沟槽开挖施工设计方案教材.docx

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沟槽开挖施工设计方案教材

目录

1总则1

1.1编制依据1

1.2编制原则1

2工程概况2

2.1综合说明2

2.2实施目标2

2.3工程的难点和重点说明2

3施工准备3

3.1技术准备3

3.2物资、劳动力组织准备3

3.3施工现场准备3

4施工技术方案、施工方法4

4.1开挖方案和方法的要求4

4.1.1机械开挖4

4.1.2人工开挖4

4.1.3流水作业开挖4

4.1.4农田耕作区开挖4

4.1.5山前区平原地段的开挖4

4.1.6山区管沟的开挖4

4.1.7山坡上开挖管沟4

4.2严格遵循堆土要求5

4.2.1堆土要求5

4.3布置管沟形状5

4.3.1管沟的断面形式5

5施工组织机构和施工人员配置6

5.1管理机构及质量、安全保证系统6

5.2项目部主要施工及管理人员6

5.2.1项目主要施工6

5.2.2管理人员组成6

5.3施工队伍建设6

6投入该工程的施工机械设备7

6.1主要机具设备性能简介7

6.1.1单斗挖掘机7

6.1.2多斗挖掘机7

7施工进度计划及保证工期措施8

7.1施工进度计划8

7.2工期保证措施8

8各项管理和保证措施10

8.1工程质量保证措施10

8.2安全技术保证措施11

8.3工程文明施工及环境保护措施11

9现场临时用电、水设计方案13

9.1临时用电设计13

9.1.1数据准备13

9.1.2进行负荷计算13

9.2临时用水设计13

9.3临时用水、电的注意事项13

10施工平面布置图15

沟槽开挖施工方案设计

1总则

1.1编制依据

本设计依据国际及行业相关规定编写而成，主要参考有

《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98;陈允才.

