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浅谈平流式初沉池施工难点及处理方法
李武庆
(西安市第二市政工程公司 陕西西安 710061) [摘 要] 介绍平流式初沉池施工难点的处理方法
[关 键 词] 平流式初沉池 施工难点 处理方法
[作者简介] 李武庆,1970.9.27. 男,湖南邵阳人,工程师。西安市第二市政工程公司,西安市环城南路长胜街,710003,电话:(029)87858479。
一、 工程概况
西安市第五污水处理厂位于西安市灞河西岸河滨路以西,浐河西路以东,南靠北二环,北邻东风路,总占地面积400.659亩(合26.71公顷)。主要接纳和处理西安市南郊、东郊、东北郊浐河以西、太华路、北二环至北三环区域,以及东二环到经九路,南二环至华清路区域范围内产生的工业废水和生活废水,总服务面积4568公顷。远期
43规划设计总规模为:40.0?10m/d,深度处理工程规模为:10.0?434310m/d,分两期建设,其中一期(本期)设计规模为:20.0?10m/d.
我公司承建的平流式初沉池位于污水处理区,地处厂区西南侧,A/A/0生物池以南,细格栅、曝气沉砂池以北,西侧为厂区围墙,东侧为本期工程的鼓风机房。由10座平流式初沉池组成,分为2个系列每五座初沉池为1个系列,两系列初沉池共用同一个进出水渠道。平面呈矩形布置,每座初沉池工艺尺寸为L?W?H=50.0?8.4?4.9M(有效水深4.0m).每座初沉池安装由1台链条式刮泥机,用于初沉
污泥及初沉池浮渣的去除。另外还设置有潜水推深器,排泥泵、手电动铸铁闸门、手电动对夹式浆液阀、叠梁闸等。
一、 总体施工布署情况:
根据工程结构情况,按伸缩缝、双墙缝位置将初沉池划分为9个施工段。(详见附图一、总体平面图)考虑到每道伸缩缝处均设置有橡胶止水带,在施工中我们采取“间隔跳跃”的施工顺序,即先进行一、三、五、七、九施工段的施工,然后再进行二、四、六、八施工段的施工。每施工段分为底板和墙板两部分进行施工,施工工艺流程为底板钢筋 底板
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底板砼 墙板钢筋 墙板模板 墙板砼。各施工段主要工程量如下:
第一施工段含3座初沉池,尺寸为26.4×14.985m,底板钢筋
,3330990.33kg,底板砼216.83m墙板钢筋24431.42kg,墙板砼207.86m。
第二施工段含4座初沉池,尺寸为35.6×14.985 m,底板钢筋
3349136.18 kg,底板砼282.25 m,墙板钢筋36507.44 kg,墙板砼283.26 m.
第三施工段含3座初沉池,尺寸为26.4×14.985 m, 底板钢筋
331710.25 kg, 底板砼234.37 m, 墙板钢筋24431.42 kg, 墙板砼207.86 3m.
第四施工段含3座初沉池,尺寸为26.4×19.97 m, 底板钢筋
344826.07 kg, 底板砼272.59 m, 墙板钢筋21057.44kg, 墙板砼170.66 3m.
第五施工段含4座初沉池尺寸为35.6×19.97 m, 底板钢筋
359198.50 kg, 底板砼355.47 m, 墙板钢筋32770.33 kg, 墙板砼214.31
3m.
第六施工段含3座初沉池,尺寸为26.4×19.97 m, 底板钢筋
344826.07kg, 底板砼272.59 m, 墙板钢筋21057.44 kg, 墙板砼170.66 3m.
第七施工段含3座初沉池及相应的泥斗管廊,尺寸为26.4×
321.285 m, 底板钢筋64056.07kg, 底板砼310.49 m, 墙板钢筋
385815.91 kg, 墙板砼462.363 m.
第八施工段含4座初沉池及相应的泥斗管廊,尺寸为35.6×
321.285 m, 底板钢筋71335.83kg, 底板砼399.77 m, 墙板钢筋
387238.42 kg, 墙板砼603.323 m.
第九施工段含3座初沉池及相应的泥斗管廊,尺寸为26.4×
321.285 m, 底板钢筋64056.07kg, 底板砼310.49 m, 墙板钢筋
385815.91 kg, 墙板砼462.363 m.
