引水河泵站及引水河整治一期工程
压力出水涵及出水口
编制单位：南京第二道路排水工程有限责任公司编 制 人：审 批 人：编制日期：
施 工 方 案
二00九年九月
目录
一、工程概况 二、工程规模 三、施工工期 四、施工工艺流程
五、主要工序施工方法和要求
六、压力出水涵及出水口施工平面图及断面图 七、压力出水涵及出水口施工进度计划
一、工程概况
本工程位于浦口区引水河下游，临近长江边，引水河两侧为明发滨江新城和威尼斯水城两个小区，泵站主体位于滨江大道北侧，压力出水涵（非汛期兼做自流涵）由泵房压力出水箱出水，穿过滨江大道和长江大堤流入长江，引水河泵站可调控内河与外河水位，既可防洪排涝又可改善内河的水系质量。
本工程压力出水涵位于原引排水河闸（京新涵闸）位置，现状水利设施主要包括：主江堤、档浪墙及引排水涵闸等。主江堤为1999年兴建，堤顶高程11.8m，顶宽约25～30m，堤顶设防浪墙，墙高0.8m，墙顶高程12.6m。主江堤迎、背水坡坡比为1：2.5，迎水坡高程9.0m以上至堤顶为浆砌石护坡。京新涵闸建于2000年5月，分上下两层，排水流量为9m³/s，下层引水流量为5.0m³/s，出水口设铸铁闸门控制。
引水河泵站主要有6部分组成，即与引水河连接处（拦污栅前部分）、拦污栅、前池、泵房（包括压力出水箱）、压力出水涵和出水口外排水渠。压力出水涵由泵房压力出水箱至出水口，全长107.44m，压力出水涵设计为单孔，断面尺寸B×H=4.0m×3.6m，涵底标高4.0m，压力出水涵为钢筋混凝土结构，抗渗等级为P6，穿过道路和堤防，设置钢筋混凝土结构止水翼环。压力出水涵，闸门井及出水口U形槽的地基处理，采用Ø600的深层搅拌桩，桩距为1m，桩长11m，根数为575根。出水口为钢筋混凝土结构，为防止排水对入江水道的冲刷，出水口设置消力坎，以达到消能的目的。压力出水涵出水口处，设双
吊点钢制闸门两道，分别为工作闸门和事故闸门。
为防止泵站排水对出水口外排水渠的冲刷，排水渠采用浆砌块石进行护砌，护砌长度为100m，排水渠为梯形断面，渠底宽为4m，渠道上口宽22m，边坡坡比为1：2，渠底高程为3.4—3.5m。 二、工程规模
1、设计使用年限为50年一遇。
2、泵站排涝标准为10年一遇，设计流量24 m³/s。
3、抗震设防烈度为7度，建筑物抗震设防类别为二类，即按8度采取措施。
4、工程规模为中型，工程等级为Ш等。
5、拦污栅，前池，泵房，压力水箱等主要建筑物为3级建筑物，其他挡墙，护坡等次要建筑物为4级建筑物。
6、长江堤防的级别为1级，压力出水涵和闸门井的级别为1级。 三、施工工期
引水河泵站总工期8个月（2009年4月—12月），但安排压力出水涵的施工工期却受到两个因素制约：
1、引水河是担负大片地区的内涝，泄洪。雨水汇集到引水河，由原京新涵闸流入长江。所以，在汛期内原京新涵闸不能拆除。
2、长江水位高峰期长江大堤不容许破堤。为此，我公司考虑将压力出水涵施工期安排在10月份。具体日期由长江水位和内河水位而定。
四、施工工艺流程
五、主要工序施工方法和要求
1、必须具备的开工条件： （1）滨江大道的交通要求封闭；
滨江大堤现有路宽为26米，为机动车与非机动车混行，两边各4米人行道，行驶151公交车。要与公交公司联系151公交车绕行方案和搭设非机动及行人通行便桥；
（2)要有水利主管部门审查意见和批准，建设单位及时上报“引水河
