污水管道深沟槽大开挖施工方案

'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-12- 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11-12- 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：闭水试验沟槽回填管道安装测量放样施工准备沟槽分台阶大开挖大口径深井管降水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-12- ，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················-12- （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-12- 钢板桩上架设横向支撑，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1:0.671:0.751:1.00-12- 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。2.0~3.0m2.0m台阶宽度2.0m3.0~4.8m根据实际情况污水深沟槽开挖断面示意图-12- 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，应立即进行处理。检查槽底高程及宽度是否符合质量标准。（3）下管前应对管子、管件及闸门等的规格、质量，逐件进行检查，合格后方可使用。（4）采用人工配合吊车的方法进行下管，下管工具和设备必须安全合用。下管时，由经验较丰富的工人担任指挥，管子起吊时速度应均匀，回转应平稳，不得忽快忽慢和突然制动。（5）场地较狭窄的场所无法用吊车下管时，采用人工压绳下管法，根据情况，下管处的槽边可斜立方木两根。直径900mm及大于900mm的钢筋混凝土关采用压绳下管法施工时，应开挖马道，并埋设一根管柱以方便下管。施工前对管子和橡胶圈的质量进行必要的检查。铺设管道时，承插管的承口应迎着水流的方向，管子间的橡胶圈接头以及管子与窨井连接处确保密封不漏水。接图纸的要求设置道路最低点处的雨水边井。（6）铺设管道时，承插管的承口应迎着水流方向，管子间的橡胶圈接头以及管子与窨井连接处必须确保不漏水。6、窨井施工窨井：采用砖砌不落底窨井和钢筋砼窨井两种形式，方形钢纤维混凝土井盖座。（1）井基开挖采用挖掘机挖基坑，人工整修，严格按照图纸要求进行施工。（2）基础施工首先由人工摊铺10cm厚碎石垫层，再浇筑底板C15砼。砼采用拌和机拌和，平板振动器振捣。（3）井身施工-12- 1）砖砌窨井的施工方法同规范工程项目。2）钢筋砼窨井A、将基础顶面清理干净。B、按照图纸要求绑扎钢筋，立模，模板采用定型钢模板。C、浇筑井壁砼。砼采用强制式拌和机拌和，小型翻斗车运输，人工下料，振动棒振捣。D、洒水养护，强度达到规范要求后，砌筑上部砖墙。7、闭水试验（1）排水管道的闭水试验应在管道填土前进行，并应在管道灌满水后浸泡1～2昼夜再进行。（2）闭水试验的水位为试验段上上游管内顶以上2m，如窨井不足2m时，以窨井高为准。（3）闭水试验时应对接口和管身进行外观检查，以无漏水和无严重漏水为合格。并且实测渗水量不大于规定含水量。8、沟槽回填排水管道施工完毕并经检验合格后，沟槽应及时采用4%石灰土回填至路基顶标高。回填前预制管铺设的现场浇注混凝土基础强度，接口抹带的水泥砂浆强度不应小于5Mpa。（1）回填石灰土运入槽内时不得损伤管节及其接口,并应符合下列规定:1)根据一层的虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内,且不得在影响压实的范围内堆料.2)管道两侧和管顶以上50cm范围内的回填材料,应由沟槽两侧对称运入槽内,不得直接扔在管道上；回填其他部位时,应均匀运入槽内,不得集中推入。3)需要拌和的材料,应在运入槽内前拌和均匀,不得在槽内拌和。（2）沟槽回填4%石灰土的压实,应符合下列规定：1)回填压实应逐层进行,且不得损伤管道；2)管道两侧和管顶以上50cm范围内,应采用轻夯压实,管道两侧压实面的高差不得大于30cm；-12- 3)同一沟槽内两排或多排管道的基础地面位于同一高程时,管道之间的回填压实应与槽壁之间的回填压实对称进行；4)同一沟槽内两排或多排管道的基础地面高程不一致时,应先回填基础较低的沟槽;当回填至较高基础底面是,再按上述规定回填；5)分段回填压实时,相邻段的接茬应呈阶梯型,且不得漏夯；6)采用木夯、蛙式夯等压实工具时，应夯夯相连；采用压路机时，碾压的重叠宽度不小于20cm；7）采用压路机、振动压路机等压实机械时，其行驶速度不得超过2Km/h。