会展中心三爻区间降水施工方案.docx

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会展中心三爻区间降水施工方案

西安市轨道交通工程施工质量验收技术资料统一用表

施工质量验收资料通用表

CJ2—26

编号

施工组织方案报审表（A2）

工程名称：

西安地铁二号线D2TJSG-22标编号：

致：

广东重工建设监理有限公司（监理单位）

我方已根据施工合同的有关规定完成了西安地铁二号线D2TJSG-22标降水施工方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。

附：

D2TJSG-22标降水施工方案

承包单位（章）

项目经理

资质证号辽121060803317

日期

专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师

岗位证号

日期

总监理工程师审核意见：

项目监理机构

总监理工程师

岗位证号

日期

本表一式三份，建设单位、监理单位、承包单位各一份。

西安地铁二号线

D2TJSG-22标降水排水施工方案

编制：

复核：

审批：

中铁十九局集团有限公司

西安市地铁二号线D2TJSG-22标项目经理部

二O一零年三月二十六日

1.综合说明

1.1编制依据

1.1.1地下铁道施工的相关规范规程

1.1.2西安市施工现场管理标准和文明施工的有关规定

1.1.3会展中心-三爻区间地质勘察报告

1.1.4现场的实际考察

1.2工程概况

（1）西安地铁二号线D2TJSG-22标包括一站、一区间，车站即三爻站，区间为会展中心-三爻区间。

会展中心-三爻区间里程K20+623-K21+799，其中左线1173.135m，右线1176m。

区间从位于长安南路上，从会展中心站南端沿长安南路，穿过绕城高速跨长安南路桥到达三爻站，断面为单线单洞马蹄型隧道，洞顶覆土7.9~19.7m，线间距13~24m，采用矿山法施工。

设两处临时施工竖井，其中1#施工竖井位于环岛东路上，为二号线后备线车站预留竖井，2

竖井及联络通道位于南绕城高速与长安南路立交的东北侧，里程为YDK21+220。

三爻站位于三爻村西口，全长179.60m，有效站台中心处覆土厚2.826m，轨面埋深15.327m，岛式站台宽为10m，标准段宽度18.50m，高为12.76m，为全明挖地下2层岛式站台。

车站共设4个出入口及2个风亭。

1.3降水工程环境条件

降水井主要分布在长安南路人行道上，降水施工时就地围挡，并做好警示标志。

会展中心-三爻区间长安南路下有一条φ800的污水和φ1000的雨水管线。

2.降水井设计

2.1水文地质

场地地下水属地下潜水类型，稳定水位埋深15.20～22.20m，相应高程为414.57～421.08m，整体北低南高。

勘察期属近低水位期，据西安市多年水位观测资料，拟建场地低水位期为7～9月，高水位期为12月至翌年3月，水位年变幅2m左右。

该区间场地潜水赋存于上更新统残积古土壤、中更新世风积黄土及古土壤等粉质粘土中。

根据地勘资料描述，该区间隔水层与含水层界限不明显，含水层厚度约20～80米，渗透性整体属中偏弱，且由上自下变弱。

潜水补给主要有大气降水等地表水渗入补给。

潜水主要流向为NW。

潜水排泄方式为迳流、人工开采及蒸发消耗等。

按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）划分，环境类型为III类。

据地下水水质分析结果，判定该地下水及土体对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2.2降水井设计

根据区间纵断面图，见图2.1，三爻站水位在结构底板以下2m，暂不考虑降水。

而会展中心-三爻区间。

目前一号竖井试井两口，水位距地面15米，相对应的标高为417.86，而该处隧道底标高为412，在二号竖井打降水井两口，水位距地面15米，相对应的标高为420.28，而该处隧道底标高为417.9，竖井底标高为415.76，21+320（竖井向南100m）调查水位为417，隧道底标高为421.3，21+320向南，隧道底皆在水位线以上。

