雨污水管线工程施工方案

曹妃甸综合保税区市政路网一期施工方案编制人：审核：编制日期：年月日目录一、工程概况二、场地工程地质条件三、设计依据四、沟槽降水方案确定原则五、井点施工工艺和质量保证措施六、雨水管线施工七、现场管理、安全生产与文明施工措施一、工程概况：曹妃甸是唐山南部近海的一个沙岛，位于东经118°38′，北纬38°55′，陆路距离唐山市中心城区90公里，距北京市230公里，距天津滨海新区130公里。曹妃甸地处环渤海经济圈中心，依托京、津、唐广大腹地，陆路交通畅通，具备良好的区域发展条件。其中，曹妃甸综合保税区位于曹妃甸工业区装备制造区东曹妃甸港区三港池北侧陆域。曹妃甸综合保税区功能定位是以港口为依托，以发展保税业务为核心，以国际物流、出口加工为重点，积极争取国家保税政策，实现港口与综合保税区的有效联动，具备保税仓储、保税加工、港口作业、国际贸易、商贸展示和综合服务等功能，成为政策优惠、服务一流、环境优美的环渤海经济圈聚集全球资源的对外“新窗口”。曹妃甸综合保税区规划范围：东至老龙沟南岸，南至规划港池码头前沿线，西至装备制造业区A11路北段，北至北边河边界，规划面积9.09平方公里。规划4号港池北侧为综合保税区发展预留用地，规划控制面积为26.88平方公里曹妃甸新区综合保税区是一期封关的主要区域，封关以后建设区将是一个封闭区域，对外交通只有B4路关卡，建设区内部的道路和市政基础设施建设是综合保税区启动的首要前提。曹妃甸新区综合保税区是吹填造地，建设区内的市政设施从零起步，目前区内没有现况道路，市政基础设施空白，B4路关卡查验区和首次关设施正在施工。随着综合保税区招商引资的进程，市政设施与综合保税区发展的矛盾日益突出。为进一步加速曹妃甸的开放开发、提升综合保税区的发展速度、合理利用土地资源、合理组织道路交通、创造良好的投资环境，综合保税区的市政基础设施的建设已迫在眉睫。本项目包括该地区内的15条道路及道路沿线的各种市政管线等。（A11路延伸、A12路、B4路、B3N路、B5N路、B6N路、B7N路、B8N路、A01路、C4路、内环南路、内环中路等15条道路，及2号污水泵站一座）。工程内容包括道路、交通、给水、雨水、污水、照明、绿化、电力等。A01路道路工程，A01路规划为城市次干路，红线宽30米，设计速度40km/h。本道路起点为C4路，终点至B6N路，全长1606.57米,采用三幅路型式，中间机动车道宽16米，两侧分隔带各宽1.5米，两侧非机动车道各宽3米，最外侧人行道各宽2.5米。其中B4路至内环路段（K0+546.75～K0+827.36）正在实施，不属于本。二、场地工程地质条件和场地地层构成：1、现场工程地质条件：（1）地质据地勘资料，场地所在地层区为河北平原区的唐山小区。前第四纪地层主要有中奥陶系和第三系。唐山小区为隆起地带。第四系地层的厚度由100至500余米左右。中、下更新统地层在部分地区有缺失，之下一般为古生界地层，在玉田及丰润南部之下为第三系地层。（2）地势勘察工作区地表土层为新近围海造地而成，地势相对平坦，地面标高为-0.32～6.81m，地表主要为新近冲填土、素填土，场地地层主要为海相沉积所形成，地质条件复杂程度一般。（3）冻结深度12该场地地基土标准冻结深度为0.60m。2、场地地层构成：勘察最大深度为20m，根据钻孔揭露，拟建场地上部除新近冲填土外，地层主要海相沉积地层，按埋藏条件、岩性特征和物理力学性质共分4个主要地层，地层分述如下：①冲填土：黄灰～灰褐色，以粉砂混合粉土为主，人工吹填而成，均匀性差，含大量贝壳及贝壳碎屑，饱和，松散，高压缩性。本层局部有①1粉土和①2淤泥质土薄层、透镜体，本层总厚度2.80～7.30m，层底标高-2.87m～1.10m。①1粉土：灰褐色，含有机质、云母等，很湿，松散，高压缩性，最大厚度为3.70m。①2淤泥质土：灰褐色，含贝壳及贝壳碎屑、腐殖质，夹粉砂及粉土薄层或团块，局部为淤泥，很湿，软塑～流塑，高压缩性，最大厚度为4.20m。②粉砂～粉土层：灰褐色，本层以②1粉砂和②2粉土为主，局部为粉砂夹粉土互层，含有②3细砂夹层，本层层厚1.60～5.60m，层底标高-5.25m～3.28m。