地下水池抗浮盲管施工工法

1、地下水池抗浮盲管施工工法、工程概況施工總平面效果圖如下。在2004年5月份中標(biāo)“沙湖污水處理廠改擴(kuò)建工程”，本工程主要是對(duì)“沙湖污水處理廠”進(jìn)行第三期改擴(kuò)建，其中主要是新建A/O生物池兩座、平流二沉池兩座。兩座結(jié)構(gòu)物的基坑開挖深度均為6米左右。A/O生物池為武昌沙湖污水處理廠改造的主體工程之一，設(shè)計(jì)硅強(qiáng)度為C25,抗?jié)B等級(jí)為P6,其結(jié)構(gòu)形式為兩個(gè)87.1X29.8m的硅池，兩池之間底板間距為1.7m,池壁間距為3.4m。由進(jìn)、出水井互相連接。池底板厚1米，A/O生物池底板硅分三次澆筑，尺寸分別為29.35mx29.80m、28.34mX29.80m、29.35mX29.80m,每塊底板間采用橡

2、膠止水帶進(jìn)行連接，形成一整體。池壁為底寬85cm，上寬為50cm的梯形截面，池壁均高為7.8m,池內(nèi)導(dǎo)流墻和分隔墻均為40cm或30cm砼壁。新建平流二沉池兩座，整體結(jié)構(gòu)尺寸為112.05mx52.7m的硅池，分上、下兩部分，具進(jìn)水側(cè)（上部分）池體尺寸為：112.05mx26.235m,出水側(cè)（下部分）池體尺寸為：112.05mx26.435m,每側(cè)又分6塊澆筑，新建平流二沉池共計(jì)分12塊澆筑而組成一體。上、下部分池體由橡膠止水帶連接。底板厚為0.55m,池體凈高4.7m。由于該池體體積較大，且處理廠地處沙湖邊，池體離沙湖距離僅20多米，地下水很豐富，空池后（檢修期間）地下水會(huì)對(duì)池體產(chǎn)生向上的

3、浮力。為確保池體的安全，設(shè)計(jì)施工圖采用抗拔樁，防止地下水所產(chǎn)生浮力過大而使A/0生物池和平流二沉發(fā)生位移。二、抗拔樁的設(shè)計(jì)兩座A/O生物池設(shè)計(jì)施工圖采用直徑150項(xiàng)的抗拔樁，樁心為一根032的鋼筋。池體下抗拔樁間距為2mx2nl布置于池體底板下，抗拔樁上部032鋼筋與池體底板鋼筋連接為一體，采取焊接的形式。抗拔樁共計(jì)1300余根。兩座平流二沉池池體下抗拔樁1400余根，A/O生物池、平流二沉池池體下抗拔樁設(shè)計(jì)埋設(shè)深度為11m。三、盲溝的設(shè)計(jì)盲溝施工，采用的是塑料管永久性埋設(shè)在地下，（見塑料盲管圖）對(duì)斜向盲管連接如下圖，上、下間采用扒釘釘牢。采用砂偎，埋砂深度為上下各50 cm。砂須回填密實(shí)，主

4、要是收集地下水的目的，而塑根據(jù)池體長度實(shí)際埋設(shè)的盲管長度，將盲管與盲管之間用扒釘釘牢,根據(jù)A/O生物池池體內(nèi)設(shè)備檢修期間，防止地下水位對(duì)池體頂浮力而造成池體結(jié)構(gòu)的破壞。塑料管在埋設(shè)前，用土工布將整個(gè)管子包裹好,埋設(shè)高度在底板上50cm處，（見圖）塑料管直徑為200 mm,（見圖）. 田L(fēng) 30州下水位觀測(cè)井50*60*6角鋼支撐一# H小20cB料盲管回填粘土回填粘土料管外包裹土工布是防止粘土及砂堵塞塑料管，不影響收集地下水的效果。境牛產(chǎn)特殊斯西和長度的產(chǎn)品I門溝接長行法仃溝制也+7hBD+0,000在A/O生物池埋設(shè)的塑料盲管間設(shè)置DN30況下水位觀測(cè)井，（見A/O生物池和平流二沉池總平面圖

