市政道路降水专项方案

/目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、工程概况 21．1、气候条件 21.2、水文条件 31.3、地质条件 31.4、地理条件 4二、方案提出的背景 4三、方案编制的依据 4四、降水方案选择 41、明沟、集水井排水 52、井点降水 6五、平安施工措施 121、平安生产管理措施 122、平安生产技术措施 13管线施工降水专项方案工程概况1.1气候条件路途所在地区中牟县位于北温带南沿，属北温带大陆性气侯，四季分明，春季温煦，干燥多旱，夏季燥热，多雨易涝，秋季天气多变，旱涝交织，冬季寒冷多风，干燥少雨雪，冬旱频繁。全年平均日照总时数约2400小时，全年7、8月日照最多，占全年总日照时数的30％；1、2月最少，仅占全年总日照时数的10％。年均降水量640.9mm，多集中于夏季6、7月份，12、1月的降水量相对较少。本地区多年平均气温14.4℃，高温天气集中于6～7月份，极端温度达42～45℃；低温天气主要集中在1月份，最低气温可达在-17.9℃。全年日平均气温在0℃以上达293～312天。全年风速平均3m/s，最大达18m/s。施工时需做好地表排水，包括截排水沟等设施，防止降雨对施工造成不利影响。1.2.水文条件本工程场地勘察深度范围内主要含水组有第四系全新统砂层和粉土层孔隙潜水，以及运粮河河水下渗形成的上层滞水。孔隙潜水含水组的水位埋深6.5～7.20米。该含水组以底部粉土、砂层含水层为主，砂层厚度大，层位稳定，富水性强，地下水流向受黄河河水侧向渗流影响，由西北向东南，水力坡度小，径流弱，主要受大气降水，河渠渗入补给，以蒸发和人工开实行水方式排泄。上层滞水仅在靠近河流地段存在，水位埋深在0.2～0.5m之间，主要受运粮河河水水位影响。本项目路途走经范围内地貌单元属于黄河冲击平原，地势相对较低；地下水位埋藏较浅，汛期时地下水位接近地面。本场地近3~5年的地下水最高水位可按自然地面下1.0米考虑。1.3.地质条件本项目属黄河冲击平原工程地质区，依据勘察资料，综合项目各工点土层状况将勘探深度内的土层自上而下划分为5层，均为第四系全新统。各层分述如下：第1层素填土（Q4m1）：黄色，稍密~中密，稍湿，为黄河大堤堤身填土。地基承载力为基本容许值[fa0]90-100kpa。第2层淤泥质分粘土（Q41）：浅灰色，软塑，为鱼塘沉积层，有腥味，见少量暗色斑点。地基承载力容许值[fa0]40kpa。第3层粉土（Q4a1）：黄褐色，松散~稍密，湿，为黄河沉积层，砂质感稍强，见少量暗色斑点。地基承载力容许值[fa0]80-100kpa。第4层粉砂（Q4a1）：黄褐色，松散~稍密，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主。上部夹薄层粉土、粉质黏土透镜体。地基承载力为基本容许值[fa0]90-110kpa。第5层淤泥质粉土（Q4a1）：黄灰~浅灰色，软塑，为黄河沉积层，有腥味，见少量暗色斑点。地基承载力基本容许值[fa0]80-90kpa。跨区不良地质主要为地基土地震液化，特殊性岩土为软弱土，分述如下：（1）软弱土本项目路途范围存在十余处鱼塘，部分已废弃干枯，鱼塘一般水深在1m以内，其下存在1m左右的淤泥质粉土，自然含水量24%，液限含水量24.9%，标贯击数平均值3.9，综合评定该层为软土。（2）可液化土项目位于黄河冲积平原，地层时代较新，土质较为松散，地下水位较高，在地面以下20.0m深度范围内存在第四系全新统饱和状态的粉土和砂土，土质松散，标贯击数很低，为可液化土层。经计算综合分析，判定本场运粮河地段地基液化等级为中等~严峻液化，其他地段地基液化等级为略微~中等液化。1.4.