消防水池低位施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與施工條件分析1.1結(jié)構(gòu)設計參數(shù)本消防水池為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設計有效容積500m3，平面尺寸20m×15m，結(jié)構(gòu)凈高4.5m，池體底板頂標高-5.8m。池體采用C30P8抗?jié)B混凝土，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，厚度600mm，側(cè)壁厚度300mm，頂板厚度250mm。池體內(nèi)部設置兩道L型隔墻，將水池分為3個獨立區(qū)域，隔墻厚度200mm，設置Φ150連通管3處。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素填土層（厚0.5-1.2m）；②粉質(zhì)黏土層（厚2.5-3.8m，γ=19.5kN/m3，c=22kPa，φ=18°）；③細砂層（厚1.8-3.2m，地下水位位于該層頂部，靜止水位埋深3.2m）；④中風化泥巖層（地基承載力特征值fak=1800kPa）。地下水位年變幅1.5m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3施工關(guān)鍵控制點深基坑支護與降水體系穩(wěn)定性控制大體積混凝土底板裂縫控制抗?jié)B混凝土施工質(zhì)量控制池體結(jié)構(gòu)尺寸精度控制（允許偏差±5mm）預埋件及預留孔洞定位準確性施工期間排水系統(tǒng)可靠性保障二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程規(guī)劃采用"分區(qū)分段、由下至上"的施工原則，將工程劃分為三個施工段：Ⅰ段（西側(cè)區(qū)域）：優(yōu)先施工，作為后續(xù)施工通道Ⅱ段（中部區(qū)域）：待Ⅰ段底板混凝土達到70%強度后施工Ⅲ段（東側(cè)區(qū)域）：最后施工，便于材料退場主要施工流程：場地平整→基坑支護→降水系統(tǒng)施工→土方開挖→地基處理→墊層施工→防水層施工→底板鋼筋綁扎→底板模板安裝→底板混凝土澆筑→側(cè)壁及隔墻鋼筋綁扎→側(cè)壁及頂板模板安裝→側(cè)壁及頂板混凝土澆筑→養(yǎng)護→結(jié)構(gòu)驗收→設備安裝→試水試驗2.2施工平面布置施工總平面布置遵循"三區(qū)分離、動態(tài)調(diào)整"原則，劃分以下功能區(qū)域：材料堆放區(qū)：設置鋼筋加工棚（30m×6m）、模板堆放區(qū)（20m×8m）、砂石料倉（各100m2）、水泥罐（2個50t）混凝土作業(yè)區(qū)：布置HZS50攪拌站（生產(chǎn)能力50m3/h）、混凝土輸送泵（HBT80型）辦公生活區(qū)：采用集裝箱式臨建（面積200m2），距離基坑邊緣25m排水系統(tǒng)：沿基坑周邊設置300m排水溝，配備4臺Φ150污水泵（揚程15m，流量50m3/h）2.3資源配置計劃機械設備配置土方機械：PC220挖掘機2臺、ZL50裝載機1臺、15t自卸汽車6輛混凝土設備：攪拌站1套、輸送泵2臺、布料機1臺、振動棒8臺（Φ50/Φ30各4臺）鋼筋設備：切斷機2臺、彎曲機2臺、調(diào)直機1臺、對焊機1臺、電焊機4臺測量設備：全站儀1臺、水準儀2臺、激光投線儀4臺、測繩500m降水設備：Φ200深井井點6口（深度15m）、Φ50輕型井點30套勞動力配置（按施工階段）土方階段：60人（其中機械操作手12人）結(jié)構(gòu)施工：120人（鋼筋工35人、木工40人、混凝土工25人、普工20人）設備安裝：45人（管道工20人、電工15人、焊工10人）三、主要施工方法與技術(shù)措施3.1基坑支護與降水工程3.1.1支護結(jié)構(gòu)設計