管道开挖施工方案-(修复的)
目录
第一章编制依据与工程概况 (2)
一、编制依据及编制原则 (2)
（一）编制依据 (2)
（二）编制原则 (2)
（三）编制范围 (3)
二、工程概况 (3)
（一）工程简介 (3)
（二）井室结构设计标准 (3)
（三）管道支护形式设计要求 (4)
（四）主要工程数量 (4)
（五）地质情况 (5)
1、场地工程地质条件 (5)
2、地水文地质条件 (7)
3、土工程分析与评价 (7)
4、结论与建议 (8)
第二章施工组织部署 (11)
一、施工平面示意图 (11)
二、人员组织机构框图 (12)
三、机械、材料、劳动力计划情况 (12)
第三章土方开挖与支护方案 (14)
一、土方开挖施工方案 (14)
二、沟槽支护方案 (16)
1、放坡开挖 (17)
2、槽钢支护 (19)
3、钢板桩支护 (21)
4、板式支撑 (24)
三、开挖施工注意事项 (25)
第四章基坑开挖施工监控 (27)
一、基坑施工监控量测概述 (27)
二、量测断面布置 (27)
三、量测频率和方法 (28)
四、监测要求 (28)
五、监测报警界限 (29)
六、监测资料整理 (29)
七、基坑工程监测警戒值 (29)
第五章安全文明施工 (31)
一、生产安全管理措施 (31)
二、文明、环保措施 (34)
（一）文明施工措施 (34)
（二）环境保护措施 (35)
（1）环境保护管理制度 (35)
（2）制度的保证 (36)
（3）环境保护措施 (37)
（4）防粉尘措施： (37)
（5）噪声控制措施： (38)
第一章编制依据与工程概况
一、编制依据及编制原则
（一）编制依据
1、中国市政工程西北设计研究院有限公司提供的龙华污水处理厂大浪片区污水支管网二期工程2015年5月出图的A版图纸；
2、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011；
3、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；
4、《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009；
5、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008；
6、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB 50141-2008；
7、《龙华污水处理厂大浪片区污水支管网二期工程合同》；
8、《龙华污水处理厂大浪片区污水支管网二期工程招投标文件》；
9、《龙华污水处理厂大浪片区污水支管网二期工程岩土工程详细勘察报告》；
10、《龙华污水处理厂大浪片区污水支管网二期工程地形图测绘及地下管线探测技术报告》；
11、《关于印发广东省住房和城乡建设厅关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的实施细则的通知》粤建质[2011]13号。
（二）编制原则
1）施工总体布置按照现场的实际情况统筹规划、合理布局、节约用地、减少干扰和避免环境污染的原则；
2）本着确保合格工程的原则；
3）遵循《施工设计图纸》的原则；
4）遵循有关施工技术规范和验收标准原则；
5）遵循实事求是的原则；
6）遵循“安全第一、预防为主”的原则；
（三）编制范围
本专项施工技术方案编制范围：龙华污水处理厂大浪片区污水支管网二期工程雨污水管道及井室，含基坑降排水、基坑开挖、支护与基坑围护结构及井室结构等工作内容。
二、工程概况
（一）工程简介
龙华污水厂大浪片区污水支管网二期工程工程场地位于深圳市龙华新区大浪街道办大浪社区辖区内，改造面积约0.70平方公里，对该片区的新华荣小区、凯宾新村、下岭排新村及周边支路、石凹村、罗屋围、黄麻埔