根据试井情况及水位变化情况，因此布置范围为20+623（一号竖井）到21+380（绕城高速南）。

竖井及横通道设4口降水井。

成孔设备：

锅锥钻机

井间距：

f11地裂缝附近，15m；其余部分为25m

井深：

一号竖井至二号竖井之间40m。

二号竖井以南段35m。

孔径：

750mm

滤管：

500mm

滤料：

φ5-8mm的绿豆砂

降水井具体位置见图2.2。

降水井数量见下表

位置

井间距

井深

井数

2号竖井及横通道

40

4

f11地裂缝处

15

40

6

20+623至2号竖井

25

40

44

2号竖井至绕城高速

25

35

10

一号竖井处水位隧道底标高最低，降水量最大，特取此段计算，此处降水井深度40m，间距25米，取一百米进行计算，井排间距36m，隧道两侧各五口降水井。

基坑涌水量Q=1.366K（2H-S）*S/（lgR-lgr）

隧道底标高412，水位标高417.86，水位降到隧道底以下1.0m，降深S=417.86-412+1.0=6.86m。

该区域含水层位老黄土层，渗透系数K为5m/d，本区，含水层厚度H取20m，影响半径R取100，r0为降水井分布范围内的等效半径，r0=（F/∏）0.5F该段降水面积100*36=3600m2，所以r0为33.85m。

图2.1区间纵断面图

图2.2降水井平面布置图

Q=1.366*5*（2*20-6.86）*6.86/（lg100-lg33.85）=1433.7m3/d

单井涌水量q=1.366K（2H-Sw）Sw/nlgR0-lg（r1.r2...rn）

Sw为设计降水井中水位降深，考虑底部沉渣因素Sw=S-1=5.86，R0=R+r0=133.85m，r取井排距的一半18，n为影响半径内的井数取4（井间距25，影响半径100m）则

q=1.366*5（2*20-5.86）*5.86/（lg133.854-lg（18.18..18））

=170m3/d

本计算范围内设计布设10口降水井，则10口井的总涌水量为1700m3/d，大于基坑涌水量Q，满足要求。

3.降水、排水施工

3.1施工准备

3.1.1技术准备

（1）施工技术人员应从甲方处取得坐标控制点、高程点书面文件，并现场验交；

（2）备齐施工所需的表格，包括开工申请表、设备验收单、材料检验表、材料验收单、施工纪录单、水位观测纪录表等；

（3）按规范要求对各种检测仪器、设备进行标定；

（4）根据设计要求，技术员准备好全站仪、经纬仪、水准仪、铟钢尺等测量工具进行定点放线工作，备好测量报验表，放线后向有关部门报验；

（5）技术人员向施工人员进行技术交底；

（6）项目部将施工方案中的工期、施工进度横道图、地层剖面图、水井结构图、场区平面图、岗位职责表等有关图表，置于办公区明显位置。

3.1.2施工现场准备

（1）探明地下障碍物及各种管线，必要时协助清除；

（2）将施工用水引至现场，选好排水口及联系好排渣场地及车辆；

（3）做好设备进场验收，材料检验合格后方可进场，设备停放、材料堆放场地要合理规划。

3.2.3劳动组织准备

（1）施工项目组配备施工技术员、特种工种施工员和现场工程师；

（2）施工技术人员和特殊工种进场前进行技术培训，培训考核合格后可进入岗位；

（3）对所有施工人员进行安全交底。

3.2.4设备物质准备

（1）施工设备在进场前进行全面检修，设备完好率达100%；

（2）与信誉良好的材料供应商建立供货关系，对各种需要试验检验的材料送有关部

门检验坚定，筛选优质材料，杜绝不合格材料进入现场。

3.2降水井施工

（1）施工质量检验标准

施工质量检验主要执行《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）与《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）.具体见表2.1

