1、城市管网工程开槽埋管施工工艺工法

1城市管网工程开槽埋管施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-GS-0201-2011市政环保公司苟引劳1前言1.1工艺工法概况城市管道工程是城市的基础设施，它制约着城市和工业的发展。近年来，我国城市管道事业得到迅猛的发展，以缓解城市、城乡及工业对给水排水管道的需要，尤其是城市基础设施的不断扩允建设，给城市给排水管道工程的施工带来了前所未有的机遇和挑战。尽管在城市中由于受交通条件的制约，采用非开挖技术抢修沉管开始受到青睐，但是开槽埋管技术作为传统的铺管技术，仍然在施工中具有重要的意义，目前仍是城市管道施工最主要的施工方法。本工法是以现行国家、行业有关规范为依据，结合城市管网工程开槽埋管施工中土质变化大，地面和地下公用设施多，施工场地狭小，对交通影响大，文明施工环境保护及安全防护要求高，以及对社会各方影响大等特点，并结合我公司的实际情况编制而成。1.2工艺原理利用井点降水的原理，先将地下水降止沟槽底以下，使开挖后的沟槽处于无水条件，再利用沟槽边坡支护的方法，防止边坡变形及地表沉降，确保四周建筑的安全。沟槽采用机械开挖，按设计坡度分段进行。大管径管道采用吊轩起吊下管，小管径管道采用人员配合小型机具下管，人工安装接管。机械回填碾压。2工艺特点2.1施工时可以开展多个工作面，能提高施工速度，压缩工期。与顶管施工相比，开槽埋管施工只要场地允许，可在沿线全面展开施工，施工不受工作面的限制，机械及人员可以大面积展开，机械利用率及施工效率高，可以有效的降低因工期压力而造成的各项费用的支出。尤其在现在，业主要求工期都非常紧的情况下，开槽埋管施工方法是一种既快速，又节约成本的施工方法，被广泛应用于城市管道施工中。22.2由于城市地形限制，沟槽开挖宽度小，坡度大，为防止边坡坍塌及地表变形，影响周围建筑物，沟蓸边坡往往要进行支护。管道铺设好后，要及时进行管沟回填作业，确保沟槽受力平衡，防止因沟槽暴露时间过长而产生地表开裂变形。2.3大多城市地下水丰富，在开挖前要进行井点降水。2.4与其他地下管道施工相比，因为开槽埋管施工为开挖后明铺管道，可完全保证管道施工质量。开槽埋管施工中，由于管道沟槽采用明挖方法，管道基础、管道铺设及连接等工序均由人工施做，每道工序必须经过检查验收后才能进入下道工序，有效的防止了管道渗、漏、堵等病害缺陷及不良地质处管道下沉、断裂等现象，能很好的确保管道施工质量。2.5施工工艺简单。开槽埋管的施工工艺为：先进行路面破除，降水后利用机械开挖沟槽，进行必要的沟槽支护后，进行管道铺设，最后进行管沟回填及恢复路面。在施工过程中可采取机动灵活的方式，整体施工简单，可操作性强。3适用范围本工法适用于如下城市开槽埋设的管道工程：3.1管道埋深小于5m的给水排水及其他管道。3.2适用于开挖地质为粘土、硬塑的轻亚粘土、碎石土、砂类土及砂砾石混合土。3.3城市交通实许可，两侧无大型建筑物。3.4适应于地下水不太丰富，可用井点降水解决的地下埋设管道工程。4主要技术标准《市政排水管渠工程质量检验标准》（CJJ3）、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）、《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ50141）、《给水排水工程施工手册》（（京）新登安035号）。5施工方法城市开槽埋管是将设置于城市道路之下的管道，在不影响四周建筑物的情况下，将路面切割破除，利用机械开挖的方法，并辅助适当的沟槽支护方式及降排水措施，将管道按照设计要求铺设于城市道路之下的施工方法。6工艺流程及操作要点36.1工艺流程施工工艺流程见图1。现场围护沟槽开挖路面切割及破除下管管道铺设管基处理沟槽支撑管道试验路面恢复沟槽回填施工降排水管道附属设施施工拆除围护图1工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工排水降水施工降排水应在施工调查之后，根据现场情况，合理选择降排水方法，并采取必要措施，防止地基扰动，以确保施工质量和安全，同时还必须保证附近地上地下建筑物的安全。