及周边部分工业区的排水管网进行改造，包括新建雨水和污水管道、改造建筑立管、现状管道清淤、现有管线迁改保护以及路面破坏恢复等工程。
本工程由管径为DN300～DN1350的雨（污）水管、雨（污）水检查井、截流井和跌水井等组成。本工程管道埋设深度为1.0～4.46米，采用支护开挖及放坡开挖两种方式施工。
（二）井室结构设计标准
1 、本工程设计安全等级：二级，污水构筑物的环境类别与作用等级：V-D，雨水构筑物的环境类别与作用等级：Ⅰ- C，主要构筑物设计使用年限：30年；地基设计等级为丙级。
2、设计图中坐标为深圳独立坐标系；标高采用56黄海高程系，以米为单位；未有说明的标注尺寸均以毫米为单位。所有尺寸及标高均为结构尺寸。
3、抗震设防：根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)有关规定及本工程《岩土工程详细勘察报告》，建筑场地类别为Ⅱ类，场地对建筑抗震为一般地段。建设场地地震设防烈度为7度，地震作用设计基本加速度为0.10g，设计特征周期为0.35s。
（三）管道支护形式设计要求
本工程污水管道基坑深度 1.42～4.46m，雨水管道基坑深度 1.0～3.76m。管道距离现状建筑物较近处，施工时沟槽采用临时支护，开挖施工支护形式有槽钢支护、钢板桩支护、板式支护、放坡开挖四种。详见下表：
各区基坑支护形式一览表
1、场地工程地质条件
1.1地形地貌
工程沿线场地原始地貌单元为残丘坡地，局部为冲洪积阶地，后经人工挖填整平，沿线主要为道路、工业厂区及居民区等。
1.2地层岩性
根据现场钻探揭露及室内土工试验结果，工程沿线场地内分布的地层为人工填土（Qm1）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系全更新
统坡洪积层（Q4dl+pl）、第四系残积层（Qel），现将各地岩层性特征自上而下分述如下：
1.2.1 人工填土（Qml）
素填土（①）：灰黄、褐黄等色，主要物质成分为搬运来的含砾黏性土，堆填时间相对较长，已完成自重固结，松散～稍密状态。大部分钻孔位置地为混凝土地面及垫层、工程沿线场地内除1、2、32～35号钻孔外，其余各钻孔均遇见本层，厚度0.50～12.60m。
1.2.2 第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
粉质黏土（②）灰、灰黄色，可塑状态。工程沿线场地3、4、21、24、27、37～40号钻孔遇见该层。层厚0.50～4.10m，层顶埋深1.70～6.10m，层顶标高61.15～72.21m。
1.2.3 第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
粉砂（③）：灰黄、褐黄色，饱和，松散～稍密状态，不均匀含少量粘性土。工程沿线场地21、26、27号钻孔遇见该层。层厚3.30～4.50m，层顶埋深2.20～5.80m，层顶标高59.76～65.39m。
1.2.4 第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）
含砾黏土（④）：褐黄、灰黄、褐红色，不均匀含约34.7%石英角砾，可塑～硬塑状态。工程沿线场地除6～9、13～16、25～27、29、31～35、41、43、44号钻孔外，其余各钻孔均揭露该层。揭露厚度2.10～9.35m，层顶埋深0.00～8.30m，层顶标高58.95～83.96m。
1.2.5 第四系残积层（Qel）
砾质粉质黏土（⑤）：褐红、褐黄色，由粗粒花岗岩风化残积而成，除石英砂砾外，其它矿物均已风化成粘性土，可塑～硬塑状态，不均匀含15.6%-51.5%石英砂。工程沿线场地1～5、11、12、17～24、28、37～40、45号钻孔均揭露该层。揭露厚度1.30～8.95m，层顶埋深0.00～12.60.
