施工图设计说明-1.doc

武汉经济技术开发区市民服务中心周边排水改造工程施工图设计说明1、概述1.1 设计依据1) 设计委托书 武汉车都建设投资有限公司（2012.04）2) 沿线1：500地形图 武汉市勘测设计院（2012.04）；3) 沿线地下管线测量图 武汉市勘测设计院（2012.04）；4) 武汉经济技术开发区市民服务中心周边排水改造工程岩土工程勘察报告武汉市勘测设计院（2012.04） 5) 其他相关资料 武汉车都建设投资有限公司（2012.04）1.2工程概况武汉经济技术开发区市民服务中心于2011年10月8日投入运行，市民服务中心与武汉体育中心隔318国道相望，与东风公司总部、东合商务区环绿化广场毗邻，共同构成开发区重要的地标性建筑群。有一排现状BH=3.5X2.2雨水箱涵与现状d1200mm污水管道，由南至北横穿东风公司总部、景观公园和武汉经济技术开发区市民服务中心，对市民服务中心以及东风公司总部造成了安全隐患以及不良影响。所以该雨水箱涵与污水管道的迁改必须尽快实施。受开发区管委会和车都建设投资有限公司委托，由我院承担武汉经济技术开发区市民服务中心周边排水改造工程的设计工作。1.3、工程规模及建设内容本工程南起车城西路东风公司总部大门前，北止于三角湖路与东风一路交口处，设计全长约为780米。2、工程地质2.1概况该工程安全等级三级，重要性等级为三级，属三级场地、三级地基，岩土工程勘察等级为丙级，抗震设防等级为丙级。2.2场区岩土工程地质条件2.2.1场区地层结构根据本次钻探取芯、土工试验、标准贯入、重型动力触探及静力触探PsH曲线等成果资料，拟建场地地基岩土在勘探揭露深度范围内，上覆第四系土体，由上而下主要由新近人工填土层、中更新统冲洪积老粘土层、含砾粘土以及残积土组成，场地地层分布及岩性特征等详见表2-1。表2-1 岩土层特性表年代及成因层号岩土名称层厚（m）层顶标高（m）土 层 特 征 描 述土石分级土石类别Q4ml素填土0.42.224.0825.92杂色、棕红色，主要由粘性土组成，含少量植物根系，土质均匀性较差，堆填期短，欠压实。松土Q2al+pl粘土611.423.5824.93红褐色，硬塑。含铁、锰质氧化物及高岭土，切面较光滑，摇震无反应，干强度较高，韧性较好，属中等压缩性土。全场分布。硬土Q2al+pl含砾粘土0.42.613.3118.04黄褐色，硬塑。含铁、锰质氧化物及高岭土，砾石约占10-25%，砾径1-15mm，个别达40mm，次棱角状，分选差。属中等压缩性土。硬土Qel残积土2.5612.1515.13棕红色，硬塑，稍湿，已呈土状，刀切面光滑，以粘性土为主，含铁锰氧化膜，局部含风化的砾石，易钻进，该层为岩石全风化后的产物。硬土2.2.2场地水文条件拟建场地均呈直线形分布，场地内及场地附近无地表水体，只在局部小水坑内积有少量雨水，施工不受地表水体的影响。在勘探深度范围内，场地地下水主要为上层滞水。赋存于层素填土孔隙中，不具承压性，水量较小。水位埋深0.901.60m(标高22.6824.01m)。水源来自大气降水补给，以大气蒸发及向地势低洼地段侧向渗流排泄。水位受季节降雨影响，总体水量小、持续时间不长，采取一般重力式排水措施可避免对施工的影响。本次勘察在ZK7钻孔取一组地下水样进行了室内水质简分析。 根据水质分析报告，场区地下水PH值7.55，矿化度195.8mg/l，侵蚀性CO2=0.00mg/l， SO42-=10.0mg/L，Cl-=55.8mg/l，SO42-+Cl-=65.8mg/L，总硬度170.2mg/l，地下水类型属HCO3ClCaMg型水，按矿化度分类属淡水，按硬度分类属微硬水，按PH分类呈中性。根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）之规定，综合判定场区地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，见表2-2（各项指标详见水质分析报告）。表2-2 场区水质类型及腐蚀性判别成果表取样位置PH值总硬度mg/l矿化度mg/l水化学类型酸碱类型硬度类型矿化类型对混凝土的腐蚀性对混凝土中钢筋的腐蚀性对钢结构的腐蚀性ZK7钻孔8.72155.1170.0HCO3Cl - CaMg中性微硬水淡水微腐蚀微腐蚀弱腐蚀2.2.3场地地震效应、地震烈度根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)及鄂建文2001357号规定，武汉地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，该工程抗震设防可按本区地震基本烈度6度设防。