土方降水护坡CFG桩及CFG桩施工方案.docx
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土方降水护坡CFG桩及CFG桩施工方案
第一章编制依据
1.1编制依据
(1)XXX提供的海淀区图景嘉园项目《图景嘉园岩土工程勘察报告》(工程编号:
勘04-2010010)和《图景嘉园岩土工程补充勘察报告》(工程编号:
勘04-2010014)。
(2)北京土井嘉园房地产开发有限公司提供的《海淀区图景嘉园项目土方、降水、护坡、CFG桩及CFG桩褥垫层工程招标文件》2010.05。
(3)招标单位提供的招标平面图及图纸:
(4)北京XXX有限公司提供的基础平面图和开槽图。
(5)现场踏勘所采集的资料。
1.2规范、规程、标准及规定
类别
名称
编号
测量规范、规程
《工程测量规范》
GB50026-2007
《北京市工程测量技术规程》
DB11/T339—2006
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50497-2009
基坑降水技术规范、规程
《建筑与市政降水工程技术规范》
JGJ/T111-98
《北京市建设工程施工降水管理办法》
《北京市建设工程施工降水管理办法实施细则》
基坑支护技术规范、规程
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-99
《基坑土钉支护技术规程》
CECS96:
97
《建筑边坡工程技术规范》
GB50330-2002
《建筑基坑支护技术规程》
DB11-489-2007
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
GB50086-2001
CFG桩技术规范、规程
《建筑地基处理技术规范》
JGJ79-2002
《建筑地基基础设计规范》
GBJ7-89
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》
DBJ01-501-92
《基桩低应变动力检测规程》
JGJ/T93-95
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-94
质量验收
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
《建筑地基基础工程质量验收规范》
GB50202-2002
《混凝土质量控制标准》
GB50164—2000
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
《混凝土强度检验评定标准》
JGJ107-87
《钢筋焊接接头试验方法标准》
JGJ27-2001
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18-2003
《土方与爆破工程施工及验收规范》
GBJ201—83
资料管理
《建筑工程资料管理规程》
DBJ01-51-2003
《建筑工程施工技术管理规程》
DBJ01-80-2003
《建设工程施工现场安全资料管理规程》
DB11/383-2006
《建设工程监理规程》
DBJ01-41-2002
安全规范
《建筑施工安全检查标准》
JGJ159—99
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
《建筑工程施工现场供电安全规范》
GB50194—93
《施工现场临时用电安全技术规程》
JGJ46-2005
1.3有关文件
名称
编号
《北京市建筑施工现场安全防护基本标准》
(91)京建施字第124号
《北京市建设工程现场管理环境保护工作基本标准》
(91)京建施字第126号
《北京市建设工程施工现场保卫工作基本标准》
(91)京建施字第127号
