管槽開挖分層施工專項方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為市政雨污水管槽開挖項目，位于城市主干道輔道下方，施工范圍北起新華大街K0+000交叉口，南至光明路K1+850段，全長1850m。管槽設(shè)計采用DN1200mm鋼筋混凝土承插管，設(shè)計坡度0.35%，管底高程2.8-4.2m，采用分層開挖支護工藝，計劃總工期90日歷天。工程地質(zhì)勘察顯示，施工區(qū)域土層分布為：①雜填土（厚0.8-1.5m）→②淤泥質(zhì)黏土（厚1.2-2.5m，承載力特征值90kPa）→③中粗砂層（厚2.0-3.2m）→④強風(fēng)化泥巖。地下水位埋深3.5-4.8m，對基坑開挖有顯著影響，需采取降水措施。1.2主要工程量項目名稱單位工程量技術(shù)參數(shù)土方開挖m328500最大開挖深度6.5m石方爆破m33200中風(fēng)化泥巖，控制爆破管道安裝m1850DN1200mm鋼筋混凝土承插管砂石基礎(chǔ)m31680級配砂石，壓實度≥95%檢查井座46Φ1500mm磚砌圓形檢查井土方回填m325800分層回填，壓實度≥93%鋼板樁支護m3700SP-IV型拉森鋼板樁，長度9m輕型井點降水套12總管長度60m/套1.3工程特點與難點周邊環(huán)境復(fù)雜：施工區(qū)域地下管線密集，包含給水管（DN500）、燃?xì)夤埽―N300）、10kV電力電纜及通信光纜等，需重點保護；臨近建筑物基礎(chǔ)最小距離僅3.2m。地質(zhì)條件差：存在2.5m厚淤泥質(zhì)黏土層，易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象；地下水位高，需進行降水處理。施工空間受限：主干道輔道寬度僅5.5m，需保留單側(cè)2.5m寬臨時通道，材料堆放及機械作業(yè)空間狹小。交通疏導(dǎo)壓力大：需維持現(xiàn)狀交通通行，采用分時段施工，高峰期（7:00-9:00，17:00-19:00）停止土方作業(yè)。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，編制詳細(xì)的分層開挖專項方案并通過專家論證。對施工人員進行技術(shù)交底，重點明確：分層開挖的深度控制（每層2.0m）不同土層的支護參數(shù)降水井布置及水位監(jiān)測要求管道基礎(chǔ)處理的特殊工藝2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備地下設(shè)施探查：采用地質(zhì)雷達與人工探坑相結(jié)合的方式，對施工范圍內(nèi)地下管線進行全面探測，繪制管線分布圖，對重要管線設(shè)置警示標(biāo)志并采取加固保護措施。測量放線：建立施工控制網(wǎng)，每隔50m設(shè)置軸線控制樁和高程基準(zhǔn)點，采用全站儀進行管槽中線及開挖邊線放樣，撒設(shè)白灰線并設(shè)置防護欄桿。降水系統(tǒng)布置：沿管槽兩側(cè)布置輕型井點降水系統(tǒng)，井點管間距1.2m，濾管埋深6.5m，總管采用Φ100mm鋼管，配備真空泵組，確保地下水位降至槽底以下0.5m。2.3物資準(zhǔn)備支護材料：SP-IV型拉森鋼板樁（長度9m）3700m，H型鋼圍檁（200×200mm）650m，Φ609mm鋼支撐320根，配套螺栓及配件。開挖設(shè)備：220型挖掘機2臺（配備破碎錘），150型挖掘機3臺，長臂挖掘機1臺（最大作業(yè)半徑12m），自卸汽車15輛（15t）。降水設(shè)備：輕型井點設(shè)備12套，Φ100mm泥漿泵25臺，備用發(fā)電機3臺（200kW）。三、施工總體流程施工準(zhǔn)備→測量放線→井點降水→第一層開挖（0~2.0m）→鋼板樁支護→第二層開挖（2.0~4.0m）→鋼支撐安裝→第三層開挖（4.0~6.0m）→基底處理→管道安裝→檢查井施工→分層回填→支護拆除→竣工驗收四、關(guān)鍵施工技術(shù)4.1分層開挖工藝4.1.1第一層開挖（0~2.0m）開挖方式：采用150型挖掘機直接開挖，開挖寬度按設(shè)計槽底寬度加兩側(cè)工作面（每側(cè)1.0m）及放坡寬度（1:1.2）控制。