地理条件本工程位于**，道路范围内的主要村庄包括：**等村庄，另有**。方案提出背景依据图纸设计和我项目部对现场实际水位的调查探测，在本工程鱼塘部位，沟槽开挖深度超过50cm就会有地下水渗出；在非鱼塘地段，开挖超过2m就会有地下水渗出，而本段工程的污水和部分地段的雨水管线深度超过4m。因此，为了将来不影响正常的沟槽开挖和管道安装施工工作，依据规范要求，管道施工时应保证干槽施工，地下水应降至沟槽底面0.5～1米以下。因此本段施工需实行施工降水措施，将地下水降至沟槽开挖面底部高程以下0.5～1.0m处再进行沟槽开挖和管道安装工作。三、方案编制的依据1．本工程的岩土勘察报告2．本工程的施工图3．《建筑和市政降水工程技术规范》（JGJ111-98）四、降水方案选择针对地下水的状况，我处依据下表及施工现场实际水位制定了以下几种降水方案（降水方案按地下水位降至沟槽开挖面底部高程以下约0.8m处设计降水方案）表4-1地下水限制方法和运用条件方法名称土类渗透系数（m/d）降水深度（m）水文地质特征集水明排杂填土、粉土、粘性土、砂土7～205上层滞水或水量不大的潜水降水真空井点0.1～20.0单极＜6合级＞20喷射井点0.1～20.0＜5管井1.0～200＞5含水丰富的潜水、承压水截水粉性土、粉土、砂土、碎石土、岩溶土不限不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土不限不限1、明沟、集水井排水1.1、明沟、集水井工艺流程当沟槽开挖不是很深，沟槽涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简洁、经济的方法。明沟、集水井排水多是在沟槽的两侧设置排水明沟，在沟槽两侧每隔20m设置一个集水井，使沟槽渗出的地下水通过排水明沟汇合1.2、明沟及集水井设置排水明沟布置在管道基础边0.5m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.4m。排水明沟的底面应比挖土面低0.4～0.5m。集水井底面应比沟底面低1.0m左右，并随沟槽的挖深而加深，以保持水流畅通。1.3、槽壁土质困难状况处理当沟槽开挖的土层由多种土组成，中部夹有透水性能的砂类土，沟槽侧壁出现分层渗水时，可在沟槽边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统，分层阻截和解除上部土层中的地下水，避开上层地下水冲刷沟槽下部边坡造成塌方。1.4、降水时间明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止。1.5、集水排放从沟槽内集水井中抽出的水通过管道排至旁边鱼塘或者小雁河中。1.6、明沟和集水井回填管道安装完毕后，明沟和集水井接受碎石回填，其他部位按正常的管沟回填。1.7、排水不良地基处理排水不良造成地基土扰动时，扰动深度在100mm以内，宜填自然级配砂石或砂砾处理；扰动深度在300mm以内，但下部坚硬时，宜填卵石或块石，并用砾石填充空隙并找平表面。1.8、人员及主要设备配置表4-2明沟、集水井降水施工主要设备配置表序号机械名称型号单位数量备注1柴油发电机50KW台12电缆橡胶套3*25+2米15004污水泵2.5KW台205水管2.5cm米10006运输车皮卡车辆1表4-3明沟、集水井降水施工主要人员配置表序号人员配置单位数量备注1现场管理人员个22电工个23操作人员个104司机个12、井点降水2.1、井点降水适用状况当接受明沟、集水井不能满足现场降水要求时，依据施工现场实际状况及设计要求（当基坑开挖较深，基坑涌水量大），应选择井点降水方法。