雨水泵站施工组织设计(共8篇)
雨水泵站施工组织设计 篇1
高阳县商贸城、高阳中学雨水提升泵
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站工程
审核: 批准:
雨季施工专项方案 一、工程概况
本段工程设计起点商贸城各街道,终点为保沧路雨水泵站孝义河,管线实施全长7232米。主要施工内容包括:拆除旧路面及基层、开挖外运土方、管道安装、管道回填、路面恢复等。
我单位进场后,根据和商贸城商户的沟通交流,了解到商贸城每年雨季都会大面积积水,甚至进入到住房内的情况。通过图纸也直接反应出了积水的原因:商贸城本身地形较低,向西向阳路的地形较高。很难通过地表自然排水系统将积水排出。只能依靠人为改变、干预的方式进行疏导和排放。
织鑫大街、文化路原有排水系统属于雨污合流管道,且管道直径均不大。
二、雨季施工材料准备
为保障正常施工,施工前要准备好防雨、防汛及防潮材料。如苫布、塑料薄膜、油毡、污水泵、编制袋、铁锹等。
三、雨季施工准备
本段工程的施工路段混凝土路面已经全部破碎、清理。路面以下只剩余灰土结构层起主要防渗作用。
雨季施工,主要以预防为主,采取防雨措施及加强排水手段,确保雨季正常的进行生产施工,把雨季对工程的影响减小到最低限度。土方工程受降雨量影响较大,雨季施工应针对本工程特点制订相应的防雨措施。雨季施工,做好如下准备工作: 3.1施工场地
对施工现场根据实际地形对明水进行疏导,排水系统要做到水流畅通,不积水,并要防止四邻地区地面水倒流进入沟槽。3.2机电设备及材料防护
防汛器材:工程防雨材料、防护用品、抽排水设备充足。
配电箱要采用防雨防潮措施(用塑料布进行封盖),并应安装接地保护装置。下雨不施工期间切断电源。3.3注意事项
(1)对所购水泥、钢筋等材料作好覆盖。
(2)做好各种机械的安全保护措施,机械应停放在安全地带。特别是下雨停工期间,大型设备停放必须与沟槽保持一定的安全距离,防止沟槽坍塌引起设备侧翻等安全事故。(3)施工人员配备必要的劳保用品(雨鞋、雨衣),以保证雨天工作的连续性。
四、雨季施工措施
4.1雨季施工现场成立抢险队保证每天夜间有专人值班,并做到雨声就是命令,下雨及时到达现场,从而保证雨天的现场安全。
4.2切实做好原材雨季现场的保护措施,如现场应备齐塑料布、帆布、草袋等防汛物资。
4.3每天及时收听天气预报,结合天气情况合理制定工序安排。
沟槽开挖必须根据天气形势及施工能力确定开挖段。对施工现场的电杆无论是永久还是临时的都要进行仔细检查,不牢固的要加设拉线等措施予以加固。主汛期开挖沟槽应将放坡增大一级,可能出现险情部位,做好支护处理。4.4用于沟槽回填用土必须集中堆放并拍实覆盖,主汛期有条件时用彩条布进行覆盖,以防止雨水渗入冲刷。
4.5定期疏通现场临时排水系统,以保证排水畅通。
4.6在边坡开挖线周边设置挡水埝,引导排放汇积水防止雨水流入沟槽、冲刷边坡,引起边坡坍塌。在开挖好的沟槽下游部位设置集水坑,及时排除作业面的积水。雨天设专人进行沟槽内排水泵检查巡视,并保证雨天抽水设备的正常排水。
4.7由于本项目全部位于高阳主城区,临时道路全部属于原有的混凝土道路。降雨导致的汇水基本不会下渗,全部流向地势较低的坑洼地带。我单位充分利用旧有的雨污水管道检查井,通过人工扫水、水泵抽水的方式将雨水导流进入城市的雨污水管网。减少大面积汇水,降低积水进入坑槽的几率。
4.8雨季土方开挖要及时做好安排,开挖一段,铺设一段,回填一段,防止雨水泡槽。管道凡具备回填条件的及时回填,回填时,应小面积随填随夯,防止松土淋雨。做到24小时不间断施工,遇雨时应提前进行平整压实处理并做好排水纵坡和修好排水沟。雨后回填应先测其含水量,对过湿的土壤不得回填,待晾晒或处理后方可使用,槽内有水不得回填。
4.9对已敷设完成的管道端头进行封堵,防止泥沙流入管内。
4.10雨季砌筑检查井,应合理安排井身尽可能一次砌起。
4.11对出现雨水进入沟槽的地段,必须及时将积水进行抽排。积水抽排干净后,将雨水浸泡的地段进行晾晒。若晾晒已经不能满足施工进度的要求时,将浸泡段的湿土部分进行挖除,然后进行砂砾换填夯实,及时将砂砾垫层铺设并进行管道安装。
4.12对于施工范围内开挖过程中发现的各种管线、旧有排污管道,在开挖完成暴露后应进行安全加固。加固措施主要采取钢管、木方支撑的方式。对于有渗漏现象的管道及时进行修补后再加固。既保证新建管道不间断施工,同时又不影响旧有管道等的使用,最大程度的保障周围商户和住户的生活不受影响。
4.13对开挖深度超过3.5m的沟槽,应详细查看沟槽两侧的土质情况。对于含沙量较大的土质,随时做好两侧支护。
五、雨季施工安全措施:
5.1在施工前,对职工进行安全知识培训,并针对本工程在雨季施工的特点,进行雨季施工安全培训,使每个职工做到心中有数。
5.2设专职安全员对现场施工经常巡视,发现有不安全行为和现象及时纠正。发现不安全因素及时上报并进行处理。5.3临时电源接取由专职电工负责。
5.4加强施工电缆、电线的检查加固,对大风暴雨期间不使用的电器设备,将其电源全部切断。
5.5机电设备有防雨防淹措施,漏电保护装置要安全可靠。
雨水泵站施工组织设计 篇2
河松雨水泵站位于哈尔滨市群力新区河松街、武威东路与职工街包围地块, 临近群力污水处理厂。地下部分由闸门井、格栅廊道、集水池、阀门室和压力水池组成, 整体长51.50m, 宽26.28m, 底板为800mm, 侧壁为600mm和700mm, 顶板为250mm, 混凝土采用C30, 抗渗S8, 抗冻F200;地上盖有格栅间、配电间和泵间等为其服务的地上建筑。河松雨水泵站较以往泵站的规模大, 尤其是地下构筑物长度已超过了《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002要求, 需设置一道后浇带。然而后浇带的施工复杂, 工期长, 为此在地下构筑物中设置膨胀加强带来解决这个问题。
2 膨胀加强带的设计
2.1 膨胀加强带的工作原理
钢筋混凝土通常处于限制收缩状态, 一旦限制收缩率大于混凝土本身的极限收缩率时, 便会出现裂缝。当用膨胀混凝土取代普通混凝土时, 钢筋混凝土内将产生一限制膨胀。如果膨胀率大于收缩率, 混凝土中将有压应力存在;若膨胀率小于收缩率, 且两者的差值小于混凝土的极限收缩率, 则混凝土中虽有拉应力但不致使混凝土出现裂缝, 若两者差值大于极限收缩率时, 内部拉应力超过其抗拉强度, 混凝土则会出现裂缝。
2.2 膨胀加强带的设置机理
膨胀加强带通长设置在混凝土收缩应力发生的最大部位, 即长度 (宽带) 方向的 (相对) 中间位置, 也是混凝土最易开裂的部位。而本工程中间位置设置了电缆夹层, 考虑到施工上的困难, 将膨胀加强带设置在导流墙和电缆夹层之间。对于超过普通混凝土伸缩缝设置距离较多的超长无缝施工混凝土, 则在其长度 (宽度) 方向上设置多条膨胀加强带。目的是增大其不同部位的限制膨胀率, 削弱拉应力, 防止开裂, 增强防水性能。
