排水管改迁施工方案设计.docx

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排水管改迁施工方案设计

XXXXXXXXXX

排水管沟槽开挖施工方案

复核：

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

2017年8月

一、编制依据

1、华东勘测设计研究院某某下发的xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx施工图设计第九篇管线综合设计

2、城市工程管线综合规划规X〔GB50014-2016，2014版〕

3、给水排水管道工程施工与验收规X〔GB50268-2008〕

4、建质[2009]87号：

关于印发《危险性较大的分局部项工程安全管理方法》的通知

5、《建筑地基根底工程施工质量验收规X》〔GB50202-2002〕

6、《混凝土结构工程施工质量验收规X》〔GB50204-2002〕

7、与本工程相关的施工技术规X、验收标准与相应法规；

8、施工现场条件和环境；

9、类似工程施工经验。

二、工程概况

2.1工程概括

本工程，现状xxxx段与xxxx段由于xxxx西延工程施工，对与工程主体结构冲突的雨污水管进展永久迁改。

2.2工程地质

根据地基土地质时代、成因类型与其工程特性，参考1#工作井与西侧明挖段、2#工作井与其东侧明挖段工程地质资料，将排水管开挖过程中各岩土层特性自上而下分述如下：

①0-1层杂填土：

杂色，松散，表层为混凝土和沥青地面，下部主要由碎砖、砼块、碎石、瓦片等建筑垃圾与塑料袋等生活垃圾组成，碎石直径一般5～10cm，最大粒径20cm以上，成分复杂，均一性差。

该层零星缺失，层顶高程3.22～7.03m，层厚0.50～5.70m。

①0-2层素填土：

灰、灰黄色，湿，松散，主要由粘性土与粉性土组成，含少量碎石与建筑垃圾，局部孔段见植物根系。

该层局部分布，层顶埋深0.00～3.40，层顶高程1.52～7.29m，层厚0.40～4.60m。

②2-1层淤泥质粉质粘土，海积层〔mQ42〕：

灰色，流塑，含腐殖质。

表2-1地基土参数与承载力特征值一览表

层号

岩性名称

固结快剪

压缩试验

标贯实测击数N

动探实测击数N

岩石饱和抗压强度

地基土

承载力

特征值

fak

粘聚力

Cc

内摩擦角Φc

a

Es

标准值

平均值

平均值

平均值

标准值

kPa

°

1/MPa

MPa

击

击

MPa

kPa

①0-1

杂填土

85

①0-2

素粘土

70

②2-1

淤泥质粉质粘土

55

2.3水文地质

根据地下水含水空间介质和水理、水动力特征与赋存条件，拟建工程地下水主要为第四系松散浅层孔隙潜水类型、深部松散岩类孔隙承压水和基岩裂隙水。

1〕孔隙潜水

主要赋存于场地表部填土、砂质粉土、粉质粘土中。

表部填土富水性、透水性与渗透性均较好，与地表水水力联系较密切，主要承受地表水、管道渗漏水和大气降水的补给。

赋存于表部土层中的孔隙潜水，因土层性质差异较大，其富水性差异也较大。

水位受气候条件等影响，季节性变化明显，勘察期间测得潜水水位埋深为0.60~5.00m，对应的高程为1.39~4.74m，变幅为1.0～2.0m。

结合本工程场地环境，地下潜水垂直流向不明显，水平流速较小，一般小于0.40m/d。

2〕孔隙承压水

根据勘探揭露，拟建场地在本次勘探深度X围内存在孔隙承压水。

拟建场地承压水主要赋存于②2-3粉砂层、④3粉砂层或⑥3-1含砾细砂层中，顶板埋深32.70～47.80m，渗透系数大，涌水量较大，主要承受古河槽侧向径流补给，侧向径流排泄，受大气降水垂直渗入等的影响较小。

根据某某市类似工程经验与场地环境，承压水水头相对较高，流速缓慢。

3〕基岩裂隙水

基岩裂隙水水量受地形地貌、岩性、构造、风化影响较大，补给来源主要为上部第四系松散岩类孔隙潜水，次为基岩风化层侧向径流补给；径流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造由高高程处向低高程处渗流。

