超深超大直徑

旋流沉淀池施工技術綜合應用**建設集團有限公司小組名稱:**建設集團407項目部QC小組發(fā)布人:***1一、小組概況

**建設集團407項目部QC小組成立于2001年2月（注冊編號為TYJTQC04-07）,小組類型是創(chuàng)新型。本小組曾連續(xù)五年在**集團QC發(fā)布會上獲獎，連續(xù)兩次被評為“省級優(yōu)秀質量管理小組”，2006年被評為“全國工程建設優(yōu)秀質量管理小組”。2制表:***時間:06年2月10日小組名稱**建設集團407項目部QC小組活動時間2006年2月～2006年7月小組人數(shù)7人活動頻次2次/周出勤率100%小組編號TYJTQC04-07姓名性別年齡學歷職務職責男31大專組長負責組內全面工作男42高中副組長負責現(xiàn)場施工管理男30大專組員負責現(xiàn)場技術指導男30大專組員負責現(xiàn)場技術指導男32大專組員負責現(xiàn)場質量控制男36大專組員負責施工方案編制男31大專組員負責資料數(shù)據整理3二、工程概況

***鋼鐵有限公司1580熱軋帶鋼工程旋流沉淀池是回收并沉淀含有氧化鐵廢水的水循環(huán)設施。旋流沉淀池為圓筒狀混凝土構筑物，池體結構全部埋置于自然地坪以下，混凝土強度等級為C30，抗?jié)B等級為S6，澆筑混凝土總量為4000立方米。4泵站中心筒旋流區(qū)旋流沉淀池平面圖0.000-10.750-19.500-23.250-26.350中心筒旋流區(qū)外環(huán)沉淀區(qū)外環(huán)沉淀區(qū)泵站泵站旋流沉淀池剖面圖5三、課題選擇

（一）、問題提出

1、大多數(shù)旋流沉淀池埋深在12～14米之間，直徑在10～14米之間，每小時處理廢水2000～4000立方米，而日鋼1580熱軋帶鋼工程旋流沉淀池為埋深26.35米、直徑33.2米、每小時可處理廢水10000立方米的超深超大直徑的地下圓形構筑物，我公司尚無該類工程的施工經驗。62、工程地質情況十分復雜，地表以下15米范圍內分別為雜填土，粉質粘土，細中砂，粉質粘土，中粗砂，15米以下為風化的花崗片麻巖，其中第三層細中砂和第五層中粗砂內含有豐富的地下水，對基坑進行降排水、支護和巖石爆破等施工內容，確保安全是旋流池施工的重中之重。73、在復雜的地質條件下施工這種超深超大直徑的地下構筑物，單純依靠一種施工技術，已經不能滿足施工要求，制定一套安全可靠，經濟合理，方便操作的施工技術勢在必行。8

（二）、課題確定

為施工這類超深超大直徑旋流沉淀池，制定一套安全可靠、經濟合理、方便操作的施工技術，小組成員查閱收集了大量施工資料，并運用“頭腦風暴法”，形成如下可供選擇的課題，并逐一進行了深入細致的分析、評價和選擇。

9課題一：應用不排水沉井和水下巖石爆破技術。

沉井技術是最常用的施工旋流池等深基礎工程的方法，該技術安全可靠，操作簡便，施工周期短。水下爆破技術是沿海碼頭施工常用技術，不足是工程地基15米以下為花崗片麻巖，需要爆破的巖石厚度在10米左右，水下爆破及沉井施工難度很大，施工質量和精度不易控制.10課題二：應用冷凍技術和巖石爆破技術。

因工程地基土中含有豐富的地下水，采用冷凍技術將旋流池周邊土層冷凍成冰墻，在冰墻內打井降水，開挖土方，然后爆破巖石，自下而上施工旋流池結構。該方案常用于礦井施工，安全可靠，可省去支護費用。不足是操作較煩瑣，施工周期較長，冷凍費用較高，另工程靠海岸只有1公里的距離，地下水位受大海潮汐影響變化較大，地下水流速很快，制冷劑能否將地下水凍結還不能確定。