1.4 场地稳定性、不良地质作用及特殊性土
1.4.1 地场稳定性
根据勘察成果结合区域地质资料综合分析，在钻探点位及钻探深度范围内未见有活动性断裂构造带通过，综合分析场地稳定性较好，可进行本工程的建设。
1.4.2 不良地质作用、特殊性土
（1）工程沿线场地内未见有滑坡、岩溶等不良地质现象；
（2）工程沿线场地普遍分布素填土层①，其物质成分混杂，均匀性较差，但已普遍填超过十多年，大部分为住宅群间道路及村内道路，因而已完成自身固结，呈松散～稍密状态，整体属软弱土层。
2、地水文地质条件
2.1地下水
场地内地下水主要为存在于第四系全新统冲洪积粉砂层③中的孔隙
水，其透水性较好，属较富含水、中等透水性地层，但该层在场地中仅局部分布。场地其它地层均为弱含水、弱透水性地层。
2.2地下水的补给与排泄
场地地下水主要受大气降水补给，场地地下水水位随降水及季节而变化，年变化幅度约2～4米。
3、土工程分析与评价
1）场地内分布素填土层①，其均匀性较差，呈松散～稍密状态，地下水位以下开挖稳定性差，不宜直接作为拟建管道持力层，可作适当的超挖换填夯实形成垫层处理后作为拟建管道持力层。
2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：由粉质黏土层②及粉砂层③组成，黏土层②呈可塑状态，具中等压缩性，工程性质较好，可作为拟建管道持力层。粉砂层③不具液化势，可作为管道持力层。
3）第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）：含砾黏土层④具中等压缩性，工程性质较好，可作为拟建管道基础的持力层。
4）第四系残积砾质粉质黏土层⑤（Qel），具有较高的强度击中等的压缩性，工程性质较好，可作为拟建管道基础持力层。
4、结论与建议
4.1场地内地层复杂程度一般，普遍存在人工填土层，属工程地质条件中等复杂场地。场地内没有活动断裂从场地内通过，场地稳定性较好，适宜本工程建设。
4.2根据勘察及室内试验结果，拟建场地主要地层为人工填土层（Qml）。第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系全新统坡洪积层（Q4al+pl）、第四系残积层（Qel）。
4.3拟建场地位于抗震设防烈度7度区，设计地震分组为第一组。基本地震加速度为0.10g，设计特征周期为0.35S。场地土的类型属中软～中硬土，建筑场地类别为Ⅱ类。本场地属可进行工程建设的一般场地。
4.4场地内地下水主要为存在于第四系全新统冲洪粉砂层③中的孔隙水，其透水性较好，属较富含水、中等透水性地层，但该层在场地中仅局部分布。场地其它地层均为弱含水、弱透水性地层。场地地下水主要受大气降水补给，场地地下水水位随降水及季节而变化，年变化幅度约2～4米。勘察期间测得各钻孔稳定水位埋深为2.00～9.50m，标高63.08～74。
4.5按环境类型场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，按地层渗透性场地地下水在粉砂层③地段对混凝土结构具侵蚀性CO2弱腐蚀性，其余地段对混凝土结构具侵蚀性CO2微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。场地内地下水位以上粉砂层③对混凝土结构具弱腐蚀性，其余地层对
混凝土结构具微腐蚀性，
对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性，根据pH值指标判定对钢筋结构具微腐蚀性。
4.6第四系全新统冲洪积粉砂层③在7度地震作用下不具液化势。
4.7根据场地工程地质条件及工程特征，建议如下：场地内除素填土层外①，其余地层均可直接作为拟建管道地基持力层，设计管道埋深标高处为素填土层①时。建议对素填土层①作适当超挖换填夯实处理后作管道地基持力层。
