排水管道清淤及排水溝渠清淤方案說明(可研報告)

1、北辰區(qū)高峰路西側(cè)雨水管道及溝渠清淤工程方案說明一、概述北辰區(qū)位于天津市城北，北運河畔。東以北京排污河與寧河縣相鄰，東南隔金鐘河、新開河與東麗區(qū)相望，南與河北區(qū)、紅橋區(qū)相連，西南以子牙河與西青區(qū)相界，西、北均與武清縣相接,南北緯寬20.8公里，最窄處柳灘村南至劉馬莊西北14.4公里；東西經(jīng)長43.2公里，最寬處東堤頭村東至線河村西46.3公里。面積478.48平方公里。系天津市環(huán)城四區(qū)之一。2012年，本市降雨異常偏多，先后出現(xiàn)“721”、“725”和“730”三場強降雨，特別是“725”強降雨為1984年以來同期最大降雨。全市平均降水量達735毫米，較常年同期降水偏多四成，較去年同期偏多三成。

2、其中最大降雨量出現(xiàn)在北辰，大部分地區(qū)出現(xiàn)積水，局部積水深達2mo針對區(qū)域在短時強降雨積水嚴(yán)重的現(xiàn)象，解決的方法一是繼續(xù)加快區(qū)域排水設(shè)施的建設(shè)，二是可以通過開挖臨時排水渠、打通斷頭河、拆除改造阻水的閘門、清疏排水管道等措施，改善城市低洼易澇地區(qū)排澇能力。本工程雨水管道及溝渠清淤工程位于北辰區(qū)高峰路西側(cè)約30米，北起北倉道，南至北豐產(chǎn)河北岸，工程總長約1364m。二、設(shè)計依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（一）設(shè)計資料依據(jù)設(shè)計任務(wù)委托書（天津市北辰區(qū)水務(wù)局）；北辰區(qū)地形圖（北辰區(qū)水務(wù)局提供，電子版，2012年11月5日）本工程清淤雨水管道平面圖（北辰區(qū)水務(wù)局提供，電子版，2012年11月5日）（二）采用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)1

3、、室外排水設(shè)計規(guī)范（GE50014-2006）（2011年版）2、堤防工程施工規(guī)范（SL260-98）3、疏浚工程施工技術(shù)規(guī)范（SL17-90）4、建筑地基處理規(guī)范（JGJ79-2002）5、天津市市政工程施工技術(shù)規(guī)范（DB29-76-2004）相關(guān)國家、行業(yè)設(shè)計規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)。三、工程地質(zhì)（一）場地地層分布及土質(zhì)特征參考周邊工程巖土勘察報告，場地地基土按成因年代可分為以下土層，現(xiàn)自上而下分述之:1）人工填土層（Qml）（地層編號1）全場地均有分布，厚度0.302.20m,底板標(biāo)高為3.851.85m,雜填土，呈雜色，松散狀態(tài)，主要由建筑垃圾組成。2）新近沖積層（Q3Nal）4厚度1.803

4、.90m,頂板標(biāo)高為3.851.85m,該層從上而下可分為2個亞層。第一亞層，粉土（地層編號3a）：厚度一般為0.601.90m,呈褐黃色，呈稍密狀態(tài)，無層理，含鐵質(zhì)，屬中壓縮性土，夾粉質(zhì)粘土，天然含水量w二24.25%,孔隙比e二0.72,液性指數(shù)1=0.67o抗剪強度指標(biāo)（快剪）：c二15,二29.76。地基土承載力特征值fak=100kPaoL第二亞層，淤泥質(zhì)粘土（地層編號3b）:厚度一般為1.103.60m,呈褐黃黃褐色，軟塑流塑狀態(tài)，無層理，含鐵質(zhì)，底部含有機質(zhì)，屬高壓縮性土，多夾軟粘土。天然含水量w二43.28%,孔隙比e二1.23,液性指數(shù)I=0.95o抗剪強度指標(biāo)（快剪）：c二

