资源描述
上海城市环境项目APL一期
城市污水管理子项目
汶水路污水总管工程(二)
UWW1.4B
施工组织设计
上海公成建设发展有限公司
2003年9月1日
目 录
前言
第一章 标书总说明
1.1 编制依据 4
1.2 主要工程内容概述 5
1.3 主要施工方案概述 6
1.3.1 沉井工程 6
1.3.2 工作(接收)坑工程 7
1.3.3 顶管工程 9
1.3.4 埋管工程 11
1.3.5 防腐工程 12
1.4 总体施工安排 12
1.4.1 作业井施工总体安排 13
1.4.2 顶管工程总体安排 13
1.4.3 埋管段及其他井施工 14
1.5 气候及工程地质条件 14
1.5.1 气候情况 14
1.5.2 地形地貌 15
1.5.3 地基土的构成与特征 15
1.5.4 场地地震效应分析 16
1.5.5 不良地质现象 17
1.5.6 地基土分析评价 18
1.5.7 结论与建议 21
1.6 施工现场周围环境条件 21
1.6.1 作业井周围环境条件 21
1.6.2 顶管周围环境条件 22
1.6.3 埋管施工周围环境条件 23
1.6.4 管线及周围建筑物情况 23
1.7 工程特点与关键问题 23
1.7.1 施工场地问题 23
1.7.2 顶管工具头选择问题 25
1.7.3 曲线顶管问题 25
1.7.4 进出洞口技术处理与土体加固问题 26
1.7.5 中继间设置问题 26
1.7.6 交通组织问题 27
1.7.7 环保问题 28
第二章 施工现场平面布置
2.1 生活办公区现场布置 29
2.2 临时施工生产区布置 29
2.2.1 临时施工现场用地 29
2.2.2 沉井施工现场布置 30
2.2.3 SMW工法作业坑施工现场布置 30
2.2.4 顶管施工现场布置 30
2.3 施工便道 31
2.4 施工现场围护 31
2.5 施工用电、用水 31
2.6 施工排水 32
2.7 弃土方案 32
第三章 施工进度计划
3.1 施工工期布置 33
3.2 确保工程进度的措施 33
第四章 劳动力及设备计划
4.1 施工人员安排 35
4.2 主要设备计划--------------------------------------------------------------------------------------------------------36
第五章 主要施工技术方案
5.1 沉井工程 38
5.1.1 沉井施工流程图 38
5.1.2 沉井主要施工方案和技术措施 39
5.1.3 沉井质量检验标准 46
5.1.4 沉井施工质量保证措施 47
5.2 SMW工法工作(接收)坑工程 49
5.2.1 工作(接收)坑施工流程 50
5.2.2 SMW水泥土搅拌桩施工 51
5.2.3 坑底、后座注浆加固施工 56
5.2.4 基坑开挖施工 58
5.2.5 内部结构施工 60
5.3 顶管工程 61
5.3.1 顶管施工流程图 61
5.3.2 顶管管节 63
5.3.3 顶管掘进机 63
5.3.4 顶管施工方案 64
5.3.5 顶管施工要点 69
5.3.6 顶管施工质量要求 72
5.3.7 顶管施工质量保证措施 73
5.4 埋管工程 74
5.4.1 埋管工程概况 74
5.4.2 埋管施工工艺流程图 75
5.4.3 埋管主要施工方法 75
5.4.4 埋管施工质量标准 81
5.5 防腐工程 81
5.5.1 概述 81
5.5.2 施工准备 81
5.5.3 混凝土内壁防腐蚀涂料施工 82
5.5.4 钢结构防腐涂料施工 83
5.5.5 验收 84
5.5.6 安全 86
5.6 其它零星工程 87
5.6.1 汶1#井开挖制作工程 87
5.6.2 沉井内部二次砼、流槽及顶板浇筑工程 88
5.6.3 检查井砌筑 88
第六章 建筑物与地下管线的保护
6.1 周围建筑物及地下管线情况 90
6.2 建筑物及地下管线保护措施 90
6.2.1 地下管线的保护措施 90
6.2.2 建筑物的保护措施 92
第七章 施工管理与协调方案
