江苏市政污水管道工程沟槽开挖施工方案

'xx路一期改造工程xx0+200～xx0+280、xx0+680～xx0+748.65污水管道施工方案编制单位：xx有限责任公司编制人：审批人：编制日期：二00九年八月1 目录一、编制依据二、工程概况三、施工工期四、工组织部署和工艺流程五、主要工序施工方法和要求六、质量保证措施七、安全及文明施工保证措施八、应急预案1 沟槽开挖施工方案一、编制依据1、xx市xx设计的《xx路一期改造工程排水施工图》；2、与本工程相关的施工技术规范、验收标准和相应的法规；采用图集：《给排水图集》xxS01-2004、2005年版国标《给排水标准图集》、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS164；主要施工规范有：《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB50268-97）以及现行国家规范和有关规定；3、施工现场条件和施工环境；4、本公司的综合实力及类似工程施工经验；5、施工组织设计；6、施工合同。二、工程概况1、工程简介xx路一期改造工程位于xx区，西起xx门前规划张蔡路，与xx路相交，东至xx北路，道路全长748.65m，本次施工起讫桩号为xx0+053.48～xx0+748.65，全长695.17m。本次施工段为xx0+200～xx0+280段DN400HDPE污水管道、xx0+680～xx0+748.65段DN800HDPE污水管道。管道采用180°砂石基础，管道接口采用承插橡胶圈接口，沟槽回填采用中粗砂及6%石灰土。2、工程地质情况（1）、地形地貌该路段基本处于岗地地貌单元，现场地形略有起伏，总体呈东高西低之势。（2）、土层特点根据勘探深度16.0m以浅土体其时代成因、岩性及其主要物理学性质，按照《公路工程地质勘探规范》（LTJ064-98）进行工程地质分层，划分成3个工程地质层。各土层工程地质特点如下：①-1层杂填土：杂色，表层多为0.3米左右混凝土地坪，下层为粘性土间1 杂较多碎石、砖块、煤灰渣及建筑垃圾，局部见生活垃圾，硬杂质含量30%以上。该层各地段均有分布，层厚0.50～2.80m，非均质，低强度。①-2层素填土：灰黄色，成分以粘性土夹杂少量碎石、砖块等杂质。该层J2、J5孔缺失，其他场地内均有分布，层厚0.50～1.80m，非均质，低强度。②层亚粘土：灰黄色，硬塑，含铁锰质浸染，含次生粘土团块。场地内均有分布，层厚2.00～5.00m，中高压缩性，低强度。③-1层亚粘土：褐黄色，硬塑，含铁锰质结核。场地内J3、J4孔缺失，其它地块均有分布。顶板埋深10.04～21.01m，层厚2.10～7.30m，中高压缩性，中等强度。③-2层亚粘土：褐黄色，硬塑，均有软塑，含铁锰质结核。均有分布，未揭穿。最大控制厚度8.20m，中压缩性，中等强度。施工段土层情况：①、xx0+200～xx0+280段：该段地质状况可参见x0+210处J2点，地面以下0.5m处为杂填土，杂色，表层为0.3m左右的混泥土地坪，下部为粘性土间杂较多的碎石、砖块、粉灰渣及建筑垃圾，局部见生活垃圾，硬杂质含量30%以上。地面以下0.5m～7.8m为亚粘土，褐黄色，软塑状，含铁锰质结核。地下水位稳定在1.0m。②、xx0+680～xx0+748.65段：该段地质状况可参见K0+737处J5点，地面以下2.80m处为杂填土，杂色，表层为0.3m左右的混泥土地坪，下部为粘性土间杂较多的碎石、砖块、粉灰渣及建筑垃圾，局部见生活垃圾，硬杂质含量30%以上。地面以下2.8m～7.8m为亚粘土，褐黄色，软塑状为主，呈上硬下软状，含铁锰质结核。地下水位稳定在1.20m。三、施工工期安排污水管道的施工工期需考虑以下两个因素：1、xx0+200～xx0+280段，因该段目前拆迁还不到位，尚不具备施工条件，待具备施工条件后方可进场施工，该段总工期暂定为20天。1 2、xx0+680～xx0+748.65段，该段路幅狭窄、地下综合管线复杂，需将道路范围内的DN300煤气及自来水管线迁移后方可施工。我公司考虑将工期安排在10月份。具体开工日期由管线迁移的进度而定，该段总工期为30天。四、施工工艺流程必须具备的开工条件拆除地面和地下的障碍物第一次开挖土方（具体开挖深度见方案）打钢板桩第二次土方开挖管道铺设沟槽回填围檩及支撑拆除每12米为一施工段综合管线第二次迁移路面恢复1 五、主要工序施工方法和要求1、施工准备（1）、必须具备的开工条件：①、DN300自来水管线的迁移DN300自来水管线位于道路北侧，根据我方前期挖探坑，查明该道自来水距离DN800污水管道中心线仅2米。根据自来水公司现场交底，该道管线为着郭家山地区的居民生活用水主管道，在此处开挖沟槽危险性较大，若在施工过程中将管线挖坏，将给附近居民带来很大的影响。根据现场实际，需在沟槽开挖前将该道管线迁移至道路北侧边线处，待污水管道施工完毕后再迁移至原位。②、DN300煤气管线的迁移DN300煤气管线位于道路南侧，根据我方前期挖探坑，查明该道自来水距离DN800污水管道中心线仅1.5米。