天津市段通水验收设计工作报告

1、南水北调中线一期工程天津干线天津市1段设计单元工程通水验收设计工作报告天津市水利勘测设计院2013年8月5日南水北调中线一期工程天津市1段设计单元工程通水验收设计工作报告批准：审定：审核：校核：编写：天津市水利勘测设计院2013年8月5日目 录1工程概况11.1工程等别及建筑物级别21.2工程规模31.3工程布置31.4前期设计工作52工程规划设计要点92.1气象92.2水文92.3地质102.4水工结构162.5金属结构442.6电气设计472.7通信管道502.8建筑工程502.9安全监测522.10环境保护532.11水土保持543重大设计变更及优化项目564设计文件质量管理594.1组

2、织机构594.2质量管理体系614.3质量管理体系运行情况635设计为工程建设服务655.1设计技术供应655.2设计服务组织保证体系655.3设计服务制度675.4现场设计服务686工程综合评价706.1工程施工质量706.2设备安装质量706.3质量问题处理评价706.4进度控制716.5安全控制717经验与建议72附1 设计机构设置和主要工作人员情况表附2设计变更与原设计对比附3 工程设计大事记1工程概况南水北调中线一期工程天津干线全长155.352km，天津干线共分为6个设计单元。天津市1段工程是天津干线中的第5设计单元。天津市1段位于天津境内。始于河北霸州与天津武清区分界处，起点坐标

3、： X=4335594.062，Y=117488185.130，桩号为131+360，终点位于天津市西青道以南奥森物流公司东侧，终点坐标： X=4335002.694，Y=117504703.998，桩号为151+021.365。总长19.661km，天津干线桩号XW131+360151+021.365。工程区地处河北冲积平原-冲海积平原，地面平坦、开阔，地面高程3.91.2m。天津市1段工程以子牙河北分流井工程为界，上游段采用3孔4.4m×4.4m现浇钢筋混凝土箱涵自流有压输水，设计输水流量45m3/s，加大输水流量55 m3/s。下游段采用2孔3.6m×3.6m现浇钢筋

4、混凝土箱涵自流有压输水，其中：向外环河泵站方向自流有压输水的设计流量为18m3/s，加大流量为28m3/s；向西河泵站方向分水的设计和加大流量均为27m3/s。另外：子牙河北分流井向子牙河相机分水流量为5m3/s；子牙河北分流井退水系统事故退水流量最大为28m3/s。天津市1段工程主要建设内容包括：（1）3孔4.4m×4.4m钢筋混凝土有压输水箱涵。（2）2孔3.6m×3.6m钢筋混凝土有压输水箱涵。（3）通气孔9座-Rt60Rt67，为3孔井式结构；Rt68，为2孔井式结构。（4）连接井工程1座-王庆坨连接井工程。（5）分流井工程1座-子牙河北分流井枢纽工程。（6）小型公

5、路穿越工程6座-阙里墅至王二淀村公路涵、赵家柳村公路涵、道沟子村公路涵、市区段规划公路涵(一)工程、王家封至大柳滩公路涵工程、万达公司西公路涵工程。（7）等级公路穿越工程3座-津同公路涵工程、京福公路涵工程、西青道穿越工程。（8）高速公路穿越工程1座-京沪高速公路涵工程。（9）铁路穿越工程1座-京沪铁路框构涵工程。（10）小型倒虹吸工程5座-南大河倒虹吸、清北排干倒虹吸、卫河倒虹吸、杨河村第五排干倒虹吸、北排干倒虹吸。（11）大型倒虹吸工程1座-子牙河倒虹吸工程。（12）检修闸1座-子牙河倒虹吸检修闸。合同主要工程量：土方开挖655.5万m3，土方回填508.5万m3，混凝土浇筑62.40万m

6、3，钢筋制安5.46万t。合同投资91195.9万元，合同工期30个月。安全监测设备的采购和安装由发包人另行招标，不在本次验收范围之内。自动化调度信息管理决策系统设备采购和安装由发包人另行招标，不在本次验收范围之内。通信管道是全线自动化布放光（电）缆的基础设施，因与主体工程一起实施，故实施阶段纳入本工程中，与箱涵土建工程同步进行。1.1工程等别及建筑物级别南水北调中线一期工程为等工程，天津干线为中线一期工程的一部分，天津干线为等工程；天津市1段工程为天津干线的一部分，工程为等工程。天津市1段工程中的主要建筑物包括：有压输水箱涵、通气孔、连接井、分流井、检修闸以及河渠、公路、铁路交叉建筑物均为1