二、 施工难点及处理方法
本工程施工过程遇到的难点归纳起来主要有三个?泥斗斜坡处的施工方法?泥斗模板的制作安装?双墙处模板的安装与加固.下面分别进行介绍:
(一) 泥斗斜坡处的施工方法
初沉池泥斗部分设计为60度斜坡,而施工现场为砂土,
表
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观松散。若按常规方法无法做出60度斜坡。经过现场查看和研究,我们确定按设计角度砌砖模,向内分层填筑砂土,灌水夯实的施工方法,很好的解决了这一问题,具体做法如下:
1、开挖泥斗部分基槽,整平夯实槽底
使用反铲式挖掘机开挖泥斗部分基槽,提前按设计打出开挖控制边线,边坡按1:1.25放坡(考虑砂土层边坡适当放大),槽底留0.2m由人工清理整平,整平后用水夯法对槽底进行夯实.
2、浇筑砼垫层
泥斗斜坡上下分别支模浇筑10cm原C15砼垫层,应注意的是考虑到放坡的影响,斜坡上砼垫层预留1.5m宽暂时不浇筑垫层,为下一步砌砖模留出工作空间。
3、按设计坡度放样绷线
泥斗斜坡上下砼垫层浇筑完成后,在斜坡上每隔5m设置一根40×40方木按设计坡度放样绷线,方木头部钉上钉子挂线拉至斜坡下固定到垫层上。(详见附图二、放样绷线)
4、砌筑砖模、分层灌砂闷水
控制砌砖坡度由瓦工依照坡度线砌筑240厚砖模,每砌筑0.5m高度在砖模与基槽斜坡间分层灌砂闷水,确保其密实直至斜坡项。(详见附图三、砌筑砖模、分层灌砂闷水)
5、二次浇筑砼垫层
砖模砌筑好了以后,对坡顶1.5m宽范围砂土进行整平夯实,支模浇筑该部分C15砼垫层,然后用M10水泥砂浆对砖模表面抹面,将斜坡上下连成一体。(详见附图四、二次浇筑砼垫层)
以上施工方法既保证了按设计要求做出60度斜坡又解决了斜坡处砂土夯实困难的问题。经过实际运用,取得了非常满意的效果,为
下一步绑扎泥斗部分钢筋,安装模板、浇筑砼创造了有利条件。
(二) 泥斗处模板的制作安装
泥斗在平流式初沉池中的作用是收集刮泥机刮过来的沉积淤泥,然后通过预埋管道将淤泥抽出排走,其作用非常重要。本工程每座初沉池设置2座泥斗,呈倒置四棱台形状,四棱台上口尺寸为3500×3500mm,下口尺寸为1200×1200mm,高度2000mm。两座泥斗底部由DN300钢管连通,另外泥斗向管廊预埋DN400钢管1根、DN150钢管2根。从施工工艺上来说,先支模将两座泥斗连成一体施工,然后中间部分采用二次支模浇筑砼的方法进行分隔。(详见附图五、六泥斗剖面图,附图七、泥斗平面图)
由于泥斗形状特殊,尺寸精度要求高,给模板制作安装带来了一定的困难,为此经过反复研究确定了如下施工方法:
1、 事先准确计算模板拼装的技术参数,进行模板放样。
经过研究设计图纸给定的泥斗尺寸,我们确定将泥斗模板分解为四块梯形模板,各块模板的具体几何尺寸、角度均经计算确定,随后按此几何尺寸角度进行模板放样试拼,确保斜角处接缝严密,满足设计要求。(详见附图八、泥斗模板展开大样图,附图九、1号模板大样图,附图十、2号模板大样图)
2、 焊接定位钢筋,为模板安装做好准备。
为了有效消除模板与钢筋相接由于钢筋制作安装偏差造成模板拼装错台,接缝过大等问题,同时确保泥斗斜坡钢筋保护层的厚度,我们在泥斗斜坡钢筋绑扎完成后,由上到下按上下间距0.5m焊接三
排定位钢筋并绷线校正,确保模板与钢筋间距均匀,为泥斗模板安装做好准备。(详见附图十一、泥斗定位钢筋安装大样图)
3、 加工拼装模板并对模板进行校正加固
在加工拼装模板前,我们对工人进行了认真的技术交底,详细说明模板的几何尺寸、加工精度以及拼装要求,使工人加工拼装时做到心中有数。模板采用1200×2400×30mm建筑竹胶板进行拼装,接缝处用双面胶带填塞挤实,板后使用40×60方木按上下间距10cm布置做为后背,模板上按照600×600mm间距打孔,安装,12穿墙螺杆,一头与斜坡钢筋焊接生根,一头穿过模板在方木外背2根,60钢管上蝶形卡予以固定,同时增加对撑钢管,防止砼浇筑过程因模板受力过大将穿墙模杆接断或拉脱。(详见附图十二、泥斗模板安装加固大样图)