邊坡處理：素填土及雜填土層采用編織袋土堆砌臨時擋墻，高度1.2m，坡腳設(shè)置0.5m寬排水溝。土方堆放：開挖土方及時外運至指定棄土場，距離較遠(yuǎn)時在現(xiàn)場設(shè)置臨時堆土區(qū)，堆土高度不超過2m，距槽邊不小于3m。4.1.2第二層開挖（2.0~4.0m）支護施工：采用拉森鋼板樁支護，選用9m長SP-IV型鋼板樁，采用振動錘沉樁，樁頂高出地面0.5m，入土深度不小于4.5m，樁間距0.4m。圍檁安裝：鋼板樁打設(shè)完成后，安裝H型鋼圍檁，采用200×200mmH型鋼，縱向間距6m設(shè)置一道鋼支撐，支撐采用Φ609mm鋼管，預(yù)加軸力150kN。開挖方法：采用臺階式開挖，臺階寬度2.0m，每層開挖長度不超過20m，挖掘機作業(yè)時保留30cm厚土層由人工清理。4.1.3第三層開挖（4.0~6.0m）石方爆破：對強風(fēng)化泥巖段采用控制爆破，炮孔直徑42mm，孔深1.5m，孔距1.0m，排距0.8m，單孔裝藥量0.3kg，采用毫秒延期雷管起爆，爆破振動速度控制在2.5cm/s以內(nèi)。人工清底：機械開挖至距槽底20cm時，改用人工清理，確保槽底平整，高程誤差控制在±30mm內(nèi)。基底處理：對淤泥質(zhì)土層采用換填處理，換填3:7級配砂石，分層夯實，每層厚度20cm，壓實度≥93%。4.2支護體系施工4.2.1鋼板樁施工打樁順序：從管槽兩端向中間推進，采用屏風(fēng)式打入法，先將鋼板樁逐根打入至穩(wěn)定深度（2~3m），再依次打到設(shè)計深度。垂直度控制：采用兩臺經(jīng)緯儀雙向控制，確保鋼板樁垂直度偏差不大于1%，相鄰樁偏差不大于30mm。接頭處理：鋼板樁接頭處采用黃油填塞，防止?jié)B水，對鎖口變形的鋼板樁進行校正，無法校正的更換新樁。4.2.2鋼支撐安裝安裝時機：當(dāng)開挖至鋼支撐設(shè)計標(biāo)高以下50cm時，立即安裝鋼支撐，避免槽壁長時間暴露。預(yù)加軸力：采用液壓千斤頂施加預(yù)加軸力，分級加載至設(shè)計值的1.1倍，然后鎖定，每24小時監(jiān)測一次軸力變化。監(jiān)測措施：在鋼支撐兩端設(shè)置應(yīng)力傳感器，實時監(jiān)測支撐軸力，當(dāng)軸力超過設(shè)計值10%時，及時采取加固措施。4.3降水施工井點布置：沿管槽兩側(cè)布置雙排井點，井點管距槽邊1.5m，排距1.0m，井點管采用Φ50mm無縫鋼管，濾管長度1.5m，外包雙層濾網(wǎng)。運行管理：降水系統(tǒng)在開挖前5天開始運行，確保水位降至槽底以下0.5m，安排專人24小時值班，記錄水位變化，當(dāng)單井出水量突然減少時，及時檢查是否堵塞。排水處理：降水排出的水經(jīng)沉淀池（三級，總?cè)莘e50m3）處理后，排入市政雨水管道，防止泥沙淤積。五、管道安裝與基礎(chǔ)施工5.1砂石基礎(chǔ)施工材料要求：采用級配砂石，粒徑5~31.5mm，含泥量≤5%，進場前進行篩分試驗，合格后方可使用。攤鋪方法：采用人工配合機械攤鋪，松鋪系數(shù)1.2~1.3，攤鋪厚度20cm，采用平板振動器振搗密實，表面平整度控制在±15mm內(nèi)。高程控制：每隔5m設(shè)置高程控制樁，掛線施工，確保基礎(chǔ)頂面高程符合設(shè)計要求，誤差不超過±10mm。5.2管道安裝管材檢查：進場管材需有出廠合格證，外觀檢查無裂縫、破損，管內(nèi)壁光滑，承插口尺寸符合規(guī)范要求，進行抽樣做閉水試驗。下管方法：采用25t汽車吊吊裝，雙吊點起吊，吊點距管端1/4處，吊裝時輕起輕放，避免碰撞槽壁和管道。穩(wěn)管措施：采用中心線法控制管道位置，高程控制采用坡度板法，每10m設(shè)置一塊坡度板，管內(nèi)底高程誤差控制在±10mm內(nèi)，中心線偏差不大于15mm。接口處理：采用橡膠圈柔性接口，橡膠圈應(yīng)無裂紋、氣泡，安裝前在承口內(nèi)表面涂抹潤滑劑，將橡膠圈均勻套入插口凹槽內(nèi)，采用專用工具將管道推入承口，確保接口間隙均勻。