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太湖大道管网深基坑开挖专项施工方案

联投湖北路桥荆州农高区项目

联投湖北路桥荆州农高区

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湖北荆州农高区太湖大道道路排水工程包含雨水管道工程和污水管道工程，雨水管道的开挖深度较浅，污水管道的开挖深度较深。根据《太湖大道排水工程施工图》的设计数据，在太湖大道污水管道施工中的涉及深基坑开挖。深基坑开挖过程中，施工难度大太阳能热水设备及管道安装施工工艺，堆土、材料转运问题突出，且存在较大的安全隐患。为了明确解决基坑开挖中存在问题的办法，保证顺利完成工程任务，特编制此专项施工方案。

1、《中华人民共和国国家标准，部颁各种技术规范、规程》

2、《太湖大道道路排水工程施工图》

6、《国家建筑标准设计图集》（06MS201）

9、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社2001）

10、湖北华中农高投资有限公司提供的1:1000带地形图

在充分考虑深基坑施工的特点、工程质量、安全环保目标等必须符合项目部现有的技术水平的前提下，结合我公司类似工程施工经验及施工机械设备配套能力以总体施工方案、进度计划、主要工程项目及关键工序的施工方法和技术措施为本工程施工组织设计的重点拟定编制原则：

1、确保施工安全、质量和工期，控制工程成本。严格按施工规范和设计要求施工，确保关键目标实现；

2、施工方案在依据相关规范和设计要求的前提下，结合现场实际情况进行科学合理编制；

3、施工方案能最大程度的保护好工程所在地的生态环境前提下，充分利用当地的物质资源，降低工程成本；

4、工程质量控制坚持“质量第一，预防为主”的方针，执行项目质量责任制和考核评价办法，进行施工全过程的质量控制；

5、建立安全管理体系和安全生产责任制，制定安全生产措施，搞好施工现场管理。作好内、外部关系的协调，在业主及有关部门的支持与配合下，保证工程目标的顺利实现。

太湖大道为荆州农高区总体规划中确定的城市主干路，北起新318国道，南接临河大道，作为新区内主要的交通干道，对于整个新区的交通联系起着非常重要的作用。本道路全长3995m，本次设计范围为K0+060~K2+900。

太湖大道排水工程由两部分组成：雨水工程、污水工程。雨水工程：Ⅱ级钢筋混凝土排水管3098.57米，支管检查井15座，雨水井69座，单箅雨水口127座，结合井2座。污水工程：钢带增强聚乙烯螺旋波纹管2100.97米，焊接钢管38米。污水检查井44座，支管检查井17座。

由设计路面标高和设计管内底标高确定基坑的深度。查阅《太湖大道道路排水施工图》，雨水排水管道埋深大体在2～4m之，污水管道埋深大体在3~5m之间。

原地面标高高于设计路面标高的段落，应将原地面的土降至设计路床顶标高，路床经施工、检测合格后，再进行管道基坑的开挖，这样能降低基坑开挖的深度。

原地面标高低于设计路床顶标高的段落，路床经施工检测合格后，进行管道基坑的开挖。

2.5深、浅基坑地质情况及地基处理建议

2.5.1基坑的地质情况

从现场沟槽试开挖情况、图纸所给的资料以及地质勘查报告，基坑开挖的位置基本为淤泥、淤泥质粉质土、流沙并附带涌泉存在。

2.5.2地基处理意见

管道的沿线基础根据不同的地层进行处理

对局部软弱层地段（松散砂土即涌泉地段），进行换填，具体采用1m的片石+0.15m中粗砂填缝压实至至设计基坑底标高，后续施工按照设计图纸进行，及15cm厚碎石+5cm厚中粗砂找平层。

在遇到膨胀土地段，首先换填150mm厚的7%灰土垫层加强，再回填0.2m的中粗砂，且必须进行夯实。

每段基坑开挖的深度不尽相同，现以近5m深基坑（最不利条件）的开挖施工作为一个例子，从而对不同开挖方案的优缺点和适用性进行比较。通过比较，对不同地段环境下的基坑施工，可选择相应的开挖方案。