施工排水降水主要分为沟槽内施工排水和地下水降水。1沟槽排水：沟槽排水分为小型排水井排水和砼排水井排水两类。槽底土质为粘土或亚黏土，而且水量不大时，宜采用小型排水井排水；土质为亚黏土，但水量较大，及土质为粉土、亚砂土或砂土时，宜采用砼排水井排水。小型排水井排水：在槽底一侧跨出一个土井，根据需要也可下直径不小于600mm的砼管，井深一般为1.0m。砼排水井排水：用砼管作沉井的方法，使井底落在槽底以下1.5～2.0m处。砼管4直径以1250mm为宜。井边距槽底边的距离，粘性土一般为1.0～2.0m，砂性土一般为2.0～4.0m。砼沉管应一次到位，不宜中断。2施工降水1）方法：在基坑开挖前，沿开挖管沟的一侧或两侧埋设一定数量的深于坑底的井点滤水管或管井，从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.5～1.0m以下。2）种类：单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂砼管井点及小沉井井点等。3）选定条件：①沟槽或工作坑施工要求的降水深度；②水文地质资料，如水位、土质、渗透系数、透水层位置、影响半径等；③附近河、湖、水渠、排水管道等对施工沟槽渗水漏水的可能性；④附近地上地下建筑物的结构。4）各种井点适用范围各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况可参照下表：表1各种井点适用范围项次类别土层渗透系数（m/d）降低水位深度（m）1单层轻型井点0.5～503～62多层轻型井点0.5～506～123喷射井点0.1～28～204电渗井点＜0.1根据选用的井点确定5管井井点20～2003～56深井井点5～250＞157无砂砼管井井点10～2505～108小沉井井点10～2505～106.2.2现场围护施工现场采用彩钢板等进行全封闭围护，并按照有关规定设置好警示标志及警示灯。靠近道路一侧及预留路口两侧处，必须用彩钢板进行维护；靠近人行道侧如有堆土时，也可用彩旗绳等进行围护。在有车辆通行的丁字路口、十字路口处，宜用不高于0.9m的通视效果较好的栏杆围护，并应派专人协助指挥交通。6.2.3道路切割、破除及恢复路面切割宽度宜大于管沟上口每边0.1m，以确保路面边沿在管沟开挖时不受破坏。路面的破除可根据路面情况选用尖镐、大锤钢钎、风镐、路面开凿机等，施工时5注意不要损坏道路切割边沿。路面恢复按照原路面设计要求，分道路基层与表层进行施工。6.2.4沟槽开挖1一般规定沟槽开挖断面根据地形条件及地质情况主要有直槽、梯形槽及混合槽等形式。1）槽底宽度应以方便施工为宜，每侧工作宽度可参照下表的规定。表2管道结构每侧工作宽度管道结构外缘宽（mm）每侧工作宽度（m）金属管道非金属管道200～5000.30.4600～10000.40.51100～15000.60.61600～20000.80.8注：关于管道结构外缘宽度的计算，无管座者按管身外缘计算，有管座者按管座外缘计算。2）排水管道应与其他地下管线（构筑物）的距离如下表：表3排水管道与其他地下管线（构筑物）的最小净距名称水平净距(m)水平净距（m）附注建筑物2.5压力管道不小于5.0按计算确定但不小于3.0给水管1.51.5（当不能避免时，加固长度不应小于给水管外径加4m）给水管管径200mm时3.0给水管管径200mm时排水管1.50.15煤气管低压1.00.15中压1.5高压2.0特高压5.0热力管沟1.50.15电力电缆1.00.5通信电缆1.0直埋0.5穿管0.15乔木（中心）1.5现状高大乔木2.0地上柱杆1.5柱杆中心电车路轨2.01.0道路侧石边沿1.5注：表中所列数字除注明者外，水平净距均指外壁净距，垂直净距系指下面管道的外顶与上面管道基础底间净距。3）不支撑沟槽的最大深度及边坡6在天然湿度的土中开挖沟槽，如地下水位低于沟槽，可开直槽，不支撑，但槽深不得超过下表规定：表4开挖深度表土的类别开挖深度备注砂土和砂砾石1.00m亚砂土和亚粘土1.25m粘土1.50m4）支撑直槽的边坡坡度一般采用1：0.05。大开槽无支撑管沟边坡应在确保沟槽边坡稳定、施工安全的原则下通过现场试验和检验确定。