污水管道深沟槽大开挖施工方案

-1-上海港外高桥港区六期工程（滚装汽车作业区-管道沟槽）大开挖施工方案编制人：审核人：编制单位：上海合立建设工程有限公司日期：2009年8月-2-目录一、工程概况：.........................................................................................3二、施工方案...........................................................................................41、测量放线.........................................................................................42、大口径深井井管降水施工.............................................................43、沟槽开挖.........................................................................................54、管道基础处理.................................................................................85、管道铺设.........................................................................................86、窨井施工.........................................................................................87、闭水试验.........................................................................................98、沟槽回填.........................................................................................9三、安全保证措施...................................................................................10四、安全应急预案...................................................................................11-3-一、工程概况：根据中交水运规划设计院设计的图纸、上海海洋地质勘察设计有限公司的勘察报告、经我单位分析，结合现场实际情况，上海港外高桥港区六期工程（滚装汽车作业区）管道均采用开槽埋管法施工。本工程重难点工程为d1000～2000大管径施工，开挖深度在3-4.8米之间，为确保工程质量及施工安全，我单位计划基槽采取采用分台阶大开挖施工，按照规范放坡的方法进行。具体采用工艺流程见下图：1、地质情况：根据勘察报告表明该施工段土层分为3个工程地质层，其中①、②、③层分别为2个亚层,现将各土层特性自上而下分述如下：①1层灰黄色吹填土，层厚1.90～7.70m，层底标高为2.94～-1.39m，由近期人工吹填而成，主要以粉砂为主，土质松散。①2层褐灰色素填土，层厚0.50～4.80m，层底标高为4.96～-0.52m，表层为耕植土,土质松散，夹粉性土。②1层褐黄色粉质粘土，地质时代属全新世（Q43），成因类型为滨海-河口相，可塑，无摇振反应、干强度中等、中等韧性、切面稍显光滑、很湿、为中压缩性土。层厚为0.60～2.80m，层底标高为3.15～0.06m，分布不均匀，呈透镜体状。含云母，夹粉性土。②3层灰色粘质粉土，地质时代属全新世（Q43），成因类型为滨海-河口相，摇振反应中等、低干强度、低韧性、饱和、稍密，为中压缩性土,层厚为1.60～9.30m，层底标高为0.24～-7.04m，土质不均匀，含云母，夹砂质粉土、粘性土。③层灰色淤泥质粉质粘土，地质时代属全新世（Q42），成因类型为滨海～浅海相，饱和、流塑，无摇振反应、干强度中等、中等韧性、切面稍显光滑、饱和、为高压缩性土，层厚为0.50～5.60m，层底标高为-3.12～-11.30m，施工准备测量放样沟槽分台阶大开挖管道安装沟槽回填大口径深井管降水闭水试验-4-含云母，有机质，夹粉土、粉砂团块。③夹层灰色粘质粉土，地质时代属全新世（Q42），成因类型为滨海～浅海相，摇振反应中等、低干强度、低韧性、饱和、稍密，为中压缩性土,层厚为0.80～4.80m，层底标高为-6.64～-11.34m，含云母，夹砂质粉土、粘性土薄层。2、水文情况：场地内浅层地下水属潜水，主要补给来源于大气降水和地表径流；⑤2-1与⑤2-2层含砂性土层为微承压水，补给来源主要靠渗流和越流。地下水埋深为0.2～2.56m二、施工方案1、测量放线管道工程开工前，测量人员认真复核图纸，按照图纸要求，准确放出管道中线位置，并施放挖槽边线、堆土堆料界线及临时用地范围。2、大口径深井井管降水施工采用井点降水时，根据地质水文特点及施工需要降水深度、含水层土壤渗透系数，结合以上因素，我们在对管道沟槽开挖前采用坑外大口径深井井管降水措施，确保降水深度在沟槽底面0.5m以下。深井井点的布置根据沟槽的平面形状、开挖深度，并通过对沟槽基坑涌水量、降水影响半径及单井涌水量的计算，确定井点沿沟槽边坡上缘向外1.0m单排设置，井距为10.0m，深井深度15.0m，滤水管直径40mm，井点布置如下图所示:················深井井点降水断面示意图8.0m3.0m6.0m承压透水层自然水位线在原地面1.5m处-5-（1）、采用回旋钻机钻孔，及时添加粘土或水泥，增加泥浆稠度进行护壁，防止在钻孔过程中塌孔；孔径应大于井管直径150～300mm，井深应比所需降水深度深4-6米。