大清河治理工程施工技术要求.pdf

1 1 概述概述 1.1 工程概况工程概况 新开河～金钟河开挖于 1458 年（明天顺二年，距今已五百五十余年） ，始于海河左岸河北区陈家沟，至北塘附近入海因上段多淤积，至 1890 年，开挖新开河替代原河上段，1921 年上河口建耳闸，1967 年下河口建金钟河防潮闸，1972 年伴随开挖永定新河，金钟河尾闾改入永定新河新开河～金钟河流经天津市河北区、北辰区、东丽区及宁河县，两条河总长约 35.5km，其中新开河长约 16.1km，金钟河长约 19.4km新开河～金钟河是连结海河干流与永定新河的通道，担负着从海河干流向永定新河相机分洪以及部分市区和两岸排涝的任务，具有减轻天津市区防洪压力和排涝任务的功能 新开河起点为耳闸，2002～2006 年耳闸拆除重建，设计流量为200 m3/s，闸底板高程为-1.5m（大沽高程，下同），耳闸闸上（海河干流桩号 0+264）设计洪水位为 5.04m 结合城市发展需求并结合城市规划，天津市自 2004 年～2006 年对新开河（耳闸～曙光道段）和新开河（曙光道～外环线段）实施了治理工程，治理长度 6.1km 本次治理工程位于郊区段，存在河道过流能力较低、穿堤建筑物老化及部分堤顶高程不足等问题。

新开河－金钟河应满足相机泄洪 200m3/s，相应耳闸闸下水位4.55m、金钟河防潮闸上水位 3.14m 的要求；以及使新开河－金钟河满足排涝 196m3/s，相应金钟河防潮闸上水位 3.14m 的要求，以充分发挥新开河—金钟河河道功能，确保天津市的防洪及排涝安全 设计堤防及穿堤建筑物级别均为 3 级治理工程内容如下：河道清淤及局部扩挖段范围为 6+100～35+464m，共计 29.36km；左堤加高加固总长 16.91km，对南孙庄段右堤(桩号 13+000~13+220)进行调顺，总长 0.22km；穿堤建筑物治理中拆除复堤建筑物共 24 个，拆除重建灌溉及排水涵管4个，拆除重建较大涵闸7个，维修加固涵闸2 32 个（包括重建闸首涵闸 3 个）；堤顶道路采用沥青混凝土路面进行硬化 1.2 水文水文气象气象 流域多年平均气温 12.6℃，极端最高气温 40.9℃，极端最低气温-15.4℃多年平均降雨量 566.1mm，最大降雨量 941.5mm，最小降雨量为 299.9mm，多数集中在汛期，汛期降雨量占年总量的 79.9% 当子牙河来水 1000m3/s 时，海河干流承泄 800m3/s，新开河—金钟河相机分泄 200m3/s 的洪水，经金钟河防潮闸入永定新河。

新开河—金钟河设计洪水流量为 200m3/s，耳闸闸上（海河干流桩号 0+264）设计洪水位为 5.04m（大沽高程系统，下同） 新开河—金钟河还承担着中心城区、东丽、北辰等部分排涝分区的排涝任务，根据《天津市排涝总体规划（2011-2020 年） 》 ，排涝面积共计 197.5km2， 其中城区和规划城区面积 116.6km2， 农田及其他区面积 80.8km2 城区和规划城区设计排涝标准为 20 年一遇， 农田及其他区为10年一遇， 经计算新开河～金钟河设计排涝流量共计196m3/s 施工期 （非汛期） 内该时段金钟河设计排涝流量 8m3/s （P=20%） ，该地区多年洪水历时短、洪量小，单个洪水历时约 1.5d，洪量约 100万 m3此外，现状河道还承担着两岸北辰、东丽、宁河等区域的污水排放任务，据金钟河闸水文站近年实测资料统计，非汛期金钟河闸各月平均下泄流量为 3~5m3/s 1.3 工程地质工程地质 1.3.1 地层岩性地层岩性 工程区内发育有巨厚的第四系松散沉积物， 属陆相冲积和海相沉积而成工程区钻孔揭露范围内，由人工堆积层、第四系全新统新近沉积层(siQ43N)、第四系全新统第 I 陆相冲积层(alQ43)、第 I 海相沉积层(mQ42)、第Ⅱ陆相冲积层(alQ41)。