7.1 施工管理 93
7.2 对分包商协调方案 94
第八章 质量保证措施
8.1 质量管理体系与质量保证计划 96
8.1.1 管理体系 96
8.1.2 质量管理目标 97
8.1.3 主要岗位质量管理职责 97
8.2 创优措施 101
8.2.1 工程质量创建目标 101
8.2.2 工程质量管理组织措施 101
8.2.3 质量管理措施 102
8.3 施工过程质量保证措施 104
8.3.1 技术组织措施 104
8.3.2 质量管理制度 106
8.3.3 施工中的计量管理 107
8.3.4 施工质量保证措施 108
8.4 主要施工质量通病的防治措施---------------------------------------------------------------------------------109
8.4.1 SMW工法井施工质量通病的防治措施----------------------------------------------------------------------109
8.4.2 顶管施工质量通病的防治措施--------------------------------------------------------------------------------110
第九章 安全保证措施
9.1 安全保证体系 111
9.2 建立健全安全管理制度 112
9.3 安全薄弱环节的预防措施 114
9.3.1. 临时防护设施 114
9.3.2 施工用电 114
9.3.3 大型施工机械 115
9.3.4 中小型机械 115
9.4 消防措施 115
第十章 文明施工、标化管理及证措施
10.1 文明施工管理体系 117
10.2 文明施工保证措施 117
10.3 环境保护措施 119
10.4 垃圾处理 119
第十一章 其它保证措施
11.1 成品保护措施 121
11.2 雨季施工保证措施 121
11.3 冬季施工保证措施 122
第十二章 图纸及附件
前 言
有幸参加汶水路污水总管工程UWW1.4标的投标活动,我们十分感谢和珍惜上海市城市排水有限公司、上海水环境建设有限公司和上海翔波工程咨询有限公司为我公司在上海合流污水治理项目再作贡献创造条件,同时,我们感谢各位专家为审阅本投标文件作出的辛勤劳动。
经过认真地踏勘本工程现场情况,仔细学习了本工程的招标文件和设计图纸,经多次讨论和评审,我公司已完成了本工程的投标文件(技术标)。我们有充分的信心和实力来承接招标文件规定范围内的全部施工任务。
上海公成建设发展有限公司为市政公用工程施工总承包壹级企业,具有丰富的施工经验和对外协调能力,于1999年2月通过了ISO9002标准质量体系认证。其企业方针为:“齐心合力,优质高效,向社会和用户提供优质工程、一流产品、满意服务”,在施工过程中始终以严谨的科学态度,高度负责的敬业精神取信于用户。
我公司长期来健全了一套施工管理制度,培养了一批有现场
管理经验的国家级项目经理,为承接任务提供了可靠保证。如我公司有幸中标,我们将立即组建强有力的项目部管理班子,选派具有类似工程丰富施工实践经验和管理协调能力的国家一级资质项目经理担任本工程项目部的经理,配备资深顶管专家担任项目总工,项目其他管理人员做到持证上岗,明确各自的岗位职责,严格按岗位责任制进行考核。
在施工力量方面,公司拥有多支专业施工队。如顶管专业施工
队,大型沟管开槽埋管施工队、沉井和SMW工法专业施工队及道路工程施工队等。这些施工队经常组织专业技术学习,严格执行施工技术操作规程,能保质保量、保安全地完成各项施工任务。
我公司成立以来,在上海市重大市政工程建设中承担施工任务,
其中包括与本工程类似的污水管道工程,取得了显著成绩,积累了丰富经验,我公司现任总工程师是我国现代平衡式顶管创始人之一,曾获得多项科技成果奖,公司承建的工地经常评为市级和局级文明工地。
最近五年承建的大型污水管道工程如下:
1、1999年~2000年完成的周家嘴路~海宁路拓宽改建工
程的Ф2700~840m顶管工程,竣工验收评为优良级。
