8、管槽开挖支护施工方案

管

槽

开

挖

支

护

方

案

编制人：           

审核人：           

审核人：           

梅州市政建设集团有限公司

二〇二一年 月  日

一、编制目的及适用范围

1.1编制目的

本工程主要施工工艺为开挖埋管，为保证开挖过程中的质量控制及安全生产，特制定该方案

1.2编制原则

1、充分掌握设计图纸中的技术细节，根据设计图纸选择施工工艺；

2、坚持以现场量测数据作为指导施工的科学依据，及时调整施工技术参数，确保符合设计要求；

3、充分考虑城市施工特点，结合周边情况，合理安排作业顺序，保证施工安全、质量及进度。

1.3适用范围

本施工方案适用于厚街镇2020年水环境综合治理与雨污分流工程（中心片区）施工。

二、工程概况

针对厚街镇中心片区的经济快速发展而市政排水设施滞后的实际状况，按照污水综合整治、源头雨污分流改造的要求，以最大限度实现雨污分流的原则，进行现状雨污混流整改，消除现有污染点，杜绝新增污染源的产生。

    本工程涉及雨污分流区域共1个社区，6个区块，新建管道45.公里。

三、管槽开挖支护方案

1、主要施工方法

基坑支护，根据管道埋深选用不同的支护方式，主要有：

1管道埋深0.8m<基槽深度≤2.0m时，采用木板桩支护开挖施工；

2管道埋深2.0 m<基槽深度≤3.0m时，采用6m槽钢支护开挖施工；

3管道埋深3.0m<基槽深度≤3.5m时，采用6m或9m拉森钢板桩支护开挖施工；

本工程主要管槽深度集中于1.0 m<基槽深度≤2.0m，少量为2m<基槽深度≤3m。

2、 施工流程

经过围挡施工、管线勘探、路面破除、管线探挖等前期准备后，对管道所在的淤泥层水进行地基处理施工；施打钢板桩、槽钢桩或是模板桩后随开挖架设横撑，开挖至基地后及时组织验槽。

随后施工管道基础、管道铺设和管道密闭性实验，最后按设计及规范要求进行回填及路面恢复，明挖埋管施工流程如下图所示。

图2-1  明挖埋管施工流程图

3、 施工准备

（1）施工全过程做到“六落实”即施工负责人、施工员、质安员“三位一体”人员落实；施工方案、施工技术措施落实；施工机械设备、检测手段落实。对现场有关管理人员、班组长、操作人员的技术交底及施工规范、质量验收标准交底落实，各级人员的岗位职责落实，安全质量奖惩制度落实。

（2）在施工前对施工范围内的管线采用挖探坑和探底雷达结合的方式进行探测，查明施工区域内地下管线的埋设情况。

（3）做好施工材料的储备工作，确保施工材料的品质符合标准。

（4）根据管道的设计线位和高程，并且核对原有管位接头处的坐标及高程。根据业主或设计部门提供的城市平面控制网点和城市水准网点的位置、编号、精度等级及其坐标和高程数据来确定。

（5）根据施工管道直径大小，按照设计图纸的规定的确定管槽开挖边线，开挖前采用切割机切除现有路面，切割前采用白粉划线来控制，在管槽外检查井外的两侧设置控制桩，并记录两桩至检查井中心的距离，以备校核。路面的切割宽度应满足设计图纸要求，同时考虑作业空间需求。一般沟槽开挖宽度为管直径+2B，具体参数详见设计图纸开挖参数表，一般DN400管道开挖宽度为1.5m。

（6）施工前在开挖管槽两侧设置围挡，围挡材料采用高水马围挡，主干道围挡高度不小于2.5m，次干道不得低于1.8m。基础固定牢固稳定，围挡宽度根据现场情况而定，最低不少于6米。

4、地基处理

管道地基处理：根据岩土勘察报告，本工程管道位于素填土、淤泥、粉质粘土、中砂。

当开挖段管道落在粉质粘土时，则采用天然地基。中砂时，采用50cm厚级配碎石换填处理。当开挖段管道落在素填土时，则采用碾压处理。当开挖段管道落在淤泥时，厚度大于3m，采用高压旋喷桩处理；当厚度小于等于3m时，采用抛石挤淤处理。地基承载力特征值要求不小于100KPa。