1.4主要法规
名称
编号
《中华人民共和国建筑法》
《中华人民共和国产品质量法》
《中华人民共和国计量法》
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国安全生产法》
《建设工程质量管理条例》
《城市市容和环境卫生管理条例》
1.5其它工程规范和技术说明
(1)我单位关于施工的各种程序、制度、规定;公司推行的国际质量管理和质量保证标准(ISO9001);
(2)我单位多年从事桩基、基坑围护等基础工程的施工经验;公司在地下工程的成熟技术及管理施工经验;
(3)支护及地下工程施工的成熟工艺;
(4)北京市及公司有关安全、消防、文明施工等管理规定。
1.6编制原则
(1)执行国家、北京市的有关规范、验收标准;业主各项管理规定;
(2)要针对城市中心区施工的特点,科学安排,合理组织、严格管理、精心施工,尽量减少对周围环境及居民正常生活的影响。
(3)以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量,按期为业主提供一个优质的工程产品。
(4)以切实有效的技术措施和先进工艺,确保工程质量优良,避免由于施工造成相临建筑物坍塌,控制地面沉陷,维持正常使用功能。
(5)在原技术标书施工组织设计的基础上,根据现场的实际施工条件,优化施工安排,保证工期。
(6)以企业诚信、服务为宗旨,以安全为保证,以质量为生命,以管理为手段,实现本工程安全、优质、快速的目标。
第二章工程概况
2.1工程关系
拟建“海淀区图景嘉园项目”位于北京市海淀区,由规划土井村一街、友谊渠东路、土井村二街、土井中路所围地块内。
工程由北京土井嘉园房地产开发有限公司开发,北京XXX有限公司负责设计,XXX承担了图景嘉园岩土工程勘察工作。
拟建建筑物概况见表1。
表1拟建建筑物概况表
建筑物名称
层数
结构类型
基础设计资料
有否地下室
型式
埋深
1#~12#楼座
**层
框剪结构
片筏或箱形
4.0m
地下1层
配套公建
2层
框架结构
片筏或独立
3.0m
无
地下车库
框架结构
片筏或箱形
8.0m
地下2层
受业主委托,本次施工范围为海淀区图景嘉园项目基础范围内土方的开挖、运输、基坑护坡、降水工程以及地基处理工程。
2.2工程地质条件
2.2.1地形地貌
拟建场地地形较平坦,地面标高介于44.33~45.08m之间。
拟建场地所处地貌单元属于温榆河冲洪积扇上部地带。
2.2.2工程地质条件
根据XXX提供的海淀区图景嘉园项目《岩土工程勘察报告》。
勘探深度(35.0m)范围内的地层划分为人工填土层、一般第四纪沉积层两大类,并根据场区地层岩性及工程性质指标将场区地层划分为10大层及若干亚层,其中第
层为人工填土层,第②层及以下各层为一般第四纪沉积层。
现场区主要地基土从上至下依次描述如下:
(1)、人工填土层
第
层粘质粉土、粉质粘土素填土,黄褐色,稍湿,稍密,主要以粘质粉土、粉质粘土为主,含有少量砖块、灰渣、植物根等。
本层层厚0.4~1.7m,层底标高介于42.63~44.64m之间。
(2)、一般第四纪沉积层
第②层:
砂质粉土、粉砂,褐黄色,湿,中密,含有云母、氧化铁等,本层夹
1层粘质粉土、粉质粘土。
其中
1层粉质粘土、粘质粉土,褐黄色,湿,可塑,含云母、氧化铁等。
本层及夹层层厚1.9~4.4m,层底标高介于39.48~41.84m之间。
第③层:
粉质粘土、粘质粉土,褐灰~灰色,湿,可塑,稍密~中密,含云母、有机质等,局部夹粘土、重粉质粘土薄层;本层局部夹③1层砂质粉土,灰黄~灰色,湿,密实,含云母、有机质等。
本层及夹层层厚1.1~4.2m,层底标高介于35.97~39.74m之间。
第④层:
细砂,褐黄色,湿~饱和,密实,含云母、石英等。
本层及夹层层厚1.7~6.7m,层底标高介于32.21~35.52m之间。
第⑤层:
