市政管道開挖溝槽法施工工藝

發(fā)布時間:2024-03-11
開挖溝槽法施工工藝流程:
測量放線——溝槽開挖——基礎(chǔ)(墊層)敷設(shè)——下管——管道接口(排水有的有復(fù)雜的基礎(chǔ))——檢查井澆筑(砌筑)——功能性試驗(閉水試驗、壓力試驗)——回填。
施工排水
市政管道開槽施工時,經(jīng)常遇到地下水,土層內(nèi)的水分主要以水汽、結(jié)合水、自由水三種狀態(tài)存在,結(jié)合水沒有出水性,自由水對市政管道開槽施工起主要影響作用。當(dāng)溝槽開挖后自由水在水力坡降的作用下,從溝槽側(cè)壁和溝槽底部滲入溝槽內(nèi),使施工條件惡化,嚴(yán)重時,會使溝槽側(cè)壁土體坍落,地基土承載力下降,從而影響溝槽內(nèi)的施工。因此,在管道開槽施工時必須做好施工排(降)水工作。市政管道開槽施工中的排水主要指排除影響施工的地下水,同時也包括排除流入溝槽內(nèi)的地表水和雨水。
施工排水有明溝排水和人工降低地下水位兩種方法。
不論采用哪種方法,都應(yīng)將地下水位降到槽底以下一定深度,以改善槽底的施工條件;穩(wěn)定邊坡;穩(wěn)定槽底;防止地基土承載力下降;為市政管道的開槽施工創(chuàng)造有利條件。
明溝排水通常是當(dāng)溝槽開挖到接近地下水位時,修建集水井并安裝排水泵,然后繼續(xù)開挖溝槽至地下水位后,先在溝槽中心線處開挖排水溝,使地下水不斷滲入排水溝后,再開挖排水溝兩側(cè)土。如此一層一層地反復(fù)下挖,地下水便不斷地由排水溝流至集水井,當(dāng)挖深接近槽底設(shè)計標(biāo)高時,將排水溝移置在槽底兩側(cè)或一側(cè)。
排水溝開挖示意圖
人工降低地下水位是在含水層中布設(shè)井點進(jìn)行抽水,地下水位下降后形成降落漏斗。如果槽底標(biāo)高位于降落漏斗以上,就基本消除了地下水對施工的影響。地下水位是在溝槽開挖前人為預(yù)先降落的,并維持到溝槽土方回填,因此這種方法稱為人工降低地下水位。
1、抽水時水位2、原地下水位3、井點管4、溝槽
人工降低地下水位一般有輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點等方法。
溝槽開挖
溝槽降水進(jìn)行一段時間,水位降落達(dá)到一定深度,為溝槽開挖創(chuàng)造了一定的便利條件后,即可進(jìn)行溝槽的開挖工作。
溝槽斷面形式的選擇
常用的溝槽斷面形式有直槽、梯形槽、混合槽和聯(lián)合槽4種。
溝槽斷面形式(a)直槽;(b)梯形槽;(c)混合槽;(d )聯(lián)合槽
合理地選擇溝槽斷面形式,可以為市政管道施工創(chuàng)造良好的作業(yè)條件,在保證工程質(zhì)量和施工安全的前提下,減少土方開挖量,降低工程造價,加快施工速度。
選擇溝槽斷面形式,應(yīng)綜合考慮土的種類、地下水情況、管道斷面尺寸、管道埋深,施工方法和施工現(xiàn)場環(huán)境等因素,結(jié)合具體條件確定。
溝槽尺寸確定
b-管道基礎(chǔ)寬度;b-工作寬度;t-管壁厚度; l1-管座厚度;h1-基礎(chǔ)厚度
每側(cè)工作面寬度b決定于管道斷而尺寸和施工方法,一般不大于0.8m,可按下表確定。
溝槽土方開挖
(一)溝槽放線
溝槽開挖前,應(yīng)建立臨時水準(zhǔn)點并加以核對、測設(shè)管道中心線、溝槽邊線及附屬構(gòu)筑物位置。臨時水準(zhǔn)點一般設(shè)在固定建筑物上,且不受施工影響,并妥善保護,使用前要校測。溝槽邊線測設(shè)好后,用白灰放線,以作為開槽的依據(jù)。根據(jù)測設(shè)的中心線,在溝槽兩端埋設(shè)固定的中線樁,以作為控制管道平面位置的依據(jù)。
