管道工程施工-沟槽开挖与回填
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市政管道工程施工
沟槽开挖及回填的质量通病及防治
主讲人：郭 福
2013年1月31日
第一部分、常见开挖质量通病
一、边坡塌方 1．现象：在挖槽过程中或挖槽之后，边坡土方局部或大部分 坍塌或滑坡。
2．原因分析
(1)为了节省土方，边坡坡率过陡(不符合规范规定)或
没有根据槽深和土质特性建成相应坡率的边坡，致使槽帮失
企口板桩支撑
挖直槽深50～100cm，将板桩插入导架，沿底槽边 地下水比较严重，有流砂 密排，人工用锤打入土内随打随挖。用方木紧贴板 现象，不能排板，只能随 桩，横撑顶紧方木。挖槽见底后需调整横撑位置 打板桩随挖土时 用D400螺旋钻钻孔，伸入槽底1～1.5m，在孔内 下工字钢，随挖土随固定横工字钢和横撑，并下立 挡土板，横方木放在工字钢之间，别住挡土板 槽深大于4m，有可能坍塌 的直槽时
时，其最小距离为3.0m，当土质松软时不得小于5.0m。
(5)沟槽挖方，在竖直方向，应自上而下分层，从平面上说 应
从下游开始分段依次进行，随时做成一定坡势，以利排水。
沟槽见底后应及时施工下一道工序，以防扰动地基。
5．处治方法：沟槽已经塌方，要及时将塌方清除，按规定 做支撑加固措施
二、槽底泡水 1．现象：沟槽开挖后槽底土基被水浸泡。 2．原因分析：
(1)天源自文库降水或其他客水流进沟槽。
(2)对地下水或浅层滞水，未采取排降水措施或排降水 措施不力。 (3)危害；槽基被浸泡后，地基土质变软，会大大降低 其承载力，引起管渠基础下沉，造成管渠结构折裂
损坏．
3．预防措施：
(1)雨季施工，要将沟槽四周叠筑闭合的土埂，必要时要在埂
外开挖排水沟，防止客水流入槽内。 (2)下水道接通河道或接入旧雨水管渠的沟段，开槽应在枯水 期先行施工，以防下游水倒灌入沟槽。 (3)在地下水位以下或有浅层滞水地段挖槽，应使排水沟，集
3．危害：
由于塌方易使地基受到扰动，使下道工序难以进行。严 重的会影响槽边以外建筑物的稳定和安全，易造成人财物的 损失。
4．预防措施
(1)根据土壤类别，土的力学性质确定适当的槽帮坡度。实施 支撑的直槽槽帮坡度一般采用1：0.05。大开槽的槽帮坡度 可参照表1的规定。 (2)较深的沟槽，宜分层开挖。人工开挖多层槽的中槽和下 槽．机械开挖直槽时，均需按规定进行支撑以加固槽帮。 其支撑形式、方法和适用范围可参照表2确定
去稳定而造成塌方。 (2)在有地下水作用的土层或有地面水冲刷槽帮时，没 有预先采取有效的排、降水措施，土层浸湿，土的抗剪强度 指标凝聚力c和内摩擦角β降低，在重力作用下，失去稳定 而塌方。 (3)槽边堆积物过高，负重过大，或受外力震动影响， 使坡体内剪切力增大，土体失稳而塌方。
(4)土质松软，挖槽方法不当而造成塌方。
水井或各种井点排降水设备经常保持完好状态，保证正常运
行。 (4)沟槽见底后应随即进行下一道工序，否则，槽底以上可暂 留20cm土层不予挖出，作为保护层。
4．治理方法：
(1)沟槽已被泡水，应立即检查排降水设备，疏通排
水沟，将水引走、排净。
(2)已经被水浸泡而受扰动的地基土，可根据具体情
况处治。当土层扰动在10cm以内时，要将扰动土挖
钻孔埋钢梁式 支撑
(3)掌握天然排水系统和现况排水管道情况，做好地面排水和导
流措施。当沟槽开挖范围内有地下水时应采取排降水措施。
将水位降至槽底以下不小于0.5m，并保持到回填土完毕。 (4)挖槽土方应妥善安排堆存位臵。一般情况堆在沟槽两侧。堆 土下坡脚与槽边的距离应根据槽深、土质、槽边坡来确定。 其最小距离为1.0m。若计划在槽边运送材料，有机动车通行
(2)采用机械挖槽时，司驾人员或指挥、操作人员控制
不严格，局部多挖。
3．危害：
(1)超挖部分要回填夯实，造成工力浪费。
(2)回填夯实的原土或其他材料的密实度，均不如原状
土均匀，易造成不均匀沉降。
4．预防措施：
(1)加强技术管理、认真落实测量复核制度，挖槽时，要设专人 把关检验。