采用"排樁+錨索+止水帷幕"復合支護體系：排樁采用Φ800鉆孔灌注樁，間距1.2m，樁長12m，嵌入中風化巖層≥2.5m，混凝土強度C25樁頂設置800×600mm鋼筋混凝土冠梁，混凝土C30設置兩道錨索：第一道距冠梁1.5m（長15m，1×7Φ15.2鋼絞線），第二道距第一道3.0m（長12m，1×7Φ15.2鋼絞線）止水帷幕采用Φ600高壓旋噴樁，樁長9m，搭接寬度200mm，滲透系數(shù)k≤1×10??cm/s3.1.2降水系統(tǒng)施工深井井點布置：沿基坑周邊布置6口深井，井距15m，井管采用Φ200無砂混凝土管，濾料采用Φ2-5mm石英砂，井口設Φ300鋼護筒。降水運行參數(shù)：單井出水量≥15m3/h，降水深度至坑底以下1.5m（即-7.3m），水位降深4.1m。降水運行控制：預降水時間不少于7天，待水位穩(wěn)定后開挖配備雙電源保障，設置水位監(jiān)測井4口，每日觀測3次降水過程中控制水位下降速率≤0.5m/d，防止周邊地面沉降3.1.3土方開挖工藝采用"分層分段、對稱開挖"法，分4層開挖：第一層：地表至-2.0m（厚2.0m），放坡開挖（坡度1:1.25）第二層：-2.0m至-3.5m（厚1.5m），隨挖隨支護第三層：-3.5m至-5.0m（厚1.5m），開挖后立即施工錨索第四層：-5.0m至-6.4m（厚1.4m），人工配合清底開挖機械選用PC220挖掘機，配備液壓破碎錘處理巖層。坑底預留300mm厚土層人工清理，防止機械擾動地基。3.2防水與基礎(chǔ)工程3.2.1地基處理地基驗槽合格后，對局部松散土層采用級配砂石換填（厚度500mm），壓實系數(shù)≥0.97采用20t壓路機分層碾壓（每層虛鋪300mm），碾壓3-4遍地基承載力檢測采用平板載荷試驗，要求fak≥200kPa3.2.2防水層施工基層處理：200mm厚C15混凝土墊層表面壓光，平整度≤5mm/2m，陰陽角抹成R=50mm圓弧防水層構(gòu)造（由下至上）：基層處理劑：JS水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（1.2kg/m2）防水層：3mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材（兩道）保護層：50mm厚C20細石混凝土（內(nèi)配Φ6@200雙向鋼筋網(wǎng)）特殊部位處理：陰陽角增設500mm寬附加層施工縫處設置遇水膨脹止水條（30×20mm）底板與側(cè)壁交接處預留300mm寬卷材接茬，采用金屬壓條固定3.2.3底板混凝土施工混凝土配合比設計：膠凝材料用量420kg/m3（水泥320kg+粉煤灰80kg+礦粉20kg）水灰比0.42，砂率38%，坍落度180±20mm摻加聚羧酸系高效減水劑（摻量1.2%）、膨脹劑（摻量8%）澆筑方案：采用"斜面分層、薄層澆筑、循序漸進"方法，分層厚度500mm布料點間距≤3m，混凝土初凝前完成覆蓋澆筑順序：由西向東推進，采用2臺輸送泵同時作業(yè)溫度控制措施：預埋Φ50循環(huán)冷卻水管（間距1.5m×1.5m），通水降溫7天布置溫度監(jiān)測點12個（表面、中心、底部各4點），每4h測一次控制內(nèi)外溫差≤25℃，降溫速率≤2℃/d覆蓋2層阻燃棉被+1層塑料薄膜養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天3.3主體結(jié)構(gòu)施工3.3.1鋼筋工程材料控制：鋼筋原材選用HRB400E級，進場需經(jīng)力學性能檢驗（抗拉強度≥540MPa，屈服強度≥400MPa）受力鋼筋連接采用直螺紋套筒連接（Ⅰ級接頭），接頭位置設置在受力較小處鋼筋保護層厚度：底板50mm，側(cè)壁35mm，頂板30mm（采用定制混凝土墊塊）綁扎工藝要點：底板鋼筋：下層Φ25@150雙向，上層Φ22@150雙向，設置Φ16@150馬凳筋（間距1000mm）側(cè)壁鋼筋：豎筋Φ20@150