雨污排水管道沟槽土方开挖施工方案.docx

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雨污排水管道沟槽土方开挖施工方案

XX科技装各东南亚总部一期项目

优化变更雨、污排水管道沟槽土方开挖施工方案

批准：

审核：

编审IJ:

广西XX建筑工程有限公司

2016年8月21日

。

一、工程概况·······························2

二、施工现场概况····························2

三、施工准备······························3

四、施工安排及方法总说明························4

五、施工方案······························5

六、监护措施·····························14

七、安全生产措施···························14

八、安全措施····························14

九、雨季施工·····························16

十、附图·······························17

优化变更雨、污排水管道沟槽土方开挖施工方案

一、工程概况

工程名称：

XX科技装备业XXX总部项目一期工程建设单位：

南宁市XX装备科技有限公司

监理单位：

中国XXXX设计工程有限公司设计单位：

深圳市XXX建筑设计有限公司

勘查单位：

XXX工程勘察院

施工单位：

广西XX建筑工程有限公司

南宁市XX科技装备业东南亚总部项目位于南宁市江南区XXXX号。

北邻主干道那洪大道，西邻XXX支路，东临北XX路，南邻国凯大道。

周边道路便利通畅，项目直接体现XX科技的整体形象和文化底蕴，为新一代研发生活中心的功能性建筑群。

项目一期建筑面积约167138旷，本工程Al'"A8tl楼设计标高±0.00相当于黄海高程

100.80m。

ClC20tl楼设计标高随地形变化。

详见详参见施工总平面图。

本工程计划工期共

730天。

二、施工现场概况

1、本工程新增雨、污水管道埋深大多在3.54.6m范围内，管径有DN300、DN600,

其雨、污水管道双壁波纹管沟槽开挖深度大部分在4.6m。

2、拟建区域沿线主要为现场临时施工吐道路、临建停车场、现场土方堆放转运区、临建生活区、市政道路。

这些段落地面高程在92.21m93.36m之间，地势平坦，稍有起伏。

3、本管道工程地质情况自上而F为：

（1）、人工填土（Q4ml）:

素填土①：

黄色、褐黄色，褐红色，稍湿一湿，松散，主要由粉质粘土、砾石及风化岩碎屑等组成，土质不均，部分含少量腐殖质。

在场地内普遍存在，厚度变化较大。

该层在场地内大部分区域有分布，层厚0.2m12.8m，平均厚度3.88m。

（2）、第四系残积层（Qel）:

粉质结土②：

黄色、褐黄色、褐红色，稍湿，粉质粘土为主，局部夹杂砾石，部分相变为粘土，硬塑状态为主，局部可塑状态，韧性中等，干强度高，为古近系地层残积风化物。

该层在场地内普遍存在。

标准贯入试验修正后锤击数N=l6.9-35.2击／30cm，标准值N=24.2击／30cm，属中等压缩性土。

揭露层厚1.434.加，平均厚度ll.5m。

三、施工准各

XX给排水总图新增雨污水接口平面示意图

由于路线较长，工期较紧，需要做好充足的施工准备。

3.1、施工队伍进场后，必须先进行场地的整理，及时进行测量放样，准确放出管道布置的轴线和沟槽开挖的边线。

3.2、机械设备与材料抓紧落实进场，所需的材料设备必须准备齐全，要满足规范设计要求。

3.3、落实管道供应厂家，进行认真考查和认可，选定供应厂商，在保证质量的前提下，要求其具备足够的日生产能力，保证供应，满足施工进度要求。

3.4、管道施工前进行认真的技术质量安全交底，分工明确，责任到人。

四、施工安排及方法总说明

本工程沟槽开挖深度在3.55.4米之间，该方案根据现场不同管道安装位置确定不同的开挖方案（详见附图一《优化变更排水管线位置示意图》）。

4.1、现场优化变更管管理现场位置情况

W6871、Y7073段处管道现场情况

W71市政污水井、Y73市政雨水井段现场情况

4.2、各管道区段施工安排表

化粪池排入市

该段管道东侧距工地围墙及市政道2.8

因场地限制及高压电缆影响，该段区域

，

，

，

管道区段

现场情况说明及处理措施

土方开挖方法简述

政预留污水井

米，预留污水井南侧距变压器5米，西

先对原土方下挖2m，降低土方面标高，

段

侧距临建围墙5.5米：

化粪池壁东侧距

提供足够钢板桩施打作业空间，再采用

工地围墙及市政道1.8米，西侧距临建

钢板桩支护后进行管槽、化粪池处土方

围墙4.3米。

同时该段区域上空存在高

开挖。

（详见图4、5）

压电线。

在此，为保证足够管道施工工作面，需

要对东西两侧工地及临建围墙进行拆

除。

Y73预留雨水井段

该段管道东侧距工地围墙及市政道2.8

因场地限制及高压电缆影响，该段区域

米，Y73号检查井位于市政地下高压电

缆池处，市政高压电杆位于检查井旁。

因此，需甲方与供电局、市政相关部门对高压电杆进行加固及市政人行道地砖拆除并占用的相关协调工作。

同时该

先对原土方下挖2m，降低土方面标高，

提供足够钢板桩施打作业空间，再采用钢板桩支护后进行管槽、化粪池处土方

段管道建议向东侧平移1.5m避开电缆

开挖。

（详见图6）

池位置，并对东侧临近工地围墙进行拆

除。

表4.3.3深度在5m以内的沟槽边坡的最陡坡度

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:

0.75

1:

1.00

中密的碎石类士（充填物为结性土）

1:

0.50

1:

0.67

1:

0.75

硬塑的粉质结土、结土

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

五、施工方案

5.1、管道施工工艺流程

测量放线→第一次土方开挖→布置井点降水→打设钢板桩→沟槽开挖及支护→管道基础施工→铺设管道→检查井施工→磅水（闭水）试验→管道部位回填→沟槽回填

5.2、测量放线

根据设计施工图，测设管道中心线和污水井中心位置，设立中心桩。

管道中心线和井中心位置经监理复核后方可在施工中使用。

根据施工管道直径大小，按规定的沟槽宽度测放出边线，开挖前用石灰划线来控制，对于井位置的确定通过在沟槽外两侧设置控制桩来进行控制，并记录两桩至井中心的距离，以备校核。

5.3、W6468、Y66-70及W6871、Y7073段段的管道沟槽土方开挖z

按照测量放出的开挖线，进行第一次开挖，将表层2m左右厚的回填层开挖，上口宽度按照管径的大小和开挖深度来确定为9.75m，按照《市政排水管道工程施工及验收规范》（DBJ08-220-96）确定开挖边坡坡度为1:

0.5，这样可以有效降低沟槽的深度，挖出的土离槽口尽量远，2m以上，堆土高度宣小于I.Sm，或者尽量远离堆放，以减小土压力对沟槽的影响。

挖方安全边坡计算：

己知士的重度为丁18.0kN/m3，内摩擦角φ26。

，粘聚力c=12kN/m2，为坡度1:

0.5，开挖坡度角。

63。

。

由此得出，基槽边坡稳定时的允许开挖最大深度h:

h=2*c*sin8丰cosφ／（丁sin2（（8φ）／2））>5m

因此，按照l:

1开挖表层2.03.0m能确保边坡的稳定。

4条

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按照开挖4.5m深，其边坡的稳定安全系数为：

K中s×clCH×Y）

根据H=4.50m，开挖坡度角。

63。

，查得稳定系数中s>12。

K>2.6

所以土坡处于稳定状态。

土方开挖示意图如下：

原土万亩标高

93.40「1

90巳5

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回填土

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二。

时。

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沟才曹月王校高

88.501η

读高度范围内采用原土分层回填

密实，压实度撞地面或路面要求．

旗高度范围内采用中粗砂回填密实，分层厚度

2田，压实皮管顶以上主90日，管顶以下

;.95%，管顶阴影辑在国内；as.%.

粉质黠土

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括砂层i底部主层；

2,10C1mr取川幸吐是层注走，

3、营造圭1U:

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W6568、WY6770段管道开挖1-1断面图

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压实度按弛面或路面要求．

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读高度范围内采用中坦砂固填密实，分层厚度Z田，＜.

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二古

W68-71、Y7073段

W71化粪池段

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（）素吐垫层龙j;\;

3、管道基层来后碎石或砾石哥．四填250＂－10”「「q

管道沟槽土方开挖2-2（3-3）断面图g

5.4..W72排入市政预留污水井、化粪池、Y73排入市政预留雨水井管道沟槽土方开

挖z

按现场管道测量定位上述区段管道临近生活区围墙、工地围墙、市政朋展路等，需对

上述管道临近围墙拆除，同时在Y73井接入市政预留雨水井处有变压电缆井与电线杆，在开挖前需甲方与供电局沟通对此移除，待管道安装完成后恢复。

鉴于现场场地限制，对上述区域管道采用钢板桩支护后再进行管道沟槽土方开挖。

详施工方案如下：

管道区域

管道埋深标高

原土方面标高

开挖深度

选用钢板桩规格

化粪池排入市政

预留污水井段

88.2086.52m

93.40m

6.88m

9m

化粪池位置

88.3088.20m

93.40m

8.90m

9m

Y73预留雨水井段

88.7088.66

93.40m

4.74m

6m

按照测量放出的开挖线，进行第一次开挖，将表层2m左右厚的回填层土方开挖，上口宽度按照管径的大小和开挖深度来确定，按照《市政排水管道工程施工及验收规范》（DBJOS-220-96）确定开挖边坡坡度为l:

0.5。

依据图纸中各检查井标高及现场原土方面标高，确定管道沟槽土方开挖深度选用钢板桩规格，见下表：

在第一次土方开挖的梯形沟槽中施打钢板桩，打设前，在最后矩形沟槽两边外侧lOcm放出打设线。

槽钢板桩材料选用［25a槽钢，根据以往施工经验，板桩入土深度CT）沟槽深度（H）比值α（αT/H），在一般土质条件下，沟槽深度5m以内，α值宜取0.35;57m时宜取0.5;7m以上时，沟宜取0.65。

板桩排列根据土质和沟槽深度等情况，采用

咬口排列cLn一｜）。

咬口板桩应咬合紧密，板桩挺直，板桩打拔采用lm3履

带式挖掘机配备振动沉桩锤进行施工，板桩的垂直度不能大于露出高度的1.5%。

施打板桩前应查明地下管线或地下构筑物，如有，先将管线外露，采取施工保护措施

后再打设，或局部跳空采取其它支护措施。

打设时，若出现板桩入土过慢，桩锤回弹过大，应查明原因，进行处理方可继续施打。

（1）沟槽开挖及支护

沟槽开挖采用挖掘机进行，沟槽深度较大的，采用两台以上挖掘机传递挖土，其中一台为长臂挖掘机，确保土方开挖远离沟槽，对沟槽减少影响。

挖土深度至2.5m时，应先

距地面1.5m处撑头道支撑。

管顶上的一道支撑与管顶净距不应小于20cm，离基础面上20cm处加设一道临时支撑。

沟槽挖土与支撑应密切配合，做到随挖随撑，防止槽壁失稳而导致沟槽明塌。

支撑道数应根据沟槽实际深度而定，对于深度小于6米且用拉森钢板桩支护的

沟槽，可采用二道支撑，头道支撑设置同上，第二道支撑设在头道支撑下2米处。

挖掘机挖土时，应采取后退式挖土方法，严禁挖掘机进入未设支撑的开挖好的区域。

开挖的土方原则上就地堆置，但堆放高度不超过1.5m，施工时严格进行控制。

堆置点离坑边距离不小于2m，以减小沟槽边堆土对沟槽壁侧向土压力，以确保沟槽的稳定性。

（2）管道沟槽开挖、做法及支护示意图

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W72排入市政预留污水井管道沟槽土方开挖4-4断面图：

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化粪池土方开挖5-5断面图

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Y73排入市政预留雨水井管道沟槽土方开挖6-6断面图：

按照最深6.3m沟槽进行验算：

（如上图所示）

沟槽采用国产拉森II型钢板桩，长度为12m,W=874cm3,［叮200MPa支撑采用φ20cm

原木，fm=ION/mm2，按照等弯矩布置来确定各层支撑的问距。

（1）由图示可以得出：

平均重度和平均内摩擦角：

丁（丁1丰11＋丁2*12）/l=（19丰2.5+18.5*4.5）/6.3=18.68kN/m3φ（φ1串11＋φ2*12）/1=（19.7*2.5+30.3串4.5）/6.3=26.51。

（2）确定支撑层数及间距：

按照等弯矩布置来确定各层支撑的间距，则板桩顶部悬臂端的最大允许跨度，由公式h

=3也［可＊W／（丁丰Ka）得：

h=3/6切0*874*100000/（18.68*1000*Ka）

主动王压力系数Ka=tg2（45φ／2）=0.383

根据实际情况，钢板桩内壁采用两道14＃工宇顶撑，水平间距2.5m布置，于土方面始

lfEHl=0.6m、H2=3.lmo

（3）用顿恩近似法计算板桩入土深度：

因采用井点降水，坑底以下的土密度不考虑浮力影响。

主动土压力系数Ka=tg2（45φ／2）=0.383

被动土压力系数Kp=tg2（45＋φ／2）=2.612由上面简图可得MR的斜率Kn丁CKp-Ka）=41.64el=MQ=Ka*T*H=0.383丰18.68*7.0=50.08kN/m2

由顿恩近似法，DB’板桩上的荷载GDB’N’一半传至D点，另一半传至土压力MR’B’，由图几何关系可得：

丁（Kp-Ka）x2-KaTHx-1.2丰KaTH=O

板桩入土深度x=l.95m

实际施工中，拉森钢板桩采用6m、9m长，足够保证入土深度2m以上。

5.5、管道基础施工

按照设计要求，管道基座垫层为100厚C15素险，硬聚氯乙稀UPVC波纹管道基础按照《硬聚氯乙稀UPVC加筋管室外排水管道工程设计通用图》，管道基底采用碎石或砾石砂，碎石粒径为2538mm，砾石砂的粒径为三三60mm，回填20CM厚。