2、2001年完成的苏州河支流污水截流工程A-6标的
Ф2000-986m顶管,Ф1800-241m开槽埋管,以及顶管井9座(为SMW工法井),污水泵站一座,竣工验收评为优良级,评为市级文明工地。
3、2002年完成的铁力路辟通工程Ф2700~410m,Ф3000-260m顶
管工程和顶管井4座,该顶管穿越外环线原水管涵,竣工验收评为优良级。
4、2002年完成的合流污水二期浦东总管WSM2.2标工程的
Ф2700-2837m顶管,以及顶管井7座,该工程为S型曲线顶管,且穿越原水公司10×3米大型箱涵,竣工验收评为优良级,报市政金奖,评为市级文明工地。
5、2003年5月完成了川沙地区污水干管LSW/4.2标工程的
Ф1350-1135m顶管和顶管井13座(为SMW工法井),开槽埋管2574m,污水泵站一座,达到优良等级标准,评为市级文明工地。
周家嘴路~海宁路顶管工程、苏州河支流污水截流工程A-6标管道工程,铁力路顶管工程及合流污水二期浦东总管WSM2.2标顶管工程的竣工验收报告单和文明工地奖状的复印件详见附件。
我公司在顶管施工技术方面有着独到的技术优势,例如2002年完成的WSM2.2标Ф2700曲线顶管,最小曲率半径只有250m,工程要穿越10×3米原水公司箱涵,必须确保供水安全,经过精心施工,箱涵沉降变形量达到<1毫米的高水平,受到专家们的一致好评。又例如铁力路辟通工程Ф3000顶管工程,其中Ф10m沉井采用不排水下沉、气幕法助沉工艺,使距离沉井边缘只有2米的厂房,得到有效的保护。
如果我公司能有幸中标,我们向业主承诺将在本工程施工中实现以下各项目标:
(一)在质量上达到优良,争创市政金奖。质量的评定以国家或行业的质量检验评定标准为依据。凡工程整体质量和过程质量检查因施工原因达不到上述要求者,本公司将承担违约责任,并接受工程造价的3%罚款。
(二)在投标文件规定的工期内完成本工程项目。如工期(包括节点工期)延误,公司将按工程合同规定向业主支付违约金。
(三)加强文明施工、安全达标方面的投入,创建局文明工地;安全达标工地,确保无重大伤亡事故,无设备事故,无交通事故,无火灾事故,“施工现场重大安全事故为零”。因本公司原因达不到上述要求者,将承担违约责任,并相应支付业主违约金。
(四)我们在施工中应严格遵守国家有关环境保护的法律和法规,在施工组织中合理做好环境保护的处理措施,对违反环境保护法律、法规所造成的环境破环及人员和财产的损失承担全部责任。
(五)我们在施工过程中保证服从甲方协调,并接受监理人员
独立、公正、科学地行使职权,保证施工顺利进行。
第一章 标书总说明
1.1 编制依据
1)汶水路污水总管工程(二)(UWW1.4B)招标文件及招标图
2)与本工程相关的地质、自然与气象资料
3)本公司以往类似工程及相关项目的工法及施工经验。
4)国家、地方、行业的相关的技术规范及相应的法律法规。见下表。
序号
标准号
标准名称
1
PSAR-D-01-92
《上海市排水管道通用图》
2
GB50268-97
《给水排水管道工程施工及验收规范》
3
GB50203-2002
《砌体工程施工质量验收规范》
4
GB50204-2002
《混凝土结构规程施工质量验收规程》
5
DGJ08-236-1999
《市政地下工程施工及验收规程》
6
DGJ08-87-2000
《市政道路、排水管道成品与半成品施工及验收规程》
7
DBJ08-220-96
《市政排水管道工程施工及验收规程》
8
DBJ08-224-96
《市政排水构筑物工程施工及验收规程》
9
JGJ18-96
《钢筋焊接及验收规程》
10
GB50205-2001
《钢结构工程施工质量验收规范》
11
GB50212-1991
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》
1.2 主要工程内容概述
本工程汶水路污水总管工程(二)是上海城市环境项目APL一期城市污水管理子项目的重要组成部分,合同标号为UWW1.4B(以下简称为1.4B标),主要包括以下工程内容。
●汶水路总管