由于工程沿线均为地质不良地段（特别在流沙涌泉存在的范围），沟槽开挖存在较大困难，拟采用二层阶梯开挖方式进行施工，若地质情况较糟，地下涌泉较大导致边坡垮塌严重，则采用钢板桩支护方式进行沟槽开挖。

3.1.1开挖基本情况

1、单位长度开挖方量W1：二层阶梯开挖，开挖方量大，W1=32.5m³。

2、开挖边坡线：污水管道中心位置为偏距16m，边坡坡比3:1。

3.1.2开挖难点及存在的问题

开挖土方量大：开挖的土方量很大，单位米的开挖方量到达了32.5m³。

机械使用量大：每个沟槽开挖面需2台挖机配合操作，1台挖机挖沟槽，另1台挖机负责转土。

弃土外运问题：由于地址条件差，存在砂土层及流沙涌泉严重，挖出土方基本属于废弃土方，必须清离路基范围之内。

由于沟槽开挖时未设置排水边沟（沟槽底部泉涌严重），须单独安排3KW抽水泵进行不间断抽水。

由于沟槽涌泉现象严重，分台阶开挖效果不一定起作用，备用方案为钢板桩进行支护开挖，方案如下图所示：

测量放样：开挖前通知测量组对管道中心线进行放样，测量原地面高程，计算出基坑的开挖深度及开挖坡顶线。

分层开挖：开挖边坡坡比均按3:1放坡，二层坡之间设置1m宽平台。

二层边坡开挖面过大，将破坏原有的路面结构，回填后会造成不均匀沉降。由于土方开挖量大，而造成一系列的土方、材料转运的问题，将给施工过程带来很大的困难。若采用钢板桩支护开挖，费用和工期则远远超出放坡开挖。综合分析以上几点原因，开挖方案优先考虑为二层阶梯开挖方式，若边坡塌方严重则采用钢板桩支护方式进行开挖。

第四章施工组织管理机构

严格按照国家标准和施工操作规程实施，坚持质量、安全就是企业的生命，积极学习借鉴国内外先进的施工技术和管理经验结合我公司的实际情况，扬长避短，争创一流工程质量水平，让业主满意是我们施工的原则和具体目标。

通过第三章开挖方案的分析比较，针对工程实际情况，采取“二层开挖与钢板桩结合”作为主施工方案。

施工人员进行技术工种分工，挖掘机、压路机、自卸式汽车、砼搅拌机等都可正常运作。

水：砼施工、养护水取自沿线水渠、湖泊或地下水。

电：生产及生活用电以发电为主。

施工现场所需的碎石、砂、水泥、成品管道、标砖等临时堆放即可，为减少施工占地，施工场地可利用现有路基。

1）、雨、污水管道采用钢筋混凝土承插管、钢筋混凝土平口管和聚乙烯钢缠绕排水管（HDPE)，在相应有资质的管厂订购。管道必须有出厂合格证，质量满足国家标准和企业标准的技术要求。

钢筋混凝土管内外壁应平滑，不得有漏筋、空鼓、蜂窝、脱皮、开裂等缺陷，管端不得有严重的碰伤和掉角，局部凹凸度用尺量不超过2mm，运到现场应有序堆放。管道运至现场必须严格自检工作，自检合格并报监理工程师确认，不合格管道立即退还厂家，不得进入现场。

2）、接口用橡胶圈由管厂配套供应。橡胶圈外观应光滑平整，不得有裂缝、破损、气孔、重皮等缺陷，每个橡胶圈的接头不得超过2个。

测量组放样：在深基坑开挖前，联系项目部测量组和监理到现场进行管道中心线的放样。一般情况下在两个井位处进行位置的标定，用扎实坚硬的竹桩给井位进行定位，记录好各测量点的高程。对于地势不均匀的地方，应加密测量点的个数。在基坑开挖线以外，测量组应给出开挖时所需的水准点。开挖前，水准点应该进行复测，且水准点应设置在坚固稳定的地基上。