5、）觀測(cè)井為300項(xiàng)的無縫鋼管制作，在鋼管底部焊接法蘭盤，在鋼管下部3m的長度（在管壁上以間距10cmX10cm）用氧割吹割直徑23cm左右的小孔，用來收集地下水。安裝觀測(cè)管時(shí)先在土基礎(chǔ)上澆注250mm厚的500mmX500mmC20硅塊（硅塊面與結(jié)構(gòu)底板面持平）。事先根據(jù)法蘭盤上的螺眼在硅塊上預(yù)埋螺絲，待其硅強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后，再將鋼管安裝，擰緊螺帽，使鋼管垂直安放再硅塊上，在鋼管中間設(shè)置二道50X60X6加的角鋼按一定的距離，用膨脹螺絲打入硅墻體內(nèi)。另一端采用鋼箍與角鋼相連。使無縫鋼管觀測(cè)井與池體連成一體，增強(qiáng)觀測(cè)井的穩(wěn)定性。鋼管吹割小孔部分采用土工布包裹，再回填土。地下水抽水井4300塑料

6、盲管對(duì)池體四周設(shè)置的盲管，最后將收集到的地下水排向收集井排出。（見上圖）在埋設(shè)DN200的盲管與抽排井間采用DN300的盲管相連，盲管全部須包裹土工布。盲溝、觀測(cè)井、排水井詳細(xì)布置見總平面圖。平流二沉池盲溝設(shè)置與A/O生物池一致。詳細(xì)布置見總平面圖四、經(jīng)濟(jì)效益1、A/O生物池、平流二沉池抗拔樁詳細(xì)分析如下：?jiǎn)尉驮O(shè)計(jì)抗拔樁這一項(xiàng)，在工程投標(biāo)前，根據(jù)其施工工藝，以及查看地質(zhì)報(bào)告，預(yù)測(cè)這一項(xiàng)在施工過程中有可能變更，所以這項(xiàng)在投標(biāo)報(bào)價(jià)上采取了不均衡報(bào)價(jià)。A/0生物池和平流二沉池基礎(chǔ)底部設(shè)計(jì)的抗拔樁，是起抗浮作用，是保護(hù)因地下水所產(chǎn)生浮力過大而使A/0生物池和平流二沉發(fā)生位移。而抗拔樁的投標(biāo)報(bào)價(jià)較低，且

7、施工時(shí)間較長，再加上當(dāng)時(shí)在武漢也很難找到在較短的工期內(nèi)能完成本項(xiàng)施工的專業(yè)分包隊(duì)伍，且此項(xiàng)工藝的外部報(bào)價(jià)也較高。經(jīng)衡量，我們當(dāng)時(shí)的中標(biāo)價(jià)很難和分包方的報(bào)價(jià)持平，還沒有算上我們的管理費(fèi)及其它間接費(fèi)?？拱螛锻稑?biāo)總報(bào)價(jià)為168萬余元，我們當(dāng)時(shí)如果是“循規(guī)蹈矩、按部就班”的嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，光這項(xiàng)虧損的經(jīng)濟(jì)損失預(yù)估達(dá)2030萬?；诖耍?xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)班子和技術(shù)骨干積極的尋找對(duì)策，根據(jù)工期的施工安排，以及成本的核算，積極與監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)方協(xié)調(diào)，在我們開挖A/0生物池基坑（原地面距基坑設(shè)計(jì)高程高差有6m7m時(shí)，發(fā)現(xiàn)坑底土質(zhì)良好，沒有豐富的地下水源，而只是坡壁有少量的滲水，因此，我們初步可以斷定，抗拔樁可

