给排水管道开挖施工技术.doc

1、1给排水管道开挖施工技术摘要：近几年城市给排水管道施工逐渐增加，利用机械配合人工进行开挖式管道铺设及连接的施工方法，是市政建设管道施工众多方法里最简便也是最实用的一种。其施工方法包括沟槽开挖，降水排水，打维护桩，管道安装，闭水试验，沟槽回填，此方法相对于顶管施工单价低，施工周期短，易操作，对地下情况一目了然。但其中沟槽开挖较深时施工风险较大，没有一定的施工技术保证后期已施工的管道质量也难以保证。 关键词：市政建设；给排水管道；开挖施工 Abstract: The city in recent years, construction of water supply and drainage in

2、creased gradually, the use of mechanical and manual excavation and construction method of laying pipeline connection, is a municipal construction pipeline construction method in many of the most convenient and practical. The construction method comprises the trench excavation, dewatering and drainag

3、e, a maintenance pile, pipe installation, close water test, trench backfill, this method compared with the jacking construction of low cost, short construction period, easy to operate, stick out a mile to the 2underground. But the deep trench excavation construction risk, no construction technology

4、to ensure quality of pipeline construction is also difficult to guarantee period. Key words: municipal construction; water supply and drainage pipeline； construction 中图分类号：TU74 沟槽开挖 沟槽开挖前首先测量定位出管道的中心线，通过地质勘探单位对地下土质，一年四季地下水位高度以及沟槽开挖的区域内是否有其他管线，及时制定出法案，采取措施。 1、沟槽开挖前对地下管线情况不明时，可以采取在沟槽开挖范围内挖探沟的方法来摸清地下管线

5、的大体情况，然后再使用大型机械开挖。 2、当沟槽较深时要注意沟槽边的堆土，堆土高度不应该超过 1.5 米，土堆应保持离沟槽边 2 米以外，应做到当天挖的土堆当天清除出场，消减沟槽周围荷载，保证沟槽安全。 沟槽周边若是人流密集车流量较大的地方时，应在沟槽周围用 1.8米以上的围挡将沟槽开挖面封闭。 沟槽的支撑与围护 沟槽开挖较深且因场地限制不能放坡时应采取支撑的措施来防止沟槽的塌方。沟槽的围护主要为拉森钢板桩，支撑为槽钢或工字钢。 首先拉森钢板桩能很好的防止沟槽坍塌，其次可以阻挡地下流砂层3的流砂涌入沟槽，当地下水位较高时配合降水措施可以保证沟槽即安全又干燥。但费用较高，且进出场打桩时噪音较大，

6、应避免夜间施工。 打钢板桩时应随时监测每根桩的倾斜度不应超过 2%，当偏差过大不能用拉齐的方法调整时必须拔出重打。每根钢板桩跟周围相邻钢板桩根根紧扣，且保证开挖后钢板桩入土不少于 2 米。 当沟槽较深时，应在沟槽两边钢板桩之间增加横撑或围檩，横撑或围檩应采取焊接的施工工艺，横撑板应水平，立排撑板应顺直，保证其牢固稳定。 钢板桩的拔除，待沟槽内施工结束，沟槽已回填后，为使钢板桩能够重复使用需要拔出。在拔除钢板桩前应先提前做好准备，填充拔除钢板桩后所留下的孔洞，若不及时填充，在拉拔钢板桩时的震动可能会导致地面沉降及位移，同时也可能会对地下已埋设的管道造成损坏。一般在拔除钢板桩时应及时填充砂或采取注

7、水泥浆的措施来防止地面沉降。 某施工单位在施工城市污水管道沉井时，由于需挖沟槽较深（5 米左右） ，且处于慢车道上，开挖时挖出的土方并没有及时清除出场，而是堆积在基坑周围，开挖基坑离快车道只有 1.5 米所以必须打拉森钢板桩来做支护，施工单位在打拉森钢板桩过程中由于打桩人员经验不足，导致所打钢板桩经常倾斜再多次重新拔出，重复拉拔过程中致使基坑周围土壤松动，且最后 9 米长的钢板桩打入土中后，桩顶比地面还要低 60CM 左右，当基坑内开挖到 4 米多时发现周围土体开始塌陷，离基坑 1.5 米快车道也已经出现路面开裂，钢板桩上部由于土压过大而开始弯曲，最后不得不停止开挖施工，并把基坑回填至桩顶下

