沟槽开挖支护方案讲解.docx

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沟槽开挖支护方案讲解

成都市工业战略前沿区起步区二期主干道建设工程-西干线

沟

槽

开

挖

防

护

专

项

方

案

编制人：

审批人：

编制单位：

四川元盛建筑工程有限公司

2014年12月

第一章工程概况

一、编制依据

该施工方案编制的主要依据：

招投标文件、设计图纸、本工程施工组织设计；建设部现行规范、规程及成都市有关规程。

主要规范、规程如下：

《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013

《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

《建筑施工手册》（第五版）2012年

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

《岩土工程手册》建筑工业出版社1995年

二、概述

本工程为成都市工业战略前沿区起步区二期主干道建设工程西干线道路规划宽30m。

工程位于金堂县三溪镇。

三、地层结构及岩性特征

根据岩土工程勘察报告，深度范围内路基土按时代和成因划分为五个工程地质层，即：

第四系全新统人工填土层①（Q4ml）、第四系全新统淤泥质土层②（Q4ml）、第四系全新统坡残积粘性土③（Q4el+dl）、白垩系灌口组砂质泥岩层④（K2g）。

第四系全新统人工填土层①（Q4ml）：

杂填土①1：

该层主要为路基持力层及室外地坪，表层约20-30cm为沥青混凝土面层。

厚度约0.3～2.5m。

素填土层①2：

该层呈褐红、褐灰色，干-稍湿，多为原耕植土，以粘性土为主，含大量植物根茎，厚度约0.2～1.4m；该层广泛分布于道路沿线原农田表层及坡地表层。

第四系全新统淤泥质土层②（Q4ml）：

淤泥质土②：

黑色、灰黑色，饱和，流塑~软塑，本场地以流塑为主，含氧化铁、铁锰质，及少量腐植质，有腥味。

该层为水塘低洼地段，长期受水浸泡淤积而成。

层厚1.2～3.1m。

第四系全新统坡残积粘性土③（Q4el+dl）：

粘土层③：

褐黄色、褐红色，可塑，含少量氧化铁等，韧性及干强度较高，光泽反应一般，层厚0.3～3.6m。

白垩系灌口组砂质泥岩层④（K2g）：

该基岩层为泥质结构，泥质胶结，中～巨厚层构造；差异性风化较严重，隙间常充填灰黑色氧化物薄膜。

强风化砂质泥岩层④1：

棕红色，岩体较破碎，原岩结构较清晰，裂隙很发育，该层上部强烈风化呈松散土状，下部冲击钻尚可钻进，岩体较破碎，厚度0.5～3.2m。

中等风化砂质泥岩层④2：

棕红色，岩体较完整，岩体结构清晰，局部夹有强风化或碎块状中等风化薄层。

钻探取芯多呈10～50cm柱状，少量为碎块或短柱状，局部岩体含石膏，岩芯采取率一般为80％左右。

岩芯用手难以折断，敲击声音清脆。

四、场地水文及气象情况

拟建道路路区范围沿线地表水塘分布有7处，水深最大1m左右，部分已干涸；沿线灌溉水渠局部分布，灌溉幅度较长，毛渠渠宽约0.5～1.0m不等，水量不大，部分地段业已干涸，最大水深约0.3m。

勘测期间处于枯水期，地表水体主要受大气降水及人为因素影响较大；鱼（藕）塘最大水深约1.5m，其主要受大气降水影响较明显。

道路建成后地表水体可通过雨水及污水管道排出。

地下水

场区地处川中浅丘区，构造简单，岩性单一，受地层岩性、地形地貌及构造的控制，地下水类型主要为基岩裂隙水及局部上层滞水。

地下水的富集受地形地貌、地层岩性、所处的构造部位、构造的空间组合等控制。

基岩裂隙水赋存于道路沿线岩体裂隙中，受地形条件制约（丘陵坡地坡度较大，水体径流向坡脚），坡体部分该类型水赋存条件较差，一般水量很小；于坡间洼地处富水性较好，含水量受大气排水及裂隙发育程度影响。

上层滞水一般赋存于表层填土或粘性土层内，坡体部分该类型水分布较少，于坡间洼地分布广泛；其主要以大气降水、农灌回归水和地表水补给为主，无稳定的地下水位面。

勘测期间处于枯水期，未测得稳定的地下水位。

总体而言，拟建道路沿线地表水体分布较少，水量较小，易于疏排；坡地处地下水赋存条件较差，坡间洼地受地形条件影响，赋存条件相对较好；路基土层主要为粘性土层及基岩层，其渗透性及富水性皆较差；道路设计、施工时可不考虑地下水影响；若施工遇地下水量较大时，可采取明排的措施。

