開挖溝槽法施工工藝流程:

測(cè)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(yàn)(閉水試驗(yàn)、壓力試驗(yàn))——回填。

施工排水

市政管道開槽施工時(shí),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(duì)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(shí),會(huì)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(shí)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(shí)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(shí),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(jì)標(biāo)高時(shí),將排水溝移置在槽底兩側(cè)或一側(cè)。

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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(diǎn)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(duì)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。

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1、抽水時(shí)水位2、原地下水位3、井點(diǎn)管4、溝槽

人工降低地下水位一般有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等方法。

溝槽開挖

溝槽降水進(jìn)行一段時(shí)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。

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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(jià),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(chǎng)環(huán)境等因素,結(jié)合具體條件確定。

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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

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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(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)并加以核對(duì)、測(cè)設(shè)管道中心線、溝槽邊線及附屬構(gòu)筑物位置。臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)一般設(shè)在固定建筑物上,且不受施工影響,并妥善保護(hù),使用前要校測(cè)。溝槽邊線測(cè)設(shè)好后,用白灰放線,以作為開槽的依據(jù)。根據(jù)測(cè)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(shí)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(chǎng)環(huán)境,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)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(guò)1.5m;

(3)土方開挖不得超挖,以減小對(duì)地基土的擾動(dòng)。采用機(jī)械挖土?xí)r,可在槽底設(shè)計(jì)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(shí)進(jìn)行下一工序時(shí),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(jī)械開挖溝槽時(shí),應(yīng)由專人負(fù)責(zé)掌握挖槽斷面尺寸和標(biāo)高。施工機(jī)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(shí),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(jī)械開挖兩種方法。為了加快施工速度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,凡是具備機(jī)械開挖條件的現(xiàn)場(chǎng),均應(yīng)采用機(jī)械開挖。

溝槽機(jī)械開挖常用的施工機(jī)械有單斗挖土機(jī)、多斗挖土機(jī)和液壓挖掘裝載機(jī)。

(三)開挖質(zhì)量要求

1)嚴(yán)禁擾動(dòng)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(jì)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(shí)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(shí);或高地下水位砂性土質(zhì)并采用明溝排水措施時(shí),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(jì)標(biāo)高時(shí),直槽不加支撐的深度不宜超過(guò)下表的規(guī)定。

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疏撐

1-撐板;2-立柱;3-工具式撐杠

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密撐

1-撐板;2-立柱;3-撐杠;4-橫梁

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井字撐

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鋼板樁

支設(shè)支撐的注意事項(xiàng)

(1)支撐應(yīng)隨溝槽的開挖及時(shí)支設(shè),雨季施工不得空槽過(guò)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(shí)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(wú)裂縫,建筑物、構(gòu)筑物有無(wú)沉降,支撐有無(wú)位移、松動(dòng)等情況,應(yīng)準(zhǔn)確判斷拆除支撐可能產(chǎn)生的后果。