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管道深基坑施工及管理要点

于祥显
  
安家(建筑与工程)
2022年25期
中铁上海工程局集团华海工程有限公司 上海 201100

摘要:改革开放以来,我国城市地下管道建设的快速发展,市政给排水工程目前发展的趋势和特点是管径增大,埋深增加。深基坑支护设计与施工是当前城市市政给排水工程突显的技术难题。通过工程实例,从设计方案的选择到施工、监测,提供了有益的经验。

关键词:管道  深基坑  施工  设计

一、工程概况

延吉低碳气候防御型健康城市项目BRT-W2标,工程建设起点为新民北街,终点为金达莱北街;施工里程范围为:K4+400~K6+500,标段长度2.1公里。施工内容主要包括:道路工程、交通疏解、排水工程、道路照明工程、供配电工程、车站工程及绿化工程。

排水工程主要分为新建雨水管道和新建污水管道。

雨水管网主要分布在机动车道及侧绿化带以下,由标段西侧起向卧龙街汇聚,由卧龙街汇入布尔哈通河;卧龙街以东流向金达莱北街方向。污水管道管网主要分布在侧绿化带及人行道以下,由标段西侧起向卧龙街汇聚,由卧龙街汇入布尔哈通河北岸现状截污管;卧龙街以东流向金达莱北街方向。排水工程基坑施工总长度为8318m;基坑开挖深度≥5m超过一定规模的深基坑长度为2027 m。

二、施工准备

(1)完成“三通一平”、通水、通电、通路、场地围挡,并且已拆除原有路面设施及河堤设施,做好安全防护措施。

(2)管理和施工人员进场到位,劳务队伍根据施工需要配备,并对参加工程施工的所有人员进行施工前的思想教育和岗前技能培训,特殊工种必须持证上岗。

(3)现场机械配置满足工程进度要求。

(4)各项材料准备满足工程进度要求。

(5)组织项目部技术人员,认真的研究设计图,并结合现场实际情况,研究施工顺序和组织方法。对照图纸前后的设计,看设计图纸中是否存在错误和问题,如果有的话,及时和设计单位取得联系,进行纠正。

(6)测量仪器检校合格,备足测量放样所用的木桩、白灰等物品。

(7)开挖前采用管线探测仪、人工探沟排查地下管道埋设情况,及时通知各管线单位进行现场确认及旁站,并作好既有管线保护措施。

(8)将场地围挡封闭,并在基坑外侧采用移动式组合挡水板设置挡水坎。

(9)严格检查进场机械的合格证,并现场对机械进行比对,否则不得用于施工。

(10)根据测量放样确定管线基坑开挖位置,拆除地面设施。

三、钢板桩支护施工

排水管道基坑最大深度约6.5m,由于管道主要位于现有道路上,基坑支护采用采用Ⅲ、Ⅳ型拉森钢板桩支护,钢板桩长度分为6m、9m、及12m,桩底埋入基坑底以下不小于2m;拉森钢板桩之间用用36c工字钢围檩进行连接,围檩与每根拉森钢板桩之间空隙需打入木楔抵紧;采用32a工字钢进行内支撑,内支撑水平间距为3.0m,竖向间距2.5m。

1、钢板桩支护施工顺序

钢板桩施打→围檩支撑安装→基坑开挖→管道施工→基坑回填→钢板桩拔除。

2、钢板桩施打

(1)拉森钢板桩用液压振动打桩机施打,施打前一定要提前探测及标注好地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。

(2)打桩前,对拉森钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通拉森钢板桩,不合格的待修整后才可使用。