2.3 膨胀加强带的设计
根据本工程形状规则, 设置一条加强带。膨胀加强带设置宽度为2m, 沿地下工程四周 (底板、顶板、两侧墙) 设置, 且带内增设水平温度钢筋20%, 均匀分布在上下层钢筋上, 主要解决后期混凝土由环境引起的温差;带内补偿收缩混凝土的设计强度等级为C35, 比带外两侧混凝土提高一个等级, 应在加强带两侧用密孔钢 (板) 丝网将带内混凝土与带外混凝土分开。带外限制膨胀率为0.02%~0.03%, 建议UEA掺量为8%;带内限制膨胀率为0.025%~0.035%, 建议UEA掺量为12%, 具体实际掺量应做实验确定, 这样可以削弱混凝土早中期收缩引起的拉应力, 防止混凝土早期开裂。
3 膨胀加强带的施工
3.1 加强带的浇筑
3.1.1 加强带的浇筑方式
根据工程结构的特点和施工的要求, 按浇筑方式可将加强带分为连续式、间歇式和后浇式三种构造形式。连续式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与两侧相邻混凝土同时浇筑;间歇式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相邻的混凝土同时浇筑, 而另一侧是施工缝;后浇式膨胀加强带与常规后浇带方式相同。
3.1.2 加强带混凝土浇筑的质量控制
1-先浇筑的补偿收缩混凝土;2-施工缝;3-钢板止水带;4-后浇筑的膨胀加强带混凝土;5-密孔钢丝网;6-与混凝土加强带同时浇筑的补偿收缩混凝土
3.1.2. 1 砼以阶梯式推进浇筑, 浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间, 避免出现冷缝;墙板混凝土浇筑分层施工, 每层浇筑厚度400毫米, 采用自由斜坡流淌, 浇筑时保持连续均匀。
3.1.2. 2 掺膨胀剂的混凝土浇筑方法和技术要求与普通混凝土基本相同:顶板加强带务必使用φ50插入式振捣器;施工中设专人合理布点, 振捣时问控制在25秒, 振捣必须密实, 不得漏振、欠振和过振。
3.1.2. 3 混凝土初凝前用铁抹子二次压实, 终凝之前, 三次抹压, 防止表面裂缝的产生。
3.2 加强带的养护
补偿收缩混凝土浇筑完成后, 应及时对暴露在大气中的混凝土表面进行潮湿养护, 养护期不得少于14d。对水平构件, 常温施工时, 可采取覆盖塑料薄膜并定时洒水、铺湿麻袋等方式。底板宜采取直接蓄水养护方式。墙体浇筑完成后, 可在顶端设多孔淋水管, 达到脱模强度后, 可松动对拉螺栓, 使墙体外侧与模板之间有2~3mm的缝隙, 确保上部淋水进入模板与墙壁间, 也可采取其他保湿养护措施。在冬季施工时, 构件拆模时间应延至7d以上, 表层不得直接洒水, 可采用塑料薄膜保水, 薄膜上部再覆盖岩棉被等保湿材料。已浇筑完混凝土的地下构筑物, 应在进入冬期施工前完成灰土的回填工作。
4 膨胀加强带与后浇带的比较
后浇带:留置时间长。延长工期;施工缝处理精度高;如果设置多条后浇带留置时间将会更长, 施工操作不方便。
加强带:不需留置时间, 连续无缝施工, 缩短工期;由于不留施工缝, 施工方便;如果设置多条加强带, 施工操作只需把两侧混凝土隔开即可。
5 结束语
加强带比后浇带具有明显的优越性, 此设计已在多个工程中得到应用, 并且都取得了较好的效果, 但还应注意一下几点:钢筋应严格按设计要求布置;加强带内混凝土等级、UEA掺量不同, 应充分隔离;安置隔离钢丝网两端严禁超过板面, 须留有与板筋相同的保护层。
摘要:河松雨水泵站地下构筑物采用了补偿收缩混凝土技术, 用膨胀加强带代替了混凝土后浇带, 有效的控制了混凝土超长结构的裂缝, 加快了施工进度, 取得了良好的社会效益和经济效益。
泵站土方施工方案 篇3
施工方法
(1).土方开挖,按设计图纸具体位置确定引测位置,控制桩控制点,并根据现场土质情况据实调整基槽放坡泵房,预测土方放坡坡度比1:1,预留0.1M深人工清理找平。垫层外沿向外留0.8M施工工作面,工作面外挖40CM*40CM排水沟,排水沟预测土方放坡坡度1:1.5,泵房集水坑1M*1M深0.8M一个,排水管基槽集水坑挖4个,泵房基槽挖-0.7米和-0.6米,局部-1.2米和-1.1米,后人工在清土深0.1米,排水畅通,水位降到基槽下-0.5米,保证基槽干基槽施工。具体外运,回运按现场签证执行。
(2)进行垫层测定放线,测好面层标高,木工按标高完成支模,报监理验槽,验线,按要求浇筑砼垫层,并覆盖塑料薄膜养护不小于5天,基槽内保持排水畅通,砼强度达到70%后进行放线工作。
(3)砖胎膜的完成:泵站基础外围一圈用24CM后,高按基础高度的砖胎膜。基础高度1.2米和1.1米的胎膜外加24CM*37CM的砖墩,间距部能大于1.5米,内膜砖墙水泥沙粉刷并养护。
(4).钢筋制作:保证钢筋和购质量,随近采购料单,质量检测证明,实验报告单并现场见证取样送检,按图纸设计,确认钢筋规格,加工形状,完成料单工作,并做复核,确认无误后下料制作。加工好的钢筋必须分类标识存放,准放整齐,现场绑扎按《11G101-1》严格控制钢筋的保护层。
(5)模板采用一次性木模板,后1.5CM,中墩有圆弧和墙预留墙孔,配合用0.5MM厚的镀铁皮制作,模板拼缝处采用双面胶带防止漏浆,保证砼的面层的质量观感。模板操作架采用钢筋架加顶丝,第一步进水池标高4.15M,第二步出水池顶层和集水池一起完成。
土方开挖
1、场地平整
场地平整是将需进行建筑范围内的自然地面,通过人工或机械挖填平整改造成为设计所需要的平面,以利现场平面布置和文明施工。在工程总承包施工中,三通一平工作常常是由施工单位来实施,因此场地平整也成为工程开工前的一项重要内容。
场地平整要考虑满足总体规划、生产施工工艺、交通运输和场地排水等要求,并尽量使土方挖填平衡,减少运土量和重复挖运。
1技术准备
1)学习和审查图纸,核对平面尺寸和标高,图纸相互间有无错误或矛盾;掌握设计内容及各项技术要求,了解工程规模、特点、工程量和质量要求;审查地基处理和基础设计,进行图纸会审。
2)熟悉土层地质、水文勘察资料,搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系,图纸相互间有无错误和冲突。
3)查勘施工现场,摸清工程场地情况,收集施工需要的各项资料,包括施工场地地形、地貌、地质水文、河流、气象、运输道路现状,邻近建筑物、地下基础、管线、防空洞、地面上施工范围内的障碍物和堆积物状况,供水、供电、通讯情况,防洪排水系统等等,以便为施工规划和准备提供可靠的资料和数据。