当采用其他颗粒材料作基础时，最大粒径不大于15mm。

基础须穷实且表面平整。

基础施工前必须复核高程样板的标高。

基础的底层土人工挖除，

修整槽底，清除淤泥和碎土，如有超挖，应用砾石砂或旧料填实，不得用士回填。

5.6、管道铺设

Cl）、成品管运到施工现场，做到严格按产品标准进行逐节检查，规格、型号和质量，不符合标准的不得使用，并做好标记及时处理。

（2）、排管前做好清除基础表面淤泥、杂物和积水，复核好高程样龙门板中心位置与标高。

排管时以管内底标高为准，排管到井位时，应控制好害井内净尺寸。

5爪管道部位回填

本工程管道部位采用中粗砂回填至管顶平，其余部位采用素土分层回填穷实。

5.8、检查井砌筑

Cl）、砖砌检查井用机红砖，MlO水泥砂浆砌筑。

（2）、检查井在砌筑前应先清扫基础表面，清除杂物，并保持基础表面无泥浆，检查管子是否稳定，方向和标高是否符合设计要求，砖块在砌筑前必须充分浇水湿润。

（3）、流槽与井室一次砌筑，用l:

2水泥砂浆抹面，流槽高度为半管高，两肩略向中间落水。

（4）、预留管的处理：

害井内的预留管的管径，方向和标高必须符合要求，预留管应与墙体接平，一般均留置一节管道。

5.9、闭水

害井砌筑完毕后，可进行闭水试验，闭水试验按《给排水管道工程施工及验收规范》要求进行闭水。

闭水前，管道内应先灌水24小时，使管道充分浸透，闭水试验的水位，应为试验上游管道内顶以上2M，如上游管内顶至检查口的高度小于2M，闭水试验水位可至井口为止，渗水测定时间不少于30分钟观测水位下降，经计算试验合格后，方可进行沟槽填土。

5.10、回填土

在闭水试验合格后，可进行沟槽回填土。

沟槽回填前必须抽干沟槽内积水，覆土前必须将槽底杂物清理干净，胸腔两侧需要同时回填，分层穷实，严禁单侧填高。

回填土要求土质较好，木穷穷实要求20cm一层，机械穷实要求2025cm一层，并不得回填大块碎石、碎砖头、淤泥、腐植土及杂填土，回填土必须分层整平穷实。

5.11、拔钢板桩

拔钢板桩仍然采用PC-410配有液压式振动机械手挖机，该机咬口紧，对左右的物件可紧咬不掉，运用高频振拔，速度快，带泥量少。

在拔桩时应采取拔上1米回打0.5米的方法反复操作，待拔上5米左右时再一次拔出，同时注意两边对称拔桩。

六、监护措施

6.1.工程项目部落实施工员检查沟槽的开挖、围护是否符合安全规定，作为专项施工组织设计要求的监护责任人。

6工监护的主要项目为：

a）监查沟槽钢管桩的支护。

b）监查沟槽开挖宽度和标高。

c）监查深沟槽的沉降及位移。

d）监查深沟槽的边破稳定性。

6.3.监查的频率一天两次：

上班前或后一次，下班前一次：

由监查人记录在《施工日记》中：

在雨雪天或连续的雨雪天中，增加监查次数。

6.4.监查中发现异常情况，及时报告业主、设计院、监理。

由相关人员决定采取何种应急技术措施来消除隐患。

七、安全生产措施：

一）、安全目标：

a）严格按照标准执行，在施工过程中按安全生产的各项技术和要求对沟槽进行开挖。

每道工序开工前，必须向施工、作业人员详细的安全要求和安全技术措施交底，并在施工中监督执行，杜绝违章指挥，违章作业，坚持安全生产与施工生产的“四同步“。

b）安全防护。

我部计划在沟槽周围用l.8m彩钢板设安全护栏，进行围护隔离保护，封闭施工段。

同时在彩钢板上设置红灯标志。

在护拦上悬挂安全提示警示语，时刻提醒。

槽内作业行走的跳板，必须使用lOcm厚的专用跳板，使用5cm厚的木板做临时跳板，长度超过3米时，应加设顶板并有防滑条。

同时设安全逃生爬梯。

c）.加强施工作业人员的安全教育，制定安全逃生方案。

d）.进行有针对性的安全技术交底。

交底主要内容有：

安全操作规程、安全注意事项等有关的安全措施及操作方法，交底以书面形式发放到施工班组并签字确认。

八、安全措施

8.1、沟槽周边设置连续封闭的彩钢板护栏，防止人员坠落，沟槽每SOM设置临时上