粉质粘土、粘质粉土,灰黄~灰色,湿,可塑,中密,含云母、有机质等,局部夹粘土、重粉质粘土薄层。
本层及夹层层厚0.2~4.7m,层底标高介于29.27~33.75m之间。
第⑥层:
圆砾,杂色,饱和,中密~密实,呈亚圆形,级配连续,磨圆度中等,一般粒径2~4cm,最大粒径8cm,细中砂充填约30%~35%。
本层夹⑥1层细中砂,褐黄色,饱和,密实,含云母、石英等。
本层及夹层层厚4.2~11.0m,层底标高介于22.54~26.21m之间。
第⑦层:
粉质粘土、粘质粉土,褐黄~灰色,湿,中密,可塑~硬塑,含云母、有机质等,局部夹粘土、重粉质粘土薄层。
本层及夹层层厚2.4~7.0m,层底标高介于18.50~20.54m之间。
第⑧层:
细砂,褐灰色,湿~饱和,密实,含云母、石英等。
本层可见层厚0.7~2.4m,层底标高介于17.20~19.04m之间。
第⑨层:
粉质粘土、粘质粉土,褐黄~灰黄色,湿,中密,可塑~硬塑,含云母、氧化铁等,局部夹粘土、重粉质粘土。
本层可见层厚2.0~3.0m,层底标高介于14.04~18.04m之间。
第⑩层:
细中砂,褐黄色,饱和,密实,含云母、石英等。
本层局部夹⑩1层粉质粘土、粘质粉土。
本层未钻穿,厚度不详。
2.3工程水文地质条件
(1)地下水分布特征
本次勘察35.0m深度范围内揭露两层地下水,第一层地下水主要赋存于第④层细砂中,其水位埋深约为8.25~10.40m,静止水位标高介于34.08~36.09m之间。
地下水类型为潜水,以大气降水及临近地表水体补给为主,年升降幅度受季节变化影响明显;第二层地下水主要赋存于第⑥层圆砾及第⑥1层细砂中,其水位埋深约为12.00~13.30m,静止水位标高介于31.56~32.98m之间。
地下水类型为潜水,略具承压性。
以地下径流补给、排泄为主,年升降幅度1.0~2.0米。
(2)地下水及土的腐蚀性
本次勘察对第一、二层地下水分别取三件和两件水样进行水的腐蚀性分析试验,根据试验结果判定地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性。
根据本次勘探取样进行的土的腐蚀性试验结果,判定土对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性。
(3)历年最高地下水位地
场区历年最高水位:
根据《1959年北京丰水期潜水等水位线图及埋藏深度图(1:
100000)》,拟建场区附近水位在1959年最高水位接近地表。
根据XXX在该场区附近的地质资料,近3~5年该场区附近地下水静止水位标高约40.00m。
第三章工程设计方案
3.1编制依据
(1)XXX提供的海淀区图景嘉园项目《图景嘉园岩土工程勘察报告》(工程编号:
勘04-2010010)和《图景嘉园岩土工程补充勘察报告》(工程编号:
勘04-2010014)。
(2)北京土井嘉园房地产开发有限公司提供的《海淀区图景嘉园项目土方、降水、护坡、CFG桩及CFG桩褥垫层工程招标文件》2010.05。
(3)招标单位提供的招标平面图及图纸:
(4)北京XXX有限公司提供的基础平面图和开槽图。
3.2基槽降水施工设计
3.2.1基槽降水设计目的及原则
⑴.确保挖至槽底时基槽干燥无水。
⑵.遵循维护地下水资源平衡的原则,确保不发生大量地下水流失。
⑶.遵循安全施工、文明环保的原则,确保地基及周边管线、建筑物不沉降不变形,同时保证基坑不发生隆起及管涌等不良地质现象。
⑷.遵循经济节约施工可行的原则,设计方案尽量降低造价,为业主节省不必要的成本开支;坚持实事求是的原则,根据本单位的能力,确保施工组织的可行性、先进性及合理性;遵循科学施工的原则,正确组织施工,确保施工质量优良。
3.2.2方案分析
根据前述工程地质、水文地质及基础埋深,本工程影响基坑开挖地下水主要为赋存于第④层的潜水。
具体分析如下:
潜水:
含水层岩性为细砂④层,其水位埋深约为8.25~10.40m,静止水位标高介于34.08~36.09m之间;以大气降水及临近地表水体补给为主。
