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河南省南水北调受水区郑州供水配套工程施工4标段
22号分水口门密垌泵站
沉 井 工 程 专 项 施 工 方 案
郑州水务建筑工程有限公司
2013年12月13日
目录
1. 工程概况????????????????2 2. 水文气象和工程地质状况?????????2 3. 施工部署????????????????4 4. 沉井的制作方法与技术措施????????7 5. 沉井下沉观测措施????????????17 6. 沉井下沉预防及治理措施?????????19 7. 安全文明施工措施????????????24 8. 冬、雨季施工方案????????????34 9. 应急救援预案??????????????36
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河南省南水北调受水区郑州供水配套工程施工4标段 22号分水口门密垌泵站沉井工程专项施工方案
1. 工程概况
22号分水口门密垌泵站为沉井式泵站,位于密垌村西总干渠左岸,主要向尖岗水库提水充库,口门处总干渠桩号SH(3)197+655.712,供水目标为尖岗水库。基地占地面积11790m2,总建筑面积约706.5m2。
沉井规模与构造:本工程的泵站沉井为钢筋混凝土圆形构筑物,内壁半径13m,外壁半径15.2m,壁厚2.2m,井筒内面积约530.66m2,基坑开挖为挖方19527m3,井内挖方约9054m3。沉井总高度为24.176m,其顶面标高为133.00m(绝对标高,下同),刃脚底标高为108.824m。对照泵站室外地坪的设计标高136.00m,沉井的埋置深度为27.176m。
沉井的构造要求为:3.00m厚C10素混凝土封底、2.70m厚钢筋混凝土底板。沉井混凝土强度等级为C30,抗冻等级为F100,抗渗等级为W4。
钢筋混凝土保护层:
(1)构筑物的钢筋混凝土墙、板的保护层最小厚度为35mm,梁、柱的保护层为40mm。 (2)底板下层的保护层最小厚度为40mm,底板其余部位的保护层厚度为35mm。 2. 水文气象和工程地质状况
2.1气象、水文
气象:本区域属大陆性暖温带季风气候,多年平均降雨量为632mm,年内降雨分配不均匀。年内大部分降雨集中在夏季,7、8、9三个月的雨量占全年雨量的55%;年际变化幅度也较大。无霜期200余天。历年最大冻结深度270mm。多年平均风速2.5m/s,最大风速可达24m/s。
区域内多年平均气温为14.3℃,7月平均气温27.8℃,极端最高温度达43.3℃;1月平均气温为-0.3℃,极端最低温度达-17.9℃。
水文:供水工程输水管线沿途穿越交叉断面以上流域面积20km2以上及20km2以下的河流,随着交叉河流的河道特征、集流面积、地形、地貌的变化各有不同,河道洪水受降雨影响较大,且洪水历时较短,在枯水期径流较小。 2.2地质概况 (1)地质概况
密垌泵站工程区地质结构为粘性土均一结构,按岩性可分为3个土体单元,现由上至下分述如下:
人工填土(QS):该层分布于地表,为填筑冲沟形成。大部分已挖除,现状主要存在于
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场地西部。厚度3~8m不等。
第①层黄土状重粉质砂壤土(alplQ3):层厚9.0~10.6m。
第②层中粉质壤土(alplQ3):层厚5.5~10.0m,层顶高程112.24~114.14m。 第③层重粉质壤土(dlplQ2)该层揭露最大厚度14.3m(未揭穿),层顶高程103.28~107.00m。
(2)工程水文地质评价
设计泵站底板高程108.82m左右,基础主要位于第①层黄土状重粉质砂壤土底部或第②层中粉质壤土上部,边坡开挖深度12m左右。边坡岩性主要为黄土状重粉质砂壤土。场区预测平均水位、高水位均高于建筑物建基面,施工前应复测地下水位,如施工时地下水位高于基坑开挖坡角,应先进行排水,待地下水位降至坡角以下方可施工。
场地工程地质条件一般,有放坡条件,根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)和《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008),结合影响场区边坡稳定的各种不利因素,进行工程地质类比,确定施工临时边坡上部8米高宽比为1:1,下部4.65米高宽比为1:0.5。施工时禁止在周围施加堆载,并加强监测,确保施工安全。
场区黄土状土具轻微~中等湿陷性,设计时应根据其对工程的影响采取适当的处理措施。
场区预测平均水位、高水位均高于建筑物建基面,施工前复测地下水位,根据地下水埋深情况确定是否需要采取排水措施;第①层黄土状重粉质砂壤土和第②层中粉质壤土,承载力标准值分别为130kPa和160kPa,可作为基础持力层,由于基础埋置较深,为补偿式基础,经深宽修正后承载力估算满足基底压力要求。建议设计部门再根据上部荷载情况进行地基稳定性和变形验算。 (3)地质构造与地震
工程区位于华北准地台(Ⅰ)黄淮海拗陷(Ⅰ2)西南部,新构造分区属豫皖隆起~拗陷区。本区域主体构造线方向为北西向或近东西向。据“南水北调中线工程近场区地震构造图”,近场区断裂构造主要有:尖岗断裂(F66)、老鸦陈断裂(F64)、须水断裂带(F62)及古荥断裂(F65)等。
工程区处于豫皖地震构造区。据中国历史地震目录记载,本区附近地区近500年来发生有感地震7次,震中震级多为5级左右。根据国家地震局分析预报中心编制的《南水北调中线工程沿线设计地震动参数区划报告》及地震安全评价成果,场区地震动峰值加速度为0.10g,相当于地震基本烈度VII度。
(4)土壤腐蚀性及其评价
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