管道(沟槽)开挖支护方案

******排水管网完善二期工程Ⅱ标

管道（沟槽）开挖支护工程

专项方案

**********有限公司

2017年0月20日

目录

第一章编制依据 (4)

第二章工程概况及水文地质条件 (4)

1．工程概况 (4)

2．水文地质条件 (5)

3．工程地质条件 (5)

第三章施工准备 (5)

1、现场封闭 (5)

2、现场出土口、运输道路布置和现场保洁 (6)

3、测量控制网 (6)

4、委托监测 (6)

5、夜间施工照明布置 (6)

6、组织管理 (6)

7、物资器材准备 (6)

8、钢板桩支护数量 (11)

9、物资及施工机械配置 (11)

第四章基坑（沟槽）开挖及支护施工流程及方法 (12)

1、基坑（沟槽）工程概况和支护设计方案 (12)

2、基坑支护施工步骤 (13)

3、劳动力组织 (13)

4 、钢板桩施工工艺要求 (14)

5 、槽钢施工工艺要求 (16)

6、巷道支护施工工艺要求 (17)

7、钢板桩施打、拔除的施工控制措施 (17)

8、钢板桩的拔除 (19)

9、施工问题及处理 (20)

10钢板桩支护施工质量控制重点分析及应对措施 (20)

11质量保证措施 (21)

二、基坑排水和防渗措施 (23)

第五章基坑工程开挖监测要求 (23)

1 监测概述 (23)

2、基坑工程监测工作流程如下 (24)

3、监测实施 (24)

4、基坑监测项目预警值 (25)

5 、基坑监测频率 (25)

6、监测报告 (26)

第六章与各方沟通、协调工作 (27)

1、与建设单位间的协调工作 (27)

2、与设计单位的协调工作 (27)

3、与监理单位的协调工作 (27)

4、与外界及周围居民的协调工作 (28)

第七章工程施工管理网络 (28)

1、项目部工程管理体制 (28)

2、项目结构框图如下 (29)

第八章主要劳动力配备 (29)

1、土方施工 (29)

2、基坑用电、排水 (30)

第九章安全文明管理措施 (30)

1、安全管理网络 (30)

2、施工过程安全管理 (31)

3、施工机械管理 (31)

4、施工用电安全措施 (31)

5、现场带班安全措施 (32)

6、坑边堆载及挖土的控制措施 (33)

7、其它施工安全措施 (34)

8、基坑施工安全验收规定 (34)

9、文明施工和环境保护措施 (34)

第十章预防应急措施 (37)

1 、深基坑施工的危险因素及预防措施 (37)

2、深基坑施工应急措施 (38)

第一章编制依据

1、中国市政工程西北设计研究院有限公司设计的图纸；

2、中国市政工程西北设计研究院有限公司、深圳市勘察研究院有限公司的《岩土工程勘察报告》；

3、《建筑基坑支护技术规程》；（JGJ120-99）

4、《建筑施工土石方工程安全技术规范》；、（JGJ180—2009）

5、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497—2009）；

6《建筑边坡工程技术规范》、（GB50330-2002）；

7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；

8、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）；

9、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）。

10、建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》；

第二章工程概况及水文地质条件

1．工程概况

1.1深圳市坪山新区坪山河流域排水管网完善工程主要范围为坪山河流域坪山街道部分之社区的建成区范围，片区有汤坑啥湖南片区、石井片区等，工程在各社区主要干道布设污水干管、并在部分成熟的社区进行整个排水系统的完善，包括巷道内排水管道的敷设，管道管径为DN400-DN800的污水管、污水检查井、截流井和闸门井等组成，污水干管的埋设深度为3米～5米，拟采用支护开挖、顶管施工及拖管施工等诸多方式进行施工，并进行原有管道清淤。工程总投资：13710万元；总工期：300天，其中基坑施工总工期约8个月；

本工程排水管道明挖的施工是本工程的核心，其施工的内容包含：现状雨、污管道的拆除与新建等，由于本工程的地质及施工环境的限制，周围是建成的市政道路及房屋，必须对明开挖的管沟进行钢板桩支护。其本工程钢板桩支护所用槽

