曹妃甸降水方案.docx

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曹妃甸降水方案

目录

一、编制依据1

1.1业主提供文件：

1

1.2、主要应用规范、规程1

1.3施工管理文件1

二、工程概况1

2.1工程介绍1

三、降水施工方案3

3.1降水井施工部署3

3.2降水井部位的选择3

3.3降水方法的选择3

3.4降水设计4

3.5降水井施工7

3.6降水井施工工期计划10

四、质量保障措施11

4.1质量保障体系11

五、安全保证体系及安全保障措施12

5.1安全生产组织机构12

5.2建立安全生产管理制度12

5.3建立安全生产体系，落实安全责任制12

5.4加强施工现场安全教育与培训13

5.5保证安全生产的技术管理措施13

六、文明施工措施14

6.1管理目标14

6.2文明施工管理组织体系14

七、环境保护措施15

7.1管理目标15

7.2环保管理制度及组织体系15

7.3施工现场、生活区环保措施15

一、编制依据

1.1业主提供文件：

1.1.1唐山市曹妃甸工业区河北一桥桥梁工程图纸

1.2、主要应用规范、规程

（1）《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

（2）《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98

（3）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ-46-2005

（4）建设工程文件归档整理规范GB50328-2001

（5）建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001

（6）建设工程项目管理规范GBT50326-2001

1.3施工管理文件

（1）唐山市文明施工管理规定；

（2）市政基础设施工程资料管理规程

（3）公司ISO9001：

2000质量管理体系文件；

（4）建设工程施工现场安全资料管理规程

（5）公司ISO14001环境管理体系文件。

二、工程概况

2.1工程介绍

2.1.1建设规模

本项目曹妃甸工业区河北—桥位于工业区北区，是连接工业区综合服务区高压走廊东西两岸的生活性桥梁。

河北一桥道路等级为城市主干路，红线宽45米。

线路全长为532.02米，其中桥梁长305.06米，桥梁断面38米，桥梁面积：

11593平米。

桥梁主墩位于船闸与节制闸之间，主桥布设2孔60米，并与节制闸相对应的总体分孔布置相适宜。

曹妃甸地质较差，基础的不均匀沉降容易增加主梁的墩顶负弯矩；同时由于现况因素的制约，本桥墩柱较矮。

本地处采用吹填土路基，经过一定的预压时期，进行建桥施工。

2.1.2主要工作内容

本工程包括桥梁工程及其配套的道路工程、排水工程、交通工程。

河北一桥桥梁工程，施工里程为K0+167.151～K0+472.211,主要内容包括：

路基吹填施工、钻孔灌注桩、墩柱、盖梁、现浇箱梁、桥面铺装及附属工程等施工。

道路工程包括：

路基、水泥稳定碎石基层、沥青混凝土、以及相应的缘石护砌等，道路西起唐曹连接线，东至工业区向阳街，全长532.02m，道路面积17816㎡（其中道路工程6223㎡，桥梁工程11593㎡）；排水工程包括：

圆形排水管道、1300×1200排水方沟、雨水口支管、检查井及雨水口，管线长897m；交通工程包括：

交通标线、标志及附属设施等。

2.1.3工程信息

业主单位：

唐山曹妃甸基础设施建设投资有限公司

设计单位：

北京市市政工程设计研究总院

监理单位：

北京中景恒基工程管理有限公司

施工单位：

北京城建三建设集团有限公司

2.1.4自然地质状况

1、地形与气象

本工程位于港区后方滨海浅滩之上，北接古滦河三角洲的前缘，由北向南跨越滨海浅滩，浅水泻湖二个地貌单元，南接曹妃甸沙岛。

曹妃甸位于滦河三角洲平原海岸，具有双重岸线的特征，其中内侧大路岸线为沿滦河古三角洲前沿发育的、海平原；外侧岛屿岸线与大陆岸线走向基本一致，为沙质海滩，其南端的曹妃甸沙岛由12个小沙岛组成，西南段最大，高程3m（当地理论最低潮面起算）左右，内外岸线间为宽阔的浅水泻湖。

