上海某水厂原水输水管线沉井施工方案-secret.doc

一、一、编制依据编制依据.3 二、二、工程概况工程概况.3 3 三、三、工程地质、水文、气象情况工程地质、水文、气象情况.4 4 3.13.1、工程地质、工程地质.4 3.23.2、场地水文地质条件、场地水文地质条件.5 3.33.3、气象、气象 .5 四、四、现状施工条件：现状施工条件：.7 7 4.14.1、1 1# #井：井：.7 4.24.2、1-11-1# #井：井：.7 4.34.3、1-21-2# #井：井：.8 4.44.4、2 2# #井：井：.8 4.54.5、2-12-1# #井：井：.8 4.64.6、3 3# #井：井：.9 4.74.7、4 4# #井：井：.9 五、五、施工前准备工作施工前准备工作.1010 5.15.1、地质核查、地质核查.10 5.25.2、编制方案、编制方案.10 5.35.3、现场布置、现场布置.10 5.45.4、测量放样及复核、测量放样及复核 .18 六、六、沉井施工工艺流程沉井施工工艺流程.1919 七、沉井施工方案七、沉井施工方案.2020 7.17.1、测量放线、测量放线.20 7.27.2、场地平整及预降水措施、场地平整及预降水措施.20 7.37.3、沉井制作、沉井制作.21 7.3.17.3.1 、刃脚的基础计算及处理、刃脚的基础计算及处理.21 7.3.27.3.2、 模板施工，脚手架及工作平台搭设方案模板施工，脚手架及工作平台搭设方案.25 7.3.37.3.3 、钢筋绑扎及混凝土浇筑、钢筋绑扎及混凝土浇筑.26 7.3.47.3.4、下沉系数计算及沉井下沉：、下沉系数计算及沉井下沉：.27 7.3.57.3.5、下沉稳定系数计算：、下沉稳定系数计算： .28 7.3.67.3.6 沉井下沉完毕允许偏差沉井下沉完毕允许偏差.32 7.3.77.3.7、沉井封底、沉井封底.32 7.3.87.3.8、混凝土底板施工、混凝土底板施工.32 7.3.97.3.9、沉井的抗浮稳定性计算、沉井的抗浮稳定性计算.33 7.3.107.3.10、抗倾覆验算公式、抗倾覆验算公式.34 八、八、沉井施工过程中常遇问题、预防及处理方法沉井施工过程中常遇问题、预防及处理方法.3737 8.18.1、沉井倾斜、沉井倾斜.37 8.28.2、水平位移过大的处理、水平位移过大的处理.37 8.38.3、沉井突沉的处理、沉井突沉的处理 .37 8.48.4、沉井不沉或超沉的处理、沉井不沉或超沉的处理.37 8.58.5、遇到流砂问题、遇到流砂问题.38 8.68.6 沉井下沉对周围土的扰动和破坏的防治沉井下沉对周围土的扰动和破坏的防治.38 8.78.7 下沉中注意事项下沉中注意事项.38 九、主要施工机械与机具配备计划九、主要施工机械与机具配备计划.3939 十、十、主要劳动力使用计划主要劳动力使用计划.4040 10.110.1、 劳动力组织的特点劳动力组织的特点.40 10.210.2、主要工种的劳动力配备数量、主要工种的劳动力配备数量.40 十一、十一、工程意外、紧急情况下的应急预案工程意外、紧急情况下的应急预案 .4141 11.111.1、应急范围、应急范围.41 11.211.2、发生紧急情况下的应急预案及快速反应机制、发生紧急情况下的应急预案及快速反应机制.41 11.311.3、技术准备、应急物资、设施准备、技术准备、应急物资、设施准备.41 11.3.1.11.3.1.应急电话的安装要求应急电话的安装要求.41 11.3.2.11.3.2.应急电话的正确使用应急电话的正确使用.41 11.3.3.11.3.3.电话报救须知电话报救须知.42 11.3.4.11.3.4. 急救箱的配备及注意事项急救箱的配备及注意事项 .42 11.3.5.11.3.5.