5、7,二2.17。地基土承載力特征L值fak=80kPao3）全新統(tǒng)上組湖沼相沉積層（Qsl+h）（地層編號5）4厚度1.404.30m,頂板標(biāo)高為0.850.20m,主要由粉質(zhì)粘土組成，呈灰綠色，可偏軟塑狀態(tài)，無層理，含鐵質(zhì)，局部底部夾泥炭層，含有機質(zhì)，屬中壓縮性土，天然含水量w二28.93%,孔隙比e二0.83,液性指數(shù)I二0.93?？辜魪姸戎笜?biāo)（快剪）：c二24.11,二10.83。地基土承載L力特征值fak=110kPao4）全新統(tǒng)中組海相沉積層（Q2H1）（地層編號6）4厚度5.109.10m,頂板標(biāo)高為-1.35-3.50m,主要由粉質(zhì)粘土組成，呈灰色，軟塑狀態(tài)，無層理，含貝殼，屬中

6、壓縮性土，天然含水量w二29.74%,孔隙比e二0.83,液性指數(shù)I二0.93。L抗剪強度指標(biāo)（快剪）：c二17.11,二11.39。地基土承載力特征值fak=100kPao（二）地下水情況勘察期間測得場地地下潛水水位如下：初見水位埋深2.204.00m,相當(dāng)于標(biāo)高2.20-0.10m。靜止水位埋深1.003.00m,相當(dāng)于標(biāo)高3.051.60m。表層地下水屬潛水類型，主要由大氣降水補給，以蒸發(fā)形式排泄，水位隨季節(jié)有所變化。一般年變幅在0.501.00m左右。（三）抗震設(shè)防烈度根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2010）附錄A有關(guān)規(guī)定，本場地抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15

7、g,屬設(shè)計地震第二組。四、工程任務(wù)及規(guī)模（一）工程現(xiàn)狀及存在問題本工程清淤雨水管道管徑為dlOOOdl800mni,是該片區(qū)雨水主干管，但現(xiàn)狀大部分檢查井及管道內(nèi)淤泥都已經(jīng)塞滿，雨水無法正常排出，為保證排水順利通暢，需對排污管道進行疏通、清理；管道穿果園南道后排入現(xiàn)狀溝渠，溝渠末端通過管道排入北豐產(chǎn)河?，F(xiàn)狀溝渠上口寬約10m,下口寬約4m,深3.5m,水深約2m。由于缺乏定期的維護，溝渠淤積嚴(yán)重，斷面減小，大部分河段河底高程高于管道高程，過流能力銳減，甚至部分河段淤廢，不能滿足排放水量的要求。排水終點北豐產(chǎn)河為城市二級河道，其功能為排瀝、灌溉及景觀河道。該段河道于2002年進行了疏通改造，溝渠

8、上口寬度29m,下口寬度15.3m,內(nèi)側(cè)堤頂高程2.00m,河道水位1.201.5mo（二）工程任務(wù)本次工程任務(wù)是解決區(qū)域內(nèi)的管道、溝渠淤積問題，恢復(fù)已有排水設(shè)施的排水能力，打通斷頭的排水溝渠。（三）水力計算雨水管道水量計算排入本工程清淤溝渠的雨水管道有兩條，管徑分別為dl800mm和d800mm,管道的流量根據(jù)管徑、水力半徑、坡度及粗糙系數(shù)可按下列公式計算：12丄Q=R3912.nQ設(shè)計流量，ms/s；A過流斷面積，m2；n糙率，本工程鋼筋混凝土管道取0.013,土溝渠取0.030；I管底坡度，d1800mm取0.0005；d800取0.001； 方案二：拓寬渠道寬度，即在地形條件允許的條件

9、下，溝渠上口線各向外擴1m方案二：拓寬渠道寬度，即在地形條件允許的條件下，溝渠上口線各向外擴1m，河底下挖雨水管道淤泥斷面圖綜合考慮本工程實際情況及以上幾種排水管道清淤方法，建議本工程雨水管道清淤采用機械沖洗配合絞車疏通。（五）溝渠清淤清淤設(shè)計原則1）.恢復(fù)溝渠排水功能，滿足設(shè)計流量。2）.工程設(shè)計中綜合考慮經(jīng)濟、工程安全及施工便利因素。3）.滿足跨河橋梁的安全運行要求。清淤方案1）.溝渠平面清淤后溝渠中心線基本與原溝渠一致。0.8m,溝渠邊坡變緩，河底保證寬度不小于4m。方案比較方案一斷面保證了現(xiàn)有的溝渠上口寬度不變，僅對河底進行了清淤浚深，未產(chǎn)生新的占地。清淤后溝渠水位為1.6m時，過流量