4.1抛石碾压施工

抛石采用挖掘机进行，方法为进占法。

抛石须分层抛填。抛石顺序应从路中线向前抛填，再向两侧扩展，以20m～50m长度依次推进；第一层的抛填厚度以能上大型施工机械为宜。若块石无明显沉降，可向前延伸进行下一段施工；若沉降量较大，则需再抛一层石块进行碾压，直至块石沉降量较小为止。抛填施工时，首先利用石料自重进行初步挤淤，随后整平顶面。抛石填筑完成后，应在抛石顶面粒径相对较小的石渣，并整平。安排好石料运输路线，专人指挥。摊铺平整工作采用挖掘机和推土机相结合进行，个别不平整处应配合人工用细块石和石屑找平。

5、挡土木板支护

开挖深度0.8m≤H<2.0m，采用板式支护：在小区内施工，要求分段施工，单段开挖不宜超过6米，待管道施工完毕回填后再施工下一管段，往下开挖，每隔300毫米设置木板挡土及支撑顶紧后，方可继续挖土，再支撑，如此继续直至形成设计基坑。若木板与后背土体接触不密实，须填灌砂使其密实。下横撑尽量靠近基底，但两横撑竖向间距不得超过2米。基坑开挖须设置排水沟，并及时排走积水。横撑须与立柱顶紧，并用楔块等牢靠固定，直至基坑回填完毕。

6、槽钢支护桩施工

开挖深度2.0m≤H<3.0m，采用槽钢支护，槽钢长6m。

支护要求分段施工，原则上按50m一个开挖段。施工竖向施工顺序如下：

1）槽钢的准备：对于年久失修、锁口变形、锈蚀严重的槽钢，应整修矫正。

2）槽钢的打入：为减少震动沉桩对周边环境等的影响，采取如下措施: 

A对于学校、医院、养老院等噪音敏感区域，通过合理的施工组织设计和提前沟通、协调的办法降低施工噪音的影响；

B对于需要重点保护的区域，采用静压法施工，由第三方检测机构出具基坑监测方案，加强施工期间的基坑安全监测，在监控发生预警情况下，立即停止施工并通知业主、设计、监理、管家多方协商，调整支护设计方案。

C采用单独打入法施工，在一根打入后，应把它与前一根焊牢，防止倾斜。在施工过程中应用仪器随时检查、控制、纠正槽钢向前进方向的倾斜。如果发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步纠正。槽钢打入的垂直度允许偏差：相对桩长的垂直度允许偏差不得超过1/150。

3）槽钢的拔除

槽桩拔除前应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理，设法减少拔桩带土，对拔桩后留下的桩孔，必须灌沙及时回填处理。

7、 基坑开挖、支护、降水

沟槽开挖的顺序、方法应符合设计要求，并应遵循“开槽支撑、随撑随挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。支护要求分段施工，原则上按50m一个开挖段，并需按开挖深度及时进行内支撑，上部支撑完毕后方能进行下部的开挖。

填土层（块石）、粘土层等临时边坡坡比不小于1：1，淤泥层或淤泥质土层开挖边坡坡比1：2。基坑支护，支护腰梁及支撑需设置防坠落钢丝绳，避免支撑及腰梁脱落砸伤管槽内作业人员。同时基坑必须设置上下安全通道，保证人员安全。

基槽挖好后立即进行验槽，要求管道地基承载力特征值不小于100Kpa，施工时若发现不良地质，应及时通知相关单位协商处理。

7.1 槽钢、钢板支护桩基坑开挖

管槽开挖采用挖机进行开挖，若遇到管线地方则采用人工开挖。管槽开挖选择从下游向上游开挖，既符合管道铺设由下游向上游铺设，也便于管槽基底结构放坡。根据管槽基坑支撑间距及支撑位置，基坑采取分层分段开挖，具体如下：                      

开挖过程中应与支撑相互配合，挖土机挖土后必须及时支撑，防止槽壁失稳而导致管槽坍塌。

1)第一层开挖至第一道支撑下0.5m，开挖深度约1.5至2m。开挖完成后立即安装固定钢围檩及支撑，同时支撑体系应设置防坠钢丝绳。第一层土方开挖长度，地质情况较好时可控制在6m～12m；若地质情况较差或者基坑周边有临近建筑物或重载车通行，开挖长度不宜超过6m。

2)第二层开挖至距基础底面标高20cm～30cm，开挖深度0.5～2m。改用人工挖除、修整槽底，边挖边修并立即进行基础施工。开挖过程中严禁碰撞已架设固定完成的支撑体系，若无法避免应及时对支撑体系进行加固。