、地震液化本场地勘探深度范围内的地基土由粘性土构成，无可能液化的饱和粉土、粉砂层，根据建筑抗震设计规范(GB50021-2001)及有关文件规定，抗震设计可不进行地震液化判定，因此场区土层不存在液化问题。2.3场区路基土工程特性评价2.3.1场区各岩土层工程性质评价1、层素填土结构松散，强度差异大，压缩性较高，为场地不良地基土层，未经压实易产生不均匀压缩及固结沉降，不应作为拟建管道基础持力层。2、层粘土全场分布，厚度大，硬塑状，强度高，承载力高，压缩性低，fak450kPa、Es15.4MPa，是拟建管道理想的基础持力层。3、层含砾粘土硬塑状，强度高，承载力高，压缩性低。但该层局部缺失，且埋藏较深，不宜作拟建管道的基础持力层。4、层残积土硬塑状，强度高，承载力高，厚度较大，分布稳定，但由于埋藏较深，不宜作为拟建管道的基础持力层。2.3.2结论根据场地地基土层条件，结合拟建建筑物特点，对基础类型及基础持力层选择评价建议如下。1、层填土结构松散，强度差异大，压缩性较高，易产生不均匀压缩及固结沉降，不宜作为拟建管道基础持力层；层含砾粘土和层残积土虽在强度上满足拟建管道地基基础设计要求，但埋藏均较深，不宜作为拟建管道基础持力层。2、层粘土强度高，承载力高，厚度较大，分布稳定，是拟建管道理想的基础持力层。3、设计采用的规范及设计技术指标3.1 设计采用的规范1工程建设强制性条文城市建设部分 2002年局部修改版2室外排水设计规范 （GB50014-2006）3埋地聚乙烯排水管道工程技术规程 （CECS164:2004）4埋地塑料排水管道工程技术规程 （CJJ1432010）5建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001）6建筑结构荷载规范（2006年版） （GB50009-2001）7混凝土结构耐久性设计规范 （GB/T 50476-2008）8混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）9砌体结构设计规范 GB50003-2001）10建筑工程抗震设防分类标准 （GB50223-2008）11室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 （GB50032-2003）12. 建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）13. 建筑结构荷载设计规范 （GB50009-2001）（2006年版）14建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）15建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）16.基坑工程技术规程湖北省地方标准 (DB42/159-2004)17.建筑边坡工程技术规范 (GB50330-2002)18.公路路基设计规范 （JTG-D302004）19.公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）20.公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D062-2004）21.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D062-2004）22.给水排水工程管道结构设计规范 (GB50332-2002)23.给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002)24.给水排水工程埋地矩形管管道结构设计规程 （CECS145:2002）25.给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 (CECS117:2000)26.给水排水构筑物工程施工及验收规范 (GB50141-2008)27.给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-2008)28.混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002)29.建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）30.城市道路设计规范 （CJJ37-90）31.给水排水工程顶管技术规程 （CECS246:2008）31.公路水泥混凝土路面设计规范 （JTGD40-2002）32.公路路面基层施工技术规范 （JTJ034-2000） 33.公路水泥混凝土路面施工技术规范 （JTG F30-2003）34.