通过采取以上措施,保证了泥斗部分砼的几何尺寸满足设计要求,浇注过程模板接缝严密无漏浆现象发生,浇筑后的砼表面平整光滑,几何尺寸准确,取得了较为满意的效果。
(三)双墙处模板的安装与加固
初沉池在各板块间分别设置有伸缩缝,宽度30mm,缝内填充聚苯板,伸缩缝两侧为400mm厚的双墙形式钢筋砼池体。双墙处相对独立的墙体,不允许用对拉螺杆连接,而双墙在砼浇注过程产生的巨大侧压力,一面由已成型墙体承受,另一面将由墙模承受。既要保证伸缩缝处双墙池体形成相对独立的整体,又要保证墙体的几何尺寸及墙面垂直度,该处如何支模、加固、支撑是摆在我们面前的一道难题,
经过我们集思广益,研讨论证及严格验算,确定如下
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。
初沉池按伸缩缝划分为9大块,分为9个施工段来施工。浇筑砼时采用“间隔跳跃”的方法进行。即先浇筑一、三、五、七、九块后浇筑二、四、六、八块。这种浇筑顺序的好处在于先将各施工缝处的一面侧墙先浇筑完成,其支模、支撑加固均采用穿墙螺杆加模板、方木、钢管的传统方法便于操作,剩下的一面侧墙则采用单面墙体模板加穿墙螺杆加钢管斜撑加固的
办法
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。现在就用第一、二、三块伸缩缝处双墙为例进行说明。
首先按照先底板后墙体的施工顺序完成第一、三块施工段的砼的浇筑,然后进行第二块底板的施工,先绑钢筋再安装边模,其中东西侧与第一、三块相接处,按照设计要求在伸缩缝后紧靠安装聚苯板紧靠侧墙,南北侧支边模加斜撑,固定于砼垫层上。底板的水平施工缝设置于底板上平向上600mm的侧墙下,内装200×4mm镀锌止水钢板,以防施工缝处渗漏水。(详见附图十三、双墙处池体剖面图)
第二块底板钢筋绑扎完成后,沿南北方向设置三排定位钢筋,选用,24螺纹钢,下部200mm与底板主筋焊接,上部200mm外露。在完成对第二块底板砼浇筑后,即转入关键的墙体施工阶段。先安装三排立管,下部插入预埋入底板的定位钢筋,分三层分别用水平管连接,水平架管,由上至下间距分别为1200、1800、1300mm,南北向用扣件与三排立管联接,东西向用扣件与三排立管联接,然后分别向东西紧顶住侧墙模板的水平横管。
为了加强模板整体强度和稳定性,侧墙由上到下增加三排斜撑,
第一排斜撑由底板向上4.2m处,模板水平横管斜撑至对面底板矮墙根部,第二排斜撑由底板向上3.0m处,模板水平横管斜撑至中排南北向水平横管,第三排斜撑由底板向上1.2m处由模板水平横管斜撑至边排南北向水平横管(详见附图十四、双墙处模板斜撑图)。墙壁体部分设置内侧模板,使用可拆卸三截式防水穿墙壁螺杆,一端与墙体钢筋焊接,一端与模板连接,穿墙螺杆水平间距500mm,上下间距600mm,模板外侧背40×60方木,方木外加水平双横管,用蝶形卡与穿墙螺杆连接。在对模板水平直顺度、垂直度进行检查无误后,将水平横管及斜撑与模板连接加固成一体,以上工作完成后,经过自检校验和向监理报验,就可以进行墙体砼的浇筑了。
上述双墙处模板支模、支撑、加固方案经过在实际工程中的应用取得较好的效果,墙体砼在浇筑过程中未发生涨模、跑模、支撑倾斜松动等问题,拆模后经过对砼墙体外观质量进行检查,其平整度、垂直度、相邻板错台等检测项目均达到
规范
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要求。