排水管道清淤及排水沟渠清淤方案说明(可研报告)

1、北辰区高峰路西侧雨水管道及沟渠清淤工程方案说明一、概述北辰区位于天津市城北，北运河畔。东以北京排污河与宁河县相邻，东南隔金钟河、新开河与东丽区相望，南与河北区、红桥区相连，西南以子牙河与西青区相界，西、北均与武清县相接,南北纬宽20.8公里，最窄处柳滩村南至刘马庄西北14.4公里；东西经长43.2公里，最宽处东堤头村东至线河村西46.3公里。面积478.48平方公里。系天津市环城四区之一。2012年，本市降雨异常偏多，先后出现“721”、“725”和“730”三场强降雨，特别是“725”强降雨为1984年以来同期最大降雨。全市平均降水量达735毫米，较常年同期降水偏多四成，较去年同期偏多三成。

2、其中最大降雨量出现在北辰，大部分地区出现积水，局部积水深达2mo针对区域在短时强降雨积水严重的现象，解决的方法一是继续加快区域排水设施的建设，二是可以通过开挖临时排水渠、打通断头河、拆除改造阻水的闸门、清疏排水管道等措施，改善城市低洼易涝地区排涝能力。本工程雨水管道及沟渠清淤工程位于北辰区高峰路西侧约30米，北起北仓道，南至北丰产河北岸，工程总长约1364m。二、设计依据及规范标准（一）设计资料依据设计任务委托书（天津市北辰区水务局）；北辰区地形图（北辰区水务局提供，电子版，2012年11月5日）本工程清淤雨水管道平面图（北辰区水务局提供，电子版，2012年11月5日）（二）采用的规范、标准1

3、、室外排水设计规范（GE50014-2006）（2011年版）2、堤防工程施工规范（SL260-98）3、疏浚工程施工技术规范（SL17-90）4、建筑地基处理规范（JGJ79-2002）5、天津市市政工程施工技术规范（DB29-76-2004）相关国家、行业设计规范、规程及标准。三、工程地质（一）场地地层分布及土质特征参考周边工程岩土勘察报告，场地地基土按成因年代可分为以下土层，现自上而下分述之:1）人工填土层（Qml）（地层编号1）全场地均有分布，厚度0.302.20m,底板标高为3.851.85m,杂填土，呈杂色，松散状态，主要由建筑垃圾组成。2）新近冲积层（Q3Nal）4厚度1.803

4、.90m,顶板标高为3.851.85m,该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层，粉土（地层编号3a）：厚度一般为0.601.90m,呈褐黄色，呈稍密状态，无层理，含铁质，属中压缩性土，夹粉质粘土，天然含水量w二24.25%,孔隙比e二0.72,液性指数1=0.67o抗剪强度指标（快剪）：c二15,二29.76。地基土承载力特征值fak=100kPaoL第二亚层，淤泥质粘土（地层编号3b）:厚度一般为1.103.60m,呈褐黄黄褐色，软塑流塑状态，无层理，含铁质，底部含有机质，属高压缩性土，多夹软粘土。天然含水量w二43.28%,孔隙比e二1.23,液性指数I=0.95o抗剪强度指标（快剪）：c二

5、7,二2.17。地基土承载力特征L值fak=80kPao3）全新统上组湖沼相沉积层（Qsl+h）（地层编号5）4厚度1.404.30m,顶板标高为0.850.20m,主要由粉质粘土组成，呈灰绿色，可偏软塑状态，无层理，含铁质，局部底部夹泥炭层，含有机质，属中压缩性土，天然含水量w二28.93%,孔隙比e二0.83,液性指数I二0.93。抗剪强度指标（快剪）：c二24.11,二10.83。地基土承载L力特征值fak=110kPao4）全新统中组海相沉积层（Q2H1）（地层编号6）4厚度5.109.10m,顶板标高为-1.35-3.50m,主要由粉质粘土组成，呈灰色，软塑状态，无层理，含贝壳，属中

6、压缩性土，天然含水量w二29.74%,孔隙比e二0.83,液性指数I二0.93。L抗剪强度指标（快剪）：c二17.11,二11.39。地基土承载力特征值fak=100kPao（二）地下水情况勘察期间测得场地地下潜水水位如下：初见水位埋深2.204.00m,相当于标高2.20-0.10m。静止水位埋深1.003.00m,相当于标高3.051.60m。表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在0.501.00m左右。（三）抗震设防烈度根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）附录A有关规定，本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15

