商南全域污水厂二期扩建主体结构施工技术研究

王真强

（中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南 长沙 410117）

1 项目概况

商南县污水处理厂二期扩建工程施工地点位于商南县刘家屋厂（201县道往336乡道转500 m），新建商南县污水处理厂二期工程规模为10 000 m3/d，厂区设置建构筑物9座，现一期厂区内预留地范围内设置高效澄清池、深度处理池、缓冲及回用水池、加药间、风机及配电室，厂外二期预留地范围内设置生化池、二沉池、配水井及污泥回流泵房、小型配电室，合计基底占地面积3 678.33 m2。新建污水支管5.82 km。新建生化池、二沉池西侧为一期CASS前缺氧池，距新建建筑约20 m；南侧为厂房，距离新建构筑物约12 m。新建高效澄清池、深度处理池、缓冲回用水池北侧为一期CASS生化池，距新建建筑约20 m；东侧为厂房，距离新建构筑物约15 m。具体拟建工程主要施工参数见表1。

表1 拟建工程主要参数

2 施工技术方案

2.1 施工技术流程

商南县污水处理厂二期扩建工程施工面临工期短、施工工程量大以及作业工种类型多等问题，为确保项目施工工期以及施工质量等目标实现，在项目施工期间应依据现场情况做好施工作业安全，项目施工过程中按照平行流水作业、科学布置以及多工作面同时开展等要求进行。

（1）水池施工具体流程如下：测量放线→基坑开挖﹑清理→钎探→地基验槽→混凝土垫层→池底板施工→池壁施工→闭水试验→池内外壁防水砂浆抹灰→池外回填土→砌体﹑栏杆施工→防腐涂料施工→验收。

（2）加药间、风机房等施工具体流程如下：测量放线→基坑开挖﹑清理→钎探→地基验槽→混凝土垫层→底板及承台施工→墙壁、框架梁、暗柱施工→顶板、屋面施工→闭水试验→土方回填→砌体﹑栏杆施工→防腐涂料施工→验收。

在项目施工过程中按照由深后浅原则进行。土方采用机械化开挖，钢筋在施工场地场棚内集中制作并运输至施工点绑扎；模板为钢模，混凝土类型为商品混凝土。施工材料运输采用QTZ40塔式起重机。

2.2 测量放线

根据总平面布置图确定定位点，并绘制施工项目定位放线图。将定位点标高、坐标、定位点间距离等参数标记到定位放线图中，并采用钢尺、ATK等测量出主要控制点并在控制点周边浇筑混凝土（强度C20）加以保护。对结构边线、模板边线在进行下步工序前，必须进行测量复核。

2.3 土方工程

土方工程施工用PC220挖掘机开挖，并通过人工清槽，放坡系数为1∶0.75，通过自卸式卡车运输；在开挖基坑时应严格控制开挖基底标高，当挖机与基底间有250~300 mm间距时即停止开挖，通过人工方式清槽，坑定人工清槽误差深度控制在50 mm以内；在距离基坑坑底边缘500 mm处开挖排水沟，排水沟沟底标高低于基坑坑底约300~500 mm，在基坑坑角处布置集水坑（长×宽×深=1 500 mm×1 500 mm×1 000 mm）便于集水及排水。在基坑边缘修筑宽度4 m坡道，为人员、材料及车辆等运输提供通道。待水池试水验收合格之后进行抹灰并回填素土，回填用土粒径在50 mm以内，每层虚铺250 mm并用平板振动夯夯实。

2.4 施工混凝土垫层

当施工的池体地基验槽满足设计要求后，即开始池底垫层施工。施工时按照要求放出垫层线，并用方木支设垫层模板，确定施工标高后灌注混凝土进行垫层浇筑工作。

2.5 底板施工

待池底垫层施工、固结后，对底板施工进行定位放线，在垫层上标记出底板外边线以及池壁线，并按照要求支设模板。在绑扎底板钢筋前，应先放好底板尺寸线并画出钢筋位置，严格按照要求铺设并绑扎钢筋。池壁及底板抹角模板用木板（厚度15 mm）支设，并用钢筋加固。浇筑混凝土时从底板一端应另一端连续不间断完成，施工期间底板不留施工缝。在水池施工时严禁留设垂直施工缝，留设的水平施工缝应高于水池底板600 mm以上，水平施工缝间用300 mm×3 mm厚的止水带（钢板），止水带焊接到钢筋上。