泵站压力出水涵及出水口施工方案”到水力部门，要在九月份得到批准
（3）与市政管理部门办理：破路和上下水管道的拆迁手续； （4）与路灯管理、电力部门办理拆建手续； （5）与堤防管理部门联系地面建筑物拆除事宜。
2、障碍物拆除
经与有关单位联系的障碍物拆迁部位，必须在9月30号前拆完，以免影响施工进度。
3、土方开挖，破除老箱涵
由于新建压力出水涵位于老箱涵位置，在压力出水涵基坑土方开挖，要考虑老箱涵拆除工作相互配合进行。老箱涵将基坑一分为二，开挖土方分左右两侧进行，开挖机械采用小型挖土机开挖与人工配合修整边坡。
压力出水涵穿过滨江大道和长江堤防，采用大开挖分层、分段的施工方法，根据设计和规范要求长江大堤为1级提防，其堤坡不宜陡于1：3.0，为确保沟槽坡边稳定和施工安全：开挖采用1：3放坡。
沟槽深度：堤防部分为8.7米，道路部分为7.3米。
沟槽宽度：考虑压力出水涵结构宽度、两侧排水沟和水泥搅拌桩施工操作面确定为12米。
具体开挖步骤如下：
（1）破除滨江大道沥青路面和大堤内侧砼地坪； （2）开挖土方至9.1标高（老箱涵顶标高）；
（3）两侧土方分别开挖到6.5标高，土方堆到离基坑边30米以外运走；
（4）基坑左侧设置4.5米平台，右侧设置1.5米平台； （5）左右两侧在6.5标高平台上布置一级轻型井点降水； （6）左侧平台设置2.5*1.5m的临时导流渠，起点底标高6.5米，出水口标高为5.5米；
（7）拆除6.5标高以上的老箱涵结构；
（8）两侧土方继续开挖到4.5m标高（即老箱涵底板顶标高），开挖路线由出水口向内挖土，运到出水口左侧堆放，以备回填之用；
（9）布置二级轻型井点降水；
（10）拆除6.5m标高以下的老箱涵结构：
（11）将老箱涵底板及垫层拆除后的部位回填土至4.5m标高； （12）在坑底6m范围内进行深层搅拌桩施工；
（13）深搅桩施工结束后，在深搅桩6m范围内开挖土方及破桩头至3.1m标高。
4、水泥搅拌桩施工
压力出水涵，闸门井和出水口U形槽的地基是采用水泥搅拌桩单桩，与桩周围土体形成竖向承载的复合地基，复合地基长115米，宽5.8米，共打入575根水泥搅拌桩，单桩直径Φ600，长度11.1米，采用42.5级普通硅酸盐水泥。
桩顶设计标高3.1，桩顶施工标高3.6，基坑开挖到3.6高程后，用人工清除上部500mm，桩头及地基土至桩顶设计标高3.10m，并用
水泥土（水泥渗量15%）回填300mm厚至底板底，水泥土分层回填夯实，压实系数≥0.97。
检测要求：
（1）多桩复合地基载荷试验，Fspk≥140kpa （2）单桩竖向承载力特征值Ra≥150KN （3）复合地基压缩模量Esp≥12MPa
（4）水泥土搅拌桩实施前进行深搅桩水泥土试验，分别按13%、15%和18%三种水泥渗入比，要求达到水泥土90天立方抗压强度不低于1500kpa。
具体施工步骤： （1）施工准备：
为确保施工的连续性，机械进场前对地表进行平整，加固做到地基坚实平整，施工前作好管线保护，清理障碍物。待桩机组装完毕后，安装灰浆制备系统：包括工作平台、制浆设备及泵送设备、灰浆制备站。做好管线连接工作，最后进行机械调试。
（2）、搅拌机定位、调正：
建立相应的测量网，精确放出搅拌桩桩位。将深层搅拌机移到指定桩位处，并调整钻机位置，确保搅拌轴同桩心对正；调整塔架丝杆或平台基座，实搅拌轴保持垂直。施工时确保有足够的平整度和垂直度，控制桩位布置与设计的误差不大于20mm，垂直度偏差不超过1/200。
