、深沟槽开挖专项施工方案

铁南区排污管道改造工程深沟槽开挖

专项施工方案

一、工程概况

运城市富斯特污水处理工程，铺设管道全长2034.3m，检查井为29座，其中直线井20座，转弯井3座，交汇井1座，沉泥井5座和一座事故井。土方开挖量为93601m3，起点为盐湖区路桥公司，终点至盐湖区李家店铺村，铁南区排污干管0+318——2+352.3段设计流量为512L/s，该段为原管道拆除及改造工程；由于管道沿线地下水位较高，施工时必须采用井点降水，使地下水位降至沟槽底0.5米。沟槽开挖以机械开挖为主，辅以人工挖土，原砼管道以上0.8米至沟槽采用人工挖土，以减少对原砼管道损害。因为拆除后90%管道重新利用，管道损坏按10%考虑。全工程管道为1.5米钢筋砼排水管，管道接口采用钢丝网水泥砂浆抹带接口；地下水和污水对钢筋砼排水管道具有腐蚀性，排水管内外壁作防腐处理：采用环氧煤沥青涂刷，厚度不小于0.2mm；管道基础和附属构筑物的砼结构均采用抗硫酸盐水泥。沟槽自清底铺砂砾石垫层起，直至回填全过程中，不得泡水，砂砾石垫层应密实平整。排水管道回填以前应做闭水试验。试验段长度不小于1KM，试验合格后及时回填。检查井砌体采用M10水泥砂浆砌MU10砖；附属构筑物砌砖壁面处理：内、外壁面均用1:2.5水泥砂浆加5％防水剂抹面厚20mm，抹至检查井顶部；另外事故井采用砼结构井，闸室采用钢筋混凝土结构，连接常硝渠设置现浇混凝土暗涵，长18米。该事故井是在污水厂出现异常事故时，将管道内污水顺利排入常硝渠。事故闸门在非常情况下使用。闸室段与事故井及暗涵间各设一道伸缩缝，另外在暗涵底板每隔4.5米设一道伸缩缝。

二、地质情况：

1.开挖段的土层结构为：

第①层人工填土（Q42+ml）：以粉质土、砖块、炉渣为主，均匀性差。层底深度为0.00—0.85m，层底高程355.31—358.17m，层厚0.30—0.85m。

第②层粉土（Q4al+l）：浅黄色，稍湿，稍密，含有少量钙质结核，干强度低，摇震反应中等，韧性低。中偏高压缩性。含水量18.9%，天然空隙比0.905，天然重度17.9KN/m ³，干重度15.0 KN/m³，液限25.8%，液性指数0.12，压缩系数0.263Mpa-1，压缩模量6.63Mpa，凝聚力12.0Kpa，内摩擦角21.4°，渗透系数3.40×10-6cm/s。标贯击数实测值为4.1击。层底深度2.1-6.20m，层底高程352.69-355.17m，层厚1.70-6.30m。

第③层粉土（Q4al-l），浅黄色，湿-很湿，稍密，中偏高压缩性。局部含有较多钙质结核，干强度低，摇震反应迅速，韧性低。含水量26.9%，天然空隙比0.909，天然重度17.5KN/m³，干重度14.2 KN/m³，液限26.0%，液性指数1.11，压缩系数0.348Mpa-1，压缩模量2.87Mpa，凝聚力11.4Kpa，内摩擦角18.7°，渗透系数4.97×10-6cm/s。标贯击数实测值为2.2击。层底深度8.6-10.7m，层底高程347.01—348.67m，层厚4.10-7.50m。

第④层粉土（Q3al），浅黄色，湿，中密，干强度低，摇震反应中等，韧性低，中压缩性，局部夹有粉质粘土团块。含水量21.8%，天然空隙比0.801，天然重度17.3KN/m³，干重度15.4KN/m³，液限25.3%，液性指数0.56，压缩系数0.813Mpa-1，压缩模量8.92Mpa，凝聚力11.4Kpa，内摩擦角18.7°，渗透系数4.97×10-6cm/s。标贯击数实测值为16.1击。层底深度12.5-15.0m，层底高程342.19-344.90m，层厚3.5-5.20m。

第⑤层粉土（Q3al），浅黄色，湿，中密—密实，干强度低，摇震反应中等，韧性低，中压缩性。含水量27.8%，天然空隙比0.728，天然重度19.9KN/m³，干重度15.6KN/m³，液限23.2%，液性指数1.68，压缩系数0.16Mpa-1，压缩模量10.80Mpa，标贯击数实测值为34.2击。该层未穿透，已揭露最大厚度2.50m。

2.场地地下水。

该场地地下水位埋深在自然地面以下2.60-6.30m。以高程表示为351.90-354.43m，地下水类型为潜水，含水层为微透水层。

3、施工降排水

为确保工程质量及安全，必须在开挖沟槽前进行井点降水，使地下水位降低到沟槽底以下。

①精确测放井位轴线

根据污水管道轴线位置及沟槽宽度确定井点的位置，本工程平均开挖宽度为12-17M。为确保排水效果，且合理利用有限的施工空间，我项目部确定井位设置在管轴线一侧7-9M处。

②井距、井深的确定:

根据设计地质情况，该段地下水较为丰富，为确保排水效果，经认真计算，沿井位轴线每40M设置排水井一座，井深为20米。采用直径400砼管井进行降水。采用三相异步功率1500瓦的潜水泵进行抽排。排出的地下水全部进入常硝渠。

③开挖前的排水

按照管轴线，精确测放出井位，依次设置排水井，安装抽水泵进行排水，我项目部计划每个工作面开挖100——120米，安装四台4寸泵同时排水。抽水过程中设有专人值班，检查井点管及设备运行是否正常，并且安排专人对排水进行观测记录，精确掌握地下水位的一手资料，确保降水效果。

④施工中的排水

在进行4-5天时间的井点降水后，进行试挖，并根据结果确定是否可以进行下道工序。开挖时采用挖掘机挖土，局部辅以人工配合的方法。

施工期间，井点降水要连续，排水工作仍不能间断，故水泵应有备用。为确保不间断排水，防止停电，我方准备了两台10KW的发电机备用。

抽水至排水管铺设结束并有一定回填土深度时，才能拆除。井点拔除后，孔内要用黄砂及时回填。

⑤操作工艺流程

测量放线材料进场钻井埋没井点管

水泵安装抽排水管井拆除

⑥降水措施

根据地下水位埋置深度，对基底标高为1.2m以上基坑槽不需作降水处理。对3轴基底标高为-2.1m的设备基础和基底标高为-3.0m(最低处)的废水池基坑进行降水。由于地坑面积较小，地下水位与基坑相对标高差较小，现场采用

⑦每天派专人对降水井进行水位的测试，并做详细的记录。

二、深沟槽施工

关于深槽大开挖施工措施：

因本工程计划开挖段地形空旷，地下管线较少，无机动车辆进入，地质条件满足，我公司计划对该段沟槽采用大开挖施工。本工程深达12米之多。为保证工程施工顺利进行，杜绝安全事故发生，我公司针对开挖段的土体允许承载力、内摩擦角，空隙水