汶水路(西干线~万荣路),Φ2400“F”型钢承口式钢筋砼管,L=1607.5m,采用顶管法施工(其中L=26.5m,采用开挖施工),共有工作坑(井)5座,接收坑(井)3座。
●管线改造
高平路及万荣路路口的雨污水管道改建,L=145.3m,开槽埋管。包括0.6×0.6×3.7m窨井2座,1×1×4.7~4.8m窨井3座。
●作业井一览表
序号
井号
基本尺寸(m)
埋深(m)
施工方法
性质
备注
1
汶1#
开挖
特殊井
2
汶2#
4.5×9
7.10
SMW工法
工作坑
含检查井
3
汶3#
4.5×9
7.23
SMW工法
工作坑
含检查井
4
汶4#
4.5×5
6.64
SMW工法
接收坑
含检查井
5
汶5#
Φ9
7.88
沉井
工作井
兼检查井
6
汶6#
Φ5.5
10.59
沉井
接收井
兼检查井
7
汶7#
Φ9
10.31
沉井
工作井
兼检查井
8
汶8#
Φ5.5
8.41
沉井
接收井
兼检查井
9
汶9#
4.5×9
7.72
SMW工法
工作坑
含检查井
1.3 主要施工方案概述
1.3.1 沉井工程
施工准备
测量放线
沉井基坑处理
砂垫层构筑
浇筑素砼垫层
砌筑砖胎模
架立内、外模
绑扎钢筋
深井降水
浇筑砼
沉井分节制作
沉井封底
浇筑钢筋砼底板
沉井下沉
内部结构、顶板、窨井制作
本工程作业井中有四座井采用沉井法施工,其中工作井二座,接收井二座,均为圆形钢筋混凝土结构。工作井混凝土标号除另外注明的以外,均为C25,抗渗标号S6。接收井主体结构混凝土采用C30,抗渗标号S6;填料采用C15;垫层采用C10。
沉井施工流程图
本工程沉井基坑开挖深度2m,工作井砂垫层厚度0.8m,接收井砂垫层厚度0.6m。沉井均采用两次制作、一次下沉的施工方案。下沉采用吊车抓土排水下沉,干封底,在井外离井壁8m左右均布2只集水井以降低井内水位。因本工程沉井均低于地面标高,下沉时井顶应设置一砖半挡土墙。挡土墙比地面高0.5m,以防沉井封底、底板及顶管施工时杂物和地面雨水流入井内。
顶管施工结束后浇筑检查井。
顶管工作井允许最大顶力6000KN,顶力后座呈弧形与井壁贴紧,最小面积4×4m。
主要施工方法见下表。
沉井施工一览表
井号
尺寸(m)
内径×高度
砂垫层厚度(m)
素砼垫层厚度(m)
分节制作高度(m)
下沉方法
封底方法
沉井最大允许顶力
第一节
第二节
汶5#
Φ9×8.38
0.8
0.15
2.85
5.53
吊车抓土一次排水下沉
干封底
6000KN
汶6#
Φ5.5×10.59
0.6
0.10
4.64
5.95
吊车抓土一次排水下沉
干封底
汶7#
Φ9×11.6
0.8
0.15
2.85
8.75
吊车抓土一次排水下沉
干封底
6000KN
汶8#
Φ5.5×8.41
0.6
0.10
2.4
6. 01
吊车抓土一次排水下沉
干封底
1.3.2 工作(接收)坑工程
本工程有四座作业井采用深层搅拌桩内插H型钢的SMW工法作为基坑开挖的围护结构,并作为顶管施工的工作(接收)坑,其中工作坑三座,接收坑一座,均为矩形钢筋混凝土结构。混凝土强度等级为C25,抗渗标号S6。
工作(接收)坑结构一览表
井号
内净尺寸(m)
施工方法
桩底标高(m)
H型钢规格
mm
支撑形式
支撑数量
最大允许顶力
汶2#
4.5×9×7.10
SMW工法
-8.92
500×300×12×16
Φ299×10对撑
2道
5000KN
汶3#
4.5×9×7.23
SMW工法
-9.06
500×300×12×16
Φ299×10对撑
2道
5000KN
汶4#
4.5×5×6.64
SMW工法
-9.17
500×300×12×16
双拼[28
斜撑
2道
/
汶9#
4.5×9×7.72
SMW工法
-10.75
500×300×12×16
Φ299×10对撑
2道
5000KN
施工准备
SMW工法围护结构施工
基坑开挖至第一道支撑
井点降水
安装第一道支撑
基坑开挖至第二道支撑
安装第二道支撑
开挖至底板
坑底注浆加固
浇筑底板、内衬、后靠背
顶管施工
浇筑检查井
回填拆除其余支撑
拔出H型钢
工作坑后背土体注浆加固