其他应急设备和设施其他应急设备和设施.42 11.411.4、项目部应急响应的信息资源、项目部应急响应的信息资源.43 11.511.5、其他应急设备和设施、其他应急设备和设施.43 11.611.6、意外事故和紧急情况的处理、意外事故和紧急情况的处理.43 11.6.111.6.1、伤亡事故的报告、伤亡事故的报告.43 11.6.211.6.2、现场保护、现场保护.43 11.6.311.6.3、事故调查、事故调查.44 11.6.411.6.4、事故处理、事故处理.44 十二、对十二、对沉井施工专项方案沉井施工专项方案初稿的专家评审意见初稿的专家评审意见.4545 一、一、 编制依据编制依据 1.青草沙水源地原水工程金海支线工程（QJZ-C1）工程招投标文件。 2.上海市政工程设计研究总院设计的施工图。 3.相关国家标准及规范 4.上海市现行的相关技术规范标准。 二、二、 工程概况工程概况 金海支线工程是青草沙水源地原水工程陆域输水系统的重要组成部分，承担着向 浦东新区、南汇区等各水厂输送青草沙原水的重任。工程设计规模为 208 万 m3/d，工 程内容为 2 根 DN2800 钢管，线路全长约为 8.6km，全线采用顶管施工工艺，顶管井有 17 座。线路具体走向为：原水管线由五号沟泵站接出后沿远东大道（A30）向南 金海路向西华东路向南金海泵站内工作井出井。两根管道主要敷设在沿线道路 现状和规划绿化带内，沿途将穿越东靖路、巨峰路、A30 金海路立交，污水管顶管以 及现状河道等大型重要基础设施。金海泵站位于盛家浜以南，华东路以西地块，占地 面积 32.2 亩。泵站内设规模 128 万 m3/d 增压泵房一座，及 35kV 变电所、综合楼、门 卫等建筑。增压泵房设增压水泵 9 台，分别向南汇北泵站和川沙水厂输水。另外，管 道沿线部分顶管井内设有隔断阀门、连通阀门、以及排气、排水、测流测压等附属设 施。 本工程有工作井 4 座、接收井 3 座，均采用不排水下沉法施工。工作井埋深为 14.05m，接收井埋深为 13.50m。施工范围内沟渠纵横，主要有主要有联合河、三场河、 新开河、大众河，水系丰富。各类管线交错，建、构筑物较多。详见下表： 井室 编号 平面净尺寸 （长 m宽 m） 井底面埋深 （m） 施工方 法 性质备注 116.510.80 沉井工作井临时井、全部回填 111310.80 沉井接收井临时井、全部回填 12 16.510.80 沉井工作井临时井、全部回填 21310.80 沉井接收井临时井、全部回填 21 16.510.80 沉井工作井临时井、全部回填 31310.80 沉井接收井排气、排水、部分回填 416.510.80 沉井工作井临时井、全部回填 三、三、 工程地质、水文、气象情况工程地质、水文、气象情况 3.13.1、工程地质、工程地质 根据招标文件提供的岩土工程勘本次勘探及初勘揭露，拟建原水管线沿线场地 20m 深度范围内地基土属第四纪滨海河口、浅海、沼泽、溺谷及湖泽相沉积物。主 要由粘性土及粉性土组成，一般呈水平层理分布。根据地基土的特征、成因、年代及 物理力学性质的差异，按上海市工程建设规范岩土工程勘察规范 （DGJ08-37-2002） 相关条款可划分为 7 个主要层次，其中第、层根据土性的不同划分为若 4 干个亚层和次亚层。 根据形成原因及年代、土性差异、土层分布深度等要素，各层组组成、特征描述 如下： 1)、第1 层杂色填土，上部含植物根茎、碎石子及贝壳碎屑等杂质，下部以粘性 土为主，在施工区域，该层土上部以砖屑、碎石、混凝土块等建筑垃圾为主。 2)、第2 层黑色浜土，含大量黑色有机质及腐植物，土质非常软弱，有臭味。明 浜底部为浜淤泥，呈流动状态；暗浜区填料以粘性土为主，夹多量黑色有机质。 3)、第1 层褐黄灰黄色粉质粘土夹粘质粉土，含少量氧化铁斑点和铁锰质结核， 河口沙嘴沙岛局部夹粉性土，土质自上而下。