4)研究制定现场场地平整、基坑开挖施工方案;绘制施工总平面布置图和场
地平整或基坑开挖图,确定开挖路线、顺序、范围、场地标高或基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置,场地平整的土方调配方案,多余土方或基槽土方的堆放地点、运距,提出需用的施工机具、劳动力、推广新技术计划等。
5)根据施工方案编制技术交底,并向参加施工人员进行详细的技术和安全文明施工交底。2材料准备做好临时设施用料和机械用油料计划、采购和进场组织工作,按施工平面图要求指定地点存放。
3主要机具推土机、铲运机、装载机、挖掘机、自卸汽车等。
4作业条件
1)现场已作初步勘察,根据现场实际情况编制了场地平整施工方案。
2)现场原有居民或工厂已搬迁,建(构)筑物已拆除;影响场地平整的地上地下障碍物已清除。
3)施工机械和人员已落实。
4)必要的临时道路、临时设施已搭设。
1.2施工工艺
有古墓地区,应在工程基础部位,按设计要求位置,用洛阳铲进行详探,发现墓穴、土洞、地道、地窖、废井等,应对地基进行局部处理。
3)然后根据总图要求的标高,从水准基点引进基准标高作为确定土方量计算的基点。土方量的计算有方格网法和横截面法,可根据地形具体情况采用。现场抄平的程序和方法由确定的计算方法进行。通过抄平测量,可计算出该场地按设计要求平整需挖土和回填的土方量,再考虑基础开挖还有多少挖出(减去回填)的土方量,并进行挖填方的平衡计算,做好土方平衡调配,减少重复挖运,以节约运费。
4)大面积平整土方宜采用机械进行,如用推土机、铲运机推运平整土方;有大量挖方应用挖土机等进行。在平整过程中要交错用压路机压实。
5)平整场地的表面坡度应符合设计要求,如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于0.2%的坡度。
6)平整后的场地表面应逐点检查,检查点为每100~400m2 取1点,但不少于10点;长度、宽度和边坡均为每20m取1点,每边不少于1点,其质量检验标准应符合表6.2.5的要求。
7)场地平整应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。平面控制桩和水准控制点应采取可靠措施加以保护,定期复测和检查;土方不应堆在边坡边缘。
2.1.3成品保护措施
1引进现场的测量控制点(座标桩、水准基点)应严加保护,防止在场地平整过程中受破坏,并应定期进行复测校核,保证其正确性。
2在场地平整过程中和平整完成后均应注意排水设施的保护,保持现场排水系统的畅通,以防止下雨后场地大面积积水或场地泥泞影响施工作业。3场地道路应经常维修和加强维护,保持道路整洁和畅通。
1.4安全环保措施
1机械操作人员应持证上岗,严禁无证人员动用机械设备。
2机械施工应严格按照操作规程作业,严禁违章作业。
3运输车辆进出场当与铁路、公路相交时应设专人指挥或设置专用信号标志,以防发生交通安全事故。
4如场地平整中需要爆破作业时,应采取可靠措施,保证临时设施、机械和人
员的安全,防止发生损害和人身伤亡事故。
5当场地作业区距居民小区较近时应注意安排好作业时间,噪声大的机械夜间应停止作业,防止影响居民休息。
6运输土方的车辆如需在场外行驶时,应用加盖车辆或采取覆盖措施,以防遗洒污染道路和环境。
2.2基槽(坑、管沟)人工挖土.2.1施工准备
1技术准备
1)熟悉施工图纸和地质勘察报告,掌握基础部分标高和做法,土层和地下水位情况,确定挖土深度和坡度,人员组织和安排,编制挖土施工方案和技术交底。
2)测量放线工作:根据给定的国家永久性坐标、水准点,按建筑物总平面和建筑红线要求,引测到现场。在建筑物周围,设置测量控制基线、轴线和水平基准点;做好轴线控制的测量和校核。轴线控制网应避开建筑物、构筑物、机械操作运输线路,并设保护标志;在建筑物四角设置龙门板,其它控制轴线设置龙门桩,龙门板和龙门桩一般距基槽(坑)1.5~2.0m。并放出基槽(坑)上口和下口的灰线。
3)对参加施工人员进行详细的技术和安全文明施工交底。
2材料准备
1)如基槽(坑)需用明沟和集水井进行降排水时应准备做集水井的材料,需作简单支护时,需准备支护用材料。
2)基槽(坑)需作局部处理或基底换填时,需准备好换填用材料。
3)雨期施工应准备护坡用材料(如塑料布、钢丝网、水泥等)。
4)冬期施工应准备基底保温覆盖材料。
5)应准备好基础施工材料,以便验槽后可以立即进行基础工程的施工,防止过长时间的晾槽。
3主要机具
1)机械:机动翻斗车、水泵等。
2)工具:铁锹、十字镐、大锤、钢钎、钢撬棍、手推车等。
4作业条件
1)现场三通一平已完成,地上地下障碍物已清除或地下障碍物已查明。
2)基槽(坑)开挖的测量放线工作已完成,并经验收符合设计要求。
3)开挖现场的地表水已排除,如采用人工降低地下水位时,水位已降至基底500mm以下。
4)土方堆放场地已落实,如需机械倒运土方时,土方的装载、运输、堆高或平整的机械设备已落实。
5)参加施工人员已进行了技术、安全和文明施工的交底。
挖淤泥施工方案
一、施工措施
1、施工段落划分:由于该河道沿线距离较长,根据清淤数量和工期要求,可以分3~4段进行疏掏。因景区内大型机械的通行受限制,所以全部的清淤工作须由人工完成。部分清理出的淤泥可以作为植物的肥料和溪流的护坡使用,其余的淤泥全部外运。
2、施工措施:
①排水:在溪流淤泥外边一侧挖一条纵向排水沟使水归槽。用土方堆在槽边形成土埂,使少量的河水通过水槽排水。在清淤时分别自上而下或自下向上依次清理。
②清淤:本次溪流清淤地段地处九溪风景区。因此需根据淤泥量和施工工期合理安排疏掏施工。该溪流沿线没有大的交通道路,且一些路段道路也需整修,因此清淤工作必须尽快进行。因此,需考虑增加运输车辆和考虑夜间施工。疏掏溪流时,由人工将河道淤泥挖运上岸,再用汽车配合清运疏掏土方。在清运淤泥时,就立即派人将道路上撒落的土方清扫干净,将保持景区环境的清洁。
二、清扫保洁根据关于防治扬尘的有关规定,为了保证在此次溪流清淤工作进行的同时,不给周围已形成的环境造成影响,在清淤过程中应作好清扫保洁工作,对人为垃圾等废弃物要彻底消除,并由专人负责。各施工段分别配备数名民工,负责保护溪流已形成的设施,同时在淤泥上运的地点铺设草垫,对每辆运土车须经打扫车轮、车厢后方可放行,以保证景区环境的清洁。
三、安全措施在主要交通出口设置护栏和警示标志,派专人值班,组织路口交通。在施工段作好照明和安全红灯,并对有关驾驶人员进行安全教育,遵守交通安全法规,严禁酒后驾车。
填方施工方案
1、基底处理