10、為6.83m3/s，流速為0.53m/s，滿足管道排放要求，而延米清淤工程量僅為2.65m3。該方案可有效解決渠道淤堵問題，投資低，但施工時因渠底寬度較窄，機械作業(yè)面狹小，施工不便。方案二斷面維持下口寬度不變，對溝渠邊坡放緩，兩岸各向外擴展占地1m。清淤后溝渠水位為1.6m時，過流量為9.77m3/s,流速為0.57m/s,滿足管道排放要求，延米清淤工程量為9.9m3。該方案雖然增加了占地，但河底寬度未變，施工作業(yè)面寬裕，且邊坡放緩，更有利于渠道的邊坡安全，但投資相對較高。本工程溝渠長度324m，作業(yè)標(biāo)段相對較短，工程規(guī)模較小。雖然方案一施工難度稍大，但工程量僅為方案二的1/4。綜合比較，本次

11、設(shè)計采用方案一斷面為清淤實施斷面。邊坡穩(wěn)定計算1).計算方法參考前述地質(zhì)勘察資料，對該渠段進行邊坡穩(wěn)定分析計算。計算采用瑞典圓弧法進行邊坡整體抗滑穩(wěn)定計算，采用的電算程序理正邊坡穩(wěn)定分析軟件進行整體穩(wěn)定計算；計算公式為：K=ECbsecB+(W+W)cosB-(口-Zy)bsecBtg/E(W+W)sinB12w12式中：b條塊寬度(m)；W條塊重力W=W+W+bZY(kN)；12WW在堤坡外水位以上的條塊重力(kN)；1W在堤坡外水位以下的條塊重力(kN)；2Z堤坡外水位高出條塊底面中點的距離(m)；口一穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙水壓力(kPa)；B條塊的重力線與通過此條塊底面中心的半徑之

12、間的夾角()；Y水的重度(kN/m3)；wC、土的抗剪強度指標(biāo)(kN/m2、)。.計算參數(shù)及結(jié)果本工程溝渠上口及下口寬度均較小，渠道規(guī)模較小，設(shè)計計算時安全標(biāo)準(zhǔn)可參照堤防工程設(shè)計規(guī)范中相關(guān)規(guī)定。由于該溝渠無防洪功能，且邊坡破損后無嚴(yán)重危害，設(shè)計計算時將溝渠定為5級堤防，邊坡穩(wěn)定計算安全系數(shù)應(yīng)滿足5級堤防控制標(biāo)準(zhǔn)值。.計算工況a正常情況堤坡穩(wěn)定計算內(nèi)容:工況I:設(shè)計水位1.6m；b非常情況堤坡穩(wěn)定計算內(nèi)容:工況II(施工期的臨水側(cè)堤坡)：渠內(nèi)無水，坡內(nèi)地下水水位高于渠底0.5m；工況III(水位驟降)：渠內(nèi)水位由2.6m驟降至常水位1.6m；工況W(正常水位+地震)：渠內(nèi)水位為1.6m時，7度地

13、震；經(jīng)計算：各工況邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)如下：計算工況典型設(shè)計斷面允許K正常情況工況I1.5681.10工況II1.233非常情況工況III1.4881.05工況W1.495根據(jù)以上計算結(jié)果，本次設(shè)計方案安全可靠，滿足規(guī)范要求。6.工程施工.清淤方法工程清淤一般分干場作業(yè)和水上作業(yè)兩種施工方式。若采用絞吸式挖泥船清淤、泥漿泵泵送的施工方法，需要沿河兩岸應(yīng)有集中的、大面積的坑塘或空地，以便設(shè)置吹泥場，但現(xiàn)場情況不能滿足要求，則該方案不可行；河道較窄不滿足采用抓斗式挖泥船清淤、泥駁運輸?shù)氖┕し椒ǖ囊螅摲桨敢嗖豢尚?。?jīng)分析擬定清淤工程采用干場作業(yè)，1H13挖掘機開挖，倒運1次裝lot自卸汽車運至堆泥場

14、的施工方法。施工所需的機械設(shè)備種類較少，工作程序簡單，投資比較合理。堆泥場應(yīng)就近選擇廢棄坑塘，坑塘位置由建設(shè)單位與相關(guān)政府部門協(xié)調(diào)解決。.口門封堵為保證干場作業(yè)，施公前應(yīng)將溝渠起點及終點處進出口口門的閘門關(guān)閉。若進出水口無閘門，應(yīng)將進出水管道進行臨時封堵。封堵采用草袋土立堵法施工。.施工排水工程區(qū)內(nèi)排水主要為施工排水、上游管道排水，雨水等，水量較小，施工中可利用北豐產(chǎn)河排除。.施工用電由于本工程施工用電量較小，故工程施工用電可采用柴油發(fā)電機發(fā)電。.施工技術(shù)要求、溝渠上口范圍內(nèi)的全部生活垃圾、富含有機質(zhì)的土壤必須清除干凈，超出溝渠范圍但影響施工及河坡穩(wěn)定的垃圾也應(yīng)一并清除。、清淤后的棄渣運到指定