公路路基施工技术规范 （JTG F10-2006）35.城镇道路工程施工与质量验收规范 （CJJ 1-2008）3.2设计标准（1） 排水体制根据武汉市城市总体规划，该地区排水体制采用雨、污分流制。（2） 污水设计标准本工程污水属于沌口污水处理厂收集系统。人均综合生活污水量排放定额按相应用水标准的90%计算，工业污水量排放标准按工业用水量的80%计算。管道入渗水量按生活和工业水量的15%计入。其中，人均综合用水量取300L/d，工业用水量指标：一类工业取40m3/had，二类工业取120m3/had，三类工业取200m3/had。（3） 结构工程设计标准： 结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。 场地类别为类，地基基础设计等级为丙级。 抗震设防烈度为6度，抗震设防类别污水干管为乙类，其余均为丙类。 设计荷载：地面堆载为10kN/m2。 储水或地下构筑物裂缝宽度控制max0.2mm。（沉井结构施工阶段为0.25mm） 砌体施工质量等级为B级。4、工程设计4.1. 污水管道布置本次污水管道设计，布置d1200mm污水管道，起至车城西路东风公司总部大门前，接车城西路上现状d1200mm污水管道来水，经车城西路、东风一路，接入三角湖路现状d1500mm污水管道，最终排至沌口污水处理厂。在东风中路北侧布置dn500mm污水管道，起至现状d1200mm污水管道处，接东风中路现状d400mm污水管道来水，向东排至东风一路本次设计d1200mm污水管道，最终排至沌口污水处理厂。详细布置详见污水管道平面布置图。4.2. 污水管线位置车城西路、东风中路段，污水管道布置在道路北侧绿化带下；东风一路段，污水管道布置在道路东侧绿化带下。本工程污水管道采用检查井中心坐标定位，详见平面布置图。4.3. 管材、管基及接口W1W13段拟采用顶管施工方法，顶管管材采用F型钢承口式钢筋砼管（国标甲型承插口），钢套环和锲形橡胶圈接口，做法参06MS201-1-25- 1 。W14W7段采用非开挖（拖拉）法施工，管材采用聚乙烯PE管，电热熔连接，管材规格为PE100，SDR17。4.4. 排水检查井及加固处理本次设计检查井采用国标市政排水管道工程及附属设施（06MS201）。本次设计污水检查井均布置在绿化带下，检查井井盖、支座可采用700重型钢纤维复合材料井盖、井座，要求井盖、支座带销轴连接。并且检查井井盖高出周围地面10cm。所有检查井均采用防盗型井盖。污水检查井井盖用 “污水”字样标记以示区分。管段覆土超过6m的检查井均选用国家建筑标准设计给水排水标准图集2005版中的钢筋砼检查井，并在其底部增设C30砼垫层，厚150mm；“圆形混凝土污水检查井”顶板厚度改为150mm，其余尺寸及钢筋不变。4.5. 非开挖（拖拉）法管道施工W14W7段污水管道采用非开挖定向钻工艺进行施工（施工流程如下图所示）。施工前准备测量放线确定穿越路线设备就位扩孔泥浆护壁砌检查井牵引管道穿越管道焊接导向钻孔闭水试验土方回填非开挖定向钻工艺施工流程图（1）准备工作前期调查：进场后调查施工范围内地下管线情况，摸查清楚后才能进行施工。方位定位：根据施工图纸，进行测量放样。并根据施工范围的地质情况、埋深、管径和一次牵引的管道长度，并设计好钻杆轨迹。 （2）打导向孔定向钻机采用钻进液辅助碎岩钻头钻压从钻杆尾部施加。钻头通常都带有一个斜面，所以钻头连续回转时则钻出一个直孔，而保持钻头朝某个方向不回转加压时，则使钻孔发生偏斜。探测器或探头可以安装在钻头内，也可安装在紧靠钻头的地方，探头发出信号，被地面接收器接收或跟踪，从而可以监测钻孔的方位、深度和其它参数。在不能稳定跟踪钻孔轨迹的地方，或因钻孔深度太大，用无线电频率方法难以保证定位精度的地方，也可采用有缆式导向系统。首先将探测棒插入导向头内，导向头后端与钢管连接，然后用顶管机给钢管施加压力，推进导向头，将导向头打入地下；导向仪可随时接收导向头的方位与深度，顶管机可根据此信息及时旋转导向头，使导向头随时改变深度和方向，在地下形成一条直径为100mm的圆孔通道，孔道中心线即为所需敷设管道的中心线。 （3）扩孔、成孔在孔洞形成后，将导向头卸下，装上一钻头，钻头孔径比孔洞大1.5倍，然后将钻头往回拖拉至初始位置，卸下该钻头，换上更大的钻头，来回数次，直到达到规范要求。为了防止塌孔，在注射的水中加入外加剂，外加剂相关指标参照规范，该外加剂有固化洞壁。润滑钻杆等作用。（4）牵引管道钻孔完成后，将管材按连接成规范许可的长度，将管材两端封闭，一端与钻头相连，将其一次性拖入已形成的孔洞中，即完成整个埋管工序。（5）砌筑检查井牵引管施工完成后需要进行检查井施工，在牵引管末端砌筑检查井。（6）验收根据设计及验收规范进行闭水试验等验收工作。