明挖管道深基坑开挖专项施工方案.docx

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明挖管道深基坑开挖专项施工方案

大沙地污水处理系统厂外管网工程护林路区域土建工程

明挖污水管道

深基坑施工方案

编制单位：

广州市第三市政工程有限公司审批单位：

广州市第三市政工有限公司大沙地污水处理系统厂外管网工程工程技术部

护林路区域土建工程项目经理部

技术负责人：

审批负责人：

编制人：

审核人：

编制日期：

2006年3月4日审批日期：

年月日

一、工程概况…………………………………………………………...2

五、管坑开挖…………………………………………………………..10

六、土方运输…………………………………………………………..13

七、管道安装…………………………………………………………..13

八、检查井砌筑………………………………………………………..18

九、闭水检验…………………………………………………………..20

十、回填………………………………………………………………..21

十一、文明施工措施…………………………………………………..22

十二、安全生产措施…………………………………………………..22

一、工程概况

本工程包括珠吉路污水管道工程主干管及其支管工程、护林路污水管道工程污水管及其支管工程两个分项工程。

1、珠吉路污水管道工程：

珠吉路位污水管为西部南北向污水干管，起点转输科学城黄云路的污水，沿珠吉路由北向南收集两侧污水转输至中山大道污水主干管，然后输入到中山大道1＃污水泵提升，最终全部汇集到大沙地污水处理厂，管道的平面布置按60m宽度敷设管位进行。

主管施工范围:

科学城黄云路～中山大道；主要工程量为：

广园路以北开挖施工管材DN400mm～1000m,L=4037m。

广园路以南DN400mm～1000m,L=2417m，除了穿广园东铁路段为顶管施工及中山大道口小段为顶管施工外，其余全部为明挖施工。

管材采用高密度聚乙烯双壁波纹管；

2、护林路污水管道工程：

护林路管道工程位于黄埔西侧，全长约5公里，敷设的污水管为大沙地污水处理系统分区的污水支管，主要收集护林路中山大道至珠江涌道路两侧的污水并转至下游污水系统，最终进入污水处理厂。

道路两侧布置DN300～DN800的污水管，管材采用高密度聚乙烯双壁波纹管，全部为明挖施工。

二、工艺流程图；（见下图）

三、施工准备；（测设和探坑）

1、工程开工前，进行以下的测设工作：

核对接入原有管道的高程，测设管道坡度，管道中心线，开挖沟槽边线及附属构筑物的位置，堆土堆料界限及其它临时用地范围。

2．开挖前进行探坑，以摸清地下管线的情况，探坑每10m一道，深度不少于3m，管线复杂或情况不明处时加密探坑，探出的地下管线时必须请各管线的业主单位至现场进行确认和交底，同时请各管线的业主单位对管线保护方面等内容对我施工单位的施工进行指导，并要求其派专人进行监察。

四、沟槽支护；

本工程管道埋深2.5m～6米，地下水含水层（细砂、砾砂层）分布广泛，地下水对管道施工有较大的不良影响。

施工时要特别重视排水降水工作。

我司将采用钢板桩作为明挖段基坑支护。

1、钢板桩的施打好坏关系到基坑的止水,是本工程施工关键的工序之一。

根据我司以往施工经验，根据地质实际情况，埋至深度小于3.0m时采用横列挡土板支护；埋置深度3.0m～5.0m时采用钢板桩围护（穿越桥墩及高压线下除外），视土质情况加一至二道工具式支撑；开挖深度超过5m时及过河段，采用Ⅲ型12.0米拉森钢板桩支护和止水，内加二道工具式支撑。

（详见支护计算分析）

2、挡土板支护的横撑；一般采用圆木或木枋，钢板桩支护的横撑采用22#～25#槽钢或工字钢。

支顶采用无缝钢管或足够受力的圆木条。

（1）圆木顶的长度一般比未打紧前空间稍长2～5cm（视土质软硬及挡土板后至土壁的空间宽窄而定），以使打入后支撑紧密。

若横顶长度较短，可在两端或一端加木块垫楔后打紧，并用钉把垫木与横撑钉牢。

木顶撑宜用Φ10～12cm原木（凡爆裂和弯曲过大的木材不得用作支撑使用）。

（2）工字钢或槽钢横撑长度一般是6—8m，钢管横顶（活动钢支撑）一般采用可调螺旋基座对顶钢板桩槽钢横撑顶紧，槽钢横撑一般点焊在拉森钢板桩上。

（3）横顶是顺沟槽方向的间距，一般为2.0～2.5m左右。

挖深较大的地段，视土质受力情况和横撑材质每隔1.5米左右设置一道横顶。

（4）横撑的层次及标高应考虑装管、砌筑等操作的方便。

如因装管或砌筑的需要将横撑及支顶转换，则必须按照先撑（转顶）后拆的原则，逐层转换。

3、拉森钢板桩施工

本段工程支管开挖段的最大埋深约6m，由于管道主要位于现有道路及农田上，基坑支护采用拉森钢板桩支护，钢板桩长度为12m，桩底埋入基坑底以下3～4m，顶部出地面0.5m。