即用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深化含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下，同时使土体产生固结以便利土方开挖。本工程在沟槽开挖过程中遇到明沟、集水井降水措施不能满足现场降水要求时，降水方案拟接受轻型井点降水。2.2、轻型井点降水布置原则、井点布置应依据基槽断面形态和底部宽度、地质和水文状况、工程性质、降水深度等而定。当基坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可接受单排井点，布置在地下水上游一侧；当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时，宜接受双排井点，布置在基坑（槽）的两侧，当基坑面积较大时，宜接受环形井点。挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。、井点管距坑壁不应小于1.0～1.5m，距离太小，易漏气。井点间距一般为0.8～1.6m。集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.25%～0.5%的上仰坡度，水泵轴心和总管齐平。井点管的入土深度应依据降水深度及储水层全部位置确定，但必需将滤水管埋入含水层内，并且比挖基坑（沟、槽）底深0.9～1.2m，井点管的埋置深度应经计算确定。2.3、轻型井点降水工艺原理及特点轻型井点降水工艺原理：在地下水位以下的沟槽开挖前，在沟槽四周的土层中成孔，埋入带有过滤装置的井点支管，并在支管四周填砂，通过水平集水总管，将全部井点支管和置于地面的真空抽水机组连通，使地下水被真空抽水机组吸至地面而解除。此种方法具有降水速度快，施工简便，平安牢靠，水位便利限制等特点。2.4、轻型井点设计、平面布置道路管线工程施工图设计中，以污水管线开挖深度最深，地下水涌水量最大，故以污水管沟槽开挖做为本次轻型井点设计的对象。由污水管道纵断面图可知，污水槽管沟槽最大开挖深度约为4.0m，开挖单元长度依据100m考虑，井点管布置在离污水沟槽开口线1m处的位置上，以防砂井露气，井点管的间距为1.5m，集水总管按抽水水流方向的0.25%～0.5%上仰坡度。依据沟槽的深度不同，每台射流泵接总管长度为40m。轻型井点降低地下水位结构布置示意图如下：、井点管埋设深度的确定井点埋设深度应依据降水深度及含水层所在位置确定，一般须将滤水管埋入含水层内，并且比开挖沟槽底深1.2m以上。井点管埋设深度按下式计算：H≥H1+h+iL+I式中：H—井点管的埋设深度（m）；H1—井点管埋设面至沟槽底边距离；h—沟槽中心最深挖掘面至降水曲线最高点的平安距离（m）；一般为0.5～1.0m，人工开挖取上限，机械开挖取下限；L—井点管中心至沟槽中心短边距离（m）；i—降水曲线坡度，单排环状降水取0.1；I—滤水管长度（m），取1.0m。则：H≥(1+2+0.8+3)+0.5+0.1×（1+2+0.8+3+0.66）+1.0≈9.0m。为平安起见，再增加1/2滤管长度0.5m，井点管露出地面高度0.2m，则井点管埋设深度应为9.7m。、沟槽涌水量计算沟槽涌水量按以下公式进行计算：Q=1.366K（2H-S）S/lg（R+r0）-lgr0式中：Q—沟槽涌水量；K—土壤的渗透系数，本次设计取1×10-4cm/s，即0.15m/d；H—潜水含水层厚度，约为8.0m；S—沟槽水位降深，S=5.0+0.5=5.5m；R—降水影响半径，按以下公式进行计算：R=1.95S√KH=1.95×5.5×√0.22×8=14.22m；K—土壤的水平渗透系数，取0.22m/d；r0—沟槽的等效半径，近似于矩形的沟槽等效半径按下式计算：r0=√ab/3.14=√7.12×100/3.14=16.33m；a、b—分别为污水沟槽沟槽的平均长、短边长度。