长江引水三期工程设计-施工管理

1、长江引水三期工程设计施工管理 中图分类号：tu71 文献标识码：a 文章编号： 摘要：为解决长江陈行水库原水系统存在的问题，拟建设长江引水三期工程，主要内容为新建 430万m3/d取水泵站一座（包括取水头部、重力进水管、泵房出水管、栈桥、消力池、电气设备等）；dn2400原水输水管道16.8公里（其中倒虹27处，管桥8座），项目初步设计概算为59288.25万元。该工程是增大原水供应规模、满足上海中心城区北部及浦东地区发展的关键性工程。该工程管理程序多、地质条件复杂、施工难度大。涉及动拆迁、征借地、管线保护、交通组织、取水、水上施工、环境保护、各标段施工接口的衔接、施工进度的配合等；最大勘察深

2、度为30 m、在此深度范围内的地基土按其岩性不同及物理力学性质上的差异划分为8层；新输水管需穿越原输水管、村庄、厂房、仓库；重160吨取水头的拼装、运输、吊装、沉放；直径3600、总长近1200米、敷设水深1015m重力进水管的铺设；采用圆形单排钢板桩围堰方案、特别是采用钢圈梁预先在水下整体安装的施工工艺的长江口规模最大的取水泵站的施工；需修筑临时围堰的出水管过堤施工；大型水泵机组及其辅机设备、大型阀门、格栅；高压配电系统、自动监控及仪表系统的安装调试等，这对项目管理、施工、设计、监理、设备供应商等单位的技术及管理水平提出较高的要求。 设计管理：施工图内容多，设计工作量大，以取水泵站为例，包括

3、工程总平面图、工程流程图、管线布置图、建筑物平剖面图；开挖平剖面、桩位布置、结构纵横剖面、建筑物模板图、建筑物细部结构；建筑、电气、自控、仪表、主机、通风、辅机、非标设备、土建条件图、设备、管道和仪表的安装图等。设计的重点是泵房主体结构的施工图，为了确保工程进度，必须按时完成取水泵房主体结构的施工图的设计，以减少后续工作的压力；其次是输水管线第一段施工图；此外大型设备制造周期长，必须充分抓紧设备图纸的设计以便尽快开始设备制造。委托专业审图单位对施工图进行审查，主要审查图纸的签署、工艺要求、地质勘探资料、结构、地震烈度、管线的保护、相互之间的矛盾、稳定性计算、防火、地基处理等。组织施工图纸的技术

4、交底，整个工程施工、各分部分项工程、特殊和隐蔽工程、易发生质量事故和工伤事故的工程部位须作技术交底，交底以书面形式进行，经过检查和审核，有签发人、审核人、接受人签字，所有的技术交底资料列入工程技术档案，交底内容包括设计文件依据、地质、地震烈度、设计意图、基础施工要求、主体结构设计、采用新结构、新工艺和新材料等对施工提出的要求。现场技术服务做为设计合同的组成部分，以保证设计单位根据工程进展情况和施工现场工作的需要派出设计人员驻现场，配合施工、试车和竣工验收等工作。设计方案优化是设计管理的重要部分，主要内容包括： 1）埋管沟槽优化，采用阶梯型沟槽，中间插钢板桩支护，钢板桩每米2根，以保证沟槽的安全

5、。土方尽量沿管线轴线方向堆放，边铺设边回填，以减少两侧堆土区的宽度。为了便于施工车辆进出、土方及管子的堆放，保证安全、文明施工，施工区的宽度采用30米。2）埋管土方堆置优化，设定某一距离的管线为一个工作面，当该工作面管线敷设时，土方集中外运，后续工作面开挖后的土方作为前一工作面的覆土，这有利于机械合理调配、场地整洁、减少借地数量。3）泵型优化，新建取水泵站主要有非咸潮期、咸潮期、两个盐峰段之间的抢水运行、长江水位位于设计最低水位四中运行工况，通过方案比较，选择5台立式导叶式轴心斜流泵,4用1备，单泵流量q分别是14.20、13.70、12.85、12.00m3/s,扬程h分别是6.55、7.3

6、0、8.20、9.10m。通过优化运行，使之更好地适应各种工况，达到保证供水节约能耗之目的。4）断流方式优化，即通过微阻止回阀、拍门或鸭嘴形柔性止回阀、真空破坏系统比较，选鸭嘴形柔性止回阀作为断流方式，将鸭嘴形柔性止回阀分多个均匀设置在进水库的出水管的末端，既有止回功能又能消能，从而不设专门的消力池。5）取水泵站供水方式的优化，通过取水泵站自净水装置，就近取用长江水净化后供水与从现有陈行输水泵站接自来水至新建取水泵站供水比较后，决定采用从现有陈行输水泵站接城市自来水至新建取水泵站，该方案虽然接管线路较长，工程造价略高，但操作管理较为简单，关键是水质能得到保证。6）钢管防腐方案的优化，取水管钢管