(二)溝槽開挖
1.土方開挖的一般原則
溝槽開挖時應(yīng)遵循下列原則:
(1)開挖前應(yīng)認(rèn)真解讀施工圖,合理確定溝槽斷面形式,了解土質(zhì)、地下水位等施工現(xiàn)場環(huán)境,結(jié)合現(xiàn)場的水文、地質(zhì)條件,合理確定開挖順序;
(2)為保證溝槽槽壁穩(wěn)定和便于排管,挖出的土應(yīng)堆置在溝槽一側(cè),堆土坡腳距溝槽上口邊緣的距離應(yīng)不小于0.8m,堆土高度不應(yīng)超過1.5m;
(3)土方開挖不得超挖,以減小對地基土的擾動。采用機械挖土?xí)r,可在槽底設(shè)計標(biāo)高以上預(yù)留200mm土層不挖,待人工清理。即使采用人工挖土也不得超挖。如果挖好后不能及時進(jìn)行下一工序時,可在槽底標(biāo)高以上留150mm的土層不挖,待下一工序開始前再挖除。
(4)采用機械開挖溝槽時,應(yīng)由專人負(fù)責(zé)掌握挖槽斷面尺寸和標(biāo)高。施工機械離溝槽上口邊緣應(yīng)有一定的安全距離。
(5)軟土、膨脹土地區(qū)開挖土方或進(jìn)入季節(jié)性施工時,應(yīng)遵照有關(guān)規(guī)定。
2.開挖方法
土方開挖分為人工開挖和機械開挖兩種方法。為了加快施工速度,提高勞動生產(chǎn)率,凡是具備機械開挖條件的現(xiàn)場,均應(yīng)采用機械開挖。
溝槽機械開挖常用的施工機械有單斗挖土機、多斗挖土機和液壓挖掘裝載機。
(三)開挖質(zhì)量要求
1)嚴(yán)禁擾動槽底土壤,如發(fā)生超挖,嚴(yán)禁用土回填;
2)槽壁平整,邊坡符合設(shè)計要求;
3)槽底不得受水浸泡或受凍;
溝槽支撐
支撐是由木材或鋼材做成的一種防止溝槽土壁坍塌臨時性擋土結(jié)構(gòu)。支撐的荷載是原土和地面上的荷載所產(chǎn)生的側(cè)土壓力。支撐加設(shè)與否應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、地下水情況、槽深、槽寬、開挖方法、排水方法、地面荷載等因素確定。一般情況下,當(dāng)溝槽土質(zhì)較差、深度較大而又挖成直槽時;或高地下水位砂性土質(zhì)并采用明溝排水措施時,均應(yīng)支設(shè)支撐。當(dāng)溝槽土質(zhì)均勻并且地下水位低于管底設(shè)計標(biāo)高時,直槽不加支撐的深度不宜超過下表的規(guī)定。
疏撐
1-撐板;2-立柱;3-工具式撐杠
密撐
1-撐板;2-立柱;3-撐杠;4-橫梁
井字撐
鋼板樁
支設(shè)支撐的注意事項
(1)支撐應(yīng)隨溝槽的開挖及時支設(shè),雨季施工不得空槽過夜;
(2)槽壁要平整,撐板要均勻地緊貼于槽壁;
(3)撐板、立柱、撐杠必須相互貼緊、固定牢固;
(4)施工中盡量不倒撐或少倒撐;
(5)糟朽、劈裂的木料不得作為支撐材料。
支撐的拆除
溝槽內(nèi)工作全部完成后,應(yīng)將支撐拆除。拆除時必須注意安全,邊回填土邊拆除。拆除支撐前應(yīng)檢查槽壁及溝槽兩側(cè)地面有無裂縫,建筑物、構(gòu)筑物有無沉降,支撐有無位移、松動等情況,應(yīng)準(zhǔn)確判斷拆除支撐可能產(chǎn)生的后果。
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