引水河泵站及引水河整治一期工程外河出水口施工方案修改.docx
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引水河泵站及引水河整治一期工程外河出水口施工方案修改
引水河泵站及引水河整治一期工程外河出水口施工方案（修改）
引水河泵站及引水河整治一期工程
压力出水涵及出水口
施
工
方
案
编制单位：
编制人：
审批人：
编制日期：
一、工程概况
二、工程规模
三、施工工期
四、施工工艺流程
五、主要工序施工方法和要求
六、压力出水涵及出水口施工平面图及断面图
七、压力出水涵及出水口施工进度计划
一、工程概况
本工程位于浦口区引水河下游，临近长江边，引水河两侧为明发滨江新城和威尼斯水城两个小区，泵站主体位于滨江大道北侧，压力出水涵（非汛期兼做自流涵）由泵房压力出水箱出水，穿过滨江大道和长江大堤流入长江，引水河泵站可调控内河与外河水位，既可防洪排涝又可改善内河的水系质量。
本工程压力出水涵位于原引排水河闸（京新涵闸）位置，现状水利设施主要包括：
主江堤、档浪墙及引排水涵闸等。
主江堤为1999年兴建，堤顶高程11.8m，顶宽约25～30m，堤顶设防浪墙，墙高0.8m，墙顶高程12.6m。
主江堤迎、背水坡坡比为1：
2.5，迎水坡高程9.0m以上至堤顶为浆砌石护坡。
京新涵闸建于2000年5月，分上下两层，排水流量为9m³/s，下层引水流量为5.0m³/s，出水口设铸铁闸门控制。
引水河泵站主要有6部分组成，即与引水河连接处（拦污栅前部分）、拦污栅、前池、泵房（包括压力出水箱）、压力出水涵和出水口外排水渠。
压力出水涵由泵房压力出水箱至出水口，全长107.44m，压力出水涵设计为单孔，断面尺寸B×H=4.0m×3.6m，涵底标高4.0m，压力出水涵为钢筋混凝土结构，抗渗等级为P6，穿过道路和堤防，设置钢筋混凝土结构止水翼环。
压力出水涵，闸门井及出水口U形槽的地基处理，采用Ø600的深层搅拌桩，桩距为1m，桩长11m，根数为575根。
出水口为钢筋混凝土结构，为防止排水对入江水道的冲刷，出水口设置消力坎，以达到消能的目的。
压力出水涵出水口处，设双吊点钢制闸门两道，分别为工作闸门和事故闸门。
为防止泵站排水对出水口外排水渠的冲刷，排水渠采用浆砌块石进行护砌，护砌长度为100m，排水渠为梯形断面，渠底宽为4m，渠道上口宽22m，边坡坡比为1：
2，渠底高程为3.4—3.5m。
二、工程规模
1、设计使用年限为50年一遇。
2、泵站排涝标准为10年一遇，设计流量24m³/s。
3、抗震设防烈度为7度，建筑物抗震设防类别为二类，即按8度采取措施。
4、工程规模为中型，工程等级为Ш等。
5、拦污栅，前池，泵房，压力水箱等主要建筑物为3级建筑物，其他挡墙，护坡等次要建筑物为4级建筑物。
6、长江堤防的级别为1级，压力出水涵和闸门井的级别为1级。
三、施工工期
引水河泵站总工期8个月（2009年4月—12月），但安排压力出水涵的施工工期却受到两个因素制约：
1、引水河是担负大片地区的内涝，泄洪。
雨水汇集到引水河，由原京新涵闸流入长江。
所以，在汛期内原京新涵闸不能拆除。
2、长江水位高峰期长江大堤不容许破堤。
为此，我公司考虑将压力出水涵施工期安排在10月份。
具体日期由长江水位和内河水位而定。
四、施工工艺流程
必须具备的开工条件
拆除地面和地下的障碍物
分左右两侧土方开挖到4.5标高
拆除6.5标高以下的老箱涵结构
铺300mm水泥土垫层
第一次开挖土方到9.1（老箱涵顶标高）
拆除老箱涵到6.5标高
设置一级井点降水
左侧新建导流渠
设置二级井点降水
复合地基承载力试验与质检