第二章沟槽开挖及防护

一、沟槽开挖

在承插管段落作沟槽开挖施工时，为了保证管身在全部长度上与沟槽底部充分接触，沟槽底部保证平整，清除所有松散或凸起的石块。

并在其上铺设20cm后的砂垫层或按管子外形尺寸把素土挖成弧形槽基础。

若遇松软土质、淤泥、湿陷性黄土等不良地基时根据具体情况并取得业主和设计单位同意后，采用砂砾垫层、灰土垫层等进行换土。

根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008和施工经验，沟槽边坡率符合下表

土的类别

边坡坡度（高：

宽）

坡顶无荷载

坡顶有静载

坡顶有动载

中密的砂土

1﹕1.00

1﹕1.25

1﹕1.50

中密的碎石类土（充填物为砂土）

1﹕0.75

1﹕1.00

1﹕1.25

硬塑的粉土

1﹕0.67

1﹕O.75

1﹕1.00

中密的碎石类土（充填物为黏性土）

1﹕0.50

1﹕O.67

1﹕O.75

硬塑的粉质黏土、黏土

1﹕0.33

1﹕0.50

1﹕0.67

老黄土

1﹕0.10

1﹕0.25

1﹕0.33

软土（经井点降水后）

1﹕1.25

—

—

沟槽底部的开挖宽度，应符合设计要求；设计无要求时，可按下式计算确定；

B＝D0＋2（b1＋b2＋b3）（4.3.2）

式中B——管道沟槽底部的开挖宽度（mm）；

D0——管外径（mm）；

b1——管道一侧的工作面宽度（mm），可按表2选取；

b2——有支撑要求时，管道一侧的支撑厚度，可取150～200mm；

b3——现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度（mm）。

管道一侧的工作面宽度

管道的外径D0

管道一侧的工作面宽度b1（mm）

混凝土类管道

金属类管道、化学建材管道

D0≤500

刚性接口

400

300

柔性接口

300

500＜D0≤1000

刚性接口

500

400

柔性接口

400

1000＜D0≤1500

刚性接口

600

500

柔件接口

500

1500＜D0≤3000

刚性接口

800～1000

700

柔性接口

600

注：

1槽底需设排水沟时，b1应适当增加；

2管道有现场施工的外防水层时，b1宜取800mm；

3采用机械回填管道侧面时，b1需满足机械作业的宽度要求。

遇到地下管线复杂及地基土质较差时，可采用直槽密支撑的开挖方式，人工开挖。

尽量采用挖填结合的方式，分段施工，并做好土方调配。

经土方平衡后多余土方外弃，其余土方作内转、回填的原则。

沟槽成型后，须进行严格的验槽，即要有足够的操作宽度，也要保证地基的承载力要求，杜绝超挖。

验槽后填制好相应记录。

经监理工程师验收合格后，方可进行下道工序的施工。

沟槽开挖时保证沟槽两侧土体稳定，应确保“管—土共同作用”条件。

严格控制槽底高程，不得超挖或扰动土基。

开挖时做好排水措施，防止槽

底受水浸泡。

二、支撑支护

1、支撑采用5cm厚木板护槽壁，20cmx20cm方木作受力件，钢支撑配“死脚”和调节“活脚”形成支撑力。

施工要点如下：

槽壁必须修平整，含水量必须是天然状态，即沟槽成型就该立即进行支护。

2、支撑水平间距1.2m，垂直间距0.9m。

3、直槽支撑不能作为作业人员的上下沟槽的楼梯。

4、拆撑必须采用逐步倒撑的办法进行，严禁一次性一樘撑的拆除，并要观察土体边坡是否稳定。

5、支撑、倒撑、拆撑必须由有实践经验的工人进行操作，有经验的施工人员监护指导。

第三章雨天沟槽施工措施