清除路基用地范围内的有机物残渣及原地面以下至少300mm内的草皮和表土、树木,并且运至弃土场堆放,用平地机将基底刮成中间高、两边低的横坡,以利于下雨天排水;横坡形成后对基底进行填前碾压,使基底密实度不应小于93%的要求。
填筑高度小于80cm路床,对挖除地表之后的土质基底再翻挖30cm,然后整平压实,压实度不应小于96%的要求。
2、分层摊铺碾压
先采用推土机将卸下的填料推摊,粗略整平,使无明显的高差,再用平地机进行精细整平,达层厚均匀、层面平整。在整平中,先两侧后中间,做到路肩平直圆顺,层面平整,中间稍高,形成2—4%横向坡,以利雨天排水。
由低处开始,分层填筑找平,而后逐层填筑;每层填筑厚度不得大于30cm,每层松铺厚度由现场压实试验确定,最小压实厚度不应小于10㎝,每层填筑宽度超过设计宽度每侧各30cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
填料含水量波动范围一般控制在最佳含水量的+2%、-2%限值范围内。如果含水量过高,需进行晾晒;含水量过低,则进行洒水。
使用重型压路机分层碾压密实,碾压时先压靠路肩部分,后压中间的部分,从低处向高处平行操作,碾压要均匀,不留死角。
路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,先填筑的地段按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,搭接长度不得小于2.0m。
3、路基面整修
当路基分层填筑接近路基面设计标高时,加强高程测量控制,以保证完工后的路基面的宽度、高程、平整度及拱度、边坡符合设计和规范要求。路基加宽部分在整修阶段人工挂线清刷夯打。路基经过整修后,要做到肩棱明显、中线、高程、宽度、边坡、路拱坡面符合设计及施工规范要求。
拆除混凝土结构施工方案
二、拆除方案的主导构思:
1.为了确保在拆除施工中,建筑物周边小区内过往车辆行人的正常通行,在建筑物周围设置警戒线,安排专人值班,以消除拆除施工安全隐患。
2.拆除过程中若遇钢筋,需采用气焊将钢筋切断后再进行拆除。拆下的钢筋砼块进行二次粉碎,以便于倒运。
3.为确保人工拆除施工中无粉尘污染,采用喷水洒水降尘。
4.为避免拆除噪声对小区内周边居民的影响,避免夜间施工。
雨水期施工方案 篇4
1.编制依据
《济南市中心医院医职配套楼工程基坑支护及地下水控制施工方案》 《济南市中心医院医职配套楼工程基坑支护及地下水控制施工图纸》 2.工程概况
济南市中心医院医职配套楼工程,位于济南市解放路105号,历山东路以西,解放路以北。拟建工程由一栋医职配套楼(21F,地下室-3F)及地下车库(-4F)组成。今年雨季施工的项目为地下车库抗浮锚杆工程及未开挖面边坡锚索工程。3.施工准备
3.1 加强组织领导,认真做好雨季施工的准备工作,管理人员要从思想上高度重视,从人力物力上满足雨季施工的需要,项目部要建立健全值班制度,明确分工,及时收集气象预报,及时监视并传递险情报告。3.2项目部在进入雨期施工前,结合现场实际情况,编制切实可行的施工方案。保证施工进度、工程质量和施工安全。做好雨天、晴天作业交叉,力争少窝工或不窝工。项目部根据预期施工方案和现场实际情况,及时准备施工用的各种材料和防汛用具,做好雨期施工的材料保障工作。3.3 雨季到来之前,项目部安全人员要对现场进行全面检查,特别是电气设备、机械设备等检查,现场道路保持畅通无阻,仓库等用房的防漏防淹应在雨期之前做好。发现问题,及时解决。防止雨期施工期间发生安全施工。雨期施工期间,还应定期检查。4.雨季施工现场管理工作 4.1施工现场
本施工现场雨水经污水管排出,办公区、道路两侧、材料堆放场地等处必须有良好的排水措施。
4.2做好施工现场的材料管理工作。施工现场钢筋堆放地,沙料堆放场地及周转材料堆放场地有良好的排水设施,按要求设置堆放架。
4.3水泥等一些需要防水防潮的材料,必须堆放在有效的防雨防风防潮的库房内,特殊情况需要漏填存放,应下设垫板,底层应有隔水隔潮措施,上盖应牢固防风,覆盖应防水防潮,如塑料布,帆布。4.4做好现场机械设备的检查、维修和管理工作
在雨期施工前,安全员要对机械设备情况、稳固情况、排水设施等,严格按照规定要求进行全面仔细的检查。雨期施工前和雨期施工期间,要对现场的配电箱、电闸箱、动力照明线路,要统一检查整修,对漏电、破损、老化的线路及时检修更换。配电箱、电闸箱、电焊机必须设置遮雨罩,防止雨水进入箱子造成危险。非电工不得进行接电等与电有关的操作。雷雨天气前后必须对施工现场的用电设备和用电线路进行检查,及时发现隐患及时处理。
5.雨期施工分项工程施工技术安全措施 5.1 钢筋工程
钢筋在帮扎前,要清除污物,锈迹。雨天要对钢筋进行覆盖,防止雨淋生锈。5.2 土方工程
土方开挖时,应根据土的性质及挖坑深度,按规定适当放坡开挖,以防雨水冲击造成崩塌。在集水坑内挖积水坑,以保证随时将水抽出坑外。在基坑四周做挡水墙,严防场内雨水倒灌。基坑内挖引水沟、集水坑,以保证随时抽水。
由专人在施工过程中检查作业面情况,除在下雨及时排水外,在雨后的作业面检查尤为重要,防止土方倒塌埋人的事故发生。
5.3 雨季加强基坑监测,若基坑变形超出警戒值,要立即采取坑内反压,坑顶卸载等方式控制变形发展。
5.4 做好基坑排水系统,及时对暴露的土体喷砼,减少基坑边坡土体暴露时间。施工过程中随时注意天气变化,降雨来临前喷砼保护开挖坡面,防止雨水冲刷坑壁土体。
5.5 若基坑顶面出现裂缝,应加大检测力度,密切注意其变化,分析其发展趋势,并随时用水泥浆封闭间隙,避免地表水渗入边坡土地。5.6 若基坑出现险情,立即安排坑内所以人员有序撤离,坑顶5m范围内设置警戒线,周边道路、路口设专人疏导行人、车辆远离边坡。6.防汛措施
新型城市雨水泵站控制系统设计 篇5
该截流泵站担负着城市排水防涝的重要要任务, 泵站设计流量Q=7.0m3/s。泵站采取正正向进水、反向出水的布局方式, 地下采用两层层式结构, 负二层为泵站进水闸井、格栅井、集集水池、潜水泵井, 负一层为泵站压力出水池、、电缆夹层;地面一层为泵站低压变配电室、值值班室, 地面二层为高压配电室。
2 泵站工艺设备
主要工艺设备安装:泵站将4台250KWW潜水泵安装在集水池中, 进水闸井内安装2台台1800×2400及1台DN1200镶铜铸铁闸门, 格格栅除污机井安装2台格栅除污机及1台螺旋输输送压榨机, 出水闸井井内安装2台DN1800镶镶铜铸铁闸门。
3 系统概述及系统配置
该泵自动控制系统控制格栅机、螺旋输输送机、四台水泵等自动控制、根据超声波液位位计的数据采集信息判断水泵启停情况等功能。。硬件部分主要包括控制柜 (西门S7-300PLC、、西门子触摸屏、鼎实485-Profi bus转换器、断断路器、继电器、MOXA交换机等) 、操作台 (包包括监控电脑) 以及四个超声波仪表。软件部分分主要包括软件开发平台Siemens Step7 v5.5、、Wincc 7、Wincc fl exible 2008 SP4。
