解朝陽 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

合肥某科技園技青蓮路雨水工程為D2400Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土平口管，溝槽深度10m左右，長度480m。本工程施工重點(diǎn)涉及深溝槽開挖、大直徑管道吊裝與安裝，深溝槽回填等工程。

2 深溝槽開挖

本工程施工場地開闊，無車輛和行人通行，附近無建筑物。施工準(zhǔn)備期間編制了專項(xiàng)施工方案，并進(jìn)行了專家論證，溝槽開挖采用多級(jí)平臺(tái)放大坡、大開挖方法施工，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及管道埋深確定平臺(tái)級(jí)數(shù)（每級(jí)平臺(tái)2m～8m左右），有效降低邊坡高度，實(shí)際施工中嚴(yán)格按照專家論證后方案施工。

溝槽開挖采用2臺(tái)以上大型挖機(jī)傳遞挖土，其中一臺(tái)為長臂挖掘機(jī)，確保土方開挖遠(yuǎn)離溝槽，減小對(duì)溝槽影響。按照測量放出的開挖線，進(jìn)行第一級(jí)土方開挖，將表層3m左右厚的粘土層挖運(yùn)出場外，上口寬度按照管徑的大小和開挖深度來確定，開挖深度10m，上口寬在40m左右。按照《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268—2008） 確定開挖邊坡坡度為1：0.67～1：1之間，這樣可以有效降低邊坡的高度。第二層以后的土方開挖就地堆放，堆放高度不超過1.5m，堆放點(diǎn)離最上層槽邊距離不小于2m，以減小溝槽邊堆土對(duì)溝槽壁側(cè)向壓力，確保溝槽的穩(wěn)定性。

2.1 溝槽允許開挖最大深度計(jì)算

已知土的重度為 γ=19.5kN/m3，內(nèi)摩擦角 φ=13°，粘聚力 C取30kN/m3，開挖坡度1： 0.67，開挖坡度角 θ=56°。

根據(jù)下面公式得出溝槽邊坡穩(wěn)定時(shí)的允許開挖最大深度h。

h=2Csinθcosψ/γsin2[（θ-ψ）/2]

式中：γ—— 土的重度（kN/m3）

θ——邊坡的坡度角（°）ψ——土的內(nèi)摩擦角（°）c—— 土粘聚力（kN/m3）

h=2×30×sin56°×cos13°÷19.5×sin2[（56°-13°）÷2]＜5

因此，按照1：1開挖3m～4m能確保邊坡的穩(wěn)定。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，溝槽開挖剖面如圖1所示。

2.2 溝槽開挖寬度

溝槽底部的開挖寬度，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。B=D0+2（ b1+b2+b3）式中：B——管道溝槽底部的開挖寬度

D0——管道外徑，這里管道外徑為2860mm

b1——管道一側(cè)的工作面寬度，這里取800mm

b2——有支撐要求時(shí)，管道一側(cè)支撐厚度，可取150mm～200mm

b3——現(xiàn)場澆筑混凝土或鋼筋混凝土管渠一側(cè)模板的厚度，這里取50mm 10m深溝槽上部開挖寬度為40m左右，D2400管道施工，槽底寬度不小于4.5m。

3 管道施工

管道施工包括：溝槽開挖完成后地基處理、墊層澆筑、管道運(yùn)輸、管道吊裝及安裝、管座澆筑、鋼絲網(wǎng)片抹帶、鋼筋混凝土現(xiàn)澆檢查井施工。

3.1 地基處理

①管道地基處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，管道天然地基的強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求加固。

②槽底局部超挖或發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，超挖深度不超過150mm時(shí)，可用挖槽原土回填夯實(shí)，其壓實(shí)度不應(yīng)低于原地基土的密實(shí)度；槽底地基含水量較大，不宜壓實(shí)時(shí)，采用換填措施。

③排水不良造成地基土擾動(dòng)時(shí)，擾動(dòng)深度在100mm以內(nèi)，宜填天然級(jí)配砂石或砂礫石處理；擾動(dòng)深度在300mm以內(nèi)，但下部堅(jiān)硬時(shí)，宜填卵石或石塊，再用礫石填充空隙找平表面。

④設(shè)計(jì)要求換填時(shí)，應(yīng)按要求清槽，并經(jīng)檢查合格，回填材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求或有關(guān)規(guī)定。

3.2 墊層澆筑

按照設(shè)計(jì)要求，Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土平口管管道基礎(chǔ)采用C15商品混凝土澆筑。按照設(shè)計(jì)，D2400管道墊層澆筑寬度不小于33.5cm，厚度不小于34.5cm。

①溝槽開挖完成后在溝槽底每隔5m左右打高程控制樁，用控制樁控制混凝土墊層澆筑厚度及高程。

②墊層澆筑時(shí)，嚴(yán)禁擾動(dòng)墊層下臥層及側(cè)壁軟弱土層，防止踐踏或受浸泡降低其強(qiáng)度。

③地下水位較高時(shí)，在坡腳處開一條深30cm、寬約20cm的排水溝，每個(gè)井段設(shè)置一個(gè)積水坑，積水坑內(nèi)放置水泵將積水及時(shí)排除。

④墊層完成后，經(jīng)驗(yàn)收合格后應(yīng)立即進(jìn)行下道工序施工。

3.3 管道運(yùn)輸

管道采用專用平板車運(yùn)輸，用葫蘆固定，保證運(yùn)輸過程中的安全。運(yùn)至現(xiàn)場的管道就近沿溝槽南側(cè)5m寬的平臺(tái)單排堆放，堆放時(shí)嚴(yán)禁管道中間有硬物頂撞，防止管道碰壞，同時(shí)服從現(xiàn)場調(diào)度排放，不得妨礙機(jī)械的通行。待用的管材要進(jìn)行檢查驗(yàn)收，如有裂縫等缺陷的管材不得使用，并做好記錄退回原廠，管節(jié)堆放必須在起重機(jī)工作幅度范圍內(nèi)。

