摘 要:国家提出建设资源节约型、环境友好型社会,越来越多的节约、回收、循环利用资源的工程项目得到应用,旋流池工程作为钢铁行业用来回收、循环用水的地下工程构筑物,将得到越来越多的应用,并向超深超大容量的方向发展。作为大型的地下构筑物,投资巨大,施工技术和资源管理日趋复杂,对深基础旋流沉淀池施工技术进行研究,非常重要也具有指导实践的意义。

关键词:深基础 旋流沉淀池 施工技术

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 05-007-02

1前言

旋流沉淀池是冶金行业用来回收含有氧化铁废水的地下构筑物,常见旋流沉淀池埋深约20m,直径15～20m,随着国家提出推广使用节水省地型建筑。越来越多旋流沉淀池在钢铁企业得到应用,针对这类深基础工程的施工,根据已有传统的逆作法和自下向上施工的经验,积极开展科技创新,研究专项施工技术应用。

2技术特点

该技术合理进行工序优化设计,解决了单靠一种工序无法完成的工作。打破了传统的采用沉井技术施工旋流池的方法;同时突破了传统的先做池底、后做池壁、自下向上的施工方法,而是针对工程实际情况采用先施工中部筒体结构,再施工筒底结构,最后施工上部筒体结构的方式。

3适用范围

适用于结构深度在-25m左右的深基础工程。

4工艺原理

将旋流沉淀池筒体结构划分成三个施工段:底部筒体、中部筒体和上部筒体。先施工中部筒体,再施工下部筒体,最后施工上部筒体。先施工施工中部筒体的目的是,在筒体内爆破底部筒体岩石,中部筒体作为施工防护墙,以保证施工安全。

5施工工艺流程及操作要点

(1)施工工艺流程定位与监测→深井降水→土方开挖与支护→中部池壁施工→岩石爆破→岩石内池壁施工→上部池壁施工

(2)操作要点

1)工程定位监测与控制表

依据建设单位提供的定位坐标,用全站仪确定旋流池圆心点。在开挖边线3m的圆周上,均布设置4个定位点。以后利用经纬仪进行圆心定位与校正。在开挖基坑边缘1m的圆周上设置4—6个沉降观测点。观测用原始基准点,设置在距基坑开挖边线15m外,不被扰动且便于观测的位置。沉降观测和每2天观测一次,并做好观测记录。

2)深井降水:降水井共设置两层,分别布置在距旋流池圆心10米和20米的位置。距圆心10米的深井井底标高为-25米,井顶标高为-14米。井孔直径700mm,井管直径400mm,采用无砂水泥滤管。

3)土方开挖与支护:根据地质勘察报告及现场实际情况,依据分层开挖的原则,基坑采用大放坡的方式开挖,放坡比例为1:1,每向下开挖3米设置1米宽的缓冲平台,直至岩石标高。

4)中部筒体施工:运用大模板施工工艺和泵送混凝土技术施工中部池体结构,混凝土浇筑前在池体结构的上下水平施工缝设置止水钢板。这样在开挖深度相对较浅的情况下,把中部池壁结构作为安全围护结构,达到了降低施工难度、提高施工效率、确保作业人员安全的效果。

5)岩石爆破:采用微差爆破岩石技术,爆破自中心向周边展开,分段爆破。爆破层厚不大于1米,爆破孔间距约0.5米,呈梅花状布置,实现低震动、无飞石的效果。

6)底部筒体结构:在岩石上设置 25的抗浮锚筋,锚筋总长2.5米,其中锚入岩石1.5米,锚入池底混凝土结构1米。混凝土结构采用木模板工艺和泵送混凝土工艺施工。

7)上部筒体结构

上部筒体结构施工采用等强滚轧直螺纹连接、泵送混凝土技术和大模板施工工艺。

8)关键工序连接爆破岩石后,在中部池体混凝土结构根部打孔植筋,利用植筋将中部混凝土和底部池体混凝土结构连成整体。

6机具设备

需配备的机具设备如表2所示。

7 质量控制

7.1工程质量控制标准

(1)旋流沉淀池混凝土结构施工质量执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002。

(2)旋流沉淀池基坑支护和降水施工质量执行《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99要求。

(3)旋流沉淀池基坑岩石爆破施工质量执行《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》。

7.2质量要求

(1)遵循分层开挖、分层支护的开挖原则。施工中重点控制锚喷混凝土的强度、土钉长度和间距。

(2)混凝土的浇筑过程中间歇时间不能超过初凝时间。岩石爆破时要求中部池壁混凝土有足够的强度,防止混凝土受震动产生裂纹。

(3)保证爆破后的基底岩石结构完整。

8安全要求

(1)组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络,执行安全生产责任制,明确各级人员责任,抓好工程的安全生产,定期开展安全教育。

(2)岩石爆破时应建立安全指挥小组,统一指挥信号,做到一切行动听指挥。建立应急预案,处理土方开挖、深井降水过程中发生基坑塌方、停电等紧急情况。8.3 安全员负责检查机具设备的使用安全。

9环保要求

(1)成立施工环境管理机构,在工程施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生活垃圾和废渣的控制和治理,遵守防火及废弃物处理的规章制度,随时接受相关单位的监督检查。

(2)施工中执行的有关环境保护、法律法规。《建筑施工现场噪声限值》(GB12523);《建筑施工场界噪声测量方法》(GB12524)。《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》。

(3)将施工作业场地和办公生活区合理布置,规范施工围挡,做到各种标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工现场做到整洁文明。

(4)在施工现场设立专用排水沟、沉淀池,对废浆、污水进行集中,认真做好无害化处理,从根本上防止废水乱流;对于废渣定期进行清理,并按照当地环保要求的指定地点排放。

(5)优先选用先进的环保机械。采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下,同时尽可能避免夜间施工。对施工场地道路进行硬化,并在晴天经常对施工道路进行洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境。

10应用案例

日照钢铁有限公司1580热轧卷板厂旋流沉淀池工程埋深约26米,距海岸约1公里,地下水位标高约2.5米,自然地坪下约20m为中风化岩石层,旋流池底部结构入岩约7米,采用该技术进行施工,在质量、安全和效益方面均取得良好的效果。

参考文献:

[1]矫贵峰.临海复杂地质条件下的深基坑支护施工[J].辽宁建材,2008(9).

[2]王志敏.论逆作法现场建筑施工与监控[J].现代商贸工业,2008(9).

[3]李自力.深基坑施工质量投资及风险控制[J].辽宁科技学院学报,2008(9).

[4]夏胜先,王云飞,夏树威.深基坑支护技术现状及展望[J].山西建筑,2008(9).