溝槽開挖及支護施工方案

1、上海臨港新城兩港大道一期工程污水管道工程溝槽深度大于5m溝槽開挖支護專項施工方案編制人： 鄒衛(wèi)平審核人： 王榴斌中港第三航務(wù)工程局臨港新城兩港大道一期工程項目經(jīng)理部二OO四年十月二十日污水管道工程溝槽深度大于5m溝槽開挖與支護專項施工方案一、工程概況本工程污水管道埋深大多在5.08.0m范圍內(nèi)，主管材樁號k0+738-k0+858段采用D600級預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土排水管，樁號k0+858-k1+310、k0+351-k0+735段采用D600預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土排水管，溝槽開挖深度都大于5m。該段的土質(zhì)情況為粉質(zhì)粘土夾粘質(zhì)粉土，土質(zhì)較好。二、施工準備由于路線較長，工期較緊，需要做好充足的施工準備。2

2、.1、施工隊伍進場后，必須先進行場地的整理，及時進行測量放樣，準確放出管道布置的軸線和溝槽開挖的邊線。2.2、機械設(shè)備與材料抓緊落實進場，所需的材料設(shè)備必須準備齊全，要滿足規(guī)范設(shè)計要求。2.3、落實管道供應(yīng)廠家，進行認真考查和認可，選定供應(yīng)廠商，在保證質(zhì)量的前提下，要求其具備足夠的日生產(chǎn)能力，保證供應(yīng)，滿足施工進度要求。2.4、管道施工前進行認真的技術(shù)質(zhì)量安全交底，分工明確，責(zé)任到人。三、施工安排及方法總說明對于埋深很深的污水管道的施工，采用上部放坡開挖、下部鋼板樁支護兩次成槽的挖土方法，先考慮將表土（粘性土）挖除一層（2.0m左右），有效降低溝槽深度，然后打設(shè)鋼板樁，再開挖溝槽，采用23道頂

3、撐支護，鋪設(shè)管道。四、施工方案4.1、污水管道施工工藝流程測量放線 第一次土方開挖 打設(shè)鋼板樁 溝槽開挖及支護 管道基礎(chǔ)施工 鋪設(shè)管道 污水井施工 磅水（閉水）試驗 管道塢膀 溝槽回填4.2、測量放線根據(jù)設(shè)計施工圖，測設(shè)管道中心線和污水井中心位置，設(shè)立中心樁。管道中心線和井中心位置經(jīng)監(jiān)理復(fù)核后方可在施工中使用。根據(jù)施工管道直徑大小，按規(guī)定的溝槽寬度測放出邊線，開挖前用石灰劃線來控制，對于井位置的確定通過在溝槽外兩側(cè)設(shè)置控制樁來進行控制，并記錄兩樁至井中心的距離，以備校核。4.3、第一次土方開挖按照測量放出的開挖線，進行第一次開挖，將表層1.53.0m厚的粘土層開挖，上口寬度按照管徑的大小和開挖

4、深度來確定，一般為12m左右，按照市政排水管道工程施工及驗收規(guī)范(DBJ08-220-96)確定開挖邊坡坡度為1：1，這樣可以有效降低溝槽的深度，挖出的土離槽口盡量遠，2m以上，堆土高度宜小于1.5m，或者盡量遠離堆放，以減小土壓力對溝槽的影響。挖方安全邊坡計算：已知土的重度為=18.0kN/m3，內(nèi)摩擦角=26°，粘聚力c12kN/m2，為坡度1：1，開挖坡度角=45°。由此得出，基槽邊坡穩(wěn)定時的允許開挖最大深度h：h=2*c*sin*cos/(sin2(-)/2) > 5m 因此，按照1：1開挖表層2.03.0m能確保邊坡的穩(wěn)定。按照開挖3m深，其邊坡的穩(wěn)定安全系