六、溝槽回填6.1回填材料胸腔部分：采用中粗砂回填，含泥量≤5%，最大粒徑不超過50mm。管頂以上：0.5m范圍內(nèi)采用素土回填，壓實度≥93%；0.5m以上采用原土回填，壓實度≥90%。6.2回填工藝分層厚度：人工夯實每層厚度≤20cm，機械夯實每層厚度≤30cm，采用環(huán)刀法取樣檢測壓實度。回填順序：從管道兩側(cè)對稱回填，高差不超過30cm，不得單側(cè)回填，防止管道位移。特殊部位處理：管頂以上50cm范圍內(nèi)嚴(yán)禁使用機械碾壓，采用人工夯實，檢查井周圍采用灰土回填，分層夯實至井口。七、質(zhì)量控制措施7.1開挖質(zhì)量控制槽底高程允許偏差：±30mm槽底中線每側(cè)寬度：不小于設(shè)計規(guī)定邊坡坡度：不陡于設(shè)計規(guī)定表面平整度：≤20mm/2m7.2支護質(zhì)量控制鋼板樁垂直度：≤1%鋼支撐軸線偏差：≤30mm支撐間距偏差：±100mm預(yù)加軸力偏差：±5%7.3管道安裝質(zhì)量控制管道軸線偏差：≤15mm/10m管內(nèi)底高程偏差：±10mm接口間隙：均勻，允許偏差±2mm橡膠圈壓縮率：30%~40%八、安全保證措施8.1開挖安全設(shè)立安全警示標(biāo)志，夜間懸掛紅燈，槽邊1.5m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載。配備專職安全員，每2小時對邊坡穩(wěn)定性進行檢查，記錄觀測數(shù)據(jù)。機械作業(yè)時，設(shè)專人指揮，挖掘機回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。8.2支護安全鋼支撐安裝必須符合設(shè)計要求，嚴(yán)禁超挖后再安裝支撐。定期檢查鋼板樁變形情況，當(dāng)變形量超過30mm時，立即停止開挖，采取加固措施。暴雨天氣后，對支護體系進行全面檢查，確認(rèn)安全后方可繼續(xù)施工。8.3地下管線保護對已探明的地下管線，采用人工開挖探坑，暴露管線后采用懸吊或支墩保護。機械開挖時，在管線位置設(shè)置明顯標(biāo)志，控制開挖速度，必要時采用人工開挖。九、施工監(jiān)測9.1監(jiān)測內(nèi)容邊坡位移：沿管槽軸線每50m設(shè)置一個監(jiān)測點，采用全站儀進行水平位移和垂直沉降觀測，監(jiān)測頻率1次/天。地下水位：在降水井和管槽內(nèi)設(shè)置水位觀測井，每天觀測2次，確保水位控制在設(shè)計范圍內(nèi)。支護應(yīng)力：在鋼支撐上安裝應(yīng)力傳感器，實時監(jiān)測支撐軸力變化，預(yù)警值為設(shè)計值的80%。9.2監(jiān)測預(yù)警當(dāng)出現(xiàn)以下情況時，立即啟動應(yīng)急預(yù)案：邊坡日位移量超過5mm或累計位移超過30mm地下水位回升至槽底以上0.3m鋼支撐軸力超過設(shè)計值的1.1倍十、應(yīng)急預(yù)案10.1塌方處理立即停止開挖，撤離施工人員和設(shè)備，在塌方區(qū)周圍設(shè)置警戒線。采用速凝混凝土封閉塌方面，防止事態(tài)擴大。增加臨時鋼支撐，對塌方段進行加固，必要時采用注漿加固土體。10.2管線破壞立即停止施工，通知相關(guān)管線單位到場處理。給水管破裂時，關(guān)閉上下游閥門，采用沙袋圍堵，防止污水污染。燃?xì)夤苄孤r，嚴(yán)禁明火，疏散人員，打開通風(fēng)設(shè)備，待燃?xì)鉂舛冉抵涟踩岛筮M行搶修。10.3暴雨防范提前儲備沙袋、水泵等防汛物資，檢查排水系統(tǒng)是否暢通。暴雨來臨前，停止土方作業(yè)，對開挖面進行覆蓋，設(shè)置擋水墻。雨后對邊坡、支護體系進行全面檢查，確認(rèn)安全后方可復(fù)工。十一、施工進度計劃施工準(zhǔn)備階段：7天降水系統(tǒng)施工：5天分層開挖及支護：45天管道安裝：20天檢查井施工：15天溝槽回填：10天竣工驗收：3天十二、勞動力計劃工種人數(shù)工作內(nèi)容挖掘機司機8土方開挖、裝車起重工6鋼板樁吊裝、鋼支撐安