4.8污水管道埋设，埋深约1.5～
5.0m，拟采用支护开挖的方式施工，当施工场地较开阔，具有放坡条件，建议开挖基槽可采用自然放坡处理，如不具备放坡条件时，可采用钢板桩支护。当基槽开挖较深地段可采用钢板桩加内支撑支护，如直埋方案对周围环境影响较大或环境不许可时，可考虑采用顶管方案。
4.9本场地局部地段存在砂层，地下水相对丰富，此段基槽开挖支护相对困难，因此在此段基槽开挖时，应加强基槽支护措施，同时应做好地下水的综合治理。
4.10采用顶管方式施工时须构筑顶管施工工作井，顶管工作井和接收井采用沉井法施工，在沉井施工过程中应对施工地段地下水进行综合治理，防止地下水渗出或侵泡井壁土质及井底土质，而使其软化产生流泥流沙。顶管工作井、接收井抗浮设计水位建议采用井顶地面标高以下2.0m。
4.11由于场地范围较大、线路长、孔距较大，局部地段钻孔资料难以全面反映场地地质资料，开挖时如发现地质资料变化较大时建议进行施工勘察。
4.12本工程位于已建设的厂房、住宅、道路等区域中，污水管道埋设采取直埋方案时，部分地段开挖基槽可能距离构筑物较近，应加强基坑支护施工质量管理，同时应对邻近构筑物进行沉降及变形观测，必要时采取适当的预防措施。
4.13施工时应加强验槽工作，确保基础落在设计的持力层。
污水管道雨季施工方案
第二章施工组织部署一、施工平面示意图
40
二、人员组织机构框图
三、机械、材料、劳动力计划情况
沟槽土方开挖、支护机械设备及进场时间计划表
说明:设备进场时间计划,视进场条件将时间顺延。
主要材料进场表
劳动力计划表
第三章土方开挖与支护方案
一、土方开挖施工方案
土方开挖工艺流程：测量放线→路面切缝→人工开挖探沟→炮头破碎路面及基层→土方开挖→沟槽支护→管道基础→管道敷设→支护拆除→沟槽回填(检查井砌筑)→路面恢复。沟槽按每8米长进行循环施工，即土方开挖完成8米(沟槽支护与土方开挖同步作业)后立即进行中粗砂垫层施工，完成后即进行管道铺设及石粉渣回填施工，砼模块检查井砌筑与回填同步作业。
在人工开挖探明既有地下管线具体位置和标高后用挖掘机炮头破碎路面及基层，挖掘机挖除沟槽土方自卸汽车外运弃置处理。每段沟槽开挖长度为8米左右，管道铺设及回填完成后再进行下一段沟槽开挖。施工技术人员严格控制沟槽开挖标高，挖掘机开挖预留200mm人工清底，槽底两侧设置300×300mm排水沟，槽底每隔30米设置300×300mm集水井，集水井比排水沟深200mm，井内设潜污泵抽排槽内积水，避免沟槽被水浸泡。
沟槽开挖严禁超挖，如遇超挖需用砂砾石进行换填处理。沟槽开挖完成后立即报请现场监理进行沟槽验收，合格后及时进行中粗砂管道基础施工。
（1）准备工作
a、勘察现场，清除地表和地面障碍物
b、做好施工现场防洪排水工作，全面规划场地，平整各部分标高，保证施工场地排水通畅不积水，场地周围设置必要的截水沟、排水沟。
c、开挖前测量员测出开挖线，并全程跟踪复核、保护测量基准桩，以保证土方开挖标高位置及尺寸准确无误
d、做好交通的疏解工作，保证道路的畅通。
(2)土方开挖和施工排水
a、根据测量员测出的开挖线由上往下进行开挖，禁止采用掏洞、挖空底脚和挖"伸悬土"的方法，防止塌方事故，挖掘土方作业中，如遇有电缆、管道、地下埋藏物或辨识不清的物品，应立即停止作业，设专人看护并立即向施工负责人报告。严禁随意敲击、刨挖和玩弄。局部机械不能操作的地方采用人工开挖，开挖时操作人员应使用梯子或搭设斜道上、下，禁止蹬踏固壁支撑或在土壁上挖洞蹬踏上、下。作业中，作业人员不得在阶坡及深坑和陡坎下休息，作业时，应随时观察边坡土壁稳定情况，如发现边坡土壁有裂缝、疏松、渗水或支撑断裂、移位等现象，作业人员应先撤离作业现场，并立即报告施工负责人及时采取有效措施，待险情排除后方可继续作业，作业时从基坑、基槽内向外抛土时，应抛出离坑槽边沿至少1．Om，堆土高度不得超过1．5m，在斜坡面上挖土作业，作业人员应系好安全带，坡面挖掘夹有石块的土方时，必须先清除较大石块，在清除危石前应先设置拦截危石的措施，坡下严禁车辆行人通行。