（3）检查井、雨水口及其他井室周围的回填，应符合下列规定：1）现场浇注混凝土或水泥砂浆强度应达到设计规定；2）路面范围内的井室周围，应采用石灰土、砂、砂砾等回填，其宽度不宜小于40cm；3）井室周围的回填，应与管道周围的回填同时进行；当不便同时进行时，应留台阶行接茬；4）井室周围回填压实时应沿井室中心对称进行，且不得漏夯；三、安全保证措施1）在进行槽下施工时，要注意沟壁的稳定情况，所有人员施工人员必须戴安全帽，并不得在沟槽内坐卧、休息，要在沟上设专人监视，防止下面施工人员未知的情况下，发生边坡滑坡、塌方及有土块等颗粒滚落沟槽中，。另外要对发现的潜在危险及时清除，不排除潜在危险，不能进行施工。2）在雨季施工时，采用防雨彩条布对沟槽边坡进行覆盖，以便被雨水冲刷出现塌方，同时沟槽边3米以内严禁堆放重物、土方、停放大型机械，且堆土高度不得超过2米以上。3）管沟的开挖过程中，如发现基地土质与设计不符时，需及时向监理工程师汇报，并请示设计部门研究处理，同时做好隐蔽工程记录。4）施工期间，在沟槽两侧设置安全警示，防止车辆及人员以外跌落沟槽，晚间要设置警示灯。-12- 5）项目部针对深沟槽施工成立安全检查小组，施工现场只要在施工情况下，就要存在安全员进行监督，随时检查消除可出现塌方的隐患。6）项目部加强对施工人员的安全施工培训教育。四、安全应急预案由现场常驻劳务人员组成应急专业队，一旦发生事故，经组织火速赶往事故一线，具体实施应急救援计划；在场外设立应急援助组织，从人力、物力、财力全方位保证抢险救援工作的高效执行。加强现场应急专业队和场外应急援助组织的管理，通过培训提高抢险、救援能力。（1）、应急救援组织机构组长：手机：副组长：手机：副组长：手机组员：及施工队负责人组织机构下设：报案组、急救组、维护秩序组、事故调查组。（2）、应急救援机构职责1）、组长职责：全面负责处置突发性安全事故工作，及时召集领导小组成员研究处置方案，布置任务，下达命令，启动应急救援预案。2）、报案组职责：发生突发性安全生产事故，现场负责人应根据事故情况立即向有关领导汇报，并拨打相应急救中心电话，告知事故种类、事态、地点、联系人等，同时紧急通知急救组、机械设备组和维护秩序组，启动应急救援预案。协助事故的调查与处理工作。3）、急救组职责：接到报案组通知后，立即赶赴现场，根据现场事故种类，立即组织抢救，协助事故的调查与处理工作。（3）、危险因素分析及对策基槽主要危险因素为：落物伤人、塌方、人或者机械产生的安全事故。原因及对策如下：A、塌方：原因：主要是因为土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。对策：根据地勘资料确定合适的边坡，并且在开口时适当加大尺寸，当遇到不稳定地质条件时适当加大坡率，通过该土层后正常放坡。-12- 对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采取锚固支撑、斜柱支撑等措施，防止边坡塌方，具体施工方法见下图：施工期间加强滑坡的监测监控，对点位有变化需立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点位的变动原因，确定具体处理方法施工前必须做好截水沟和排水沟，截断山体水流。B、落物：原因：槽边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。对策：将槽边异物清理干净。（4）、事故应急措施1）、发生坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。发现事故人员通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。2）、如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。3）、在向有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。4）、立即上报公司及有关部门，并启动公司应急救援预案。5）、如有人员被掩埋，要采取有效安全防护措施后，组织人员按部位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移至安全地方，防止事故发展扩大。-12-'