工作(接收)坑施工流程
深层搅拌桩桩径Φ700,搭接200。采用强度等级为32.5(R)新鲜普通硅酸盐水泥,水泥掺入比为15%,水灰比为0.45~0.5。深层搅拌桩加固体90d无侧限抗压强度qu90≥1.1MPa,28d无侧限抗压强度qu28≥0.8MPa,渗透系数小于1×10-6cm/s;未达设计强度及<28天,不得开挖基坑。
插入深层搅拌桩内的H型钢采用500×300×12×16焊接工字钢,H型钢插入深层搅拌桩前表面涂减摩剂,与围檩间采用牛皮纸隔离,覆土完成后拔出,边拔边注浆充填。H型钢需待整个构筑物施工完成,基坑回填后方可拔出(进出洞口处只可割断不可拔出)。
基坑开挖前,采用内井点对坑底进行预降水,降水深度达到底板以下不小于1m。
1.3.3 顶管工程
本工程根据提供平面图的管线走向,顶管全长1581m,共分8段顶进,每段长度72m~337m不等,属中、长距离顶管。顶管管段为“F”型钢承口式钢筋砼管,管径为Ф2400。因顶管工作井允许最大顶力为6000KN,工作坑允许最大顶力为5000KN,对于较长距离顶管必须设置中继环。考虑到正面土体的阻力和出土系统的安装,每根管道第一环布置在距顶管掘进机45米,以后各环间距为60~70m左右,共21只中继环。在顶进过程中可依据实际顶力再予以适当调整。
详见《顶管施工一览表》。
顶管施工一览表
顶管编号
顶管规格
顶进长度(m)
管底标高(m)
中继环数量
备注
汶2#~汶3#
Φ2400
225
-1.62~-1.76
3
曲线段
R500
汶3#~汶4#
Φ2400
250
-1.76~-1.92
3
直线段
汶5#~汶4#
Φ2400
249
-1.92~-2.08
3
直线段
汶5#~汶6#
Φ2400
72
-2.08~-2.12
1
直线段
汶7#~汶6#
Φ2400
85
-5.00~-5.00
1
直线段
汶7#~汶8#
Φ2400
76
-2.72~-2.77
1
直线段
汶9#~汶8#
Φ2400
287
-2.77~-2.95
4
直线段
汶9#~汶10#
Φ2400
337
-2.95~-3.16
5
曲线段
R800
根据本工程所处的地理、地质环境,以及对环境保护、建筑物与地下管线的保护等具体情况下,我们选用大刀盘全断面土压平衡式顶管机头进行顶管施工。
顶管施工前,需对工作井(坑)后背土体进行注浆加固,工作井加固范围为顶管中心标高以上3.5m至中心标高以下3.5m,宽3m,顶管后背120°范围;工作坑加固范围为顶管中心标高以上3m至中心标高以下4m,平面长×宽为7m×3m。注浆采用双液注浆,浆液注入率20%,注浆孔间距1m。
对出洞口外土体还同时进行压密注浆加固,范围为:沿轴线方向4m,加固宽度和深度为洞口直径外1m,强度0.8Map左右,以易于刀盘切削。
顶管施工流程图
顶管准备
顶管掘进机就位
顶管掘进机穿墙
顶管掘进机推进
砼管段拼装焊接
砼管导入接收井
吊出掘进机
加入中继环
管内设备转移
竣工测量
1.3.4 埋管工程
本工程的埋管工程主要是高平路及万荣路路口的雨污水管道改建,共有四种规格形式的管材,详见《埋管施工一览表》。
埋管施工一览表
埋管规格
埋设长度(m)
Φ2400 “F”型钢承口式钢筋砼管
26.5
Φ2200 企口式钢筋混凝土管(丹麦管)“q”型橡胶圈接口
14
Φ600承插式钢筋混凝土管(PH管),“O”型橡胶圈接口
97
DN400 UPVC加强筋管,“T” 型橡胶圈接口
34.3
我们采用开槽埋管法施工,因施工场地很小,考虑采用直槽断面,开挖深度大于3m采用钢板桩支护结构,采用2~3道支撑。
埋管施工工艺流程图
测量放样
钢板桩施打
沟槽开挖
围檩板支撑
碎石垫层
井点降水
浇筑砼基础
管道敷设
坞膀
支撑拆除
回填土
1.3.5 防腐工程
按照设计要求,混凝土内壁以及钢结构建筑于设备的新旧基层面要进行表面防腐处理,喷涂混凝土内壁污水聚氨酯防腐涂料及钢结构污水交联型高氯化聚乙烯防腐涂料。本工程中,主要是砼管内壁及沉井流槽施工后的内壁。砼管内壁防腐在顶管施工前进行,沉井流槽内壁防腐在流槽施工后进行。
1.4 总体施工安排