施工单位应根据设计图纸，摊铺方式、机械设备、施工条件等进行详细的施工组织设计，要求选择具备丰富的非开挖施工经验的专业施工队伍。4.6. 破除路面及恢复本次设计污水管道接入三角湖路现状污水管道，原则上按原路面结构恢复。路面结构层要求：混凝土面层抗压强度要求达到30MPa，抗折强度要求不低于4.5MPa，混凝土路面采用普通硅酸盐水泥，水泥稳定碎石（重量比5:95）7天饱水抗压强度大于3.0MPa，基层材料必须采用拌和机拌和，压实度为97%以上（重型压实标准）。混凝土面层厚度根据实际情况确定。4.7 .结构设计（1）.顶管工作井、接受井顶管工作井采用钢筋混凝土矩形沉井结构。矩形平面净尺寸为4m6.0m，底板厚0.5m，井壁厚0.5m，预制盖板厚0.35m。顶管接受井除W3采用钢筋砼圆形沉井结构外，其它均采用钢筋混凝土矩形沉井结构。矩形平面净尺寸为3.5m4m，底板厚0.4m，井壁厚0.4m，预制盖板厚0.3m。圆形平面净尺寸为直径4m，底板厚0.35m，井壁厚0.3m，盖板厚0.25m。（2）材料 混凝土强度等级除图中注明者外，均采用C30砼，砼抗渗等级为S6，垫层为C15。混凝土结构的环境类别为二(a)。结构砼耐久性的基本要求应符合混凝土结构设计规范GB50010-2010及混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476-2008的规定。环境类别最大水胶比最小胶凝材料用量(kg/m3)最大胶凝材料用量(kg/m3)最大氯离子含量(%)最大碱含量(kg/m3)二(a)0.52804000.13.0 钢筋及钢结构的钢材钢筋为HPB300，fy=270N/mm2，钢筋为HRB335钢筋，fy=300N/mm2，预埋件为Q235-B钢。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，钢筋屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，钢筋在最大拉力下的总伸长率gt不应小于混凝土结构设计规范4.2.4条规定，即HPB300钢筋不应小于10%, HPB335钢筋不应小于9.0%。钢结构钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%；钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。钢筋均采用E50XX型焊条。 外加剂所有地下构筑物的混凝土，不得采用氯盐作为防冻、早强的掺合料。混凝土配置中采用的外加剂，应符合现行混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003)的规定。混凝土含碱量最大值应符合混凝土碱含量限值标准CECS53:93的规定。（3）其它要求 主筋的混凝土保护层厚度：均为40mm。 钢筋混凝土纵向受拉钢筋最小锚固长度 la：-HPB300为31d，-HRB335为30d。钢筋混凝土纵向受拉钢筋最小搭接长度 ll=l la，且不小于300，l取值详见下表：同一连接区段内钢筋搭接接头面积百分率（%）2550100钢筋搭接修正系数1.21.41.6 钢筋接头应优先采用焊接接头或机械连接接头。采用焊接接头时，钢筋焊接接头连接区段的长度为35d（d为纵向受力钢筋的较大直径）且不小于500mm；采用搭接接头时，钢筋搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度。凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接或搭接接头均属于同一连接区段，钢筋接头应错开，任一截面内钢筋接头的面积百分率应满足混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 (2011年版)第5.4的要求。受拉光圆钢筋末端应做180弯钩，弯后平直段长度不应小于3d；普通受拉钢筋未端采用90弯钩锚固时，弯后直段长度不得小于12d。 本工程结构为排水工程建(构)筑物，在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 本工程结构设计采用理正结构设计工具箱软件6.5PB1（网络版）版本计算。4.8 施工注意事项1、所有尺寸以图注数字为准，不得以比例度量。2、施工时应严格执行有关施工及验收规程和规范。2、施工方案应充分结合现场条件，施工借地、便道铺设以及交通疏解等工作应提前与周边居民和相关单位协调到位；注意文明施工，尽量减少对现有设施的破坏，设法将施工造成的负面影响降到最小。