7、级建筑物；附属建筑物、防护工程及河道穿天津干线工程的上下游连接段等次要建筑物为3级建筑物；临时建筑物为4级建筑物。天津市1段起点清北排干左堤（桩号XW131+360135+103）段，建筑物的防洪标准为：50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核；清北排干左堤天津市1段终点（桩号XW135+103151+ 021.365）位于天津市城市防洪堤以内，其防洪标准与天津市防洪标准一致，为200年一遇。施工洪水按非汛期（10月至翌年5月）5年或10年一遇洪水标准，具体标准结合建筑物的施工特点和重要性确定。工程所在场区地震动峰值加速度为0.15g，相应地震基本烈度为度，地震动反应谱特征周期为0.4s。本工

8、程各类建筑物采用基本烈度作为抗震设防烈度，并采用相应地震动参数进行抗震设计。本工程与公路交叉建筑物采用的设计标准在满足本行业标准、规范的同时，满足相关行业的设计标准和规定。1.2工程规模本工程以子牙河北分流井枢纽工程为界，上游段设计输水流量45m3/s，加大输水流量55 m3/s。下游段向西河泵站方向分水，设计和加大流量均为27m3/s；向外环河泵站方向分水，设计流量为18m3/s，加大流量为28m3/s。另外：向子牙河相机分水流量为5m3/s；退水系统事故退水流量最大为28m3/s。1.3工程布置天津市1段位于天津境内。始于河北霸州与天津武清区分界处，起点坐标： X=4335594.062，

9、Y=117488185.130，桩号为131+360，终点位于天津市西青道以南奥森物流公司东侧，终点坐标： X=4335002.694，Y=117504703.998，桩号为151+021.365。总长19.661km，天津干线桩号XW131+360151+021.365。天津市1段工程主要建筑物包括：钢筋混凝土有压输水箱涵、通气孔9座、连接井1座、分流井1座、检修闸1座、公路穿越工程10座、铁路穿越工程1座、倒虹吸6座。表1.3 天津市1段工程控制点坐标与桩号表控制点号坐标值(m)夹 角半 径(m)上切点桩号(m)下切点桩号(m)xy起点4335594.062116488366.815131

10、+360王庆坨连接井起点4335635.907117488801.790131+978终点4335642.474117488898.567132+075P534335855.303116489917.5392°2930100135+218.655135+218.655京沪高速公路涵起点135+759终点135+959P544335906.478117494143.74614°454100137+315.086137+340.831P554337560.300117499858.07110°632100143+267.877143+285.521P564338000

11、.883117500751.47511°193100144+262.902144+282.655P574338286.941117501824.10010°829100145+373.987145+391.687P584338468.680117503992.44284°5357300147+284.344147+728.876P594337664.319117504132.70521°190100148+252.140148+289.344P604337357.780117504318.41318°1439100148+612.872148+

12、644.714子牙河北分流井起点4337330.023117504324.803148+657.141终点4337202.362117504354.192148+788.141P614336275.466117504563.2126°397100149+732.489149+744.100P624335485.795117504650.5605°4251100150+527.784150+537.758P634335284.944117504652.6555°4252100150+728.638150+738.612京沪铁路框构涵交点里程150+812P64433

13、5144.252117504668.2189°214100150+866.992150+883.313P654335025.735117504701.4509°215100150+990.044151+006.365终点4335002.694117504703.998151+021.365本工程进口设计流量压力线高程5.170m，加大流量压力线高程4.644m。出口设计流量压力线高程3.170m，加大流量压力线高程1.340m。箱涵纵坡：XW131+360131+978为-1/14890；XW132+060134+000为-1/9700；XW134+000139+000为1

14、/12500；XW139+000 144+000为-1/12500；XW144+000子牙河北分流井枢纽工程起点为1/4657；子牙河北分流井枢纽工程终点151+021.365为1/9380。1.4前期设计工作可研阶段天津干线是南水北调中线一期工程的重要组成部分，是解决天津市水资源紧缺，为各项事业蓬勃发展提供可靠水源保障的重要战略性工程。天津市水利勘测设计院（以下简称我院）自1993年以来，在国务院南水北调办、南水北调中线干线工程建设管理局和天津市南水北调办公室的领导下，随南水北调中线一起全面开展了南水北调中线工程天津干线的勘察设计工作。2003年，由于天津干线途经河北、天津11个区县，村庄密