11課題三：多項施工技術綜合運用

該工程的特點需多種施工技術綜合運用，我項目能夠熟練運用深井降水、支護開挖、爆破巖石、砼結構施工等技術，但從未有過多種技術綜合運用的施工經驗，這種應用是對我們技術能力的挑戰(zhàn)。123421257521469563174626875632542小計1經濟性3施工工期25預計效果可操作性1經濟性3施工工期5預計效果2可操作性權數(shù)3353123***胡敬榮沈永杰預計效果小計施工工期經濟性可操作性選定75安全性施工技術綜合運用3296小計不選75安全性冷凍技術和巖石爆破技術2不選63安全性不排水沉井和水下爆破技術1楊成法張慶華馬魯軍張劍敏標準選定技術綜合得分評價備選課題序號5分3分1分制表:***時間:06年2月13日方案評價表說明:方案可行性強、安全性高、工期短、經濟合理評5分。方案可行性較差、安全性較低、工期長、經濟費用較高評1分，界于二者之間評3分。13通過小組成員的分析論證與評估，決定將課題三作為攻關課題。

四、設定目標

1、安全目標：安全事故率0.1%，死亡事故率0。

2、質量、工期目標：一次驗收合格，滿足正常使用功能。并在甲方規(guī)定的2006年8月30日前竣工。

3、效益目標：經濟合理，降低成本，工程利潤率不低于20%。14五、提出方案并確定最佳方案降排水方案基坑開挖支護方案巖石爆破方案池體結構施工方案方案流程分解定位監(jiān)測與控制中心點定位與標高測量基坑沉降監(jiān)測管井降水噴射井點分層開挖土釘墻支護型鋼水泥土復合攪拌樁靜力劈裂爆破雷管微差爆破順序施工逆序施工制表:***時間:06年2月13日15根據方案實施的具體步驟，QC小組全體成員進行深入細致的分析確定方案：

（一）工程定位監(jiān)測與控制方案：1、降水過程中每天測一次1、監(jiān)測地下水位深度水位深度計1、土方開挖全程測設2、結構施工全程測設1、控制結構半徑2、測設基坑水平位移鋼卷尺1、每層土方開挖中測設2、結構施工每施工段一次3、基坑沉降每天一次。1、每層土方開挖前測設2、結構施工每施工段一次1、土方開挖前進行測設監(jiān)測要求1、測量基坑深度2、控制結構標高。3、監(jiān)測基坑沉降。水準儀1、依據觀測點控制結構圓心點。2、測設基坑水平位移經緯儀1、依據定位坐標測設結構圓心點。2、建立觀測點控制網。全站儀監(jiān)測內容監(jiān)測設備制表:***時間:06年2月13日16（二）分析并選擇分項施工方案

1、降排水方案方案一：管井降水方案二：噴射井點5分3分1分工期經濟性安全性可操作性評估不選選定結論121、成井簡便，需專人維護，適用于滲透系數(shù)（３～50m/d）的砂類土。２、需用特制噴射器和高壓泵，降水深度約２０米。3、一次性費用投入較大。噴射井點161、成井方便、維護簡單。適用于滲透系數(shù)（10～250m/d）的砂類土。2、井的布置不受施工場地限制，排水量大、降水面積廣、降水深度可達50米，可長時間降水。3、一次性費用投入較大。管井降水綜合得分方案特點備選方案制表:***時間:06年2月13日17２、土方開挖支護方案

方案一：分層放坡開挖，用土釘墻支護。

方案二：型鋼水泥土復合攪拌樁支護。5分3分1分工期經濟性安全性可操作性評估不選選定結論141、無需放坡，占地面積小，有可靠的止水性，有效的抵抗水土側壓力。２、支護深度可達１７米以上，樁體養(yǎng)護時間要大于６０天，開挖前２周完成坑內降水，開挖后要對樁體設置水平鋼支撐。3、一次性費用投入大。型鋼水泥土復合攪拌樁支護161、對稱平衡，分層開挖，隨挖隨支。操作簡便，支護力強，支護費用較低。工期較短。2、支護深度在５～20米之間。要求將地下水降至開挖土層以下。3、需要較大的施工場地以滿足放坡需要。分層放坡開挖土釘墻支護綜合得分方案特點備選方案制表:***時間:06年2月13日18３、爆破巖石方案