（3）、钻进搅拌及注浆：
① 三轴搅拌机在钻进和提升过程中应注入水泥浆液，前台桩机
1m/min，提升为2m/min，在桩底部分重复搅拌注浆，并作好原始记录。
② 制备水泥浆及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥后场，在开机前应进行水泥浆液的搅拌，水泥浆液的水灰比为1.0～2.0，每立方水泥土水泥用量为360kg（水泥掺入比为15%），注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa左右。在注浆过程中会有浆液从桩孔溢出，利用挖掘机进行打堆，并及时外运。
（4）、成桩、移位：
将桩机移至另一桩位进行施工。深层水泥搅拌桩施工示意见下图。
5、基坑降水
基坑降水措施对基坑施工质量十分重要，但采用降水措施的方式，又取决于现场的土质类别。根据“引水河泵站工程岩土勘察报告”的评价，建筑物基础直接处于含水率大于30%弱透水的土层中。地下水与河水水力联系密切，基坑土方开挖必须进行降水措施，经分析采用轻型井点降水方式是可行、有效的良好方案。
（1）轻型井点降水施工工艺程序
放线定位——铺设管道——钻孔——安装井点管——填沙砾滤料——上部填粘土密封——用弯连管将井点管与总管连通——安装抽水设备与总管连通——安装集水箱和排水管——开通真空泵排气再开离心泵抽水——水位观察记录；
（2）井点布设
为了确保降水效果，压力出水涵基坑深度在7.3-8.4米，考虑采用二级轻型井点降水方式，在基坑开挖至6.5标高时设置1.5米平台，布置一级轻型井点降水，管长为4米。基坑开挖到标高3.6时，设置二级轻型井点降水，离及基坑底边1.5米；
（3）地下管线调查，探明地下管线布设情况；
（4）钻孔按施工总体布置，清理、平整、修建场地定位；
（5）安制井点管，钻孔成孔后，立即安插井点管，滤水井管；
（6）填充滤料，井点管与孔壁之间用绿豆沙灌实，分层填料，距地面1.0米深度内，用粘土填塞密实，防止漏气；
（7）采用水冲法洗井；
（8）装泵抽水，井点管埋设完毕后，接通总管与抽水设备连通、按50根井点为一组，接头要密实，并进行试抽水，检查是否漏水，堵塞情况；
（9）地下水排放，直接排入堤外和新建导流渠内；
（10）每个井点组设置两个观察井，井点系统运行前，一昼夜每隔4小时，观察稳定水位，运行后，每日观察4次。
6、新建导流渠
（1）压力出水涵施工工期在10月份，根据往年水位观察记录；长江水位在4.0标高左右，引水河水位因汛期已过，雨水稀少，导流渠的常水位在6.8米标高左右，为了保证泵房施工的安全，拟将导流渠水抽干，来处理原支护和止水帷幕病害；
（2）现有引水河河水采用强排方法，直接排入新建导流渠，在基
坑进水口设坝，用三台泵和Φ300管道强排；
（3）在压力出水涵基坑左侧土方开挖在6.5米标高，留有3米平台，新建导流渠，导流渠进水处，底标高为6.5，出水处底标高6.0，排水坡度1‰左右；
（4）新建导流渠的断面尺寸，按原导流渠常水位过水面积4.0m²左右，考虑确定为宽2.5米、高1.5米水渠。新建导流渠的结构为： A:导流渠东侧铺设材料布；
B:导流渠底部铺设材料布；