7、g,属设计地震第二组。四、工程任务及规模（一）工程现状及存在问题本工程清淤雨水管道管径为dlOOOdl800mni,是该片区雨水主干管，但现状大部分检查井及管道内淤泥都已经塞满，雨水无法正常排出，为保证排水顺利通畅，需对排污管道进行疏通、清理；管道穿果园南道后排入现状沟渠，沟渠末端通过管道排入北丰产河。现状沟渠上口宽约10m,下口宽约4m,深3.5m,水深约2m。由于缺乏定期的维护，沟渠淤积严重，断面减小，大部分河段河底高程高于管道高程，过流能力锐减，甚至部分河段淤废，不能满足排放水量的要求。排水终点北丰产河为城市二级河道，其功能为排沥、灌溉及景观河道。该段河道于2002年进行了疏通改造，沟渠

8、上口宽度29m,下口宽度15.3m,内侧堤顶高程2.00m,河道水位1.201.5mo（二）工程任务本次工程任务是解决区域内的管道、沟渠淤积问题，恢复已有排水设施的排水能力，打通断头的排水沟渠。（三）水力计算雨水管道水量计算排入本工程清淤沟渠的雨水管道有两条，管径分别为dl800mm和d800mm,管道的流量根据管径、水力半径、坡度及粗糙系数可按下列公式计算：12丄Q=R3912.nQ设计流量，ms/s；A过流断面积，m2；n糙率，本工程钢筋混凝土管道取0.013,土沟渠取0.030；I管底坡度，d1800mm取0.0005；d800取0.001； 方案二：拓宽渠道宽度，即在地形条件允许的条件

9、下，沟渠上口线各向外扩1m方案二：拓宽渠道宽度，即在地形条件允许的条件下，沟渠上口线各向外扩1m，河底下挖雨水管道淤泥断面图综合考虑本工程实际情况及以上几种排水管道清淤方法，建议本工程雨水管道清淤采用机械冲洗配合绞车疏通。（五）沟渠清淤清淤设计原则1）.恢复沟渠排水功能，满足设计流量。2）.工程设计中综合考虑经济、工程安全及施工便利因素。3）.满足跨河桥梁的安全运行要求。清淤方案1）.沟渠平面清淤后沟渠中心线基本与原沟渠一致。0.8m,沟渠边坡变缓，河底保证宽度不小于4m。方案比较方案一断面保证了现有的沟渠上口宽度不变，仅对河底进行了清淤浚深，未产生新的占地。清淤后沟渠水位为1.6m时，过流量

10、为6.83m3/s，流速为0.53m/s，满足管道排放要求，而延米清淤工程量仅为2.65m3。该方案可有效解决渠道淤堵问题，投资低，但施工时因渠底宽度较窄，机械作业面狭小，施工不便。方案二断面维持下口宽度不变，对沟渠边坡放缓，两岸各向外扩展占地1m。清淤后沟渠水位为1.6m时，过流量为9.77m3/s,流速为0.57m/s,满足管道排放要求，延米清淤工程量为9.9m3。该方案虽然增加了占地，但河底宽度未变，施工作业面宽裕，且边坡放缓，更有利于渠道的边坡安全，但投资相对较高。本工程沟渠长度324m，作业标段相对较短，工程规模较小。虽然方案一施工难度稍大，但工程量仅为方案二的1/4。综合比较，本次

11、设计采用方案一断面为清淤实施断面。边坡稳定计算1).计算方法参考前述地质勘察资料，对该渠段进行边坡稳定分析计算。计算采用瑞典圆弧法进行边坡整体抗滑稳定计算，采用的电算程序理正边坡稳定分析软件进行整体稳定计算；计算公式为：K=ECbsecB+(W+W)cosB-(口-Zy)bsecBtg/E(W+W)sinB12w12式中：b条块宽度(m)；W条块重力W=W+W+bZY(kN)；12WW在堤坡外水位以上的条块重力(kN)；1W在堤坡外水位以下的条块重力(kN)；2Z堤坡外水位高出条块底面中点的距离(m)；口一稳定渗流期堤身或堤基中的孔隙水压力(kPa)；B条块的重力线与通过此条块底面中心的半径之

12、间的夹角()；Y水的重度(kN/m3)；wC、土的抗剪强度指标(kN/m2、)。.计算参数及结果本工程沟渠上口及下口宽度均较小，渠道规模较小，设计计算时安全标准可参照堤防工程设计规范中相关规定。由于该沟渠无防洪功能，且边坡破损后无严重危害，设计计算时将沟渠定为5级堤防，边坡稳定计算安全系数应满足5级堤防控制标准值。.计算工况a正常情况堤坡稳定计算内容:工况I:设计水位1.6m；b非常情况堤坡稳定计算内容:工况II(施工期的临水侧堤坡)：渠内无水，坡内地下水水位高于渠底0.5m；工况III(水位骤降)：渠内水位由2.6m骤降至常水位1.6m；工况W(正常水位+地震)：渠内水位为1.6m时，7度地

