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1、京津公路科印立交桥区立体化雨水泵站配套雨水工程出水口（通惠河）专项围堰施工方案编制： 审核： 批准： 2015年12月目 录一、工程概况41.1工程简介41.2编制依据51.3出水口结构设计51.4出水口处通惠河现况61.5水文气象和工程地质条件81.6主要工程量9二、施工导流围堰设计及计算112.1导流概述112.2围堰结构设计122.3围堰稳定性力学计算142.4围堰过水能力计算16三、其他施工措施183.1围堰内抽水183.2入河马道、施工路183.3河底清淤183.4开挖截渗沟183.5岸坡钢板桩沟槽支护193.6现场土方203.7河道现况结构拆除恢复203.8顶管穿越大堤巡河路20四
2、、施工部署与准备234.1施工布置原则234.2施工平面布置234.3施工准备24五、主要施工方法335.1场地清理335.2桩模围堰及排水335.3入河马道、河底清淤、截渗沟365.4现况结构拆除375.5土方开挖375.6钢板桩支护沟槽395.7砂砾料铺设425.8管道安装425.9钢筋砼工程445.10浆砌石工程465.11铅丝石笼工程475.12拍门安装485.13拆除结构恢复48六、冬季施工措施506.1编制目的及依据506.2冬施组织安排516.3冬季施工准备516.4施工方法及技术措施536.5施工管理措施62七、工程进度计划与保证措施667.1编制依据与原则667.2施工进度计
3、划667.3工期保证措施67八、质量保证体系708.1质量目标708.2质量管理机构708.3质量保证措施71九、安全保证措施759.1安全生产目标759.2安全生产管理组织机构及人员组织759.3安全生产保证体系769.4安全施工措施77十、文明施工、环境保护保证体系8210.1文明环保施工的目标8210.2文明环保管理机构及人员组织8210.3文明环保施工保证体系8310.4文明施工措施8310.5环境保护措施85一、工程概况1.1工程简介本工程为雨水管线，位于北京市通州区北苑附近，建设目的是排除科印立交桥区雨水，呈南北向、沿北苑南路及北苑北路分布，起点位于北苑南路与玉带河大街交接处，终点
4、至北苑北路与通惠河交接处，全长886.2m，管径为D1400mm；雨水干线管材及接口型式为滑动胶圈接口钢承口钢筋混凝土管，以机械配合人工顶管方式，设计流速0.81.2 m/s。设计管道内底标高为18.96718.230m，管道底埋深现状自然地面以下约5.406.50m，顶管工作坑深于管道1.0m。管线走向图如下：按照规划要求，本工程雨水管线出口入通惠河，在通惠河处设出水口一座，为保证出水口结构施工安全，需在通惠河进行围堰施工，进行河道导流处理。建设单位：北京通州区市政市容管理委员会设计单位：北京市市政工程设计研究总院有限公司监理单位：北京中城建建设监理有限公司施工单位：北京筑基兴业建设工程有限
5、公司1.2编制依据施工图纸、设计说明及河道管理部门相关要求；以往管道出水口入通惠河导流围堰施工经验；施工区域通惠河现况实际情况调查。1.3出水口结构设计D=1400雨水管线顶管施工至河边挡墙位置，出水口管道流水面高程18.23m，为防止河水倒灌，在出口处设置一座1.41.4m浮箱式复合材料拍门。在出口段7m长度范围采用明管铺设，混凝土满包加固。出口段设有3.4-6m宽、约9m长、40cm厚钢筋混凝土底板，下部铺设30cm厚砂砾料垫层，底板上布置预制钢筋砼效力墩，两侧设有钢筋混凝土八字式挡墙；河底设有长6m宽12m、厚40cm钢筋混凝土消力池，消力池外侧设有长8m宽12m、厚40cm浆砌石护底，
6、底部均设有30cm厚砂砾料垫层。主要材料：挡墙混凝土为C25S4F150，底板混凝土为C30S4F150，混凝土管包封混凝土为C20；浆砌石为M10水泥砂浆砌筑MU40块石。根据水务专家意见，在钢筋混凝土消力池及浆砌石护砌外围设置5m宽50cm厚铅丝石笼，底部铺设无纺布，采用单个笼体尺寸110.5m拼装而成。1.4出水口处通惠河现况本次河道围堰截流工程采用城市水系护城河整治时采用的设计洪水成果，为北京城市规划设计研究院1992年通惠河水系整治工程规划中的水文成果，采用等流时线法并结合“长办汇流曲线”的方法进行计算，同时考虑上游拦河闸的调蓄作用，以及护城河向通惠河分洪后的流量成果。通惠河位于现北
7、京市通州区西部，新建雨水管道出水口在通惠河南岸，河道底宽约55m，水流自西北向东南。据现场调查，场地附近河底采取40cm厚浆砌石封底，岸坡采用混凝土挡墙及方砖护坡结构。通惠河南侧出水口河坡现况照片根据近10年统计资料（排除特殊情况），通惠河水位在10月至春节期间水深为1.6m-2.0m之间，水流量最大为1.23ms，最高位3.0m，春节后河道蓄水，水位最高正常蓄水位5.0m。现状通惠河河底高程为17.14m左右。 20年洪水位标高为22.53m，50年洪水位标高为23.22m。12月份测得河道现况水位标高为18.74m，水深1.6m。1.5水文气象和工程地质条件1.5.1 水文气象工程所在的地