表2.1管井施工质量检验标准

序号

检查项目

允许值或允许偏差

检查方法

单位

数值

1

排水沟坡度

‰

1～2

目测：

坑内不积水，沟内排水通畅

2

井管（点）垂直度

%

1

插管时目测

3

井管（点）间距（与设计相比）

%

≤15

用钢尺量

4

井管（点）插入深度（与设计相比）

mm

≤200

测绳测量

5

过滤砂砾料填灌（与设计相比）

%

≤5

检查回填砾料用量

6

粗砂含水层出水含砂量

中砂含水层出水含砂量

细砂含水层出水含砂量

≤1/5万

≤1/2万

≤1/1万

实验测定砂水重量比

（2）施工工艺

施工准备→放样→钻机就位→钻进→井管安装→投滤料→洗井→安装抽水泵→试抽。

1成孔

钻孔采用锅锥钻成孔，钻孔过程中为防止坍孔，应提高孔内水位（高出地下水位≥150㎝）反压和采用普通黄土泥浆，不得采用粘土泥浆或掺入纤维素等影响洗井和土层渗透性的材料。

整孔采用一径到底，钻进过程中记录地层情况，钻到设计孔深后，一般需超钻50～80cm，并停止钻进。

2井管安装

起钻后按顺序立即吊装井管，管与管间用住竹蔑连接，并用粗铁丝绑扎牢固。

水位以下1m起至井底使用滤水管，其它使用砼实管井管。

每节管对直，确保井管位于孔中间，以保证井管与孔壁间间距不小于100mm。

投滤料

管壁与孔壁间的空隙用3-5mm滤料（绿豆砂）填实，再在离孔口1m的位置以上用粘土填实。

洗井

管井安装完成后应及时进行洗井，采用砂石泵（15m3/小时）洗井，连续洗井，使井水变清才能成功，洗井过程中应视井内水的含泥砂量而定，或视提水后井内水恢复的快慢来判断，洗井应有足够长的时间，一般在8小时以上。

