陶崇霞,蘇曉濤

(中國(guó)水利水電第三工程局有限公司,西安 710016)

文章編號(hào)：1006—2610(2015)05—0053—03

卡塔爾臨海地區(qū)市政工程
——大型人井施工技術(shù)

陶崇霞,蘇曉濤

(中國(guó)水利水電第三工程局有限公司,西安 710016)

根據(jù)人井的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及技術(shù)要求，介紹了直徑為1.65、1.8和3.2 m等多套人井鋼模和內(nèi)襯玻璃鋼替代傳統(tǒng)的木模施工技術(shù)，從工程應(yīng)用的效果看，不僅使大型人井GRP玻璃鋼內(nèi)襯厚度控制在6 mm，而且保證了40 cm鋼筋混凝土澆筑和范本安裝準(zhǔn)確不變形，圓心偏差控制在10 mm內(nèi)。

臨海地區(qū);市政工程;人井鋼模

1 工程概況

卡塔爾路賽CP1工程是以“基礎(chǔ)設(shè)施+機(jī)電”為主的工程，總投資達(dá)到13億美元以上。其中配套的給排水系統(tǒng)(包括：污水、雨水、灌溉水和飲用水)及大型人井和閥室全部為暗埋管線井室，由于施工區(qū)域地處臨海地區(qū)，井室設(shè)置較深(開(kāi)挖深度均在5～9 m以?xún)?nèi)),在開(kāi)挖過(guò)程中注意做好相應(yīng)的排水和安全防護(hù)措施，人井總數(shù)量為2 000多個(gè)，均布在整個(gè)施工區(qū)域內(nèi)。其中人井設(shè)計(jì)類(lèi)型比較多，有方形的、有下方上圓形的、有整體圓形的，單種不同井室外徑尺寸的就有十幾種類(lèi)型。井室均為薄壁素混凝土、鋼筋混凝土墻板結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用環(huán)氧煤焦油瀝青和GRP玻璃鋼內(nèi)襯防腐，與土壤接觸的外壁采用涂瀝青油、貼防水膜和瀝青保護(hù)板作防腐。

2 人井施工特點(diǎn)

為了解決技術(shù)上的缺陷，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員根據(jù)人井的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，自行設(shè)計(jì)并加工了直徑為1.65、1.8和3.2 m等多套人井鋼模和內(nèi)襯玻璃鋼替代了傳統(tǒng)木模。在工程的應(yīng)用中，不僅使人井GRP玻璃鋼內(nèi)襯控制在6 mm，而且保證了40 cm鋼筋混凝土澆筑和范本安裝準(zhǔn)確不變形，確保圓心偏差控制在10 mm內(nèi)。

技術(shù)改革就是為了提高施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量，降低資源投入，采用鋼模和內(nèi)襯玻璃鋼后，在施工過(guò)程中操作簡(jiǎn)單方便，不存在復(fù)雜工序，對(duì)于沒(méi)有從事過(guò)此類(lèi)工作的人一學(xué)便會(huì)，2個(gè)技術(shù)工人帶領(lǐng)幾組力工可以同時(shí)對(duì)幾個(gè)人井施工，省去在加工廠或現(xiàn)場(chǎng)模板加工程序，在很大程度上提高了生產(chǎn)進(jìn)度、節(jié)約了人員投入，并且改善圓心偏差控制在允許范圍內(nèi)。

由此可見(jiàn)，采用鋼模和內(nèi)襯玻璃鋼替代木模施工技術(shù)，大大降低了大型人井材料成本，提高了施工進(jìn)度，縮短了工期，改善了施工條件，保證了施工質(zhì)量，改善了以人為本的安全施工環(huán)境。是實(shí)現(xiàn)快速施工、提高工藝水平的有力措施，有較大的推廣前景。對(duì)今后進(jìn)行大型市政供排水系統(tǒng)建設(shè)，具有很好的參考價(jià)值。

