大直径圆形水工类构筑物施工工艺工法

大直径圆形水工类构筑物施工工艺工法

QB/ZTYJGYGF-GS-0304-2014

第二工程有限公司刘志军

1 前言

1、1 工艺工法概况

随着我国经济得持续快速发展与人民生活水平得不断提高,人们对生活环境得要求也越来越高。随着人们环保意识得增强,与国家对资源再利用得重视。生产与生活用水得处理设施在不断得发展,同时水处理量也越来越大,水处理工程中得吸附沉淀池、二沉池、曝气池等构筑物得容积将越来越大。当圆形水池容积超过3000m3时,若按常规设计水池直径过大,水压力与温度应力对池壁产生了过大得环拉力会导致设计池壁过厚而不经济;若采用装配式预应力池壁则施工质量难以保证,而且水池整体性差、抗震性能较差、结构耐久性差;若采用绕丝及电热张拉法得预应力水池,对钢丝得防锈蚀处理不易且绕丝机所能建立得预应力吨位有限,对容量较大或液压产生得环拉力较大得圆形水池应慎用;若采用有粘结预应力工艺则施工工序较为复杂、有粘结得摩擦损失较大、有效预应力值偏低钢筋用量较高。目前主要采用无粘结预应力混凝土技术来解决传统工艺得不足。

图1、1 大直径水工构筑物示意图

1、2 工艺原理

首先,进行地基处理及放空管与排泥管得埋设,并施做褥垫层;垫层施工完毕后在其上依次进行混凝土垫层施工,滑动层施工,底板、内外杯口及中心支墩、集水坑底板施工,底板后浇加强带施工,杯口内侧橡胶板施工,池壁及暗柱施工,无粘结预应力施工,外杯口、流水槽、排渣井、放空井施工,内杯口灌胶、细石膨胀砼施工,底板素砼

找平层施工;其次,在主体施工完毕后进行闭水试验;最后进行刮泥机安装及栏杆及钢爬梯施工。

2 工艺工法特点

2、1 施工周期短,工序转换快。

2、2 各主体结构可采用平行流水作业。

2、3 池体与底板不连接,内杯口施工质量要求较高。

2、4 预留预埋工程量大,要求精度高。

2、5 池壁采用无粘结预应力钢筋混凝土结构,就是目前污水处理厂二沉池普遍采用得工艺。

2、6 水工类构筑物池体采用防渗混凝土,模板固定采用三节段止水对拉螺栓防水。

2、7 池得模板采用方木、竹胶板进行加固,池体为圆形结构,采用钢筋作为背肋进行加固,施工完成之可周转使用。

3 适用范围

本工艺工法适用城市污水处理厂或自来水厂大直径圆形水工类构筑物施工。

4 主要引用标准

《城市污水处理厂工程质量验收规范》(GB50334-2002)

《建筑地面工程施工质量验收规范》(GB50209-2002)

《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50683-2011)

《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB50141-2008)

《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)

《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)

《钢筋焊接接头试验方法标准》(JGJ/T27-2001)

《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208-2002)

《普通混凝土配合比设计技术规程》(JGJ55-2000)

《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)

《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)

《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)

《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010)

《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)

5 施工方法

按要求进行地基加固处理后,进行放空管与排泥管得埋设并回填,施做褥垫层并按要求压实;垫层施工完毕后在其上依次进行混凝土垫层施工,滑动层施工,底板、内外杯口及中心支墩、集水坑底板施工以及底板后浇加强带施工,杯口内侧橡胶板施工,池壁及暗柱施工;待池壁混凝土达到规定强度后进行无粘结预应力施工,同时进行外杯口、流水槽、排渣井、放空井施工;池壁张拉完成后进行内杯口灌胶、细石膨胀砼施工,底板素砼找平层施工;在主体施工完毕后进行闭水试验;最后进行刮泥机安装及栏杆及钢爬梯施工。

6 工艺流程及操作要点

6、1 施工工艺流程

施工准备→地基加固施工→放空管、排泥管埋设→褥垫层施工→底板混凝土垫层施工→滑动层施工→底板、内外杯口及中心支墩、集水坑底板施工→底板后浇加强带施工→杯口内侧铺6mm厚橡胶板→池壁及暗柱施工→无粘结预应力施工→外杯口、流水槽、排渣井、放空井施工→内杯口灌胶、细石膨胀砼浇筑→底板素砼浇筑→闭水试验→刮泥机安装→底板找平层施工→栏杆及钢爬梯施工。

6、2 施工方法及操作要点

6.2.1 脚手架设计

1 脚手架设计与施工应贯彻执行国家安全生产得方针与政策,确保施工人员安全。

2 脚手架施工前应对其结构构件与立杆地基承载力进行设计计算,并编制专项施工方案。

3 脚手架投入使用前,应进行施工验收。

6.2.2 模板设计

1 模板必须具有足够得强度、刚度与稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生得各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确。

2 模板板面要求平整,接缝严密不漏浆,装拆容易,施工操作方便。

3 模板设计荷载包括振捣混凝土时产生得荷载、新浇混凝土对侧面模板得压力、倾倒混凝土时产生得水平荷载、其她可能产生得荷载(冬季保温设施荷载等)。

4 模板应进行强度与稳定性计算,验算倾覆稳定系数不得小于1、3。

6.2.3 抗渗混凝土配合比设计

抗渗混凝土得各项性能指标应满足抗渗等级得要求。

6.2.4设备选型

1 垂直及水平运输设备应根据运送范围、构筑物分布、场地规划、生产工艺要求进行配置。

2 混凝土拌合、输送设备应满足高性能混凝土对机械设备得要求,并应符合施工工艺组织要求。

3 钢筋及木工加工等常规设备以满足生产进度需要并结合企业资源,按适当先进得原则选配。

6、3 放空管、排泥管埋设

在地基加固完成后,进行放空管、排泥管埋设施工。在相应位置先挖出放空管、排泥管管槽,然后浇筑管沟内混凝土垫层,垫层施工完毕后,绑扎管槽底部钢筋并浇筑混凝土,当放空管、排泥管安放完毕后,绑扎管槽顶部及两侧钢筋并浇筑混凝土。

6、4 褥垫层施工

在放空管、排泥管埋设后,进行褥垫层施工。褥垫层采用级配碎石,碎石粒径一般采用5-16mm。褥垫层施工采用静力压实法,夯填度不大于0、9。在施工时,褥垫层每侧宽出外侧桩体外边缘不小于300mm,层压实厚度不大于300mm。