8、以取消，池體抗浮設(shè)計(jì)可以用其它更簡(jiǎn)單的形式代替。有了初步結(jié)果后，項(xiàng)目部的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)骨干就開始收集大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)，進(jìn)一步通過科學(xué)的理論計(jì)算，反復(fù)驗(yàn)證，并請(qǐng)來設(shè)計(jì)、業(yè)主和監(jiān)理單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和談?wù)?，大家最終肯定了我們當(dāng)初的斷定，決定取消抗拔樁，改用砂石濾水盲溝和降水井相結(jié)合的方法，隨時(shí)抽排地下水，達(dá)到降低地下水位的目的，保證以后池體在檢修期間的穩(wěn)定性。我們的思路是這樣的，我們論證的目的：是A/0生物池和平流二沉池的自重是否大于地下水所產(chǎn)生的浮力？自重的計(jì)算在這里有兩種情況：1 、當(dāng)A/0生物池和平流二沉池內(nèi)是滿水的情況下，其自重為結(jié)構(gòu)物的自重+池內(nèi)水的自重；2 、當(dāng)A/0生物池和平流二沉

9、池是空池的情況下，其自重僅為結(jié)構(gòu)物本身的自重；針對(duì)這兩種情況的發(fā)生，我們項(xiàng)目部進(jìn)行了逐一分析論證，其結(jié)果是第一種情況滿足抗浮要求，但第二種情況不能滿足。因此我們項(xiàng)目部再對(duì)第二種情況進(jìn)行尋求對(duì)策，經(jīng)過集思廣義，最終決定在A/0生物池和平流二沉池池壁外圍設(shè)置直徑為200m僦水塑料盲管，并以一定的間距設(shè)置排水井（集水井），防備因設(shè)備檢修抽空池內(nèi)水以及下大雨或暴雨時(shí)進(jìn)行抽排降水，以降低地下水達(dá)到抗浮的目的。最終這個(gè)措施方案通過了論證，也能滿足抗浮要求，基于以上這些分析，我們項(xiàng)目部內(nèi)部整理了一套完整的技術(shù)方案，包括計(jì)算、分析、論證、數(shù)據(jù)等等，報(bào)送中南市政設(shè)計(jì)研究院及建設(shè)單位，同時(shí)也提出了取消抗浮錨桿樁的

10、正式申請(qǐng)。經(jīng)過反復(fù)與建設(shè)單位及中南設(shè)計(jì)院溝通、交流、磋商，并組織了多次的專項(xiàng)專題會(huì)議，最終使設(shè)計(jì)院取消了原設(shè)計(jì)的抗浮錨桿樁，從而達(dá)到減少虧損的目的。A/O生物池和平流二沉池增加“觀測(cè)井”、“抽水井”、“塑料盲管”等相關(guān)的施工措施費(fèi)用計(jì)：285237元，而A/O生物池和平流二沉池抗拔樁投標(biāo)報(bào)價(jià)計(jì)：1687676元。在采取塑料盲管施工降底地下水位達(dá)到池體抗浮的要求，與采取錨桿抗拔樁來抗浮達(dá)到相同的效果，從經(jīng)濟(jì)效益方面相比較，相差達(dá)到1402439元。這還不包括：如按設(shè)計(jì)施工而造成的虧損數(shù)額，而因采取變更另增加的285237元額外簽證費(fèi)用。五、社會(huì)效益由于我們?cè)谑┕み^程的各個(gè)環(huán)節(jié)中精益求精，最終使得本工程項(xiàng)目在2006年度獲得了“武漢市市政工程金獎(jiǎng)”及“湖北省市政示范工程金獎(jiǎng)”的殊榮。同時(shí)，也在業(yè)主心目中留下了能打“硬仗”的良好形象，為集團(tuán)公司的二次經(jīng)營打下了良好的基礎(chǔ)。另外，在施工過程中，項(xiàng)目部人員將自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以歸納、整理，并形成了市政科技論文專輯，（2005年沙湖污水處理廠專輯總第34期）供今后類似工程參考借鑒。專輯里的一篇篇論文，是我們對(duì)施工實(shí)踐的研究和總結(jié)，是有“鐵軍”稱號(hào)的武漢市政隊(duì)伍交給武漢人民的答卷，是武漢市政建設(shè)集團(tuán)專業(yè)人才隊(duì)伍的又一束智慧之花。六、工程竣工驗(yàn)收及工程使用情況本工程自2005年10月