15、集，土地资源紧缺，为了节约土地资源，保护水质，方便管理，论证工作的重点从明渠方案转变为管涵方案。从2003年初至2005年2月，围绕规模确定、线路布置、水头的利用、管涵型式的选择、流量控制等技术问题做了大量的比选和论证工作；编制完成了环境影响、水土保持的专项报告并取得相关的批复文件；进行了占地实物指标调查，编制了征迁安置规划；完成了相关公路、铁路等穿越工程的设计方案并征求了主管部门的意见；组织了多次技术咨询和审查会议，听取各方面专家及主管部门的意见和建议。我院于2005年2月编制完成南水北调中线一期工程天津干线可行性研究报告(报批稿)。2007年7月10日，国家发改委以发改农经【2007】15

16、41号正式批准该报告。初步设计阶段2005年，在可行性研究工作的基础上，我院遵循初步设计阶段的有关技术规定和深度要求，开展了天津干线初设阶段的勘测设计工作。于2005年7月编制完成南水北调中线一期工程天津干线初步设计报告，按照南水北调中线干线工程建设管理局的安排，长江水利委员会长江勘测规划设计研究院于2005年9月对初步设计报告进行了设计咨询。根据有关审查和咨询意见，2006年初，我院完成了初设报告的修订工作。2006年9月，由南水北调中线干线工程建设管理局组织了天津干线的初步设计的设计招标工作。天津干线初步设计的设计招标，共划分为2个设计标段：第1设计标段（保定市2段）桩号为XW60+992

17、XW76+107（可研桩号，下同），长m。第2设计标段（其它段）桩号为XW0+000XW60+992和XW76+107XW155+531，长140.416km。经过竞标，中水东北勘测设计研究有限公司中标第1设计标段（保定市2段），天津市水利勘测设计院中标第2设计标段（其它段）。初步设计阶段天津干线共划分为6个设计单元，见表1.4。单元设计单元名称桩号设计单位1西黑山进口闸至有压箱涵段XW0+00015+200天津市水利勘测设计院2保定市1段XW15+20060+842天津市水利勘测设计院3保定市2段XW60+84275+927中水东北勘测设计研究有限公司4廊坊市段XW75+927131+360

18、天津市水利勘测设计院5天津市1段XW131+360151+021.365天津市水利勘测设计院6天津市2段XW151+021.365155+305.074天津市水利勘测设计院表1.4 天津干线设计单元划分情况表天津市1段工程是天津干线的第5设计单元，主要建筑物为箱涵工程、连接井工程、分流井工程、卫河倒虹吸、子牙河倒虹吸、京沪铁路穿越、京沪高速公路穿越、西青道公路穿越、9座通气孔、1座检修闸。在初步设计阶段，根据有关审查、咨询意见，以及相继颁发的南水北调中线一期工程总干渠各专业技术规定，我院进行了如下几方面的补充、分析和论证工作。水文：将水文系列延长至2000年，并采用最新暴雨图集重新进行了相应洪

19、水的分析工作；按河床质资料进行了冲刷深度计算工作；并对施工洪水进行了分析、论证。地质：根据线路和建筑物工程位置的调整，补充了相应的地质勘查工作；对沿线地下水位作了进一步的调查；对局部地段的工程地质条件进行了复核。工程任务和规模：综合考虑了天津滨海新区的发展，对工程规模进行了复核、调整。工程设计：根据天津干线总体设计及水力计算成果，调整并选定工程总布置及建筑物结构型式、尺寸、地基处理方案，相应的机电、金属结构布置方案、设备选型。施工：进一步完善交叉河渠的施工导流标准、导流方案；根据天津市1段的具体特点，重新划分了施工工区；进行了施工降排水设计、临时支护工程设计、施工总布置设计、料场开采规划设计。

20、工程占地及移民安置：进行了沿线实物指标的调查、复核工作；补充完善了移民安置和专项设计工作。环保、水保等方面，均进行了相应的补充、分析和调整工作。2007年7月，我院编制完成南水北调中线一期工程天津干线天津市1段初步设计报告（以下简称天津市1段初设报告），并通过了中线局组织的初审。2007年8月，中线局以技200761号文将天津市1段初设报告上报国调办。2007年9月，受南水北调工程设计管理中心（以下简称设管中心）委托，水利部水利水电规划设计总院（以下简称水规总院）于2007年9月11日至14日对天津市1段初设报告进行了审查，基本同意该初设报告。我院根据“关于对南水北调中线一期工程天津干线天津市

21、1、2段初步设计报告进行修改的函”（设管技函200736号）的要求，对上述报告进行了修改和补充，编制完成了天津市1段初设报告(二七年九月版)。2007年11月，国家发改委项目评审中心组织对天津市1段初步设计概算进行评审，2008年5月，国家发改委以发改投资20081228号文下发了“关于核定南水北调中线一期工程天津干线天津市1、2段工程初步设计概算的通知”。2008年6月3日，国务院南水北调工程建设委员会办公室以国调办投计【2008】85号批复天津市1段初设报告。招标设计阶段在天津市1段初步设计报告通过技术审查后，我院从2007年底即开始天津市1段的招标设计工作，在招标设计阶段重点完成了以下三