则Q=1.366×0.15×（2×8-5.5）×5.5/lg（14.22+16.33）-lg（16.33）=43.8m3/d2.5、材料设备选择、井点管单根井点管长度为5m，接受管径为48mm，厚度3.0mm的镀锌钢管。滤管长度为1.0m，接受管径为48mm，厚度3.0mm的镀锌钢管。管壁上钻直径为18mm的孔，呈梅花形分布，管壁外包两层滤网，内层为细滤网，接受30～50孔/cm2的黄铜丝布或生丝布；外层为粗滤网，接受8～10孔/cm2的铁丝布或尼龙丝布。为避开滤管淤塞，在管壁和滤网间用铁丝绕成螺旋形隔开，滤网外面再围一层8号铁丝爱惜网。滤管下端放一个锥形铸铁头。井点管的上端用弯管接头和总管相连。、连接管和集水总管连接管用透亮管或胶皮管，和井点管和总管连接，接受8#铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。集水总管用φ75～102钢管，壁厚为4.0mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。、抽水设备抽水设备选用ZBL-9-60型真空泵。、供电及冲孔系统供电系统：380V的施工电源，拟接受1台50KW柴油发电机供应；冲孔系统：7.5KW高压水泵1台，冲管为φ40钢管，前部设圆锥形冲嘴，在冲嘴的圆锥面上设三个8mm的圆形喷水管。2.6、施工工艺流程及主要施工方法、工艺流程平场场地、清除地下障碍物→井点沟槽放线、开挖→安装埋设井点管→布设安装总管→井点管和总管连接→安装抽水设备→试抽和检查→正式投入抽水程序。、主要施工方法1）井管槽开挖施工场地平整后，按平面图放出污水管沟槽位置，在距沟槽开口线1m处，接受人工挖出井点槽位置，井点槽宽0.6～0.8m，井点槽必需挖至原土层。当井管槽和地下管线相遇时，必需事前开挖样洞，确定其位置、口径、标高，做好标记，妥当爱惜，必要时进行加固，并和井管保持确定的距离。2）井点管安装井点管安装要点：井管组装前进行检查。清洗井点管，保持井点管清洁、无积泥等杂物，保持畅通；保证滤管孔眼无堵塞，滤网绑扎要坚实，铁丝形成整体点焊坚实，端部闷头应拧紧；各连结端的丝牙应完好，涂抹黄油。组装好的井管应搁离地面，堆放整齐。3）总管布置总管连接用法兰对接，间衬4～5mm厚的橡胶垫圈或橡胶套箍和弧形钢夹箍将两总管夹紧，总管终端用套盖封塞。总管和弯连管均应逐根检查，管内不得有泥砂和沉积物。总管布设应稳固，连接处不得漏水、气，总管和泵体连接处宜保持水平，一般总管起点和进泵处按1/1000～1/500落水坡度直线排设，削减弯角。依据实际须要井点总管要设置总管阀门。4）井点管冲沉依据本地区的土质状况，井点管接受冲枪成孔后，放沉井点管。冲枪下端设有冲嘴，冲枪除设有直孔喷嘴口外，还设有斜向喷嘴口以加强扩孔实力，如发觉冲孔困难，可在冲水管两旁加设压缩空气管助动冲孔，冲水管长度应比所沉放的井点管长1m，冲枪顶端用高压橡胶管连接高压水泵，运用压缩空气时，也接受橡胶管和空气压缩机连接。冲沉管接受人工协作人字把杆直立，对准孔位，垂直贴近土面。启动高压泵将高压水压入冲枪从冲嘴中喷出。扶持冲枪的操作人员应摇摆冲枪作转圈状搅动，使土面形成圆孔后慢慢下沉，冲孔应不小于30cm。井点冲孔要比滤管底深50cm以上，冲枪冲至要求深度后应停留在原位接着冲片刻，使底层泥浆随水浮出，削减泥浆沉淀。关闭高压水泵，快速提出冲水管并立刻下沉井点管。井点管应垂直居中放入孔中，下放过程中不能太快，在快原委前要用手压住管口，在把粗砂灌至滤网以上后才能放手，以免管中的水位和孔中的水位不一样而形成水压差，把泥浆压入管中，造成滤网堵塞，影响抽水效果。