5、數(shù)為：Ks×c/（H×）根據(jù)H3.0m，開挖坡度角=45°，查得穩(wěn)定系數(shù)s>12。K>2.6所以土坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。4.4、打設(shè)鋼板樁在第一次土方開挖的梯形溝槽中施打鋼板樁，如果溝槽深度（第一次開挖底面至溝槽底部）大于5m的采用12m長國產(chǎn)拉森鋼板樁；其余采用8m長槽鋼板樁。打設(shè)前，在最后矩形溝槽兩邊外側(cè)10cm放出打設(shè)線。槽鋼板樁材料選用25a槽鋼，根據(jù)上海地區(qū)的特點和施工經(jīng)驗，板樁入土深度（T）溝槽深度（H）比值（T/ H），在一般土質(zhì)條件下，溝槽深度5m以內(nèi)，值宜取0.35；57m時宜取0.5；7m以上時，溝宜取0.65。板樁排列根據(jù)土質(zhì)和溝槽深度

6、等情況，采用咬口排列（ ）。咬口板樁應(yīng)咬合緊密，板樁挺直，板樁打拔采用1m3履帶式挖掘機配備振動沉樁錘進行施工，板樁的垂直度不能大于露出高度的1.5。施打板樁前應(yīng)查明地下管線或地下構(gòu)筑物，如有，先將管線外露，采取施工保護措施后再打設(shè)，或局部跳空采取其它支護措施。打設(shè)時，若出現(xiàn)板樁入土過慢，樁錘回彈過大，應(yīng)查明原因，進行處理方可繼續(xù)施打。4.5、溝槽開挖及支護溝槽開挖采用挖掘機進行，溝槽深度較大的，采用兩臺以上挖掘機傳遞挖土，其中一臺為長臂挖掘機，確保土方開挖遠離溝槽，對溝槽減少影響。挖土深度至2.5m時，應(yīng)先距地面1.5m處撐頭道支撐。管頂上的一道支撐與管頂凈距不應(yīng)小于20cm，離基礎(chǔ)面上20

7、cm處加設(shè)一道臨時支撐。溝槽挖土與支撐應(yīng)密切配合，做到隨挖隨撐，防止槽壁失穩(wěn)而導(dǎo)致溝槽坍塌。支撐道數(shù)應(yīng)根據(jù)溝槽實際深度而定，對于深度小于6米且用拉森鋼板樁支護的溝槽，可采用二道支撐，頭道支撐設(shè)置同上，第二道支撐設(shè)在頭道支撐下2米處。挖掘機挖土?xí)r，應(yīng)采取后退式挖土方法，嚴禁挖掘機進入未設(shè)支撐的開挖好的區(qū)域。開挖的土方原則上就地堆置，但堆放高度不超過1.5m，施工時嚴格進行控制。堆置點離坑邊距離不小于2m，以減小溝槽邊堆土對溝槽壁側(cè)向土壓力，以確保溝槽的穩(wěn)定性。按照最深7m溝槽進行驗算：（如上圖所示）溝槽采用國產(chǎn)拉森型鋼板樁，長度為12m，W874cm3，f=200MPa支撐采用20cm原木，fm

8、10N/mm2，按照等彎矩布置來確定各層支撐的間距。（1）由圖示可以得出：平均重度和平均內(nèi)摩擦角：=（1*l1+2*l2）/l（19*2.5+18.5*4.5）/7.018.68kN/m3=（1*l1+2*l2）/l（19.7*2.5+30.3*4.5）/7.026.51°（2）確定支撐層數(shù)及間距：按照等彎矩布置來確定各層支撐的間距，則板樁頂部懸臂端的最大允許跨度，由公式h3 6f*W/(*Ka) 得： h3 6*200*874*100000/(18.68*1000* Ka)主動土壓力系數(shù)Katg2(45-/2)=0.383h=245cm=2.45mh1=1.11h=2.7mh2=0

9、.88h=2.16根據(jù)實際情況，確定h=2.0m，h1=2.2m，h2=1.6m，h3=1.2m。采用三道支撐。（3）用頓恩近似法計算板樁入土深度：因采用井點降水，坑底以下的土密度不考慮浮力影響。主動土壓力系數(shù)Katg2(45-/2)=0.383被動土壓力系數(shù)Kptg2(45+/2)=2.612由上面簡圖可得MR的斜率Kn（Kp-Ka）=41.64e1MQKa*H=0.383*18.68*7.0=50.08kN/m2由頓恩近似法，DB板樁上的荷載GDBN一半傳至D點，另一半傳至土壓力MRB，由圖幾何關(guān)系可得：（Kp-Ka）x2KaHx1.2*KaH=0板樁入土深度x=1.95m實際施工中，拉森

