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1、W-20W-88段管網(wǎng)工程專項(xiàng)施工方案一、工程概況歇馬鎮(zhèn)污水處理廠針對(duì)歇馬片區(qū)山地城鎮(zhèn)特點(diǎn)，充分利用當(dāng)?shù)刈匀坏匦蔚孛蔡攸c(diǎn)的宗旨，總體上由西北向東南沿河道，順著磨灘河（梁灘河）支流唐家河修建污水管網(wǎng)。在鎮(zhèn)區(qū)的主要道路修建污水主、支干管，將各支管接入污水主干管并最終排入污水處理廠。從歇馬地區(qū)污水量分布實(shí)況出發(fā)，本次所有污水管道隨地勢(shì)坡度，利用地勢(shì)落差，采用重力流匯集后依次接入主干管,最終排向污水處理廠。排污主截流干管（一級(jí)管網(wǎng)）的走向布置基本上是沿唐家河岸旁邊進(jìn)行設(shè)計(jì)的，截污干管起端位于歇馬派出所，下穿唐家河河底后，沿唐家河河岸敷設(shè)，沿途預(yù)留收集污水支管，直至匯入位于唐家河與梁灘河交界處的歇馬污水2、處理廠。二、工程現(xiàn)狀 目前，該排污管網(wǎng)工程截污主干管已完成了1360米，還剩下從W-20W-39、W-56W-65、W-70W-88段共計(jì)長(zhǎng)1260 米的截污主干管未施工，由于該施工段的地質(zhì)條件和地理位置比較特殊，根據(jù)地質(zhì)鉆探報(bào)告資料和施工現(xiàn)場(chǎng)已開挖段開挖后的實(shí)際情況得知，排污管網(wǎng)沿唐家河一線地質(zhì)構(gòu)造（從表及里）基本上是由：回填土層 粉質(zhì)粘土層 砂卵石層 泥（砂）巖層等依次構(gòu)成 見開挖溝槽地質(zhì)構(gòu)造示意圖 。地質(zhì)條件在不同的施工段略有不同，特別是在W-20W-38施工段、W-56W-88施工段，在溝槽開挖過(guò)程中，大部份溝槽回填土層深度達(dá)到了56米，個(gè)別地段溝槽開挖深度竟然達(dá)到了8.7米甚至更深。3、由于排污管網(wǎng)均是沿唐家河河岸布置，排污管道的底標(biāo)高要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)，比唐家河河面標(biāo)高還低約2米高，鑒于本排污管網(wǎng)施工段特殊的地質(zhì)條件和地理位置，如果按照常規(guī)的施工方法進(jìn)行施工，低于河道水平面的管道施工段，在壓力較大的地下水滲透作用下，受地下水浸泡著的砂卵層和粉質(zhì)粘土層被很快液化形成流砂而失去應(yīng)有的支撐力，從而導(dǎo)致整個(gè)溝槽邊坡的垮塌，致使管道溝槽開挖工作根本無(wú)法正常進(jìn)行，并且還極易造成重大人身傷亡事故的發(fā)生。本著從施工安全和保證施工質(zhì)量的角度出發(fā)，施工單位在公司內(nèi)部技術(shù)部門多次召開技術(shù)攻關(guān)和社會(huì)相關(guān)專家親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，最終確定了本施工方案。三、施工方法：根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)局部段的試驗(yàn)情況看，要想保證該段4、管溝的正常施工，首先需要解決以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：第一就是管溝開挖出的土方，不能堆放在開挖溝槽兩側(cè)壁頂面，應(yīng)采取邊挖邊運(yùn)的施工方法及時(shí)運(yùn)走；如果兩側(cè)堆積過(guò)高的土方，土方堆積越高，其產(chǎn)生的土體側(cè)壓力越大，對(duì)基底的壓力越大；第二就是需要解決好管道溝槽液化流砂層部分的土體穩(wěn)定和排除溝槽內(nèi)的滲水問(wèn)題。