根据本场地基岩岩性与基岩内的节理构造判定，本场地基岩裂隙水水量较小、径流缓慢。

2.4周边环境情况

2.4.1xxxx排水管迁改线路周边环境

〔1〕周边管线情况

根据管平图与现场摸排，xxxx雨污水改迁周边存在大量市政管线，管线根本情况如下表所示：

序号

管线类型

材质

距离雨水管沟

距离〔m〕

距离污水管沟距离〔m〕

备注

1

燃气〔DN300〕

铸铁

2

给水〔DN300〕

铸铁

3

通讯〔10孔〕

光纤

〔2〕周边房屋调查

序号

房屋名称

房屋类型

根底形式

建造年代

与管沟距离〔m〕

备注

1

创意产业园

混5

桩根底

2005年

2

民居

砖2

浅根底

/

8

3

塑化二厂宿舍

混6

桩根底

1988年

4

第二人才市场

砖1/砖3

浅根底

2015年

5

第二人才市场

砖2

浅根底

2015年

6

第二人才市场

砖1

浅根底

2015年

7

唐瓷儿童摄影

砖1

浅根底

2008年

2.4.2xxxx排水管改迁线路周边环境

〔1〕周边管线情况

根据管平图与现场摸排，xxxx雨污水改迁周边存在大量市政管线，管线根本情况如下表所示：

序号

管线类型

材质

距离雨水管沟

距离〔m〕

距离污水管沟距离〔m〕

备注

1

燃气〔DN150〕

铸铁

/

2

10KV电力〔8孔〕

光缆

/

3

通讯〔10孔〕

光纤

/

4

220KV电力〔3孔〕

光缆

/

〔2〕周边房屋调查

序号

房屋名称

房屋类型

根底形式

建造年代

与管沟距离〔m〕

备注

1

大关南二苑

混9

桩根底

2

钱江服装小商品市场

混2

浅条形根底

1996年

三、现状排水管情况

xxxx段需改移的雨水管位于xxxx中间隔离带下，从xxxxxxxxxxxxxxxx路口,主干管管径DN400-DN1000，埋深为4.31m，管材为混凝土管；从xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx的主干管DN400污水管，埋深为3.99m，管材为混凝土管。

位于xxxx段的雨水管主干管沿xxxx东西走向，管径600mm，管材为混凝土管，埋深1.83m；污水管主干管沿xxxx道路中线东西走向埋设，管径500mm，管材为混凝土管，埋深2.69m。

现状xxxx污水系统

现状xxxx雨水系统

现状xxxx雨水系统

现状xxxx污水系统

四、排水管迁改总体施工方案

4.1xxxx〔教工路-xxxx〕雨、污水管

根据本项目主体工程施工方案和现状支管情况，本次将雨水管往道路北侧迁改，根据规划雨水系统图，xxxx段雨水管分为两个系统，系统一为教工路~规划至路段，雨水管管道由东向西排入xxxx河，新建雨水管管径为1800mm。

规划支路~xxxx段雨水管道由东向西集合后，向南排入xxxx河，新建雨水管管径为DN600-DN1200，埋深2.66m-5.88m,其中与xxxx河接口待隧道主体结构施工完成后进展施作。