22、方面的工作：（1）对初步设计审查意见逐条落实，完成了必要的优化和深化。（2）完成了施工分标方案制定。（3）完成了初步设计阶段与招标设计阶段的工程量对比。2008年6月，我院编制完成南水北调中线一期工程天津干线天津市1段招标设计报告。2008年6月16日至18日，南水北调中线干线工程建设管理局对该报告进行了审查。2008年7月，国调办建管【2008】107号批复了天津市1段分标方案。2008年7月，根据工程实际情况及审批意见，编制了天津市1段通气孔和京沪铁路南检修闸位置调整设计变更报告，该报告2008年7月28日由中线干线工程建设管理局组织专家进行了审查，2008年8月完成最终稿。2工程规划设计

23、要点2.1气象天津市1段工程位于海河流域下游，属于温带大陆性季风气候区。冬季受极地大陆性气团控制，多西北风，气候寒冷干燥，雨雪稀少；春季受大陆变性气团的影响，气温增高，蒸发量大，多风，降雨量少；夏季太平洋副高压加强，热带海洋气团与极地大陆气团在本流域交绥，降雨量增多，气候湿润；秋季东南季风减退，极地大陆气团增加，天高气爽，降水较少。本项目区年平均气温12.9，全年1月份平均气温最低，月平均 -3.0，极端最低气温-17.8，7月份气温最高，月平均26.7，极端最高气温为40.8。多年平均风速为2.3m/s。封冻期由11月至2月，最大冻土深度58cm。多年平均无霜期148天。本项目区多年平均降水

24、量为548mm。降水量年内分配不均匀，6、7、8、9四个月为汛期，降水量占全年降水量的80%以上。降水量年际变化也很大。2.2水文天津市1段工程位海河流域下游。流域内地势平坦，西北高东南低。与干线交叉的行洪排涝河渠共6条。天津市1段工程在铁锅店附近穿越子牙河，天津干线与子牙河交叉断面位于西河闸下游5.5km处。根据已批复的天津市城市防洪规划，子牙河交叉断面按200年一遇最大泄流1000m3/s设计。南大河、清北排干、王庆坨排干、杨河排干、北排干皆为排涝河渠，无实测资料，采用暴雨资料推求设计洪水，设计流量见表2.2。表2.2 交叉河渠设计洪水计算成果表序号河 名流域面积（km2）洪峰流量Qm（m

25、3/s）0.50%1%2%5%10%20%1南大河11.829.024.920.514.810.66.732清北排干8.5322.319.215.811.58.165.193王庆坨排干20.442.636.730.621.815.710.14杨河排干17.537.932.226.919.4149.025北排干1.505.244.593.732.711.961.26工程区初冰最早日期出现在10月28日，最晚日期出现在12月20日；终冰最早日期出现在2月15日，最晚日期出现在3月23日；河流封冻最早日期出现在11月21日，最晚出现在1月13日；河流解冻日期最早出现在2月15，最晚出现在3月10日。

26、最大河心冰厚为0.45m。年最多封冻天数为101天。天津干线采用箱涵输水，冰情对天津干线的影响不大。2.3地质地形地貌本单位工程位于广阔的河北冲积平原冲海积平原当中。地面高程1.05.1m。其间分布有行洪排涝河渠、灌渠共有6条。其中：南大河，河底高程1.5m，河两岸堤顶高程6.6m；清北排干，渠底高程2.4m，渠两岸高程8.4m；杨河村第五排干，渠底高程1.71.8m，渠两岸堤顶高程4.04.2m。子牙河，河底高程-6.3m，河两岸堤顶高程6.8m；北排干，渠底高程-0.7，渠两岸堤顶高程4.3。地层岩性本段分布的第四系松散堆积物，由老至新简述如下：（1）全新统下段（Q）冲积（alQ）堆积：勘

27、探深度范围内以浅黄、桔黄色壤土、粘土为主，局部夹砂壤土透镜体。顶板埋深一般12.017.6m。（2）全新统中段（Q）浅海（mQ）堆积：由灰色、浅灰色壤土组成，含有机质及贝壳碎屑，具有微细层理，个别夹砂壤土薄层，厚2cm左右。局部有粘土和砂壤土透镜体。该层层厚一般3.87.8m。顶板埋深一般7.210.0m，分布连续稳定。湖沼（l+hQ）堆积：由灰黑色、灰绿色、灰黄色等粘土、淤泥质粘土及壤土组成，含锈斑及有机质，可见小的平卷螺和尖脐螺。一般层厚3.06.6m。顶板埋深一般2.05.2m。该层分布连续。（3）全新统上段（Q）冲积（alQ）堆积：岩性以黄褐色、灰黄色砂壤土、壤土为主，在桩号XW131

