開挖溝槽法施工工藝流程:

測量放線——溝槽開挖——基礎(墊層)敷設——下管——管道接口(排水有的有復雜的基礎)——檢查井澆筑(砌筑)——功能性試驗(閉水試驗、壓力試驗)——回填。

施工排水

市政管道開槽施工時,經常遇到地下水,土層內的水分主要以水汽、結合水、自由水三種狀態(tài)存在,結合水沒有出水性,自由水對市政管道開槽施工起主要影響作用。當溝槽開挖后自由水在水力坡降的作用下,從溝槽側壁和溝槽底部滲入溝槽內,使施工條件惡化,嚴重時,會使溝槽側壁土體坍落,地基土承載力下降,從而影響溝槽內的施工。因此,在管道開槽施工時必須做好施工排(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,同時也包括排除流入溝槽內的地表水和雨水。

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。

明溝排水通常是當溝槽開挖到接近地下水位時,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,再開挖排水溝兩側土。如此一層一層地反復下挖,地下水便不斷地由排水溝流至集水井,當挖深接近槽底設計標高時,將排水溝移置在槽底兩側或一側。

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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井點進行抽水,地下水位下降后形成降落漏斗。如果槽底標高位于降落漏斗以上,就基本消除了地下水對施工的影響。地下水位是在溝槽開挖前人為預先降落的,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、抽水時水位2、原地下水位3、井點管4、溝槽

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

溝槽開挖

溝槽降水進行一段時間,水位降落達到一定深度,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,在保證工程質量和施工安全的前提下,減少土方開挖量,降低工程造價,加快施工速度。

選擇溝槽斷面形式,應綜合考慮土的種類、地下水情況、管道斷面尺寸、管道埋深,施工方法和施工現(xiàn)場環(huán)境等因素,結合具體條件確定。

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溝槽尺寸確定

B-管道基礎寬度;b-工作寬度;t-管壁厚度; l1-管座厚度;h1-基礎厚度

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每側工作面寬度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,應建立臨時水準點并加以核對、測設管道中心線、溝槽邊線及附屬構筑物位置。臨時水準點一般設在固定建筑物上,且不受施工影響,并妥善保護,使用前要校測。溝槽邊線測設好后,用白灰放線,以作為開槽的依據(jù)。根據(jù)測設的中心線,在溝槽兩端埋設固定的中線樁,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

溝槽開挖時應遵循下列原則:

(1)開挖前應認真解讀施工圖,合理確定溝槽斷面形式,了解土質、地下水位等施工現(xiàn)場環(huán)境,結合現(xiàn)場的水文、地質條件,合理確定開挖順序;

(2)為保證溝槽槽壁穩(wěn)定和便于排管,挖出的土應堆置在溝槽一側,堆土坡腳距溝槽上口邊緣的距離應不小于0.8m,堆土高度不應超過1.5m;

(3)土方開挖不得超挖,以減小對地基土的擾動。采用機械挖土時,可在槽底設計標高以上預留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進行下一工序時,可在槽底標高以上留150mm的土層不挖,待下一工序開始前再挖除。

(4)采用機械開挖溝槽時,應由專人負責掌握挖槽斷面尺寸和標高。施工機械離溝槽上口邊緣應有一定的安全距離。

(5)軟土、膨脹土地區(qū)開挖土方或進入季節(jié)性施工時,應遵照有關規(guī)定。

2.開挖方法

土方開挖分為人工開挖和機械開挖兩種方法。為了加快施工速度,提高勞動生產率,凡是具備機械開挖條件的現(xiàn)場,均應采用機械開挖。

溝槽機械開挖常用的施工機械有單斗挖土機、多斗挖土機和液壓挖掘裝載機。

(三)開挖質量要求

1)嚴禁擾動槽底土壤,如發(fā)生超挖,嚴禁用土回填;

2)槽壁平整,邊坡符合設計要求;

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性擋土結構。支撐的荷載是原土和地面上的荷載所產生的側土壓力。支撐加設與否應根據(jù)土質、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,當溝槽土質較差、深度較大而又挖成直槽時;或高地下水位砂性土質并采用明溝排水措施時,均應支設支撐。當溝槽土質均勻并且地下水位低于管底設計標高時,直槽不加支撐的深度不宜超過下表的規(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

支設支撐的注意事項

(1)支撐應隨溝槽的開挖及時支設,雨季施工不得空槽過夜;

(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

溝槽內工作全部完成后,應將支撐拆除。拆除時必須注意安全,邊回填土邊拆除。拆除支撐前應檢查槽壁及溝槽兩側地面有無裂縫,建筑物、構筑物有無沉降,支撐有無位移、松動等情況,應準確判斷拆除支撐可能產生的后果。