②1粉砂：灰褐色，级配较好，含贝壳及贝壳碎屑、有机质，主要矿物成份为石英、长石及云母等，饱和，松散～稍密，中高压缩性，最大厚度为5.30m。②2粉土：灰褐色，含有机质、云母和贝壳等，饱和，松散～稍密，中高压缩性，最大厚度为5.60m。②3细砂：灰褐色，含有机质、云母和贝壳等，主要矿物成份为石英、长石及云母等，饱和，中密，中压缩性，最大厚度为1.00m。③粉质粘土：灰褐色，含有机质等，很湿，软塑～可塑，中高压缩性。局部为粉土夹粘性土互层，本层夹③1粉土及③2粘土薄层、透镜体。揭露最大厚度为10.50m。③1粉土：灰褐色，含有机质等，很湿，稍密～中密，中高压缩性，最大厚度为3.80m。③2粘土：灰褐色，含有机质等，很湿，可塑～软塑，高～中高压缩性，最大厚度为3.50m。④粉质粘土：灰褐色，含有机质等，很湿，可塑～软塑，中高压缩性。局部为粉土夹粘土互层，夹④1粉土及④2粘土薄层、透镜体。本次勘察未揭穿该层，揭露最大厚度5.00m。13④1粉土：灰褐色，含云母和贝壳等，很湿，中密～密实，中高压缩性，揭露最大厚度为4.30m。④2粘土：灰褐色，含有机质等，很湿，可塑～软塑，高压缩性，揭露最大厚度为5.00m。④3粉砂：灰褐色，主要矿物成份为石英、长石及云母等，饱和，中密，中压缩性，揭露最大厚度为4.40m。三、编制依据1.唐山曹妃甸综保投资有限公司提供的设计委托书；2.《曹妃甸综合保税区市政路网一期工程中标通知书》，唐山曹妃甸综保投资有限公司，2012.02；3.《曹妃甸工业区规划建设管理局市政工程规划设计条件通知单》（CFD-SJTJ-SZ-2011-056），唐山市曹妃甸新区规划建设局，2011.12.27；4.《关于曹妃甸综合保税区市政路网一期工程初步设计的批复》（唐曹新管发改文[2012]32号），唐山市曹妃甸新区发展改革局，2012.7.2。5.《曹妃甸新区综合保税区控制性详细规划（2010-2020）》，中交第三航务勘察设计院有限公司编制，2011.8；6.《唐山市曹妃甸新区综合保税区市政专项规划（2010-2020年）》，中国市政工程华北设计研究总院滨海新区分院，2011.11；7.《曹妃甸综合保税区管线综合项目》，中国市政工程华北设计研究总院，2011.12；8.《曹妃甸综合保税区市政路网一期工程管线工程工程地质勘察报告（详细勘察阶段）》，地质矿产部河北水文工程地质勘察院，2012年03月；9.现场调查统计资料及业主提供的其他相关资料。10.实测1：500地形图资料，2012.3；11.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011版）；12.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）13.《埋地聚乙烯排水管道工程技术规程》（CECS164：2004）；14.《埋地排水用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道工程技术规程》（CECS223：2007）；15.给排水工程强制性条文。四、沟槽降水方案确定原则1、降水目的：为确保结构干槽施工，使地下水位降至基底下0.5m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，既可避免大量涌水、冒泥、翻浆和流沙对施工造成的影响，又可由于土中水分排除后，动水压力减小，大大提高边坡的稳定性，减少土方开挖量。2、降水方法的确定：根据地质报告和以往施工经验，本工程降水方式主要在井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水水位低于坑底。本法具有排水量大，降水深，不受吸程限制，排水效果好，井距大，对施工干扰小，较为经济的特点。井点降水其原理是通过启动真空泵，使井点系统形成真空，井点周围形成真空区，地下水在真空泵的吸力作用下，使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管并被排除。