因合同工期只有8个月,所以必须抓紧施工周期,选择优化方案是首要任务。
1.4.1 作业井施工总体安排
本工程沉井共四座,2座工作井,2座接收井,工作量不大,深度也不深。所以拟采取二次制作一次下沉的方案,以利工程进度。这一要求,无论从浇筑高度,砼供应强度以及井体制作对地基的荷载等诸多元素分析,都是可行的。沉井制作拟分2个作业面同时进行,汶5#工作井及汶8#工作井同时开始施工,施工结束后分别转场施工汶6#接收井及汶7#接收井。其施工流程如下:
第一作业队 :
汶1#(开挖施工)
汶5#工作井
汶6#接收井
第二作业队:
汶8#工作井
汶7#接收井
另外,本工程还有4座采用SMW工法施工的作业坑,其中3座工作坑,1座接收坑。为了方便机械设备、材料的周转利用,4座作业坑拟以汶9#井、汶2#井、汶4#井、汶3#井的顺序分别开始施工,其间交替作业。
1.4.2 顶管工程总体安排
顶管作业队由一支技术力量坚强的人员组成,使用高效能的一套土压平衡顶管机和配套的顶进系统,中继接力装置,泥浆减阻系统等,按照预先安排好的计划进行顶管施工。
其顶管流程是这样的:顶管机先由汶9#工作坑下井,先施工汶9#井→汶10#井段(长337m),完成后顶管机头、井内顶进系统及其它配套设备回到汶9#井,再进行汶9#井→汶8#井(长287m)顶进。根据进度安排,之后汶2#井→汶3#井(长225m)、汶3#井→汶4#井(长250m)、汶5#井→汶4#井(长249m)、汶5#井→汶6#井(长72m)、汶7#井→汶8#井(长76m)、汶7#井→汶6#井(长85m)分别依次顶进。
1.4.3 埋管段及其他井施工
埋管段主要有四处,长度均较短,加上5座窨井,工作量都不大。而且他们必须在工作井和接收井基本完成之后穿插进行。按照我们计划的总体进度安排,包括上述工程以及临时排水项目安排在工程后期。由埋管作业队分头负责,依当时的施工进展状况作出安排。
1.5 气候及工程地质条件
1.5.1 气候情况
1)月平均气温
最高温度:28.0℃
最低气温:4.4℃
2)极端气温
6月:40.2℃
1月:-12.1℃
3)年平均雨量:平均每年总雨量1131~1317mm,主要集中在5~9月。
4)月平均相对湿度
最高:83%
最低:22%
5)雪:平均每年下雪天为4.3天。
1.5.2 地形地貌
拟建管道两边以工厂民宅为主,其中汶水路的万荣路以西为新拓宽的路,共和新路两端(万荣路至俞泾浦)正在拓宽施工,俞泾浦以东为老路,地下管线非常复杂,沿线穿越二条河浜(为彭越浦和俞泾浦),泵站处为民居,地形较复杂,地面标高一般在3.5~4.2m左右。拟建场区属滨海平原地貌类型。
1.5.3 地基土的构成与特征
经勘探查明,拟建污水泵站地基土分布除JK1-B2孔缺失②1层外其余各层分布较均匀。污水总管上部①层填土土质不均,一般厚度为1.0~2.0m,局部达3.8m左右,②1层呈不规划状断续出露,②2层除个别地段因填土厚而缺失外其余基本均有分布,③1层仅个别地段缺失,③2层起伏变化较大。从土性分析③层分三个亚层,土性较复杂且土质不均。在勘探深度范围内自上而下共分八大层五个亚层,其中①层为近代人工堆填土,②~⑤为第四纪全新世Q4沉积层,⑥层及以下各层均为上更新世Q3沉积层。土层情况详见下表:
层序
土层名称
土层厚度
(m)
层底标高
(m)
土层描述及其他
①
填土
0.9~3.8
3.45~0.07
以杂填土为主,土性较杂,含有机质,碎砖、碎石等
②1
黄色粉质粘土
0.5~1.7
2.59~1.0
含氧气化铁斑点,可塑,中压缩性
②2
灰黄色粉质粘土
0.4~2.1
1.99~0.30
夹少量粉土,含氧化铁斑点,软塑,中压缩性
③1
灰色淤泥质粉质粘土
0.4~2.4
1.49~-1.70
土质不均匀,局部夹较多粉砂,流塑,高压缩性
③2
灰色砂质粉土
06~4.1
-0.36~-5.00
土质不均,局部夹薄层粘性土,中密~稍密,中压缩性
③3
灰色淤泥质粉质粘土
0.7~4.0
-2.47~-6.04
土质不均匀,局部夹较多粉砂,流塑,高压缩性
④
灰色淤泥质粘土
8.9~9.5
-14.21~-14.76