3.1 系统硬件
PLC控制柜PLC采用西门子S7-300控制制器, 通过数子量和模拟量模块连接现场的标准准信号, 采集现场的各模拟量液位, 及泵、闸门、螺旋输送机、格栅机的各种状态, 通过Siemens Step7 v5.5软件编程, 并在监控电脑和触摸屏上有所显示控制。
3.2 技术指标
(1) 控制柜环境温度:0~60℃;
(2) 控制柜相对湿度:5~95%, 无凝结;
(3) PLC工作电压:DC 24V;
(4) PLC工作存储器:265KB;
(5) PLC装载存储器:可插拔, 最大8MB;
(6) 传输距离:屏蔽电缆1000米;非屏蔽电缆600米
3.3 系统架构
如图1。
4 自动控制控制系统设计
具有对现场工艺、电气数据的采集和对设备的监控等功能, 形成一整套独立的完整的闭环自动化控制系统。利用通讯系统完成各类信号的采集、管理任务, 将各类信号监控并能远距离传送。
4.1 闸门
(1) 控制要求:分为手动/自动控制。
(2) 监控要求:每做闸门具有“手/自动转换”、“开信号“、”关信号“、”全开信号”、“全关信号”、“过扭矩顾障”开关量输入信号, “开命令”、“关命令”开关输入信号。
4.2 格栅机
控制要求:手动/自动控制。自动控制有多种方式:
(1) 水位差自动控制:根据超声波流量计在不同点位测量值, 分析出流量情况, 并根据实际情况启动格栅机
(2) 基于运行时间控制:累积每台格栅机的运行时间, 和运行次数, 在上位系统中可以选择是从格栅运行时间最少的开始启动, 或是从运行次数最少开始启动。
(3) 整体联动控制:格栅除污机应先于水泵运行, 并在水泵电机运行结束后停止。控制系统将根据软件程序自动控制螺旋输送压榨机与格栅除污机的顺序格启动、运行、停车以及安全联锁保护。
(4) 监控要求:格栅除污机具有“手/自动转换”、“运行信号”、“故障”开关量输入信号, “开命令”开关量输出信号。
4.3 螺旋输送压榨机
(1) 控制要求:螺旋输送机与格栅机配合控制。当格栅机运行时, 螺旋输送机运行, 直至格栅机停止运行后, 螺旋输送机滞后一定时间停止运行。并且时间可以设定。
(2) 监控要求:螺旋输送机具有“手/自动转换”“运行信号”“故障”开关量输入信号, “开命令”开关量输出信号。
4.4 水泵电机的启动及控制
(1) 控制要求:水泵电机均采用软启动方式。水泵电机具有手动及PLC自动控制两种方式。通过超声波液位计测得的实时水量情况, 根据程序设定启动相应的水泵台数。当水位升降至某一设定的水位值后, 控制系统将按上位机设定参数自动减少水泵运行台数。
同时, 该程序设计根据每台水泵的接触器导通时间计算其运行时间, 运行次数, 并且可以在上位上选取是基于运行时间模式, 次数模式。时间模式或次数模式是每次都启动在上一次运行时使用频率较少的那一台水泵, 避免总是用1#, 2#水泵情况发生, 保证总体运行时间基本相等, 提高每台水泵使用寿命, 减少维修成本。并且根据超声波液位计提供的水位, 进行水泵全自动开停控制。
(2) 监控要求: (1) 水泵具有“手/自动转换:、“运行信号”、“泵机故障”、“软起故障”开关量输入信号, “开命令”开关量输出信号。 (2) 程序中设计低水位运行保护模式, 当液位计测量出水位过低时, 自动停止水泵运行, 并对给上位机发出信号, 及保护设备又便于工作人员现场确认。
4.5 电量参数
监视要求:泵站内高压系统中的“手车工作位置”、“三相电压”、“三相电流”、“断路器合闸”、“断路器分闸”等信号, 低压系统中的“三相电流”、“三相电压”、“有功功率”、“无功功率”、“功率因素”等智能仪表数据分别通过MODBUS-RTU通讯协议传送到PLC控制柜中, 并将MODBUS-RTU信号通过转换模块转换成Profi bus-DP现场总线, 该总线为标准的西门子现场总线, 西门子S7-300PLC可以方便的读取数据信息。
5 泵站运行监控计算机控制系统
泵站运行计算机通过现场交换机与PLC控制柜进行以太网通讯, 实现闸门、格栅机、螺旋输送机、水泵等各类信号以及液位信号个电量参数信号的显示和处理, 并通过泵站运行监控计算机系统对电气数据监视和对现场工艺设备开、停操作。2, 3图为泵站上位机主画面1, 2。
6 结语
该系统利用S7-300PLC实现雨水泵完全自动化, 并满足设计控制要求, 保障设备运行稳定性, 并且采用时间轮值和设备轮值两种不同的控制模式, 更加合理的使用设备方案, 为日后的维修维护做出了改善。通过上位机的WINCC组态软件, 将水位信息, 电力数据, 电力运行情况等现场数据实时采集, 并以图形显示、归档, 使其具有更加实用性, 和信息追溯性。该系统现已正式运行, 达到良好的控制效果。
参考文献
[1]SIMATIC Win CC组态手册.
[2]SIMATIC S7-300软硬件手册.
[3]何平, 王纪坤.基于PLC的雨水泵站控制系统设计[J].舰船电子工程, 2010 (08) .
雨水排江泵站的扬程分析与计算 篇6
近年来, 为解决汛期渍水问题, 武汉市启动了多座雨水排江泵站的建设。笔者参与了汉阳赫山泵站 (设计规模Q=10m 3/s) 、汉阳杨泗港泵站 (设计规模Q=20m3/s) 、汉口常青二期泵站 (设计规模Q=135m3/s) 、武汉新区四新泵站 (设计规模Q=105m3/s) 等雨水排江泵站的设计。下面根据笔者在工程设计中的体会, 以汉阳杨泗港泵站为例, 介绍和分析该泵站的扬程计算过程。
1.工程概况
杨泗港泵站位于武汉市汉阳杨泗港地区, 服务面积约3.67km2, 泵站设计规模Q=20m3/s, 采用六台立式混流泵。泵站另设有一排自排箱涵, 在长江枯水季节雨水自排出江, 在汛期时则通过泵站抽排出江。
2.水泵扬程计算
2.1工艺流程示意图
2.2计算条件
2.2.1采用六台立式混流泵, 单台流量 (设计规模工况点时) Q=3.33m3/s, 每台水泵采用独立的压力管出江, 压力管管径DN1400, 单根压力管长约120m, 压力管上有如下设备及管件会产生局部水头损失:电动闸阀 (1台) 、管道伸缩器 (1个) 、异径管 (1个) 、60°弯头 (1个) 、45°弯头 (5个) 、拍门 (1个) 。
2.2.2参考汉口水文站统计资料, 长江武汉关历史最高水位为27.88m, 本泵站处于武汉关上游, 根据两者距离考虑一定的水力坡降, 确定本泵站处设计长江最高水位为28.00m。
2.2.3根据湖北省水利厅要求, 泵站压力管不得从长江历史最高水位以下穿过长江干堤。故本设计将压力管最高点 (即驼峰处) 管内底高程定为28.00m, 则最高点处管内顶高程为29.40m。