施工水泥土搅拌桩
开挖土方及破桩头至3.1m标高
右侧留有1.5米平台
分左右两侧分别开挖土方到6.5m标高
左侧留有4.5m平台
出水口处筑围堰
回填老箱涵底板土方
浇筑压力出水涵、闸门井钢筋砼
浇筑出水口钢筋砼
砌筑出水口浆砌块石
恢复堤防原有设施和市政设施
沟槽回填及提防填筑
闸门安装
绿化
合格
五、主要工序施工方法和要求
1、必须具备的开工条件：
（1）滨江大道的交通要求封闭；
滨江大堤现有路宽为26米，为机动车与非机动车混行，两边各4米人行道，行驶151公交车。
要与公交公司联系151公交车绕行方案和搭设非机动及行人通行便桥；
（2）要有水利主管部门审查意见和批准，建设单位及时上报“引水河泵站压力出水涵及出水口施工方案”到水力部门，要在九月份得到批准
（3）与市政管理部门办理：
破路和上下水管道的拆迁手续；
（4）与路灯管理、电力部门办理拆建手续；
（5）与堤防管理部门联系地面建筑物拆除事宜。
2、障碍物拆除
经与有关单位联系的障碍物拆迁部位，必须在9月30号前拆完，以免影响施工进度。
3、土方开挖，破除老箱涵
由于新建压力出水涵位于老箱涵位置，在压力出水涵基坑土方开挖，要考虑老箱涵拆除工作相互配合进行。
老箱涵将基坑一分为二，开挖土方分左右两侧进行，开挖机械采用小型挖土机开挖与人工配合修整边坡。
压力出水涵穿过滨江大道和长江堤防，采用大开挖分层、分段的施工方法，根据设计和规范要求长江大堤为1级提防，其堤坡不宜陡于1：
3.0，为确保沟槽坡边稳定和施工安全：
开挖采用1：
3放坡。
沟槽深度：
堤防部分为8.7米，道路部分为7.3米。
沟槽宽度：
考虑压力出水涵结构宽度、两侧排水沟和水泥搅拌桩施工操作面确定为12米。
具体开挖步骤如下：
（1）破除滨江大道沥青路面和大堤内侧砼地坪；
（2）开挖土方至9.1标高（老箱涵顶标高）；
（3）两侧土方分别开挖到6.5标高，土方堆到离基坑边30米以外运走；
（4）基坑左侧设置4.5米平台，右侧设置1.5米平台；
（5）左右两侧在6.5标高平台上布置一级轻型井点降水；
（6）左侧平台设置2.5*1.5m的临时导流渠，起点底标高6.5米，出水口标高为5.5米；
（7）拆除6.5标高以上的老箱涵结构；
（8）两侧土方继续开挖到4.5m标高（即老箱涵底板顶标高），开挖路线由出水口向内挖土，运到出水口左侧堆放，以备回填之用；
（9）布置二级轻型井点降水；
（10）拆除6.5m标高以下的老箱涵结构：
（11）将老箱涵底板及垫层拆除后的部位回填土至4.5m标高；
（12）在坑底6m范围内进行深层搅拌桩施工；
（13）深搅桩施工结束后，在深搅桩6m范围内开挖土方及破桩头至3.1m标高。
4、水泥搅拌桩施工
压力出水涵，闸门井和出水口U形槽的地基是采用水泥搅拌桩单桩，与桩周围土体形成竖向承载的复合地基，复合地基长115米，宽5.8米，共打入575根水泥搅拌桩，单桩直径Φ600，长度11.1米，采用42.5级普通硅酸盐水泥。
桩顶设计标高3.1，桩顶施工标高3.6，基坑开挖到3.6高程后，用人工清除上部500mm，桩头及地基土至桩顶设计标高3.10m，并用水泥土（水泥渗量15%）回填300mm厚至底板底，水泥土分层回填夯实，压实系数≥0.97。
检测要求：
（1）多桩复合地基载荷试验，Fspk≥140kpa
（2）单桩竖向承载力特征值Ra≥150KN
（3）复合地基压缩模量Esp≥12MPa
（4）水泥土搅拌桩实施前进行深搅桩水泥土试验，分别按13%、15%和18%三种水泥渗入比，要求达到水泥土90天立方抗压强度不低于1500kpa。
具体施工步骤：
（1）施工准备：