夹薄层粉砂,含少量有机质,流塑,高压缩性,管道孔此层未穿
⑤
灰色粉质粘土
8.1~8.6
-22.26~-23.06
含有机质,腐植物,钙质结核,软~流塑,中~高压缩性
⑥
暗绿~黄色粉质粘土
2.9~3.5
-25.71~-26.26
含氧化铁斑点,硬塑,可塑,中压缩性
⑦
黄色粉砂
6.6~8.2
-32.86~-33.91
局部为砂质粉土,底部为灰色,密实,中压缩性
⑧
灰色粉质粘土
未穿
-36.21~-37.26
含少量有机质软塑,软塑,中压缩性
1.5.4 场地地震效应分析
1)场地类别及抗震设防烈度
根据上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DJB082-9-92)有关规定,拟建场区地基土为软弱场地土,属Ⅳ类场地,抗震设防烈度为7度。
2)液化判别
经本次勘探查明,拟建场区地面下15m深度范围内有③2层砂质粉土分布,根据标准贯入试验结果及静入触探Ps值按上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DBJ08-11-1999)规范有关公式进行计算判别,结果如下表:
孔号
深度
(m)
粘粒
含量
pc(%)
标准贯入
击数
N63.5(击)
临界标准贯入击数
Nec
液化强度比
Fle
液化
指数
Iie
液化
指数
∑Iie
液压
等级
Zk1-7
4
3
8.0
7.5
1.0
0.0
0.0
不液化
Zk1-9
5
8
8.0
4.96
1.0
0.0
0.0
不液化
Zk1-11
5
8
5
4.96
1.0
0.0
0.0
不液化
Zk1-12
6
10
7
1.0
0.0
0.0
不液化
Zk1-13
4
10
4
1.0
0.0
0.00
不液化
5
8
5
4.96
1.0
0.0
6
9
7
5.02
1.0
0.00
Zk1-17
3.5
9
3
4.16
0.72
2.78
2.78
轻微
4.5
6
6
5.52
1.0
0.0
Zk1-19
4.95
3
8
8.07
0.99
0.17
0.17
轻微
Zk1-25
6.45
8
6
5.49
1.0
0.0
0.00
不液化
7.45
7
7
6.27
1.0
0.0
Zk1-31
5.5
4
7
7.27
0.96
1.36
1.36
轻微
Zk-49
5
6
5
5.73
0.87
2.92
11.52
中等
6
3
3
8.7
0.34
8.6
Zk1-B1
4.5
10
4.5
4.27
1.0
0.0
0.00
不液化
Zk1-B3
5
4
4
7.01
0.57
7.52
7.52
中等
6.5
7
7
5.89
1.0
0.0
JK1-B1
4.5
6.7
2.57
3.01
0.85
2.19
8.68
中等
5.5
1.88
3.0
0.63
3.54
6.5
2.09
2.09
0.71
2.02
7.1
1.8
2.93
0.61
0.93
JK1-B2
4.9
6.7
1.5
3.01
0.5
8.52
12.65
中等
5.9
2.33
2.98
0.78
2.0
6.9
1.1
2.94
0.37
2.87
7.0
1.0
2.93
0.34
0.26
根据以上计算结果,拟建管道万荣路以西为不液化场区,以东为液化场区,平均液化指数为2.64,液化等级为轻微。污水泵站处为中等液化,液化指数平均为9.62。
拟建场区在勘探期间测得地下水位标高埋深 为3.85~2.49m,属潜水类型,受季节、气候及其他原因而有所变化,设计亦可根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)第3.2.1条酌情采用。
经调查拟建管线附近无污染源,按《DGJ08-11-1999》第3.2.5条规定,场区地下水对混凝土无腐蚀性。
1.5.5 不良地质现象
据本次勘探查明拟建管沿线上部①层填土土质不均,成份复杂结构松散,厚度有一定的变化,局部地段有暗浜存在,填土最厚处达3.8m,施工时应采取一定的支护措施。
1.5.6 地基土分析评价