根据场地情况和地层条件,采用大口径管井封闭基坑降低地下水。
降水井设计技术参数
部位
降水井类型
井径(mm)
间距(m)
井深(m)
井身材料
井数(眼)
楼座
大口径管井降水
600
10.0
10
无砂滤管
80
地下车库
大口径管井降水
600
10.0
16
无砂滤管
92
备注:
具体设计以施工设计图纸为准。
3.2.3基坑降水对周边环境的影响与防治
3.1基坑降水对周边地面引起的影响
当开始降水时,降水管井不断的把潜水渗流入下部含水层中加以消纳,进入区域地下水迳流场。
基坑周边地层中的水被渗流走后,土体原来状态被破坏,土层孔隙减小,引起周围地面沉降,给周围管线及建筑物安全带来影响。
3.2采取的防治措施
加强管井的施工质量,为防止抽水时,细颗粒被抽走,将井管通长缠60目尼龙网。
对抽降水管井,发现抽水有浑浊现象时,应立即停止对该管井的抽水,找出原因采取相应的措施。
抽降水管井保持抽降水的连续性,尽量避免间歇性和反复性的不连续抽降水。
当抽降水引起地面沉降量过大时,可在基坑抽降水管井的外侧施工回灌井。
3.2.4排水设计
沿距基坑上口线2.00m的位置设12寸PVC排水管或钢管放至地上,水力坡度2‰。
由于本工程施工期长,必须考虑随时停电、降水井寿命、泵备用量等诸因素,以确保基坑安全,为了防止停电停泵,可考虑现场增加一台200kw备用发电机,停电后2个小时内发电继续抽水。
地下水的重复利用:
北京市是一个严重的缺水城市,而工程降水往往造成大量的水源流失,因此如何重复利用地下水是一项重要课题。
根据我公司长期节水经验,对抽出地下水采取如下利用措施:
①作为工地现场施工用水:
铺设一定的管道及设施,将抽出地下水用于冲洗土方车辆、场内降尘等。
②作为社会用水:
与环保及绿化部门联系,将现场还有富余的地下水用于农田灌溉以及树木绿化、道路清扫等工作。
3.2.5滞水处理:
发现在坡壁渗水的情况,在坡壁采取明排措施处理即可满足施工需要,具体处理方法是在滞水部位底面插入导流管引排,导流管一般采用长1.0m的φ50mm塑料管,做成花管并缠80目尼龙纱网,在槽底根据现场实际情况可采用盲沟引排,盲沟宽300mm,深200mm,为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动,应在盲沟中填φ4~6mm砾石,并在坑底间隔20.0m和转角处设置600mm×600mm×1000mm集水井,集水井可按要求在井边设置180mm厚度砖墙防止土方塌落(现场集水井由甲方负责砌砖墙,我方配合集水井的开挖工作),在集水井内布置潜水泵,通过水泵将集水坑内水抽出引入地面雨水沉淀池内,经沉淀后再排入现场雨水管道。
排水沟向集水井找坡0.5%。
3.3基坑支护结构施工设计
基坑边坡采用土钉墙支护方案。
3.3.1楼座基坑土钉墙边坡支护设计方案(1-1剖面)
楼座基坑开挖深度为4.0m,土钉墙放坡坡度为1:
0.25,设置2层土钉,土钉的长度分别为5.0m和4.0m,土钉水平间距为1.5m,竖向间距为1.5m,按梅花型布置。
土钉上每隔1.50m要焊对中支架,土钉与水平面夹角为8~10°。
土钉采用人工洛阳铲成孔,成孔直径100mm。
土钉端头处弯一长度为200mm的“L”钩,以便与1Φ16横向加强筋连接。
土钉所采用钢筋均为Ⅱ级钢筋。
土钉墙面层采用φ6.5的钢筋编制成@200×200的钢筋网,外设1Ф16横竖向加强筋(竖向每隔3.0m布置1Ф16竖向加强筋,横向1.5m布置一根加强筋),横竖通筋与土钉主筋端部焊接牢固。
然后喷射平均厚度80~100mm的喷射混凝土,喷射混凝土的强度等级为C20,喷射砼配合比为水泥:
石屑:
中砂-1:
2:
2。
在坡面有明显渗水的地方插放排水管,及时将坡面渗水导流出来。