抽水

洗井完毕后应立即安装抽水泵进行抽水，这样即可抽水，又可达到洗井的目的，如洗井完成后放置一段时间再进行抽水，井有可能淤积，影响出水效果。

3.3排水施工方案

3.3.1排水施工原则

（1）利用城市排水系统排水

会展中心-三爻区间长安南路下有一条φ1000的雨水管线，降水井水排往此管线内。

（2）排水方式

用扬程较高的潜水泵抽水，每个抽水井埋设单根排水管就近与雨污水井相接。

（3）对排放井的加固维修与清淤

排水前我们要对所有排放井进行加固维修，并对Φ500mm以下的管线进行勘察清淤，使管线排水畅通无阻。

（4）排放口的选定

根据排水设计方案，排放口尽量选择主排水口排水，以暗埋方式与主管线连接，且埋深大于1.2m。

（5）集水管的选择及埋设

本区间降水施工时集水管采用Φ273mm、Φ377mm钢管，排水方式尽量采用暗埋排水。

（6）关于排放的环境保护

本次降水所排放的水体，全部为情节的地下水，对环境无任何损害。

尽管如此，我们在施工中，还是要特别注意不要让所排水体任意泄露，以利于环境保护。

3.3.2排水管线做法

为便于观察单井抽水水量变化，每个抽水井埋设单根排水管就近与雨污水井相接，排水管采用钢管集水管,全部暗埋于地面1.2以下。

人井装置做法详见图3.1。

图3.1人井装置做法

3.3.3排水管线及电缆敷设施工工艺流程

排水管线及电缆敷设施工工艺流程见下图3.2。

3.3.4排水管线及电缆敷设施工方法及技术要求

（1）施工准备：

根据降水设计图纸的位置并参照永中线控制点进行测量放线。

（2）管沟开挖：

管沟底部的开挖宽度能够考虑除管道结构宽度外的增加工作面宽度，挖出的土应堆放在施工围挡内，除留出回填土外要及时清运出场。

（3）砌筑暗埋井井室：

用砖和水泥沙浆砌筑，底部作100mm厚C1O混凝土基础，上部井圈浇筑C20混凝土，配承重井盖，井盖与路面平齐。

井室结构外侧要回填夯实，然后恢复路面。

（4）排水管焊接：

排水管焊接应分段进行，并确保焊口完整严实，拐弯处平滑。

（5）排水管敷设：

排水管下沟前应检查沟底标高、坡度是否符合排水要求，下管时可采用人工压绳法或机械方法。

管道在沟内焊接时应在焊接处挖一个操作坑，以便于焊接操作。

管道安装完毕后应进行压力试验，经由甲方、监理、施工三方办理隐检手续后方可进行回填。

（6）电缆铺设及配电安装

①接各降水井的电缆与排水管合槽铺设，要求穿塑料管加以保护并排列整齐。

电缆应留有适量的长度，但不呢将太多剩余电缆盘绞在沟槽内或井室内。

②电缆敷设如遇到路口或穿越堆放材料场区时，必须穿厚度为2mm以上的钢管加以保护，保护钢管内径大于电缆外径的1.5—2倍以上为宜。

图3.2排水管线及电缆敷设施工工艺流程

③配电箱安放在人行道两侧，配电系统所有的开关柜、配电箱必须要垫高、固定，并按施工用电规范要求设防雨、防护围栏，在围栏上挂警示标志，并有专人看管。

④配电系统设有三级保护装置。

电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关。

动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关。

（7）备用电源及其管理细则

降水井电缆由一号竖井变压器引出，但为了防止突然情况，造成断电，经二号竖井给降水井接入一条电缆，并在二号竖井安装一台发电机，防止突然情况发生。

具体的细则为：

在线路接通后，对备用电源进行调试。

在主电源断电后，备用电源能及时启动。

从而保证正常降水。

备用电源远离危险区。

电源管理有专人负责，进行日常的维护和线路的检修。

3.3.5排水施工

排水施工主要是指由井口到主排水口之间的集水管的施工，还包括进入主排水管的人井、暗埋水井井口（含井盖）及暗埋管线管沟的开挖、管线的铺设、管沟回填等工作内容。

根据我单位的实地调查，现有市政管线在正常情况下，其富余排水量大部分可满足降水排水的要求。

3.4.6排水应引起重视的问题

在正式排水前应对排水管网进行检修和复查，施工期间应进行长期的变形观测，防止意外事故发生。

4.施工监测方案

4.1任务情况

为确保地铁二号线一期工程会展中心-三爻区间降水设计与施工降水施工安全，对站点要进行沉降监测，依据降水设计方案对毗邻已有建筑物及地下管线进行沉降监测，本次监测工作从降水工程开始直至降水工程结束。

4.1.1施工监测的内容

水准点与工作基点的联测；

建筑物、构筑物、地下管线沉降监测；降水水文观测孔观测。

4.1.2作业依据

国家标准《工程测量规范》GB50026-93

行业标准《建筑变形测量规范》JGJ/T8-97

行业标准《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）

4.2变形监测

4.2.1变形监测点的布置原则

（1）建筑物变形点布置

本区间降水范围内，地上建筑物较少，且离隧道较远。

监测点的布置在设计最不利的位置和断面；变形监测点的位置能良好的反应监测对象的变形特征，如建筑物角点、大拐角处、高低建筑物、新旧建筑物、纵横墙交接处、建筑物裂缝、沉降缝，以及桥基础、文物古迹等特征进行布设观测点，布点方式采用螺栓标志，并配有保护盖。