15、區(qū)域堆放，運輸過程中要避免遺撒污染環(huán)境。、施工時挖出的土和淤泥在溝渠上口兩側(cè)范圍內(nèi)不得堆放，應(yīng)隨挖隨運。、清淤后的渠道應(yīng)與上下游進出口段管道平順連接，六、施工注意事項測量人員根據(jù)檢查井所在的位置進行測量摸底工作。通過專業(yè)測量人員對現(xiàn)狀檢查井內(nèi)淤泥高程、管徑、管道走向進行測量摸底，與圖紙和設(shè)計資料進行復(fù)查、核對。根據(jù)施工進度計劃安排，施工前對施工機具已安排到位并且對機械設(shè)備做好了檢查、維修和必要的保養(yǎng)工作，確保施工設(shè)備的正常使用。施工期間成立安全文明施工隊伍清掃泥漿、泥漿運距大于10km,及時清掃車輛沾帶的泥土、圍擋加固，保證市容及周圍環(huán)境干凈、保證做好交通組織宣傳工作。施工前，對現(xiàn)場管理人員、

16、機械設(shè)備駕駛?cè)藛T、現(xiàn)場施工人員進行專門組織技術(shù)培訓(xùn)。七、環(huán)境保護措施為了減少施工場地附近道路路面泥土和灰塵，工程施工部門必須設(shè)置專人負(fù)責(zé)清掃工區(qū)、進場道路以及相交道路路口的積塵；運輸車輛應(yīng)減速慢行，嚴(yán)禁超載，嚴(yán)格按規(guī)定路線和時間運輸，并采取有效遮蓋，以減少道路揚塵對周邊環(huán)境的不利影響；水泥等易起塵的細(xì)顆粒散體材料,應(yīng)在庫內(nèi)存放或嚴(yán)密遮蓋，運輸時應(yīng)采取良好的密封狀態(tài)運輸，裝卸時采取有效措施，減少揚塵。工程區(qū)域內(nèi)有學(xué)校、居住區(qū)等環(huán)境敏感點，因此噪聲防治重點為施工管理，如選擇低噪聲設(shè)備，關(guān)閉或減速閑置設(shè)備；合理規(guī)劃施工組織設(shè)計，避免多個大噪聲設(shè)備同時使用，做好施工人員勞動保護。盡可能避免夜間施工，如

17、必須夜間施工，要提前向環(huán)境管理部門通報并告知居民，施工時切實注意控制噪聲。施工期的固體廢棄物主要為生活垃圾和淤泥。為防止施工時亂扔垃圾，在生活及作業(yè)區(qū)設(shè)置2個垃圾筒。集中堆放生活垃圾，定期進行清理，與河道垃圾一同運至垃圾處理廠進行處理。淤泥棄置排泥場，采用密閉輸送方式。施工結(jié)束后，及時清理場地，生產(chǎn)棄土、棄渣等廢棄物進行分類處理，能夠回收利用的廢棄材料運往回收站回收處理，不能回收利用的集中運往填埋場進行掩埋處理。為防止施工期疾病流行，施工單位采取以下人群健康保護措施：在工程動工以前，結(jié)合場地平整工作，采用消毒劑對施工營區(qū)進行一次清理消毒；在施工區(qū)應(yīng)采取藥物滅鼠、滅蚊蠅等害蟲，將藥物分發(fā)給施工人員，定期殺蟲滅鼠；對施工人員進行定期檢疫，人員進場時按平均施工人數(shù)的20%進行抽檢一次。八、安全文明施工要求施工員在下達生產(chǎn)任務(wù)的同時，必須向施工作業(yè)對進行書面安全交底。進場前應(yīng)熟悉現(xiàn)場外圍的環(huán)境，對施工人員進行安全培訓(xùn)，未受教育者，安全人員有權(quán)拒絕其上崗。清洗車周圍按方圍擋，路人不得靠近。電線采用絕緣導(dǎo)線，開關(guān)箱外觀保持完整、箱體外涂安