在坡顶设1.0m宽度的护面(护面以外总包要做好排水工作及路面简易处理,以防雨水或者其它地面水渗入基坑槽壁内),在坡脚设置深度为30cm的护脚。
土钉参数表
土钉
层序
开挖深度(m)
竖向间距(m)
水平间距(m)
孔深(m)
孔径(mm)
土钉
倾角
1
2.0
1.5
1.5
5.0
100
1Φ20
8~10
2
4.0
1.5
1.5
4.0
100
1Φ20
8~10
收底
3.3.2地下车库基坑土钉墙设计方案(2-2剖面)
基坑开挖深度为8.0m,土钉墙放坡坡度为1:
0.25,土钉水平间距为1.5m,竖向间距为1.5m,按梅花型布置。
土钉上每隔1.50m要焊对中支架,土钉与水平面夹角为8~10°。
土钉采用人工洛阳铲成孔,成孔直径100mm。
土钉端头处弯一长度为200mm的“L”钩,以便与1Φ16横向加强筋连接。
土钉所采用钢筋均为Ⅱ级钢筋。
土钉参数表
土钉
层序
开挖深度(m)
竖向间距(m)
水平间距(m)
孔深(m)
孔径(mm)
土钉
倾角
1
1.8
1.5
1.5
7.0
100
1Φ20
8~10
2
3.3
1.5
1.5
10.0
100
1Φ20
8~10
3
4.8
1.5
1.5
8.0
100
1Φ20
8~10
4
6.3
1.5
1.5
7.0
100
1Φ20
8~10
5
7.8
1.5
1.5
6.0
100
1Φ20
8~10
收底
土钉墙面层采用φ6.5的钢筋编制成@200×200的钢筋网,外设1Ф16横竖向加强筋(竖向每隔3.0m布置1Ф16竖向加强筋,横向1.5m布置一根加强筋),横竖通筋与土钉主筋端部焊接牢固。
土钉墙面层喷射厚度为80-100mm的C20细石混凝土。
注浆材料采用水灰比为0.5的水泥浆,水泥浆强度等级应大于15Mpa。
在坡面有明显渗水的地方插放排水管,及时将坡面渗水导流出来。
土钉墙支护体系在坡顶设1.0m宽度的护顶,在坡脚设置深度为20cm的护脚。
下层土钉需在上层土钉浆体强度、面层强度达到设计强度的75%后再进行施工。
施工时遇到土质较差的土层、管线或其他影响边坡稳定和安全的情况可采取设置背拉筋、加长(加密)土钉或增加预应力土钉等方法予以加强。
3.3.3边坡土钉墙支护设计说明
1)土钉墙设计说明
①土钉杆体采用1Φ20钢筋(钢筋牌号HRB335),在土钉杆体前端围弯,围弯角度90°,围弯直径≥200mm,围弯直线段长度≥200mm,杆体上每隔2.0m焊定位支架一道;各排土钉均配置竖向和横向加强筋(竖向每隔3.0m布置1Ф16竖向加强筋,横向1.5m布置1Ф16加强筋)。
②土钉主筋长度包含杆端围弯段长度。
③土钉成孔直径为100mm,孔内注素水泥浆水灰比0.50~0.55,水泥采用PO42.5,水泥浆强度等级应大于15Mpa。
④面层网片钢筋直径φ6.5,网格间距200mm×200mm。
基坑边缘设置宽度1.0m护面,护面内置钢筋网并用喷射C20混凝土,为防止雨水流入基坑,护面向外侧找坡3%。
⑤面层混凝土厚度80~100mm,混凝土强度C20。
⑥土钉位置及倾角根据地层情况经设计人员确认后可做适当调整。
2)预留肥槽
边坡预留600mm肥槽。
3)塔吊问题
塔吊选型、数量、位置尚未确定,若塔吊安置在边坡边缘,且距离基坑近距离安置,应作为最不利工况重新进行核算,塔吊边坡处支护结构另行考虑,以便约束塔吊桩基础产生附加水平位移。
4)边坡超载
本工程设计方案中,边坡计算时考虑最大超载为15Kpa,其它堆载物应堆在距坑缘3.0m以外,以保证基坑边坡的安全。
有特殊要求,须经设计人员验算后决定。
5)基坑坡顶地面硬化和排水系统
为确保地面水不流入及渗入基坑,基坑开挖后,地面距坑缘1.0m范围内喷射80~100mm厚的挂网砼护面,以作防水。
基坑开挖后,总包应及时做好场地地面的硬化工作,并围绕基坑周边及时砌好挡水墙及排水沟,防止地面水渗入或流入基坑,对基坑安全造成隐患。
边坡坡顶和坡脚应设排水措施,坡面应设置泄水管。
排水管采用直径20mm、0.5m/根的塑料管,按地层情况分别布置。