为确保施工的连续性，机械进场前对地表进行平整，加固做到地基坚实平整，施工前作好管线保护，清理障碍物。
待桩机组装完毕后，安装灰浆制备系统：
包括工作平台、制浆设备及泵送设备、灰浆制备站。
做好管线连接工作，最后进行机械调试。
（2）、搅拌机定位、调正：
建立相应的测量网，精确放出搅拌桩桩位。
将深层搅拌机移到指定桩位处，并调整钻机位置，确保搅拌轴同桩心对正；调整塔架丝杆或平台基座，实搅拌轴保持垂直。
施工时确保有足够的平整度和垂直度，控制桩位布置与设计的误差不大于20mm，垂直度偏差不超过1/200。
（3）、钻进搅拌及注浆：
①三轴搅拌机在钻进和提升过程中应注入水泥浆液，前台桩机操作和后台供浆、停浆应保持联系，供浆、停浆应及时，本工地采用对讲机联系。
同时严格控制下沉和提升速度，一般下沉速度为1m/min，提升为2m/min，在桩底部分重复搅拌注浆，并作好原始记录。
②制备水泥浆及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥后场，在开机前应进行水泥浆液的搅拌，水泥浆液的水灰比为1.0～2.0，每立方水泥土水泥用量为360kg（水泥掺入比为15%），注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa左右。
在注浆过程中会有浆液从桩孔溢出，利用挖掘机进行打堆，并及时外运。
（4）、成桩、移位：
将桩机移至另一桩位进行施工。
深层水泥搅拌桩施工示意见下图。
5、基坑降水
基坑降水措施对基坑施工质量十分重要，但采用降水措施的方式，又取决于现场的土质类别。
根据“引水河泵站工程岩土勘察报告”的评价，建筑物基础直接处于含水率大于30%弱透水的土层中。
地下水与河水水力联系密切，基坑土方开挖必须进行降水措施，经分析采用轻型井点降水方式是可行、有效的良好方案。
（1）轻型井点降水施工工艺程序
放线定位——铺设管道——钻孔——安装井点管——填沙砾滤料——上部填粘土密封——用弯连管将井点管与总管连通——安装抽水设备与总管连通——安装集水箱和排水管——开通真空泵排气再开离心泵抽水——水位观察记录；
（2）井点布设
为了确保降水效果，压力出水涵基坑深度在7.3-8.4米，考虑采用二级轻型井点降水方式，在基坑开挖至6.5标高时设置1.5米平台，布置一级轻型井点降水，管长为4米。
基坑开挖到标高3.6时，设置二级轻型井点降水，离及基坑底边1.5米；
（3）地下管线调查，探明地下管线布设情况；
（4）钻孔按施工总体布置，清理、平整、修建场地定位；
（5）安制井点管，钻孔成孔后，立即安插井点管，滤水井管；
（6）填充滤料，井点管与孔壁之间用绿豆沙灌实，分层填料，距地面1.0米深度内，用粘土填塞密实，防止漏气；
（7）采用水冲法洗井；
（8）装泵抽水，井点管埋设完毕后，接通总管与抽水设备连通、按50根井点为一组，接头要密实，并进行试抽水，检查是否漏水，堵塞情况；
（9）地下水排放，直接排入堤外和新建导流渠内；
（10）每个井点组设置两个观察井，井点系统运行前，一昼夜每隔4小时，观察稳定水位，运行后，每日观察4次。
6、新建导流渠
（1）压力出水涵施工工期在10月份，根据往年水位观察记录；长江水位在4.0标高左右，引水河水位因汛期已过，雨水稀少，导流渠的常水位在6.8米标高左右，为了保证泵房施工的安全，拟将导流渠水抽干，来处理原支护和止水帷幕病害；
（2）现有引水河河水采用强排方法，直接排入新建导流渠，在基坑进水口设坝，用三台泵和Φ300管道强排；
（3）在压力出水涵基坑左侧土方开挖在6.5米标高，留有3米平台，新建导流渠，导流渠进水处，底标高为6.5，出水处底标高6.0，排水坡度1‰左右；