8、1.5 米。后经讨论决策后4在钢板桩一圈内用槽钢焊接作为围檩，在围檩之间再焊接 2 道横撑后才得以继续施工。 发生上述这种情况的原因 （1）：由于打钢板桩人员经验不足致使周围土壤被扰动，使得基坑周围土壤容易坍塌。 （2）：5 米的沟槽打入 9 米的钢板桩，可以将钢板桩留 0.5 米左右高出路面，上述施工单位由于将钢板桩打入土中太深致使地面土壤对钢板桩产生的侧压力过大导致地面土壤坍塌，路面开裂。 (3)：施工单位在打桩时没有及时做围檩以及围檩之间的横撑也间接导致了基坑周围土壤的坍塌。 （4）：基坑周围堆土所产生的荷载对钢板桩产生的压力也使得钢板桩的效果大减折扣，从而间接的引起基坑周边的土壤塌陷。

9、 降水排水 1、当沟槽地下水量不是很大时可采取轻型井点降水来保证沟槽具有足够的作业面。轻型井点降水，设备及施工较为简单，井点管，外面包裹一层薄纱布，一段插入地下水位层中，另一段接集水总管，集水总管再与真空泵和离心水泵相连,启动抽水设备,地下水便通过井点管被抽出地面。一般情况下，当降水深度小于 5 米，沟槽宽度小于 6 米时，井点布置采用单排线状；当沟槽宽度大于 6 米时，或土质不良时，渗透系数大时，宜采用双排线布置。 2、当地下水位较高且水量很丰富时井点降水效果并不太明显，此时管井降水法是比较适合且有效的。管井降水法，在沟槽两边适当位置打5深水井，管材一般选用塑料波纹管，打井前先将波纹管周围每

10、 10cm 扎孔，扎完后外面裹一层薄纱布防止外面泥砂进入波纹管造成管井堵塞，井深取决于不同地区地下水位及沟槽深度，一般超过沟槽底部 10 米左右即可，待井到达足够深度后即可将已完成的波纹管顺直放入井中，再用清水不停往井底注水直至漫出井口水质不带泥沙即可，波纹管与井周围采用中粗砂回填以保证周围地下水能水利流入波纹管，最后在井底加入一台水泵抽水即可。 四管道基础施工 1、管道基础管道基础由地基、基础组成。管道地基的要求：采用天然地基时，地基不得受到扰动；槽底为坚硬地基时，应按设计规定施工，设计无规定时，管身下方应铺设砂垫层，其厚度应符合规范要求；当槽底地基土有松软地基、流砂等现象时，应与设计单位商

11、定处理。 2、铺筑管道基础垫层前，应认真复核基础底的土基标高、宽度和平整度，铲除槽底的淤泥、杂物和积水。地基不稳定，应采取措施加固后才能铺筑碎石垫层；根据规定的宽度和厚度摊铺平整压实，压实后需检查其垫层厚度是否符合设计规范要求。 五管道的安装 1、下管时，吊机架设的位置不得影响沟槽边坡的稳定，管道应在沟槽地基、管基质量检验合格后安装， 。 2、管道安装时首先注意管道的轴线应保持在误差所允许范围内，其次应保证管道承接口方向无误，管道承插口的地方设计有橡胶圈的应每节检查不得有漏。 63、对于管材的要求，发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷需要修补以后待检查合格后，才能使用。管节安装前应将管道

12、内杂物清扫干净。 4、有混凝土管座的安装，在浇筑管座之前应先检查其管道基础是否符合设计规范要求，合格后再支管座模板，每次模板应高于需浇筑混凝土高度一点，浇筑前应清楚模板内杂物，积水等。 六检查井的砌筑 1、砌筑前应将井位基础面清扫干净，定出井位中点，再画出井位的具体位置。 2、检查井所用的砖应符合设计规范要求，砌筑前要让砖浸透水，至表面湿润时方可使用，近几年检查井多使用模块砌筑，当使用模块砌筑时，模块之间应灌注水泥砂浆，灌注后应用工具振捣严实直至井室周围有砂浆渗出。 3、圆形检查井应井身内径圆顺，壁砖砌结保证砂浆饱满、平整，抹灰应抹实压光，无空鼓裂缝等现象，井内流槽应平顺。 4、检查井与管道连