摇震反应无，土面光滑无光泽，韧性中 等，干强度中等。 4)、第3 层灰色砂质粉土，含云母、有机质条纹，夹少量粘性土及粘质粉土，局 部夹粘性土较多，土质不均。摇震反应快，土面粗糙，韧性无，干强度无。 5)、第层灰色淤泥质粉质粘土，含云母、有机质条纹，夹较多薄层粉土或粉砂， 土质不均。摇震反应无，土面光滑无光泽，韧性中低等，干强度中低等。 6)、第夹层灰色粘质粉土，含云母、有机质条纹，夹薄层粘性土，C95C100 孔处（金海路、华东路交汇）土质不均。摇震反应快，土面粗糙，韧性无，干强度无。 。 7)、第层灰色淤泥质粘土，含云母、有机质条纹及贝壳碎屑，夹少量薄层粉砂， 土质较均匀。摇震反应无，土面光滑有光泽，韧性高等，干强度高等。 8)、第1-1 层灰色粘土，含云母、有机质条纹及泥钙质结核，夹薄层粉砂及少量 粉质粘土，土质较均匀。摇震反应无，土面光滑有光泽，韧性高等，干强度高等。 第、1-1 层为高等压缩性的粘性土，土性特征：高含水量，大孔隙比，流 塑软塑，强度低。 3.23.2、场地水文地质条件、场地水文地质条件 1） 、地表水 本工程沿线河道、明浜较多，主要有联合河、三场河、新开河、大众河、马路港、 二门河、小华江、启迅河、营房河、中横圩、浦东运河、秦家港、盛家浜等河道，地 表水体丰富，水位涨落受大气降水及沿线主要河流涨落影响。初勘以及本次详勘勘察 期间测得河流的水位标高一般为 2.323.34m。 2）地下水 拟建原水管线沿线地下水类型主要有浅部土层的潜水、部分场地中部（第2 层） 粉土层中的微承压水和深部（第1 层）粉土层中的承压水。 A、潜水 对管道工程基础设计有直接影响的主要为浅部土层的潜水，其补给来源主要为大 气降水与地表径流。潜水水位埋深随季节、气候、湖汛等因素而有所变化。勘察期间 测得钻孔中地下水埋深约 0.502.50m，相应绝对高程为 2.703.90m，平均 3.22m。 上海市年平均高地下水埋深为地表面下 0.5m，低地下水埋深为地表面下 1.5m，设 计可根据安全需要选择合适的地下水位埋深。 地下水的温度，在埋深 4m 范围内受气温变化影响，4m 以下水温较稳定，一般 为 1618。 B、微承压水、承压水 拟建场地内部分地段第2 层中分布有微承压水，第1 层中分布有承压水，该土 层赋存地下水水量丰富，根据上海市长期观测资料，微承压水和承压水水头高度一般 均低于潜水位，水头埋深一般为地面以下 3.011.0m，随季节呈周期性变化。 拟建场地顶管井基坑开挖最深约 9.8m，第2 层层顶埋深最小值约 27.3m，第2 层微承压水头埋深按照高水位埋深 3.0m 计算 PCZ/PWY 值为 1.361.05，故基坑开挖 时可不考虑第2 层微承压水的突涌影响。 拟建场地第1 层层面埋深最小值为 28.4m，对本工程基坑设计和施工亦无影响。 3.33.3、气象、气象 上海位于北亚热带海洋性季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛，四季分明。春 季温暖湿润，夏季炎热多雨，秋季凉爽少雨，冬季寒冷干燥。冬季多偏北风、夏季盛 行东南风、春秋两季为过渡季节以东北风和东风为主冷暖变化频繁。拟建场地处在了 陆与江（海）的过渡地带，由于水体和陆地增温、冷却过程的差异气温的变化幅度减 小，形成了与陆、江（海）不同的气候特点：气温的海洋性特征增强；降水有所减少； 风速较大。且有海陆风影响，雾日增多。灾害性天气主要有台风、寒潮等。 （1）气温 年平均气温 15.4，最热为 7 月份，月平均气温为 27.8,极端最高气温 40.2， 最冷月为 1 月份，月平均气温 3,极端为-12.1。 （2）降雨 年降水日 132 天，年降水量为 1144mm。夏季降水量占全年的 40左右。6 月中旬 至 7 月中旬是梅雨季节，7、8 月间有伏旱。夏秋之季常有热带风暴侵袭，多雷暴雨。 