b、第一层土方开挖采用两台挖机分别从两端向中间顺槽开挖，开挖深度每节不超过1.0m（地下有管线位置处则需采用人工开挖），人工开挖挖土到1.5m处，然后安装围檩和支撑。支撑安装好以后需更换小型挖机施工，避免挖机在内支撑梁间挖土损坏碰撞钢梁，如果操作不当是钢梁变形或错位，应立即拆除重新安装。从第二层土方开始采用人工开挖和吊桶出土，先挖中间部分，用作集水坑，然后一边用潜水泵抽水一边开挖周边土方，分层向下开挖直到基坑底部。
c、开挖机械骑跨在开挖沟槽两侧从上往下，由前至后退进行掏土挖土工作，土方开挖到设计标高后，及时进行垫层施工和井壁砌筑，当砌筑高度达到支撑以下30cm左右并且砌筑砂浆强度达到设计时，进行支撑置换，即在砖砌井壁内用方木进行环向支撑，然后拆除支撑，拆除支撑后，随即进行基坑回填，回填采用中粗砂、石粉渣，采用水冲法填筑密实，填筑高度低于砌筑高度0.5m左右。在回填过程中，钢板桩进行松动起拔，一边回填，一边拔桩，最后全部拔除，拔桩采用跳拔法。待砌筑到设计位置后，上部的基坑全部回填，然后拆除临时环向支撑。
图44 挖机挖土实例
d、本工程管道开挖区为粘土，井点降水效果差，一般采用集水井集水潜水泵排水法，排除基槽渗水，保持基坑内无积水，减小土侧压力对扣板桩影响，便于管道施工。
e、基坑周边（约一倍桩长）范围内尽量避免堆载。
f、开挖过程中注意支护体系的变形观察。
g、基坑内作业时，有专职安全员负责。
h、坑顶必须设置栏杆及警示标语，未能及时设置栏杆时，必须设置警示带。
二、沟槽支护方案
本工程管道埋深最深为4.46m，沟槽深度最深为4.45m，我部将按设计图纸要求采用槽钢桩、拉森钢板桩、板式支撑进行沟槽支护。拉森钢板桩及槽桩采用打桩机施工，要求入土深度不小于2米。先用施工技术人员定出钢板桩打设的轴线，可每隔5米设置导向桩，导向桩可直接使用钢板桩，人工扶正就位，确保钢板桩顺直。横撑梁设在离沟槽底1.0m的位置，采取边挖土边加横撑梁稳固的方法。
1、放坡开挖
a、如果在现场范围内施工，对现有管道设施，物业或结构不存在危险或干扰，不过分干扰行人或交通，斜坡平坦足以保证地面的稳定性时，才能使用放坡开挖。否则应采取必要和有效的支撑和防护措施。各管槽段除有特别说明外，均按放坡开挖方式进行开挖。施工时，场地已不适宜放坡开挖或不具备放坡开挖条件时，有关方面应通知本设计方，以确定适宜的处理方案。
b、基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内。放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。
c、基坑周边除临时堆土外，严禁堆积其他荷载。基坑顶应设置临时护栏等防护措施。
d、软土基坑必须分层均衡开挖，层高不超过1m。土方开挖完成后应及时进行下一步工序施工，以防止水浸、暴露和基坑失稳。
e、基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构或扰动原状土。
f、发生异常情况应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取有效措施后，方可继续挖土。
g、在基坑四角或每隔30～40m应设一集水井，集水井底面高程低于排水沟底面0.5m以上，集水井大小应能满足排水量要求。
图中所示符号的意义：b1 ---管道一侧的工作面宽度，详见“GB 50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》表4.3.2”
