技案002号(大伙房水库输水明排水方案)

CB01              大伙房水库输水应急入连工程 施工技术申报表 （黄河工程局[ 2010 ]技案 002号） 名称：大伙房水库输水应急入连工程—PCCP管铺装工程八标段    合同编号：DHF2009B133 致：大连泛华工程建设监理有限公司大伙房水库输水应急入连工程监理部 我方今提交大伙房水库输水应急入连工程—PCCP管铺装工程八标段，合同编号DHF2009B133工程的： l 施工组设计 l 施工措施 l 安全专项方案 l 排水施工方案 l 工程放样计划 l 专项试验计划和方案 请贵方审批。 承包人：淄博市黄河工程局大伙房水库 输水应急入连工程项目部 项目经理： 日期：2010 年7月18日 监理机构将另行签发审批意见。 监理机构：大连泛华工程建设监理有限公司 大伙房水库输水应急入连工程监理部 签收人： 日期： 年 月 日   说明：本表一式 7 份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人3 份、监理机构3份、发包人1份。 大伙房水库输水应急入连工程 —PCCP管铺装工程八标段  排 水 施 工 方 案 审批： 审核： 编制：杨海燕 淄博市黄河工程局 大伙房水库输水应急入连 工程PCCP管铺装工程第八标段项目部 二0一0年七月十八日 排水施工方案 一、概述： 大伙房水库输水应急入连工程是由大伙房水库向大连市输水的一项大型输水工程，输水管线由大伙房水库输水（二期）工程之鞍山加压泵站引出，年输水量为3×108m3。本标段：79+066.83m～89+066.83m，经过柳树镇、青石岭镇境内的输水管线建筑及安装工程和相关的临时工程施工。 二、气象和工程地质 1．气象 本地区洪枯季节时段通常分为汛前为1月1日~6月30日，汛期为7月1日~9月30日，汛后为10月1日~ 12月31日。本地区流域特性是河流汛期、非汛期同频率洪水流量及水位相差较大，因此在工程施工组织及进度安排上应充分考虑：1.穿河工程应安排在非汛期施工；2.涝洼段管道铺装应充分考虑汛期影响；3、公路等交叉工程对工程施工影响。 表1 八标段管线穿越主要河流施工期洪水成果表 河流名称 穿越地点 施工期 频率（P） 5% 10% 20% 流量（m3/s） 水位（m） 流量（m3/s） 水位（m） 流量（m3/s） 水位（m） 大旱河 后岗村 汛前 23.8 3.63 17.7 3.44 11.8 3.20 汛后 41.7 4.09 22.7 3.61 8.9 2.88                   浑太河、大辽河气象概况 浑河、太子河、大辽河地区均属温带季风型大陆性气候，冬季严寒、干燥，夏季温热、多雨。根据1961-2000年资料统计，各主要气象要素情况如下： 浑河、太子河、大辽河地区多年平均降水在650~800mm之间。太子河大于浑河，两河上游大于两河下游。降水量年际变化较大。降水量的年内分配差异更为明显。降水量主要集中在6－9月，约占全年降水量的70－80％，其中7、8两月更为集中，占全年降水量的50％左右。主要站多年平均降水量、月分配和年极端值见表2。 浑河、太子河地区多年平均水面蒸发量（20cm口径蒸发器）在1100~1700mm之间，太子河小于浑河，两河上游小于两河下游。年内蒸发量最大蒸发发生在5月，最小发生在1月。 表2        太子河、大辽河主要站降水量统计表（包括分配比%） 单位：mm 河系 站名 项目 月 份 全年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 太子河 辽阳 多年平均 31.5 47.4 112.9 228.1 316.3 245.5 189.4 163.1 143.1 120.1 64.7 38.3 1700 月分配% 1.9 2.8 6.6 13.4 18.6 14.4 11.1 9.6 8.4 7.1 3.8 2.3 100.0 大辽河 营口 多年平均 31 45.6 104.2 191.1 262.8 237.5 210.2 192.5 170.3 130.6 69.7 37.9 1683.3 月分配% 1.8 2.7 6.2 11.4 15.6 14.1 12.5 11.4 10.1 7.8 4.1 2.3 100.0                                 2.地形地貌 该工程区位于太子河、辽东半岛诸河流域，地跨鞍山、营口、大连等市区，为辽宁省的中部和南部。 管线上游段属于平原区地形，位于下辽河平原南部，地势平坦，坡降小，海拔一般在50m以下，近海地带仅2~10m，分布较多的沼泽洼地和盐碱地。下游段为南部半岛丘陵地形，以千山山脉为骨干，走向与半岛方向一致，北宽南窄，北高南低，大部分山峰在500m以下，坡降平缓，山势浑圆。 根据工程地质，本标段范围内枯水期地下水埋深小于2米，又2010年为丰水年，地下水位较高，对施工影响很大，因此施工中应充分考虑降排水方案。根据实际情况降排水方案按两种考虑：明沟排水和井点排水。 三、明沟排水施工 本工程已进行沟槽试开挖，开挖长度为30m，作为检验土质情况、降排水措施及管道基础的试验段，具体平面布置如下： 图中尺寸单位为mm 开挖后经过7天的降水和观测，得出如下结果： 1、地下水埋深为0.8~2m。 2、沟槽开挖土为粉质粘土，沟槽底部两侧排水坑在连续不断的排水，相距2m的观测坑地下水位降低约0.1m（观测坑地下水平面高于沟槽底部3.5m），开挖土的透水性很差。 