深積水井結(jié)構(gòu)加固施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為市政排水系統(tǒng)深積水井加固項目，位于城市主干道與次干道交叉口東北側(cè)綠化帶內(nèi)。原井結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土現(xiàn)澆井筒，設(shè)計內(nèi)徑3.8m，井深12.6m，井壁厚度350mm。因長期受地下水滲透及車輛動荷載影響，井筒出現(xiàn)多處結(jié)構(gòu)性裂縫，最大裂縫寬度達(dá)0.3mm，局部鋼筋保護(hù)層剝落，鋼筋銹蝕率超過15%，需進(jìn)行系統(tǒng)性加固處理。加固后井筒結(jié)構(gòu)安全等級維持二級，設(shè)計使用年限延長至50年，抗震設(shè)防烈度7度（0.15g），抗浮水位按地面下1.2m控制。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土層分布自上而下依次為：①素填土：厚0.5-0.8m，松散狀態(tài)，主要由黏性土及建筑垃圾組成②粉質(zhì)黏土：厚2.2-3.5m，可塑狀態(tài)，承載力特征值fak=180kPa③中砂：厚4.6-6.2m，稍密-中密狀態(tài)，含少量圓礫，地下水位埋深5.8m④石灰?guī)r：中風(fēng)化，巖層頂面埋深8.5-10.2m，飽和單軸抗壓強度35MPa地下水類型為潛水，主要補給來源為大氣降水及周邊地表徑流，滲透系數(shù)55.63×10??cm/s，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3加固設(shè)計參數(shù)項目設(shè)計參數(shù)備注加固方式外包鋼-混凝土復(fù)合加固原結(jié)構(gòu)+8mm厚Q235B鋼板+150mm厚C35P6混凝土鋼筋配置HRB400E級Φ16@200mm（環(huán)向），Φ12@250mm（豎向）與原結(jié)構(gòu)植筋連接植筋參數(shù)Φ20@600mm梅花形布置，植入深度20d采用A級植筋膠鋼板連接M16膨脹螺栓@300mm，焊縫高度6mm滿焊處理混凝土強度C35P6抗?jié)B混凝土塌落度180±20mm二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)團(tuán)隊進(jìn)行圖紙會審，重點復(fù)核以下內(nèi)容：原井結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)核：采用全站儀進(jìn)行三維掃描，建立井筒結(jié)構(gòu)模型，重點標(biāo)注變形區(qū)域（允許偏差：軸線位移≤15mm，截面尺寸±20mm，垂直度≤3mm/m）編制專項施工技術(shù)交底文件，明確各工序質(zhì)量控制點及驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋼筋植筋、鋼板焊接、混凝土配合比等專項試驗，確定最佳施工參數(shù)制定施工監(jiān)測方案，在井筒周圍設(shè)置6個沉降觀測點，4個傾斜觀測點，監(jiān)測頻率為施工期間每8小時一次，竣工后每周一次，持續(xù)一個月2.2材料準(zhǔn)備2.2.1鋼材鋼板：Q235B級熱軋鋼板，厚度8mm，屈服強度≥235MPa，抗拉強度375-500MPa，伸長率≥26%，進(jìn)場需提供質(zhì)量證明書，并按每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗鋼筋：HRB400E級Φ16、Φ12鋼筋，屈服強度≥400MPa，抗拉強度≥540MPa，斷后伸長率≥16%，每批鋼筋按60t為檢驗批進(jìn)行力學(xué)性能和重量偏差檢驗連接材料：M16膨脹螺栓（抗拉承載力≥20kN），A級植筋膠（抗剪強度≥10MPa），E50型焊條（熔敷金屬抗拉強度≥500MPa）2.2.2混凝土及外加劑混凝土：C35P6抗?jié)B混凝土，采用P.O42.5級水泥，粗骨料為5-25mm碎石（含泥量≤2%），中砂（含泥量≤3%），摻加粉煤灰（Ⅱ級）和聚羧酸系高效減水劑，初凝時間控制在6-8小時界面處理劑：采用環(huán)氧樹脂基界面劑，粘結(jié)強度≥2.5MPa修補材料：無收縮灌漿料（抗壓強度≥60MPa）用于局部缺陷修補2.