C：导流渠西侧做法：从西到东依次为插钢管支护（钢管长度1.5m、管径5cm）、搭设竹篱笆挡墙、铺设材料布防冲刷。
临时导流渠断面图
（5）在压力出水涵及出水口施工范围分界线以外5m处，采用草袋围堰筑挡水土坝，填筑材料为不透水粘性土，迎水面铺设塑料布，并用草袋土包沿土坝坡面码堆，保护土坝不被水流冲刷。土坝迎水面、
背水面坡度为1：0.5，坝顶宽为2m，坝顶标高高出当时长江水位1m即可。
7、钢筋砼构筑物施工；
（1）在水泥土搅拌桩复合地基，经检测合格，达到设计要求和水泥土回填土压实度大于0.97后，方可进行下一步施工；
（2）压力出水涵分项中钢筋砼构筑物有：压力出水涵涵身主体、闸门井和出水口U形槽三部分；
（3）模板制作及支架，其结构必须具有足够的稳定性、刚度和强度，以保证浇筑砼的结构形状尺寸达到设计要求；
（4）模板表面应光滑平整、接缝严密、不漏浆；
（5）钢筋按型号、批号、规格、生产厂家的不同，应有出厂质保书和试验报告等，使用前应作抗拉强度和冷弯试验；
（6）焊条品种、规格、质量应符合规范要求和设计要求，焊缝不允许出现脱焊漏焊点和裂缝；
（7）浇筑砼前，必须对钢筋加工，安装质量进行验收；
（8）钢筋保护层厚度要按图中规定施工；
（9）钢筋遇 水处，均应避开，并向内侧弯起300mm；
（10）出水口、闸门井，压力涵及压力水箱接缝处设置封闭橡胶止水圈，其他构筑物沉降缝用2mm厚四毡三油填充；
（11）止水伸缩缝的形式，结构尺寸及材料品种、规格、安装位置，止水钢片的型号及做法，必须符合设计要求；
（12）现浇砼强度等级均为C30，抗渗等级为P6；
（13）砼的灰比应通过试验确定，但不宜大于0.55；
（14）压力出水涵涵身，每节为13米，浇筑时应间隔施工，浇筑顺序分二次：先浇筑底板及侧墙50cm高，在箱内搭支架，支模板再浇筑侧墙和顶板；
（15）施工缝处理，立面施工缝宜留在底板上50cm处，缝中除特别要求外，一般设凸口，凸口中央每延米插筋4Φ16。新老砼结合面，应凿毛、并清除老砼表层的水泥浆浆膜和松弱层，并冲洗干净，排除积水充分湿润后，铺一层同级别砼，厚20mm，仔细振捣；
（16）浇筑砼应连续进行，严禁在途中和仓内加水，砼应随平，不得使用振捣器平仓；
（17）砼连续湿润养护时间，对硅酸盐水泥不少于10天，矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥不少于15天；
（18）止水处不允许出现渗水；
（19）压力出水涵有7节，每节13.0米；闸门井有一节，长度15米；出水口U型槽长度为8米，压力出水涵具体尺寸见下图。
箱涵断面图1：100
8、沟槽回填、堤防填筑
（1）堤防的堤身和堤基的施工，严格按照设计图纸和“堤防工程施工规范”、“碾压式土石坝施工技术规范”进行。
道路部分的施工，按照设计图纸和“市政道路施工技术规范”
进行；
（2）堤身放样时，应根据设计要求，预留堤基、堤身的沉降量；
（3）筑坝土料
A:宜选用亚粘土或粘土，粘粒含量为15%~30%，塑性指数为10~20，土料的含水率与最优含水率允许偏差为±3%；
B：提防填筑尽量使用工程开挖的土方，不足部分，从选定的符合标准的取土场外运，堤防分别有水泥土和粘土填筑，部位划分：涵顶以上1.0m以下范围内采用掺6~10%水泥的水泥土填筑，涵顶1.0m以上采用粘性土填筑；