(2)使用机械挖槽时，在设计槽底高程以上预留20cm土层，待人 工清挖。 5．治理方法： (1)干槽超挖在15cm以内者，可用原土回填夯实，其密实度本应 低于原地基天然土的密实度。 (2)干槽超挖在15cm以上者；可用石灰土处理，其密度不应低于 轻型击实时95％。 (3)槽底有地下水，或地基土地含水量较大，不适于加夯时，可 用天然级配砂砾回填。
表1.大开槽槽帮坡度
槽帮坡度（高：宽）
土壤类别 槽深<3m 砂土 亚砂土 亚粘土 1：0.75 1：0.50 1：0.33 槽深3～5m 1：1.00 1：0.67 1：0.5
粘土
干黄土
1：0.25
1：0.20
1：0.33
1：0.25
表2.支撑方法和适用范围
支撑名称 坡脚短桩 断续式 水平支撑 连续式 水平支撑 连续式 垂直支撑 支撑方法 打入小短木桩，一半外露，一半在地下，外露部分 背面钉上横木板，然后填土 三至五块横板水平放置，紧贴槽帮，方木立靠在横 板上，再用圆木或工具式横撑顶紧方木 横板水平密排，紧贴槽帮，方木立靠在横板上，两 侧同时设置，用方木或工具式横撑顶紧方木 木板密排垂直放置，紧贴两侧槽帮，用方木水平靠 在立板上，以撑木顶紧方木，并用木楔 适用范围 部分地段下部放坡不足， 为保护坡脚，防止坍塌 湿度较小的粘性类土、槽 深小于3m 容易坍塌，但容许支撑的 砂性土，槽深在3～5m时 容易坍塌，并需要随挖随 支撑的砂性土
出，换填级配砂砾或砾石夯实；当土层扰动深度达
到30cm但下部坚硬时，要将扰动土挖出，换填大卵 石或块石，并用砾石填充空隙，将表面找平夯实。
三、槽底超挖
1．现象：所开挖的沟槽槽底，普遍或局部或个别处低于设计
高程，即槽底设计高程以下土层被挖除或受到松动或扰动。
2．原因分析：
(1)测量放线的错误，造成超挖。
四、槽底土基受冻 1．现象： 进入冬季挖槽，当日平均气温在5℃或5℃以下，或日最低气 温在0℃或0℃以下时，挖至槽底未采取防护措施，槽底土基受冻。 2．原因分析：
冬季挖槽见底后，没有在当日进行下道工序施工，又未采 用覆盖防冻措施。
3．危害： 遭受冻结的土层较原状土体积增大，在回填后，冻土层融 化，产生融沉。融沉时的变形包括沉陷变形和负荷压缩变形两 种。因此，槽底土层冻结，往往是形成管渠基础不均匀沉降， 造成结构断裂的潜在原因。
沟槽开挖及回填的质量通病及防治
主讲人：郭 福
2013年1月31日
第一部分、常见开挖质量通病
一、边坡塌方 1．现象：在挖槽过程中或挖槽之后，边坡土方局部或大部分 坍塌或滑坡。
2．原因分析
(1)为了节省土方，边坡坡率过陡(不符合规范规定)或
没有根据槽深和土质特性建成相应坡率的边坡，致使槽帮失
企口板桩支撑
挖直槽深50～100cm，将板桩插入导架，沿底槽边 地下水比较严重，有流砂 密排，人工用锤打入土内随打随挖。用方木紧贴板 现象，不能排板，只能随 桩，横撑顶紧方木。挖槽见底后需调整横撑位置 打板桩随挖土时 用D400螺旋钻钻孔，伸入槽底1～1.5m，在孔内 下工字钢，随挖土随固定横工字钢和横撑，并下立 挡土板，横方木放在工字钢之间，别住挡土板 槽深大于4m，有可能坍塌 的直槽时
时，其最小距离为3.0m，当土质松软时不得小于5.0m。
(5)沟槽挖方，在竖直方向，应自上而下分层，从平面上说 应
从下游开始分段依次进行，随时做成一定坡势，以利排水。
沟槽见底后应及时施工下一道工序，以防扰动地基。
5．处治方法：沟槽已经塌方，要及时将塌方清除，按规定 做支撑加固措施
二、槽底泡水 1．现象：沟槽开挖后槽底土基被水浸泡。 2．原因分析：
(1)天源自文库降水或其他客水流进沟槽。
(2)对地下水或浅层滞水，未采取排降水措施或排降水 措施不力。 (3)危害；槽基被浸泡后，地基土质变软，会大大降低 其承载力，引起管渠基础下沉，造成管渠结构折裂
损坏．
3．预防措施：
(1)雨季施工，要将沟槽四周叠筑闭合的土埂，必要时要在埂
外开挖排水沟，防止客水流入槽内。 (2)下水道接通河道或接入旧雨水管渠的沟段，开槽应在枯水 期先行施工，以防下游水倒灌入沟槽。 (3)在地下水位以下或有浅层滞水地段挖槽，应使排水沟，集
3．危害：
由于塌方易使地基受到扰动，使下道工序难以进行。严 重的会影响槽边以外建筑物的稳定和安全，易造成人财物的 损失。
4．预防措施