28、+360XW146+600普遍分布砂壤土，仅局部分布淤泥质粘土和壤土透镜体；桩号XW146+600 XW151+021.365普遍分布壤土。该层厚度一般1.04.0m，最大厚度5.2m。地质构造与地震根据中国地震局分析预报中心2004年4月编制的南水北调中线工程沿线设计地震动参数区划报告，本标段地震动峰值加速度0.15g，相应地震基本烈度度。地下水化学特征与腐蚀性地下水化学类型为重碳酸氯镁钠钾型水、重碳酸钠、重碳酸硫酸镁钠钾钙型水，PH值6.098.43，属中性弱碱性水，水的矿化度0.4012.31g/L，属淡水盐水。工程区浅层地下水硫酸根离子含量500.131989.33mg/L，对混凝土腐

29、蚀性以结晶类硫酸盐型强腐蚀为主。竣工工程地质条件（1）地层岩性天津市1段工程输水线路基坑开挖后揭露的地层岩性自上而下为：全新统上段冲积堆积（alQ）：岩性以砂壤土、壤土为主，上部普遍分布砂壤土，其下断续分布壤土，该层厚度一般3.05.0m，分布于基坑边坡上部，一般位于马道之上（马道距建基面5.0m）。砂壤土：灰黄色，呈松散状态。壤土：黄褐色，呈可塑状态。全新统中段（Q）1）湖沼（l+hQ）堆积：以粘土为主，其次为淤泥质粘土，一般层厚4.05.0m，最大厚度6.0m。顶板埋深一般3.05.0m。淤泥质粘土：黑色，呈软塑状态，一般分布于湖沼相层顶部，含大量有机质，厚度0.20.5m左右，局部厚度1

30、.02.5m，一般分布较连续。该层分布于基坑边坡中上部。粘土：灰黄色，呈可塑状态，含铁锰质结核，可见小的平卷螺和尖脐螺。该层分布连续，出露于边坡中部及下部，地基中有效厚度较小，一般小于0.5m。该层底部局部分布厚0.20.5m的黑色泥炭质层。下伏浅海相（mQ）壤土。2）浅海（mQ）堆积：由壤土组成，该层出露于边坡底部及地基中，出露厚度一般0.20.5m，局部1.01.5m，顶板埋深一般7.09.0m，局部仅为4.5m。上覆湖沼（l+hQ）粘土。壤土：灰浅灰色，呈可塑状态，含有机质及贝壳碎屑，具有微细层理，个别夹砂壤土薄层，厚2cm左右。（2）地下水天津市1段施工前地下水埋深一般,0.62.6m

31、，设计要求干场作业，地下水降至建基面以下0.5m左右。根据现场实测，地下水没有出现异常情况，与先期地质勘查结论基本一致。实际施工过程中，降水能保证干场作业。主要工程地质问题及施工处理（1）临时边坡稳定、施工降水问题及施工处理基坑边坡岩性主要由砂壤土、壤土、粘土组成，开挖深度一般为7.59.0m，设计采用距建基面5m设一级马道，马道宽2m。临时边坡坡比为马道以上1：1.25，马道以下1：1.5。工程施工时，首先进行降水，然后基坑开挖，设计要求降水井间距1015m，布置于马道之上，地下水应降至建基面以下0.5m。实际施工过程中，若降水井间距较大、降水时间过短或降水井周围反滤料失效，这种情况下，一般

32、降水效果不好，主要表现为边坡不稳定，易产生滑坡，地下水达不到建基面以下，不能保证干场作业。同时因反滤层失效，降水井淤堵，易对地基造成渗透破坏。从实际降水情况看，短期内降水井影响半径56m，因此降水井间距若为1012m时，降水影响半径能互相搭接，降水效果较好。各别地段降水井间距15m，降水影响半径互不干扰，表现为在两个降水井之间，边坡出现渗水现象，严重时出现管涌，最终导致边坡出现滑移破坏。针对以上问题采取如下处理措施：降水井间距超过10m处，若边坡不稳定，应在降水井之间加一眼降水井。适当延长降水时间。根据地层情况，降水时间一般1530天。降水井施工所用的“反滤料”为石屑，其级配不好，达不到反滤料