3 施工流程及措施

3.1 施工流程

人井施工主要施工流程為：測(cè)量放點(diǎn)→開(kāi)挖→墊層澆筑→底板澆筑→井墻澆筑→井蓋板預(yù)制→井蓋板安裝→管路安裝→回填→管墩、流道。有襯砌玻璃鋼的井墻段、井蓋板為檢查井施工的重要工序，開(kāi)挖、墊層、底板等混凝土、鋼筋工序?qū)賯鹘y(tǒng)工藝，其施工較為常見(jiàn)。玻璃鋼內(nèi)襯設(shè)計(jì)厚度6 mm,襯貼于污水檢查井內(nèi)壁混凝土表面。

3.2 成品玻璃鋼內(nèi)襯施工

外表面平整、光滑，附著面粗糙并有梅花形鑲設(shè)同材質(zhì)的玻璃鋼定位點(diǎn)，如圖1 ～4所示。定位點(diǎn)呈“U”形環(huán)，環(huán)帶寬5 cm，環(huán)內(nèi)徑4 cm，如圖1和2所示。定位點(diǎn)在混凝土澆筑時(shí)直接鑲?cè)牖炷羶?nèi)，起到止推、錨固作用，玻璃鋼襯里主要靠定位點(diǎn)鑲?cè)牖炷羴?lái)襯貼于混凝土表面。

圖1 井蓋板玻璃鋼內(nèi)襯立面圖

圖2 井蓋板玻璃鋼內(nèi)襯剖面圖

圖3 玻璃鋼定位圖

圖4 井蓋板玻璃鋼內(nèi)襯圖

3.3 井墻段玻璃鋼襯砌施工

井墻段玻璃鋼襯砌施工順序：井底板驗(yàn)收→井墻段墻體立?！惭b玻璃鋼襯里→玻璃鋼襯里支撐→混凝土澆筑→拆?！炷琉B(yǎng)護(hù)。

井墻模板設(shè)計(jì)以混凝土側(cè)壓力45 kN/m2來(lái)制作。井墻外側(cè)模板采用定型鋼模板，由8號(hào)槽鋼作帶、3 mm厚鋼板作面、螺栓連接。

井墻內(nèi)側(cè)采用玻璃鋼作襯里兼作模板，沿玻璃鋼內(nèi)襯30 cm均勻布置豎向10 cm×10 cm方木帶，角鋼架對(duì)撐。

井墻外側(cè)鋼模板采用吊車(chē)吊裝輔助人工就位、安裝、校正和支撐加固。玻璃鋼內(nèi)襯亦采用吊車(chē)吊裝就位，安裝角鋼架、下方木，通過(guò)調(diào)節(jié)角鋼架上的絲杠來(lái)頂撐方木進(jìn)行校正和加固玻璃鋼模板。

井墻澆筑，采用泵送混凝土入倉(cāng)澆筑，分層澆筑、振搗，澆筑24 h后或混凝土強(qiáng)度達(dá)到1 MPa后，可拆鋼模板和玻璃鋼內(nèi)襯的支撐系統(tǒng)?；炷琉B(yǎng)護(hù)到要求齡期，井墻段玻璃鋼襯施工完成。

3.4 井蓋板玻璃鋼砌襯施工

由于人井?dāng)?shù)量多，因此采用預(yù)制的方法進(jìn)行。井蓋設(shè)計(jì)為C40鋼筋混凝土，板厚為25 cm,蓋板外徑為1 650、2 000、3 200 mm等。

玻璃鋼襯砌施工：人工將玻璃鋼襯里置于平坦的混凝土地板或鋼板上，在玻璃鋼襯里上直接放置混凝土墊塊并綁扎鋼筋，混凝土保護(hù)層5 cm，鋼筋安裝驗(yàn)收完后，安裝模板(定型木模板或鋼模板)進(jìn)行混凝土澆筑襯砌，混凝土施工按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，混凝土強(qiáng)度達(dá)到1 MPa后可拆模。玻璃鋼襯里隨混凝土的凝固、硬化，逐漸與混凝土粘結(jié)。玻璃鋼板面與混凝土之間的粘結(jié)力很小，如同膠合板面板(不刷脫模劑的情況下)與混凝土粘結(jié)力一般，其結(jié)合力主要靠玻璃鋼板面上的定位點(diǎn)與混凝土錨固粘結(jié)。蓋板混凝土養(yǎng)護(hù)到期即蓋板預(yù)制完成，成品蓋板采用吊車(chē)安裝至井上。