钢桩约4300T；约用钢板桩13000T，钢板桩使用数量巨大。

1.2 参建单位信息

建设单位：深圳市坪山新区建设管理服务中心

监理单位：深圳市霍克建设监理有限公司

设计单位：中国市政工程西北设计研究院有限公司

施工单位：深圳市建工集团股份有限公司

勘察单位：深圳市勘察研究院有限公司

2．水文地质条件

2.1该施工范围内地下水为表层滞水、孔隙潜水，稳定水位为0.6-

3.2m, 3．工程地质条件

根据岩土工程勘察报告和现场基坑局部开挖情况，该场地地基土在钻探深度内自上而下依次叙述如下表3.1：

工程地质情况一览表表3.1

第三章施工准备

1、现场封闭

对基坑（沟槽）外围要设置围挡，并在道路出入口位置设置门卫和相关警示牌。对无法设置围档的区域，应设置封闭型的轻质材料围档或采用防护栏杆防护，若采用防护栏杆防护的，应涂刷红白相间的警戒色，挂设警示和禁令

标志牌，并采用2000目安全网进行围护；

对污水管道基坑（沟槽）位于主车道上，要做好交通疏解方案，报有关部门审批。

2、现场出土口、运输道路布置和现场保洁

土方开挖和运输之前必须将现场各个出土口至基坑边线的运土和运料车道进行硬化，出土口与市政道路交界处设置水冲轮胎设施，派专人对进出土方车辆进行清洗。开挖前与相应单位协商，办理好运土、堆土的相关手续。

3、测量控制网

设置控制轴线和水平基准点。开挖前应准确定位建筑物轴线、坑口线、坑底线、台阶线和底板边线。基坑开挖范围内所有轴线桩、水准点都要引出机械施工活动区以外和围墙上，并设置涂红A漆的钢管支架加以保护。

4、委托监测

4.1根据设计图纸要求，联系建设方确定受委托的第三方监测单位，具体监测要求见本方案“第五章、基坑工程开挖监测要求”。

5、夜间施工照明布置

在工程四周设置若干盏3.5KW的照明灯，用于夜间施工照明，按照基坑开挖的流程，在基坑周围依次设置若干照明灯，确保挖土方开挖在夜间施工时的照明要求，并派专职电工值班。

6、组织管理

组织并配备土方工程所需各专业技术人员、管理人员和技术工人，制定完整的技术岗位责任制和质量、安全管理网络体系。熟悉图纸，做好施工、安全技术交底。

7、物资器材准备

排水管主要工程量如下：

8、钢板桩支护数量

本工程位于社区内及机动车道上，工程开挖深度2-5m内，全部采用拉森钢板桩或槽钢支护结构，遇软弱地基或者建筑物附近，用水泥搅拌桩加强。数量如下：

9、物资及施工机械配置

备好相关施工材料、设备和抢险物资，搭好相应安全防护棚。包括工程材料HDPE管，挖机、打桩机、发电机、电焊机等。其中HDPE管27853m,各种型号

的钢板桩及槽钢37328m。

本排水管沟槽挖土以机械挖土为主，人工为辅，根据本工程基坑挖土工作的实际情况，配置主要机械设备如下：

PC220型液压反铲挖掘机：6台电动夯土机： 15台

Q20XL型潜水泵： 25-30台泥头车： 10-15辆水泥搅拌桩机械 1~2台钢筋切断机、弯曲机调直机各 1台350L砂浆搅拌机 1台交流电焊机 6台

打桩机 1～2台发电机50KW 4～6台在施工过程中，可根据现场实际情况适当调整开挖进度和机械配备数量。施工中遇突发事件或延误工期状况发生，则及时调整机械及人员数量，确保工期按计划完成。

第四章基坑（沟槽）开挖及支护施工流程及方法

1.基坑（沟槽）工程概况和支护设计方案

1.1 基坑（沟槽）工程概况：

（1）、本工程雨、污水管管道埋深2-4.8m, 位于城市主车道上、支路上及巷道上，车辆行人密集，部分管道位于建成的的村小区内，计划全部采用钢板桩及槽钢支护，及巷道内简易支护，四周用铁皮围挡及钢管木板围挡。

1.2

2.基坑支护施工步骤

打钢板桩（槽钢）→挖去表层土体→安装钢围檩和支撑→基坑开挖（基坑开挖前进行降水）→基础+0.000以下施工→基坑回填→拆除支撑围檩→拔出拉森钢板桩→在桩的缝隙处用细砂回填密实

3、劳动力组织

根据工程工期要求，合理安排施工现场的劳动力。在施工过程中，施工人员要根据设计图要求与本工程的施工顺序，科学地安排各工种的劳动力人数，做到统一安排、服从指挥、各司其职、严格施工纪律。施工劳动组织安排如表所示。表中数据按一个工作面一班制考虑。