第四系全新统新近沉积层(siQ43N) 由淤泥组成；第四系全新统第I 陆相冲积层(alQ43)岩性主要为粘土、粉质粘土及粉土；第四系全新3 统第 I 海相沉积层(mQ42)岩性主要为粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂；第四系全新统第Ⅱ陆相冲积层(alQ41)岩性主要为粉质粘土、粉土、粉砂、细砂 1.3.2 水文地质水文地质 工程区地下水均为第四系表层孔隙潜水， 主要赋存于第四系全新统粘性土层中其水位埋藏较浅，地下水位随季节变化上下波动，年变化幅度较小，勘察期间测得地下水高程 0.85～2.49m地下水主要接受大气降水的垂直下渗补给及区域性地下水的侧向补给； 地下水排泄为地下渗流、径流、地表蒸发等方式 工程区地下水总硬度为 44.95～190.35H゜，均超过 25.2 H゜，为极硬水；地下水总矿化度在 2.12～7.04g/L 之间，为微咸水～咸水；PH 值在 7.30～7.59 之间，为中性水～弱碱性水水化学类型主要为，氯硫酸钾钠钙型水、氯重碳酸钾钠钙型水、氯硫酸钾钠镁型水、氯钠钾型、氯钾钠镁型水 工程区河水总硬度为 31.61～42.14H゜，为极硬水；总矿化度在1.67～3.37g/L 之间，为微咸水～咸水；PH 值在 7.41～8.48 之间，为中性水～弱碱性水。

水化学类型主要为，氯硫酸重碳酸钾钠型水、氯硫酸钾钠型水 工程区环境水对钢结构具中等腐蚀性； 对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替作用环境下的腐蚀性为中等腐蚀性； 对混凝土具有硫酸盐型强腐蚀性 1.3.3 主要地质结论主要地质结论 （1）工程区地貌单元属于陆相冲积、海相沉积平原地貌钻探揭露深度范围内地层主要为第四系全新统第 I 陆相冲积层(alQ43)、第四系全新统第 I 海相沉积层(mQ42)及第四系全新统第Ⅱ陆相冲积层(alQ41)岩性主要有粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂 （2） 工程区属构造运动相对稳定区， 地震动峰值加速度为 0.15g，相应抗震设防烈度为Ⅶ度；根据相关工程经验本区场地类别为Ⅲ类 4 （3）经判定，在可行性研究勘察阶段工程区堤基勘探深度范围内，左堤饱和无粘性土及少粘性堤基土在地震动峰值加速度为 0.15g时,不存在液化问题堤内外原地面以下mQ42粉土为可能液化土层，分布桩号为 L12+555～L18+000 （4）工程区环境水对钢结构具中等腐蚀性；工程区环境水对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替作用环境下的腐蚀性为中等腐蚀性；工程区环境水对混凝土具有硫酸盐型强腐蚀性，建议设计根据不同的工况采取相应的防腐措施。

（5）堤基土承载力绝大部分满足复堤强度要求左堤桩号L30+770~32+000 为淤泥质粉质粘土，呈流塑状态，强度低，不满足要求，存在明显沉降及不均匀沉降问题 （6）左堤堤基 mQ42淤泥质土在第一段桩号 L11+000～L12+500处、左堤第三段、第四段；右堤堤基 mQ42淤泥质土在第三段桩号R24+330～R25+130 处、第四段，易产生抗滑稳定问题，尤其应注意在历时较长洪水后期，更易产生此类问题 （7）地表分布厚层粘性土，正常运行时堤内不存在渗透稳定问题左堤第一段局部，第二段大部分以及右堤的第一段桩号R9+610~R11+435 处，第二段的大部分 mQ42的上部粉土层，在较长历时洪水后期，易产生渗透破坏，引起渗透稳定问题 （8）河底以上土层主要由粘性土、淤泥质粘土及粉土组成不冲刷流速粘性土为 0.65m/s、粉土为 0.45m/s （9）各建筑物结论如下： 南孙庄扬水站， Q42m 的⑤粉土层中为标高-6.6～-8.14 为可液化土层，厚度 1.54m 欢陀村小扬水站， 坐落在 mQ42的④粉土液化土层上， 建议挖除换填 海丰村西涵闸，地基承载力适中，建议承载力值 100kPa，可采用天然地基。

