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1.工程概況
寧波北區(qū)污水處理廠污水主干管工程，全長17.9km,管徑Φ1100~Φ2000，沿線包括兩座污水泵站，本文所描述的工程范圍包括兩個泵站接受井，長度為4342m。鎮(zhèn)駱路泵站是為污水提升而設(shè)計建造的，泵房井平面尺寸刃腳部分為24.81m×20m墻體部分為24.51m×19.7m,整個結(jié)構(gòu)高度為18.4m。刃腳部分外墻厚度為1.05m，中間地梁為0.9m，墻體部分外墻厚度為0.75m，中間隔墻部分厚度為0.6m。泵房沉井施工時，整體結(jié)構(gòu)先制作到17.2m，待沉井封底完畢后，再制作剩余的1.2m頂板部分。
2.沉井及大口徑深井降水施工
2.1沉井施工
該泵房沉井采用五次分節(jié)澆注，二次下沉。第1節(jié)為底梁和刃腳的框架部分，分為五節(jié)制作，沉井到位后，進(jìn)行封底，再進(jìn)行頂板結(jié)構(gòu)施工。第1次下沉前先制作四節(jié)砼結(jié)構(gòu)，砼方量總為1324.83m3，第1次沉井到位后，再重新搭設(shè)井內(nèi)和井外腳手架，制作第五節(jié)砼結(jié)構(gòu)，砼方量總為383.87m3。施工流程如下：
首先，做好沉井施工的控制測量工作是首要任務(wù)，要布好沉井施工的控制觀測網(wǎng)點，在施工現(xiàn)場水準(zhǔn)基點的設(shè)置擬設(shè)地面明標(biāo)與地下暗標(biāo)各一座，基點位置設(shè)置在不受施工影響、地基堅實、便于保存的地方。
其后，進(jìn)行基坑開挖，根據(jù)業(yè)主提供的坐標(biāo)，進(jìn)行測量、放樣，定出沉井四個外角點位置，循環(huán)泵房平面形狀為矩形，基坑所有邊，坡均按照1∶1放坡，基坑處砂墊層為滿堂鋪設(shè)，再鋪設(shè)1.2米砂墊層，采用中粗砂、分段分層振實。
然后，分節(jié)制作沉井。
第1步，搭設(shè)腳手架。外腳手架豎管須座落在井基礎(chǔ)內(nèi)的砂墊層之上，內(nèi)腳手架利用刃腳及地梁框架結(jié)構(gòu)作平臺，防止破壞支架。
第二步，進(jìn)行模板施工。采用木模板組裝而成與扣件式腳手管配套使用，第1次沉井制作的模板均由刃腳踏面二側(cè)的砼墊層支承模板的自重，第二至第五次沉井制作的模板自重均依靠老砼墻身上保留的M1４拉條螺拴抗剪來支承荷載，在澆筑砼之前應(yīng)對模板進(jìn)行質(zhì)量驗收；在砼澆搗完成以后的第二天或第三天后，拆卸木模板和扣件式鋼管；拆除后的模板、鋼管腳手、五金配件，應(yīng)及時清理，堆放整齊，對彎曲變形的模板要及時處理。
第三步，進(jìn)行鋼筋施工。沉井鋼筋用吊車垂直吊裝就位，用人工綁扎，豎筋一次到位，水平筋則分段綁扎，與前一節(jié)井壁連接處伸出的插筋采用搭接焊接連接方法，接頭錯開四分之一，確保鋼筋位置和保護(hù)層的契合，綁扎完成后對鋼筋進(jìn)行焊接固定，鋼筋焊接工藝和質(zhì)量驗收按照《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18-96)的規(guī)定執(zhí)行。
第四步，澆筑混凝土。材質(zhì)和調(diào)配規(guī)格采用C30混凝土，抗?jié)B等級S6，水泥采用42.5#普通硅酸鹽水泥；砼選澆筑時用攪拌車運送混凝土，沿沉井周圍進(jìn)行分布均勻澆灌，可先澆灌沉井井壁部分，然后澆灌底梁和隔墻部分，澆筑時應(yīng)注意對稱、分層均勻施工，在連續(xù)澆灌時，前一節(jié)的強度必須達(dá)到規(guī)定要求才能進(jìn)行下一節(jié)的澆灌，對施工縫處必須振搗密實，并及時進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。
2.2沉井下沉