2、区域地质

在区域地质构造上，位于黄骅拗陷和埕宁隆起的交接地段，包括了南堡凹陷和沙垒田凸起的大部分，南堡凹陷分陆地和海区两部分，海区部分大多位于场区范围。

场区内有柏各庄、沙北和沙南三条主要断裂和一些次要断裂。

3、水文地质条件

该场区地表为海水，分析结果表明水化学类行为C1-Na型水。

根据《公路工程地质勘查规范》（JTJ064-98）判断路线区地表水对混凝土有强腐蚀作用。

浅层地下水位松散层空隙潜水。

主要分布于吹填土、沙土、粉土中，其透水性交叉。

水位受潮夕影响明显，已蒸发和侧向径流为排泄方式。

勘察期间水位埋深0.00～02.20m。

三、降水施工方案

3.1降水井施工部署

参见“唐山市曹妃甸工业区河北一桥桥梁工程图纸”，并根据整体施工进度计划的部署和结合现场的实际情况，原则上整体降水施工至东向西进行，根据现场实际施工情况见缝插针进行施工。

3.2降水井部位的选择

根据相关承台的结构尺寸，降水井设置在基坑四周上口线以外1.0m处。

3.3降水方法的选择

根据本工程的水文地质划分，1轴到4轴位于现状航道水域中，5轴到7轴位于吹填的陆地上。

因1轴到4轴的水为永久水面，现经2号闸施工单位围堰和降水后地表水基本水位降低到+1m位置，因为1轴到4轴的承台底标高在0.2m到-1m左右范围，还应把此处的迂回水进一步降低到满足施工承台的位置；5轴到7轴根据地质勘探报告在+1米到-1米范围上有一个粘土夹层，因此主要水为滞水。

根据这种水的分布情况和区域，本工程采用两种降水方案，承台底距离现况地面高度约5.0m，为方便承台施工，降水设计考虑降至承台底以下0.5m，8轴因基础较浅，可采取局部明排的方式进行施工。

3.4降水设计

3.4.1、降排水量计算

现场含水层厚度变幅较大，故只能对降排水水量作一般估算，工程实施过程中应加以修正。

3.4.2大口井降水设计

1、涌水量计算：

计算公式：

Q=

=877m3/d

R=1.95S（HK）1/2=1.95×5.5×（3.1×15）1/2=22.33

r0=（A/3.14）1/2=（1035/3.14）1/2=18.16

式中：

Q—基坑潜水涌水量（m3/d）

K—含水层渗透系数（取平均15m/d）

H—含水层厚度（平均2m，考虑水位变幅1.1m，计算取3.1m）

S—降深

R—影响半径

r0—基坑换算半径

总涌水量Q=877m3/d

2、单井出水量：

q=65×3.14×d×2×k1/3=65×3.14×0.15×2×151/3=50.4m3/d

3、需井点管数量：

n=1.1×Q/q=1.1×877/50.4=20根

根据承台施工面积。

可确定大口井根数为20根，井位间距为7m。

4、降水井深度计算：

h≥S+2.0+L*I+a=5.5+2.0+8.3×1/10+3=11.33

取降水井深度h为12m

3.4.3轻型井点降水设计

1、涌水量计算：

假定开挖段长度L=2B=2*16.5=33m，井底未达到不透水层，故采用无压非完整井井点系统计算：

计算公式：

Q=

式中：

Q—井点系统总涌水量（m3/d）；

K—渗透系数（m/d），处于粉砂土中，取5m/d；

H0—有效带深度（m），根据s//（s/+l）=4.03/5.03=0.8,故H0=1.85（s/+l）=9.3m；

R—抽水影响半径（m），R=1.95s

=1.95*4*6.82=41.09m;