本工程开工可能遇到雨天，特别是污、雨水沟槽的施工要在雨天中进行，为保证工程质量、进度、安全，采取如下措施。

一、雨天施工准备

1、在进场施工前就要做好雨天施工措施，制定雨天施工方案，进行雨期施工技术交底。

2、随时了解气象资料，做好临时防雨设施的储备，如雨棚、草袋、防滑跳板等。

3、检查施工排水设备的工作状况、供电线路等的安全状况。

加固临时电路，电线距离地面高度应在3m以上。

4、做好现场排水工作，挖好排水沟，保证工地排水畅通，防止雨水流入沟槽。

排水备用泵的工作状态应良好，排水系统应畅通。

5、打好深井或沟槽排水井，保证沟槽边坡稳定，防止沟槽内积水。

6、水泥库房加强防水措施，保证不受潮。

二、雨天土方工程施工

（1）随时掌握气象变化，提前制定雨天施工技术保证措施，保证工程质量和安全。

抢晴天，战雨天，充分利用有利天气加班加点抢进度。

（2）对施工现场现有排水系统进行检查，疏通或加固，必要时增加排水设施，在施工场地周围应防止地面水汇集于施工场地内。

（3）安排好施工程序，及时开挖，及时安管，及时作闭水试验、及时回填。

要求取土、运土、铺填、压实等工序应连续进行。

雨前应及时压完已填土层或将表面压光，并作成一定的坡势，以利排除雨水。

（4）雨天施工工作面不宜过大，应逐段、逐片地分期完成。

重要的或特殊的土方工程，应尽量在晴天完成。

（5）雨期开挖时，特别注意沟槽边坡稳定及排水，必要时可以适当放缓边坡或设置支撑，施工时应加强对边坡和支撑的检查。

保留槽底预留人工清除厚度，合理缩短开槽长度

（6）已安装的管道要及时进行回填，且回填时受雨水浸湿的土不能直接用于回填，必须使之达到合适的含水量后方可使用。

回填土含水量过高时，要及时晾晒，根据实际情况适当加入石灰进行加强处理。

第四章沟槽开挖安全措施

土方工程在市政工程施工中占有较大的比重。

为了预防土方坍塌事故的发生，必须采取相应的安全预防措施。

1、开挖土方前，必须了解土质、地下水等情况。

查清地下埋设的管道、电缆或有毒气体的位置、深度、走向，并要加设标记，设置护拦。

工程实施前，施工人员必须向操作工人详细交底。

其内容应包括:

地下设施情况、危险性、安全措施、操作方法和施工过程中的安全注意事项等。

2、在街道、居民区、行车道及现场通道附近挖土时，要设护拦及警示标志，夜间应设红色警示灯。

沟槽边l米以内不准堆料或停放车辆设备。

3、挖土时，要从上而下顺序作业，严禁掏洞挖土。

机械挖运土方时，应有专人指挥。

4、开挖沟槽耍按照土质情况进行放坡或支护。

挖槽深度超过1·5米不加支撑时，应按市政工程安全操作规程的土方放坡规定，确定放坡坡度。

地下水位高过槽底时，应在降水方案中规定开槽断面及支撑方法。

5、采取阶梯分段传土时，台阶宽度不得小于50厘米，高度不得超过2米。

坑槽边1米以内不准堆土，1米以外堆土高度不应超过1.5米。

6、载重汽车、起重机械与槽边应保持足够的安全距离。

汽车不少于3米;塔吊及震动机械不少于4米。

深槽施工时，施工技术人员还要根据具体的槽深和土质，按其荷重情况，在施工方案中确定各种施工机械与开挖沟槽距离。

7、沟槽作业时，要经常检查槽帮是否稳定。

发现变形及撑木走动等情况时，槽下操作人员应立刻停止操作，撤到槽上，待完全处理后，方可继续操作。

在雨后、解冻或在旧管道内操作时，更应仔细观察其土壤、管壁情况。

如发现裂缝、鼓包或滑动现象时，立即采取加固、排险措施。

8、支、拆、援撑操作，必须严格遵守安全操作规程的有关规定。

其中，倒撑或援撑，必须先打好新撑，方准松动旧撑;支好的撑木应有专人负责随时检查有无松动及时加固;拆撑与回填土必须结合进行，自下而上逐步倒撑、拆撑和还土;邻近建筑物拆撑回填时，应有具体措施以防止沉陷而影响建筑物。