《油气储运建设工程手册》.中国建筑工业出版社；何利民，高祁编

《油气储运工程施工》.石油工业出版社

1.2编制原则

（1）制订方案首先必须从实际出发，切实可行，符合现场的实际情况，有实现的可能性。

制订方案在资源、技术上提出的要求应该与当时已有的条件或在一定时间能争取到的条件相吻合，否则是不能实现的，因此只有在切实可行的范围内尽量求其先进和快速。

（2）满足合同要求的工期，就是按工期要求投入生产，交付使用，发挥投资效益，这对国民经济的发展具有重大的意义。

所以在制订施工方案时，必须保证在竣工时间上符合合同的要求，并能争取提前完成。

为此，在施工组织上要统筹安排，均衡施工，在技术上尽可能地采用先进的施工技术、施工工艺、新材料，在管理上采用现代化的管理方法进行动态管理和控制。

（3）确保工程质量和施工安全。

工程建设是百年大计，要求质量第一，保证施工安全是社会的要求。

因此，在制订方案时应充分考虑工程质量和施工安全，并提出保证工程质量和施工安全的技术组织措施，使方案完全符合技术规范、操作规范和安全规程的要求。

（4）在合同价控制下，尽量降低施工成本，使方案更加经济合理，增加施工生产的盈利。

从施工成本的直接费（人工、材料、机具、设备、周转性材料等）和间接费中找出节约的途径，采取措施控制直接消耗，减少非生产人员。

2工程概况

2.1综合说明

长虹路天然气工程设计规格为直缝焊接钢管D114.3χ6，全长约2895米。

设计压力：

1.6Mpa，工作压力：

≤1.5Mpa，设计温度：

常温

2.2实施目标

长虹路高压天然气管道工程设计目标包括：

线路交桩与测量放线施工，现场用地施工，沟槽开挖施工，管沟回填等后续一系列的施工目标，本次编写实施目标主要是沟槽开挖施工方案设计

2.3工程的难点和重点说明

（1）在开挖前依据测量放样做好围挡工作，确保行人安全。

（2）基底超挖：

开挖沟槽管沟不得超过基底标高。

如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。

（3）沟槽开挖后应尽量减少对基土的扰动。

如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上留出30cm土层不挖，待做基础时再挖。

（4）应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。

（5）施工时必须了解土质和地下水位情况。

推土机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自重下沉。

正铲挖土机挖方的台阶高度，不得超过最大挖掘高度的1.2倍。

（6）沟槽或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需的宽度。

（7）雨季施工时，沟槽、坑底应预留30cm土层，在打混凝土垫层前再挖至设计标高。

严格认真处理防止雨水流入沟内

（8）冬季施工时，做好保温措施，以防止排水管道冻坏。

3施工准备

3.1技术准备

（1）组织所有参加本工程施工的技术人员进行培训，同时对整个工程所需的技术标准，施工方法进行学习，并总结过去同类工程施工中经验及教训

（2）.再次进行现场考察和图纸的内部会审，认真核查施工图纸和技术文件，对施工现场及图纸的每一个细节均能做到心中有数，并将存在的问题全部记录在案。

待参加设计交底和图纸会审时澄清，做到对工程有较强的预见性，把问题发现在施工之前，并加以解决

（3）进行各种资料的准备

（4）进行各个详细施工组织设计，施工方案的编制、审批工作，经监理批准后方可组织施工

（5）按照业主要求的开挖方案，编制开挖作业指导书，由监理组织培训及考试合格后方可上岗

（6）根据公司质量、安全保证体系，编制现场HSE实施指导书，并报业主及监理公司审批

3.2物资、劳动力组织准备

（1）准备推土机、挖掘机、碎石机、平地机各3台、木桩20根，100米长线30根，测量卷尺20把，测量标尺20把，挖铲20把，运土车若20辆;

（2）确定管理水平高，组织能力强的施工队长；并由施工队长选择各施工队的各工种，组成机械挖掘队1支，人工开挖队1支，测量校核队1支，后勤保障队1支事故处理队1支，每支队6名人员。

3.3施工现场准备

（1）工程中标后将组织对外协调人员和当地长期合作的土地建设部门的人员，向当地政府建设主管部门申办施工许可证、临时占地的事宜

（2）对于施工现场进行线路交桩和测量放线，并在施工现场周围设置醒目的施工标志和各种安全标志并用警戒线围栏

（3）建设现场临时仓库用于堆放物资，并派专人看守

4施工技术方案、施工方法

4.1开挖方案和方法的要求

4.1.1机械开挖：

开挖行进方向按照管道中心灰线进行控制；应向机械司机详细交底，包括沟槽断面尺寸、堆土位置、地下构筑物与管线的位置以及施工要求等，并派专人与司机配合；设计沟底标高以上留20cm一层不挖，用人工清挖

4.1.2人工开挖：

人工挖沟底时，应认真挖制沟底标高和宽度；局部超挖部分应回填务实；对于湿陷性黄土地图的开挖，不宜在雨季开挖，或在施工时切实排除沟内积水，开挖应在槽底预留0.03到0.06厚的土层进行务实处理

4.1.3流水作业开挖：

尽量缩短每段的工期。

开挖和管道组队、焊接、下沟、回填紧密结合；不可长距离开挖，使沟槽长期暴露

4.1.4农田耕作区开挖：

在农田地区开挖管沟时，应将表层熟土和底层生土分层堆放，一般为表层不小于0.5米深的耕作土应靠边界堆放，下层土应靠管沟堆放

4.1.5山前区平原地段的开挖：

应尽量避开雨季施工。

若在雨季施工，应加强与当地气象部门的联系，防止洪水对管沟的冲刷，避免将管沟变成排水沟，冲走已布置好的管子，将大量淤泥冲进焊好的管线内。

4.1.6山区管沟的开挖：

土质稳定的黄土地段：

黄土质管沟开挖以单斗挖掘机开挖、人工清理为主，坡度较大或狭窄地段采用人工开挖方式进行，纵向坡度较大的管沟沟底应进行务实处理，以保证沟底扰动土层的稳定

4.1.7山坡上开挖管沟：

山坡开挖管沟按管道的埋设走向，主要分为纵坡挖沟和横坡挖沟两大类、常用推土机和挖掘机进行挖沟.