2.2.4根据泵站进水箱涵的涵底高程, 确定泵站前池的最高水位为19.50m, 最低水位为17.50m。
2.3扬程计算示意图
2.4设计规模工况点扬程
本泵站设计规模Q=20m3/s是根据泵站服务区域内的排水管道布局, 按暴雨重现期P=1年计算出来的。当泵站的抽排流量达到设计规模时, 六台水泵全开 (由于雨水泵站检修可在非雨季进行, 根据规范, 可不设备用泵) , 单泵流量为Q=3.33m3/s, 故将单泵流量达到Q=3.33m3/s时的水泵工况点定义为设计规模工况点。
水泵的实际运行扬程往往在一定范围内波动, 《泵站设计规范》对最高扬程及最低扬程的计算方法均有明确规定, 但对设计规模工况点的扬程计算则无很明确的说法, 需要对外江洪水位及重现期P=1年的暴雨出现的时机进行分析来进一步确定。
长江主汛期的起讫时间为5月1日—10月31日, 在汛期, 当长江水位上涨至19.00m时, 应关闭自排闸, 通过泵站来抽排。重现期P=1年的暴雨在长江汛期的任何时段都有可能发生, 在理论上, 将水泵设计规模工况点扬程定为最高扬程与最低扬程之间的任一点都是可行的。
根据水泵的基本特性, 若将水泵的设计规模工况点扬程设定在最高扬程点, 则在任何时段, 水泵均能保证不小于泵站设计规模的抽排能力;若将水泵的设计规模工况点扬程设定在最低扬程点, 则在长江水位>21.50m的时段内, 泵站均无法保证设计的抽排能力。以上两种设定考虑的是临界状况, 从排水安全的角度出发, 前者过于保守, 泵站的建设成本及建成后的日常运行费用均偏高;后者则安全度不足。事实上, 长江水位的涨落并非完全匀速的, 根据有关的水位统计资料, 在本工程设计江段上, 长江水位会在23.00m左右有一个相对较长的稳定时段, 该水位在工程上被称为长江常水位。据此, 笔者认为, 将长江水位为23.00m时的水泵扬程定为设计规模工况点扬程是比较合适的。在基本满足泵站服务区域雨水抽排的基础上, 可尽量减小工程投资并降低日后的运行费用。
根据水力计算, 当水泵流量为Q=3.33m3/s时, DN1400压力管内流速为2.16m/s, 管道沿程损失及局部损失分别为0.61m、0.89m, 故此时的水泵扬程为:
23.00 (外江常水位) -18.50 (前池平均水位) +1.5 (管路总水损) =6m
故最终确定水泵的设计规模工况点为:流量Q=3.33m3/s, 扬程H=6m。
2.5设计最高扬程
《泵站设计规范》规定:最高扬程应按泵站出水池最高运行水位与进水池最高运行水位之差, 并计入水头损失确定。
出水池最高运行水位, 对于本工程而言, 即为长江设计最高水位28.00m。
进水池最低运行水位, 即为前池设计最低水位17.50m。
根据水泵的性能曲线, 扬程增大, 流量会相应降低, 管路水损也会比设计规模工况点低。本设计暂定最高扬程时的单台水泵流量为Q=2.2m3/s (注:该流量是根据初步确定的扬程范围基础上选泵后, 查该泵的性能曲线所得) , 在此流量下的压力管内流速为1.43m/s, 管路总水损为0.7m, 待最终选泵完成后, 再对该流量及水损值进行核算。
故设计最高扬程为:
28.00 (外江最高水位) -17.50 (前池最低水位) +0.7 (管路总水损) =11.2m。
2.6对设计最高扬程的校核
由于压力管驼峰处 (压力管翻堤最高点) 管内顶高程为29.40m, 高于长江设计最高水位28.00m, 水泵启动后水流必须翻过压力管最高点才能形成虹吸, 故应以水泵能否将水抽升过压力管驼峰来校核最高扬程。
下面假设该最高扬程 (11.2m) 能够满足要求, 从而反算前池的启泵水位是否在设计的前池最高水位以下。
29.40 (压力管驼峰处管内顶高程) -11.2 (设计最高扬程) +0.7 (管路总水损)
=18.90<19.50 (前池最高水位) , 满足要求。
由上面的计算分析可知, 在拟定的设计最高扬程为11.2m的情况下, 当前池水位在18.90m~19.50m之间启动水泵, 可以将水抽升过压力管最高点并最终形成虹吸, 可见, 选定最高扬程为11.2m是合适的。
2.7消力池 (出水池) 出水堰顶高程确定
《泵站设计规范》规定:虹吸式出水流道的末端宜设出水池, 其作用是消能和稳流。那么在一级消力池内设堰流出水, 可以起到出水池的作用。
《泵站设计规范》还规定:虹吸式出水流道其驼峰顶部的真空度不应该超过7.5m水柱。可见, 消力池出水堰顶高程必须在确保压力管驼峰顶部真空度不超过7.5m水柱的前提下, 参考江滩地势来确定。
消力池堰顶高程必须满足下面的关系式:
压力管驼峰顶部高程-消力池堰顶高程-最小堰上水头-压力管驼峰至出
也可以表述为:
首先要确定最小堰上水头。当泵站总出水量最小时, 消力池堰上水头最小。可见, 最小堰上水头出现在只有单台水泵运行的情况下, 由于此时水泵在最低扬程点附近运行, 单泵流量比设计规模工况点的流量略大, 为保险起见, 仍按设计规模工况点的流量 (Q=3.33m3/s) 来计算最小堰上水头。根据堰流公式计算最小堰上水头为0.2m。
再来确定压力管驼峰至出口段的水头水损。该段管道总长约60m, 其总水头损失约0.6m。
将上述数据代入 (式二) 中可知:
消力池堰顶高程≥29.40-0.2-0.6-7.5=21.10m
结合江滩地势, 最终确定消力池出水堰顶高程为21.50m。
2.8设计最低水位
《泵站设计规范》规定:最低扬程应按泵站进水池最高运行水位与出水池最低运行水位之差, 并计入水头损失确定。
进水池最高运行水位, 即前池设计最高水位19.50m。
由于水泵压力管出口处管顶高程为20.90m, 比消力池堰顶 (21.50m) 低0.6m, 属淹没出流, 无论长江水位多低, 消力池水位均不低于21.50m, 故对本工程而言, 出水池最低运行水位应等于消力池堰顶高程与最小堰上水头之和, 即为21.50+0.2=21.70m。
根据水泵的性能曲线, 扬程减小, 流量会相应增加, 管路水损也会比设计规模工况点时高。暂定最低扬程时的单泵流量为Q=3.63m3/s (注:该流量是根据初步确定的扬程范围基础上选泵后, 查该泵的性能曲线所得) , 在此流量下压力管流速为2.36m/s, 管路总水损约1.8m, 待最终选泵完成后, 再对该流量及水损值进行核算。
最低扬程的计算式为:
21.70 (消力池堰顶高程与最小堰上水头之和) -19.50 (前池设计最高水位) +1.8 (管路总水损) =4m
即水泵的设计最低扬程为4m。当长江水位低于消力池堰顶高程 (21.50m) 时, 水泵在最低扬程运行。
2.9水泵基本参数的最终确定
