步施工与平台梁、走道板施工相似，先安装底模，后绑扎钢筋，浇筑砼。
踏步顶面用铁板收光。
4.7试水
试水水源采用自来水操作如下：
试水前准备工作 池体结构检查 临时封堵管口 清扫池内杂物 接通水源 注水 设水位观测标尺、水位测针 水池沉降观测 水位沉降及蒸发量测定 记录、填表
4.7.1注水
向池内注水分三次进行，每次注入深度1/3，然后进行沉降观测，当平均沉降速率小于5mm/d，方可进行下一级的充水。注水上升速度1m/d，相邻两次充水的时间间隔不少于24h。以便砼吸收水分后，有利于砼微裂缝的愈合。
4.7.2水位观测
注水时的水位用水位标尺固定在池壁上，初读数在注水到设计标高24h以后读取，终读数与初读数时间间隔24h以上。
4.7.3蒸发量的测量
蒸发量读数与水池注水初读数、终读数同时读取。水池的渗水量按规范标准计算。
试水时仔细观察池体有无不均匀沉降，渗漏产生，若发现问题及时采取措施解决。试水合格后即可进行安装工程施工。
4.8构筑物附属结构施工
附属结构工程有回填土、栏杆、楼梯等，这些项目均安排在主体构筑物基本施工完毕后进行穿插施工。
栏杆、楼梯、外墙装饰等工程是整个池体质量的直观体现，施工时更要严格把关。
回填土施工时，要预先做好标准击实试验，严格分层夯实，尽量减少回填土的沉降量。覆土前应将基坑底清除干净，坑内不得积水，覆土粘土对称回填。