组织沉降监测项目组全体成员沿线踏勘，熟悉和了解所测地段的现状，制定最佳的测量路线。

（2）地下管线变形点的布置原则

在降水影响范围内，对压力管线进行变形点监测，布点方式采用直接式、抱箍式布点。

4.2.2变形监测频率

按降水设计要求确定观测次数

待水准基点、工作基点、监测点布置完稳定后，在降施工前观测，即作为本工程的首次监测，变形监测点采用二次观测，取其平均值做为初始值，以确保其真实性。

降水初期每7天观测一次，如日沉降量＜0.04mm则改为15天一次,若日沉降量＞0.04mm,则继续加密观测。

依据待业标准《建筑变形测量规范》JGJ/T8-97，当变形监测点二期的高程平差值之变差△符合下列条件时，可判断断点位稳定。

Δ＜2

式中单位权中误差（mm）

Q—检验点高程的权倒数。

按此要求增加或缩短周期。

4.2.3已有资料情况

高程系统采用地铁统一的高程基准点。

4.2.4高程控制测量

（1）水准基点的设置

地铁二号线一期工程降水（土建22标段）布设3个水准基点，采用深埋双金属管水准基准标石，埋深25米，并配有保护盖。

待其稳定后进行水准基点测量。

（2）水准基点的测量

依照西安地铁水准原点，沿地铁线路布设3个水准基点；

采用徕卡DNA型水准仪观测，观测各项限差严格按《规范》要求执行；

观测数据各项限差满足《规范》要求后，采用测量平差软件严密平差，并作精度评定。

水准基点与工作基点之间每3月联测一次。

（3）工作基点的布置

在降水影响变形区域外且稳定处布置工作基点，布置3个工作基点，基点的标志采用螺栓式标志，并配有保护盖。

在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。

（4）工作基点的高程测量

照地铁统一的高程基准点，沿工作基点布设二等水准路线；

测方法采用徕卡DNA型电子水准仪，铟水准尺、按光学测微法观测，观测各项限差按《规范》要求执行；

每天观测前对仪器进行i角检验，仪器i角不得大于15秒，当i角大于15秒时，及时对仪器进行检验、校正；

测数据各项限差满足《规范》要求后，采用测量平差软件进行严密平差，并作精度评定。

4.2.5变形监测点的测量

每次观测前对工作基点进行检查，待满足《规范》要求后方可进行下一步观测；

工作基点、观测点组成二等符合或闭合水准路线；

采用徕卡DNA型水准仪、因瓦水准尺，按光学测微法观测；

每次观测采用相同的水准路线；

观测频率，按要求进行施测，视其变化情况增加或缩短周期；

观测结束后对观测成果进行整理，待观测数据各项限差满足《规范》要求后，采用测量平差软件进行严密平差，并作精度评定。

4.2.6生产组织及仪器设备投入

生产管理的好与坏以及仪器设备先进与否，都将直接影响到产品质量和服务质量，也直接影响到我公司的经济效益与社会效益。

为此，我公司根据本工程具有要求高、工期长等特点，专门制定了保证措施。

生产组织：

本工程由降水工程项目部下设技术总负责，由工程师一名、专业测量工程师4名、测工及安全员组成；

投入主要仪器设备：

计算机1台，绘图仪1台，打印机1台。

4.2.7成果整理

原始观测记录应填写齐全，字迹清楚，不得涂改、擦改和转抄；

平差计算结果，图标各种检验、分析资料，应完整清晰、无误；

4.2.8成果资料提交

阶段性提交成果资料

A、每监测三次提交一次资料、如遇特殊情况或达到预警值时及时汇报，并提交资料，包括以下内容；控制点与观测点平面布置图；

平差计算成果表；

变形过程和变形分布图；

D、分析成果资料；

降水施工结束后提交成果资料

A原始记录资料；

B施测方案与技术设计书；

C控制点与观测点平面布置图；

D标志、标志规格及埋设图；

E平差计算成果表；

F变形过程和变形分布图；

G分析成果资料；

H仪器检验与校正资料；

I技术报告书。

4.3地下水位动态监测

4.3.1地下水位监测

根据施工现场条件，会展中心-三爻区间通过暗埋降水井口观测了解水位下降情况。

以确保土方开挖和各降水井调节泵量，减少盲目抽水强度，有效节约地下资源和抽水用电；

4.3.2降水井施工结束后，在正式抽水前应先测静止水位，降水范围内水位下降未达到设计深之前，观测频率应为每天观测3次，当水位达到设计降深后，且水位变化不大时，可每天观测1次。

4.3.3对每次的监测记录应及时整理，绘制Q~t、s~t的过程曲线，打印报表上报甲方、监理。

4.3.4根据地下水位监测情况可高速降水井开泵数量和位置，而土建施工单位可交地下水位监测情况作为基坑开挖或掌子面推进位置的参考数据。

4.3.5根据地下水位观测记录，及时分析降过程中出现的各种问题，找出问题原因，提出降水调整方案或补救措施，确保工程降水达到设计要求。

5.地下管线、地上设施、周围建筑物的保护措施

5.1降水对周围环境的影响

降水引起的沉降主要是指由于水位的下降使得土颗粒间有效应力增加而发生压缩固结引起的沉降，会展中心-三爻区间降水最大深度7m左右，将引起新黄土、古土壤的压缩沉降，进而导致地面附加沉降，通过计算沉降仅为3mm。