3.4 管道吊裝及安裝

①吊裝時(shí)安排專業(yè)人員指揮，施工范圍內(nèi)設(shè)安全圍擋，擺放安全指示牌，吊車、挖土機(jī)停放溝槽兩側(cè)開挖的平臺(tái)上，距離溝槽邊2m。由于D2400鋼筋混凝土管道重10t左右，吊車不得小于50t,鋼絲繩選擇不得小于φ18。管道安裝采用分段式下管，即將管道一節(jié)一節(jié)分別吊起后下入溝槽內(nèi)組對(duì)，采用挖機(jī)配合工人調(diào)整穩(wěn)管。為避免因緊密相接使管口破損，管道兩端應(yīng)預(yù)留約1cm的間隙。

②施工人員施工之前應(yīng)進(jìn)行崗前安全、技術(shù)培訓(xùn)，機(jī)械手必須持證上崗。排管前需檢查混凝土基礎(chǔ)標(biāo)高、軸線，清除基礎(chǔ)表面淤泥、雜物及積水。基礎(chǔ)上彈排管中心線，標(biāo)高經(jīng)復(fù)核后方可排管，排管以控制管內(nèi)底標(biāo)高為準(zhǔn)。

③管道鋪設(shè)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，管道接口要符合設(shè)計(jì)要求，管道不得左右搖晃。

④排管鋪設(shè)結(jié)束后，必須進(jìn)行一次綜合核查，當(dāng)線形、標(biāo)高、接口、管枕等符合質(zhì)量要求時(shí)，方可進(jìn)行下道工序的施工。3.5管座澆筑

管道安裝結(jié)束，驗(yàn)收合格后應(yīng)立即進(jìn)行管座澆筑，管座澆筑采用C15商品混凝土，混凝土基礎(chǔ)支撐角度為120°。根據(jù)設(shè)計(jì)D2400Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土平口管的管座各邊混凝土寬度不得小于53.6cm，高度不得小于71.5cm。對(duì)施工人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底，施工中混凝土澆筑振搗要密實(shí)。

3.6 管道抹帶

管道外抹帶采用鋼絲網(wǎng)片和1：2.5水泥砂漿制作，按照規(guī)范要求外抹帶寬25cm、厚3.5cm；內(nèi)抹帶采用1：2.5水泥砂漿抹平，不能有阻水現(xiàn)象。

3.7 鋼筋混凝土檢查井施工

施工時(shí)，井底基礎(chǔ)與相鄰管道基礎(chǔ)同時(shí)澆筑，使兩者基礎(chǔ)澆筑條件一致，同時(shí)能減少搭接，避免因搭接不好產(chǎn)生裂縫引起不均勻沉降。井底基礎(chǔ)與管道基礎(chǔ)采用C15商品混凝土澆筑，井室及蓋板采用C30商品混凝土澆筑，溜槽采用C20商品混凝土澆筑。井體基礎(chǔ)及井體鋼筋綁扎嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，鋼筋綁扎注意預(yù)留洞口加筋、搭接處理及檢查井邊角鋼筋加密、搭接處理。井體與井蓋分離，中間抹三角灰，采用二次澆筑。

檢查井的預(yù)留支管口的直徑、方向、標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。管與井壁銜接應(yīng)圓順，預(yù)留支管口用磚砌筑封口并抹平。

4 深溝槽回填

管道安裝相關(guān)工序完成，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行回填工作。管底至管頂50cm處用10%灰土回填，壓實(shí)度≥90%，管頂50cm以上3m部分采用素土回填。

溝槽回填是管道工程中的一道重要工序，溝槽回填后，管頂以上的回填土將變?yōu)楣艿郎系呢Q向土壓力施加在管道結(jié)構(gòu)上。因此，采取措施減小豎向土壓力強(qiáng)度就意味著減小管道的荷載，采用“中松側(cè)實(shí)法”，先用手扶式振動(dòng)夯或沖擊夯將管道兩側(cè)分層回填壓實(shí)，分層厚度為20cm，到管頂以上50cm后再采用壓路機(jī)壓實(shí)。

①回填溝槽土方時(shí)，如果溝槽內(nèi)有因降雨，地下滲水或施工用水造成積水應(yīng)先排除，并將表層被水浸泡過的軟弱土層清除。

②填筑土方前要對(duì)土質(zhì)、鋪筑厚度、壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行綜合試驗(yàn)，測定相關(guān)參數(shù)，以作為施工質(zhì)量控制的依據(jù)；填筑過程中由專業(yè)人員，按試驗(yàn)參數(shù)對(duì)回填土進(jìn)行控制，并及時(shí)取樣實(shí)驗(yàn)檢測，確?；靥钯|(zhì)量，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)不合格的填筑土方堅(jiān)決返工。

5 結(jié) 語

市政道路施工重點(diǎn)是管道施工，特別是土方開挖和管道安裝，既要保證安全無事，還得保證質(zhì)量合格。所以在土方開挖前，要認(rèn)真做好現(xiàn)場周邊地下情況調(diào)研，編制切實(shí)可行、有針對(duì)性的土方開挖和管道安裝專項(xiàng)施工方案，并組織專家論證。實(shí)踐證明，只要在施工過程中，按照批準(zhǔn)的施工方案精心施工，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和施工方案執(zhí)行，施工質(zhì)量和安全就能得到有效的控制和保證。

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