（2）、上部10米使用的无砂砼管，石料级配要合理，避免粒径过大而造成空隙大，使流砂进入井内，达不到阻隔透水层的流砂作用。底层1-2米范围内使用滤水钢管，使之达到最佳的过滤效果，井管垂直放入井孔当中。（3）、安放好井管后在周围回填中粗砂或洁净的石屑，回填至井口下1m左右，然后上部回填不含砂的粘土至井口面。回填时应人工下料，防止砂砾分层不均匀和冲击井管。井内回填0.5-1m的中粗砂，防止流砂从井底涌入。（4）、滤层设置后进行洗井和试抽。洗井借以破坏井孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出，达到地下水渗流畅通。（5）、利用潜水泵抽水，派专人值班，抽水要根据井内的水位间断进行，防止水位过低而烧毁水泵。值班人员要观察出水的浑浊情况，当抽出的水中含有大量流砂时要及时停止抽水，防止过多的流砂被抽出而掏空地基。（6）、深井降水终止后的井孔采用砂、石等材料填实；3、沟槽开挖（1）、挖槽前认真组织人员学习图纸，进行调查研究，充分了解挖槽段的土质、地下水位、地下结构物、沟槽附近地上结构物以及施工环境等情况，选用PC200型反铲挖掘机，制订必要的安全措施，确保施工质量及安全。（2）、采用人工配合挖掘机挖槽,挖槽前，技术人员向挖掘机司机详细交底，并设专人指挥，及时测量槽底高程和宽度，防止超挖和亏挖。深槽挖土的边坡系数根据土质和挖深暂定为1：0.75，具体按规范操作。开挖中发现土质松软地段，立即采用木板、支架、方木进行全断面支护。沟槽上下均设安全员，及时观测沟槽，发现和排除各种险情，为确保槽底土壤结构不被扰动和破坏，在机械开挖时，应留10厘米左右一层不挖，待人工清除。人工清挖槽底时，应认真控制槽底高程和宽度，并注意不使槽底土壤结构遭受扰动和破坏。（3）、由于沟槽开挖较深，确保沟槽壁不出现塌方现象，且挖掘机不能一次开挖到位，因此采用分层二次开挖法：上、下两层均采用放坡开挖，上层开挖深度按2-3米控制下层开挖深度按3-4.8米控制，沟槽开挖完成后，必要时采用钢板桩上架设横-6-向支撑，间距以不影响吊放管节和兼顾安全性为宜。（4）、沟槽上层与下层之间的台阶宽度为2.00米，以第二台阶为挖机辅助工作层，开挖第二层沟槽，同时考虑作为汽车倒土面及临时堆管、下管工作层。（5）、在雨期施工，应尽量缩短开槽长度，并作好防排水措施，如果雨水泡槽以后，要尽快采取措施，抽排积水，清除淤泥，用砂石料回填湿槽，达到稳定即可，不宜铺垫过厚，造成基础沉陷不均匀。深槽不能被积水泡槽过久，否则极易塌方，危及其他。基坑（槽）底部的开挖宽度，除基础底部宽度外，应根据施工需要增加工作面、排水设施和支撑结构的宽度。（6）、管沟底部开挖宽度，（有支撑者为撑板间的净宽），除管道结构宽度外，应增加工作面宽度。沟底需增设排水沟时，工作面宽度可适当增加。（7）、有外防水的砖沟混凝土沟时，每侧工作面宽度宜取800mm。（8）、土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面标高时，其挖方边坡可作成直立壁不加支撑。挖方深度应根据土质确定，但不宜超过下列要求：密实、中实的砂土和碎石类土（充填物为砂土）……………1m硬塑、可塑的轻亚粘土和碎亚粘土……………………………1.25m硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）…………1.5m坚硬的粘土………………………………………………………2m基坑（槽）或管沟挖好后，应及时进行地下结构和安装工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。注：挖方深度超过本要求时，应按第8条的要求放坡或作成直立壁加支撑。（9）、地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内开挖后暴露时间不超过15d的，不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表2的要求。表2：不加支护基坑（槽）边坡的最大坡度土的类别坑壁坡度坑缘荷载坑缘有静荷载坑缘有动荷载中密的砂土1:1.001:1.251:1.50中密的砂石土（充填物为砂土）1:0.751:1.001:1.25稍湿的粉土1:0.671:0.751:1.00-7-中密的碎石土（充填物为粘土）1:0.501:0.671:0.75硬塑的粉质粘土、粘土1:0.331:0.51:0.67软土（经井点降水后）1:0.67——泥岩、白垩土、粘土夹有石块1:0.251:0.331:0.67未风化页岩1:01:0.11:0.25岩石1:01:01:0（10）、坑壁垂直开挖，在土质湿度正常的条件下对，对松软土质的基坑，其开挖深度宜小于0.75m；中等密度的（锹挖）土质宜小于1.23m。密实（镐挖）土质宜小于2.0m。（11）、深基坑或雨季施工的浅基坑的边坡开挖以后，必须随即采取护坡措施，以免边坡坍塌或滑移。护坡方法视土质条件、施工季节、工期长短等情况，可采用塑料布和聚丙乙烯编织物等不透水薄膜加以覆盖、砂袋护坡、碎石铺砌、喷抹水泥砂浆、铁丝网水泥浆抹面等，并应防止地表水或渗漏水冲刷边坡。（12）、基坑（槽）或管沟需设置坑壁支撑时，应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工方法、相邻建筑物和构筑物等情况进行选择和设计。支撑必须牢固可靠，确保安全施工。（13）、基坑（槽）、管沟的直立壁和边坡，在开挖过程和敞露期间应防止塌陷，必要时应加以保护。在挖方边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时，应与挖方边缘保持一定距离，以保证边坡和直立壁的稳定。当土质良好时，堆土或材料应距挖方边缘0.8m以外，高度不宜超过1.8m。污水深沟槽开挖断面示意图台阶宽度2.0m2.0~3.0m3.0~4.8m2.0m根据实际情况-8-4、管道基础处理污水管基座处理是砼半包固、采用C15素砼垫层，C20钢筋砼基础。5、管道铺设（1）下管应以施工安全、操作方便为原则，合理确定下管方法。（2）下管前，应对沟槽进行检查，检查沟底有无杂物，槽基土是否受到扰动，如有扰动