13、震；经计算：各工况边坡稳定安全系数如下：计算工况典型设计断面允许K正常情况工况I1.5681.10工况II1.233非常情况工况III1.4881.05工况W1.495根据以上计算结果，本次设计方案安全可靠，满足规范要求。6.工程施工.清淤方法工程清淤一般分干场作业和水上作业两种施工方式。若采用绞吸式挖泥船清淤、泥浆泵泵送的施工方法，需要沿河两岸应有集中的、大面积的坑塘或空地，以便设置吹泥场，但现场情况不能满足要求，则该方案不可行；河道较窄不满足采用抓斗式挖泥船清淤、泥驳运输的施工方法的要求，该方案亦不可行。经分析拟定清淤工程采用干场作业，1H13挖掘机开挖，倒运1次装lot自卸汽车运至堆泥场

14、的施工方法。施工所需的机械设备种类较少，工作程序简单，投资比较合理。堆泥场应就近选择废弃坑塘，坑塘位置由建设单位与相关政府部门协调解决。.口门封堵为保证干场作业，施公前应将沟渠起点及终点处进出口口门的闸门关闭。若进出水口无闸门，应将进出水管道进行临时封堵。封堵采用草袋土立堵法施工。.施工排水工程区内排水主要为施工排水、上游管道排水，雨水等，水量较小，施工中可利用北丰产河排除。.施工用电由于本工程施工用电量较小，故工程施工用电可采用柴油发电机发电。.施工技术要求、沟渠上口范围内的全部生活垃圾、富含有机质的土壤必须清除干净，超出沟渠范围但影响施工及河坡稳定的垃圾也应一并清除。、清淤后的弃渣运到指定

15、区域堆放，运输过程中要避免遗撒污染环境。、施工时挖出的土和淤泥在沟渠上口两侧范围内不得堆放，应随挖随运。、清淤后的渠道应与上下游进出口段管道平顺连接，六、施工注意事项测量人员根据检查井所在的位置进行测量摸底工作。通过专业测量人员对现状检查井内淤泥高程、管径、管道走向进行测量摸底，与图纸和设计资料进行复查、核对。根据施工进度计划安排，施工前对施工机具已安排到位并且对机械设备做好了检查、维修和必要的保养工作，确保施工设备的正常使用。施工期间成立安全文明施工队伍清扫泥浆、泥浆运距大于10km,及时清扫车辆沾带的泥土、围挡加固，保证市容及周围环境干净、保证做好交通组织宣传工作。施工前，对现场管理人员、

16、机械设备驾驶人员、现场施工人员进行专门组织技术培训。七、环境保护措施为了减少施工场地附近道路路面泥土和灰尘，工程施工部门必须设置专人负责清扫工区、进场道路以及相交道路路口的积尘；运输车辆应减速慢行，严禁超载，严格按规定路线和时间运输，并采取有效遮盖，以减少道路扬尘对周边环境的不利影响；水泥等易起尘的细颗粒散体材料,应在库内存放或严密遮盖，运输时应采取良好的密封状态运输，装卸时采取有效措施，减少扬尘。工程区域内有学校、居住区等环境敏感点，因此噪声防治重点为施工管理，如选择低噪声设备，关闭或减速闲置设备；合理规划施工组织设计，避免多个大噪声设备同时使用，做好施工人员劳动保护。尽可能避免夜间施工，如

17、必须夜间施工，要提前向环境管理部门通报并告知居民，施工时切实注意控制噪声。施工期的固体废弃物主要为生活垃圾和淤泥。为防止施工时乱扔垃圾，在生活及作业区设置2个垃圾筒。集中堆放生活垃圾，定期进行清理，与河道垃圾一同运至垃圾处理厂进行处理。淤泥弃置排泥场，采用密闭输送方式。施工结束后，及时清理场地，生产弃土、弃渣等废弃物进行分类处理，能够回收利用的废弃材料运往回收站回收处理，不能回收利用的集中运往填埋场进行掩埋处理。为防止施工期疾病流行，施工单位采取以下人群健康保护措施：在工程动工以前，结合场地平整工作，采用消毒剂对施工营区进行一次清理消毒；在施工区应采取药物灭鼠、灭蚊蝇等害虫，将药物分发给施工人员，定期杀虫灭鼠；对施工人员进行定期检疫，人员进场时按平均施工人数的20%进行抽检一次。八、安全文明施工要求施工员在下达生产任务的同时，必须向施工作业对进行书面安全交底。进场前应熟悉现场外围的环境，对施工人员进行安全培训，未受教育者，安全人员有权拒绝其上岗。清洗车周围按方围挡，路人不得靠近。电线采用绝缘导线，开关箱外观保持完整、箱体外涂安