（4）新建导流渠的断面尺寸，按原导流渠常水位过水面积4.0m²左右，考虑确定为宽2.5米、高1.5米水渠。
新建导流渠的结构为：
A:
导流渠东侧铺设材料布；
B:
导流渠底部铺设材料布；
C：
导流渠西侧做法：
从西到东依次为插钢管支护（钢管长度1.5m、管径5cm）、搭设竹篱笆挡墙、铺设材料布防冲刷。
（5）在压力出水涵及出水口施工范围分界线以外5m处，采用草袋围堰筑挡水土坝，填筑材料为不透水粘性土，迎水面铺设塑料布，并用草袋土包沿土坝坡面码堆，保护土坝不被水流冲刷。
土坝迎水面、背水面坡度为1：
0.5，坝顶宽为2m，坝顶标高高出当时长江水位1m即可。
7、钢筋砼构筑物施工；
（1）在水泥土搅拌桩复合地基，经检测合格，达到设计要求和水泥土回填土压实度大于0.97后，方可进行下一步施工；
（2）压力出水涵分项中钢筋砼构筑物有：
压力出水涵涵身主体、闸门井和出水口U形槽三部分；
（3）模板制作及支架，其结构必须具有足够的稳定性、刚度和强度，以保证浇筑砼的结构形状尺寸达到设计要求；
（4）模板表面应光滑平整、接缝严密、不漏浆；
（5）钢筋按型号、批号、规格、生产厂家的不同，应有出厂质保书和试验报告等，使用前应作抗拉强度和冷弯试验；
（6）焊条品种、规格、质量应符合规范要求和设计要求，焊缝不允许出现脱焊漏焊点和裂缝；
（7）浇筑砼前，必须对钢筋加工，安装质量进行验收；
（8）钢筋保护层厚度要按图中规定施工；
（9）钢筋遇水处，均应避开，并向内侧弯起300mm；
（10）出水口、闸门井，压力涵及压力水箱接缝处设置封闭橡胶止水圈，其他构筑物沉降缝用2mm厚四毡三油填充；
（11）止水伸缩缝的形式，结构尺寸及材料品种、规格、安装位置，止水钢片的型号及做法，必须符合设计要求；
（12）现浇砼强度等级均为C30，抗渗等级为P6；
（13）砼的灰比应通过试验确定，但不宜大于0.55；
（14）压力出水涵涵身，每节为13米，浇筑时应间隔施工，浇筑顺序分二次：
先浇筑底板及侧墙50cm高，在箱内搭支架，支模板再浇筑侧墙和顶板；
（15）施工缝处理，立面施工缝宜留在底板上50cm处，缝中除特别要求外，一般设凸口，凸口中央每延米插筋4Φ16。
新老砼结合面，应凿毛、并清除老砼表层的水泥浆浆膜和松弱层，并冲洗干净，排除积水充分湿润后，铺一层同级别砼，厚20mm，仔细振捣；
（16）浇筑砼应连续进行，严禁在途中和仓内加水，砼应随平，不得使用振捣器平仓；
（17）砼连续湿润养护时间，对硅酸盐水泥不少于10天，矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥不少于15天；
（18）止水处不允许出现渗水；
（19）压力出水涵有7节，每节13.0米；闸门井有一节，长度15米；出水口U型槽长度为8米，压力出水涵具体尺寸见下图。
8、沟槽回填、堤防填筑
（1）堤防的堤身和堤基的施工，严格按照设计图纸和“堤防工程施工规范”、“碾压式土石坝施工技术规范”进行。
道路部分的施工，按照设计图纸和“市政道路施工技术规范”进行；
（2）堤身放样时，应根据设计要求，预留堤基、堤身的沉降量；
（3）筑坝土料
A:
宜选用亚粘土或粘土，粘粒含量为15%~30%，塑性指数为10~20，土料的含水率与最优含水率允许偏差为±3%；
B：
提防填筑尽量使用工程开挖的土方，不足部分，从选定的符合标准的取土场外运，堤防分别有水泥土和粘土填筑，部位划分：
涵顶以上1.0m以下范围内采用掺6~10%水泥的水泥土填筑，涵顶1.0m以上采用粘性土填筑；
C:
回填前应清除基坑内的杂物：
建筑垃圾及排除坑内积水；
D：