10、鋼板樁采用12m長，足夠保證入土深度2m以上，施工時入土深度為3.5m以上。對于井點降水局部效果不好或失效時，需采取一定的措施。由于拉森鋼板樁采用密排咬口式布置，止水性較好，可以防止側(cè)面流砂等因素影響溝槽施工。在局部加設(shè)一道臨時支撐，保證其穩(wěn)定性，同時對局部底部潮濕基礎(chǔ)回填塊石，穩(wěn)定基礎(chǔ)，再鋪設(shè)礫石砂。若槽底發(fā)生較大的管涌，影響施工，則停止施工，回填溝槽。一方面檢查鋼板樁是否打設(shè)到位，入土深度必須保證；另一方面，檢查井點，考慮重新下井點，結(jié)合地質(zhì)資料，采取加深井點或分兩級甚至三級井點，保證降水效果。4.7、管道基礎(chǔ)施工按照設(shè)計要求，鋼承口式鋼筋混凝土管及丹麥管管道基座根據(jù)土質(zhì)及降水效果選用基礎(chǔ)

11、形式，設(shè)計采用C25鋼筋砼基礎(chǔ)，橫向配筋8 200（上下層）、縱向配筋10 200（上下層）。若底板位于填土層上時，應(yīng)將其全部挖除，再用級配礫石砂分層夯實回填至基底標高，壓實度滿足要求。硬聚氯乙稀UPVC加筋管管道基礎(chǔ)按照硬聚氯乙稀UPVC加筋管室外排水管道工程設(shè)計通用圖，管道基礎(chǔ)采用碎石或礫石砂，碎石粒徑為2538mm，礫石砂的粒徑為60mm。玻璃鋼夾砂管管道基礎(chǔ)按照玻璃纖維增強塑料夾砂排水管道施工及驗收規(guī)程，在土基上鋪設(shè)厚度為DN/4且不小于50mm但不大于150mm的中粗砂基礎(chǔ)，當采用其他顆粒材料作基礎(chǔ)時，最大粒徑不大于15mm?；A(chǔ)須夯實且表面平整?；A(chǔ)施工前必須復(fù)核高程樣板的標高?；?/p>

12、礎(chǔ)的底層土人工挖除，修整槽底，清除淤泥和碎土，如有超挖，應(yīng)用礫石砂或舊料填實，不得用土回填。4.8、鋪設(shè)管道本工程的管道接口：企口式鋼筋混凝土管采用q形橡膠圈接口；玻璃鋼夾砂管采用o形橡膠圈接口；鋼筋混凝土管O形橡膠圈接口采用防水涂料施工工藝；q形橡膠圈接口采用硅油潤滑劑，不可用“牛油”，即黃油。本工程污水管道中采用鋼筋混凝土管的須考慮管道防腐，防腐做法可采用防腐防水涂料。為方便施工，可在管道鋪設(shè)前在鋼筋混凝土管內(nèi)壁按要求涂刷防腐防水涂料。施工前對基層的清潔、平整度、修補養(yǎng)護、含水率等質(zhì)量指標進行驗收，并作記錄，認可后方可涂裝施工。運至現(xiàn)場的管道視現(xiàn)場情況就近沿途單排堆放。堆放時嚴禁管道中間有