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備類型具體型號數(shù)量用途降水設(shè)備Φ150mm深井泵（流量50m3/h）4臺基坑降水切割設(shè)備液壓墻鋸（功率5.5kW）2臺結(jié)構(gòu)切割焊接設(shè)備直流弧焊機(jī)（ZX7-400）3臺鋼板焊接混凝土設(shè)備小型輸送泵（HBT30）1臺混凝土澆筑檢測設(shè)備超聲波探傷儀（PXUT-350）1臺焊縫檢測測量設(shè)備全站儀（TS-60）1臺變形監(jiān)測通風(fēng)設(shè)備軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量1500m3/h）2臺井下通風(fēng)2.4現(xiàn)場準(zhǔn)備施工區(qū)域圍擋：采用2.5m高彩鋼板圍護(hù)，設(shè)置警示標(biāo)志及夜間照明降水系統(tǒng)布置：在井周3m處設(shè)置4口降水井（深15m，間距6m），配備自動水位控制器臨時用電：設(shè)置300kVA臨時配電箱，采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，三級配電兩級保護(hù)井下作業(yè)平臺：搭設(shè)滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m，步距1.8m），鋪設(shè)50mm厚木板排水系統(tǒng)：設(shè)置環(huán)形排水溝（寬300mm，深400mm）及集水井（1m×1m×1.5m），配備潛水泵三、主要施工工藝3.1降水排水工程降水井施工：采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔，孔徑Φ200mm，井深15m，下入Φ150mm橋式濾水管，填礫料（粒徑2-5mm）至地面下2m，上部用黏土封井。洗井采用空壓機(jī)聯(lián)合洗井法，直至出水量穩(wěn)定且含砂量＜1/100000。水位監(jiān)測：在井內(nèi)設(shè)置水位觀測管，降水期間保持井內(nèi)水位低于作業(yè)面1.5m以上。每日監(jiān)測水位變化，繪制水位降深曲線，當(dāng)單井出水量突然變化超過30%時，及時檢查是否發(fā)生管涌或流沙。排水系統(tǒng)維護(hù)：每24小時清理集水井沉淀物，定期檢查水泵運行狀態(tài)，備用泵與工作泵交替運行，確保降水系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)。3.2原結(jié)構(gòu)處理表面清理：采用高壓水槍（壓力20MPa）沖洗井筒內(nèi)壁，去除表面浮漿、青苔及附著物。對裂縫部位進(jìn)行標(biāo)記，寬度≥0.2mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂注漿處理，＜0.2mm的裂縫采用表面封閉法處理。結(jié)構(gòu)修復(fù)：對露筋區(qū)域進(jìn)行除銹處理（Sa2.5級），涂刷阻銹劑后采用無收縮灌漿料修補蜂窩麻面處理：鑿除松散混凝土至密實部位，涂刷界面劑后用C40細(xì)石混凝土修補結(jié)構(gòu)缺陷深度超過50mm時，采用分層修補法，每層厚度不超過30mm，養(yǎng)護(hù)時間不少于72小時植筋施工：定位鉆孔：按設(shè)計間距彈線，采用水鉆鉆孔（Φ22mm鉆頭），孔深400mm（20d），垂直度偏差≤1°清孔處理：先用高壓氣（0.6MPa）吹孔，再用毛刷清理3次以上，最后用丙酮擦拭孔壁注膠植筋：采用注射式植筋膠，從孔底開始注膠至孔深2/3處，緩慢旋轉(zhuǎn)插入鋼筋，確保膠層飽滿，固化期間嚴(yán)禁擾動（常溫下固化時間≥72小時）3.3外包鋼施工鋼板加工：根據(jù)井筒實測尺寸，在工廠預(yù)制成弧形鋼板（每節(jié)高度2m），弧長誤差≤2mm，采用數(shù)控切割下料，邊緣打磨成5mm斜坡口。