方案一：靜力劈裂巖石方案二：雷管微差爆破巖石

地質勘察資料顯示：-15～-18米花崗片麻巖為強風化層，組織結構大部分破壞，長石云母已風化成次生礦物，疏松物質與堅硬塊體混雜。-18～-20米巖石為中風化，部分礦物成分發(fā)生變化，該層可用挖掘機直接挖除。-20～-26.35米巖石為弱風化，需爆破后挖除。195分3分1分制表:***時間:06年2月13日工期經濟性安全性可操作性評估選定不選結論161、電雷管以毫秒時差依次起爆，以減少一次起爆的炸藥量，有效降低爆破震動速度，確?；舆吰路€(wěn)定。能達到無震動無飛石全破碎的效果。２、操作簡便，成本很低，工期較短，存在安全隱患。微差雷管爆破巖石141、采用專用液壓設備劈裂巖石，安全無震動，不擾動基坑邊坡。2、操作簡便，成本較高，工期較長。靜力劈裂巖石綜合得分方案特點備選方案巖石爆破方案評估20４、池體竄結構施工閣方案-20～-26.35m爆破巖石-20～-26.35m凹形池底施工-20～-0.0m池體施工方案一:順序施工-20～-16m池體結構-20～-26.35m巖石爆破-16～-0.0m池體施工方案二:逆序施工-20～-26.35m凹形池底施工制表:***時間:06年2月13日21池體結掘構施工津方案評掃估5分3分1分工期經濟性安全性可操作性評估選定不選結論16逆向施工，反向操作，先做池壁，后破巖石，再封池底，工期與方案一相同，在開挖較淺的情況下施工技術難度相對降低,施工后的池壁可作為維護結構保障作業(yè)人員安全。方案二14從下至上，順序施工，基坑較深，施工難度增大，施工效率降低。周邊巖石側壁的穩(wěn)定性會對操作人員的安全構成威脅。方案一綜合得分方案特點備選方案制表:***時間:06年2月13日22序號方案目標對策地點時間責任人１工程定位監(jiān)測與控制方案反饋施工信息控制施工質量有效利用監(jiān)控設備，專人進行監(jiān)測控制施工現(xiàn)場2006.2.15２深井降水方案將地下水降至－23米以下，保證基坑干作業(yè)依據地下水的性質、水位高度及結構施工需要，確定降水井的間距、深度、井徑。施工現(xiàn)場2006.2.15３分層放坡開挖，土釘墻支護方案確?；舆吰路€(wěn)定繪制土方開挖圖，編制支護方案，并進行土釘墻的強度和穩(wěn)定性驗算。施工現(xiàn)場2006.2.26４巖石爆破方案達到無震動無飛石全破碎的目的編制巖石爆破方案，計算爆破炸藥用量和微差時段。施工現(xiàn)場2006.6.15池體結構施工方案逆向施工,降低技術難度,提高作業(yè)效率.編制池體施工方案，計算支設池壁模板的強度和穩(wěn)定性。施工現(xiàn)場2006.6.10六、制定對策制表:***時間:06年2月13日23工程定位監(jiān)測與控制土方開挖土釘墻支護-20～-16米池壁結構施工-26.35～-20米巖石爆破-26.35～-20米凹型池底板施工-16～0.0米結構施工七：旋流沉淀池施工流程圖深井降水實施二實施三實施四實施五實施六實施一制表:***時間:06年2月13日24實施一：旋流池定位：

1、依據工程定位坐標，由沈永杰、***用全站儀確定池體圓心位置。在距坑開挖線2米的圓周上均布4個定位觀測點。以后利用經緯儀進行圓心定位。

2、定位樁用1.5米長的鋼筋夯入土體中，露出地面的部分用混凝土固定敦實，以防止碰撞變形。

3、每10天用全站儀校核一次定位樁的坐標。旋流沉淀池圓心定位觀測點布置圖定位觀測點八、對策實施制圖:***時間:06年2月15日253、沉降變形觀測：

（1）在距基坑邊緣5米的圓周上均布8個沉降觀測點。

（2）在-4米平臺和-16.5米平臺各均勻布置8個側向變形觀測點.

（3）觀測基準點設在基坑開挖邊線20米外相對靜止且便于觀測的地面上。

（4）沉降觀測和基坑變形觀測每2天觀測一次，由沈永杰和***觀測，觀測結果均由***整理記錄。旋流沉淀池沉降變形觀測點布置圖制圖:***時間:06年2月15日26實施二郵：深井沉降水、唯排水：溝由張劍羨敏、胡險敬榮編名制深井沃降水、曉排水方勺案。繪灣制排水魄明溝圖童，基坑止明水采韻用排污朋泵進行圈明排。27深井降水唉方案：把1、降水挎深井共設怖置兩道，號布置在基涼坑頂部和工-12米合平臺位置塞，基坑頂己部水井間很距15米廊，第二道友間距10蹦米。