开挖深度核算：根据测量组所测得的原地面标高以及设计管内底标高计算出基坑开挖的深度。

根据测量所得的数据，若原地面的标高高于设计路床顶标高，将原地面的土降至设计路床顶标高后在进行基坑的开挖。若原地面标高低于设计路床顶标高，则直接进行开挖。

如上图所示，原地面标高高于设计路床顶标高的，先把上面的土降低到设计路床顶标高，路床处理合格后再进行管道基坑的开挖。这将很大程度上降低基坑的开挖深度，也提高了基坑开挖时的安全性。

将所有的土都堆积到基坑的两侧侧。若堆土场地有限，安排自卸式汽车将多余的土运走。具体的堆土和材料下坑示意图见下图所示：

考虑到基坑后也要进行堆土，则基坑的开挖长度不宜过长，控制在20m左右为宜。为了保证基坑的稳定性，堆土的距离应保持在3.0m之外，堆土的宽度在5.0m左右。

5.5排水管道施工方案

本项目管道工程施工顺序按由下到上的原则，施工顺序为：沿道路的布置，本着先深后浅的原则进行管道的施工（即先污水后雨水，兼顾综合管线）。雨、污水管网工程开挖沟槽和开挖基坑，开挖沟槽、基坑工程根据地勘资料及建议放坡率均为1:1.5，基础底宽按设计文件规定宽度值，在度较大的地段每3米高度设置一级卸载平台，遇复杂软层情况采用钢板桩支护方案。

1、雨水工程干管与支管

根据太湖大道管位标准横断面设计图，本工程雨水管道距道路中线20.5m处，结合道路纵坡最终汇入荆秘路、景苑一路、中北路、农高大道、中南路等规划雨水管道。雨水管道均采用II级承插式钢筋砼管，雨水支管采用D300II级承插式钢筋砼管。

雨水口按单箅偏沟式雨水口设计，每隔35m布置一组雨水口，交叉口和部分路段根据实际需要适当增设雨水口。。

根据自然地形特征，结合道路纵坡，两道污水分别靠东西两侧布置，东侧段为WA段，西侧段为WB段，在人非共板下。权限布置污水管径为D400~D1000，污水通过管道收集至农高大道规划污水管线。为方便道理两侧区域的污水接入，在道路两侧适当布设污水预留井，管径D400的污水横穿支管。

排水干管检查井井盖、支座采用国标φ700重型球墨铸铁井盖及支座，分别用“雨水”“污水”标记。

5、管径、管材、基础及接口

雨水管道：均采用II级承插式钢筋砼管。

污水管道：采用HDPE高密度聚乙烯塑钢缠绕管，环刚度10kn/㎡。

钢筋砼管均采用承插式橡胶圈柔性接口；聚乙烯塑钢缠绕排水管管径DN＜1000时，采用卡箍式弹性连接，管径DN≥DN1000时，采用电热熔带连接。

雨水管道：管顶覆土不足70cm时采用C25砼满包，厚度20cm；

管顶覆土0.7≦H≦3m时，采用120°砂石基础；

管顶覆土3≦H≦4.5m时，采用180°砂石基础；

管顶覆土4.5≦H≦7.5m时，采用180°砼基础；

污水管道：采用20cm砂垫层基础，中粗砂偎管至管顶以上50cm。

沟槽开挖前，必须提前弄清与施工相关的地下情况。根据图纸及有关资料，采用现场开挖探坑的方法，查明情况。所施工程与已建的管道、衔接部位必须在开槽之前，对其平面位置和高程进行校对（特别是管线出水口位置），必要时开挖探坑核实，若与施工图及有关资料提供的位置或高程不符合时，及时通知监理与设计人员变更调整。

根据现场勘察，管道沟槽开挖采取人工配合挖掘机进行开挖，由于沟槽深度比较深，沟槽开挖边坡为3:1，沟槽底留60㎝作人工清理，人工修理边坡，严禁扰动基础。并在开挖过程中将开挖出的以备回填的余土就近堆放。沟槽开挖到位后，应进行临时施工排水，用水泵将集水抽排至施工范围外的排水系统，保持管道施工在无水条件下进行。基底压实度要求达到95%。将沟槽开挖到设计标高经监理工程师现场验槽后，再进行管道基础施工。