s—水位降低值（m），s=2.5+1.5=4m；

—基坑假想半径（m），

=1.12*（L+B）/4=13.86m。

故Q=

=687.71m3/d

2、单井出水量：

q=65πdl

（m3/d）

式中K——渗透系数（m/d），处于粉砂土中，查表取5.0m/d；

d——虑管直径（m），选用直径50mm钢管，d=0.05m；

l——虑管长度（m）。

则q=65*3.14*0.05*1*1.7=17.35m3/d。

3、确定井点管数量与间距

井点管所需根数

（根）

n=1.1*687.71/17.35=43.6根，取整数n=44根。

井点管的间距

式中L1—总长度（m），对于双排井点，L1=2L=66m。

则D=66/43=1.53m，取1.5m，每排22根，1.5*22=33=L，符合总管接头的间距。

通过上述计算得出，采取双排井点降水，每排井点间距为0.7m。

施工时相互错开。

4、降水井深度计算：

井点管埋深可按下式计算：

H′=H1+Δh+iL+l

式中H′—井点管埋设深度（m）；

H1—井点管埋设面至基坑底面的距离（m）；

Δh—降水后地下水位至基坑底面的安全距离（m），一般为0.5~1m；

i—水力坡度，与土层渗透系数，地下水流量等因素有关。

对于环状或双排井点可取1/10~1/15；对于单排线状井点可取1/4；环状井点取1/8~1/10；

L—井点管中心至最不利点（沟槽内底边缘或基坑中心）的水平距离（m）；

l—虑管长度（m）。

降水施工时在原底面下挖1m作为降水面，然后打设井点管，通过计算：

H′=4+0.5+0.1*（4.25+4*0.5+1.5+1）+1=6.4m

故选用6.5m井点管，1m虑管能满足要求。

3.5降水井施工

3.5.1大口井施工

1、施工工艺

测量放线→成孔→填滤料、下管→洗井→管井泵组安装→铺设排水管网→抽水→水位观测→停止抽水→封井。

2、施工方法

（1）降水井形式及相关参数

降水井形式为抽水井，深度为12m，间距为7m，井直径为600mm，管直径为300mm，滤料φ2～4。

（2）测量放线

根据施工图纸，按照工程设计的管井轴线，测放管井点位。

井点平面布置图相见【图3.5-1大口井平面布置图】

（3）成孔

采用反循环钻机成孔。

钻孔直径不得小于600mm，开钻前，提前挖好钻井需要的泥浆池，并提供蓄水准备。

在确保钻机设备运行良好并获得现场技术人员的认可后，钻机司机定位开钻。

采用“泥浆护壁”钻孔工艺，钻至设计深度后停止下钻，继续用泥浆循环3～5分钟，保证井底无粘土泥块。

成孔后2小时内，组织下管填料工序。

下管前提前需检查好井管的质量和数量。

下管采用“人工吊管下放”工艺，下管过程时要慢速松绳下管，严禁强行压、扭砼井管，上下两节的井管衔接使用普通毛竹片绑扎。

下管过程中，随时检查井管能否自由转动，有无阻力，发现有阻力要及时查明原因并进行处理。

井管下到设计深度后要将井管固定在孔的中间，不能偏斜，以保证井管周围填料厚度尽量均匀。

井管口高出地面0.30～0.50m。

（4）填滤料、下管

滤管采用无砂混凝土管，直径为300mm，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用2-4条30mm宽、长2～3m的竹条固定井管，用8#铁丝加固，按照1.5m一道设置。

滤料的回填须紧紧衔接下管工序。

人工回填，沿井管四周均匀填料。

填料前应检查滤料的质量，达到料净无杂质混入，严禁将不合格的滤料填入井内。

填料时要注意观察填料量有无变化，核对填料数量与孔深的变化是否相符，发现异常要查明原因，及时处理。

（5）洗井

成井后4小时内组织洗井。

管井采用压缩气缸≥12m3的空压机自上往下洗井，冲洗次数不少于3次。

洗井时若井内水量不大，须向井内补水清洗。

井口3m以下需采用分段憋洗的方法。

出水管每次下放长度≤2m，待出水管洗出的水基本变清后再继续向下放出水管，直至井底。

（6）管井泵组安装

安装水泵前根据实际井深，准备好8#铅丝及井内电缆，并提前试泵，保证潜水泵运转正常。

本工程使用QX6-25-1.1潜水泵。

水泵下到井底后，用铅丝吊住并用夹板固定在孔口上。

吊泵的铅丝必须并与泵体联结牢靠。

下、拔泵时不得使电缆受力，须将电缆拴在水管或铅丝上，电缆不得与孔壁接触或摩擦。

水泵安装完毕后，将井口封住，严禁砖石杂物掉入孔内。

（7）铺设排水管网

排水管网采用二级排水装置，排水主管路为PVC硬塑料管，排水管直径为200mm。

主排水管线布置在降水井外侧，距离降水井1.0m，水力坡度3‰，采用埋地的形式进行铺设，铺设厚度距离现况地面不小于1.0m，确保冬季施工时排水管不受冻，井口设置保护砌衬并加盖。