鋼板安裝：定位放線：在井筒表面彈出鋼板安裝控制線，每500mm設(shè)置一道環(huán)向控制線膨脹螺栓固定：按設(shè)計間距鉆孔安裝M16膨脹螺栓，螺栓埋深≥100mm，外露絲扣2-3牙鋼板拼接：采用搭接焊連接，搭接長度100mm，焊縫高度6mm，焊接順序從中間向兩端對稱進(jìn)行，焊后24小時內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷檢測防腐處理：鋼板表面除銹達(dá)Sa2.5級，涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm）焊接部位打磨光滑后補涂防腐涂料，干膜總厚度≥200μm鋼板與原結(jié)構(gòu)間隙采用無收縮灌漿料填充，壓力灌注確保密實3.4鋼筋工程鋼筋加工：環(huán)向鋼筋采用彎弧機(jī)加工，彎曲半徑≥6d，每節(jié)長度按井筒周長+100mm搭接長度豎向鋼筋采用直螺紋連接，絲頭加工長度25mm，牙型飽滿，通止規(guī)檢驗合格率100%鋼筋安裝：綁扎順序：先環(huán)向后豎向，采用20#火燒絲綁扎，綁扎點間距≤200mm保護(hù)層控制：采用C35混凝土墊塊，厚度50mm，每㎡不少于4個與鋼板連接：每200mm設(shè)置一道Φ8拉結(jié)筋，與鋼板焊接牢固（單面焊10d）質(zhì)量檢查：鋼筋間距允許偏差±10mm，保護(hù)層厚度允許偏差±5mm受力鋼筋接頭面積百分率≤50%，接頭錯開距離≥35d鋼筋綁扎完成后進(jìn)行隱蔽工程驗收，留存影像資料3.5模板工程模板設(shè)計：采用18mm厚酚醛覆膜多層板（周轉(zhuǎn)次數(shù)≥5次），50×100mm方木背楞（間距200mm），Φ48×3.5mm鋼管支撐體系，立桿間距600×600mm，水平桿步距1200mm。模板安裝：測量放線：在鋼板表面彈出模板控制線，每2m設(shè)置一道標(biāo)高控制線拼縫處理：模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，確保拼縫嚴(yán)密，防止漏漿加固措施：采用對拉螺栓（Φ14mm）加固，間距600×600mm，螺栓中部設(shè)置止水環(huán)（Φ50mm，厚3mm）模板垂直度控制：每安裝2m高度采用線墜檢查，偏差控制在3mm/m以內(nèi)模板拆除：拆除時間：混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度75%以上（通過同條件試塊確定）拆除順序：先支后拆，后支先拆，自上而下逐層拆除拆除后處理：模板表面清理干凈，涂刷脫模劑，分類堆放備用3.6混凝土工程混凝土澆筑：配合比控制：嚴(yán)格控制水灰比（≤0.5），坍落度180±20mm，初凝時間≥6小時澆筑方式：采用分段分層澆筑法，每層厚度≤500mm，澆筑方向從低處向高處推進(jìn)振搗密實：采用Φ50插入式振搗棒，振搗間距≤300mm，振搗時間15-30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉、無氣泡溢出施工縫處理：水平施工縫留置在鋼板接縫處，澆筑前鑿毛處理，涂刷界面劑，鋪30mm厚同配比水泥砂漿養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成后12小時內(nèi)覆蓋保濕（采用土工布+塑料薄膜）養(yǎng)護(hù)時間不少于14天，保持混凝土表面濕潤，環(huán)境溫度低于5℃時采取冬季施工措施（覆蓋電熱毯+棉被，確保養(yǎng)護(hù)溫度≥10℃）抗裂控制：在混凝土中摻加聚丙烯纖維（0.9kg/m3），降低早期收縮裂縫質(zhì)量檢測：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊：每50m3留置1組，抗?jié)B試塊每100m3留置1組實體檢測：28天回彈強度≥35MPa，碳化深度≤3mm，鋼筋保護(hù)層厚度合格率≥90%抗?jié)B性能：采用鉆芯法取樣檢測，滲水高度≤20mm3.7防水工程基層處理：混凝土表面平整度偏差≤5mm，陰陽角做成圓弧角（半徑50mm），對蜂窩、麻面等缺陷進(jìn)行修補防水層施工：涂刷基層處理劑：采用聚氨酯底膠，用量0.2kg/m2，干燥時間≥4小時防水層：采用2mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料+3mm厚SBS改性瀝青防水卷材（聚酯胎），滿粘法施工搭接處理：卷材長邊搭接寬度100mm，短邊搭接寬度150mm，采用熱熔法焊接，搭接縫用密封膏封邊保護(hù)層施工：防水層驗收合格后，鋪設(shè)50mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層，內(nèi)配Φ6@200mm雙向鋼筋網(wǎng)四、質(zhì)量控制4.1原材料控制建立材料進(jìn)場臺賬，實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），不合格材料嚴(yán)禁使用鋼材、防水材料等主要材料需提供出廠合格證及性能檢測報告，按規(guī)定進(jìn)行見證取樣送檢混凝土配合比需經(jīng)試驗室試配確定，施工中嚴(yán)格控制坍落度及外加劑摻量，每工作班檢查不少于2次4.2工序質(zhì)量控制4.2.1植筋工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查項目允許偏差檢查方法孔位偏差≤5mm鋼尺檢查孔深偏差+20mm，0測繩檢查孔徑偏差+2mm，-0卡尺檢查抗拔力≥設(shè)計值1.1倍現(xiàn)場抽檢（1%且不少于3根）4.2.2鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鋼板安裝垂直度：≤3mm/m（2m靠尺檢查）焊縫質(zhì)量：一級焊縫超聲波探傷100%，二級焊縫20%表面平整度：≤5mm/2m（靠尺檢查）涂層厚度：干膜厚度≥200μm（磁性測厚儀檢查，每10㎡測3點）4.3驗收程序分項工程驗收：每個分項工程完成后，由施工單位自檢合格后報監(jiān)理驗收，驗收合格后方可進(jìn)行下道工序隱蔽工程驗收：植筋、焊接、防水層等隱蔽工程需留存影像資料，驗收記錄需經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)竣工驗收：工程完工后，施工單位提交竣工驗收報告，監(jiān)理單位組織勘察、設(shè)計、施工等單位進(jìn)行竣工驗收，驗收內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量檢查（裂縫、蜂窩、麻面等缺陷）結(jié)構(gòu)尺寸偏差檢查（軸線、標(biāo)高、截面尺寸等）混凝土強度及抗?jié)B性能檢測鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量檢測防水效果檢測（閉水試驗24小時，滲水量≤0.05L/(m2·h)）五、安全措施5.1危險源辨識根據(jù)施工特點，辨識出以下重大危險源：深基坑作業(yè)（開挖深度5.8m）高處作業(yè)（井筒內(nèi)作業(yè)高度12.6m）臨時用電（總?cè)萘?00kVA）有限空間作業(yè)（井筒內(nèi)氧氣含量＜19.5%）焊接作業(yè)（火災(zāi)、煙塵危害）5.2專項安全措施5.2.1深基坑安全基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆（間距0.3m），設(shè)置18cm高擋腳板坑邊堆載距坑邊≥1.5m，堆載限值≤10kPa降水井及基坑邊坡每日巡查，發(fā)現(xiàn)異常立即停工處理設(shè)置應(yīng)急通道（寬度≥1.2m），配備應(yīng)急爬梯（間距≤30m）5.2.2高處作業(yè)安全作業(yè)人員必須佩戴安全帽、安全帶（高掛低用），穿防滑鞋腳手架搭設(shè)完成后需經(jīng)專項驗收，驗收合格掛牌使用井筒內(nèi)設(shè)置安全平網(wǎng)（每10m一道），水平安全網(wǎng)寬度≥2m嚴(yán)禁上下垂直交叉作業(yè)，確需交叉作業(yè)時設(shè)置隔離防護(hù)設(shè)施5.2.3有限空間作業(yè)作業(yè)前進(jìn)行氣體檢測（氧氣19.5%-23.5%，可燃?xì)怏w＜0.5%，有毒氣體＜MAC值）采用軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行強制通風(fēng)（風(fēng)量≥3次/h），通風(fēng)時間≥30分鐘設(shè)置專人監(jiān)護(hù)，配備四合一氣體檢測儀（實時監(jiān)測），作業(yè)人員攜帶緊急報警裝置配備應(yīng)急救援設(shè)備（三腳架、救生繩、呼吸面罩等），每作業(yè)班進(jìn)行檢查5.3安全管理建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