33、的要求，起不到反滤作用。施工过程中可在石屑中添加20%的中砂。由于边坡土层中零星分布砂壤土、粉细砂或粉土等薄层，其渗透性较强，易渗透变形问题。该处若降水效果不好，地下水沿边坡的透水体流出，将粉细砂等细颗粒带出，产生渗透破坏，形成渗流通道，这时地下水仅很少一部分进入降水井，大部分从边坡中流出，导致边坡失稳。这种情况下应因势利导，将边坡中的地下水排出。具体做法是，在边坡的适当部位挖坑、埋导管、填反滤料，外侧可填一些起稳定作用的粗料，必要时应对边坡进行支护。（2）地基人为、机械及水浸泡后扰动问题及施工处理此种现象较为常见，由于开挖至建基面后，人的活动增多及施工机械碾压等使地基土体结构遭到破坏，土体松

34、散、变软。另外由于降雨或坡脚排出的地下水未及时排出基坑，致使地基土体浸泡后变软而扰动。若扰动深度、范围不大的情况下，清除扰动土体，直接浇注混凝土垫层；若扰动深度、范围均较大的情况下，采取2:8灰土换填、夯实，再浇注混凝土垫层。（3）地基表面失水龟裂问题及施工处理地基表面失水龟裂现象主要发生在湖沼（l+hQ）相粘土地基中，一般情况下粘粒含量越高、气温越高、暴露时间越长龟裂现象越严重，龟裂深度一般5cm左右，最深达10cm。龟裂深度不大的情况下，在清除扰动土体后直接浇注混凝土垫层；深度较大的情况下，采取2:8灰土换填、夯实，再浇注混凝土垫层。同时要求施工单位，此种地基开挖后，应及时浇注混凝土垫层或

35、采取塑料布进行覆盖，以防止地基土体水分的流失。（4）地基超挖问题及施工处理由于施工控制不好，个别地段发生超挖现象，要求采取2:8灰土换填、夯实，再浇注混凝土垫层。（5）地基存在泥炭质土问题及施工处理在桩号XW131+933131+978，湖沼（l+hQ）相粘土地基中局部分布泥炭质土，含大量植物根系，挖除后采取2:8灰土换填、夯实，再浇注混凝土垫层。（6）地基存在降水井、灌溉井问题及施工处理在桩号XW132+063132+120、XW 132+810132+855、XW148+241148+270等建基面处存在废弃的灌溉井和施工用的降水井，要求下部采用碎石回填至距建基面1.0m处之后，采取2:8

36、灰土回填、夯实，再浇注混凝土垫层。（7）地基回弹问题及施工处理王庆坨连接井(XW132+008132+075)，以及桩号XW133+468133+528、XW133+528133+573、XW135+346.155135+436.155等处，基坑开挖后地基不同程度出现裂缝。王庆坨连接井建基于浅海相(mQ)壤土地层，井身段(XW132+008132+030）开挖后地基开裂，出现未贯通基槽的放射状裂缝，裂缝深度0.5m；出口闸段（XW132+030132+048）开挖后地基出现纵横向裂缝，裂缝宽24mm左右，间距1.21.7m，裂缝深度0.8m；下游渐变段（XW132+063132+075）地基出

37、现横向裂缝。桩号XW133+468133+528处，地基开挖后出现横向裂缝，间距23m，长10m左右；桩号XW133+528133+573出现不规则裂缝，长度12m，放射状开裂；桩号XW135+346.155135+436.155出现横向裂缝。以上地基出现的裂缝为地基回弹所致，出现裂缝后，要求进行回弹观测，通过观察7天后回弹基本结束。回弹结束后再进行混凝土垫层浇筑。（8）冬季施工、越冬问题及施工处理工程区封冻期为每年11月至翌年2月，最大冻土深度为0.58m。地表冻土类型属季节性冻土，冻融特征为季节冻结。一般情况不允许冬季施工，但特殊情况下冬季施工不可避免。另外建筑物越冬时需采取保温措施。针对

38、以上问题应采取如下措施进行处理：正在开挖的建基面，在混凝土垫层尚未浇筑前，若夜间遇低于零度天气，应采取防冻措施。工程越冬时对于混凝土垫层已形成，但尚未进行箱涵底板施工的部位、箱涵或箱涵底板已形成的部位，在混凝土垫层上或箱涵两侧回填防冻保护层，保护层厚度不小于1.0m。（9）环境水腐蚀性及混凝土骨料碱活性问题及施工处理设计采用双掺混凝土用以抵抗环境水硫酸盐型腐蚀性及抑制混凝土碱活性，即掺入不低于级的粉煤灰，掺量为胶凝材料重量的20%；磨细矿渣S95级，掺量为胶凝材料重量的30%。工程地质评价根据现场开挖情况，与前期勘察比较，地质条件未出现明显的变化。对设计要求的有关关键地质指标如地基承载力等通过