沟槽允许偏差和检验方法见下表中规定：

1）、钢筋混凝土承插管安装（雨水管道均采用II级承插式钢筋砼管）

管道沟槽开挖成型后，先自检再报监理验收，合格后再进行管道基础的砼浇筑施工，严禁高出基础标高。平基砼模板采用槽钢做模板。管道平基砼采用商品砼，采用商品砼搅拌运输车运送至现场，砼浇筑采用溜槽下料，混凝土平基浇筑，先在整平的土基（或碎石垫层）上，放出中心线，按设计标高立边模，浇筑混凝土，用平板振捣器振实。在中心线两侧20厘米范围抹平压光，其它部位保持糙面，以便与偎管混凝土相结合，基坑有积水时不得浇筑混凝土。

混凝土基础验收合格后进行管道铺设。混凝土管必须具有出厂证明，符合质量标准，待用的管节应逐节进行检查，按施工布置图要求堆放，并用垫块垫塞稳定。对有裂纹或管口残缺等不符合标准的管节，应挑出作好记号，分堆另行处理，对露筋、露骨等缺陷的管节应修补后使用。管节在施工现场内运输，采用人工推运时，应特别注意安全，配备必要的制动装置，如眼木等。如有较大坡度的地段，还应采用压绳法。运至沟槽边待用的管节，应与槽成一个角度堆放，并用垫块塞好。

采用吊车下管，吊车下管应遵守：

a）吊车的工作能力和臂长，应满足下管的要求。严禁超载作业；

b）负责下管现场指挥人员，事先应与吊车司机一道，根据现场情况（施工环境、沟槽断面及土质等），确定吊车位置，移动线路和管节堆放位置；

c）在吊臂回转半径影响范围内，不得有障碍物和人工作业。若有架空电线，应有一定的安全距离；

d）下管作业时，应有专人负责指挥，分工明确，沟槽上下密切配合；

e）绑管用的钢索，绳扣应符合起重操作规定，绑管子应找好重心，保证起吊平稳。

2）、钢筋混凝土平口管铺设、安装：

①管道混凝土搅拌、运输、浇筑施工要点：

a）进场水泥、砂、石料、钢材等材料必须在浇注前做好物理（强度）试验，合格后方可施工。砂浆、砼配比按试验级配单现场调整、拌制，各材料必须有合格证和质保书。

b）现场砼搅拌施工要点：拌一盘投料之前，加水空转半分钟，使拌筒充分湿润。拌第一盘时，石子用量按配比减半。严格掌握配合比和水灰比，并挂牌分布，科学使用添加剂。且搅拌时间不少于2分钟。黄砂、石子、水泥品种，标号符合要求。

c）由于采用现场拌制混凝土，搅拌站离施工现场较近，使用翻斗车运输混凝土，运输过程中对车斗进行处理，防止砂浆流失及混凝土在运输过程中离析。

d）对模板、槽底高程等隐蔽项目进行检查。验收合格并有检查记录。将模板浇水湿润，施工缝处用同号的水泥砂浆接浆。

e）验槽合格后，及时浇筑平基混凝土，减少地基扰动的可能。插入式振动棒采用“快插慢拔”的方法进行。砼振捣必须密实，严禁发生蜂窝、麻面、漏振现象，也不能过振。防止砼产生离析，以砼表面呈现浮浆，不再沉落，不出现气泡为准。严格控制平基顶高程，不能高于设计高程，低于设计高程不超过10㎜。