(3)打桩前,在拉森钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。

(4)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。

(5)钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,拉森桩顶端由打桩机液压钳夹紧吊起,末端由扶桩员扶稳,按提前放好的施工线插入,此时扶桩员远离拉森桩,由打桩机操作员操作打桩机利用振动锤对拉森桩进行震动,由于震动扰动土质,破坏板桩周围土的粘聚力以克服阻力,同时施加向下的压力,缓慢将拉森桩施打至设计高度,在拉森桩插入泥土时由扶桩员指挥打桩机操作员,以控制拉森桩的垂直度。第二根施打前由扶桩员控制使得第二根拉森桩与第一根桩的小齿口互相咬合后,重复上述步骤,将第二根拉森桩施打完成。后续施工以此类推,直至最后一根拉森桩施工完成。

四、基坑开挖

(1)基坑开挖过程中应遵循分段、分层的原则。

(2)管道基坑开挖步序

根据钢支撑道数,每个流水段基坑(100m)分三层进行土方开挖。

第一层土方开挖至地面以下1m,整个流水段一次性开挖到位,随即进行第一道支撑安装;第一道支撑安装完成后,按照20m分段长度进行第二层土方开挖,开挖深度2.5m,开挖至第二道钢支撑下0.5m,随即进行第二道支撑安装深度2.5m;第二道支撑安装完成后,按照20m分段长度进行第三层土方开挖,开挖至基坑坑底。

(3)在基坑开挖过程中,采用钢板桩支护措施,确保基坑稳定性;严格按照土方开挖的施工方案进行,基坑分层坡体放坡系数为1:2,分层开挖高度为不超过3m,分段开挖长度不超过20 m。

(4)钢板桩支护完成后进行基坑开挖作业,基坑开挖采用人工+机械进行开挖。基坑开挖至基底时,基底预留200~300mm土层由人工开挖至设计高程。

五、基坑排水

排水管道基坑采用钢板桩止水、坑顶截水、坑内排水来保证工程施工顺利进行。

基坑开挖见底后在坑底两侧设置排水沟,排水沟紧贴钢板桩施做,断面取200×200mm, 坡度为 0.5%,每隔40m设置集水井,集水井尺寸为0.5m×0.5m×0.5m,排水沟收集积水汇入集水坑,集水坑内设置污水泵及时抽出坑外。

六、管道安装施工

基坑开挖至设计标高后,现场施工员通知试验人员对基坑地基作承载力试验,使用轻型动力触探对地基作承载力试验,对于不满足设计承载力处按照设计要求进行地基处理,待地基承载力达到设计承载力要求后,经监理(工程师)验收合格方可进行下一道工序施工。

基坑换填采用级配碎石进行基底换填施工,换填厚度为0.2m,对于地基地质情况较差处可相应增加换填厚度。

(1)管道下槽后,为防止滚管,在管两侧适当加两组4个楔形混凝土垫块。管道安装时将管道的中心、高程逐节调整,安装后的管道进行复测,确保管道纵断面高程及平面位置准确。每节管就位后,进行固定,以防止管子发生移位。

(2)在管道安装前,企口内及胶圈应均匀涂抹非油质润滑剂,套在插口上密封胶圈平顺、无扭曲。

(3)对口采用40t汽车吊,对口时在已安装稳固的管子上拴住钢丝绳,在待拉入管子用钢丝绳和吊链连好绷紧对正,采用小型挖掘机抵住管口,抵口处垫方木避免管口破损,将己套好胶圈的插口抵入承口中。注意随时校正胶圈位置和状况。

(4)稳管时,先进入管内检查对口,减少错口现象。管内底高程偏差在+10mm内,中心偏差不超过10mm,相邻管内底错口不大于3mm。

(5)辅管后为防止前几节管子的管口移动,可用钢丝绳和吊链锁在后面管上。

(6)管道安装后进行施工120°素混凝土包管,包管宽度及厚度参照图纸施工。

参考文献

[1]李明. 建筑工程深基坑施工质量管理[J]. 环球市场, 2017, 000(010):P.262-262.

[2]刘国文, 石磊, 吕玉德. 浅议深基坑支护的施工与质量管理[J]. 科技信息, 2011(18):745-746.

[3]刘健. 深基坑工程质量安全管理措施的探讨[J]. 工程质量, 2012(03):11-13.

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