施工时，若将此管线破坏将会带来很大的社会影响，根据现场实际，需在沟槽开挖前将该道管线迁移至道路南侧边线处，待污水管道施工完毕后再迁移至原位。(详见附图)（2）、技术准备熟悉消化设计图纸、施工方案和其它有关资料，掌握设计内容和技术规范，进行逐级技术交底，对进场的材料及时复检。根据所掌握提供的地下管线图挖探槽，探明地下管线类型、位置、埋深、管线走向等情况，编制修订施工组织设计，提交业主、监理审核审批，用以指导施工。管道在xx0+680～xx0+748.65段路幅较窄，只有6米左右，地下管线较多，有1道煤气、2道自来水管线。K0+740处横向设有光缆、xx、xx、xx、xx等综合管线。（见综合管线布置图）。1 2、施工管理人员、劳动力、材料、机械准备针对本工程特点，选派懂技术、会管理、施工经验丰富的工程技术人员、管理人员5人，熟练操作工15名；配备足够的相应施工机械，现场配备DN300挖机1台、自卸汽车3台、打桩设备一台；确保管材在施工前2天进场，6米长钢板桩80根循环使用，并且确保工程材料的质量。3、现场准备与业主、交管部门联系，施工过程中作好交通组织，采用半幅施工，半幅通行，并用彩钢板进行围挡，安排交通安全值勤人员，指挥车辆和行人安全通行。4、测量放线测量组根据设计图纸、施工方案做好放线及高程控制工作，及时校验。5、沟槽开挖及支护方案（1）xx0+200～xx0+280段沟槽开挖该段沟槽开挖深度在4.8m～5.5m左右，采用开挖结合支护的施工形式，沟槽开挖前将路床土方开挖至-0.8m，开挖沟槽底部宽度为1.4m，两侧间隔施打6m长的30＃槽钢直壁式支护措施，槽钢中心距为60cm，钢板桩下部入土深度为1.6m，，在打完钢板桩之后，在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。派专人观察边坡情况，确保边坡稳定。同时在下游处架设一台4寸污水泵排除地下水。破除老路时采用凿岩机破除，在破除时，注意控制破除深度。遇到地下管线时主要采用人工作业，在保证安全的条件下，使用机械配合，及时做好临时支撑。该段管道施工在北半幅上，北侧为xx有限公司，施工时用移动围挡隔离封闭施工，保证xx的车辆和行人安全通行，派人员指挥交通。（附沟槽开挖断1 面图）（2）xx0+680～xx0+740段沟槽开挖该段沟槽开挖深度在4.5～5.8m，为确保施工安全，项目部采用分段开挖结合支护的施工形式，每12m做为一个施工段。沟槽开挖前先破除沟槽上部约6m宽的表层沥青砼面层及基层，深度为2M，为保证道路南侧挡墙的稳定，在道路南侧打一排5m长木桩，间距60cm，桩径12cm。沟槽开挖底部宽度为1.8m，两侧间隔施打6m长的30＃槽钢直壁式支护措施，槽钢中心距为60cm，钢板桩下部入土深度为1.6m，在打完钢板桩之后，在沟槽顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。（附沟槽开挖断面图）施工时，连续开挖、及时回填，确保坡顶无堆载，无积水。并派专人观察边坡情况，确保边坡稳定。同时在下游处架设一台4寸污水泵排除地下水。沿线综合管线及电杆的保护：Ⅰ、电杆距管线中线为3.7m，施工前在电杆靠近沟槽的一侧2m范围内密打一排木桩，桩长为6m，桩径15cm，并用钢丝将木桩与电杆捆绑固定。Ⅱ、对K0+740处横向的光缆、中国电信、中国移动、中国联通、中国移动等综合管线采取钢管架空处理，在沟槽两侧分别搭设钢管支架，纵向钢管数量需根据综合管线压力及时调整。（3）、设计计算1）、计算参数土层按J5号孔作为典型断面进行计算。C、Φ、γ值取各土层的加权平均值，即γ=19.5KN/m2，c=18.2Kpa、Φ=16.48度。地面附加荷载q=20Kpa。2）、钢板桩桩长计算沿基槽边取一延长米计算，开挖深度约5.4米，板桩墙前后土压力采用水土压力合算模式进行：eaa=qK0-2c<0h0=(2c-qK0)/(γK0)=1.47m1 eab=(q+γh+γt)K0-2c=38.37+10.88tepc=2c=48.74KN/mepb=γtK0+2c=34.94t+48.74由桩上作用力对支撑点d点的力矩平衡得：1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)(2t/3+2.82)=48.74t*(t/2+4)+1/2*34.94t2*(2t/3+4)解得：t=1.45m则桩入土深度d=1.1t=1.6m结论：地面卸载2m后,使用6m长的钢板桩。3）、钢板桩强度计算：ΣH=0  得：T=1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)-1/2*(2*48.74+34.94t)t=27.42KN/m设钢板桩的最大弯矩截面在距地面x0处则1/2[（q+γx0）K0-2c](x0-1.47)=T即x02-2.94x0-2.88=0      x0=3.72mMmax=T(x0-1)-1/6[（q+γx0）K0-2c](x0-1.47)2   =53.96Kn.m间隔打U型Ⅲ号钢板桩     W=278.75cmσmax=Mmax/W=193.58Mpa