高等学校属于事业单位的行业部门之一，随着中共中央、国务院《关于分类推进事业单位改革的指导意见》(中发2011第5号)的出台，国家对事业单位的顶层设计已经定位，现有事业单位将按照公益属性，被划分为企业、行政单位和事业单位。其中，事业单位按公益性强弱又分为公益一类、公益二类，高等学校属于公益二类，向社会提供半公共产品，这将对高校财务管理目标产生重要影响。今后高校办学必须突出教育公益性目标，不能热衷于盈利，只能通过提供教育服务收取部分补偿成本。

2.6 池壁、墙壁施工

2.6.1 绑扎钢筋

池壁及墙壁内布置的钢筋搭接位置应相互错开，统一截面位置钢筋接头数应控制在钢筋总数的25%以内。钢筋施工时若遇到穿墙管孔，则钢筋应折弯避开穿墙管孔；若穿墙管孔孔口长超过300 mm，则在孔口位置应铺设加强钢筋。钢筋接头通过绑扎搭接，搭接长48 mm，使用的钢筋挂钩类型为S型C10钢筋，将两层钢筋相对距离控制在1 000 mm×1 000 mm。应确保绑扎钢筋牢固，避免混凝土浇筑或者后期振捣时钢筋绑扎处出现松散、钢筋位置移动等情况。

2.6.2 支设模板

池壁模板类型为多层钢板或者拼装。模板加固及支撑均用方木（规格80 cm×80 cm）、规格40 mm×2.5 mm的“3”形卡扣双钢管，并通过对拉螺栓连接，间距要求为：水平及竖向均为600 mm；对拉螺栓均为全丝并在中间焊接止水钢片（规格为80 mm×80 mm×2 mm）。为确保池体厚度，在对拉螺栓上垂直螺母焊接两根长度3cm、规格C10钢筋，钢筋间间距即为池壁厚度，固定模板后可确保池壁厚度满足要求。架设的模板应有足够的刚度、强度及稳定性；拆除池壁模板时应给池壁混凝土足够的强度增加时间，应以构件表面混凝土不受损为拆除条件。

在架设池壁模板前应充分清理，并在模板表面涂刷脱模剂；若竖角或者水平抹角处模板间存在较宽缝隙时，可用塑料胶带封堵，避免出现漏浆。模板架设完毕并验收合格后方可进行下一道工序。

2.6.3 浇筑混凝土

采用的混凝土类型为商品混凝土，并用HBT-60输送泵远距离泵送混凝土。在浇筑前应做先测定混凝土塌落度，满足要求方可浇筑。在混凝土浇筑前应清除模板、钢筋上异物，封堵严密模板缝隙及空洞，模板支护体系应具备足够的刚度、强度及稳定性；预先铺设的预埋件、钢筋以及预埋管等均应通过验收。浇筑采用的商品混凝土强度为C35、C30，在混凝土中浇筑一定量的粉煤灰、泵送剂及减水剂，补偿混凝土收缩量并降低混凝土温度应力，以便凝结后的混凝土达到防渗要求。

（1）在浇筑池壁混凝土时应先凿毛混凝土施工缝，并清除表面浮浆，漏出内部石子，用水冲刷并保持湿润，止水板两侧也应清理干净；再次浇筑混凝土时应先铺设一层与原混凝土配比相同的水泥砂浆（厚度控制在50~100 mm），后再浇筑混凝土。连续浇筑混凝土、不留施工缝，混凝土浇筑后用振捣器振捣，单次移动间距控制在振捣棒作用半径的1.5倍以内；振捣上一层时振动器应深入到下部混凝土层50 mm，以便消除两层混凝土间接缝。由于水池池壁高度较大，因此混凝土浇筑时应配合使用溜管、溜槽或者串筒等工具，避免混凝土浇筑时出现水泥浆、石子离析，影响混凝土浇筑质量。在浇筑时按照由低向高浇筑，并在水平方向上环形浇筑，浇筑时每层厚度控制在400 mm以内。

（2）混凝土浇筑完成后12 h后应在表面覆盖草袋浇水养护，安排专人养护混凝土，池壁养护时间控制在14 d以上。

2.6.4 生化池后浇带施工

（1）按照设计要求浇筑后浇带，后浇带施工期间应布置止水钢板止水。止水钢板安装位置主要位于外墙后浇带、顶板后浇带以及基础底板后浇带，止水钢板安装位置均位于后浇带中部，且搭接处均用双面焊接牢固。