井点管放至规定深度后，应吊住不放并加以固定。随即倾入中粗砂匀整地灌入孔内，灌砂时可接受长竹竿在孔内上下抽动和轻摇井管，使粗砂灌到滤网管底部及其四周，灌砂时管口应封住以防粗砂灌入井管内部，灌砂高度应为地面以下1米左右，以上部位接受粘性封堵至和地面齐平，防止漏气及明水渗入。待灌砂完毕后才能松掉井点管。井管下沉后要立刻上好活络接头，联接好塑料软管和接头短管，接头短管方向要和总管接头管方向一样。井管下沉后，应刚好进行检查，当砂灌入井孔时，应有泥浆水从管口冒出，或将水注入管内很快下渗，则该井管是畅通有效。冲枪冲孔的工作压力可依据不同土质进行调整，一般为0.2～0.5Mpa。进水水源应清洁无沉淀物。水泵启动前应检查转动部件是否灵敏，启动时先把回水阀打开，启动后将加水阀门减小到所须要的工作压力。5）泵体设备及总管的安装联接泵体机组基座应设置在平整、坚实、不积水的地坪上，基座下应用垫木铺垫稳固，防止运转时晃动。泵体机组搬运、安装、拆卸时，应爱惜外露联接部件，防止其损坏；泵体工作棚应不漏水，配电板及接地等平安技术措施的安装应符合电气作业安装技术规程。真空表、压力表、阀门、防护罩等附件必需齐全，并安装坚实。转动部位必需经常检查加注润滑油。检查泵体内的真空度时，可将进水、出水两头阀门关闭，泵体的空载真空度达到规定要求后方可和管线联接在一起进行检验。泵体机组、排水管、工作室等处的滴水要用容器盛集并排送远处，不得回灌和滴落在沟槽或沟槽边，以避开引起槽壁失稳塌方。泵体和总管接受φ100mm塑料吸水管联接，用夹箍夹紧，联接处应严密，以防漏气。总管和井管联接的塑料管不得扭折，以使井管和和总管发生沉陷时有伸缩余地。塑料管内应套设镀锌铁丝弹簧，以防吸扁。塑料管套接管的长度应大于50mm，外用夹箍夹紧。不接井管的总管短管用闷盖拧紧。2.7、井点系统的检查和管理井点系统安装完毕后应进行试抽，机组开动前应做好以下准备工作：检查电源是否有电，电器设备安装是否齐全且平安牢靠；检查电机、泵体润滑系统是否工作正常；电机和泵体的轴连器联接是否正常，有无过松或过紧现象。当设备运转正常，真空度不高，视察井内水位下降不明显而水箱又大量泛泡，这是由于管路漏气所致，应检查井管及总管找出漏气点。漏气检查方法有“一看、二听、三摸”。一看是观看进管及弯联管是否潮湿或塑料管内有水流淌；二听是靠近井管细听管内是否有水流声。当听得连接处有“丝丝”声则是漏气；三摸是用手触及井管，管壁有略微振动感觉则井管有效。查出漏气后应刚好找出缘由进行补救。不行补救时，在重要部位应重新补打。当停泵检修时，应事先将主机进水闸阀关闭，防止水箱内的工作水向土层倒灌。为了保证井点系统在工程施工中降水不间断，除了加强泵体和管路系统正常修理管理外，还要有备用设备，以便泵体损坏时刚好替换。2.8、井点系统拆卸及保养井点系统必需在工程进展至不受地下水影响或已能满足基础强度和构筑物的抗浮实力后方可停止运用和拆除。各种机组的停机程序和开机程序相反，应先将管路阀门关闭，停机后应将泵体内存水放净，然后逐件拆卸机体，防止零配件散落。井管应垂直起拔，起拔的速度宜慢，防止井管拉弯或滤管拉脱。拆下的总管、井管及附件均应冲洗干净，滤网管若有泥砂沉积，须用高压水泵冲洗干净，并分别按种类归并清点后送仓库保管。2.9、井点施工质量要求井孔应垂直，孔径、孔深应符合规范要求。井管联接后应成直线，井管平面位置偏差不大于20cm（井点管应沉放在井孔中间，滤网管不得遇到井孔壁），井管管顶的调和偏差不大于10cm。管路系统的总管、塑料联管及接至泵体机组的联接部分均应安装严密，不得漏气、漏水或渗水。真空度、工作水压力均应达到规定要求。井管的灌砂量应符合规定要求，实际灌砂量不得小于计算灌砂量的95%。井管上口封土要严密。