青莲路雨水工程施工难点重点分析

解朝阳 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概况

合肥某科技园技青莲路雨水工程为D2400Ⅲ级钢筋混凝土平口管，沟槽深度10m左右，长度480m。本工程施工重点涉及深沟槽开挖、大直径管道吊装与安装，深沟槽回填等工程。

2 深沟槽开挖

本工程施工场地开阔，无车辆和行人通行，附近无建筑物。施工准备期间编制了专项施工方案，并进行了专家论证，沟槽开挖采用多级平台放大坡、大开挖方法施工，根据现场实际情况及管道埋深确定平台级数（每级平台2m～8m左右），有效降低边坡高度，实际施工中严格按照专家论证后方案施工。

沟槽开挖采用2台以上大型挖机传递挖土，其中一台为长臂挖掘机，确保土方开挖远离沟槽，减小对沟槽影响。按照测量放出的开挖线，进行第一级土方开挖，将表层3m左右厚的粘土层挖运出场外，上口宽度按照管径的大小和开挖深度来确定，开挖深度10m，上口宽在40m左右。按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008） 确定开挖边坡坡度为1：0.67～1：1之间，这样可以有效降低边坡的高度。第二层以后的土方开挖就地堆放，堆放高度不超过1.5m，堆放点离最上层槽边距离不小于2m，以减小沟槽边堆土对沟槽壁侧向压力，确保沟槽的稳定性。

2.1 沟槽允许开挖最大深度计算

已知土的重度为 γ=19.5kN/m3，内摩擦角 φ=13°，粘聚力 C取30kN/m3，开挖坡度1： 0.67，开挖坡度角 θ=56°。

根据下面公式得出沟槽边坡稳定时的允许开挖最大深度h。

h=2Csinθcosψ/γsin2[（θ-ψ）/2]

式中：γ—— 土的重度（kN/m3）

θ——边坡的坡度角（°）ψ——土的内摩擦角（°）c—— 土粘聚力（kN/m3）

h=2×30×sin56°×cos13°÷19.5×sin2[（56°-13°）÷2]＜5

因此，按照1：1开挖3m～4m能确保边坡的稳定。结合现场实际情况，沟槽开挖剖面如图1所示。

2.2 沟槽开挖宽度

沟槽底部的开挖宽度，应符合设计要求。B=D0+2（ b1+b2+b3）式中：B——管道沟槽底部的开挖宽度

D0——管道外径，这里管道外径为2860mm

b1——管道一侧的工作面宽度，这里取800mm

b2——有支撑要求时，管道一侧支撑厚度，可取150mm～200mm

b3——现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度，这里取50mm 10m深沟槽上部开挖宽度为40m左右，D2400管道施工，槽底宽度不小于4.5m。

3 管道施工

管道施工包括：沟槽开挖完成后地基处理、垫层浇筑、管道运输、管道吊装及安装、管座浇筑、钢丝网片抹带、钢筋混凝土现浇检查井施工。

3.1 地基处理

①管道地基处理应符合设计要求，管道天然地基的强度不满足设计要求时应按照设计要求加固。

②槽底局部超挖或发生扰动时，超挖深度不超过150mm时，可用挖槽原土回填夯实，其压实度不应低于原地基土的密实度；槽底地基含水量较大，不宜压实时，采用换填措施。

③排水不良造成地基土扰动时，扰动深度在100mm以内，宜填天然级配砂石或砂砾石处理；扰动深度在300mm以内，但下部坚硬时，宜填卵石或石块，再用砾石填充空隙找平表面。

④设计要求换填时，应按要求清槽，并经检查合格，回填材料应符合设计要求或有关规定。

3.2 垫层浇筑

按照设计要求，Ⅲ级钢筋混凝土平口管管道基础采用C15商品混凝土浇筑。按照设计，D2400管道垫层浇筑宽度不小于33.5cm，厚度不小于34.5cm。

①沟槽开挖完成后在沟槽底每隔5m左右打高程控制桩，用控制桩控制混凝土垫层浇筑厚度及高程。

②垫层浇筑时，严禁扰动垫层下卧层及侧壁软弱土层，防止践踏或受浸泡降低其强度。

③地下水位较高时，在坡脚处开一条深30cm、宽约20cm的排水沟，每个井段设置一个积水坑，积水坑内放置水泵将积水及时排除。

④垫层完成后，经验收合格后应立即进行下道工序施工。

3.3 管道运输

管道采用专用平板车运输，用葫芦固定，保证运输过程中的安全。运至现场的管道就近沿沟槽南侧5m宽的平台单排堆放，堆放时严禁管道中间有硬物顶撞，防止管道碰坏，同时服从现场调度排放，不得妨碍机械的通行。待用的管材要进行检查验收，如有裂缝等缺陷的管材不得使用，并做好记录退回原厂，管节堆放必须在起重机工作幅度范围内。