6)地下管线
施工过程中,应尽可能预先探明地下管线的位置,必要时可采用人工挖孔探明管线。
如锚杆遇到障碍物无法正常施工时,可适当对其位置和角度进行调整,但应经设计人员许可。
7)信息反馈
施工时应采用信息化施工,加强对基坑边坡位移的监测,对出现的情况应及时处理。
8)应急措施(地下水等危害处理)
因场地位于老的居民区,地下管线多而复杂,必须考虑管线渗水对支护结构的影响。
对于局部地段大量渗水,可采取预钻孔压力注浆,封堵渗水路径;土钉墙面层结构掺加速凝剂等外加剂进行处理;另在面层预留泻水孔。
对于其他不可预见因素可能危及到边坡安全,可采用及时回填土方、顶部卸载、支护结构补强等措施处理。
3.4地基处理施工设计
3.4.1设计目标
地基处理后地基承载力特征值要求:
fsp,k=###kPa;最终沉降量≤##mm,整体倾斜≤0.00#。
根据招标文件提供的数据情况,通过我司的多年的施工经验,经技术与经济上的考虑,采用钻孔压灌CFG桩复合地基处理设计方案。
3.4.2复合地基CFG桩设计参数
根据招标文件提供的设计参数为:
具体设计方案由设计院提供。
成桩直径:
400mm;
桩顶标高:
-####m;
桩身材料及强度:
C20混凝土;
有效桩长:
10.0m;
布桩形式:
正方形布桩,每平米2根。
褥垫层:
厚度200mm;夯填度不得大于0.9。
材料:
碎石,最大粒径≤30mm;
宽度:
铺设宽度大于基础板边缘100mm。
3.4.3设计说明
地基处理桩的施工钻孔深度,需按下述要求进行控制:
施工桩长=有效桩长+桩顶保护桩长(约500mm)。
桩顶标高以上需预留50cm厚的施工保护层。
CFG桩养护14天后,进行复合地基承载力检测及桩身完整性低应变动力试验,复合地基承载力采用单桩复合地基静力检测,检测数量满足规范要求,数量为总桩数的5‰且每楼座不少于3根;桩身完整性低应变动力试验抽样检测,数量不少于总桩数的10%,受检桩宜均匀随机分布。
3.5土方挖运方案
3.5.1施工条件与准备
根据现场条件,及近年来在北京施工的多项类似工程,我单位与城管、市政等相关部门曾多次进行了沟通,场外运土所需手续可以及时办理。
土方开挖时,场口设置洗泥池,并铺设草袋,防止车辆轮胎带泥上路。
场内安排专人进行洒水工作,避免扬尘。
清除地上、地下障碍物,摸清开挖范围内的煤、气、水管道及电缆等,进行书面交底。
进行现场定位、放线并引控制点。
安装夜间施工照明。
在现场出口设冲洗池或砂池,防止车轮带泥出场,并安排专人清扫出场门口附近路面。
办理城建、市容、环卫、渣土消纳等有关手续,保证施工顺利进行。
3.5.2施工噪声处理
根据相关规定,工地最大噪音允许值:
昼间允许值:
≤75dB;
夜间允许值:
≤55dB。
在基坑开挖施工过程中,合理安排施工工序,将土方开挖尽量安排在白天进行,减少夜间运土,可避免扰民问题与民扰。
3.5.3土方挖运方案
针对现场情况,拟将整个场区划分为3个挖土区,其中楼座土方为1个区域,单独进行每个楼座开挖,北侧、南侧地下车库分为2个区域,安排6台挖土机,整个现场共配备80辆运土车,并根据实际情况随时调整机械数量。
挖土必须要配合支护结构同步进行施工,分步、分段施工。
表2、护坡施工区土方每步开挖深度要求
开挖步数
楼座挂网砼喷支护地段
地下车库土钉墙支护地段
每步挖深(m)
累计挖深(m)
每步挖深(m)
累计挖深(m)
第一步
2.0
2.0
2.0
2.0
第二步
2.0
4.0
1.5
3.5
第三步
/
/
1.5
5.0
第四步
/
/
1.5
6.5
第五步
/
/
1.5
7.5
第七步
CFG钻孔出土桩间土清运、人工清槽
清槽
注意事项
楼座土方开挖到基坑底标高时需预留至少50cm土至基底,以防CFG施工时扰动地基土。
地下车库部分基坑开挖,基底预留30cm由土建单位进行人工清槽。
第四章总体施工部署
4.1施工范围
降水工程、支护