，水平筋Φ18@150，雙排雙向，拉筋Φ10@600梅花形布置隔墻鋼筋：雙層雙向Φ16@200，與池壁連接節(jié)點增設3Φ16加強筋（長度600mm）鋼筋綁扎完成后設置防踩踏馬道，嚴禁直接在鋼筋上行走3.3.2模板工程模板體系選擇：采用18mm厚酚醛覆膜多層板（周轉(zhuǎn)次數(shù)≥6次），50×100mm方木背楞（間距250mm）支撐系統(tǒng)：Φ48×3.5mm鋼管滿堂腳手架，立桿間距600×600mm，水平桿步距1200mm側(cè)壁模板采用對拉螺栓固定（Φ14止水螺栓，間距500×500mm）安裝質(zhì)量控制：模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，拼縫寬度≤1mm模板垂直度偏差≤3mm/2m，平面位置偏差≤5mm頂板起拱：跨中起拱高度為跨度的1/1000-3/1000模板拆除：側(cè)模在混凝土強度≥1.2MPa時拆除，底模在混凝土強度達到100%設計強度后拆除3.3.3混凝土工程抗?jié)B混凝土施工：配合比：C30P8混凝土，摻加粉煤灰（摻量15%）和UEA膨脹劑（摻量8%）攪拌時間：≥90s，坍落度控制在180±20mm（每2h檢測1次）澆筑順序：先澆筑側(cè)壁（高度3m以下），后澆筑頂板，采用"由低到高、由遠及近"的原則振搗工藝：采用Φ50振動棒振搗（插點間距≤500mm），每個點位振搗20-30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉、無氣泡逸出施工縫處理：水平施工縫：設置在底板以上500mm處，采用3mm厚鋼板止水帶（寬300mm）施工縫表面鑿毛處理，清除浮漿，澆筑前灑水濕潤并鋪20mm厚同配比水泥砂漿連續(xù)澆筑時間間隔超過2h時，按施工縫處理3.4預埋件與設備安裝3.4.1預埋件施工主要預埋件類型：爬梯：3處（材質(zhì)304不銹鋼，Φ50×3mm圓管，踏步間距300mm）液位計套管：2套（Φ108×4mm無縫鋼管，底部設止水環(huán)）管道支架預埋件：56處（10mm厚鋼板，尺寸150×200mm）安裝固定措施：采用"螺栓固定+鋼筋加固"方法，與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接牢固預埋件位置偏差控制在±10mm內(nèi)，平面高程偏差≤5mm澆筑混凝土時設專人監(jiān)護，發(fā)現(xiàn)移位立即校正3.4.2管道安裝工程管道系統(tǒng)組成：進水管：DN200（球墨鑄鐵管，橡膠圈接口）出水管：DN150（無縫鋼管，焊接連接，做防腐處理）溢流管：DN200（PVC-U管，坡度0.005）放空管：DN100（鍍鋅鋼管，絲扣連接）安裝工藝要點：管道安裝前進行外觀檢查，內(nèi)壁除銹達Sa2.5級法蘭連接時平行度偏差≤1.5mm，螺栓對稱均勻緊固管道安裝坡度偏差控制在±0.001內(nèi)閥門安裝前進行強度和嚴密性試驗（強度試驗壓力1.5倍工作壓力，穩(wěn)壓30min）四、質(zhì)量控制與安全保障體系4.1質(zhì)量控制標準與措施4.1.1原材料質(zhì)量控制建立材料進場"三檢"制度（自檢、互檢、專檢），主要材料需提供出廠合格證和檢驗報告混凝土原材料控制：水泥：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，初凝時間≥45min，終凝時間≤600min砂石：中砂（含泥量≤3%），5-31.5mm連續(xù)級配碎石（含泥量≤1%）外加劑：通過型式檢驗，與水泥適應性良好4.1.2施工過程質(zhì)量控制測量控制網(wǎng)建立：布設3個一級控制點，采用閉合導線測量，精度±15"結(jié)構(gòu)軸線偏差控制在±3mm內(nèi)，高程偏差≤5mm混凝土質(zhì)量控制：坍落度每工作班檢查不少于4次，允許偏差±20mm抗?jié)B試塊每500m3留置1組（6個試件），標準養(yǎng