（一）、有地下水位以上層溝槽土方的施工方法： 對(duì)有地下水位以上層溝槽段土方的開挖采用機(jī)械施工的方法進(jìn)行施工。首先，根據(jù)施工圖示尺寸，放出溝槽上口土方開挖控制邊線，溝槽兩側(cè)壁的土方開挖按1：1的放坡系數(shù)進(jìn)行控制；溝槽上口土方開挖寬度按設(shè)計(jì)的管道底寬再加上溝槽兩側(cè)壁放坡計(jì)算寬度的總合值為準(zhǔn)進(jìn)行放線；溝槽下口土方5、開挖寬度按設(shè)計(jì)的管道底寬每邊再加一米的寬度進(jìn)行控制；溝槽開挖的深度以接近地下水位表面標(biāo)高位置為準(zhǔn)。由于該段管線地處西南大學(xué)科研基地，場(chǎng)地狹窄，且西南大學(xué)不同意將現(xiàn)場(chǎng)的空地用于堆土，因此，管道溝槽兩側(cè)就近范圍內(nèi)不具備現(xiàn)場(chǎng)堆土的條件，開挖出的溝槽土石方必須按照“邊挖邊運(yùn)”的施工方法組織鐵馬運(yùn)輸車及時(shí)運(yùn)至建設(shè)方指定的棄渣場(chǎng)堆放，待管道施工完畢后回填時(shí)再外運(yùn)回填。為了準(zhǔn)確掌握溝槽土方外運(yùn)和取土回填部份的實(shí)際發(fā)生工程量，建設(shè)、監(jiān)理及施工三方應(yīng)分段（在8米左右為一段）進(jìn)行工程量的收方簽證工作。根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)條件，挖掘機(jī)械和運(yùn)土車輛應(yīng)盡量少去擾動(dòng)粉質(zhì)粘土層，飽和的粉質(zhì)粘土經(jīng)擾動(dòng)后極易液化。（二）、有地下6、水位以下層溝槽土方的施工方法： 待有地下水位以上層溝槽開挖好后，方可進(jìn)行對(duì)有地下水位以下層溝槽段土方的開挖工作，并且必須采用人工開挖的施工方法進(jìn)行施工。根據(jù)天氣情況，確定排污溝槽的開挖時(shí)間。由于施工現(xiàn)場(chǎng)的特殊情況，溝槽土方開挖應(yīng)盡量選擇在天氣晴好的日子開挖，挖好的溝槽必須在短時(shí)間內(nèi)盡快完成隨后的施工工作。溝槽土方開挖應(yīng)分段進(jìn)行，一次開挖長(zhǎng)度應(yīng)控制在8米左右為宜（即一根6米長(zhǎng)波紋管的長(zhǎng)度）。當(dāng)溝槽開挖好后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行波紋管的埋設(shè)及其相關(guān)的工作，回填到位后方可進(jìn)行下一施工段，依次類推，直到完成所有施工段。人工開挖出的溝槽內(nèi)土方，采用人力運(yùn)輸?shù)姆椒◤臏喜蹆?nèi)運(yùn)至離溝槽邊10米外的地方暫時(shí)堆放，然后及時(shí)采7、用鐵馬車外運(yùn)至建設(shè)方指定的棄渣場(chǎng)，防止溝槽側(cè)壁土方垮塌發(fā)生安全事故，同時(shí)，建設(shè)、監(jiān)理及施工三方也應(yīng)分段作好這部份工程量的收方簽證工作。（三）、穩(wěn)定邊坡的施工： 在本段排污管網(wǎng)溝槽施工過(guò)程中，邊坡的穩(wěn)定是保證施工安全的重要保障。在有地下水位以上層溝槽段土方的開挖工作完成后，應(yīng)進(jìn)行對(duì)該段溝槽土方處于有地下水位以下部份的粉質(zhì)粘土層和砂卵層的穩(wěn)定進(jìn)行必要的防護(hù)處理，因?yàn)榭拷萍液右粋?cè)的排污管道的設(shè)計(jì)底標(biāo)高要比唐家河河面標(biāo)高低約2米，致使該段管溝內(nèi)的砂卵層中的河沙和粉質(zhì)粘土經(jīng)水長(zhǎng)期浸泡、在有壓力地下水的滲透作用下，極易造成邊坡失穩(wěn)垮塌。