李场子涵闸，下卧层为 Q42m③淤泥质粘土层和 Q42m④淤泥质粉质粘土层，为软弱地基 5 李场子穿堤涵闸，地基承载力适中，建议承载力值 100kPa 胡张庄涵闸，建议承载力值 60~65kPa 永和村涵闸，可以基本满足上部荷载需求但其下卧土层为淤泥质软弱土体，承载力建议值为 60kPa，基坑开挖后，因上部土体被剥离，剩余厚度为 60cm 左右，建议换填处理 （10）土料场总量符合本阶段用量河漫滩主产区土料要进行充分拌合晾晒后方可上堤使用清淤段开采的土料可以经过分选、拌合晾晒后上堤使用 1.4 对外交通条件对外交通条件 本工程起点与外环线相交， 沿线左右两岸与新中村路、 欢坨村路、杨北公路、赤海路、海军农场路、中国北方工业公司 878 仓库路、东金路、津汉公路等多条道路相连接温家房子路、金钟公路和金钟河右堤路与河道基本平行，对外交通便利 1.5 使用说明使用说明 （1）本施工技术要求适用于大清河中下游治理工程中的土方明挖、河道清淤、地基及基础工程、土方填筑、混凝土工程、砌筑工程、堤顶道路等，是设计根据本工程实际情况，为实现设计意图，对各个方面提出的具体技术要求，是设计图纸的补充部分 （2）合同技术条款仍是参建各方的共同约束条件，如本施工技术要求与合同技术条款相冲突，应提请设计进一步核实确定。

（3）施工图纸是工程实施阶段的最终设计成果，各方应按照施工图纸要求完成相应工作其中，图纸说明中也会根据实际情况，对本施工技术要求和合同技术条款进行修改和补充， 工程最终的结果应满足图纸和其说明中的要求 （4）设计变更通知单为设计图纸的最后补充形式，同样，也作为最终设计成果，工程最终的结果应满足设计变更通知单的要求 （5）对于施工过程遇到的新的特殊工艺，根据要求，设计会出具6 专门的对特殊工艺的相关技术要求，同样，也作为最终设计成果，工程最终的结果应满足该要求 （6）本施工技术要求未涉及部分，应遵照合同技术条款及现行规程、规范执行 2 主要设计内容主要设计内容 2.1 清淤工程清淤工程 根据河道现状底宽、河底高程、淤泥厚度及河道上口宽度确定河道清淤方案布置如下： 6+100～8+100 段清淤底宽从 75m 渐变至 50m，底高程-1.6m～-2.0m，河底纵坡 1/5000，边坡 1：4 桩号 8+100～21+650 段清淤底高程按-2.0m 设计， 河道底宽 50m，河道边坡 1：4 桩号 21+650～25+150 段为渐变段，河底高程-2.0～-2.7m，河底纵坡 1/2000，河道底宽 50m，河道边坡 1：4。

桩号 25+150～35+464 段河底高程按-2.7m 设计，河道底宽 50m，河道边坡 1：4 2.2 堤防加高加固工程堤防加高加固工程 ⑴⑴ 左堤左堤 a. 堤防加高培厚工程堤防加高培厚工程 原金钟河左堤段基本为无堤段，近几年通过维修整治，左堤基本形成堤顶高程 4.4m 左右，顶宽 4.0m 的堤防本段行洪水位为 3.14～3.54m，堤顶高程不满足设计要求，应对此段堤防进行加高加固加高培厚段设计堤顶宽度采用 6.0m，两侧边坡坡比均采用 1：3.0，加高培厚堤防一般在临水侧进行，回填土压实度不小于 0.9293左堤加高培厚堤段共计 16.91km b. 堤防加固工程堤防加固工程 7 对左堤桩号 34+100～34+750m 段堤防，由于堤脚外虾池池底高程较低（-9.95m） ，背水侧堤坡后挖深 12m，堤防背水侧抗滑稳定安全系数不满足规范要求为节省投资考虑，对该段堤防采用永久与临时相结合的方法进行处理，即将清淤淤泥弃至该坑塘至现地面高程，经核算填坑后的堤坡抗滑稳定安全系数满足规范要求 ⑵⑵ 右堤右堤 对南孙庄桥与南孙庄泵站间右堤内移调顺， 设计该处右堤堤顶宽6m，两侧边坡坡比均为 1：3.0，回填土压实度不小于 0.920.93。

2.3 堤顶检修道路工程堤顶检修道路工程 运行维护道路设计标准参考四级公路标准，路面净宽 5.0m，路面采用沥青混凝土双层结构，厚 80mm，上部为 30mm 厚细粒式混凝土， 下部为 50mm 厚中粒式混凝土； 路基采。