污水管道施工-溝槽開挖方案

1.1、污水管道施工工藝流程測量放線→第一次土方開挖→布置井點降水→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1.2、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。1.3、第一次土方開挖按照測量放出的開挖線，進行第一次開挖，將表面1.5～3.0m厚的土層開挖，上口寬度按照管徑的大小和開挖深度來確定，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1：0.33，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。1.4、井點降水由于污水管的埋深多在5.0m以上，為防止土層液化或管涌，溝槽采用板樁密排支撐，井點降水。井點布置在溝槽兩側(cè)（對于槽鋼井點布置在外側(cè)（如圖），拉森板樁則布置在內(nèi)側(cè)），60m左右為一流水作業(yè)段。井點管埋設(shè)前視污水管埋深，保證降低后的地下水位與槽底的最小深度大于0.5m，來確定井點管的長度和井點間距。井點施工程序為：放線定位—沖孔—安裝井點管—填砂礫濾料—鋪設(shè)總管—聯(lián)接管連接井點管與集水總管—與抽氣設(shè)備連接—安裝集水箱和排水管—開動真空泵排氣—開動離心水泵—觀察地下水位變化。為提高井點降水效果將井點管單排雙側(cè)布置，間距為0.8～1.0m，井點管入土深度要比設(shè)計溝槽底深0.9～1.2m。井點下端濾管長為1～1.5m，濾管上要先包一層細濾網(wǎng)，再包一層粗濾網(wǎng)，并用鐵絲綁扎加以保護，濾水管必須埋入含水層內(nèi)。井管長度H（不包括濾管長度l）應符合下式要求：H≥H1+h1+h2+iL其中：H1為溝槽深度（m）；h1為降低后的地下水位與槽底的最小深度，應大于0.5m；i為地下水計算降落坡度，環(huán)狀井點為1/10，線狀井點為1/3～1/4；L為井管至需要降低地下水位的水平距離，環(huán)狀或雙排井點為井管至溝槽中心的距離，單排井點為井管至溝槽對側(cè)底的距離（m）；h2為井管露出槽頂?shù)母叨龋话銥?.2～0.3m。井點管安裝前先進行測量放線，確定好位置。采用高壓水槍沖孔，按照井點管深度來控制沖孔深度，比濾管底深50cm以上沖至要求深度后應停留在原位繼續(xù)沖水片刻。迅速提起沖水管，立即將井管垂直居中放入孔中。將砂濾料灌入井孔，灌砂量應根據(jù)沖孔孔徑大小和深度計算確定，實際灌砂量不應小于計算量的95％，孔頂用粘土封填。灌砂時要注意灌砂應達到的位置宜在地下水位以上。當井點管入土完畢后再安裝集水總管，安裝時應沿抽水水流方向有0.25～0.5％的上仰坡度。最后集水總管與井點管、真空泵連接，所有連接管都必須密封防止漏氣。為保證井點連續(xù)不斷地抽水，應配備雙電源，以防斷電，造成濾管堵塞。一般抽水3～5天后水位斗基本趨于穩(wěn)定，正常出水規(guī)律為先大后小、先混后清。如不上水或水一直較混，或出現(xiàn)先清后又混等情況，應立即檢查糾正。1.5、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α（a=T/H），在一般土質(zhì)條件下，溝槽深度5m以內(nèi)，a值宜取0.35；5～7m時宜取0.5；7m以上時，溝宜取0.65。板樁排列根據(jù)土質(zhì)和溝槽深度等情況，采用咬口排列。咬口板樁應咬合緊密，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％。打板樁前應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，應查明原因，進行處理方可繼續(xù)施打。1.6、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小于20cm，離基礎(chǔ)面上20cm處加設(shè)一道臨時支撐。溝槽挖土與支撐應密切配合，做到隨挖隨撐，防止槽壁失穩(wěn)而導致溝槽坍塌。支撐道數(shù)應根據(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。挖掘機挖土時，應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。（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h＝6[f]*W/(τ*Ka)得：h＝6*200*874*100000/(18.68*1000*K)開立方主動土壓力系數(shù)Ka＝tg(45-Φ/2)=0.383h=245cm=2.45mh1=1.11h=2.7mh2=0.88h=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)Ka＝tg2(45-Φ/2)=0.383被動土壓力系數(shù)Kp＝tg(45+Φ/2)=2.612由上面簡圖可得MR的斜率Kn＝Υ（Kp-Ka）=41.64e1＝MQ＝Ka*Υ*H=0.383*18.68*7.0=50.08kN/m2由頓恩近似法，DB’板樁上的荷載GDBND點，另一半傳至土壓力MR’B’，由圖幾何關(guān)系可得Υ（Kp-Ka）x2－KaΥHx－1.2*KaΥH=0板樁入土深度x=1.95m實際施工中，拉森鋼板樁采用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。1.7、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)形式，設(shè)計采用C25鋼筋砼基礎(chǔ)，橫向配筋Φ8@200（上下層）、縱向配筋Φ10@200（上下層）。若底板位于填土層上時，應將其全部挖除，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25～38mm，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)施工前必須復核高程樣板的標高?；A(chǔ)的底層土人工挖除，修整槽底，清除淤泥和碎土，如有超挖，應用礫石砂或舊料填實，不得用土回填。1.8、鋪設(shè)管道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。下管用的起吊設(shè)備應停放在堅實的基礎(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DN1500～DN1800，在施工時以逆流方向進行鋪設(shè)，承口應對向上游，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，管子兩端面之間應預留約１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，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：（１）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。（２）高程控制：管道高程控制采用水準儀復測，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，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。1.9、附屬構(gòu)筑物、檢查井等施工：施工時，井底基礎(chǔ)應與管道基礎(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。檢查井的預留支管應隨砌隨安，預留管的直徑、方向、標高應符合設(shè)計要求，管與井壁銜接處應嚴密，預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。1.10、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達到設(shè)計強度要求，并在管道預先充滿水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2m時，則磅水水頭高度至檢查井井頂為止。1.11、管道塢膀本工程設(shè)計的管道塢膀，胸腔覆土采用中粗砂，鋼筋砼管道位于車行道下，