基槽开挖后，如情况有异请及时通知地勘和设计单位处理。基坑开挖至基底设计标高后，施工单位必须会同勘察、设计、建设（或监理）等单位共同进行验槽。       

7.2 挡土木板支护基坑开挖

板式支护一般适用于基槽深度0.8m≤H＜2m部位，木板采用6cm的实木板，根据现场支护条件和技术规范及实际经验，选用木板长度为4m，宽度0.3m，支撑方式为φ150*5钢管支撑，间距1.5m。支撑布置应保证板桩自身的稳定外，还应保证基坑不会出现隆起现象。支护方式如下图。

木板支撑施工的方法为：根据沟槽边线先开挖至设计标高后，进行木板支护，采取边开挖边支护的方式进行。开挖时自上往下开挖，每隔30cm设置木板挡土及支撑顶紧后，方可继续挖土。支撑道数应根据沟槽实际深度而定，一般采用两道横撑，第一道在距离基坑顶部0.3米处，第二道支撑尽量靠近基底，但两道横撑竖向间距不得超过2m。在沟槽开挖时，若遇地下管线应请公用管线单位的监护人到现场进行监护，并采用适当的保护措施。

1）在小区内施工，要求分段施工，单段开挖不宜超过6米，待管道施工完毕回填后再施工下一管段。开挖时，自上往下开挖，每隔300毫米设置木板挡土及支撑顶紧后，方可继续挖土，再支撑，如此继续直至形成设计基坑。若木板与背土体接触不密实，须填灌砂使其密实。下横撑尽量靠近基地，但两横撑竖向间距不得超过2米。

2）基坑开挖需设置排水沟，并及时排走积水。

3）木板桩之间应尽量整齐、封闭，板桩之间缝隙小于20mm，板面起伏差10mm。支撑钢管与横撑之间要用垫木垫平、垫牢并使钢管中心与横撑中心对齐。横撑须与立柱顶紧，并用楔块等牢靠固定，直至基坑回填完毕，支撑于挡墙时方木应可靠固定。

4）基槽开挖的弃土禁止堆放在坡顶两侧，堆土应堆在沟槽边缘2m以外，档土木板垂直度允许偏差不得超过1/150。坡顶荷载不得大于10kPa，堆土高度控制在0.8m以内。

5）横撑须与立柱顶紧，并用楔块等固定牢固，直至基坑回填完毕。

7.3 基坑降排水

沿基坑两边设置截水明沟，防止地表水流向基坑。同时，沿着开挖面，在地势最低处设置一个临时的集水井，并增置潜水泵，及时将开挖面以下的地下水抽排至地面排水沟后，经过处理后排至市政道路下方的雨水箱涵。 开挖施工时排除管槽渗水、降雨汇水和施工弃水，经常性排水采用明沟排水降低地下水位方式。

（1）明沟排水系统考虑两种不同情况：一是管槽开挖时期，二是管槽开挖完成后埋管时期。排水系统的布置要求各有不同，但在布置时尽可能全面照顾，一种布置兼顾两期施工。

（2）开挖过程中排水系统的布置，以不妨碍开挖和运输为原则，集中与分散相结合，灵活布置。

（3）检查井附近设集水坑，通过水泵排至外侧的当地排水沟渠内。

（4）在管槽死角或每隔30-40m应设一集水井，集水井底面高程低于排水沟底面0.5m以上，集水井大小应能满足排水量要求。

7.4 现状管道保护措施

本工程开挖埋管过程中存在横跨基坑的电力、电信、给水、雨水等管线，针对硬质和软质管道分别采取不一样的保护措施。施工前必须做好管线交底工作，与产权单位积极联系进行交底，现场摸排管线，对管线分布、走向、埋深、类型等排查清楚后，方可进行施工，施工过程中做好管线保护的工作。施工保护措施时应与业主、监理及设计单位协商取得同意后实施。具体保护措施详见既有管线保护方案。

8、开挖注意事项 

1）在挖掘机工作范围内，不允许进行其它作业。挖土应由上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚或逆坡挖土；

2）开挖时严格按设计的坡度进行放坡，挖掘机离边坡应有一定的安全距离，以防塌方，造成翻机事故。

3）为防止边坡失水松散或地面水冲刷、浸润影响边坡稳定，坡面开挖出来后，及时施作边坡的支护。

4）管槽底和边坡开挖时预留30cm，采用人工捡底和刷坡，槽底原状地基土不得扰动，机械开挖时槽底预留200～300mm土层由人工挖至设计高程，整平。

5）槽底不得受水浸泡，槽底局部扰动或受水浸泡时，宜采用天然级配砂砾石回填；槽底扰动土层为湿陷性黄土时，应按设计要求进行地基处理；槽底土层为杂填土、腐蚀性土时，应全部挖除并按设计要求进行地基处理；