堤防填筑前，应对土料进行核查，开挖留用土方中，不得含有植物根基和建筑垃圾，对选定的料场土方做简易鉴定，核查土料特性，按GBJ123—88（土工试验方法标准）的要求做颗粒组的液塑性和击实试验；
E：
堤身及堤基结构采用的止水带，应根据设计要求的型号、规格、数量选购并应有相关的技术参数和质量检验报告。
（4）堤基施工
A：
对堤基开挖或处理过程中的各种情况应及时详细记录，经分部工程验收合格后，方能进行堤身填筑；
B：
做好基坑内的降水和积水拆除，防止滑坡；
C：
基坑清理平整后，应及时报验合格后，抓紧下一步施工。
（5）堤身填筑
A:
填筑作业要求
a:
因本工程破堤长度约为70m，小于100米的分段长度，采用一次性铺填；
b:
作业面，按要求分层统一铺土，统一碾压，并配有人工整平，严禁出现界沟；
c:
作业段与原有堤防相接，应以斜坡面相接；
d:
已铺土料表面在压实前，被晒干时，要洒水湿润；
e:
碾压设备采用振动光面压路机，在新料铺料前，应对压实表面做刨毛处理。
填筑层检验合格后，因搁置较久等原因，表面产生疏松层，复工前，须进行复压处理；
f:
对土堤临时坡道要做补缺口处理，将已板结老土刨松，与新铺料统一填筑，分层压实；
g:
堤身填筑完毕后，及时做整坡压实及削坡处理，并对堤防两侧护堤地面的坑渣进行铺填平整；
B：
铺料作业要求
a：
按设计要求将土料铺至规定标高，并将土料中杂质，予以清除；
b：
因土料为粘土，卸料方式采用进占法或后退法卸料均可；
c：
铺料厚度和土坡直径限制尺寸，因缺乏碾压试验资料，按“堤防工程施工规范”表6.1.2规定取值：
压实机具
铺料厚度（cm）
土块限制直径（cm）
5t~8t振动碾
25~30
≤10
d：
铺料至堤边时，在设计边线外侧，各超填30cm。
C:
压实作业要求
a：
填筑前应根据土料情况，在现场进行施工试验和标准击实试验，以取得最佳含水率、干密度等施工参数。
确定有效压实厚度、压实遍数和施工方法等参数；
b：
因长江提防为1级提防，压实度不小于0.95（设计值）；
c：
碾压机械行走方向应平行于堤轴线；
d：
分段、分片碾压。
相邻作业面的搭接碾宽度：
平行堤轴线方向，不小于0.5m，垂直堤轴线方向不小于3m；
e：
因采用振动碾压实作业，采用进退错距法，碾迹搭压宽应大于10cm；
f：
采用振动碾压实时，应控制行车速度，可采用连环套打法。
D：
接缝、堤身与建筑物接合部施工
a：
土堤碾压施工，新老堤相接时，垂直堤轴线方向的各种接缝，应以斜面相接，坡度采用1：
1.3~1：
1.5；
b：
在土堤斜坡接合面上填筑时施工要求：
1随填筑面上升进行削坡，并削坡质量合格层；
2削坡合格后，应控制好接合面土料的含水量，边刨毛、边填土、边压实；
3垂直堤轴线的堤身接缝碾压时，应跨缝搭接碾压，其搭接宽度不小于3m；
c：
土堤与刚性建筑物相接时，施工要求：
1建筑物周边回填土方，要在建筑物强度，达到设计强度的50%~70%的情况下施工；
2填土前，应清除建筑物表面的乳皮、粉尘及油污等，对表面外露的铁件，应割除；
3填筑时，须先将建筑物表面湿润，边涂泥浆、边铺土、边夯实。
涂浆高度应与铺土厚度一致，涂层厚度宜为3mm~5mm，严禁泥浆干固后，再铺土、夯实；
4制备泥浆采用塑性指数Lp大于17的粘土，泥浆浓度可用1：
2.5~1：
3（质量比）；
5建筑物两侧填土，应保持平衡，贴面填筑宜用夯具夯实，铺土层厚度为15~20cm。
六、压力出水涵及出水口施工平面图及断面图
七、压力出水涵及出水口施工进度计划
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