3.5 現(xiàn)場(chǎng)施工檢查及措施

(1) 玻璃鋼與混凝土表面砌襯，結(jié)實(shí)牢固，但在井身段的襯砌施工中，若混凝土澆筑速度過(guò)快或振搗控制不好，會(huì)出現(xiàn)玻璃鋼內(nèi)襯鼓包現(xiàn)象。這就要求在澆筑過(guò)程中，注意觀察玻璃鋼外觀情況，如發(fā)現(xiàn)有鼓包跡象，可以及時(shí)調(diào)整澆筑速度來(lái)避免和控制，對(duì)鼓包部位用撐子回頂調(diào)整好后方可繼續(xù)澆筑。

(2) 澆筑時(shí)玻璃鋼范本產(chǎn)生扭曲情況，主要是：① 立模時(shí)，絲杠有些調(diào)得長(zhǎng)，有些調(diào)得短，豎向方木帶不垂直，造成整個(gè)玻璃鋼受力不均，當(dāng)澆筑高度和混凝土則壓力逐漸增大，受力不均則產(chǎn)生扭曲。② 布料和澆筑方向控制不好，產(chǎn)生受力不均。通過(guò)澆筑中注意觀察，調(diào)整支撐系統(tǒng)、對(duì)稱(chēng)布料、對(duì)稱(chēng)振搗可以減輕或避免扭曲情況。

(3) 玻璃鋼表面有壓痕,圓形玻璃鋼圓平滑度不夠或變成多邊形結(jié)構(gòu)，外觀不美。玻璃鋼強(qiáng)度高，但材質(zhì)較柔軟，當(dāng)混凝土側(cè)壓力過(guò)大時(shí)，玻璃鋼受壓變成多邊形。澆筑中多觀察，適當(dāng)?shù)乜刂茲仓俣?，另外在立玻璃鋼?nèi)襯支撐時(shí)，在玻璃鋼內(nèi)襯背2道1 mm的鋼板或1道三合板，這樣可以增加玻璃鋼抗彎曲能力、提高玻璃鋼范本與方木帶之間的抗滑力，避免跑模、鼓包變形等現(xiàn)象。

4 材料與設(shè)備

玻璃鋼材質(zhì)，經(jīng)地方試驗(yàn)室根據(jù)美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)為：密度1.59 kg/cm3, 抗壓強(qiáng)度264 MPa，抗沖強(qiáng)度277 MPa，硬度52洛氏，耐燃時(shí)間4～5 s， 燃燒率0.4 mm/s。

玻璃鋼材料,具有材質(zhì)輕、高強(qiáng)度、抗沖耐磨、耐溫、耐久、重防腐的性能。

混凝土運(yùn)輸設(shè)備采用德國(guó)奔馳10 m3的混凝土攪拌罐車(chē)，測(cè)量設(shè)備采用全站儀，廠家為L(zhǎng)eica，型號(hào)為T(mén)CR802。

5 質(zhì)量控制要求

(1) 遵照卡塔爾國(guó)家現(xiàn)行的《施工技術(shù)規(guī)范》Q(chēng)CS-2002標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

(2) 施工完成后保證人井GRP玻璃鋼內(nèi)襯控制在6 mm，保證40 cm厚鋼筋混凝土澆筑和范圍安裝準(zhǔn)確不變形，保證圓心偏差控制在10 mm內(nèi)。

(3) 施工所使用的相關(guān)材料及廠家必須經(jīng)過(guò)咨詢(xún)或業(yè)主批復(fù)。

6 安全措施

在施工工程中，健全各項(xiàng)安全管理制度、操作規(guī)程、安全事故應(yīng)急方案，保證整個(gè)施工過(guò)程必須符合當(dāng)?shù)匕踩h(huán)境保護(hù)的要求。

(1) 對(duì)新進(jìn)的員工，上崗之前必須參加環(huán)安部組織的安全知識(shí)培訓(xùn)；對(duì)特殊的工種 (如：拖車(chē)司機(jī)、塔吊司機(jī)、吊車(chē)司機(jī)、泵機(jī)操作手等)必須通過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、考試合格，方可持證上崗；

(2) 所有員工進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，必須規(guī)范佩戴安全帽、安全帶、身穿工裝和反光背心、勞保鞋等進(jìn)行作業(yè)；