6）基槽开挖的弃土禁止堆放在坡顶两侧，堆土应堆在沟槽边缘2m以外。坡顶荷载不得大于10kPa，堆土高度控制在0.8m以内。

7）在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯。

8）开挖及管道安装、回填过程中严禁拆除支护体系，必须待管槽回填至路面高度再拆除支护体系。

9）严格按设计开挖至基底标高，检查基底是否密实，承载力是否达到设计要求，如果不能达到设计要求时应及时与设计、监理和业主协商解决办法。基底保证平整、密实，不能出现淤泥、泥浆及流沙等现象，如有要及时与设计、监理和业主协商解决办法。

10）泥头车在装土过程中，靠近围挡外侧有车辆和行人通过时应尽量避开通过的时间进行装土，或派疏导人员进行疏导，避免装过程中散落泥土石块砸伤行人或车辆

9、雨季开挖技术措施

（1）设专人值班接收天气预报，及时了解天气情况，做好防范工作。雨期施工时，开挖工作面不宜过大，应逐段或分层、逐片的分期施工。

（2）在拟开挖的基坑、基槽四周应做挡水坎或筑土堤挡水，以防止地面水流入基坑；场地容易积水而又无法自然排水的低洼处，应予填平，以免积水而影响施工。

（3）雨季开挖基坑土方时，为保证基坑的稳定，距基坑1m或者按设计规定范围内不得堆放土方或其它重物，并注意随时观察边坡的稳定情况，当发现问题应立即采取措施，以确保施工安全。

（4）雨季施工的基坑工程应密切注意天气情况，提前作好雨水防排措施，防止雨水渗入和涌入基坑，对于由于基坑变形过大而产生的地面缝隙应及时采用砂浆回灌堵缝。

（5）雨期应对基坑的支撑加强管理，应支撑的基坑，应随开槽及时支撑，雨期施工不得空槽过夜 。

（6）基坑开挖见底后随即进行下道工序，否则，基底以上暂留20cm不挖，作为保护层。利用集水井降水时在雨期适当缩小排水井井距，必要时增设临时排水井，井点沟槽四周围做好土堤，防止雨水进入。

（7）在雨季、汛期到来之前，开展抗洪汛大检查，重点检查抗洪防汛方案是否可行，职工住房环境、设备停放点、材料储存场所等是否安全可靠，排水、防水设施是否齐备等。

（8）基坑边坡坍塌

1）基坑.沟槽开挖时，两侧1.2米范围内严禁堆载，开挖前周边做好防排截水设施。

2）随时检查已开挖的基坑、沟槽是否稳定，尤其是下雨前后必须先检查确认再下坑作业。

10、机械开挖安全措施

（1）挖土中发现管道、电缆及其它埋设物应及时报告，不得擅自处理。

（2）机械操作中进铲不应过深，提升不应过猛。

（3）机械不得在输电线路下工作，在输电线路一侧工作，不论在任何情况下，机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。

11、文明施工、环境保护措施

根据土方开挖施工中可能产生的环境污染问题，在施工过程中采取以下管理措施，以达到环保施工的目的：

（1）建立灵活多样的宣传教育工作制度，提高管理人员及各施工班组施工环保及文明施工的意识和自觉性，定期对现场文明施工情况进行检查评比，找出不足，重点改进。

（2）施工中产生的废弃泥浆必须经过沉淀池沉淀处理后，方可排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。废浆沉碴必须用密封的槽车外运，送到指定地点处置。

（3）工地内车辆出入口设置用洗车场地和三级沉淀池，配高压冲洗水，车辆均须冲洗干净后方能驶出工地。

（4）在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。

（5）运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。

（6）装有建筑材料、渣土等易扬撒物资的车辆，车厢应用覆盖封闭起来，以避免运输过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境。

（7）严禁在施工现场焚烧任何废弃物和产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物资，熔融沥青等有毒物质要使用封闭和带烟气处理装置的设备。

（8）剩余料具包装及时回收、清退，对可再利用的废弃物尽量回收利用，各类垃圾要及时清扫，清运，不得随意倾倒。