这样在井点附近的地下水与真空区外的地下水之间，形成一个水头差，真空区外的地下水在真空吸力和重力的作用下，流向井点排出地面，从而达到降低地下水位的目的。井点降水受真空泵吸力的限制，实际应用过程中，其降低水位最大深度为6m。结合地质报告和管线分布及埋深情况，可采用降低地面高程以缩小井点管与所需降低地下水位线之间高差的方法。即结合道路清表，将布设井点管位置原地面下挖2m，增强降水能力，符合井点降水要求。五、井点系统施工工艺一、总涌水量计算1.基坑总涌水量Q（m3/d），即环形井点系统用水量，常按无压完整井井群，用下式计算公式：（2H―s）sQ＝1.366KlgR―lgx02.单井井点涌水量q（m3/d）常按无压完整井，按下计算公式：（2H―s）sq＝1.366KlgR―lgr式中：K—土的渗透系数（m/d）；H—含水层厚度（m）；s—水的降低值（m）；R—抽水影响半径（m），由现场抽水试验确定，也可用下式计算：R＝1.95s√H•Kr—井点的半径（m）；x0—基坑的假想半径（m，当矩形基坑长宽比小于5时，可化成假想半径x0的圆形井，按下式计算：x0＝√F/πF—基坑井点管所包围的平面面积（m2）；π—圆周率，取3.1416；二、井点管需要根数井点管需要根数n可按下式计算：Qn＝mq式中q＝65π•d•l3√K式中：n—井点管根数；m—考虑堵塞等因素的井点备用系数，一般取m＝1.1；q—单根井点管的出水量（m3/d）；d—滤管直径（m）；l—滤管长度（m）；三、井点管平均间距井点管平均间距D（m），可按下式计算：2（L＋B）D＝n－1求出的D应大于15d，并应符合总管接头的间距（一般为80、120、160mm）要求。式中：L—矩形井点系统的长度（m）；B—矩形井点系统的宽度（m）；四、例题某工程基坑平面尺寸见图，基坑宽10m，长19m，深4.1m，挖土边坡1：0.5。地下水位－0.6m。根据地质勘察资料，该处地面下0.7m，为杂填土，此层下面有6.6m的细砂层，土的渗透系数K＝5m/d，再往下为不透水的粘土层。现采用轻型井点设备进行人工降低地下水位，机械开挖土方，试对该轻型井点系统进行计算。解：（1）井点系统布置该基坑顶部平面尺寸为14m×23m，布置环状井点，井点管离边坡为0.8m。要求降水深度s＝4.10－0.6＋0.5＝4.0m，因此，用一级轻型井点系统即可满足要求，总管和井点布置在同一水平面上。由井点系统布置处至下面一层不透水粘土层的深度为0.7＋6.6＝7.3m，设井点管长度为7.2m（井管长6m，滤管1.2m，直径0.05m），因此，滤管底距离不透水粘土层只差0.1m，可按无压完整井进行设计和计算。（2）基坑总涌水量计算含水层厚度：H＝7.3－0.6＝6.7m降水深度：s＝4.1－0.6＋0.5＝4.0m基坑假想半径：由于该基坑长宽比不大于5，所以可化简为一个假想半径为x0的圆井进行计算：x0＝√F/π＝√（14＋0.8×2）（23＋0.8×2）／3.14＝11m抽水影响半径：R＝1.95s√H•K＝1.95×4√6.7×5＝45.1m基坑总涌水量：（2H―s）sQ＝1.366KlgR―lgx0（2×6.7―4）×4＝1.366×5Lg45.1―lg11＝419m3/d（3）计算井点管数量和间距单井出水量：q＝65π•d•l3√K＝65×3.14×0.05×1.23√5＝20.9m3/d井点管数量：Q419n＝m＝1.1×＝22根q20.9在基坑四角处井点管应加密，如考虑每个角加2根井管，采用的井点管数量为22＋8＝30根。井点管间距平均为：2×（24.6＋15.6）D＝＝2.77m取2.4m30―1井点管布置时，为让开机械挖土开行路线，宜布置成端部开口（即留3根井管数量距离），因此，实际需要井点管数量为：2×（24.6＋15.6）D＝―2≈31.5根2.4用32根。基坑降水设计方案§5降水方案设计5.1疏干设计采用围护明挖施工时，需及时疏干开挖范围内土层中含水，保证基坑干开挖的顺利进行。因此，开