3、施工前必须查明施工场地内的各类地面和地下设施的分布（含不明管线），开挖前必须再次复核所有与设计管涵相接的现状管线的位置、断面和高程，复核无误后方可动工，如与设计冲突，请及时协商、调整。沟槽开挖范围内各种管线、电杆，应按要求拆除、还建或进行临时支撑保护，以避免在施工过程中受到损坏或影响。4、本工程系非开挖法施工工程（顶管施工、非开挖（拖拉）法施工），施工单位在施工时，应查明管道周围情况，加强对周边建筑物、电杆、管道的观测及保护。5、本工程沟槽必须在工程场地拆迁、清理后方可施工。6、土建施工图应与排水、道路等专业施工图配合使用。各专业的预留孔洞或预埋件, 均需按相应专业图示位置及大小预留或预埋, 不得事后补凿或补埋。小于300mm的孔洞处钢筋应尽量绕过，如必须截断时，应将截断钢筋加弯钩，并焊在加强环筋上。7、根据工程地质详勘报告，场区上层滞水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，根据工业建筑防腐蚀设计规范GB500462008中“3.1.9微腐蚀性环境可按正常环境设计”，本工程结构按正常环境设计。8、施工单位应提供严格、周密的基坑工程施工组织设计及监测方案，并经相关部门和设计单位审核后方可施工。9、施工应尽量选在枯水期，以减少施工成本及降低施工难度。基坑开挖应控制基底高程，开挖接近基底高程时，宜保留0.10.2m厚度，在基础施工前，以人工突击快速挖除。严格控制超挖，不得扰动原状土，对于超挖部分应用级配砂石料或低标号混凝土回填夯实。开挖时要做好基坑排水工作，两侧对称挖排水沟，确保基础在无水环境下施工。10、基槽（坑）围栏与基坑边的距离必须大于或等于1.5m。在基槽（坑）顶以外2倍开挖深度范围内不得堆载和重型车辆行驶。基槽（坑）开挖期间，基槽（坑）边10m范围内不得堆放弃土和建筑材料。11、基槽（坑）开挖后，应进行基槽检验。基槽检验可用触探或其他方法，当发现与勘察报告和设计文件不一致、或遇到异常情况时，应结合地质条件提出处理意见。验槽合格后方可进行下一道工序的施工。回填基坑时，必须先清除基坑中的杂物，四周同时均匀进行回填，并分层夯实，压实系数不小于0.95，不得回填淤泥、腐植土、有机物及大的块状物，泵房顶板上填土不得用机械压实，可自然填实。12、管道两侧回填需对称进行、分层夯实，分层厚度不得大于30cm，不得回填淤泥、腐植土、有机物及大的块状物，填土密实度要求按给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）执行。13、应用信息控制法进行基坑施工，应对边坡土体变形及裂缝进行监测，并应采取可靠的防护措施，备足临时加固的人员、器材。监测报警值：边坡土体最大水平位移30mm，连续三天超过5mm/d。14、现浇板板底钢筋短跨在下、长跨在上；板面钢筋则相反。15、污水管道安装完毕后，须按有关规范做闭水试验。16、沉井施工要求：（1）沉井结构采用排水下沉，干封底，施工时施工单位根据地质及施工条件，可适当调整起沉标高。（2）沉井抽除垫木下沉，应在砼达到设计强度后进行；刃脚斜面的模板，应在混凝土强度达到设计强度的70%及以上时方可拆除；沉井下沉中应加强观测，每班至少测量一次，并应在每次下沉后进行检查，如发现倾斜、位移时，应随时注意纠正，沉井初沉和终沉阶段应增加观测次数；为防突沉，施工时应控制均匀挖土，在井壁四周靠近刃角处挖土时，应注意不宜掏挖过深。（3）沉井的制作允许偏差，应符合给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）的表7.4.4的规定；沉井下沉、终沉的允许偏差应符合给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）的表7.4.5-1及表7.4.5-2的规定。（4）下沉前，刃脚内侧（包括凹槽）应打毛，打毛范围不应小于封底混凝土和底板混凝土的接角面。(5）井下沉过程中应做好施工排水工作，确保沉井在下沉过程中至钢筋砼底板封底未达到设计强度前，始终保持地下水位不超过刃脚底面。还应对周围路面及附近建筑物定期观测，防止沉陷或坍塌等事故。施工过程中应严格按照有关安全操作事项执行。17、应选择有丰富经验的具有相应资质的专业队伍进行沟槽支护及沉井的施工。18、施工中如遇有新情况应及时报告监理工程师和设计人员。19、未尽事宜应严格执行施工及验收规程和规范。5、存在问题及建议 1、本项目中在W1WA13段，污水管道需采用土压平衡或泥水平衡等顶管的方式从现状地面下通过，业主必须择优选择类似工程施工经验丰富、相应设备完善、技术力量雄厚的施工单位，确保工程质量及施工安全。2、未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。6、施工质量技术指标严格按照有关规定和标准执行，未尽事宜，协商解决。