（2）后浇带闸搓。在基础后浇带上用预制好的细石混凝土条保护底部钢筋。当绑扎完成底板最下一层钢筋后，用高标号砂浆堵住后浇带位置钢筋间网格，避免底部漏浆；在后浇带外侧混凝土筏板内布置三道C10钢筋斜撑，斜撑竖向及水平间距分别为380 mm、1 000 mm，拉结点处均通过焊接固定，保证钢筋及铁丝网片组成的骨架具足够刚度及强度，使得混凝土浇筑时钢丝网不发生鼓胀漏浆情况。

（3）梁板后浇带的处理。为提高结构支撑体系强度、确保安全性，梁板后浇带模板用独立支撑体系支撑，后浇带模板支撑体系与平台模板连接处断开，不会影响平台模板后续拆除。梁板后浇带模板支撑体系使用的钢管支撑间距控制在1 200 mm；标准层模板支撑体系为碗扣式快拆体系，间距1 200 mm；后浇带宽度为1 000 mm，采用的钢模板或者木胶合板两侧均较后浇带宽210 mm，后浇带两侧模板拆除后两侧仍有宽度210 mm钢筋混凝土被后浇带模板支撑体系支撑。

（4）拆除后浇带模板。池体基础后浇带模板拆除时间应控制在7 d以上（确保有足够养护时间，避免出现干缩裂缝出现），梁板后浇带拆模时间应控制在14 d以上，同时在28 d内不应在后浇带上施加载荷。

（5）后浇带模板的拆除。基础后浇带模板拆除时间不应早于7天（为保证养护条件，预防干缩裂缝产生），梁板后浇带拆模时间不应早于14天，但28天以内不得在后浇带混凝土上施加荷载。

（6）绑扎和焊接后浇带钢筋。在绑扎及焊接后浇带钢筋时应适当增加后浇带两侧马镫、混凝土垫块使用量，以便确保保护层厚度以及钢筋网片高度。

3 施工进度保证技术措施

为确保项目按照预先设定工期进行，需根据监测工程特点认真对工程进行分析并依据现场条件编制工艺流程，寻找出工程施工有利及不利因素；依据现场条件认真编制施工组织设计，以便施工组织设计具备较强的可操作性以及科学、合理性。在项目施工过程中施工组织实施动态管理，全面监控施工全过程，确保各个工程均可按照施工要求有组织、有计划、有步骤进行，减少项目施工时间。

结合现场条件认真编制施工工期及施工流程，项目部根据预先编制的周检查计划对工程施工情况及计划实时情况进行检查；2周组织一次进度分析会，每月组织一次施工计划会。确保施工均按照网络计划进行，关键路线上工序若出现滞后时，立即采取弥补措施。根据生产计划安排做好人员、材料、机械等准备、供应工作，同时应避免不必要的人、机、物等窝工或者闲置等。将各施工工序、工期等落实到具体责任人上，分清责任，严格落实预先设计的奖惩制度，提高作业人员的质量、工期及安全意识，确保施工项目按照预先设定工期目标、质量目标推进。

在重视工期管理同时应强化质量管理，以质量合格促计划工期落实。在项目施工前应认真研讨施工图纸、响应技术规范及相关文件，提早指出对施工可能造成不利影响的因素并在施工前解决，避免出现边施工边等待解决问题。通过强化质量管理避免出现由于质量返修或者返工等出现延误工期情况。

根据施工组织安排以及施工计划，配备足够的工作人员及施工机械设备、施工材料等，强化施工机械设备维护、检修等工作，提高机械设备使用率及完好率，确保施工按照预先设计进度进行。依据施工生产计划编制物资采购计划，确保项目施工期间有充足的物质，避免出现物质不足引起大停工问题，合理安排项目施工工序，降低气候对施工的影响。

4 总结

文中以商南县污水处理厂二期扩建工程主体工程施工为背景，重点对施工技术方案以及施工进入保障措施进行探讨。生化池、二沉池、高效澄清池、深度处理池等池体施工是整个项目的关键点，模板、混凝土浇筑以及后浇带等质量及效率等直接影响池体施工质量及进度。对项目施工过程中主要工序、进度保障措施等进行分析，在后续施工中应严格按照设计方案进行，以便提升施工质量、加快施工进度。