7、以环氧煤沥青作外防腐层；过河管桥和露出在地面上的管道以硅丙系列防腐涂料作为外防腐层，用食品级的饮水舱无毒环氧涂料作内防腐涂层。7）取水管线布置方案优化， 585m长的取水管段可据河床的深浅，分成以下3种埋管方式：近取水泵房处，管线埋深较深，采用水下挖土整平，抛石稳固；深槽段采用管架支撑，桩长适当加长；非深槽段也采用桩架支撑，桩长则可相应缩短， 2根dn 3 6 0 0取水管线的的中心尽可能靠近，以减少水下土方开挖量；采用桩架将2根管相连，受力性能好。8）取水泵房结构优化，泵房采用沉井结构，拉森钢板桩围堰，不考虑较长的桩基，下部结构尺寸按水泵要求布置，上部结构尺寸按使用要求确定。采取合适的检修水

8、位，以满足抗浮要求，同时减小结构抗浮的浮托力。9）泵房建筑外观优化，即外立面局部采用带型玻璃幕墙和玻璃砖、铝合金双层玻璃条窗、竖窗、辅房沿外缘设计成圆形，二层局部出挑、外墙采用高级白色涂料使之更有立体感。10）输水管线施工方法及结构优化，即埋管段部分采用扩胀成型承插式柔性接口钢管；采用smw方法做顶管工程接收井、顶上设环梁、底注浆；不通航的河道中用倒虹管、管顶设钢筋砼预制抗浮板。11）顶管井位置的优化，本工程穿越新川沙路、北蕴川路、潘川路、月罗公路、富锦路、宝安公路、泰和路等路段，施工期间，对陆上交通的影响主要是，材料运输车辆使周围的道路交通压力增大，为了尽量减少对交通影响和动拆迁，顶管工作井

9、和接收井均布置在规划道路红线外。12）通讯和安保系统的优化，控制室和现场 plc柜近旁设置电话出线盒、在工作人员正常出入口设置门禁装置，在控制室设置一套监控终端、配电间设光电感烟探测器、离子感烟探测器、控制室设置墙挂式火灾报警显示装置，用于集中报警。13）电气系统方案优化，采用 6kv等级高压电动机、成套开关柜、低配中心尽量靠近负荷中心、按照经济密度选择电缆截面、合理配置集中补偿和就地补偿装置、选用高效干式变压器。 施工管理：本工程为泵站和输水管线两个主体，泵站的重点在于取水头部、进出水管、及主体结构。施工管理过程把围堰、整体稳定、主要材料、桩基、基坑安全、防腐、取水头吊装、重力进水管焊接、基

10、础设计、水下挖土、钢管制作、大堤修复和加固、施工监测、岩土工程详细勘察、管线保护、埋管接头等作为施工管理重点，在定位轴线、标高、垂直度的控制、基坑开挖、主体结构施工、降低地下水位、抗浮、防水工程、装饰工程、土建与安装之间预埋件设置的配合等方面严格控制；针对这些关键施工过程，采取相应的管理方法及措施，以确保分部分项工程的施工质量来推动整个工程的施工质量达到预定质量目标。 严格执行施工技术标准，做到安全、优质、高效、经济，编制施工组织设计和复杂重点工程部位的专项施工方案，按监理工程师认可的图纸施工，如需修改，应报监理工程师处理，设备到货严格检验，不合格设备决不安装，开箱资料安全有效，使整个系统的设

11、备置于受控状态下，各工序交接有验收，确保施工质量在过程中得到控制，避免不必要的返工，积极采用经过试验和鉴定的新技术、新材料、新设备和新工艺，建立完整的施工技术档案，质量评定与验收，按市政工程质量等级评定标准与规定执行，成立专业组。 组织参与机电设备的验收和施工现场交接，组织参与设备的调试。同监理单位，施工承包单位的设备质量管理人员组成一个设备管理网络，对设备进行事前、事中、事后全方位的管理，设备安装工程逐项编制施工组织设计，由承包商的技术负责人审定，报建设单位和监理工程师批准后作为指导施工的综合文件。 输水管道埋管工程量比较大，施工管理过程包括管道管配件质量、放样、开挖、支撑、基础、敷设、接口

12、、管道对接、钢管及钢配件焊逢检验及内外防腐、管道支墩、窨井、水压试验、坞膀、覆土等明挖顺作全过程的施工管理。顶管施工管理需弄清管径、管材、地面标高、管底标高、地形地势、地下水深度、局部地区可能产生流砂现象、采取针对性技术措施。制定挡土止水技术措施，做好管段橡胶圈、垫板等止水措施、超前压浆减阻、加强测量，小角度纠偏、绘制顶进轴线轨迹图，发现问题及时纠正、加强路面测量、深层监测，控制顶进及头部出土、发现流砂，采用局部气压止水。发现土体变形过大，现场首先采取注浆、打桩等技术措施加固，施工技术方案请有关专家评审、并执行上海市给水排水管道工程施工及验收规程。 施工时避免平行车道同步进行，以便分流同向车流