对于纵坡用机械开挖管沟：

施工机械在纵坡上挖沟，必须考虑其是否稳定，是否能正常操作。

施工机械的稳定性和坡度的大笑、土壤的类别、土壤的性质及状态、机械和土壤接触的状态有关。

施工机具正常操作的极限坡度，就是机具在斜坡上开始自动打滑的临界坡度

对于横坡上开挖管沟：

在横坡上开挖管沟时，如果横坡坡度等于或大于8℃，要先修台基，为线路提供施工场地，并满足管线运行时所需的正常维护条件。

台基一般宽9m左右，内侧3m宽部分供修筑物和管沟，外侧6m宽部分供施工机械通行。

弯曲地段上台基宽度应增加1.4m到3m

4.2严格遵循堆土要求：

4.2.1堆土要求：

开挖管沟是不可两边抛土，且土堆距沟边不得小于0.5m；靠房屋、墙壁堆土高度不得超过檐高的1/3，同时不超过1.5m；堆土高度不要埋住消火栓、雨水口、测量标线，各种地下管道的井室以及施工用料与机具；开挖沥青路面与混粘土路面碎块应及时运走或另找空地堆放。

人行道的路面砖应收集堆放、避免损坏，沟槽回填仍可使用；沟底遇有废旧构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物，必须清除，然后铺一层厚度不小于0.15m的砂土，并整平务实

4.3布置管沟形状

4.3.1管沟的断面形式：

5施工组织机构和施工人员配置

5.1管理机构及质量、安全保证系统

组织机构有四个层次组成

（1）决策层——工程指挥部核心层

（2）指导层——工程指挥部

（3）项目管理层——工程承包项目经理部

（4）施工作业层——直接参与施工的作业班组

5.2项目部主要施工及管理人员

5.2.1项目主要施工：

项目部主要施工是组织、管理每一道项目程序，使得项目安全、高效、最大程度保证项目按期、经济地完成，满足业主要求。

5.2.2管理人员组成：

项目经理、项目技术负责人、内业技术人员、预算员、质量员、专业施工员、安全员、材料员、财务员

5.3施工队伍建设

一支完善的施工队伍需要施工管理队，施工勘察队，施工技术队，施工抢险队，施工后勤队，施工验收队

6投入该工程的施工机械设备

6.1主要机具设备性能简介

6.1.1单斗挖掘机：

正铲：

特性：

只能挖掘机面以上土方，一机多用，机身可转360°

反铲：

特性：

可开挖停机面以下土方，一机多用，机身可转360°，挖深较大

拉铲：

特性：

可开挖停机面以下土方，一机多用，挖深范围大

抓斗：

特性：

可开挖停机面以下土方，一机多用，挖深大

6.1.2多斗挖掘机：

轮斗：

单机专用，连续挖土，效率高，开挖面平整，可自行

链斗：

单机专用，连续挖土，效率高，多不能自行

7施工进度计划及保证工期措施

7.1施工进度计划

施工时间

施工进度

4月3日上午8点

根据施工图完成对现场交桩，测量放线

4月3日下午1点

分析现场情况完成拟定开挖方案

4月4日上午8点

完成开挖方案确定，开始移桩并施工

4月4日上午10点

机械开挖达到要求后进行人工清理，并核对各个尺寸是否符合要求，并且设计1天的时间完成开挖工作

4月5日上午10点

完成管沟开挖的检查验收，如有不合格的地方立即进行修整以达到要求

4月5日下午1点

开挖好符合施工要求的沟槽后，完成清扫施工现场，并向业主提交报告

7.2工期保证措施

（1）施工中严格按照网络计划来控制施工进度与各工种的插入时间，施工管理人员根据总进度计划制定详细的月、旬作业计划，合理安排工序搭接和施工流向。

为防止进度落后，项目部每日检查当日的施工进度情况，做到当时进度当时完成，今天不影响明天，上道工序不影响下道工序，对影响进度的关键部位，项目经理亲自指挥。

如遇特殊原因或不可抗拒因素延误某项工序的进度，项目部将千方百计抢时间、充分调动各级施工人员的积极性和一切施工力量，在最短的时间内将进度抢上来。

（2）保证材料及外加工构件的供应开工前组织有关人员做好分部分项工程工料分析表，根据施工图预算提出材料、成品、半成品加工订货及供应计划。

做好施工机械的落实以及材料的采供工作。

。

（3）实行资金专款专用我公司对项目部资金实行专款专用的管理办法，实行"一支笔审批制"，工程资金一律由项目经理批准后方可动用，确保本工程资金专款专用。

（4）节假日的工期保证措施

选择专业劳务队时就加以考虑节假日的出工率。

对不受节假日影响且工人技术水平、操作技能又好的劳务队优先考虑；工程基础施工期间适逢农忙，为不影响施工工期，做好统筹安排，事先落实劳务队的最大出工率；选好的专业劳务队在签订劳务合同时，对其不影响节假日出工率的风险抵押金，兑现承诺时给予奖励，否则，加倍处罚；在节假日坚守岗位的工人进行经济补助及重奖并做好职工的生活安排。

