一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法与流程

本发明涉及基坑施工，具体是一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法。

背景技术：

1、随着城市的发展，市内管网的升级和提升，一体化泵站应用越来越广泛，一体化预制泵站是提升污水、雨水、饮用水及废水的提升装备，由工厂统一生产组装后运至现场安装的加压泵站。

2、一体化泵站存在进出水管需要与既有管道相接，因此基坑支护技术影响进出水管与既有管道连接，难以应用，一体化泵站施工时通常采用放坡开挖或沉井施工技术。

3、一体化泵站采用放坡开挖技术时存在以下缺点：1、基坑开挖尺寸大，起吊设备吊装距离远、吊装困难；2、开挖深度大降水困难，降水易造成地下水超采和周边地面下沉，安全隐患大；3、城市地区施工场地有限，许多地方不具备全部放坡开挖的场地条件。

4、一体化泵站采用沉井施工技术时存在以下缺点：1、预制沉井达到设计强度后开始下沉，下沉到一定位置后沉井需二次加高施工，二次施工沉井达到设计强度后再进行不排水下沉，下沉到设计标高后，水下封底施工，施工工序繁琐，施工周期长、成本高；2、下沉深度大通常采用不排水下沉，下沉困难、下沉深度难以控制。

技术实现思路

1、为了解决市内场地狭小放坡开挖受限，采用深井施工工期长、费用高的问题，本发明提供了一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法。

2、该施工方法包括如下步骤：

3、步骤一，以放坡开挖的方式开挖地下水位以上部分的土方，开挖至设计标高；开挖时应注意控制标高；开挖过程中注意对边坡的观测，必要时采取相应支护措施，基坑开挖时应有专人进行指挥；

4、步骤二，加工钢套箱，钢套箱成矩形且两端开口的筒状，钢套箱的前后左右四个板块分别加工，运输到现场后将四个板块拼装焊接成钢套箱；

5、步骤三，在施工现场拼装钢套箱；钢套箱运输到现场后，选择合适汽车吊分别将钢围堰板块吊装就位，按照测量放样对其位置进行调整，将面板高度、垂直度均调整到设计值以内，最后采用斜撑将相邻板块的横楞连接并焊接牢固；全部板块拼装完成后，在板块面板的拼接缝隙处填充具有粘结性的封水材料；

6、每节钢围堰拼装合拢后，检查所有拼装缝隙连接情况，并刷涂煤油做渗透实验，如发现问题及时处理，之后检查套箱尺寸、垂直度及位置，检查合格后方可进行下步操作；

7、步骤四，钢套箱的定位与下沉；钢套箱拼装完毕后，测量钢套箱顶标高，确保顶标高处于同一水平位置，采用长臂挖掘机开挖下沉，长臂挖掘机无法开挖位置采用射水法进行下沉；

8、步骤五，浇筑封底混凝土；封底混凝土采用垂直导管砍球法灌注，封底厚度1.0m，封底标高控制在泵站基座底标高以下10cm，泵站基座钢筋绑扎前用细石混凝土调平；

9、步骤六，泵站基座施工；泵站封底混凝土达到设计强度后，抽水并清除钢套箱内淤泥，然后浇筑垫层混凝土找平，封底混凝土局部低于垫层标高小于5cm的，需对封底混凝土局部进行人工凿除，确保浇筑混凝土垫层厚度不小于5cm；

10、垫层浇筑完成后，绑扎基座钢筋，并用pvc管进行地脚螺栓孔预留；

11、对钢筋和地脚螺栓预留孔进行验收，验收合格后，直接以钢套箱为模板浇筑基座混凝土，混凝土凝固后形成泵站安装基座；

12、步骤七，安装一体化泵站；泵站水平放置运输至施工现场，到达现场后，将泵站水平卸载在地面上，然后用吊机将泵站竖立起来；

13、安装泵站前，用毛刷清洁基座水泥底板表面，然后用起重吊钩吊起泵体，放在基座上的地脚螺丝圈中间；注意确认罐体的进出口方向正确性，且泵体需要落在基座的中心位置，检查泵站是否垂直，安装固定支架和拧紧螺母，然后在钢套筒内浇注混凝土，保证混凝土均匀填满整个泵站底部；混凝土凝固后，连接泵站管道并进行调试和试运行；

