污水管道工程(沟槽深度大于5m)沟槽开挖与支护专项施工方案

污水管道工程沟槽深度大于5m

沟槽开挖与支护专项施工方案

一、工程概况

本工程污水管道埋深大多在4.5～8.0m范围内，管径有DN400、DN600、DN800、DN1000、DN1500、DN1650、DN1800等，其中DN400管径采用硬聚氯乙烯UPVC加筋管，管径DN600～DN1200的采用玻璃钢夹砂管，其余管径的采用企口式钢筋混凝土管。沟槽开挖深度大部分要大于5m。

拟建道路沿线主要为果园、村庄，河网交错、河塘密布。这些段落地面高程在3.5~4.5m之间，地势平坦，稍有起伏。

该段的地质情况自上而下为：①层为0.2～5.4m（一般土层厚度）粘性土；②1层为0.3～3.0m软塑状的粉质粘土夹粘质粉土，土质较好；②3-1层为1.2～5.1m稍密状态的砂质粉土；②3-2层为5.3～11.8m 中密状态的灰色粉砂。

二、施工准备

由于路线较长，工期较紧，需要做好充足的施工准备。

2.1、施工队伍进场后，必须先进行场地的整理，及时进行测量放样，准确放出管道布置的轴线和沟槽开挖的边线。

2.2、机械设备与材料抓紧落实进场，所需的材料设备必须准备齐全，要满足规范设计要求。

2.3、落实管道供应厂家，进行认真考查和认可，选定供应厂商，在保证质量的前提下，要求其具备足够的日生产能力，保证供应，满足施工进度要求。

2.4、管道施工前进行认真的技术质量安全交底，分工明确，责任到人。

三、施工安排及方法总说明

对于埋深很深的污水管道的施工，采用上部放坡开挖、下部钢板桩支护两次成槽的挖土方法，先考虑将表土（粘性土）挖除一层（2.0m 左右），有效降低沟槽深度，然后进行井点降水，打设钢板桩，再开挖沟槽，采用2～3道顶撑支护，铺设管道。

四、施工方案

4.1、污水管道施工工艺流程

测量放线→第一次土方开挖→布置井点降水→打设钢板桩→沟槽开挖及支护→管道基础施工→铺设管道→污水井施工→磅水（闭水）试验→管道坞膀→沟槽回填

4.2、测量放线

根据设计施工图，测设管道中心线和污水井中心位置，设立中心桩。管道中心线和井中心位置经监理复核后方可在施工中使用。

根据施工管道直径大小，按规定的沟槽宽度测放出边线，开挖前用石灰划线来控制，对于井位置的确定通过在沟槽外两侧设置控制桩

来进行控制，并记录两桩至井中心的距离，以备校核。

4.3、第一次土方开挖

按照测量放出的开挖线，进行第一次开挖，将表层1.5～3.0m 厚的粘土层开挖，上口宽度按照管径的大小和开挖深度来确定，一般为12m 左右，按照《市政排水管道工程施工及验收规范》(DBJ08-220-96)确定开挖边坡坡度为1：1，这样可以有效降低沟槽的深度，挖出的土离槽口尽量远，2m 以上，堆土高度宜小于1.5m ，或者尽量远离堆放，以减小土压力对沟槽的影响。 2000<1500

堆土

区

1：1.52000～3000原地面粘土层1：11：112000

挖方安全边坡计算：

已知土的重度为Υ=18.0kN/m 3，内摩擦角φ=26°，粘聚力c ＝12kN/m 2，为坡度1：1，开挖坡度角θ=45°。

由此得出，基槽边坡稳定时的允许开挖最大深度h ：

h=2*c*sin θ*cos φ/(Υsin 2((θ-φ)/2)) > 5m

因此，按照1：1开挖表层2.0～3.0m 能确保边坡的稳定。

按照开挖3m深，其边坡的稳定安全系数为：

K＝ψs×c/（H×Υ）

根据H＝3.0m，开挖坡度角θ=45°，查得稳定系数ψs>12。

K>2.6

所以土坡处于稳定状态。

4.4、井点降水

由于污水管的埋深多在5.0m以上，为防止土层液化或管涌，沟槽采用板桩密排支撑，井点降水。井点布置在沟槽两侧（对于槽钢井点布置在外侧（如图），拉森板桩则布置在内侧），60m左右为一流水作业段。井点管埋设前视污水管埋深，保证降低后的地下水位与槽底的最小深度大于0.5m，来确定井点管的长度和井点间距。

井点施工程序为：放线定位—冲孔—安装井点管—填砂砾滤料—铺设总管—联接管连接井点管与集水总管—与抽气设备连通—安装集水箱和排水管—开动真空泵排气—开动离心水泵抽水—观察地下水位变化。

1005030003000

100

联接软管

槽钢板桩

井点管

集水总管

喷射泵机组

井点设备采用真空泵组合，即每套设备由5.5KW 真空泵1台，

2.8KW 离心式水泵1台和1台气水分离器组成。每套井点设备有效抽水距离为60m ，深度为地面以下6～8m 。

为提高井点降水效果将井点管单排双侧布置，间距为0.8～1.0m ，井点管入土深度要比设计沟槽底深0.9～1.2m 。井点下端滤管长为1～

1.5m ，滤管上要先包一层细滤网，再包一层粗滤网，并用铁丝绑扎加以保护，滤水管必须埋入含水层内。

井管长度H （不包括滤管长度l ）应符合下式要求：

H ≥H 1+h 1+h 2+iL

其中：H 1为沟槽深度（m ）；

h 1为降低后的地下水位与槽底的最小深度，应大于0.5m ；

i 为地下水计算降落坡度，环状井点为1/10，线状井点为1/3～

1/4；

L为井管至需要降低地下水位的水平距离，环状或双排井点为井管至沟槽中心的距离，单排井点为井管至沟槽对侧底的距离（m）；

h2为井管露出槽顶的高度，一般为0.2～0.3m。

井点管安装前先进行测量放线，确定好位置。采用高压水枪冲孔，按照井点管深度来控制冲孔深度，比滤管底深50cm以上冲至要求深度后应停留在原位继续冲水片刻。迅速提起冲水管，立即将井管垂直居中放入孔中。将砂滤料灌入井孔，灌砂量应根据冲孔孔径大小和深度计算确定，实际灌砂量不应小于计算量的95％，孔顶用粘土封填。灌砂时要注意灌砂应达到的位置宜在地下水位以上。

当井点管入土完毕后再安装集水总管，安装时应沿抽水水流方向有0.25～0.5％的上仰坡度。最后集水总管与井点管、真空泵连接，所有连接管都必须密封防止漏气。

为保证井点连续不断地抽水，应配备双电源，以防断电，造成滤管堵塞。一般抽水3～5天后水位斗基本趋于稳定，正常出水规律为先大后小、先混后清。如不上水或水一直较混，或出现先清后又混等情况，应立即检查纠正。

4.5、打设钢板桩

在第一次土方开挖的梯形沟槽中施打钢板桩，如果沟槽深度（第一次开挖底面至沟槽底部）大于5m的采用12m长国产拉森钢板桩；其余采用8m长槽钢板桩。打设前，在最后矩形沟槽两边外侧10cm 放出打设线。槽钢板桩材料选用[25a槽钢，根据上海地区的特点和施工经验，板桩入土深度（T）沟槽深度（H）比值α（α＝T/ H），在