xxxx河污水管一次迁改到位，结合现状道路下的管线情况，将污水管迁改至道路北侧的人非混合道上，改迁后的污水管为DN400，埋深为：

3.77m-4.67m。

改迁xxxx雨水管线

改迁xxxx污水管线

4.2xxxx〔xxxx-xxxx路〕污水管

xxxx明挖段污水管侵入基坑X围的废除，在基坑北外侧新建一条污水管，管径DN300mm，埋深1.34-2.04m，

改迁xxxx污水管线

4.3xxxx〔xxxx-xxxx路〕雨水管

侵入基坑内的雨水管线废除，在基坑外北侧新建一条管径为DN800的雨水管，埋深1.91m-2.99m，位置从xxxx路至xxxx东路。

改迁xxxx雨水管线

五、工程量统计

根据设计图纸，本工程排水管迁改工程量如下表所示：

序号

路段

管线类型

管径

长度〔m〕

检查井〔个〕

备注

1

xxxx

雨水管

DN800

10

Ⅲ级混凝土管

2

污水管

DN300

88

4

Ⅲ级混凝土管

3

xxxx

雨水管

DN1800

9

Ⅲ级混凝土管

4

DN1200

Ⅲ级混凝土管

5

DN1000

Ⅲ级混凝土管

6

DN600

104

Ⅲ级混凝土管

7

污水管

DN400

17

铸铁管

六、工期与质量目标

根据雨、污水管与地下通道工程的平面关系，结合其它既有管线与后续需迁改路径，为确保快速完成雨污水管改迁，xxxx雨、污水管改迁过程中同步交织施工。

xxxx雨、污水改迁分区分块进展施工。

1、目前xxxx需迁改雨污水管区域已形成围蔽，雨、污水管计划在2017年8月22日开始施工，2017年9月15日土建完成。

2、xxxx雨污水改迁预计在2017年8月22日开始，2017年9月15日完成。

确保工程满足设计与规X要求。

七、排水管迁改施工工艺流程

施工准备→测量放线→钢板桩〔槽钢〕支撑→沟槽开挖→支护→管道根底→管道安装→井室砌筑→坞塝→闭水试验→回填夯实→原土分层夯实回填→板桩拔除→灌管桩缝→管道割接。

八、施工组织管理网络

项目部成立质量管理领导小组，由项目经理任组长，项目总工程师、项目副经理任副组长，成员由质检工程师、试验工程师、部长、项目部主任、主管工程师、质检员、试验员等组成。

质量管理领导小组的主要职责：

按照质量要求，贯彻执行ISO9001质量管理体系，组织实施，监视检查和处理施工中存在的质量方面的问题，定期组织检查，决定奖罚，各司其职，并承当责任。

认真落实生产责任制，做到谁施工谁负责的原如此，确保工期达目标，质量达优良，争创安全、文明工地。

根据项目法施工组织形式，制定如下管理网。

图8-1质量管理组织机构图

九、施工准备

1、开挖探沟将施工区域内的地下管线、不明物探明，并将地上、地下障碍物去除、处理完毕。

2、做好沟槽的标准轴线桩、标准水平桩，用白灰洒出开挖线，且检验必须合格，并办理好验线手续。

3、夜间施工时，应合理安排工序，防止错挖或超挖。

施工场地应根据需要安装照明设施，在危险地段应设置明显标志与防护措施。

4、熟悉设计图纸与相关规X，根据设计与规X要求组织施工。

1、所有用于本工程的建筑材料进场时都必须按规定具有材料合格证明、质量保证书与检测资料，并按有关技术规X的规定，经监理工程师现场鉴证后，分批抽取材料试件送检测单位进展检测，检验合格后的材料方能使用。

2、所有管材与外购预制构件均应执行上述质量检验规定和要求。

管材与预制构件进场时必须提交出厂合格证与质量保证书和试验资料。

施工用材应按施工计划分期，分批进场使用或存放备用。

除xxxx污水管采用铸铁管，其它雨水、污水管道采均用Ⅲ级钢筋混凝土管，井盖为D400级钢纤维混凝土检查井盖。

剩余材料分别为槽钢、拉森钢板桩、100mm钢管支撑、PO42.5级水泥、中粗砂、自来水、MU10机砖、钢筋、碎石。

施工机具一览表表9-1

设备/机具名称

数量

备注

设备/机具名称

数量

备注

挖土机

2台

带镐头

插入式振捣器

1套

渣土车

2辆

钢筋调直机

1台

25T汽车吊

1辆

钢筋弯曲机

1台

50T汽车吊

1辆

钢筋切断机

1台

压路机

1辆

电焊机

2台

40KW泥浆泵

5台

污水临排

300液压振动锤

2个

安装在挖机上

1、本工程因工程量大，施工难度大，地下情况复杂，需投入大量人员进展合理调配使用，我部拟投入技术管理人员15人、技术工人14人，且根据具体情况与时进展人员调配，确保施工与管理人员满足施工需要。