13、接的地方应用水泥砂浆着重粉刷，之间有缝隙的可采用砖块加麻丝来填补后再用水泥砂浆粉刷，确保之间无水渗出。 六管道的闭水试验 管道安装完毕验收合格后需对管道的严密性做闭水试验。 1、闭水试验应在管道填土之前，需保证其检查井砌筑完毕且达到设计规范强度后方可以行。其实验长度不应大于 1 千米，实验前先在管头两侧检查井内砌 24cmz 砖墙堵头，并用水泥砂浆抹平，要保证堵头的承7载力大与管内的水压力，除预留进水管外其余关口全部封闭，不得渗水。闭水试验应在管道灌满水后 24 小时后进行。灌水的高度为：试验段上游设计水头头顶内壁时，试验水头从试验段上游管顶内壁加 2 米，试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试

14、验水头以试验段上游设计水头加 2 米，若算出试验段水头超过上游检查井口时，试验水头以上游检查井口为准。对渗水量的测定时间不少于 30 分钟。 2、闭水试验检测时，试验段管材不应有漏水滴水现象，规定时间内管内水位下降应在设计规范范围内。如果渗水量大于设计规范要求必须检查试验管段及时修补，修补完以后再重新做闭水试验。 七沟槽回填 1、回填时沟槽内杂物应清除干净， 、不可带水回填。如果沟槽带水回填，会导致回填后基层变得松软，无法夯实，降低其承载能力，导致路面下沉。如果沟槽已经回填，应将回填土层挖出，重新使用二灰、二灰结石等分层回填，并分层夯实，沟槽周围有降水井时，水位应保持在槽底以下不小于 1 米。

15、 2、回填时应由管槽两侧对称回填入沟槽内，不得直接回填在管道上，不可以集中推人；需要拌合的材料，应在回填入槽内前拌合均匀。不得集中推入沟槽内。 3、回填时回填土不能带大砖块，大石块等。一般城市道路路面要使用二灰砂、二灰碎石分层回填，分层夯实，但是绿化带可以使用原状土回填。回填化学管材时为了保证回填物不对管材造成损伤，回填需用中粗砂回填至管顶以上 50CM，再选用其他回填物回填。在管道回填的第一8层应用较细的土回填，这样可以使管道两边的回填更均匀，管道更易固定，同时能避免砖块、石块等砸坏管外壁或因回填不均匀导致管壁变形。4、回填压实应逐层进行，回填时管道下部及管道周围应采用蛙夯应且每 30CM

16、一层打夯，到管顶的时候可以采用“炮头夯”的方法， “炮头夯”即用挖机上的炮头配合自制的能接到炮头上的一块方形钢板进行打夯，经某施工单位实验打夯的效果比一般挖机打夯效果好很多。分段回填夯实时，相邻段的接茬呈阶梯状，打夯时管道两侧的回填物高差不应太大，应均匀打夯。 5、沟槽未分层回填时经常会出现路面下层等现象，尤其在雨季的时候，每过一场雨后路面都会出现一些坑坑洼洼的地方，近几年国内不少地方经常出现“天坑”其中大部分原因应该就是在基坑回填的时候没分层打夯，或者打夯的时候没有打夯到设计规范的强度。某施工单位在基坑回填时未按图纸施工，回填时管道下部采用大砖块，大石块回填，且回填土中含水率比较高，回到管顶

17、时并未采取分层打夯，且回填时仅仅是用挖机把回填的杂土拍平，再回填上二灰结石就急急恢复路面，在下过几场大雨后该处已修复路面突然塌陷，后挖开沟槽后检查其管道，发现管道已出现变形，扭曲。 酿成以上质量事故的主要原因有以下几方面： 施工单位未按图纸施工，回填采用大石块，打砖块，且回填土中含水率较高使得基层较软，致使管道下部土壤之间有间隙，雨季来临时泥土被冲过后会变板结，致使路面下沉，可能导致所埋管道损坏甚至错位。9施工单位回填时，并未分层打夯，回填时应每 30CM 采取人工配合机械分层打夯，打夯完后应检测其压实度，压实度达到设计规范要求后方可以恢复路面。 在管到底部至管道顶部 50CM 范围内应采取人工打夯，且应根据管材的性能选取合适的回填材料，离管道太近机械打夯会对已埋设的管道造成伤害。 因此沟槽回填一定要按规范要求去做。 参考文献 张自杰,林荣忱,金儒霖.污水的处理排水工程中国建筑工业,2010