3、沟槽开挖时，沟槽边坡两侧地下水集中沿若干个分布不均的孔洞流下，表明粉质粘土中夹有透水性较强的土层。 4、沟槽开挖成型后，在排水的同时，沟槽底部地下水不断的从一些小孔洞里流出，致使沟槽底部始终无法干燥，呈软地基形状，地基承载力无法满足管道安装需要。 基于上述情况，我们组织有关人员进行认真的分析和讨论，一致建议在地下水位较低地段采取如下措施： （1）沟槽底部两侧各加宽0.25m，两侧各挖一条0.3m×0.3m的排水沟，每30m设一个集水井，采取明沟与集水井相结合的方式降水。 （2）沟槽两侧坡比为1:1.2。 （3）建议根据不同地质情况沟槽底部做换基处理。 （4）具体见下图： 三、井点排水 本工程由于地下水位大部分较高，为了能够顺利施工，保证施工质量，根据水文地质资料在水位比较高的地段采用井点排水。 1井点布置 ①井点管埋深确定 Hˊ=H1+△h+iL+l=12+0.5+1/4*30+2=22m，取25m。 Hˊ—井点管埋设深度，m； H1  —井点管埋设至基坑底面的距离，本工程为12m； △h—降水后地下水位至基坑底面的安全距离，一般为0.5~1m，取0.5m； i  —水力坡度，线状井点可取1/4； L  —井点管至水井中心的水平距离，本工程为30m； 下限水位至井底距离取2m。 ②影响半径R R=1.95S S为井点管内水位降落值（m）取2m；H=S+l=20+2=22m。 R=1.95*2* =31.36m ③有效深度H0 H0=1.84*（S+l）=1.84*21=38.64m ④基坑涌水量 采用大口井法来预测基坑涌水量。将窄长式基坑看作一个“大井”，其计算半径X0= = =30m。 基坑渗水量Q=1.364K*（2 H0-S）S/（lg（R+ X0）- lg X0） ＝4338m3 ⑤计算每根井点最大出水量 q=65∏dl =235m3 ⑥确定井点数 n=1.1*Q/q=21 ⑦井点管最大间距 D=L/n=5m。 通过以上计算，降水井布置在开挖边线外侧1m距离，降水井直径40cm、间距5m，井深为25m，视土层深度适当调整。降水井采用φ12mm@30mm钢筋笼外缠沙网护壁，每个井里设2寸潜水泵抽水经水带排入附近沟渠。 四、排水渠道 施工的排水主要是沿着现有排水明沟和排水沟渠排入河流中，为满足工程施工需要，也可自行挖排水明沟与现有河流相连，以使沟槽内的水流入河流，确保施工质量。 本工程的排水路线如下： 1、桩号0+547.75南50米处有一沟渠可以进行排水，施工排水通过此沟渠可以排入现有河流中。施工前已与各村进行联系并征得同意，沟渠可以满足排水的需要。 2、桩号0+704.514处有一排水明沟，施工中可以满足排水的需要。施工前已与各村进行联系并征得同意。 3、桩号1+152.75处有一排水明沟，可以满足排水需要。南290米处有一排水明沟，也可满足排水的需要。施工前已和各村进行联系。 4、桩号2+667.454北150米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 5、桩号3+524.454南100米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 6、桩号4+023.084南100米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 7、桩号5+896.780北50米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 8、桩号6+000南170米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 9、桩号7+094.774至8+106.770侧有排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 10、桩号8+981.46北50米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 11、桩号9+328.00南70米处有一排水明沟，可以满足排水需要。已和各村进行了联系。 在施工过程中，将根据实际情况，采取合理有效的排水方案，确保施工顺利进行，保证施工质量。 五、排水设备 根据水文资料及实地考察，本工程计划使用排水设备见下表： 序号 名称 型号 数量 备注 1 无堵塞污水泥浆电泵 WQ180-15-15 4台   2 潜水泵 QW－100 10台   3 发电机 50KW 2台   4 发电机 30KW 2台             施工中根据地下水位及降雨情况随时增加排水设备。 六、安全保障措施 在排水施工中较易发生的危害有电伤害、运输车辆伤害、边坡塌方伤害、高空坠落等，针对不同的伤害，制定不同的预防措施，确保作业人员的安全。 1．加强安全用电管理 (1) 合理配备用电线路和设备，禁止超负荷运行，保证用电安全。 (2) 加强供电线路和用电设备检查、维修、保养，防止发生触电事故。 (3) 禁止非电工人员私拉电线，私接电器设备。 (4) 制定安全用电规章，加强职工安全用电常识教育。 (5) 接地及避雷装置：凡可能漏电伤人或易受雷击的电器及建筑物均应设置接地或避雷装置。并指派专人定期对上述接地及避雷装置进行检查。对于电压高于24V的电气设备，不允许工作人员站在水中操作。只有气体驱动、直流电驱动或液压驱动设备允许在潮湿环境下工作