8、区属暖温带半干旱、半湿润大陆性季风气候区，一年四季分明，春旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽多晴天，冬季寒冷晴燥。多年平均气温为1112，年极端最高气温40，年极端最低气温-25。工程附近的上游多年平均（19562000年）降雨量为598mm，受季风气候影响，降雨年际变化大，年内分配不均，最大年降雨量1300mm（1959年），最小年降雨量仅272mm（1999年），汛期69月降水量约占全年降水量的80%以上。该地区多年平均水面蒸发量1200mm，平均风速23m/s，最大风速达22m/s，最大冻土深度0.8m左右。年平均日照时数25002600小时，年均无霜期200240天。1.5.2 工程地质（
9、1）地层岩性根据本工程钻探所揭示的地层条件，按成因年代将勘探深度范围内（最深50m）的地层划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，按其岩性、物理力学性质及工程特性进一步划分为8个大层及亚层，现分述如下：表层为人工堆积之一般厚度约1.809.30的房渣土、碎石填土层，粉土素填土1层及粉质黏土素填土2层；人工堆积层之下为新近沉积的粉质黏土层及粉土1层。该大层主要分布于拟建工程北段。人工堆积层和新近沉积之下为第四纪沉积的粉土层，粉质黏土1层，粉土2层及黏土3层；细砂、中砂层，粉砂、细砂1层，粉质黏土2层，粉土3层，黏土4层及圆砾、卵石5层；中砂、细砂层，粉质黏土1层，粉土2层及圆砾、卵石3
10、层；中砂、细砂层，粉质黏土1层及粉土2层；粉质黏土层，粉土1层，细砂2层及黏土3层；细砂、中砂层，黏土1层及粉土2层。 （2）水文地质条件北京市平原区属暖温带半湿润、半干旱大陆性季风气候，年平均气温1112，城区标准冻结深度为0.80m。年平均降水量550660mm。场区地下水类型主要为上层滞水、孔隙潜水及承压水，主要含水层为粉土及砂层。现状地下水主要依靠大气降水及地表水体渗透补给。地下水水位年变化幅度较小，一般为23m；多年动态变化主要受大气降水控制。1.6主要工程量1.6.1出水口主体结构工程量序号项目名称单位工程量1D=1400钢筋砼管道铺设（C20混凝土满包）m7.00包封混凝土m32
11、6.12模板m235.002钢筋砼挡墙C25S4F150m386.38模板m289.283钢筋砼底板C30S4F150m317.10模板m217.524预制混凝土消力墩C30S4F150m30.38模板m25.045钢筋砼消力池底板C30S4F150m338.28模板m251.606浆砌石护底m334.267铅丝石笼(1*1*0.5)m3125.008沥青木板m219.969无纺布m2280.5010砂砾料垫层m357.4811土方开挖（开挖土方外运1.3km暂存）m3482.46实体方量m3693.2412土方回填（回运1.3km回填）m342.46实体方量m3253.2413余方弃置20k
12、mm3440.0014钢筋t1.37151.4*1.4浮箱式复合材料拍门套1.0013河底浆砌石护砌拆除，运弃20km消纳m3780.0014河底浆砌石齿墙拆除，运弃20km消纳m326.0015岸坡混凝土方砖拆除，运弃20km消纳m3162.0016岸坡混凝土下河台阶拆除，运弃20km消纳m352.8017坡顶混凝土防洪墙拆除，运弃20km消纳m3380.0018河底浆砌石护砌恢复m3604.0019河底浆砌石齿墙恢复m315.0020岸坡混凝土方砖恢复（10cm厚5050cmC30混凝土方砖、3cm厚水泥砂浆、5cm厚聚苯板）m2900.0021岸坡混凝土下河台阶恢复（10cm厚混凝土方砖
13、台阶、下部20cm厚C20混凝土垫层、30cm厚砂砾料垫层）m288.0022坡顶C25混凝土防洪墙恢复m356.20模板m2196.0023岸坡绿化草坪恢复m2380.00二、施工导流围堰设计及计算2.1导流概述现况通惠河长期有水，不能断流施工，且需要为给上、下游河道保留一定的景观用水（不得干枯）。本工程采用半截面“U”形导流的方式导流，导流形式为南半幅马碲形围堰、北半幅自由过水形式。施工期最高水位约3m，围堰高出最高水位1m，围堰高度确定为4.0m。 综合考虑施工作业面需要、施工排水，水流对围堰冲刷影响等因素，围堰在距离南侧河底口27m位置（通惠河河中）搭设，上下游呈40斜角搭设，围堰长度
14、190m。围堰平面布置图如下：2.2围堰结构设计导流围堰采用桩膜围堰，围堰主体结构分为三部分：支撑的立桩，挡水的挡板，以及迎水面的防渗膜。其示意图如下图所示。（1）立桩本次桩模围堰立桩选择的材料为50*10mm钢管桩，钢管长4米，共设置5排，纵排间距前两空均为0.5m；后面两空为0.65m及0.8m，管桩之间、管桩与桩模之间采用6排架子管连接起来以保持稳定性。斜撑间距1.5m绕着围堰内圈加固。立桩的作用是承受由防渗膜布传递来的静水压力，保证堰体稳定。为使桩膜围堰在过水时水流平顺，减少水流对围堰的冲力，应使桩膜围堰的轴线顺直、无转点。（2）桩模铺板桩模采用50*3.5mm架子管搭设，竖向间距0.3m一道满铺，在架子管上铺设竹胶板，形成挡水