鑒于此，該部位必須做特殊防護(hù)。1、錨樁加固施工：根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況8、和地質(zhì)情況，經(jīng)多方研究和計(jì)算，決定采用48鋼管打入強(qiáng)風(fēng)化泥巖層形成錨樁，并將鋼管錨樁之間連接成整體，邊坡兩側(cè)鋼管同時(shí)形成有效的對(duì)撐形式。在鋼管錨樁和邊坡之間采用砂袋堵住流砂和粉質(zhì)粘土，防止垮塌。本工程采用鋼管打入地下做邊坡防護(hù)，基坑靠近唐家河一側(cè)土體最高按3米計(jì)算，作為持力層的泥巖內(nèi)摩擦角取1=82，邊坡土方綜合內(nèi)摩擦角取2=50（忽略粘土的粘聚力作用），則計(jì)算需要打入泥巖鋼管的深度h，同時(shí)保證鋼管露出地面高度為1.5米，則有：SS抗S=K1/61（h+1.5）3tan（45-2/2）S抗= 1/62h3tan（45+1/2）其中：K為靜載系數(shù)，取K=1.2 1、2分別為泥巖和粉質(zhì)粘土容重，取9、12 h為打入泥巖深度代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得到h=0.63米。按每根鋼管可以防護(hù)邊坡寬度為B，則有: M=WM為邊坡土方產(chǎn)生的應(yīng)力： M= KB1/62H3tan（45-2/2）其中：K為靜載系數(shù)，取K=1.2 2為粉質(zhì)粘土容重，取2=2.7 H為露出地面部分鋼管長(zhǎng)度，H=1.5米 為普通鋼管強(qiáng)度，取=205N/mm2 W為48鋼管的截面慣性矩，W=4.5103 代入數(shù)據(jù)，得到B=0.25米。根據(jù)上述計(jì)算得知，鋼管錨樁打入頁(yè)巖層深度為0.63米，鋼管錨樁與錨樁之間的間距為0.25米。2、構(gòu)造要求： 在溝槽土方開挖完成后，立即進(jìn)行鋼管錨樁施工工作。鋼管錨樁在溝槽兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)鋼管錨樁打到要求深度后，10、用鋼管將錨樁連接成一片完整的鋼管架，在水平方向設(shè)置兩道。同時(shí)將溝槽兩側(cè)的鋼管架用鋼管連接起來(lái)，形成對(duì)撐的形式，對(duì)撐鋼管可以每隔1米范圍設(shè)置，保證在管基施工和管道安裝有足夠的操作空間。在形成鋼管架體系之后，即刻在鋼管架與邊坡土方之間堆碼砂袋，高度以高出地下滲水50cm為準(zhǔn)，這樣保證了只有地下水能滲過(guò)砂袋流入排水溝，而不會(huì)因流砂等隨滲水流失導(dǎo)致的邊坡下滑或垮塌。同時(shí)，建設(shè)、監(jiān)理及施工三方也應(yīng)分段作好實(shí)際置入的鋼管錨樁數(shù)量和填入砂袋數(shù)量的收方簽證工作。3、溝槽排水： 由于施工段內(nèi)地下水相當(dāng)豐富，采用80污泥泵和100渦輪泵邊開挖邊抽水的方法進(jìn)行施工，管溝槽開挖到位后，在組織施工鋼管錨樁的同時(shí)，組織專11、門人員負(fù)責(zé)形成排水溝和抽水用集水井，在該段管網(wǎng)施工期間，安排專門人員24小時(shí)抽水，防止溝槽內(nèi)積水導(dǎo)致邊坡垮塌等事故發(fā)生，直到完成該段管網(wǎng)的所有工作。建設(shè)、監(jiān)理及施工三方也應(yīng)分段作好抽水臺(tái)班發(fā)生數(shù)量的簽證工作。4、W-28W-38段施工： 本段開挖約4m后，發(fā)現(xiàn)距地表22.2m處有上世紀(jì)50年代的一根DN110鑄鐵抗旱管，該抗旱管與管網(wǎng)走向平行，距管網(wǎng)中心線約37m。