9、顶管作业的工作坑尺寸、后背及支撑方法，应在施工方案中详细规定。

坑内防护支撑要稳定可靠，严禁管管超挖和超负荷顶进。

10、挖土时发现有洞穴、古井等未肯定其性质或未决定处理方法前不得进入，以免发生坍塌或中毒。

第五章管道吊装施工方案

一、机械选择：

由于本工程污、雨水排水管道为混凝土承插管，混凝土承插管每根长2.5m（企口管2m），有一定重量，结合该管下槽不可以碰伤，故采用机械吊装法。

管涵每节净重为6T，根据现场实际情况和对吊车起重数据的平衡，采用16~75吨汽车吊方能满足施工要求。

二、吊装方法 

管道沟槽开挖后，经业主、设计、地勘、监理验槽后，及时通知管道供应商将货运至吊装位置，吊车沿沟槽平行并靠原道路摆放，距沟槽边1.5m以上下枕木或钢板牢固的下支垫是否准备起吊，注意在施吊员指挥下配以人工协助。

管涵吊装前应在墙身顶面放线，确定管涵的正确位置后，方可施吊就位。

为此技术负责人应事先组织吊装人员勘察现场，确定吊车的站位。

检查吊具，确定完好无损后方可吊装。

根据管涵的重量6T，采用75吨汽吊（考虑臂长）施吊。

污、雨水检查井盖板安装采用汽车吊装安装。

下吊时距离检查井不小于1.5m，不得与检查井壁激烈碰撞。

管道与盖板吊装时应有二个吊点。

三、稳管与安装 

A.稳管时逐节测量高程和管道中心线，管内底高程允许偏差（±10mm）。

管道必须稳固无倒坡，管材无裂缝破损，管道内无杂物。

B.管道轴线控制采用中心线法，如下图所示。

橡胶圈：

承插口管道均采用胶圈接接口（材料为氯丁橡胶），胶圈的物理性能应满足下列条件：

拉断强度≥16Mpa 邵氏硬度45º55º 伸长率≥50% 永久变形<20% 

老化系数>0.8（700CX1.44小时） 

压缩率30%为宜，即（胶圈截面直径、接口间隙）/胶圈截面直径=30%。

胶圈由管材生产厂家按规格配套供应。

施工接口时应使胶圈压缩均匀，不应出现“麻花”、“闷鼻”、“凹兜”或“跳井”现象，其胶圈不应有气孔、裂缝和重皮。

四、质量控制目标 

管道埋设深度、轴线位置应符合设计要求，刚性管道无结构贯通裂缝和明显缺损情况；柔性管道的管壁不得出现纵向隆起、环向扁平和其他变形情况。

管道铺设安装必须稳固，管道安装后应线形平直。

五、质量保证措施

（1）严格按质检工作程序进行施工，未经监理工程师签字同意，不得进入下一道工序施工。

（2）测量放射线必须严格依据设计图纸、文件，按照有关测量工作的规范、规定进行，按规定记录好原始测量数据，测量复核记录备查，并应经常检查测量仪器的精度。

（3）原材料必须按规定做好检验，并提供相应的检验报告单，配合比、出厂合格证。

（4）试块取样，制作严格按规范进行，并保证有30%的见证取样抽检组数。

六、质量控制措施 

（1）过程质量控制：

a.建立技术复核制度，为避免发生差错，在开工前和各分项工

程施工前对施项目进行复查、校核。

认真做好隐蔽工程和分项工程的检查验收工作，搞好技术交底和落实质量管理计划。

b.严格执行技术交底制度，施工前由技术部门向各专业工长和有关班组进行书面交底，交底完毕后受交底人签字认可，并必须按技术交底内容及各种技术措施进行施工。

c.执行质量检验制度，班组之间要进行自检、互检、交接检验，并作好交接检查记录，有关人员要签字。

技术、质检部门要经常深入现场监督、检查，解决施工中出现的各种疑难问题，检查质量隐患，重要施工部位须经技术、质检部门会同业主方、设计院、现场监理，质检站等有关单位进行检验合格并签字后才能进行下阶段施工。

d.认真而及时地做好技术资料收集工作，做到竣工技术资料齐 全、准确无误。

（2）测量定位质量控制：

工程开工定位要正确，应反复核准并经业主及监理工程师复测签认，现场施工员将轴线、标高复核无误后方可施工，座标点和水准点要永久性保护，以便工程完成手能进行竣工复核。

（3）建材质量控制：

a.原材料及半成品必须具有出厂合格证、试验报告，并按《采购物资检验验收标准》进行入库检验，合格材料及半成品才能办理入库手续。

b.钢筋、砂石及水泥等原材料，须按有关规定抽样送检，以有关部门的试验检验报告为依据来判断其合格与否，严禁不合格产品进入施工过程。

c.对合格物资按程序文件进行堆放、标识、贮存和搬运。

如：

水泥要贮存在水泥库中，水泥库应防漏、防渗，保持干燥。