39、静力触探试验进行了核实工作，主要结论如下。（1）天津干线天津市1段地下水位较高，施工结束后地下水位将逐渐恢复，应注意对地下水位的监测，发现问题及时处理。（2）箱涵地基土体由alQ壤土组成，通过静力触探试验核实地基承载力与初设阶段相符，满足设计要求。各项指标均按初步设计阶段提供的指标使用。（3）地基土体物理力学性质虽然存在一定差异，但在箱涵结构设计时已考虑了这种差异性，从建成后的箱涵结构缝观察，不均匀沉降不大，目前观察满足设计要求。但运行期应加强监测，发现问题及时采取工程措施进行处理。2.4水工结构工程等别及标准（1）工程等别及建筑物级别南水北调中线一期工程为等工程，天津干线为中线一期工程的一部

40、分，天津干线为等工程；天津市1段工程为天津干线的一部分，工程为等工程。天津市1段工程中的主要建筑物包括：有压输水箱涵、通气孔、连接井、分流井、检修闸以及河渠、公路、铁路交叉建筑物均为1级建筑物；附属建筑物、防护工程及河道穿天津干线工程的上下游连接段等次要建筑物为3级建筑物；临时建筑物为4级建筑物。（2）防洪标准根据天津市城市防洪规划（修订）（天津市水利勘测设计院，2001年）及天津市城市总体规划（20052020年），“在防洪方面，中心城市（除汉沽城区）按200年一遇标准设防。建设由永定新河右堤、独流减河左堤、西部防线、子牙河右堤、东部防潮堤组成的城市防洪堤。”天津干线穿越的清北排干左堤即为天

41、津城市防洪堤西部防线的一部分。天津市1段起点清北排干左堤（桩号XW131+360135+103）段，建筑物的防洪标准为：50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核；清北排干左堤天津市1段终点（桩号XW135+103151+ 021.365）位于天津市城市防洪堤以内，其防洪标准与天津市防洪标准一致，为200年一遇。施工洪水按非汛期（10月至翌年5月）5年或10年一遇洪水标准，具体标准结合建筑物的施工特点和重要性确定。（3）抗震标准根据中国地震局分析预报中心2004年4月编制的南水北调中线工程沿线设计地震动参数区划报告，本段工程所在场区地震动峰值加速度为0.15g，相应地震基本烈度为度，地震动反应谱

42、特征周期为0.4s。根据水工建筑物抗震设计规范（SL203-97），本段内各类建筑物均采用基本烈度作为抗震设防烈度，主要建筑物抗震设防烈度为7度，相应地震动峰值加速度为0.15g。（4）公路、铁路交叉建筑物设计标准本工程与公路、铁路交叉建筑物采用的设计标准在满足本行业标准、规范的同时，满足相关行业的设计标准和规定。工程总体布置天津市1段位于天津境内。始于河北霸州与天津武清区分界处，起点坐标： X=4335594.062，Y=117488185.130，桩号为131+360，终点位于天津市西青道以南奥森物流公司东侧，终点坐标： X=4335002.694，Y=117504703.998，桩号为1

43、51+021.365。总长19.661km，天津干线桩号XW131+360151+021.365。天津市1段工程主要建筑物包括： （1）3孔4.4m×4.4m钢筋混凝土有压输水箱涵。（2）2孔3.6m×3.6m钢筋混凝土有压输水箱涵。（3）通气孔9座-Rt60Rt67，为3孔井式结构；Rt68，为2孔井式结构。（4）连接井工程1座-王庆坨连接井工程。（5）分流井工程1座-子牙河北分流井枢纽工程。（6）小型公路穿越工程6座-阙里墅至王二淀村公路涵、赵家柳村公路涵、道沟子村公路涵、市区段规划公路涵(一)工程、王家封至大柳滩公路涵工程、万达公司西公路涵工程。（7）等级公路穿越工程

44、3座-津同公路涵工程、京福公路涵工程、西青道穿越工程。（8）高速公路穿越工程1座-京沪高速公路涵工程。（9）铁路穿越工程1座-京沪铁路框构涵工程。（10）小型倒虹吸工程5座-南大河倒虹吸、清北排干倒虹吸、卫河倒虹吸、杨河村第五排干倒虹吸、北排干倒虹吸。（11）大型倒虹吸工程1座-子牙河倒虹吸工程。（12）检修闸1座-子牙河倒虹吸检修闸。本工程进口设计流量压力线高程5.170m，加大流量压力线高程4.644m。出口设计流量压力线高程3.170m，加大流量压力线高程1.340m。表2.4-1 天津市1段工程控制点坐标与桩号表控制点号坐标值(m)夹 角半 径(m)上切点桩号(m)下切点桩号(m)xy