3.4 管道吊装及安装

①吊装时安排专业人员指挥，施工范围内设安全围挡，摆放安全指示牌，吊车、挖土机停放沟槽两侧开挖的平台上，距离沟槽边2m。由于D2400钢筋混凝土管道重10t左右，吊车不得小于50t,钢丝绳选择不得小于φ18。管道安装采用分段式下管，即将管道一节一节分别吊起后下入沟槽内组对，采用挖机配合工人调整稳管。为避免因紧密相接使管口破损，管道两端应预留约1cm的间隙。

②施工人员施工之前应进行岗前安全、技术培训，机械手必须持证上岗。排管前需检查混凝土基础标高、轴线，清除基础表面淤泥、杂物及积水。基础上弹排管中心线，标高经复核后方可排管，排管以控制管内底标高为准。

③管道铺设要严格按照操作规程进行，管道接口要符合设计要求，管道不得左右摇晃。

④排管铺设结束后，必须进行一次综合核查，当线形、标高、接口、管枕等符合质量要求时，方可进行下道工序的施工。3.5管座浇筑

管道安装结束，验收合格后应立即进行管座浇筑，管座浇筑采用C15商品混凝土，混凝土基础支撑角度为120°。根据设计D2400Ⅲ级钢筋混凝土平口管的管座各边混凝土宽度不得小于53.6cm，高度不得小于71.5cm。对施工人员进行安全、技术交底，施工中混凝土浇筑振捣要密实。

3.6 管道抹带

管道外抹带采用钢丝网片和1：2.5水泥砂浆制作，按照规范要求外抹带宽25cm、厚3.5cm；内抹带采用1：2.5水泥砂浆抹平，不能有阻水现象。

3.7 钢筋混凝土检查井施工

施工时，井底基础与相邻管道基础同时浇筑，使两者基础浇筑条件一致，同时能减少搭接，避免因搭接不好产生裂缝引起不均匀沉降。井底基础与管道基础采用C15商品混凝土浇筑，井室及盖板采用C30商品混凝土浇筑，溜槽采用C20商品混凝土浇筑。井体基础及井体钢筋绑扎严格按照设计图纸施工，钢筋绑扎注意预留洞口加筋、搭接处理及检查井边角钢筋加密、搭接处理。井体与井盖分离，中间抹三角灰，采用二次浇筑。

检查井的预留支管口的直径、方向、标高应符合设计要求。管与井壁衔接应圆顺，预留支管口用砖砌筑封口并抹平。

4 深沟槽回填

管道安装相关工序完成，经验收合格后方可进行回填工作。管底至管顶50cm处用10%灰土回填，压实度≥90%，管顶50cm以上3m部分采用素土回填。

沟槽回填是管道工程中的一道重要工序，沟槽回填后，管顶以上的回填土将变为管道上的竖向土压力施加在管道结构上。因此，采取措施减小竖向土压力强度就意味着减小管道的荷载，采用“中松侧实法”，先用手扶式振动夯或冲击夯将管道两侧分层回填压实，分层厚度为20cm，到管顶以上50cm后再采用压路机压实。

①回填沟槽土方时，如果沟槽内有因降雨，地下渗水或施工用水造成积水应先排除，并将表层被水浸泡过的软弱土层清除。

②填筑土方前要对土质、铺筑厚度、压实机具进行综合试验，测定相关参数，以作为施工质量控制的依据；填筑过程中由专业人员，按试验参数对回填土进行控制，并及时取样实验检测，确保回填质量，经检查发现不合格的填筑土方坚决返工。

5 结 语

市政道路施工重点是管道施工，特别是土方开挖和管道安装，既要保证安全无事，还得保证质量合格。所以在土方开挖前，要认真做好现场周边地下情况调研，编制切实可行、有针对性的土方开挖和管道安装专项施工方案，并组织专家论证。实践证明，只要在施工过程中，按照批准的施工方案精心施工，严格按照设计图纸、施工质量验收规范和施工方案执行，施工质量和安全就能得到有效的控制和保证。

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