平基混凝土终凝前不得泡水，要进行养护。

②下管、安管施工要点：

a）平基混凝土强度达到5Mpa以上时，方可直接下管。

b）下管前在平基面上弹线，以控制安管中心线。

c）安管的对口间隙，管径≥0.7m按10㎜控制，﹤0.7可不留间隙，稳较大的管子，进入管内检查对口，减少错口现象，稳管以达到管内底高程偏差在±10㎜，相邻管内底错口不大于3㎜为合格。

d）管子安好后，用干净石子或碎石卡牢，并及时灌筑混凝土管座。

a）浇筑前，平基凿毛或刷毛，并冲洗干净。

b）对平基与管子接触的三角部分，要先选用同强度等级的混凝土砂浆填满，先行填捣密实，再浇筑混凝土。

c）浇筑混凝土时，两侧同时进行，高度一致防止将管子挤偏。

d）较大的管子，浇筑时同时进入管内配合勾捻内缝，直径﹤700㎜的管子，可用麻袋球或其他工具在管内来回拖动，将流入管内的灰浆拉平。

3）、钢筋混凝土承插管铺设、安装

a）清理干净插口和承口，尤其是工作台部分；

b）将胶圈均匀的套在插口，工作台前侧面上，胶圈要各部位直径均匀，不得扭曲；

c）使插口管的中心与承口管中心对准，利用手拉葫芦、钢丝绳，在已安装稳固的管子后方设立规定点，拴住钢丝绳，在待拉入管子承口处放好后背横梁，用钢丝绳和吊链（手拉葫芦）连好绷紧对正，拉动吊链，即将插口拉入承口中，至进不动为止；

d）为保证胶圈顺利的抵达工作面，可在插入管前，在套上胶圈的插口处，加一点净水；

e）插口进入承口的过程中，插口上套的胶圈滚动到承口的工作台上，承口、插口的工作面将胶圈压扁，以堵止水流出；

f）按接口质量要求进行质量检查，看胶圈进入承口深度是否均匀，不均匀为不合格。施工过程中，钢丝绳与管子接触位置，要垫以木板等柔性材料，以保护管子不受钢丝绳损坏。

胶圈要均匀滚入承口，不得扭曲或里出外进；安装完后，承口和插口的安装界限误差不超过±3mm；受力绳索要固定在沟槽或沟外的固定物上，不得固定在已安装的管子上；相接承插口的高差和左右偏差不得超过3—5mm；橡胶圈不能与油类、笨酸碱等对橡胶有害物质接触，不能长期受挤压。

管道采用180度混凝土基础，管道定位后，及时浇筑管座砼。浇筑前，先将平基凿毛冲洗干净，立管座模板，支承角180度。混凝土浇筑应两侧同步进行。对于管壁偏薄的管节，可用卵石或碎石在管下两侧卡牢的同时，将管体垫高至适宜高程，这样可以消除不同管壁厚的管内底错口。安装后的管节进行复测，合格后方进行下一道工序的施工，管道安装时，随时清扫管道中杂物。

沟槽回填在管道隐蔽工程验收合格后立即进行，防止管道暴露时间长造成损失。回填土质必须采用开槽中的较好土质作为回填土，并将土块、砾石、异物等去除，由于本地区原属种植地下土，含水量较大，因此回填时需现场试验确定回填土的含水量。达到最佳含水量附近时方可回填。若由于工期紧张，急于回填，需征得设计单位及监理工程师同意，采用回填级配砂石等其它方法进行施工。

回填土施工是本工程的重点控制工序，施工中必须认真执行相关规范。其中控制路基部位回填土密实度对保证其上部横跨支线及相邻管线的基础稳定性具有重要意义。

由于本次开槽属于大开挖方式，因此要求先在管道两侧基础以上均匀回填150毫米黄砂，然后用脚踏或木拍板将管道基础和管底之间的空隙回填密实。黄砂分层回填，洒水压实，每层松厚度不得超过250毫米，用平板振动机压实，黄砂回填至管顶上50厘米。管顶以上70厘米范围的覆土，必须采用人工回填，薄层整平和夯实，严禁机械推土回填。若采用推土机或碾压机械压，管顶以上的覆土厚度要大于70厘米。