(1)根据土壤类别，土的力学性质确定适当的槽帮坡度。实施 支撑的直槽槽帮坡度一般采用1：0.05。大开槽的槽帮坡度 可参照表1的规定。 (2)较深的沟槽，宜分层开挖。人工开挖多层槽的中槽和下 槽．机械开挖直槽时，均需按规定进行支撑以加固槽帮。 其支撑形式、方法和适用范围可参照表2确定
去稳定而造成塌方。 (2)在有地下水作用的土层或有地面水冲刷槽帮时，没 有预先采取有效的排、降水措施，土层浸湿，土的抗剪强度 指标凝聚力c和内摩擦角β降低，在重力作用下，失去稳定 而塌方。 (3)槽边堆积物过高，负重过大，或受外力震动影响， 使坡体内剪切力增大，土体失稳而塌方。
(4)土质松软，挖槽方法不当而造成塌方。
水井或各种井点排降水设备经常保持完好状态，保证正常运
行。 (4)沟槽见底后应随即进行下一道工序，否则，槽底以上可暂 留20cm土层不予挖出，作为保护层。
4．治理方法：
(1)沟槽已被泡水，应立即检查排降水设备，疏通排
水沟，将水引走、排净。
(2)已经被水浸泡而受扰动的地基土，可根据具体情
况处治。当土层扰动在10cm以内时，要将扰动土挖
钻孔埋钢梁式 支撑
(3)掌握天然排水系统和现况排水管道情况，做好地面排水和导
流措施。当沟槽开挖范围内有地下水时应采取排降水措施。
将水位降至槽底以下不小于0.5m，并保持到回填土完毕。 (4)挖槽土方应妥善安排堆存位臵。一般情况堆在沟槽两侧。堆 土下坡脚与槽边的距离应根据槽深、土质、槽边坡来确定。 其最小距离为1.0m。若计划在槽边运送材料，有机动车通行
(2)采用机械挖槽时，司驾人员或指挥、操作人员控制
不严格，局部多挖。
3．危害：
(1)超挖部分要回填夯实，造成工力浪费。
(2)回填夯实的原土或其他材料的密实度，均不如原状
土均匀，易造成不均匀沉降。
4．预防措施：
(1)加强技术管理、认真落实测量复核制度，挖槽时，要设专人 把关检验。
(2)使用机械挖槽时，在设计槽底高程以上预留20cm土层，待人 工清挖。 5．治理方法： (1)干槽超挖在15cm以内者，可用原土回填夯实，其密实度本应 低于原地基天然土的密实度。 (2)干槽超挖在15cm以上者；可用石灰土处理，其密度不应低于 轻型击实时95％。 (3)槽底有地下水，或地基土地含水量较大，不适于加夯时，可 用天然级配砂砾回填。
表1.大开槽槽帮坡度
槽帮坡度（高：宽）
土壤类别 槽深<3m 砂土 亚砂土 亚粘土 1：0.75 1：0.50 1：0.33 槽深3～5m 1：1.00 1：0.67 1：0.5
粘土
干黄土
1：0.25
1：0.20
1：0.33
1：0.25
表2.支撑方法和适用范围
支撑名称 坡脚短桩 断续式 水平支撑 连续式 水平支撑 连续式 垂直支撑 支撑方法 打入小短木桩，一半外露，一半在地下，外露部分 背面钉上横木板，然后填土 三至五块横板水平放置，紧贴槽帮，方木立靠在横 板上，再用圆木或工具式横撑顶紧方木 横板水平密排，紧贴槽帮，方木立靠在横板上，两 侧同时设置，用方木或工具式横撑顶紧方木 木板密排垂直放置，紧贴两侧槽帮，用方木水平靠 在立板上，以撑木顶紧方木，并用木楔 适用范围 部分地段下部放坡不足， 为保护坡脚，防止坍塌 湿度较小的粘性类土、槽 深小于3m 容易坍塌，但容许支撑的 砂性土，槽深在3～5m时 容易坍塌，并需要随挖随 支撑的砂性土
出，换填级配砂砾或砾石夯实；当土层扰动深度达
到30cm但下部坚硬时，要将扰动土挖出，换填大卵 石或块石，并用砾石填充空隙，将表面找平夯实。
三、槽底超挖
1．现象：所开挖的沟槽槽底，普遍或局部或个别处低于设计
高程，即槽底设计高程以下土层被挖除或受到松动或扰动。
2．原因分析：
(1)测量放线的错误，造成超挖。
四、槽底土基受冻 1．现象： 进入冬季挖槽，当日平均气温在5℃或5℃以下，或日最低气 温在0℃或0℃以下时，挖至槽底未采取防护措施，槽底土基受冻。 2．原因分析：
冬季挖槽见底后，没有在当日进行下道工序施工，又未采 用覆盖防冻措施。
3．危害： 遭受冻结的土层较原状土体积增大，在回填后，冻土层融 化，产生融沉。融沉时的变形包括沉陷变形和负荷压缩变形两 种。因此，槽底土层冻结，往往是形成管渠基础不均匀沉降， 造成结构断裂的潜在原因。