8各项管理和保证措施

8.1工程质量保证措施

（1）提高质量标准，实行目标管理。

为了确保工程质量，达到优中取胜的目的，按现行工程标准，提出高一个档次，取为原允许值的1／2。

（2）加强质量跟踪检查，保证质量目标的实现。

建立严格的质量监理，监督机构。

公司由总工程师、技术科、质量科组成重点工程质量检查小组；下设由各项目部经理、技术负责人、项目工程师为首的质检小组，负责工程质量的全面验收，项目部署，设专职质量检查员。

（3）上述各级机构要按各自的职责，严格按质量标准及施工检查、监督作用；对建设单位上级质量监督部门，监理单位提的质量隐患要监督执行，按时进行整改，以确保清除质量通病，保证创优目标的实现。

（4）明确责任，实行工程质量终身责任制。

“百年大计，质量第一”，公司将与项目经理签定工程质量责任书，由项目经理对工程质量全面负责，是工程质量的第一责任人，对工程本身负责。

项目工程师代表项目经理对质量工作进行全面管理，是工程质量的直接责任者，对技术交底、工序交接等严格签字手续，以促使各级管理人员及施工人员增强责任心，提高工程质量管理水平。

（5）坚持“三检”制度，严格工序交接制度，对工程质量实行“自检、互检、工序交接检”是我公司一直坚持的检查制度，本工序不合格不下转，上道工序不合格不接收隐蔽工程由施工、建设单位共同验收，验收各方签字盖章．凡属隐蔽工程必须首先办理隐蔽手续；建设建设单位和监理单位方可签字后，方可进行下道工序施工。

（6）认真做好材料、成品、半成品的检查和检验进入施工现场后的原材料必须按规定进行取样化验；半成品要有合格证；未经检查和试验的及检查和试验不合格的材料及半成品，　一律不准使用，施工生产过程中的水泥、防水材料不允许放行。

（7）注重资料积累，由项目部核技术资料员负责工程技术资料的整理、归档，要做到准确、及时、齐全有效，真实全面的体观工程的质量情况，这是保证工作造优目标实观的重要一环。

（8）实现经济杠杆，严格奖罚制度。

我公司对项目技术人员实行竞争上岗；工程质量的好与项目经理的经济利益挂钩，实行工程质量一票否决权，奖优罚劣，重奖重罚，实行内部优质优价，并及对兑现，这能提高施工人员的责任心，创优，更能保证整个工程创优目标的实现。

（9）尊重和服从质监站、建设单位、监理单位检查。

对提出的问题，认真及时地加以整改。

8.2安全技术保证措施

（1）建立由项目经理直接领导的安全生产管理体系，以项目经理为安全第一责任人，负责全面管理本项目范围内的施工安全、交通安全等工作，认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针。

（2）健全安全组织，强化安全机构，充实安检人员，完善工作制度，在质量安全科内聘用1-2名事业心强懂业务的专职安全监督员，各作业队（班组）配备1名兼职安全员，作做到每班作业都有安全监督员，每天巡视各施工面，检查施工现场的安全情况以及是否有违章作业情况，一旦发现及时控制，做到班前交代注意事项，班后评安全，把事故消灭在萌芽状态中。

（3）坚持贯彻执行国家有关安全生产的法规、法令，执行建设单位与地方政府对安全生产发出的有关规定和指令，建立安全岗位责任制，逐级签定安全生产承包责任制，做到分工明确，责任到人，奖罚分明。