2遣、井底標公高-25尼米，入巖隸石5米。粗成孔直徑破700毫連米，井管果采用內徑噴400毫爭米的無砂賣水泥濾管慘，濾料直薪徑為5～壓10毫米車的干凈石緞子。

3暈、采用每片小時排水究量為30臥立方的深壺水潛水泵并進行降水加，以強化鐘降水效果茄。

4、祝如果開挖豆過程中基航坑出現(xiàn)明席水，則用都泥漿泵進止行明排。旋流沉淀池降水井平面布置圖制圖:***時間:06年2月15日28旋流沉淀池土方開挖平面圖制圖:***時間:06年2月26日實施三：采用分層放坡開挖，土釘墻支護方案，由張劍敏、楊成法編制方案，并到山東建筑大學工程加固研究所進行強度驗算。繪制土方開挖圖紙，制定開挖原則，確定土方運輸方式及路線。29旋流沉淀池土方開挖剖面圖制圖:***時間:06年2月26日旋流沉淀池基坑按1：1的放坡比例開挖，深度方向每4米設平臺，平臺寬2米，然后再向下開挖，共5步平臺。30旋流沉淀池土方倒運方式31制圖:***時間:06年2月26日32旋流沉淀池基坑支護實景圖33實施四蹦：池壁揚結構施達工：逆書向施工捎，先做阿中部池救壁結構盡，再施斑工巖石箱內部池爹底結構頃，后施楊工上部報結構。打在開挖晴深度較費淺的情船況下施揮工中部姨池壁可真以降低乎施工難徑度，提醉高施工通效率，團同時施奏工后的像中部池乎壁可作新為維護辨結構，逐保障施修工人員鑰安全。楚由張劍弄敏、馬底魯軍制光定－２除０～－扇１６米懼池壁結包構施工敘方案，同并為－三２０～成－2６講米巖石邪爆破準嚴備條件災。34旋流沉淀池－２０～－１６米池壁結構實景圖35實施五制：巖石她爆破：錘由張劍顫敏、張郊慶華制廢定采用州微差爆濤破技術父方案，鞠對－２蓄０～－炭２６.橡３５米節(jié)花崗片蹈麻巖進吧行爆破獄。每層瘋爆破深究度為1殿.5米美，共分降5層爆搖破。分層爆破巖石剖面圖制圖:***時間:06年6月1日36經過計算，爆破孔間距控制在0.5米，排距0.6米能達到無震動無飛石全破碎的效果。爆破自中心向周邊徑向展開，分10段進行爆破。導爆方式采用并簇聯(lián)法。爆破孔及分段爆破平面圖制圖:***時間:06年6月1日爆破孔剖面圖及導爆線聯(lián)結方式制圖:***時間:06年6月1日37實施六扒：由張棕劍敏、理馬魯軍角組織施護工－２謙０～－幻玉２６米邁池體及拐－１６階～０.尋０米池冷體結構槐。池體版結構施彩工采用評泵送混盆凝土技獸術和大紋模板施副工工藝朵，縱向漂鋼筋連陳接采用紹直螺紋搞連接技隸術。旋流沉淀池結構施工實景圖38九、效果帝檢查１、實結現(xiàn)了課喘題目標兵和目標炊值。禮（1）廈安全目孫標：施寨工技術看的綜合衣運用確池保了施桂工全過勻程安全優(yōu)無事故去。

（剖2）質劇量、工泉期目標織：旋流謀池工程抗施工技祥術的綜棵合運用波有效的蓋實現(xiàn)了膽工程質什量要求邁，20隔06年副7月1尤2日工港程一次啊驗收合康格。2輸006毀年8月直20日盒工程試貨運行成柱功，截拋至目前勤工程已顧經正常疑運轉9抹個月，批處理廢病水47拼52萬胡立方，糟回收氧濾化鐵皮呈375關0噸，真為軋鋼侵廠帶來腹良好的女效益。屢工程自容200眠6年2婆月6日心開工，叢200暫6年7剛月12尚日竣工雕，共計現(xiàn)160沒天，比決原計劃縱提前4趟8天，共節(jié)余周餐材機械洋費用2巖1.6布萬元。39（3）窩效益目關標：土敏釘墻支囑護方案戶比型鋼歲水泥土菌復合樁佛方案節(jié)辯余資金贏300嶼萬元，賄微差爆們破巖石蹤蝶方案比附靜力劈野裂巖石桂方案節(jié)扔余資金歪150流萬元。齡為建設弓單位節(jié)妨余工程核資金4帶50萬拉元。工斯程結算福值13秒85萬阻元，工既程成本秤值10秤30萬皮元，工叼程利潤蒙率25慌.6%尊，創(chuàng)