秋冬季节常有大雾天气，年平均降雪日 4.3 天，最大冻结深度 0.15m。 四、四、 现状施工条件：现状施工条件： 具体到本标段的七座井室，设计图纸上所反映的地形与现场实际情况相差较大， 我公司在取得中标通知书后对七座井室的现场进行了详细的勘查，现将现场实测情况 分述如下： 4.14.1、1 1# #井：井： 1#井为工作井，原设计图纸上反映的地形，井位与民房、河道相距很远，施工不 受影响，但现场的实际情况二者都对井的施工有影响。详见右图： 井位中心刚好位于河道内，为不影响河道的功能，在井的施工期间，必须将河道 改道，把现有河道填平压实才能进行沉井的施工。在工程完工后最将河道修复。 4.24.2、1-11-1# #井：井： 1-1#井为接收井，现场有一片水淹的樟树林，井位上正好有一个电信井。同时在井 位的南侧有两根高压电线和一根架空通讯电缆影响施工。现场地形地貌见下图： 4.34.3、1-21-2# #井：井： 1-2#井为工作井，该井位于一片荒地上，施工条件较好，但有一个电信井与井位相 交。详细情况见下图： 4.44.4、2 2# #井：井： 2#井为接收井，位于一片树林之中，地表周围没有发现什么障碍物，详见下图： 4.54.5、2-12-1# #井：井： 2-1#井为工作井，井位处在一片樟树林里，附近有一座民房，地表周围没有障碍。 详见下图： 4.64.6、3 3# #井：井： 3#井为接收井，位上片枯死的树林里，地表周围没发现障碍物，详见下图： 4.74.7、4 4# #井：井： 4#井为工作井，位一片农田里，地表没有发现什么障碍物，施工条件较好，主要 是施工便道难修。详见下图： 五、五、 施工前准备工作施工前准备工作 5.15.1、地质核查、地质核查 施工前对现场进行地质核查，如发现与详细地质报告有不符之处，需报与设计及 监理工程师处理，以确定施工方案。 5.25.2、编制方案、编制方案 编制沉井专项施工方案，报监理、业主审批。 5.35.3、现场布置、现场布置 平整场地，对施工现场围挡，接通水电。采用 DN25 镀锌水管接到工作井，水管 埋入地下 20cm；用电布置如下：设置总电箱，将建设单位提供的电源接到总电箱，由 总电缆线接出各电箱到工作井位置，然后按国际建设工程施工现场供用电安全规范 要求，对施工现场的电气设备均采用具有重复接地的专用保护零线的五线制（即供电 方式采用 TNS 系统） ，在场内分别布置动力、照明等线路。详见施工沉井平面布 置图 。 值 班 室 外电接入 变电房 临 时 泥 浆 池 外接DN50引水 场 内 道 路 路道内场 进场临时道路 1#工作井施工平面布置图 电工房 原材料堆场 钢筋加工场 库房 男厕 女厕 化粪池 场 内 排 水 沟 内道路 临 时 泥 浆 池 二 级 沉 淀 池 场 内 排 水 沟 场 内 排 水 沟 场 内 排 水 沟 场 内 排 水 沟 场 内 排 水 沟 场 道 路 边 线 发电房 1号箱 2号箱 3号箱 4号箱 机修间 林 场 河 道 林 场 河 道 场内雨水排入河道 场 外 排 水 沟 原 有 建 筑 荷载：65KW 荷载：35KW 荷载：400KW 荷载：400KW 场 内 排 水 沟 集水井 用水接入 配电箱 配电箱 配电箱 外电接入 总配电箱 临时集土坑 临 时 材 料 堆 场 工具间 钢 筋 加 工 场 沉淀池 值 班 室 林 场 路 内 场 道 路 内 场 道 路 1-1#接收井施工平面布置图 排入河道 道路 值 班 室 内 配电箱 场 路 道 内 用水接入 临 时 材 料 堆 场 工具间 配 电 箱 临 时 集 土 坑 钢 筋 加 工 场 场 内 场 沉淀池 集水井 道 配电箱 路 变电房 外电接入 排入A30道路排水沟 1-2#工作井施工平面布置图 施 工 便 道 路 临 时 材 料 堆 场 配电箱 工具间 集水井 