详细见下表：

人员投入一览表表9-2

类别

数量〔人〕

类别

数量〔人〕

项目经理

1

安全员

2

项目副经理

1

实验负责人

1

总工程师

1

材料负责人

1

安全总监

1

设备负责人

1

质检工程师

1

施工测量

4

值班技术员

1

技术工人

14

2、进场前对施工人员与管理人员进展施工方案、技术要求、安全文明施工等方面的学习、交底和教育。

10、施工部署

根据工程施工特点，为确保本工程按期优质完成，针对本工程施工区域的现状与工程特点，本公司遵循“确保施工质量，按期完成施工，合理安排工序，建成优质工程〞的服务宗旨。

按照“先主管后支管〞的原如此，合理组织施工。

根据雨、污水管道工程施工图纸，通过对该工程施工现场实地踏勘，针对工程的施工现状与工程特点、工程量、工期要求，本次排水管道改迁工程分4个施工区域，分别为xxxx雨水管，xxxx污水管，xxxx雨水管，xxxx污水管。

1、沟槽土方开挖前计算好回填的土方量，沟槽上层杂土转运至场外，下层好土就近堆放，使场地开阔平整，便于施工作业。

2、小型机械、局部材料堆场在施工围挡区域内合理、有序摆放，不能影响场地内施工机械的正常作业。

3、临时电源供给点，从甲方供电源位置引线至现场配电柜，电源线路沿预先埋设的钢管穿过既有道路，进入施工区域。

4、管沟排水就近排入附近既有在用雨、污水井内，如需翻水如此用潜水泵翻水。

十一、施工方案

1、根据设计图纸，xxxx新建Φ1800mm、Φ1200mm、Φ1000mm、Φ600mm雨水管道埋深在5.88m-2.66m之间，新建Φ400mm污水管道埋深在3.77m-4.67m之间，深度较深，且周边为淤泥质土，设置采用32b槽钢〔邻近管线与房屋施工时采用拉森钢板桩〕+2道钢管支撑做管沟支护，32b槽钢与钢板桩桩长15m，支撑采用Φ609mm壁厚16mm钢管，围檩采用HK400b型钢围檩。

xxxx雨污水管埋深最大2.69m，受施工条件限制，且周边管线繁多，管线迁改围蔽区域较窄，为减少对对周边环境的影响，采用钢板桩+1道钢管支护的方式进展管沟开挖，钢板桩桩长9m，支撑采用100mm壁厚16mm钢管，HW250*250*11*11型钢围檩，定型钢板桩密打。

2、根据雨污水管径大小不同，本工程基坑开挖宽度拟设计为：

1800mm管径开挖宽度为3m，1200mm管径开挖宽度为2.4m，1000mm管径开挖宽度为2.2m，800管径开挖宽度为2m，600mm管径开挖宽度为1.8m。