计算表明，引起的沉降非常有限，对建筑物和地下管线危害较小，可忽略不计。

5.2加强降水施工中的变形监测

监测地下管线、地上设施、周围建筑物的垂直沉降量和水平位移量，是保证降水施工安全和周围环境安全的必要条件，除我方自行监测外，还将密切配合每三方监测信息，时时掌握各类地下管线、地上设施及建筑物的稳定情况，其具体工作方法已在施工监测中详细说明，这里不再详述。

建筑物、管线变形控制值见表5.1.

5.3应急保护措施

当监测发现地下管线、地上设施、周围建筑物的变形量，某一种达到极限值时，我们采取应急保护措施。

表5.1建筑、物管线变形控制值

序号

工程项目

监控值（mm）

警戒值（mm）

位移速率控制mm/d

1

地表沉降

30

20

2

2

桩基础建筑物

20

14

2

3

天然地基建筑物

30

20

6

4

管线沉降

15

10

2

5

建筑物允许倾斜率

0.002

0.001

/

对保护目标或某一区域注浆施工

采用4m-6m的注浆管、注浆泵、复合浆液，配合钻孔，对地下管线、地上设施、浅基础建筑物所处地层进行充填注浆，使其地层得以加固，确保管线正常使用，确保地上设施和周围建筑物的安全。

⑵回灌井施工

对于深基础建筑物，当监测变形量接近极限值时，我们将采用回灌井施工。

在预计有较大变形的建筑物周边，根据地层结构和建筑物基础类型布设回灌井施工，使该建筑物基底下的水位相对平衡，从而达到稳定建筑，减少沉降的目的。

必须引起注意的是，由于西安浅部水水质污染较严重，回灌时不能将有污染的地下水回灌到含水层深部，扩大污染范围，因此回灌时应对回灌水的水质进行化验，满足饮用水标准的地下水方可进行回灌。

6.项目管理机构的设置

6.1项目管理机构设置原则

本工程包含降水设计和降水工程施工两大项工作内容，基本方针是：

降水设计先行，降水施工必须以设计图为准，现场施工时发生的任何设计变更都必须争得设计者的同意，并签署书面一件后方可实施。

因此设计部分为两大分支，一方面负责现场技术监督；另一方面在室内进行设计修改或变更。

现场降水施工的施工部署和进度计划必须全面配合土建施工的安排和进度要求。

6.2管理层机构设置

管理层机构设置见下图6.1。

图6.1管理层组织机构设置

6.2.1项目经理部成员主要职责

项目经理：

履行对方甲方的工程承包合同，贯彻执行质量方针，实现工程质量目标，负责项目的日常管理工作，主持项目工作会议，实施项目工程质量管理与施工过程管理，组织工程的均衡施工，保证施工任务完成。

项目副经理：

组织生产，协调各工序、工种及各降水施工项目部之间的工作，保证施工处于良好的受控状态；组织施工物质采购和供应工作；协调解决施工中发生的外联事项。

项目总工程师：

协助项目经理实施质量方针和工程目标，贯彻执行国家及各级部门颁发的规范、规程和标准，负责项目的技术工作会，解决施工中的技术问题。

物质部：

采购、提供降水施工所需的各种物质材料。

计划合同部：

负责本工程各站、各区间的降水工程预算和施工成本核算工作，负责施工合同的签订及与工程经济利益相关的各类协议的签订。

技术部：

负责本降水工程实施的所有技术工作，包括施工方案编制、设计修改、测量放点、沉降监测、水位监测、技术资料填写及归档管理。

安质部：

按ISO9001认证要求对工程进行全过程质量管理监控，监督并检查工程施工过程中质量控制过程以及