机械挖槽放坡开挖示意图
a、施工应距离现状建构筑物一定距离。
b、基坑地面严禁堆载。
c、槽钢的准备：对于年久失修、锁口变形、锈蚀严重的槽钢，应整修矫正。
d、槽钢的打入:
为减小槽钢下沉施工产生过大噪声，采用静压法或振动法施工。采用单独打入法施工，在一根打入后，应把它与前一根焊牢，防止倾斜。在施工过程中应用仪器随时检查、控制、纠正槽钢向前进方向的倾斜。如果发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步纠正。
e、槽钢的拔除
槽桩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。对拔桩后留下的桩孔，必须用砂子及时回填处理。
f、遇有强透水层，导致渗水过大，可以考虑结合水泥搅拌桩予以止水。
g、槽钢打入的垂直度允许偏差：相对桩长的垂直度允许偏差不得超过
2.5%。
a、钢板桩施工应距离现状建构筑物一定距离。
b、基坑地面严禁堆载。基坑支护结构应满足整个施工期的施工安全。
c、钢板桩施工顺序
1)、钢板桩准备：
桩打入前应将桩尖处的凹槽底口封闭，避免泥土挤入，锁口应涂以黄油或其它油脂。对于年久失修、锁口变形、锈蚀严重的钢板桩，应整修矫正；弯曲变形的桩可用油压千斤顶或火烘等方法进行矫正。
2)、围檩支架安装：
第一层围檩安装高度约离地面50cm处，围檩支架必须十分牢固，围檩支架每次安装的长度，视具体情况而定，应考虑周转使用，以提高利用率。
3)、钢板桩的打入
为减小钢板桩下沉施工产生过大噪声，采用静压法或振动法施工。采用单独打入法施工，在一根打入后，应把它与前一根焊牢，防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。钢板桩钢打入的垂直度允许偏差：相对桩长的垂直度允许偏差不得超过2.5%。
4)、钢板桩的拔除
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。对拔桩后留下的桩孔，必须用砂子及时回填处理。
d、遇有强透水层，导致渗水过大，可以首先考虑采用新鲜钢板桩利用其接头紧密来止水，较残旧的钢板桩由于接头不紧密导致一些漏水，可以考虑结合水泥搅拌桩予以止水。
e、钢板桩施工注意事项
1)、在软土中打板桩时，在施工过程中应用仪器随时检查、控制、纠正板桩向前进方向的倾斜。如果发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步纠正。
2)、在软土中打桩，当遇到不明障碍物或者钢板桩本身倾斜弯曲时，板桩阻力增加，会把相邻板桩一起带着下沉。可以将发生共连的桩焊在围檩上，也可以将发生共连的桩和其它已打好的桩用角钢电焊临时固定来解决。为减少阻力，也可将黄油等油脂涂在锁口上。
3)、在打桩过程中桩身发生扭转，可以用下列措施解决：
（1）在打桩行进方向用卡板锁住板桩的前锁口。
（2）在钢板桩与围檩之间的两边空隙内，设一只定榫滑轮支架，制止板桩下沉中的转动。
（3）在两块板桩锁口扣搭处的两边，用垫铁和木榫填实。
4、板式支撑
a 、在巷道中施工，要求分段施工，单段开挖不得超过6米，待管道施工完毕回填后再施工下一管段。
b 、施工工艺：开挖时，自上往下开挖，每隔300毫米设置木板挡土及支撑顶紧后，方可继续挖土，再支撑，如此继续直至形成设计基坑。若木板与后背土接触不密实，须填灌砂使基密实。下支撑尽量靠近基底，但两支撑间距不得超过2米。
c 、基坑开挖须设置排水沟，并及时排走积水。
d 、横撑须与立柱顶紧，并用楔块等牢靠固定，直至基坑回填完毕。
说明：图中尺寸单位除标明外均为：mm ，高程单位为：m
板式支护示意图
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