13、硬物頂撞，防止管道碰壞，同時服從現(xiàn)場調(diào)度排放，不得防礙機械的通行。待用的管材要進行檢查驗收，如有裂縫等缺陷的管材，不得使用，并做好記錄，退回原廠。管節(jié)堆放，必須在起重機工作幅度范圍內(nèi)。兩節(jié)管間要有一定間隙，以便捆管。管節(jié)捆綁生扣，可滾管，也可在地上開槽穿繩。鋼絲繩不得從管心串過吊裝。吊繩宜采用3.65鋼絲繩（抗拉強度為1961Mpa），所有繩扣均采用插辮方法，每扣不少于7花以便卸扣。 注：其中L為管長；為管徑；HL-2/5L；單根繩長×3.5+1.2H。下管用的起吊設(shè)備應(yīng)停放在堅實的基礎(chǔ)上，若地面軟弱，要用方木、鋼板等鋪墊進行加固。下管時要有專人指揮。本工程管道管徑為DN1500DN

14、1800，在施工時以逆流方向進行鋪設(shè)，承口應(yīng)對向上游，插口對向下游，鋪設(shè)前承口和插口用清水刷凈。穩(wěn)管時，相鄰兩管底部應(yīng)齊平。為避免因緊密相接使管口破損，并使柔性接口能承受少量彎曲，管子兩端面之間應(yīng)預(yù)留約厘米的間隙。排管前需檢查混凝土基礎(chǔ)的標高、軸線，清除基礎(chǔ)表面的污泥、雜物及積水，在基礎(chǔ)上彈出排管中心線。標高經(jīng)復(fù)核后方可排管，排管時以控制管內(nèi)底標高為準。管道鋪設(shè)要嚴格按照操作規(guī)程進行，管道接口需嚴密，管道間隙要符合設(shè)計要求，管枕、墊尖、管道不得左右晃動。管道中心線垂直引至撐柱上，拉好中線，吊好錘球。管節(jié)鋪設(shè)采用起吊設(shè)備在垂直方向吊管，采用兩組手扳葫蘆在管的左右兩側(cè)水平方向拉管。排管鋪設(shè)結(jié)束后，

15、必須進行一次綜合檢查，當線形、標高、接口、管枕等符合質(zhì)量要求時，方可進行下道工序的施工。管道鋪設(shè)質(zhì)量驗收標準應(yīng)符合市政排水管道工程施工及驗收規(guī)程的有關(guān)要求，具體控制措施如下：（）中線控制：本次施工采用邊線法，即將管邊線用釘子釘在龍門板樁上，通過錘球定位線定出邊線，在基礎(chǔ)上做好記號，穩(wěn)管時通過錘線控制管道邊線，這樣管道就處于中心位置，用這種方法對中，比中心線法速度快。（）高程控制：管道高程控制采用水準儀復(fù)測，龍門板控制高程。相鄰兩板的高程釘分別到管底標高的垂直距離應(yīng)相等，則兩高程釘之間連線的坡度即為管道坡度，該連線為坡度線。坡度線上任何一點到管底的垂直距離為一常數(shù)。高程控制時，使用丁字形高程尺，

16、將高程尺垂直放在管底，當標記和坡度線重合時，表明高程正確。管線平面位置與高程誤差必須符合規(guī)范要求。管中心控制與高程控制必須同時進行。在車行道下和過河段管道接口處在管道就位后，覆土前包裹兩層土工布，寬度為800mm，土工布接縫搭接寬度為200mm。4.9、附屬構(gòu)筑物、檢查井等施工：施工時，井底基礎(chǔ)應(yīng)與管道基礎(chǔ)同時澆筑，井底基礎(chǔ)板為雙向受力，采用鋼筋籠施工。排水管檢查井內(nèi)的流槽，宜與井壁同時進行砌筑，流槽應(yīng)與上下游管線底部接順，井底基礎(chǔ)與相鄰管道基礎(chǔ)同時澆筑，使兩者基礎(chǔ)澆筑條件一致，同時能減少接縫，避免了因接茬不好的因素，產(chǎn)生裂縫引起不均的沉降。檢查井的預(yù)留支管應(yīng)隨砌隨安，預(yù)留管的直徑、方向、標高