8.3工程文明施工及环境保护措施

（1）建筑垃圾按环卫部门规定倾倒，施工污水排入指定市政排污管道，保持施工现场及周围环境文明整洁。

（2）项目部不定期对现场进行环保和文明施工管理检查，发现问题及时纠正。

（3）协调好各队组与其它施工单位关系，防止队组间发生打架事件。

（4）工程完工后，将各种施工现场临时设施及时拆除，并运走所有工程垃圾。

（5）白天需打钻的地点事先作好计划，集中于某一时段进行，以减少噪音影响周边环境。

（6）工人操作地点和周围必须清洁整齐，做到工完场地清。

（7）要有严格的成品保护措施，严禁损坏污染成品，堵塞管道。

（8）建筑物内清除的垃圾，要通过竖井等稳妥下卸，严禁向窗外抛掷。

（9）施工现场不准乱扔垃圾及余物。

必要时设置临时堆放点，并定期外运。

（10）现场使用的机械设备，要按平而布置规划固定点存放，遵守机械安全规程，经常保持机身及周围环境的清洁，机械的标记、编号明显，安全装置可靠。

（11）公司质检小组对项目进行检查时，如发现不符合文明施工规定的情况及一些质量安全事故隐患，必须立即开“整顿通知”限其定期整改，如在限定期限内无故而不整改的，由检查小组向公司提出报告，由公司向该项目组发出黄牌警告，并处以1000-2000元的罚款，由检查小组再次向项目经理提出“整改”期限，如在期限内仍未整改，公司将对该项目组出示红牌，对项目组进行整顿，并处以2000-4000元的罚款。

9现场临时用电、水设计方案

临时用电施工组织设计是施工现场临时用电的指导性文件，临电设计是否合理直接关系到用电人员的安全，同时也影响着施工现场的用电质量和工程进度。

《施工现场

临时用电安全技术规范》中3.1.1规定：

临时用电设备在5台及5台以上或设备总容量在50kW及50kW以上者，应编制临时用电施工组织设计。

9.1临时用电设计

9.1.1数据准备

进行现场勘测工作，调查测绘现场的地形、地貌，正式工程位置，上、下水等地上、地下管线和沟道的位置，建筑材料、器具堆放位置，生产、生活暂设建筑物位置，用电设备装设位置，以及现场周围环境等。

现场勘测资料是整个临时用电工程设计和设置的地理环境条件。

确定电源进线、变电所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向。

9.1.2进行负荷计算

一般在进行负荷计算时，应配有供电系统图的草案，然后按程序进行计算。

对长期连续工作的单台用电设备，设备容量即是计算负荷。

但对单台发动机及其它需计算效率的单台用电设备计算负荷应为：

Pjsn=Kx×Pe×Jc

Jc1#

各用电设备应按Kx分类法分成若干用电设备组，各用电设备组的计算负荷应为：

Pjz=Kx$Pjsn

Qjz=Pjz×tgφ

Sjz=Pjz2+Qjz2

9.2临时用水设计

施工用水量包括直接生产用水量、施工机械用水量、生活用水量、消费用水量，计算好所有的用水量后再由工期确定供水管道的型号和水泵的型号用来保证施工用水的充足，

9.3临时用水、电的注意事项

（1）施工用水管和电源线将根据工程现场的实际情况尽量采用埋地地沟内敷设，以保持现场的整洁有序，从甲方提供的电、水源接驳点接入。

（2）甲方提供的现场西侧的水源接驳点接入管径为DN50mm的施工用水总管，进入建筑物施工用水支管选用管径为DN25mm，作为楼层施工用水。

从施工用水总管引入管径为25mm生活用水管到厕所及。

（3）施工照明配电与施工动力用电分箱布置。

所有用电线路实行三级保护，对现场所有配电箱统一编号，标注责任人。

（4）楼层施工用电，统一由楼层总配电箱内用分电箱接出。

机电设备必须设有一机一闸一保护接地装置，并在箱内标有回路标示图。

（5）施工现场采用的中性点直接接地的电力线路中应采用TN-S接零保护系统（三相五制）。

电气设备的金属外壳必须与采用保护零线连接。

按59-99标准和有关规定，动力和照明分开，布电线路、配电箱、用电设备一律按TN-S三相五线制进行布线，示意图如下：

（6）临时用电线路及分电箱：

施工用电由工地配电室引出沿电缆沟或埋地套管到每幢楼的施工一级分配电箱及专用机械设备配电一级分配电箱。

（7）施工中上楼的电线，必须专门设计布线，采用护套电缆线，要按规定分层配电，各级配电装置的容量应与实际负载匹配。

其布置、固定、结构形式、盘面布置、系统接线等按规范进行，不得乱拖电线。

（8）拖线箱是一个楼层上从配电箱分出的移动式的配电装置，电缆线要可靠地保护，拖线箱本身要有可靠的接地保护和防雨措施。

（9）施工中必须建立本工地的机械电气安全管理规定和各项检查制度，施工期间日夜都应设有机电工值班，处理机电事故，非专职人员不得触动机电设备。

10施工平面布置图