工种人数职责

工程技术人员 2 负责全面指导现场施工施工员 1 负责放线并控制板桩轴线、垂直度

吊车司机 1 负责开吊车、吊桩、振动锤桩工作

起重工 1 负责吊桩、移桩、送桩就位。

打桩技术工 2 负责控制油泵、电开关、桩准确就位

气割、电焊工 1 负责现场钢材切割、电焊工作电工 1 保证施工生产用电及用电安全工作

4 钢板桩施工工艺要求

（1）、设备选型

为了节约工期，综合考虑现场的施工场地，桩打拔时采用液压履带式打拔机。该设备自重相对于履带吊振动锤较轻，行走自如，施工速度块，安全性能高，24小时都能施工。

（2）、槽钢钢板桩的检验、吊装、堆放：

钢板桩的检验：①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度等项内容。检查中要注意：a）对打入槽钢有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部槽钢进行外观检查。

②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学

成分分析，构件的拉伸、弯曲试验和延伸率试验等项内容。每种规格的槽钢至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的槽钢应进行两个试件试验。

槽钢吊运：装卸槽钢宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的槽钢根数不宜过多。成捆起吊采用钢索捆扎，单根吊运常用专用的吊具。

槽钢堆放：槽钢堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。槽钢应分层堆放，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。

（3）、定位放线

放出结构准确的灰线，从结构线每边按图纸引出一定的尺寸（给基坑施工预留施工作业面），作为打桩的方向线。在方向线以外挖宽0.5米深0.8米的沟槽，在沟槽的两端用木桩将定位线引出，在施工过程中随时校合，保证桩打在一条直线上，开

挖后方便围檩和支撑的施工。

（3）、钢板桩打入

钢板桩施工的顺序：

（1）基坑定位放线复核和修整（2）槽钢钢板桩位置的定位放线

（3）施打槽钢钢板桩（4）支撑系统防护和原土回填、夯实

（5）基坑回填80公分至路面高后，拔除钢板桩

钢板桩根据管沟开挖深度采用各种不种的拉森钢板桩，钢板桩型号如：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、桩长为6-13m。钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩，堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。进桩时把桩卸到打拔机附近6米范围之内，打拔机把桩夹起同时吊到打桩灰线上空，两辅助工利用工具辅助打拔机对好方向。再沿灰线对好前一根桨的止口插入土体，为了防止钢板桩的自然跟进，第一根桩应高出地面1米左右，后续钢板桩打之前应将前一根板桩与前面的桩用钢筋临时焊接。

（4）、垂直度标高控制：钢板桩打入时有一人专门指挥，随时调整钢板的垂直度，保证其垂直，钢板桩在插入土体比较浅时（4～5m）,用线锤或经纬仪控制钢板桩垂直度。桩顶标高与自然地面相平，第一根桩用水准仪控制桩顶标高，后的桩参照前面桩的标高，每隔10米利用水准仪复核一次桩顶标高。使打入的桩整齐，受力均匀。

（5）、在打钢板桩的过程中，应随即检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，如发现倾斜（不论是前后倾斜或左右倾斜）应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动等方法下沉。开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定后再采用振动下沉。打桩机械采用38吨履带吊车，DZ45A型振动沉拔桩锤

（6）、围檩施工

围檩和支撑的中心标高按图纸标高控制管顶上方一定范围，围檩下方用厚

14mm以上的钢板做牛腿，间距3米。围檩与钢板桩的空隙用碎钢板垫实。围

檩采用20a槽钢。

（7）、支撑的施工

支撑采用20a槽钢支撑的形式，支撑着力处的围檩应局部焊加劲板。

(8) 钢板桩的拔出

钢板桩的拔出仍用履带式液压拔桩机，在拔桩机行驶的路径上铺设路基箱板，钢板桩拔出时拔桩机尽量少振动，减少对周围土体的扰动。桩拔出后留下的空隙用河砂回填密实，防止日后周围土体位移。

(9)、钢板桩的施工允许偏差：32#b槽钢沉桩的垂直度控制在1.5%。。

(10)、焊缝形式：围檩与钢板桩之间连接采用焊接。焊缝质量等级为三级。

(11)、除以上要求外，还应符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《钢结构工程质量验收规范》（GB 50205-2001）中有关规定及质量验收标准。