根据以上的分析及计算, 本泵站的水泵基本参数最终确定为:
水泵的设计规模工况点为:流量Q=3.33m3/s, 扬程H=6m, 要求水泵在扬程4m~11.2m区间能稳定运行。
下图为水泵性能曲线示意图
3.结论
(1) 雨水排江泵站的扬程变化范围较大, 其主要影响因素有:外江水位的变化、当地防汛部门对压力管穿江堤高程的要求、一级消力池堰顶高程等。
(2) 结合工程的具体情况, 正确理解《泵站设计规范》对水泵扬程计算的规定以及对水位概念的描述, 对泵站设计中的合理选泵有较大的指导意义。
(3) 合理确定水泵的设计规模工况点扬程, 能够在满足泵站排水功能的前提下, 节省工程投资及日后的运行管理费用。
雨水泵站施工组织设计 篇7
关键词:沉井结构,结构设计,沉井施工
1 工程概况
东涌镇污水处理厂首期工程污水提升泵房采用沉井位于广州市东涌镇(番禺区中部),北隔沙湾水道与石基、石楼、石桥相望,南隔骝岗沥水道与鱼窝头相接,东临珠江口,是一个三面临水的狭长地域,地质为沿海软弱土层。本污水厂设计规模为8万m3/d,污水提升泵站远期旱季水量为8万m3/d,雨季水量为12万m3/d,共设5台泵。本泵站为钢筋混凝土沉井矩形结构,几何尺寸为18.15×14.95,为节省投资,本沉井分隔设置。
2 地质概况
根据《岩土工程勘察报告》,本工程沉井穿过的土层分别为:①素填土,土层厚度0.90 m~2.50 m;②淤泥,土层厚度15.60 m~17.500 m;③淤泥质黏土,土层厚度6.30 m~13.90 m;④中粗砂,土层厚度2.60 m~8.50 m;沉井刚好落到淤泥土层上,故需软基处理后才能满足沉井承载力的要求。
3 沉井的设计与计算
3.1 壁板厚度的确定
根据泵房使用、工艺等要求,本工程沉井内部净尺寸确定为16.15 m×12.95 m×13.45 m,沉井壁厚根据抗浮、下沉及经济要求由下式初步计算:
抗浮系数:
下沉系数:
下沉稳定系数:
其中,G1k为沉井自重;F
根据式(1)~式(3)初步判断壁厚自下而上为1 000 mm~500 mm,刃角底宽取600。
3.2 沉井地基承载力的计算
沉井作为深基础,一般要求下沉到坚实的土层上,本工程沉井却刚好落入淤泥土层上,故必须对其进行软基处理,方可满足承载力要求,经过综合考虑采用ϕ500单管旋喷桩复合地基,桩距1 600 mm×1 455 mm,桩端持力层为中粗砂层。要求经过深度修正后的地基承载力特征值达到150 kPa。
3.3 沉井内力计算
1)封底混凝土厚度的确定。封底混凝土主要受地下水浮力产生的反力作用,由公式
4 沉井施工
4.1 基坑开挖
由于此沉井基础刚好落到淤泥土层上,故需用单管旋喷桩进行软基处理,由于采用不排水下沉法施工,故不必考虑止水。沉井制作采取在现有地面上挖除500 mm并换填中粗砂,以减小地面下沉深度,铺设砂层的宽度为沿井壁外各1.5 m。
4.2 沉井制作
该沉井采用铺承垫木的方法,避免沉井混凝土灌注后,在尚未达到一定强度前产生不均匀沉降使沉井结构开裂。制作第一节沉井时,首先要对位置进行测量定位、平整场地并在现有地面上铺500 mm砂垫层,分层洒水夯实,振压密实。这样可避免制作过程中发生不均匀沉降、易于找平,便于铺设垫木和抽除。铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上,垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木,后对称摆放其他枕木,枕木缝间用砂填平。沉井混凝土达到100%设计强度后方能抽撤垫木,抽撤垫木过程中应在沉井上下左右各设观测点一个,观察其下沉情况,如在抽垫过程中发生倾斜、回填的砂挤出、垫木压断、下沉急速增加等异常现象应及时处理。
4.3 沉井下沉
沉井混凝土达到设计强度70%时可拆除模板,拆除模板过程中对井壁进行详细观察,发现缺陷及时处理。下沉施工时先在中部下挖400 mm~500 mm,并逐渐向四周对称、分层、同步的扩挖。刃角处留1.2 m~1.5 m宽土拢,当土拢挡不住刃角的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉,沉井在下沉过程中随时进行观测,保证下沉速度和垂直度,挖土时对称进行,刃角处不得挖土,发生倾斜达到50 mm时立即停止作用,进行纠偏。
4.4 沉井封底
沉井下沉至设计标高后,经观测在8 h内下沉量小于10 mm或沉降速度在允许范围内时方可封底。沉井采用水下混凝土封底前,井内水位不低于井外地下水位,并且先由潜水员整理沉井中央锅底,清除沉积于表面的浮泥,超挖部分用300 mm左右石块压平井底、铺砂,由潜水员在水下整平。水下混凝土用导管法灌注,导管需进行密封性能试验,通过后方能用于施工,导管的间隔及根数,根据导管作用半径及封底面积确定,间距一般为2.5 m~3.0 m。水下混凝土达到设计强度70%后方能抽水,然后在无水条件下,进行钢筋混凝土底板的浇筑。
5 沉井施工中遇到的问题及经验总结
1)倾斜问题,软土地基中比较常见这种情况,常用措施是加强下沉过程中的观测和资料分析,发现倾斜及时纠正;在刃角高的一侧加强取土,待正位后再均匀分层取土;在刃角较低的一侧适当回填砂石或石块,放慢下沉速度及时清理弃堆土,防止侧压不匀。2)偏移问题,沉井偏移大多由于倾斜引起,纠偏的方法为有意使沉井向偏位的相反方向倾斜,当几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置或有意使沉井向偏位的一方倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直至刃角中心线与设计中心线位置相吻合或接近时,再倾斜纠正。3)下沉过快问题,沉井下沉过快,遇到软弱土层,土体压强过小,使下沉速度超过挖土速度时比较常见这种情况,常用措施为在定位垫加垫木给以支承,并重新调整挖土,在刃角下不挖或部分不挖土和在沉井外壁与土壁间填粗糙材料,或将井筒外土体夯实,增加摩阻力;如沉井外部的土液化发生沉降坑时,可填碎石处理。
6 结语
1)根据抗浮系数kfw、下沉系数kst及下沉稳定系数初步确定壁板厚度(考虑经济因素可选用变截面),从而更加经济合理,节省造价。2)根据初步计算的井壁厚度,分别对沉井刃角及井壁进行内力分析计算,从而进一步确定此井壁厚度是否满足结构设计要求。3)提出了沉井施工的一般步骤及在施工过程中的注意事项,同时提出了对沉井施工中经常遇到的倾斜、偏移及下沉过快问题进行分析、总结,对沉井以后的施工具有一定的参考价值。
参考文献
[1]袁聚云,李镜培,楼晓明.基础工程[M].上海:同济大学出版社,2001.
[2]史佩栋.深基础工程特殊技术问题[M].北京:人民交通出版社,2004.