排水管根据现场条件排入就近海域。

（8）抽水

所有已组装好潜水泵的管井、集水箱、排水系统联系起来，得到指令后开始抽水。

井点抽水开始后，无特殊情况禁止停泵和停停抽抽现象，抽出的水经过沉淀后，然后由管道安全排出场外。

抽水过程中应经常观测动水位、出水量的变化，出现异常时应立即停泵，检查处理排除问题。

降水期间，定期按技术负责人要求将测量的水位记录在观测水位记录表内。

（9）水位观测

每隔3口降水井设置一个观测检查井，抽水前应采用门铃进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次，当水位降至承台基底以下0.5m时开始承台土方开挖。

（10）停止抽水条件

承台施工完并回填完毕后即可停止抽水。

（11）封井

为了保障安全，停止抽水后，就近取材，采用现况砂子进行封井。

砂子填筑高度与现况地面高程一致。

3.5.2轻型井点施工

1、施工工艺

降水点定位→冲孔→插真空管→组装真空管→组装软管→组装主管→安装真空泵调试→出水→运行降水→完成后拔出真空管

2、降水井形式及相关参数

降水井形式为轻型井点抽水，深度为5.5m，双排线状井点，间距为0.7m，井点深度为6.5m，选用3m到5m长直径25mm塑料管作为支管，155m长直径50mm硬塑料管作为干管。

3、铺设排水管网

排水管网采用二级排水装置，排水主管路为PVC硬塑料管，排水管直径为200mm。

主排水管线布置在外围降水井点外侧，距离降水井1.0m，水力坡度3‰，采用埋地的形式进行铺设，铺设厚度距离现况地面不小于1.0m，确保冬季施工时排水管不受冻，井口设置保护砌衬并加盖。

排水管根据现场条件排入就近海域。

4、施工设备选择

真空管：

真空管由PVC给水管、毛细管和过滤网组成。

将PVC管与毛细管相连，毛细管外面安装过滤网。

水泵机组：

有三相步电动机和真空泵组成。

水箱：

有射流器和水箱组成。

5、施工方法

采用双排线状井点，在插入真空管前，在基础开挖线内机械降土方1米深，以方便插入真空管。

毛细真空管布置间距0.7米一根。

支线毛细管和滤管布置完毕后，用连接软管将其连接到降水主管上。

每50-70米主管与一台降水泵机组连接，以保证降水达到规定要求。

真空井点降水布设示意图

3.6降水井施工工期计划

部位

降水井形式

施工计划起始日期

7轴承台

轻型井点

10月23日～12月10日

6轴承台

轻型井点

11月03日～12月17日

5轴承台

轻型井点

11月25日～12月27日

4轴承台

大口井

12月01日～01月25日

3轴承台

大口井

12月06日～02月25日

2轴承台

大口井

01月20日～03月10日

1轴承台

大口井

01月25日～03月15日

0轴承台

大口井

01月30日～03月20日

四、质量保障措施

（1）、井点施工前，应复测基坑平面位置并测放井点孔位；清除地面、地下障碍物并将保留的地下管线采取保护措施；

（2）、孔径应垂直，上下一致，孔底比管底深1.0m；

（3）、井点沉管前要先配管，沉管位置要居中、垂直，管井的滤管要置于含水层中；

（4）、滤料要洁净，粒径符合要求，投放时投放量不得小于计算量的95％，滤料填至井口下1m时，用粘性土填实夯平；

4.1质量保障体系

4.1.1质量管理组织机构

按项目法全面管理本工程施工，选派具有丰富施工经验、管理能力强的人员担任项目经理。

抽调我单位具有多年施工经验的熟练队伍担任施工。

质量管理组织机构详见后附【图4.1-1质量管理组织机构图】。

4.1.2质量保证体系

（1）建立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长的质量保证体系。

（2）质量管理小组负责定期召开质量分析会议，检查分析质量目标的执行情况。

（3）质量保证体系详见后附【图4.1-2质量保证体系图】。

五、安全保证体系及安全保障措施

5.1安全生产组织机构

详见后附【图5.1-1安全管理机构图】。

5.2建立安全生产管理制度

根据《建设工程安全生产管理条例》及相关的政策、法规、条例、规范和标准，结合本工程项目的实现情况，制定项目经理部的安全生产管理制度。

5.3建立安全生产体系，落实安全责任制

安全生产管理必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，项目经理部进场后，和作业队一起建立健全安全保证体系，落实责任制，并将各种管理制度上墙公示。