施工期间，井管有效率应达到总概数的95%以上，且连续5根井管内的件失效井管不得超过2根，相邻两根井管不得同时失效，关键部位的井管不得失效。管路系统严禁堆土覆盖可堆放杂物，以便于检查出水状况及检漏工作。2.10、平安及环保要求单元沟槽开挖完成后，在沟槽四周设置警戒带及平安警示标记，以防止施工区旁边村民堕入沟槽内。定期检查动力电缆密封的牢靠性，以防磨损后水渗入电缆芯内，影响正常运转。降水期间，必需24h有专职电工值班，且持证操作。真空泵电缆不得有接头，破损，以防漏电。人工降水不得随意排放，主要排放至郑开大道北辅道沿途分布的林荫停车场雨水箅子内或排水沟渠内。2.11、拟投入的主要施工人员及设备接受轻型井点降水拟投入的施工人员及设备详细如下：表4-4轻型井点降水施工主要设备配置表序号机械名称型号单位数量备注1柴油发电机50KW台12真空泵ZBL-9-60台23离心泵IS50-32-125台14高压水泵7.5KW台15运输车皮卡车辆1运输车表4-5轻型井点降水施工主要人员配置表序号人员配置单位数量备注1现场管理人员人22电工人23操作人员人64电焊工人24司机人1五、平安施工措施1、平安生产管理措施1.1、严格遵守国家有关平安技术规程及招标文件规定的施工平安要求，针对本工程特点制定本项目平安施工措施。1.2、加强对职工的平安教化，使职工有较强平安防护学问和自我爱惜意识，不能只顾工作不顾平安，做到平安教化制度化、经常化；通过对职工进行平安技术培训，使参加施工的工人，熟知本工种的平安技术操作规程，操作中坚守工作岗位，严禁酒后作业；特殊工种必需经过特地训练，考试合格发给上岗证，定人定岗，持证上岗。1.3、定期组织对施工现场的平安检查工作。主管平安工作的领导和各作业队的主要负责人均参加检查，重点对施工用电、施工设备及防火状况等进行细致检查，对担忧全因素制订详细的订正和预防措施，限期改善和订正。1.4、制订平安考核奖罚制度，平安考核和队、班组、个人经济责任制挂钩，做到分工明确，职责分明。1.5、平安技术交底：工程开工前，技术负责人将工程概况、施工方法、平安技术措施向全体职工详细交底；分项分部工程施工前队长向班组进步行平安技术交底；班组长每天对工人进行施工要求、作业环境的平安技术交底。2、平安生产技术措施2.1、正确运用劳保用品：进入施工现场一律戴平安帽，禁止穿拖鞋或赤脚，运用手持或移动式电动工具时，穿好绝缘鞋，戴好绝缘手套。在无防护设施的高空或陡坡施工时，必需系平安带。平安帽、平安带等防护器具要定期检查，不符合要求的严禁运用。2.2、施工现场的洞坑、沟等紧急处，设立防护设施或警告牌，施工现场的基槽、检查井防护设施、降水设备等平安标记或警告牌，不得擅自移动，需拆移时，须经工地施工负责人同意。2.3、现场降水电源线一律按规定架设，装置固定的配电盘，用电设备配置漏电爱惜器。电气设备必需绝缘良好，各种电动机具必需按规定接地或接零，并设置单一开关。如遇临时停电或停工休息，必需断闸上锁。在架空电线下工作应停电，不能停电时，实行隔离防护措施。工作前，检查机械设备、仪表、工具等，确认完好后运用，严禁带病或超负荷运转，发觉不正常状况立刻停机检查，严禁运行过程中修理。2.4、确保工地照明平安，各施工点、道路、房屋点照明应满足须要。2.5、各种施工机械实行专人运用，下班前清洗干净。机械设备定期保养修理。确保正常运转和运行平安，现场人员必需严格遵守平安生产规章制度。2.6、遇恶劣气候（风力6级以上）影响施工平安时，禁止起重吊装等作业。风雨之后，检查工地临时设施、机电设备、降水设施临时线路等有发生倾斜、变形、漏雨、漏电等现象，刚好修理加固，有严峻紧急的立刻整改。2.7、吊装管道所用吊装带如有破损现象，降低标准运用或报废。吊装时，起重臂下严禁站人，设专业人员指挥吊装。