3、考虑到施工场地的限制，基坑开挖上层土方考虑外运，下层较好土质现场留存，后续作为回填土。

4、污水检查井采用预制Φ1000的圆井，溜槽形式。

雨水检查井采用现浇钢筋混凝土井，且根据连接收径不同，井位大小不同，详见下表：

序号

连接收直径〔mm〕

检查井大小〔mm〕

1

600

1100×1100

2

800

1100×1100

3

1000

1500×1100

4

1200

1750×1750

5

1800

2500×2500

5、雨污水井有支管接入、转弯处和排出口前一个检查井均设落底井。

车行道和非机动车道下检查井均进展防沉降加固设计。

6、管道割接以与对拟废除的原管道封堵施工期间拟采取的技术措施：

①前期协调泵站配合管井降水；

②分别在管道上游和下游检查井间设置管径300mm的临排管，共6组，每组配备DN300电动离心泵配合调水，临排管长度根据现场实际确定；

③水位降低并符合安全施工要求后，同时在上下游割接井内切割原有管道，将管道上半断面与与新建管道接口部位全部切除。

④分别在上下游、支管割接井内对拟废除的原管道的管口采用砖砌封堵，并用防水快速砂浆抹面。

⑤溜槽处理。

原污水管与割接井井底采用早强混凝土顺坡处理。

1、组建工程测量专业4人小组，其中测量负责1人，普通测工3人，认真熟悉施工图纸和现场测量条件，做好各测量仪器具准备、校核工作。

2、根据设计文件与甲方基准桩位移交记录，做好测量放线工作。

3、测设沿线高程和轴线坐标控制基准点，并进展全线闭合复测、复算，其水准闭合差必须符合技术规X要求。

4、各井段间控制高程的基准点在管道根底浇筑与管道安装时应认真校核，做好测量记录，并交监理验收。

11.2.2槽钢〔钢板桩〕施工工艺

排水管迁改时采用定型槽钢〔钢板桩〕密打，xxxx雨污水围护结构采用15m槽钢或定型拉森钢板桩，xxxx雨污水改迁采用9m拉森钢板桩，钢板桩与钢板桩之间用钢围檩进展连接，xxxx段排水管迁改采用2道钢支撑，钢支撑采用Φ609mm壁厚16mm钢管，围檩采用HK400b型钢围檩，xxxx排水管改迁采用1道钢管支撑，钢管支撑采用100mm管径壁厚16的钢管，HW250*250*11*11型钢围檩，钢管支护间距均为3m。

支撑形式布置图详见图11-1与图11-2，支撑平面布置图间11-3。

图11-1xxxx排水管改迁剖面图

图11-2xxxx排水管改迁剖面图

图11-3支撑架设平面图

围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。

钢支撑安装须调整对撑间距并与时回顶。

在坞塝达到强度的80%后方可拆除管道上方的第二层钢管支撑，回填至第一道支撑底部30cm后方可拆除第一道钢管支撑。

1、板桩施工的一般要求

〔1〕板桩的设置位置要符合设计要求，便于根底施工。

〔2〕基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量顺直，防止不规如此的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。

〔3〕整个根底施工期间，在挖土、吊运、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。

2、板桩施工的顺序

板桩施工准备→导架安装→板桩打设→偏差纠正→拔桩

3、板桩的检验、吊装、堆放

〔1〕板桩的检验

对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进展矫正，以减少打桩过程中的困难。

外观检验：

包括外表缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。

〔2〕板桩吊运

装卸板桩宜采用两点吊。

吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，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具。

〔3〕板桩堆放：

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巩固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

4、导架的安装

在板桩施工中，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、巩固的导架。

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，双面围檩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：

〔1〕采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

〔2〕导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。

〔3〕导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。

〔4〕导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。

5、板桩施打

〔1〕板桩用挖机带液压振锤施打，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。

〔2〕打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。

〔3〕打桩前，在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，拔起重打。

〔5〕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、板桩墙的凹凸与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。

其选择原如此是：

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。

板桩施工公差标准表11-1

项目

允许公差

项目

允许公差

板桩轴线偏差

±10cm

板桩垂直度

1%

桩顶标高

±10cm

〔6〕密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证板桩顺利合拢。

6、板桩的拔除

基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。

拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间与土孔处理。

否如此，由于拔桩的振动影响，以与拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的污水管带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或其它地下管线的安全。

〔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，破坏板桩周围土的粘聚力以克制拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

〔2〕拔桩时应须知事项

①拔桩起点和顺序：

对封闭式板桩墙，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。

③挖机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起拔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。

7、板桩土孔处理

对拔桩后留下的桩孔，必须与时回填处理。

回填的方法采用填入法，填入法所用材料为砂。

1、挖土前应对开挖地段的地下情况进展探沟普查。

查明有无自来水管、光缆、煤气管道、通讯线路、电缆等障碍物，假如有如此须查清其分布情况并做好标识，待有关单位处理后，方可继续施工，同时在挖土过程中须对土质、地下水位变化与时检查，发现异常与时处理。

3挖掘机开挖为主，人工辅助清底修坡，放坡坡度应结合实际现场场地条件和土质条件确定边坡坡度。

3、机械挖槽时，应向机械司机详细交底，交底内容应包括挖槽断面、堆土位置，现有地下管线情况与施工技术、安全要求等，并应指定专人与司机配合，其配合人员应熟悉机械挖土有关安全操作规程，并与时量测槽底高程和宽度，防止超挖，应确保槽底土壤结构不被扰动或破坏，由于机械不可能准确地将槽底按规定高程整平，开挖时应在设计槽底高程以上保存20~30㎝左右一层不挖，用人工清底。

4、根据管沟开挖深度与支撑形式，xxxx排水管沟一次性开挖成型，随挖随架设支撑，确保基坑稳定，每个开挖段开挖长度在20m左右。

xxxx因周边环境复杂与开挖深度相对较深，邻近房屋与靠近管线开挖时，控制开挖长度在8m左右，尽快完成管节安装并回填，确保房屋与管线安全