沟槽开挖支护施工方案.docx

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沟槽开挖支护施工方案

沟槽开挖支护施工方案

1、工程概况：

昆明轨道交通首期工程北京路（环城北路—永平路段）排水管线迁改工程，包括新建污水主干管工程、支次干管、雨污水支管工程。

本工程施工范围为北京路（环城北路-拓东路）雨、污水支管工程部分，工程将结合轨道交通的施工，对北京路现状排水系统进行梳理，改造或新建污水支管，收集污水后排入新建污水次干管，最终排入盘龙江东岸新建污水主干管；改造现状合流管为雨水管或新建少量雨水管分段排入明通河或规划雨水通道，实现北京路（环城北路～永平路段）雨、污分流。

本标段起讫点为环城北路至拓东路。

2、编制依据：

（1）合同文件；

（2）设计图、设计技术交底、图纸会审纪要；

（3）技术和验收规范，主要验收规范《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008。

（4）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文（城市建设部分）》；

（5）招标文件要求的和现行的适用于本工程的国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范。

3、施工范围：

环城北路至拓东路道路两侧污水管道，管径d400～d1000HDPE钢带增强螺旋双壁波纹管。

4、施工流程：

施工准备—测量定位—沟槽上部开挖—支护—开挖至沟槽设计高程—验槽—按设计要求换填—下道工序

5、施工步骤：

5.1、沟槽开挖前准备工作：

做好井位引桩、护桩与轴线标示、检查施工材料和机具是否齐全、对现场施工人员进行班组安全教育后分工安排落实岗位与职责，明确施工进度要求。

现场管理、技术人员做好施工前准备工作。

5.2、测量定位：

根据甲方提供交桩点用全站仪定出井位，在开挖过程中将井位控制点引出作为临时控制点，在基础施工时将井位控制点引测至基槽底作为轴线控制桩。

5.3、沟槽开挖：

基槽采用人工开挖、人工修坡清底，挖出的土方堆在沟槽两侧，管道占位多余土方采用自卸汽车外运。

位于道路下的管沟采用直立开挖、Ⅳ型拉森钢板桩支护及止水（钢板间用DN200钢管作横撑，22a槽钢做横向系梁，横撑间距3m）。

挖掘检查井和管沟底槽土方时，沟底留出10cm暂不开挖，待下道工序进行前，按事先抄好的槽底高程控制桩人工挖平。

a、施工前技术人员要认真复核地质资料及地下管线位置、走向和施工中可能影响到的地面建筑物的基础埋设深度并并采取相应防范措施。

施工中如发现可能对地下构筑物产生影响，需立即停工进行处理，处理完毕后方可施工。

b、基坑采用分层开挖，开挖前采取降水措施，开挖时设置合理的台阶和开挖深度，在钢支撑架设过程中，必须严格按照设计间距架设。

c、在基坑边缘设置护栏或防护网，高度不低于1.2m，要求稳固可靠，基坑内施工人员必须佩戴安全帽，上下基坑时由楼梯上下，不可攀登绳索或由吊土斗上下。

d、有条件的情况下在基坑外设置排水沟，基坑内设置足够的集水坑，防止雨水倒灌入基坑内。

e、保证夜间施工有足够的照明，遇有暴雨、大风、地面下沉等情况时停止施工。

f、所有进入施工现场的人员必须佩戴安全帽，并按规定佩戴劳动保护用品。

5.4、沟槽开挖宽度的确定：

①直立开挖段管道沟槽底部的开挖宽度按下式计算：

B＝D1＋2×（b1＋b2＋b3）＝1220＋2×（600＋170＋50）＝2860mm

式中B——管道沟槽底部的开挖宽度（mm）；

D1——管道结构的外缘宽度（mm）；

b1——管道一侧的工作面宽度，本工程取600mm；

b2——管道一侧的支撑厚度，本工程Ⅳ型拉森钢板取170mm；

b3——现场浇筑混凝土一侧模板的厚度，取50mm。

②放坡开挖段管道沟槽底部的开挖宽度为：

B＝D1＋2×（b1＋b2＋b3）＝1220＋2×（600＋0＋50）＝2520mm

5.5、拉森钢板支护桩施工

拉森钢板桩用升降机就位后采用带VH-2000的液压振锤的锤机施打，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中线。

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。

①　钢板桩施工的顺序

钢板桩位置的定位放线→挖沟槽→安装导梁→施打钢板桩柱→拆除导梁→清理锚杆处标高的土方→挖土→管道施工→沟槽回填→拔除钢板桩。

②　钢板桩的检验、吊装、堆放

A、钢板桩的检验

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。

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。

B、钢板桩吊运

装卸钢板桩宜采用两点吊。

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，单根吊运用专用的吊具。

③　导架的安装

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、坚固的导架，亦称“施工围檩”。

导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。

安装导架时应注意以下几点：

A、采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

B、导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。

C、导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。

D、导梁的位置应尽量垂直，并不能与钢板桩碰撞。

④　钢板桩施打

拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，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：

A、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中线。

B、打桩前，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。

打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

C、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，拔起重打。

D、钢板桩施打采用屏风式打入法施工。

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。

通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3或1/2板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。

施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。

因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。

其选择原则是：

当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。

总之，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为0.5-3.0米。

钢板桩打设的公差标准如下表所示

项目

允许公差

板桩轴线偏差

土10cm

桩顶标高

土10cm

板桩垂直度

2％

E、密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢。

F、打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体，按设计进行内支撑架设。

⑤　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，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，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给己施工的地下管道带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。