当开挖至1.0m深时安装钢支撑。

考虑到钢板桩较长，在施打中，钢板桩容易向一边倾斜，由于倾斜误差积累不易纠正，难以控制钢板桩墙的平直度，所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。

屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。

施工时，将10～20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。

4、钢板桩施工的一般要求

（1）基坑钢板桩的设置位置要符合设计要求，并给砌井留出足够的工作位置。

（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。

各周边尺寸尽量符合板桩模数。

（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

5、钢板桩施工的顺序

钢板桩位置的定位放线——挖沟槽及人工探管线——安装导斩梁——施打钢板桩——拆除导梁——挖土及装支撑——安装排污管或渠箱施工——回填石屑——拔除钢板桩——修复路面

6、钢板桩的检验、吊装、堆放

（1）钢板桩的检验

对钢板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

①外观检验：

包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

检查中要注意：

a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；

b）桩身凡有割孔、断面缺损的应予以补强；

c）若钢板桩有严重锈蚀，应检测其实际断面厚度。

原则上要对全部钢板桩进行外观检查。

②材质检验：

对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。

包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。

每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。

每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。

（2）钢板桩吊运

　　吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。

吊运方式有成捆起吊和单根起吊。

成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊装夹具。

（3）钢板桩堆放：

钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚实的场地上，并便于运往打桩施工现场。

堆放时应注意：

①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便。

②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明。

③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

7、导斩架的安装

在钢板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导斩架，亦称“施工围檩”。

导斩架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2．5～3．5米，双面围擦之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。

安装导斩架时应注意以下几点：

（1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导斩架的位置。

（2）导斩架的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。

（3）导斩架不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。

（4）导斩架的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。

8、钢板桩施打

拉森钢板桩施工质量关系到施工时的止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

（1）拉森钢板桩采用履带式挖土机（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩轴线。

（2）打桩前，要对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，采取拔起重打。

（5）施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般控制为0．5～3．0米之间。

钢板桩施打的公差标准如下表所示；

钢板桩打设公差标准

项目

允许公差

备注

板桩轴线偏差

土10cm

桩顶标高

土10cm

板桩垂直度

2％

（6）密扣且保证开挖后桩尖入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢。

（7）打入桩后，在开挖过程中要及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处要进行焊接修补，防止产生水土流失，每天派专人进行检查桩体。

（8）内支撑架设（详见附图）

9、钢板桩的拔除

基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用。

拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。

否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多容易引起地面沉降和位移，给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水震实、和夯实的措施。

（因填料为石屑和河砂）

（1）拔桩方法

　　本工程拔桩采用振动锤拔桩：

利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

（2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：

对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。

可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。

拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②振打与振拔：

拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。

对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100－300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

有时，为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让填料将土孔部分填实。

③采用吊车起重机配震荡锤施工时应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1．2-2.0倍。

⑤对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1．5h。

10、钢板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须及时补充填实处理。

回填的方法采用灌水震实、和夯实法。

所用材料为石屑或河沙。

五、管坑开挖；

1、管坑开挖

（1）、本工程施工现场没有空地可以堆放余泥，因此在基坑开挖时，采用直壁支撑，挖掘机侧向开行的挖土方式。

即挖掘机向前进方向挖土，自卸车等运泥工具在停在机身侧面的现有砼路面上，与挖掘机开行路线平行。

以减少挖掘机的旋转角度，从而提高挖掘机的工作效率。

（2）沟槽开挖用挖掘机进行，人工配合。

挖掘机械采用3m3斗容量的挖掘机，运输土方机械利用15m3的自卸汽车。

开挖时，在不用钢桩支护的沟槽断面、开挖的次序和堆土的位置由现场施工员向司机及土方工详细交底。

在挖土过程中管理人员应在现场指挥并应经常检查沟槽的净空尺寸和中心位置，确保沟槽中心偏移符合规范要求。

在有施打钢桩支护的沟槽，挖土过程只需顺钢桩内笼方向挖土，并强调不能随意碰撞钢桩