1)地基土分析评价
(1)建场区填土厚度有一定变化,含较多碎蚌壳,有机质及碎砖石等杂物,结构松散,土质不均。未经处理一般不宜作为拟建(构)筑物的天然地基持力层。
(2)②1、②2层土质较好,局部因填土较厚而缺失外其余均有分布,该二层土为拟建构(建)筑物较好的天然地基持力层。
(3)③1、③3、④层为高压缩性软粘性土,土质较差,为拟建场区主要软弱层,其中③1和③3层土质不均,局部夹砂较多。③2层土质较好,且有一定厚度。
(4)⑤1和⑧层为软粘性土,土质一般。⑥、⑦层土质好,分布稳定。以上几层土仅于泵站的泵房处及交叉路口钻及。
2)天然地基持力层选择
管道:根据设计方案管道埋深6~7m,其基础将置于③2层或③3层上,该二层土在强度上能满足管道的承载力要求,但土性差异较大,且土质不均,应在管道底铺设砂或细碎石垫层,尽量减少不均匀沉降的影响。
3)各类参数建议
(1)沉井外壁与土的摩阻力建议
拟建泵房采用沉井施工,当沉井下沉过程中井壁与土的摩阻力建议如下:
层序
土层名称
井壁摩阻力Kpa
②1
黄色粉质粘土
15
②2
灰黄色粉质粘土
14
③1
灰色淤泥质粉质粘土
12
③2
灰色砂质粉土
18
③3
灰色淤泥质粉质粘土
12
④
灰色淤泥质粉质粘土
10
2)基坑稳定分析及开挖施工设计的有关参数
层序
土层名称
固结快剪
三轴UU
十字板剪切试验Cu
(Kpa)
C
(Kpa)
Φ
(度)
Cu
(Kpa)
Φu
(度)
②1
黄色粉质粘土
24.6
16.3
②2
灰黄色粉质粘土
20.9
16.8
③1
灰色淤泥质粉质粘土
15.2
15.7
23.0
③2
灰色砂质粉土
4.1
30.8
③3
灰色淤泥质粉质粘土
13.4
14.4
19.96
0.22
27.5
④
灰色淤泥质粘土
11.3
11.7
19.29
0.16
27.5
注:③1层与③3层土性相近,设计时可采用相同指标。
3)各土层静目侧压力系数
层序
土层名称
静昌保压力系数Ko
室内试验
经验值
建议值
②1
黄色粉质粘土
0.33
0.43
0.43
②2
灰黄色粉质粘土
0.31
0.53
0.50
③1
灰色淤泥质粉质粘土
0.53
0.53
③2
灰色砂质粉土
0.29
0.43
0.36
③3
灰色淤泥质粉质粘土
0.50
0.53
0.53
④
灰色淤泥质粘土
0.53
0.72
0.62
4)各土层的渗透指标
层序
土层名称
Kv(cm/s)
Kh(cm/s)
②1
黄色粉质粘土
1.3E-7
1.63E-7
②2
灰黄色粉质粘土
1.68E-7
1.71E-7
③1
灰色淤泥质粉质粘土
20.5E-7
3.99E-7
③2
灰色砂质粉土
1.04E-4
3.23E-4
③3
灰色淤泥质粉质粘土
1.06E-7
3.35E-7
④
灰色淤泥质粘土
1.53E-7
1.57E-7
注:粘性土Kv、Kh由固结试验而得,粉性土Kv、Kh由渗透试验而得。
4)施工中应注意的问题
(1)污水总管和泵站的出水管进水管基坑开挖时,由于基坑开挖深度较大,基坑两侧应尽量避免大面积堆载,加强必要的监测工作并采取板桩支护等措施,确保基坑边坡稳定。当板桩沉桩时,由于③2层土局部较密,沉桩可能发生困难,施工时应采取合适的沉桩设备。
(2)顶管段施工时,管道基本置于③2和③3层的交界处,由于该二层土土性差异较大,应采用平衡性能较好的顶管工具管,防止因流砂和坍方而造成大面积地表变形。
(3)③层土质不均,多为粉土或夹粉土,当开挖揭露时在一定水头的动水压力作用下会产生流砂现象,希望施工时注意并采取一定的预防措施,如采用井点降水等方法。
(4)泵房施工时,当沉井下沉穿越③2层砂质汾土时应防止涌砂现象产生,沉至③3或④层淤泥质粘性土时应防止突沉现象产生,为避免以上现象的发生,施工时均应采取必要的预防措施。
(5)由于道路两侧管线复杂,施工时应采取安全措施避免产生以外事故。
1.5.7 结论与建议
1)根据本次勘探查明,拟建泵站处土层分布较均匀,仅JK1-B2孔上部缺失
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