(3) 現(xiàn)場(chǎng)施工部位周?chē)O(shè)有安全防護(hù)欄和警示標(biāo)示，斜坡面設(shè)有安全防護(hù)網(wǎng)，死角部位設(shè)有醒目的安全標(biāo)記;

(4) 環(huán)安部每天設(shè)有專(zhuān)人檢查，每周1次安全例會(huì)，每月1次安全大檢查研究解決現(xiàn)場(chǎng)施工預(yù)防安全隱患的對(duì)策，確保施工人員的安全。

7 環(huán)保措施

施工區(qū)域內(nèi)不允許混凝土廢料等雜物亂堆亂倒，不允許混凝土運(yùn)輸車(chē)在現(xiàn)場(chǎng)沖洗排污，不允許把帶有有機(jī)物、化學(xué)成分的有害物質(zhì)隨意亂倒(環(huán)安部協(xié)助處理)，所有的棄料和生活垃圾，均設(shè)置有明顯的標(biāo)示牌分類(lèi)堆放，有環(huán)安部定期組織專(zhuān)業(yè)隊(duì)統(tǒng)一清理。澆筑過(guò)程中所發(fā)生的混凝土棄料不能存留，待澆筑完成后必須清理干凈，集中放在指定的地點(diǎn)，輔助的泵車(chē)和罐車(chē)完成任務(wù)后絕不允許在現(xiàn)場(chǎng)清洗，必須到指定的地點(diǎn)清洗車(chē)輛。違反者將受到業(yè)主和監(jiān)理或者環(huán)安部嚴(yán)厲的處罰。

8 經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)過(guò)測(cè)算，利用自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制作鋼模施工的成本，其中制作直徑為1.6 m的鋼模，預(yù)算單價(jià)約3 450 QR；直徑為1.8 m的鋼模，預(yù)算單價(jià)約3 550 QR，均能周轉(zhuǎn)6次。采用直徑為1.6 m的木模板，預(yù)算單價(jià)約3 275.8 QR；直徑為1.8 m的木模板，預(yù)算單價(jià)約4 220.21 QR，均能周轉(zhuǎn)4次。綜合價(jià)格和使用頻率的比較，采用鋼模代替木模施工工藝，能節(jié)約成本64萬(wàn)QR(折合人民幣105.79萬(wàn)元)。

9 結(jié) 語(yǔ)

我們利用CP1工程為載體，采用科研和生產(chǎn)相結(jié)合的方式，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)并加工了直徑為1.65、1.8和3.2 m等多套滿(mǎn)足施工要求的人井鋼模和內(nèi)襯玻璃鋼，代替了傳統(tǒng)的木模施工技術(shù)。該技術(shù)在CP1項(xiàng)目人井施工中，不僅解決了人井GRP玻璃鋼內(nèi)襯控制在6 mm厚的精度，同時(shí)也確保了40 cm厚鋼筋混凝土澆筑準(zhǔn)確不變形以及圓心偏差控制在10 mm內(nèi)的技術(shù)水平。與中國(guó)類(lèi)似工程相比創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平，施工工藝進(jìn)入同類(lèi)工程前列。

[1] QCS-2002，施工技術(shù)規(guī)范[S].卡塔爾國(guó).

Construction Technology of Large Manhole in Region Close to the Sea

TAO Chong-xia, SU Xiao-tao

(Sinohydro Engineering Bureau 3 Co., Ltd, Xi'an 710016，China)

In accordance with the structural design and technical requirements of the manhole, steel formworks and internal glass fibre reinforced plastic liner instead of the conventional wooden formworks for a couple of manholes with diameter of 1.65、1.8 m and 3.2 m, etc are described. From the engineering practice, the thickness of the internal glass fibre-reinforced plastic liner for the large manhole is controlled within 6 mm but also 40 cm reinforced concrete placement and accurate template installation are secured. Deviation of the circle center is controlled within 10 mm. Key words: region close to sea; municipal works; steel formwork for manhole construction

2015-07-09

陶崇霞(1969- )，女，甘肅省永靖縣人，工程師,從事水電工程施工與工程管理工作.

TU992

A

10.3969/j.issn.1006-2610.2015.05.015