C:回填前应清除基坑内的杂物：建筑垃圾及排除坑内积水； D：堤防填筑前，应对土料进行核查，开挖留用土方中，不得含有植物根基和建筑垃圾，对选定的料场土方做简易鉴定，核查土料特性，按GBJ123—88（土工试验方法标准）的要求做颗粒组的液塑性和击实试验；
E：堤身及堤基结构采用的止水带，应根据设计要求的型号、规格、数量选购并应有相关的技术参数和质量检验报告。
（4）堤基施工
A：对堤基开挖或处理过程中的各种情况应及时详细记录，经分部工程验收合格后，方能进行堤身填筑；
B：做好基坑内的降水和积水拆除，防止滑坡；
C：基坑清理平整后，应及时报验合格后，抓紧下一步施工。
（5）堤身填筑
A:填筑作业要求
a:因本工程破堤长度约为70m，小于100米的分段长度，采用一次性铺填；
b:作业面，按要求分层统一铺土，统一碾压，并配有人工整平，严禁出现界沟；
c:作业段与原有堤防相接，应以斜坡面相接；
d:已铺土料表面在压实前，被晒干时，要洒水湿润；
e: 碾压设备采用振动光面压路机，在新料铺料前，应对压实表面做刨毛处理。填筑层检验合格后，因搁置较久等原因，表面产生疏松
层，复工前，须进行复压处理；
f:对土堤临时坡道要做补缺口处理，将已板结老土刨松，与新铺料统一填筑，分层压实；
g:堤身填筑完毕后，及时做整坡压实及削坡处理，并对堤防两侧护堤地面的坑渣进行铺填平整；
B：铺料作业要求
a：按设计要求将土料铺至规定标高，并将土料中杂质，予以清除； b：因土料为粘土，卸料方式采用进占法或后退法卸料均可； c：铺料厚度和土坡直径限制尺寸，因缺乏碾压试验资料，按“堤防工程施工规范”表6.1.2规定取值：
d：铺料至堤边时，在设计边线外侧，各超填30cm。
C:压实作业要求
a：填筑前应根据土料情况，在现场进行施工试验和标准击实试验，以取得最佳含水率、干密度等施工参数。确定有效压实厚度、压实遍数和施工方法等参数；
b：因长江提防为1级提防，压实度不小于0.95（设计值）； c：碾压机械行走方向应平行于堤轴线；
d：分段、分片碾压。相邻作业面的搭接碾宽度：平行堤轴线方向，不小于0.5m，垂直堤轴线方向不小于3m；
e：因采用振动碾压实作业，采用进退错距法，碾迹搭压宽应大于
10cm；
f：采用振动碾压实时，应控制行车速度，可采用连环套打法。 D：接缝、堤身与建筑物接合部施工
a：土堤碾压施工，新老堤相接时，垂直堤轴线方向的各种接缝，应以斜面相接，坡度采用1：1.3~1：1.5；
b：在土堤斜坡接合面上填筑时施工要求：
① 随填筑面上升进行削坡，并削坡质量合格层；
② 削坡合格后，应控制好接合面土料的含水量，边刨毛、边填土、边压实；
③ 垂直堤轴线的堤身接缝碾压时，应跨缝搭接碾压，其搭接宽度不小于3m；
c：土堤与刚性建筑物相接时，施工要求：
① 建筑物周边回填土方，要在建筑物强度，达到设计强度的50%~70%的情况下施工；
② 填土前，应清除建筑物表面的乳皮、粉尘及油污等，对表面外露的铁件，应割除；
③ 填筑时，须先将建筑物表面湿润，边涂泥浆、边铺土、边夯实。涂浆高度应与铺土厚度一致，涂层厚度宜为3mm~5mm，严禁泥浆干固后，再铺土、夯实；
④ 制备泥浆采用塑性指数Lp大于17的粘土，泥浆浓度可用1：
2.5~1：3（质量比）；
⑤ 建筑物两侧填土，应保持平衡，贴面填筑宜用夯具夯实，铺土
层厚度为15~20cm。
六、压力出水涵及出水口施工平面图及断面图
七、压力出水涵及出水口施工进度计划