沉井下沉前需要做好一系列的準(zhǔn)備工作。在靠近沉井的北側(cè)的河邊布置取水設(shè)備，鋪設(shè)取水管路，對安裝好的管路及破土機械進(jìn)行試運轉(zhuǎn)；選用3臺TSW50-7級水泵；做好在水力機械法沉井時的泥漿處理，在附近空地設(shè)立泥漿池，將泥漿可先排放至泥漿池內(nèi)，沉淀固結(jié)；清理沉井結(jié)構(gòu)上的物件，嵌補好對拉螺栓留下的凹口；在井壁附近的范圍布置大口徑井點管，并保證在沉井下沉?xí)r能正常降水；沉井之前在井內(nèi)外搭設(shè)扶梯和平臺，井上布置欄桿照明等輔助設(shè)施；在沉井四周外井壁設(shè)置四處沉井下沉高程控制點，要求各控制點、基準(zhǔn)點穩(wěn)固可靠，并根據(jù)沉井降水的影響的情況隨時進(jìn)行復(fù)測、校正。
準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行沉井下沉施工。采用排水下沉法，水力機械挖土，沉井分為初沉階段、正常下沉階段和終沉階段3個階段，沉井實施干封底。
在初沉階段，下沉深度在0~3米范圍內(nèi)，首先鑿除井壁外圈的素砼墊層和鑿除內(nèi)圈墊層，取出井中砂墊層的黃砂。當(dāng)沉井四角高差值偏大時，就應(yīng)該及時糾偏，選擇挖土區(qū)域，一般由沉井四角處不均勻?qū)ΨQ地挖土，利用不同的挖土深度，對沉井刃腳標(biāo)高高的一處多挖土，對刃腳標(biāo)高小的一處少挖土，調(diào)整井內(nèi)刃腳踏面的土反力分布狀況，使得沉井改變傾斜狀態(tài)，逐步過渡到豎直方向下沉。施工完成后，每3天測一次平面位移，每4小時測量一次井四角高差，在初沉的末期至少要全面測報一次。
在正常下沉階段，確定初沉階段末期的各項技術(shù)指標(biāo)良好。沉井下沉?xí)r，各格倉內(nèi)應(yīng)對稱挖土，均勻下沉，先掏挖每格倉內(nèi)中央部位的土體，再掏挖底梁及隔墻下土（根據(jù)工況需要及時調(diào)整，嚴(yán)禁施工人員隨意沖泥）。井內(nèi)各格倉土面高差不得大于1.0米。施工時應(yīng)隨時觀測下沉情況，若發(fā)現(xiàn)傾斜，及時采取糾偏措施，防止出現(xiàn)井內(nèi)地梁被擱置而刃腳懸空等現(xiàn)象。施工中作好沉井下沉的記錄工作，畫出下沉的s-t曲線圖，為終沉施工提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。由于沉井自重大，土質(zhì)狀況較差，沉井下沉?xí)r須特別注意突沉和超沉。
在終沉階段，沉井的進(jìn)尺到2m，挖土鍋底形狀由“凹”面逐步過渡到“凸”形反鍋底，并且適當(dāng)放慢取土速度和數(shù)量，嚴(yán)格按照均勻?qū)ΨQ的原則布置挖土范圍，終沉階段是沉井的關(guān)鍵時刻，故一定要加強觀測，測量在階段應(yīng)每隔不少于1小時，提供一份測量報告，嚴(yán)格控制沉井的下沉速率，一旦沉井刃腳踏面標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求的標(biāo)高并上拋15cm后，應(yīng)立即停止取土，沉井施工到位后，對倉內(nèi)鍋底用毛石進(jìn)行回填，并澆注素砼墊層。測量要求每隔8小時觀測一次四角高差。
2.3深井降水施工
深井降水的控制關(guān)系到沉井的質(zhì)量和安全，包括鉆機進(jìn)場、定位、開孔、下戶口管等一系列流程。首先，在施工前要落實材料和人員，合理安排人財物，專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，確保井壁管、過濾管（外包尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量，然后將鉆機移動到位，埋設(shè)埋設(shè)護(hù)孔管，鉆進(jìn)清孔，再按設(shè)計井深事先將井管排列、組合，下管要準(zhǔn)確到位，自然落下，稍轉(zhuǎn)動落到位，不可強力壓下，以免損壞過濾結(jié)構(gòu)，下好井管后，把井管居中固定，填礫沖孔，20分鐘后，上部填優(yōu)質(zhì)粘土封孔，再采用活塞洗井方法洗井，確保洗井質(zhì)量，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量大，洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計下泵，進(jìn)行抽水試驗，實施一道也是關(guān)鍵的工序——大口徑井點降水，在沉井離終沉標(biāo)高還有1m時，降水設(shè)備滿負(fù)載降水，為確保連續(xù)降水，現(xiàn)場必須具備兩個備用泵。當(dāng)沉井底板制作結(jié)束并達(dá)到設(shè)計強度后，方可停止降水，現(xiàn)場必須備一臺60KW柴油發(fā)電機，防止供電系統(tǒng)故障搶修時停電，保證降水系統(tǒng)正常運行，確保沉井施工安全。