45、起点4335594.062116488366.815131+360王庆坨连接井起点4335635.907117488801.790131+978终点4335642.474117488898.567132+075P534335855.303116489917.5392°2930100135+218.655135+218.655京沪高速公路涵起点135+759终点135+959P544335906.478117494143.74614°454100137+315.086137+340.831P554337560.300117499858.07110°632100143

46、+267.877143+285.521P564338000.883117500751.47511°193100144+262.902144+282.655P574338286.941117501824.10010°829100145+373.987145+391.687P584338468.680117503992.44284°5357300147+284.344147+728.876P594337664.319117504132.70521°190100148+252.140148+289.344P604337357.780117504318.4131

47、8°1439100148+612.872148+644.714子牙河北分流井起点4337330.023117504324.803148+657.141终点4337202.362117504354.192148+788.141P614336275.466117504563.2126°397100149+732.489149+744.100P624335485.795117504650.5605°4251100150+527.784150+537.758P634335284.944117504652.6555°4252100150+728.638150+73

48、8.612京沪铁路框构涵交点里程150+812P644335144.252117504668.2189°214100150+866.992150+883.313P654335025.735117504701.4509°215100150+990.044151+006.365终点4335002.694117504703.998151+021.365表2.4-2 天津市1段建筑物布置表名 称中心桩号起止桩号建筑物长度（m）王庆坨连接井132+019131+978132+07597南大河倒虹吸133+430133+393133+46875阙里墅至王二淀村公路涵133+961133

49、+939133+98445Rt60通气孔133+991.515赵家柳村公路涵134+674134+652134+69745清北排干倒虹吸135+070135+033135+12390道沟子村公路涵135+507135+485135+53045京沪高速公路涵135+859135+759135+959200Rt61通气孔136+00015市区段规划公路涵（一）137+267137+193137+315.086122.086Rt62通气孔138+02015王家封至大柳滩公路涵138+838138+772138+86290Rt63通气孔139+52015津同公路涵139+707139+632139+7

50、82150王庆坨排干倒虹吸139+741计入津同公路涵0万达公司西公路涵140+194140+172140+21745卫河倒虹吸141+539141+481141+631150Rt64通气孔141+623.515市区段规划公路涵（二）143+147计入杨河村第五排干倒虹吸0杨河村第五排干倒虹吸143+161143+124143+19975Rt65通气孔143+93015Rt66通气孔144+97015京福公路涵145+991145+916146+066150Rt67通气孔148+00015子牙河北分流井148+732.269148+657.141148+788.141131铁锅店公路涵148+

51、820计入子牙河倒虹吸0子牙河倒虹吸149+460.611148+788.141149+559.611771.47子牙河倒虹吸检修闸149+582.111149+559.611149+604.61145杨柳青农场公路涵149+545计入子牙河倒虹吸0北排干倒虹吸150+011149+974150+04975Rt68通气孔150+06815京沪铁路涵150+812150+712.477150+836.992124.515西青道公路涵150+937150+866.992151+021.365138.052表2.4-3 天津市1段箱涵纵坡设置一览表起点终点长度m纵坡桩号管内底高程m与建筑物结合位置桩

52、号管内底高程m与建筑物结合位置131+360-4.042天津市1段起点131+978-4.00618-1/14890132+060-4.00134+000-3.801940-1/9700134+000-3.80139+000-4.2050001/12500139+000-4.20144+000-3.805000-1/12500144000-3.80148+657.141-4.80分流井进口4657.1411/4657149+604.611-5.00子牙河倒虹出口151+021.365-5.151天津市1段终点1416.7541/9380 表2.4-4 天津市1段建筑物特征水位表 单位：m设计单

53、元建筑物名称桩号（k+m）堰顶高程（1） Q=55m3/s 尾水位0m外环河28m3/s压力线（2） Q=45m3/s尾水位2.6m外环河18m3/s压力线天津市1段王庆坨连接井进口XW131+9784.555.11出口XW132+060京沪高速公路涵进口XW135+7593.984.74出口XW135+959津同公路涵进口XW139+6323.404.35出口XW139+782京福公路涵进口XW145+9162.443.72出口XW146+066子牙河北分流井进口XW148+657.1410.92.043.44出口XW148+788.141子牙河倒虹吸进口XW148+788.1412.023.43出口XW149+604.611京沪铁路涵进口XW150+712.4771.423.19出口XW150+836.992西青道公路涵进口XW150+883.3131.343.17出口XW151+021.