14、调试并试运行完成后，进行泵体外围回填，钢套箱内采用中粗砂回填，钢套箱以上部分采用素土回填，素土回填后采用人工配合小型振动压路机进行压实。

15、在步骤一中，先用挖掘机开挖到设计标高以上30cm停止机械开挖，换人工继续开挖至设计标高。

16、在步骤四中，钢套箱下沉过程中，每下降1m，检查钢套箱的平面和水平状况，当钢套箱距设计标高5cm时，停止下沉，对钢套箱位置进行全面测量、调整，直至钢套箱处于设计位置，之后通过自重及长臂挖掘机控制钢套箱下沉至设计高程，同时控制垂直度，使钢套箱中心与泵站中心基本上重合。

17、在步骤四中，钢套箱下沉过程中，钢套箱内为有水环境，在基坑边设置沉淀池，用泥浆泵进行水下抽沙至沉淀池，土方沉淀后直接用运输车外运，根据基坑内的水位情况判断在开挖接近基底设计高程时，加大测控的量测频次，防止超挖、欠挖。

18、在步骤五中，封底时在钢套箱上拼设砼灌注脚手平台，满铺脚手板，并在平台上铺设分配梁支承砼灌注架和漏斗导管等。

19、本发明既克服了城市富水地区施工场地狭小无法大面积放坡开挖，开挖深度大、降水困难；又解决了采用沉井技术施工工序繁琐，施工周期长、成本高，下沉深度难以控制等问题。

技术特征：

1.一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法，其特征在于，在步骤一中，先用挖掘机开挖到设计标高以上30cm停止机械开挖，换人工继续开挖至设计标高。

3.根据权利要求1所述的一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法，其特征在于，在步骤四中，钢套箱下沉过程中，每下降1m，检查钢套箱的平面和水平状况，当钢套箱距设计标高5cm时，停止下沉，对钢套箱位置进行全面测量、调整，直至钢套箱处于设计位置，之后通过自重及长臂挖掘机控制钢套箱下沉至设计高程，同时控制垂直度，使钢套箱中心与泵站中心基本上重合。

4.根据权利要求1所述的一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法，其特征在于，在步骤四中，钢套箱下沉过程中，钢套箱内为有水环境，在基坑边设置沉淀池，用泥浆泵进行水下抽沙至沉淀池，土方沉淀后直接用运输车外运，根据基坑内的水位情况判断在开挖接近基底设计高程时，加大测控的量测频次，防止超挖、欠挖。

5.根据权利要求1所述的一种富水地质一体化泵站钢套箱-沉井施工方法，其特征在于，在步骤五中，封底时在钢套箱上拼设砼灌注脚手平台，满铺脚手板，并在平台上铺设分配梁支承砼灌注架和漏斗导管等。

技术总结
本发明涉及一种富水地质一体化泵站钢套箱‑沉井施工方法，有效的解决了市内场地狭小放坡开挖受限，采用深井施工工期长、费用高的问题；解决的技术方案是地下水位以上部分采用放坡开挖，地下水位以下部分利用小型钢套箱强度高、结构轻便、型钢组合速度快的特点采用沉井开挖的技术，既克服了城市富水地区施工场地狭小无法大面积放坡开挖，开挖深度大、降水困难；又解决了采用沉井技术施工工序繁琐，施工周期长、成本高，下沉深度难以控制等问题。

技术研发人员：姚孟成,要胜利,叶家彬,景玉婷,杨康帅,袁金波,常鉴玲,韩鹏旭,李建伟,李海飞,李文广
受保护的技术使用者：中国建筑第七工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/27