)護28天混凝土強度試塊：每100m3留置1組，同條件養(yǎng)護試塊不少于3組關(guān)鍵工序控制點：防水工程：雨后或淋水試驗（24h無滲漏）鋼筋連接：按300個接頭為一批進行拉伸試驗模板工程：安裝完成后進行承載力、剛度和穩(wěn)定性驗算4.2安全文明施工管理4.2.1安全防護措施基坑安全防護：坑邊設置1.2m高防護欄桿（兩道橫桿），刷紅白警示漆，掛密目安全網(wǎng)設置4處安全通道（寬1.5m），搭設雙層防護棚（間距600mm）邊坡變形監(jiān)測：布設12個觀測點，初始值觀測3次，開挖期間每日觀測1次高處作業(yè)防護：高度超過2m作業(yè)設置操作平臺（滿鋪腳手板，設1.2m高防護欄桿）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全帶固定點設置在牢固構(gòu)件上嚴禁交叉作業(yè)，確需交叉時設置隔離防護層4.2.2施工用電安全采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設置總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱三級配電配電箱安裝漏電保護器（總箱30mA/0.1s，開關(guān)箱15mA/0.1s）夜間施工照明：基坑周邊設投光燈（≥1000W），作業(yè)面照度≥50lux五、施工進度計劃與保證措施5.1進度計劃安排（總工期85天）前期準備階段：7天（場地平整、臨建搭設、材料進場）基坑工程：20天（支護10天，開挖10天）基礎(chǔ)工程：15天（墊層3天，防水5天，底板7天）主體結(jié)構(gòu)：30天（鋼筋10天，模板8天，混凝土7天，養(yǎng)護5天）設備安裝：10天（管道安裝7天，設備安裝3天）試水試驗與驗收：3天5.2進度保證措施資源保障：材料儲備量滿足7天連續(xù)施工需求機械設備備用率≥30%（關(guān)鍵設備如輸送泵備用1臺）勞動力高峰期儲備10%機動人員技術(shù)保障：采用跳倉法施工縮短養(yǎng)護時間（分塊尺寸≤20m）混凝土摻加早強劑（終凝時間控制在8-10h）模板體系采用快拆體系，周轉(zhuǎn)效率提高40%管理保障：實行周進度考核與獎懲制度關(guān)鍵工序采用三班連續(xù)作業(yè)（如混凝土澆筑）提前7天編制下周材料需用計劃六、試水試驗與驗收標準6.1試水試驗方案試驗準備：清理池內(nèi)雜物，檢查管道封堵情況設置水位觀測標尺（最小刻度1mm）配備水位測針、壓力表等檢測工具試驗程序：第一次充水：水位升至1/3高度（1.5m），穩(wěn)定24h，觀測滲水量第二次充水：水位升至2/3高度（3.0m），穩(wěn)定24h，觀測滲水量第三次充水：水位升至設計水位（4.2m），穩(wěn)定48h，測量滲水量合格標準：滲水量計算公式：q=A1/(A2·T)（A1：補水量(m3)；A2：水池浸濕總面積(m2)；T：觀測時間(h)）允許滲水量≤2L/(m2·d)，且無明顯滲漏現(xiàn)象6.2驗收組織與程序驗收組織：建設單位牽頭，監(jiān)理、設計、施工單位參加驗收內(nèi)容：結(jié)構(gòu)外觀檢查（表面平整度、裂縫寬度≤0.2mm）尺寸偏差檢測（允許偏差±10mm）混凝土強度與抗?jié)B性能檢測報告試水試驗記錄驗收資料：整理12類共48項技術(shù)資料，包括隱蔽工程驗收記錄、試驗報告等七、雨季施工專項措施7.1排水系統(tǒng)強化在場地周邊設置500m環(huán)形排水溝（深500mm，寬600mm），坡度0.005配備10臺應急排水泵（總排水能力500m3/h），采用雙電源供電雨后1小時內(nèi)排除基坑積水，確保施工面不積水7.2混凝土施工防雨措施攪拌站搭設防雨棚（面積150m2），砂石料場設置防雨覆蓋（采用防雨布+彩條布雙層覆蓋）混凝土澆筑前關(guān)注天氣預報，避開中雨以上天氣已澆筑混凝土表面覆蓋塑料薄膜+阻燃棉被，防止雨水