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雨水泵站施工组织设计 篇8
湖南某大型展览中心工程, 用地面积为6万m2, 建筑面积为8.95万m2。工程由地下一层地下室、地上五层的展览中心、商业艺术中心及地上辅助商业用房组成。
本工程2区~4区屋面为虹吸式雨水排水, 设计雨水重现期按照10年计 (3.98L/s·100 m2) , 单斗排水量不大于40 L/s。管道采用E1级HDPE管道, 管道系统内最大负压不超过0.08 MPa。
2 虹吸式屋面雨水排放系统技术原理与设计要点
2.1 虹吸式屋面雨水排放系统技术原理特点
传统的屋面重力式排水系统采用重力式的雨水斗, 流入雨水斗的雨水易掺入空气, 从而形成水、气混合流, 影响雨水斗的雨水, 且悬吊管需要较大的管径和一定的坡度。通常, 为了维持连接在同一悬吊管上的各个雨水斗的正常工作, 连接雨水斗的数量一般不多于四只, 因而增加了雨水管的根数。重力式屋面排水系统因受其水力特征的限制, 造成排水立管多、管径偏大, 因此对于大面积工业及公共建筑屋面雨水排水系统来说, 它具有一定的局限性。虹吸式屋面雨水排放系统克服了传统的屋面重力式排水系统所存在的缺陷, 其排水能力也有很大的改善和提高, 在满足水力计算的情况下, 悬吊管接入的雨水斗数量一般不受到限制, 从而节省了不少的立管;而且, 悬吊管不需作坡度, 其安装方便、外形美观;另外, 该系统按虹吸式压力流计算可以减小选用管道的直径。
2.2 虹吸式屋面雨水排放系统设计计算要点
虹吸式屋面雨水排放系统是利用“伯努利”定律经过潜心、缜密的验证计算, 充分利用屋面与地面的高差产生的能量, 悬吊管中的负压和立管中的正压使该系统产生虹吸, 并在满流状态下能快速排泄雨水。
2.2.1 虹吸式屋面雨水排放系统形成的条件
①具有特殊设计的能形成气水分离的雨水斗;②管道连接的密封性;③应进行精确的电脑程序化水力计算;④平屋顶至少布置紧急溢流口, 带檐沟的屋顶每边都需要布置紧急溢流口;⑤其排水管的总水头损失不得大于雨水管系进、出口的几何高差, 且悬吊管水头损失不得大于80 kPa。
2.2.2 设计计算要点如下:
(1) 按照本地区暴雨强度和重现期计算雨水泄流量。
本地区暴雨强度:Q=3544 (1+0.6375LgP) / (t+14) 0.845
当P取10年, 则q5=3.98L/s·100 m2
(2) 结合地区建筑工程的实际特点, 划分屋面排水分区和布置雨水系统。
(3) 根据每个排水分区计算雨水泄流量和雨水斗的泄流量, 以选择雨水斗并确定每个系统的雨水斗数量。设计参数DN50雨水斗的局部阻力系数取1.5, 雨水管的额定泄流量为6L/s水平, 则水头损失计算公式如下:
I=106.7×Q1.85/C1.85×dj4.85
式中:I——水头损失 (mH2O/m, lmH2O=9.8kPa) ;
Q——流量 (L/s) ;
dj——计算内径 (mm) ;
C——管道材质质数。
此外, 设计时还使用GEBERITDLSSOFT—WARE设计软件自动设计和计算, 此设计系统只需将建筑项目的下述数据经过整理后输入电脑即可得出所需数据。
3 虹吸式雨水排水系统安装技术措施
3.1 系统安装工艺流程 (见下图1)
通常按照屋面雨水斗一支管一水平管一立管出户管的顺序进行施工。按照设计的管线长度和配件类型逐段进行安装连接, 用支吊架及时将管道固定牢固, 并按照规范要求固定关卡及阻火圈, 虹吸式雨水排放管道系统安装技术详细步骤如下:
(1) 熟悉施工图纸和施工现场, 与土建和监理单位做好协调沟通工作。
(2) 按照图纸设计要求, 密切配合施工总进度要求, 理顺施工程序和系统要求。
(3) 按照先安装大管径干管、立管, 后装小管径支管的原则。
(4) 配合实际施工要求, 分段进行施工、试验和接驳。保证施工质量和施工时间。
(5) 在放线以后到现场实际测量尺寸, 根据现场实际尺寸进行预制管道。HDPE管道预制采用热熔焊接。
(6) 将预制好的管段安装到固定系统上, 将预制好的支管连接到三通。
(7) 连接雨水斗和支管。
3.2 雨水斗安装
雨水斗与防水层的连接方法:
(1) 在雨水斗法兰下面的混凝土上做一层防水层;
(2) 将预留孔与雨水斗之间的空隙用混凝土填实, 雨水斗安装就位;
(3) 在雨水斗法兰上面做一层防水层 (与屋面天沟的防水层为同一层) , 雨水斗法兰上面的防水层由外至内做到下沉线为止, 并与雨水斗法兰下面防水层的外露部分粘结在一起;
(4) 将防水压板压在防水层上, 紧锁螺母。
3.3 HDPE管道固定系统安装
在安装管道系统以前, 按照设计位置把固定系统安装好, 见图2。首先, 对于悬吊水平管道的消能悬吊系统, 按照设计的位置和数量先把安装片焊接在钢结构上 (或者采用抱箍连接) , 如果是钢筋混凝土结构, 则用钢膨胀螺栓把安装片固定在钢筋砼上, 用螺杆、方钢卡等装置把型号为40×40×2.0的镀锌方钢管固定起来, 水平度调整至符合设计要求, HDPE管道支架最大间距下见表1。
3.4 悬吊系统安装
注:1) 水平悬吊管管卡间距 (L) 见表1;2) 一般每间距≤5m设定一个固定管卡;3) 管卡按照国家标准图SI61制作;4) 悬吊梁采用方钢管
悬吊系统如图3所示, 在悬吊管上每间隔≤5 m设置一个固定管卡, 此点与悬吊梁固定, 为不可移动点。因为PE管道具有膨胀系数较大, 膨胀应力小的特性, 所以固定支 (吊) 架的设置将整段膨胀管的变形分解到各固定支 (吊) 架之间, 变形无法目测察觉, 起到美观作用, 膨胀应力由固定支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上被消解, 对建筑的结构本体不会造成影响, 同样:吊管的振动也通过支 (吊) 架传递到消能悬吊梁上, 利用悬吊梁的刚性消解, 限制HDPE管道的振动。悬吊管及立管均设有固定支架, 其间距小于等于6.0 m, 具有防晃抗震作用。消能支吊架系统能够保证管道不下垂, 不产生水流阻塞, 防晃抗震, 并固定于本体结构柱墙或顶板上。
悬吊系统放线及安装片的固定:放线前先根据图纸定位尺寸核对现场是否与建筑物及其他管线有冲突, 再放出直线, 在直线上定出安装片的位置。水平管安装片不超过2.5 m设置一个, 立管安装片不超过15倍管径设置一个, 具体距离参照管道的固定。安装片装好后要重新拉线检查, 如果安装片的中心不在一条直线上, 可以通过上面的长形孔做调整。
3.5 HDPE管材的连接
3.5.1 热熔对焊连接
以下是完成一个完美的焊接过程所需要的条件:①保持焊接部位、管道及电热板的清洁度;②正确的焊接温度:③焊接连接过程中施加相应的力量;④焊接切断面必须是垂直的90°, 必须通过刨刀刨平。
3.5.2 对焊容许厚度 (见表2)
4 经济性比较分析
选取其中一根雨水管道, 设计流量为7.61L/s。分别按虹吸式雨水系统与传统重力流雨水系统计算造价, 见表3:
由上表可以看出, 虽然虹吸式雨水斗价格较高, 但由于管道管径较小, 总造价反而比重力式雨水系统造价要低。如综合考虑降低屋面荷载、节约建筑空间, 便于装饰装修等因素, 虹吸式雨水系统会具有更大的优势。
5 结语
综上所述, 先进的虹吸技术应用于屋面雨水排放, 有效解决了建筑超大屋面的雨水排放问题。该技术对系统的整体性及计算精度有很高的要求, 采用全系统压力平衡计算, 现在已经开发出相应的计算机软件用于水力计算。虹吸式雨水排放技术作为一项日趋成熟的雨水排放技术逐渐成为大型建筑雨水排放设计与施工的首选。
摘要:本文结合工程实例, 详细介绍了大型屋面虹吸式雨水排放系统的技术原理与设计计算要点, 并从多方面对虹吸式屋面雨水排放系统安装施工技术进行了详细阐述和总结。
关键词:虹吸式,重力式,雨水排放系统,HDPE塑料管道,管道安装
参考文献
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[2]给水排水设计手册, 第五册[M].北京:中国建筑工业出版社.
[3]马晓琨.虹吸式屋面雨水排放系统与传统排水系统[J].黑龙江科技信息, 2008, (32) .
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