管道回填前要符合以下要求：管道工程的主体结构经验收合格并达到一定的强度；管道闭水试验合格；槽底无木料、草帘等杂物和淤泥、积水、冻土。

（5）管道回填土注意事项

管线安装工作完成后，需邀请设计、建设部门等有关单位进行隐蔽验收，然后进行回填土施工。

在回填土时，主要注意以下几点：

①清理完槽内积水及杂物后，严禁在沟槽内管的一侧卸入大量土（或砂），防止管道产生位移和损伤管及构筑物。

②管径大于0.7m以上的管道，回填夯实后，需再次量测管内的各部安装尺寸，检查管道有无异常并作记录，以备确认或者对问题研究处理。

③构筑物周围的回填压实需与管道沟槽回填同时进行，不便同时进行时，要留台阶形接茬；构筑物周围回填压实要对称进行，高差大于30㎝，不得漏夯。夯实密实度根据各部位的不同按设计及规范值进行控制。

（6）槽边堆土的注意事项

本工程采用沟槽上单侧堆土，设计要求堆土距槽边10m以外，基坑边不得堆土，土方集中进行外弃，对于开挖出来的沟槽土方采用装载机或挖掘机进行二次倒运至要求对方的地点，或将用于沟槽回填及路基土方施工的土方运送至后期施工场地集中堆放。

在挖运堆土时，避免在高压线和变电器附近堆土，施工现场需根据雨天的堆土量考虑安全因素。

由于本工程正值雨季，还要注意以下问题：不得切断或堵塞原有排水路线；防止外水进入沟槽，堆土缺口处加叠闭合防汛埂；向槽一侧堆土面需铲平，拍实，避免雨水冲塌。

为确保施工安全，在交通道口已成槽的两侧用钢管护栏加防护网进行防护，护栏距离沟槽1米以外，同时要作明显的警示标识。沟槽里有人施工时，现场要有安全员值班，专职观察现场情况，对于坡面有松散不实的情况应及时停止作业，对其处理完毕后，再行施工。

三、聚乙烯钢缠绕排水管安装

1、施工流程：施工准备——管道沟槽开挖——片石、砂层基础——验槽——（碎石）及砂垫层施工——管道安装——管道接口——管道闭水试验——管道隐蔽验收——沟槽回填。

管材要求外观一致，内壁光滑平整，管身不得有裂缝，管口不得有破损、裂口、变形等缺陷。管材的端面平整，与管中心轴线垂直，轴向不得有明显的弯曲出现。管材内径的尺寸及圆度必须符合产品标准的规定,管材内压强度及刚度应满足设计要求。污水管道采用高密度聚乙烯塑钢缠绕排水管（HDPE），管径在小于1000mm时采用卡箍式连接，大于等于1000mm时采用电熔连接。

管材在装卸、堆放时，应轻装轻放，不得抛、摔、拖、滚。起吊吊具必须采用柔软较宽的绳带，吊装采用两支点，支点位置距管端为管长的1/4，或按管材生产企业提供的吊点进行安装。严禁采用钢丝绳或铁链等金属绳索直接接触管壁吊装公路加筋挡土墙施工方案，严禁穿心吊装。

管材堆放场地应平整，无尖锐坚硬杂物。管材应按类型、规格、等级分类堆放，底部及管间应嵌木楔防滚。管材堆放应远离明火、热源、严禁长期露天暴晒。露天堆放，应覆盖毡布，夏季应搭设凉棚，通风降温，并配置消防器材。

管节现场搬运应采用机械转运、转运时必须轻抬轻放。严禁管材在地面上拖拉。下管可采用人工或吊车进行。对槽深小于3m的下管作业可采用人工抬管法下管。严禁将管材由槽边直接翻滚入沟槽内。

对大于3m的下管作业，应采用吊车下管。吊车下管作业时应遵守如下规定：

1）、吊车不得在架空高压输电线路下作业，低于20KV输电线路下作业的安全距离不得小于1.5m.

某大学游泳馆网架工程滑移施工方案2）、吊车的工作能力和臂长,应满足下管的要求,吊臂工作半径范围内不得有障碍物并严禁站人。

3）、下管作业时，应有专人负责指挥，分工明确，沟槽上下应密切配合，吊管不得与沟壁及支撑碰撞。工作人员必须戴安全帽。

4）、吊车下管时，采用非金属绳索扣系住，严禁串心吊装。安装一般由下游往上游进行。