17、應(yīng)符合設(shè)計要求，管與井壁銜接處應(yīng)嚴密，預(yù)留支管口宜用砂漿砌筑封口并抹平。附屬構(gòu)筑物依據(jù)標準圖集及設(shè)計要求進行施工。4.10、磅水（閉水）試驗根據(jù)規(guī)范要求，污水管道必須逐節(jié)（兩檢查井之間的管道為一節(jié)）作磅水檢驗，檢驗合格后才能進行管道塢膀。直徑800mm的管道可采用磅筒磅水，直徑1000mm的管道可采用檢查井磅水。磅水前，接縫砂漿及混凝土應(yīng)達到設(shè)計強度要求，并在管道預(yù)先充滿水24h以上才能磅水。磅水時按照要求水頭高度先加水試磅20min，待水位穩(wěn)定后才進行正式磅水，計算30min內(nèi)水位下降的平均值。磅水水頭為檢驗段上游管道內(nèi)頂以上2m，直徑1000mm的管道采用檢查井磅水，若其井頂內(nèi)頂?shù)木嚯x小于

18、2m時，則磅水水頭高度至檢查井井頂為止。正式磅水時，應(yīng)仔細檢查每個接縫和溝管的滲漏情況，作好記錄，若磅水不合格，應(yīng)進行修補重磅，直至磅水合格為止。4.11、管道塢膀本工程設(shè)計的管道塢膀，胸腔覆土采用中粗砂，鋼筋砼管、玻璃鋼夾砂管以及UPVC加筋管管道位于車行道下，回填土須回填至管頂以上500mm處，中粗砂干重不小于16KN/M3，采用鋼筋貫入法進行檢測與控制管道位于綠化帶內(nèi)，胸腔覆土采用中粗砂，鋼筋砼管須回填至管中心，玻璃鋼夾砂管以及UPVC加筋管須回填至管頂。回填需對稱均勻，灑水振實拍平，密實度滿足要求。4.12、溝槽回填溝槽回填是管道工程中的一道重要工序，溝槽回填后，管頂以上的回填土將變?yōu)?/p>

19、管道上的豎向土壓力施加在管道結(jié)構(gòu)上，因此，采取措施減小豎向土壓力強度就意味著減少管道的荷載，采用“中松側(cè)實法”，先用手扶式振動夯、沖擊夯將管道兩側(cè)分層回填壓實，分層厚度為20cm，到管頂以上50cm后（對于UPVC加筋管和玻璃鋼夾砂管為管頂以上70cm），再采用大型壓實機械回填。五、管道施工的質(zhì)量工期保證措施根據(jù)本區(qū)域雨污水管道工程施工的特點，在施工過程中除強化管理，確保質(zhì)量保證體系正常運行外，技術(shù)上也要采取相應(yīng)的措施，使工程質(zhì)量和工期有一個充分的保證。主要采取以下措施：5.1、注重管道的測量放樣工作，對龍門板樁要重點加以保護，及時進行復(fù)核，保證管道鋪設(shè)的軸線和管底標高的準確性。5.2、天氣因

20、素對管道施工影響很大，施工中，要時刻注意天氣變化，掌握近期和長遠期的天氣情況，定出施工計劃。5.3、對管道必須進行認真驗收，不合格的管道不允許出現(xiàn)在工程中；同時在施工過程中，對管道須進行保護，尤其在卸車、移管、鋪設(shè)、接口、塢膀、回填過程中。5.4要充分考慮施工作業(yè)的流水性和連續(xù)性，根據(jù)不同的管道施工難度和不同的天氣情況，采取相應(yīng)措施。如果施工難度大、天氣情況不是很好，施工段落可以相應(yīng)縮短，作業(yè)面縮小，提高工效，保證施工的連續(xù)。5.5、溝槽開挖嚴格按照交底要求進行施工，對于不同的管道埋深采用不同的開挖方式，以保證溝槽的穩(wěn)定性，保證施工的質(zhì)量。對于放坡開挖進行溝槽施工的，周圍要做好排水溝和集水井，積水應(yīng)及時排除，防止基礎(chǔ)浸泡，完成后要及時回填。5.6、管道的鋪設(shè)、接口處理、塢膀回填施工中，嚴格按照設(shè)計規(guī)范要求。加強過程質(zhì)量控制，加大檢查力度，以保證施工質(zhì)量。六、管道施工的安全文明施工保證措施針對排水工程施工的特點，根據(jù)安全風(fēng)險分析，