设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。

A、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。

B、拔桩时应注意事项:

a.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。

b.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，尽量让土孔填实一部分。

c.起重机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。

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。

d.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。

⑥　钢板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。

回填的方法采用填入法。

填入法所用材料为石屑。

⑸止水、排水方案及技术措施

根据设计文件，本路段地下水位较高，因此，对明挖管沟进行止水、排水、导水是本工程的施工重点之一。

①止水、排水、导水的目的

疏排天然降水、渗入水、地下水，确保施工全过程中，基坑内不积水，为截污管道施工提供干而坚实的工作面。

稳定基坑壁，防止塌方，稳定槽底，尽量减少对地基承载力的破坏。

②施工技术措施

A、施工前收集本地区水文地质资料，了解地下水位情况。

详细摸查施工现场附近现有排水管、渠的位置以及流向，并对堵塞的市政排水设施及时疏通，为施工排水找出路。

B、基坑支护采用止水效果较好的拉森Ⅲ型密扣钢板桩。

钢板桩逐块打设，桩与桩间的锁口要对准咬合，确保钢板桩形成整体共同挡水。

C、做好地表水和天然降水的疏导和排出，防止地表水流入或渗入基坑内。

特别是在暴雨季节更须注意加强防范。

对于低洼路面，在开挖完成后沿基坑顶四周用彩条布包裹砂袋筑成一堵高约30cm的挡水墙，将地表水及雨水拦截在基坑外。

D、基坑开挖过程中如遇坑底出现地下水及积水情况，应立即将水抽出坑外，采用基坑内明沟排水。

安排好基坑开挖顺序，先人工挖排水沟、集水井，抽水见效，自井向上游挖土，明沟和集水井宜随着基坑的挖深而逐步加深。

基坑挖至设计标高后，集水井的井壁宜加支护，其水深为0.8m左右，集水井底部用粗砂、细碎石、粗碎石作反滤层，反滤层施工一定要按规范做好，既要防止集水井井壁坍塌，又要避免泥沙堵塞管道。

E、根据收集的资料，估算出正常情况下基坑排水量，然后对排水设备进行选配。

保证在整个施工期间内有连续稳定的抽水的能力，包括开挖、安管、管基、试压和回填的全部施工过程以及根据实际抽水量变化调整或更换设备时，都要保证有连续抽水的能力，为此要求确保连续供电（双电源）和有备用水泵。

F、当暴雨来临时，暂停基坑开挖作业，待雨停后抽干水再开挖。

当基坑开挖完成或正在进行管道施工时，除用砂袋筑挡水墙外还要将彩条布覆盖基坑面上，避免雨水直接落入基坑内，尽量将暴雨对基坑与管道的影响减至最低限度。

制定紧急应救措施，确保出现遇管涌或流砂等紧急情况时尽量避免或减少对基坑或已建管道的破坏。

G、地表水和雨水引至道路现有侧入式进水井直接排走，排水基坑及接收井引出或泵出的污水严禁排往围蔽外道路或管道、河道内，在基坑边设沉淀池，污水经沉淀池过滤后再排入附近市政排水设施。

5.6、沟槽开挖质量要求

①不能扰动天然地基或地基处理不符合设计要求；

②槽壁平整，边坡坡度符合施工设计的规定；

③槽底不得受水浸泡；

④沟槽中心线每侧的净宽不能小于管道沟槽底部开挖宽度的一半。

6、其它要求：

（1）槽底不得受水浸泡，沟槽受水浸泡或局部超挖时，应采用级配砂石换填，严禁用土回填。

（2）本施工路段地下状况非常复杂，为确保施工安全和既有设施不被破坏，开挖断面应分层进行，因地下管道繁多，严禁用机械开挖，采用人工开挖。

开挖沟槽如遇管道、电缆或其它构筑物时，应严加保护；

（3）沟槽开挖完成后，邀请监理进行验槽，验槽合格后应避免扰动槽底土壤，加强排、降水力度，确保槽底不受水的浸泡，并立即进行下一工序施工。

（4）施工中，经常测量和复核沟槽平面位置，标高和坡度是否与设计相符。

（5）管道沿线路堆放时应留下足够的安全距离不得放置在沟槽边。

7、安全文明施工要求：

（1）挖掘机作业半径内禁止人员靠近与作业，并安排人员专职指挥。

（2）应安排专职安全员检查沟槽土质稳固情况，发现有裂缝、疏松要及时采取加固措施。

（3）现场人员必须穿戴整齐，佩戴安全帽，严禁脱鞋作业，严禁在沟槽内休息和坐下。

（4）施工现场要做好围护，安放警示牌与文明施工安全牌。

根据实际需要，应及时将所占道路半幅封闭并安排人员指挥交通，不得因施工而影起交通堵塞，并温和耐心的向居民说明和解释。

（5）基坑周边lm以内严禁超荷载堆土、堆放材料设备，不得搭设临时工棚设施。

（6）基坑作业时，必须合理设置上下行人扶梯或其他形式通道，扶梯结构牢固，确保人员上下方便。

（7）作业时要随时注意检查土壁变化，发现有裂纹或部分塌方，必须采取果断措施，将人员撤离，排除隐患，确保安全。

（8）现场施工必须要有专人监督。

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