，配備專職安全員（持證上崗），每日進(jìn)行安全巡查特種作業(yè)人員（焊工、電工、架子工等）必須持證上崗，嚴(yán)禁無證操作編制應(yīng)急救援預(yù)案，每月組織一次應(yīng)急演練，配備急救藥品及器材施工現(xiàn)場設(shè)置安全警示標(biāo)志（禁止標(biāo)志、警告標(biāo)志、指令標(biāo)志等），夜間設(shè)置警示燈六、施工監(jiān)測6.1監(jiān)測內(nèi)容及頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率報警值井筒沉降6點（沿井周均勻分布）施工期1次/8h，竣工后1次/周±30mm井筒傾斜4點（十字交叉布置）施工期1次/8h，竣工后1次/周1/500地下水位4點（降水井內(nèi)）1次/24h高于作業(yè)面1m周邊地表沉降12點（距井邊1-3倍井深）1次/天30mm6.2監(jiān)測方法沉降觀測：采用二等水準(zhǔn)測量，儀器精度0.1mm，閉合差≤±0.3√nmm（n為測站數(shù)）傾斜觀測：采用全站儀測角法，測回數(shù)4測回，精度±5"水位監(jiān)測：采用測繩（精度±10mm），讀數(shù)至厘米數(shù)據(jù)處理：建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，繪制時態(tài)曲線，當(dāng)監(jiān)測值達(dá)到報警值80%時發(fā)出預(yù)警，達(dá)到報警值時立即停工處理七、環(huán)境保護(hù)7.1揚塵控制施工現(xiàn)場主要道路硬化處理（200mm厚C20混凝土），設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池）易揚塵材料（水泥、砂子等）密閉存放，運輸車輛覆蓋篷布施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，采用密目網(wǎng)（2000目/100cm2）覆蓋切割作業(yè)采用濕法施工，安裝除塵設(shè)備（除塵效率≥90%）7.2噪聲控制施工時間控制在6:00-22:00，如需夜間施工辦理夜間施工許可高噪聲設(shè)備（切割機(jī)、空壓機(jī)等）設(shè)置隔聲棚，噪聲值≤70dB（晝間）、55dB（夜間）合理安排施工順序，避免多臺高噪聲設(shè)備同時作業(yè)周邊敏感區(qū)域設(shè)置噪聲監(jiān)測點，每3天監(jiān)測一次7.3廢水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理（沉淀時間≥2小時），pH值控制在6-9油料庫房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s），防止油料泄漏污染土壤生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)基坑排水采用明溝收集，經(jīng)處理后回用（用于灑水降塵等）7.4固廢處理建筑垃圾分類存放（可回收、不可回收、危險廢物），設(shè)置分類垃圾桶危險廢物（廢油漆、廢膠黏劑等）交由有資質(zhì)單位處置，建立轉(zhuǎn)移聯(lián)單生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門定期清運，清運頻率1次/天建筑垃圾資源化利用率≥30%，剩余部分運至指定消納場八、施工進(jìn)度計劃8.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（7天）→降水排水（10天）→原結(jié)構(gòu)處理（15天）→植筋施工（8天）→鋼板安裝（12天）→鋼筋工程（10天）→模板工程（8天）→混凝土澆筑（5天）→養(yǎng)護(hù)（14天）→防水工程（7天）→竣工驗收（3天），總工期99天。8.2進(jìn)度保證措施采用Project軟件編制進(jìn)度計劃，設(shè)置關(guān)鍵節(jié)點控制（如降水完成、鋼板安裝完成等）配備足夠的施工人員（高峰期85人），實行兩班制（8:00-20:00，20:00-8:00）材料提前進(jìn)場（儲備量滿足7天施工需求），避免材料供應(yīng)延誤定期召開進(jìn)度協(xié)調(diào)