当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于槽底面高程，开挖深度在5m以内，沟槽最陡坡度应符合下表规定。表5深度在5m以内的沟槽边坡最陡坡度土壤类别边坡坡度（高：宽）坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载砂类土1：1.001：1.251：1.50碎石土（填充物为砂土）1：0.751：1.001：1.25碎石土（填充物为黏性土）1：0.501：0.671：0.75硬塑的轻亚粘土1：0.671：0.751：1.00硬塑的亚粘土、粘土1：0.331：0.501：0.67老黄土1：0.101：0.251：0.33黏性土1：0.33------2开挖沟槽一般采用机械开挖，但在工作量不大，施工场地狭小，地下公用设施较多时，可采用人工开挖。1）机械开挖①施工前，应向机械司机详细交底，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，并及时丈量槽底高程及宽度，防止超挖或欠挖；②严格控制标高，在挖至槽底时，应留设计槽底标高以上20～30cm厚的土层用人工清底，以免扰动基面；③当沟槽须进行支撑时，应随挖随撑，以免管沟塌方；④对地下管线和各种各种构筑物尽可能临时迁移，如无法迁移，应人工挖出使其暴露，并采取吊、托等方法进行加固，同时对挖掘机司机进行交代，如无把握时，应该为人工开挖；⑤单斗挖土机不得在架空线路下工作。如在架空线路一侧工作时，与架空线路7的安全距离不应小于下表规定。表6单斗挖土机及吊车在架空输电线路一侧工作时与线路的安全距离输电线路电压（KV）垂直安全距离（m）水平安全距离（m）＜11.51.51～201.52.035～1102.54.01542.55.02202.56.0沟槽开挖如图2所示。1:N11:N2排水沟平台图2沟槽开挖示意图2）人工开挖①开挖应分段进行，合理确定开挖顺序和分层深度，并应由低向高处开挖，以利于有水时的排放；②沟槽内的施工人员不宜过密，宜5m一人。在开挖过程中和敞沟期间应保持沟壁完整，防止沟槽塌方，必要时加支撑保护；③如开挖后不能立即进行下一道工序，应预留设计槽底标高以上15～20cm。3）深槽开挖当沟槽深度超过2.5m时，应分层开挖，每层高度不大于2m。放坡开挖时每层之间应设置宽度不小于0.8m的平台，直槽开挖时每层之间应设置宽度不小于0.5m的平台，当安装井点设备时，平台宽度不应小于1.5m。4）堆土①不能用于回填的土方应及时运走，不得堆放在管沟边，如确有困难无法及时运走时，应与回填用土分开堆放。②沟槽挖土一般堆放在沟槽两侧。堆土高度不宜大于1.5m，堆土应堆在距槽边0.8m以外。计划在槽边运送材料的一侧，其堆土距槽边的距离，应根据运输工具而定，8但不应小于0.8m。③沟槽两侧不能满足堆土需要时，应选择堆土场地和运输路线，随挖随运。管道结构所占位置的多余的土方，及时外运，以免影响交通、市容和排水。④靠房屋、墙壁堆土高度，不得超过檐高的1/3，同时不得超过1.5m。结构强度较差的墙体，不得堆土。5）超挖处理①干槽超挖在15cm以内者，可用原土回填夯实，其压实度不应低于原土天然密实度。②干槽超挖超过15cm者，可用石灰土处理，其压实度不应低于95%。③槽底由地下水或地基土含水量较大时，可用天然级配砂石回填。6.2.5沟槽支撑1沟槽支撑的形式沟槽支撑的形式一般有如下几种：1）单板撑：如支撑形式图所示，一块立板紧贴槽帮，横撑撑在立板上。2）井字撑：如支撑形式图所示，两块横板紧贴槽帮，两块立板紧靠在横板上，横撑撑在立板上。3）稀撑：如支撑形式图所示，三至五块横板紧贴槽帮，用方木立靠在横板上，横撑撑在方木上。4）密撑分横板密撑和立板密撑两种：①横板密撑：基本同稀撑，但横板为密排，紧贴槽帮，用方木立靠在横板上，横撑撑在方木上。②立板密撑：立板连续排列，紧贴槽帮，用方木横靠在立板上，横撑撑在方木上。如支撑形式图所示：9钢板桩咬口排列钢板桩无间隔排列钢板桩间隔排列竖板密撑横板密撑稀撑竖撑板横撑板撑木单板撑井字撑横撑板竖撑板竖撑板横撑板撑木竖撑板横撑板撑板撑木撑板图3支撑形式图5）钢板