13、通行。在过路段开挖时，采用夜间半幅施工，白天覆盖路基箱，保证车辆通行；顶管实现信息化施工，在管道经过的区域加强对干道观察，确保交通安全。在吊装架设dn2400管道时短时间禁止通航，汛期施工采取导流措施或者向下一级河道排水。施工期间利用同一水系相邻河道水运或临时改为陆上运输。倒虹安排在非汛期施工，尽量缩短筑坝施工时间，减少断航时间。在开工时通知市航务管理处，市航务管理处。竣工后，按照通航要求及时清除遗留物，并将工程验收合格的资料报市航务管理处备案。 施工时要注意原管线、建筑物的保护。本工程管线三次穿越dn2700原输水管，两次穿越2根dn1200原输水管，一次穿越dn1400管线。这四根原水管加

14、上北蕴川路上3根宝钢原水管的保护是本工程的重点之一。为保证地下管线的安全，请专业公司对管位进行探测，为管线保护提供依据。整个过程经过管线探测、管线点测量和计算机处理三个阶段，最终交付客户的资料包括成果报告、管线探测成果图、控制点成果表、管线点成果表、测量、探测精度统计表等资料。在穿越蕴川路南侧4根dn1200上水管道时在管底至项管顶范围内用注浆保护。smw工法施工时全过程进行监测，以保证己有建筑及地下管线的安全。与原有管线dn2700平行处dn2400开槽埋管，要求与dn2700管中心距离应大于15米。此外还从施工监测上采取有效措施。随时掌握顶管施工过程现有管线的动态变化，施工监测按上海市相关

15、标准执行。 顶管穿越民宅，设计覆盖层为8m、穿越厂房，设计覆盖层为10m，开顶前，对顶进轴线左右6m宽范围内的房屋现状进行现场确认，对原有外墙裂缝以石膏封裂，内墙裂缝贴加盖章的裂缝纸并拍照见证存档，顶进中把机头到达前5m到机尾过后5m范围作为安全防范重点区，由专人日夜实行精密测量、跟踪监测房屋开裂、地面冒浆、特别是煤气泄漏等情况，一旦如出现门窗开闭困难，门锁失灵，上下水异常之事，立即进行修缮处理。事先联系就近旅社，一旦沉降速率大于10mm/h或沉降累计大于40 mm，即撤出居民，落实临时住宿；工厂关闭旋转机械，待沉降速率小于1mm/h或沉降累计小于40 mm，并且确认房屋无危险裂缝后，方可允许

16、居民搬回。顶进前，会同房管所对原危房提前加固、连体支撑，木柱蛀蚀处重点加固支撑，对老仓库危房主柱用井字架加固。对于居民区内的上水、煤气管线，事先联系管线单位派员现场监护，便于在施工中一旦出现紧急情况时能及时抢险，对重要建筑物进行地质物探，查明基础深度，必要时顶前开挖清障。机头过桥墩底板时，沿线长16m、宽6m铺跑道板以对底板匀压。 建立质量管理网络，对各标段进行定期检查，提出质量方针、目标，审批监理规划和监理细则。选择责任性强、业务精通、具有五年以上监理经验的单位作监理，把好质量关，严格挑选信誉好、资质高、专业性强、业绩显著的承包商，确保工程质量，选择管理水平高，设备先进、工序严格、产品过硬设

17、备及材料供应商。 重点关注下列分步分项工程的质量控制： 围堰和水下工程、桩基工程、基坑及沟槽开挖、施工缝设置和处理、大体积混凝土浇注、对周围构筑物、管线的监测及保护措施、机电设备的安装、管材的质量及防腐。 施工前研究水文、地质情况、地下构筑物及管线、熟悉设计图纸、编制并报批施工组织设计。设备通过公平招标采购、重点关注制造商的生产能力、业绩、技术规格、性能参数、试验及验收标准、程序、出厂合格证、售后服务的承诺、安装预埋件、设备基础质量、吊装定位、尺寸校验、固定、测试、试调、试运行。建立档案管理制度，收集管线隐蔽验收资料，设备、材料原始资料、设计变更单、材料合格证和试验报告、砼试块的试验报告、焊接

18、检验报告、施工组织设计、施工日记和施工总结、施工测量放样及复核纪录、全线管配件安装记录及中间验收记录、水压试验记录、施工现场质量管理检查记录、各检验批、分项工程、分部工程质量验收记录、建设工程竣工验收报告和竣工验收备案表、声像、照片等相关资料。 协调各标段监理、施工、市政配套及材料供应单位、协调好各施工单位的劳动力、设备及材料使用、供应，视进度需要，组织流水作业，确保资金到位。加强施工组织管理，使工序合理搭接。派管理人员按工序、分区域、分标段进行全过程监控，定期召开各标段的专题工期实施情况的分析会议，协调、分析工期的落实情况，确保工期目标实现。设立工期进度奖，对拖欠工期的标段予以罚款。做好各施工阶段关键节点控制，如基础施工、主设备安装、流程调试等，督促检查进度实施情况，发现进度脱节，及时查明原因，采取相应措施，保证如期完成。审查安全技术措施并督促实施，审查安全生产保证体系，落实安全措施费，对人、机、环境及施工全过程进行安全监控。制定文明工地创建计划、确定目标、明确措施；建立健全管理机构，配备人员；落实专项费用；开展文明工地创建活动，定期检查，积累资料，做好文明工地申报、推荐工作。 做好