沉淀池 钢 筋 加 工 场 配电箱 场 临时集土坑 道 内 配电箱 道 内 场 路 值班室 外电接入 总配电箱 用水接入 施 工 便 道 临时集土坑 排入A30道路排水沟 2#接收井施工平面布置图 工具间 临 时 材 料 堆 场 路 场 配电箱 内 值 班 室 路道 用水接入 路 配电箱 道内场沉淀池 钢 筋 加 工 场 内 道 临 时 集 土 坑 场 集水井 配电箱 变电房 外电接入 配电箱 排入A30道路排水沟 2-1#工作井施工平面布置图 施 工 便 道 临时集土坑 配电箱 钢 筋 加 工 场 沉淀池 场 工具间 集水井 临 时 材 料 堆 场 临时集土坑 用水接入 路 场 内 道 路 配电箱 内 道 值 班 室 配电箱 配电箱 外电接入 总配电箱 施 工 便 道 排入道路排水沟 3#接收井施工平面布置图 配电箱 集水井 临 时 集 土 坑 钢 筋 加 工 场 沉淀池 路 工具间 用水接入 道路 内 配电箱 场 外电接入 变电房 值 班 室 配电箱 场 内道 配电箱 施 工 便 道 临 时 材 料 堆 场 排入A30道路排水沟 4#工作井施工平面布置图 . . 5.45.4、测量放样及复核、测量放样及复核 首先对业主提供的坐标及高程控制点进行复核；根据坐标及高程控制点，按设计 图纸要求进行工作井及接收井的放样工作，并报监理复核。导线布置详见下图： 在场地平整后，在每个沉井的施工现场放一稳定的十字交叉的四个点控制沉井的 平面位置，放一个高程控制点控制标高。在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后 靠背中部、顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测 量控制点的标志。测量放样在经过监理复核后方可 进入下一工序的施工。 （附：控制点布设示意图） A、B、C、D 为场内临时控制点。 E 为场外永久控制点。 场内临时控制点用于方便施工中对井位的控制。 . . 场外永久控制点用于施工中对井位的复核及场内临时控制点的校核。对场内临时 控制点和场外永久控制点要定期校核并加以保护。 六、六、 沉井施工工艺流程沉井施工工艺流程 沉井施工工艺流程见下图： . . 混凝土搅拌、运 输 养 护 浇筑井壁混凝土 拆除井壁和刃脚的模板 凿垫层及井周边填砂 预留洞口封门施工 不排水下沉 不排水封底及底板施工 沉井打围 绑扎钢筋 支刃脚内模板 基坑开挖 铺砂垫层、找平 钢筋预制 模板安装模板拼装 测量放样 . . 七、沉井施工方案七、沉井施工方案 本工程有七个井室全为沉井，其直径分别为 13 米及 16.5 米。设计要求下沉到-10.5 的标高，封底后的标高为-6.8 米，井壁厚度为 1000。 沉井分三段预制，一次下沉，10 米以上采用排水下沉法施工，10 米以下采用不排 . . 水下沉，井所处位置存在有厚层软土分布，地下水位高，沉井下沉易出现超沉、倾斜、 上浮等事故。因此在沉井预制、下沉、封底等各个环节，都要采取相关措施，防止意 外发生。 在沉井施工前，做好地质复勘，在沉井施工过程中，现场试验室加强土层土体取 样，并对土体进行专项检测。根据其检测数据对沉井下沉各个阶断的下沉系数和稳定 系数进行验算。以避免突沉、超沉、倾斜等事故的发生。 7.17.1、测量放线、测量放线 按照设计图纸及控制导线，用全站仪定出沉井的中心位置，然后按沉井平面尺寸 定出沉井刃脚位置及开挖范围。为方便作业，开挖断面应比沉井外围尺寸大 1m。 7.27.2、场地平整及预降水措施、场地平整及预降水措施 为减少沉井下沉的高度，加快施工进度，将沉井施工基面由地面下降 2-2.5 米。土 方用人工开挖，清底，整平夯实，若场地土质松软应加铺一层 30cm 厚的沙层。其平面 尺寸比筒壁外侧大 2.0m。土方开挖坡度为 1:1。开挖出的土方全