3.工程質(zhì)量和安全管理
為了優(yōu)質(zhì)、高效的完成本工程，質(zhì)量管理體系實施三級管理。第1級為具體操作班組質(zhì)量員管理；第二級是項目經(jīng)理部專職質(zhì)量員，負(fù)責(zé)對第1級班組質(zhì)量員的工作進(jìn)行檢查，并負(fù)責(zé)對各道工序的檢查和驗收工作；第三級是由公司工程管理部門人員組成，負(fù)責(zé)對第二級管理人員實施監(jiān)督、檢查，并負(fù)責(zé)內(nèi)業(yè)資料的匯總和歸檔工作。在施工中嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量自檢、復(fù)檢和質(zhì)監(jiān)制度、技術(shù)資料審批制度、質(zhì)量責(zé)任制度、實行質(zhì)量否決權(quán)等質(zhì)量管理制度。
安全管理要落實到崗位，責(zé)任到人，管理層要積極制定安全生產(chǎn)工作規(guī)劃和安全生產(chǎn)責(zé)任制，不斷完善安全生產(chǎn)管理制度，定期分析安全生產(chǎn)情況，對職工進(jìn)行安全、遵章守紀(jì)及勞動保護(hù)教育，組織安全生產(chǎn)檢查；技術(shù)施工人員要落實各項安全生產(chǎn)規(guī)章制度，不違章作業(yè)，正確使用勞動防護(hù)用品的安全防護(hù)設(shè)施裝置，注意愛護(hù)保養(yǎng)工具設(shè)備，參加安全活動，提出改進(jìn)安全管理，消除事故隱患的建議，認(rèn)真學(xué)習(xí)，嚴(yán)格執(zhí)行工種安全操作規(guī)程的技術(shù)。
4.結(jié)語
泵站沉井工程的規(guī)模大、周邊土層環(huán)境復(fù)雜，存在諸多不確定因素，尤其是選擇在軟弱土層沉井在下沉過程中的不均勻下沉和突沉現(xiàn)象很容易發(fā)生，因此，做好質(zhì)量安全工作，控制終沉是泵站沉井施工技術(shù)的難點也是重點之一，在施工技術(shù)改進(jìn)中始終是重要課題之一。
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地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。
我司深井地?zé)岜O(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：
1.0-1000米深井單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米深井單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）
2.0-1000米深井淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴展256個點；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）
3. 4.0-10000米深井分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細(xì)分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）
4.0-2000米NB型深井液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）
5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）
6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地?zé)豳Y源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，24小時無人值守）
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