5 槽钢施工工艺要求

根据图纸要求：桩长选用4.0m、5.0m、6.0m型式，用16a 、 20a槽钢。

根据图纸要求：本工程槽钢选用CA、CB、CC、CD型式，根据工程平面布置图的要求，对不同的管沟埋深，选用不同形式的槽钢。

为减少槽钢下沉施工产生过大噪声，本工程采用振动法施工，采用单独打入施工时，在一根打入后，应把他与前一根焊牢，防止倾斜。在施工过程中，应用仪器随时检查、控制、纠正槽钢向前方向倾斜，如果发生，用钢丝绳拉住桩身。

槽钢的拔除：拔除前应仔细研究拔桩方法，顺序和拔桩时间及土孔处理，设法减少拔桩带土，必要时采用灌浆、灌砂等措施，对拔桩后留下的孔，必须用砂子回填处理。

支撑与挡板连接：支撑槽钢端部连接用钢板250*180*10，焊接牢固。

6、巷道支护施工工艺要求

（1）在巷道施工，对于挖深在1.5m—2.5m内的用水平挡土竹板施工，支撑用16a 槽钢，

（2）、在巷道中施工，要求分段施工，单段开挖不得超过8m,等管道施工完毕回填后再施工下一管段，开挖时，自上往下开挖，每隔200mm，设置水平支撑。（3）、基坑开挖须设置排水沟，并及时排水。

7、钢板桩施打、拔除的施工控制措施

（1）、钢板桩施打

根据开挖深度的不同，使用拉森钢板桩的型号也不同，具体要求如下：

表8.1.3.1 开挖深度与钢板桩型号管线

拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全，是本工程施工最关键的工序之一，在施工中要注意以下施工有关要求：

1）本工程使用四种型号的拉森钢板桩，采用了6.0米长Ⅲ型、9米长Ⅳ型、拉森钢板桩。拉森钢板桩采用KATOHD1250挖掘机加MIL-35-HF型振动锤改装的打桩机施打。

图8.1.3.1 拉森钢板桩打桩机

（KATOHD1250挖掘机加MIL-35-HF型振动锤改装）

2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。在吊机配合下，使用千斤顶，大锤和氧气、乙炔等工具材料完成钢板桩矫正、除泥、除锈，包括端部修整、桩体浇曲、扭曲及局部变形矫正、锁口变形矫正等矫正内容。

3）先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置定位桩，定位导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。测量放线应将轴线延至施工场外以利于观测和检验。

4）准备桩帽及送桩，打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。

5）单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。

6）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

表8.1.3.2 钢板桩打设公差标准

项目允许公差备注

板桩轴线偏差土10Cm

桩顶标高土10Cm

板桩垂直度土2％

7）密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩，若没有此类钢板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。

8)打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。

图8.1.3.2 钢板桩大样图

8、钢板桩的拔除

基槽回填压实后，尽早拔除钢板桩，加快扣板桩周转速度。 1）拔桩方法

本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除

2）拔桩时应注意事项

①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。

②为防止将临近板桩同时拔出，宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。先割除钢板桩的支撑，然后再拔围堰钢板桩。

③振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。为及时回填拔桩后的土孔，当把板桩拔至比基础底板略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min ，振动锤连续不超过1．5h 。对拔桩后留下的桩孔，及时采用中粗砂灌入密实。

9、施工问题及处理

由于该地区地质结构较复杂，钢板桩打拔施工中常遇到一些难题，可采用如下几点办法解决：

1）打桩过程中有遇上其他不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

2）钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0~2.0米，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。

3）钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄或宽度大于或等于标准宽度的板桩，异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。

4）在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是拔相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂减少阻力。

10、钢板桩支护施工质量控制重点分析及应对措施

一、钢板桩支护施工质量控制重点分析

本工程钢板桩的支护主要分为槽钢桩及钢板桩两

种，由于现场施工地质条件及实际环境因素的限定，本

工程的槽钢桩使用约4300T,钢板桩的使用约13000T。使

用量非常庞大，本工程地下水丰富，部分地段地质构造

存在沙砾层、卵石层。打拔桩时会产生一定振动，引起

土体位移、地面沉降，给已施工的地下结构带来危害，

影响邻近建筑物、道路和地下管线的正常使用。因此，保证钢板桩支护安全可靠是本工程的重点。

二、钢板桩支护施工质量控制应对措施

1、执行施工过程中的各项检查制度，进场材料检验制，钢板桩必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识