根据施工管理程序绘制出现场安全施工管理保证体系图相见后附【图5.3-1项目经理部安全保证体系图】

（1）建立以项目经理为组长的安全生产领导小组，有组织、有领导的开展安全管理工作。

（2）本项目实行安全生产三级管理，即：

一级管理由项目经理负责，二级管理由项目部安全员负责，三级管理由作业队队长负责。

（3）建立各岗位人员安全生产责任制，明确其安全责任，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。

（4）坚持特殊工种的持证上岗制度，杜绝无证上岗操作行为。

（5）实行逐级安全技术交底制，项目经理部安全员对安全措施的执行情况进行监督检查，并作好记录。

（6）对施工机械加强维修与保养，严格选用符合技术和安全规定的施工机具，并坚持安全挂牌制。

5.4加强施工现场安全教育与培训

（1）安全教育与思想教育相结合，提高操作者的安全意识和自保互保能力，牢固树立“安全高于一切，责任重于泰山”的思想。

（2）实行“三工制”，加强工前教育、工中检查、工后讲解，积极开展各项安全活动。

（3）对各工种要及时进行安全操作规程教育，作好岗前安全培训。

（4）特种作业人员必须进行专门培训，考核合格，持证上岗。

5.5保证安全生产的技术管理措施

5.5.1施工现场安全技术措施

安全生产工作以严肃法规、落实责任、消灭违章、强化管理为中心，努力提高企业的安全技术管理水平，进入施工现场必须佩戴安全帽，确保所有施工人员的安全健康。

（1）危险地点应悬挂按照有关规范规定的标牌，夜间有人经过的坑、槽、洞应设红灯示警。

（2）在施工过程中，泥浆池四周搭设简易围挡。

（3）夜间施工时加强人员指挥及照明。

（4）施工用电必须一机一闸。

（5）大口井井口设置保护措施。

5.5.2施工机械的安全控制措施

（1）各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须持证上岗，不准操作与操作证不相符的机械，机械操作人员不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

（2）操作人员必须按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。

（3）驾驶室或操作室保持整洁、严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。

（4）机械设备在施工现场停放时，选择安全的停放地点，夜间设专人看管。

（5）用手柄起动的机械应注意手柄倒转伤人，向机械加油时要严禁烟火。

（6）严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。

（7）指挥施工机械作业人员，必须站在可让人了望的安全地点并应明确规定指挥联络信号。

（8）定期组织机车辆安全大检查，对检查中查出的安全隐患，按照“四不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

六、文明施工措施

根据本工程的特点，由于施工现场机械多、物质材料多、作业人员多，文明施工的重中之重为文明施工区。

对施工人员应进行环保宣传教育并进行考核，同时作好记录。

6.1管理目标

以人为本，营造舒适的生产、生活环境，争创“安全文明工地”。

6.2文明施工管理组织体系

文明施工管理体系见附【图6.2-1文明施工管理组织机构体系框图】。

（1）确立工程项目施工机构文明施工负责人为首，各施工单位文明施工管理负责人参加的“现场文明施工领导小组”，认真组织开展日常管理工作。

（2）明确“现场文明施工领导小组”中每个成员的职责，将现场文明施工管理工作责任落实到“现场文明施工领导小组”中的每个人，做到凡事有人管，事事有落实，违规必追究。

七、环境保护措施

7.1管理目标

创建“绿色现场”，建设“绿色工程”。

7.2环保管理制度及组织体系

环保体系见附【图7.2-1环境保护管理组织机构体系图】。

7.3施工现场、生活区环保措施

（1）施工现场设立专门的废弃物临时贮存场地，废弃物应分类存放，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独贮存、设置安全防范措施且有醒目标识。

（2）施工垃圾搭设封闭式垃圾道或采用容器吊运到地面，杜绝将施工垃圾随意凌空抛撒。

在垃圾道出口处搭设挡板，现场不得堆积大量垃圾，垃圾要及时清运，清运时要洒水，防止扬尘。

（3）现场存放的土方用绿色密目网覆盖。

（4）及时检查相关施工机械的使用及维护情况，避免因漏油等原因对环境造成破坏。