由于該抗旱管建成年代久遠(yuǎn)，加上2010年5月19日至21日連續(xù)下雨， 21日晚造成基槽土方垮塌，垮塌的土方將抗旱管擠壓破裂。 從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況看，此段開挖深度大，溝槽壁土方穩(wěn)定性差，且抗旱管與溝槽平行，無(wú)法對(duì)抗旱管進(jìn)行支撐保護(hù)，不具備12、放坡大開挖的條件。針對(duì)實(shí)際情況，項(xiàng)目部擬采用把上部12m土層用挖機(jī)隨挖隨運(yùn)，下部按歇馬街道內(nèi)逆作法的施工方案對(duì)該段進(jìn)行施工（方案詳歇馬街道內(nèi)管網(wǎng)施工專項(xiàng)施工方案），開挖出的土石方需及時(shí)外運(yùn)至甲方指定的棄渣場(chǎng)，以減輕溝槽坡頂?shù)撵o荷載；對(duì)實(shí)際發(fā)生工程量及時(shí)簽收并形成有效的簽證資料。四、質(zhì)量保證措施： 在管道溝槽開挖深度較深的地段，地下水也是最為豐富的地方。在施工過(guò)程中對(duì)于地下水對(duì)工程質(zhì)量的影響也應(yīng)該引起高度重視。鑒于此，特采用以下保證工程質(zhì)量的技術(shù)措施：1、及時(shí)排除溝槽內(nèi)積水，保證管道基底干燥。在邊坡支護(hù)完成并且排水系統(tǒng)完成后，才開始清理管溝基礎(chǔ)泥土，清理到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行砂墊層施13、工，并夯填密實(shí)。然后再鋪設(shè)管道及回填管肩填料等。在每個(gè)施工段施工完成之前（含溝槽回填），都必須保證及時(shí)排除溝槽內(nèi)的積水。2、由于本方案涉及的施工段溝槽開挖寬度及深度大，而且回填深度也大。開挖出的土方及粉砂含水量大，不滿足設(shè)計(jì)的回填要求，溝槽內(nèi)回填區(qū)有22.5m高的土質(zhì)層長(zhǎng)期受低洼來(lái)水的浸泡，其土質(zhì)性能相當(dāng)差；根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)開挖深度和回填深度大于3米時(shí)，應(yīng)采用環(huán)剛度SN8KN/m2的HDPE雙壁波紋管；當(dāng)開挖深度和回填深度大于4米及以上時(shí)，除采用環(huán)剛度SN8KN/m2的HDPE雙壁波紋管外，同時(shí)還應(yīng)用C15的混凝土對(duì)波紋管進(jìn)行滿包加固，滿包加固按照本設(shè)計(jì)施工圖S01P029中的大樣進(jìn)行施工14、。3、在完成管道安裝和滿包加固砼達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后，即可進(jìn)行管溝回填。回填時(shí)，對(duì)管道兩側(cè)應(yīng)該對(duì)稱回填，同時(shí)應(yīng)對(duì)回填料進(jìn)行篩選，管道兩側(cè)選用顆粒較小的泥土回填，并按要求分層夯實(shí)。對(duì)于溝槽的上部回填，由于溝槽開挖時(shí)已將上部溝槽內(nèi)的土方外運(yùn)棄置，回填時(shí)需外運(yùn)回填。五、安全保證措施1、由于管道溝槽標(biāo)高低于唐家河水平面標(biāo)高，因此在下雨天，特別是洪水的時(shí)候不得施工。施工期間應(yīng)高度重視天氣預(yù)報(bào)，合理、科學(xué)、安全地組織生產(chǎn)工作。2、施工期間安排專門人員嚴(yán)密監(jiān)控邊坡安全狀況，邊坡上口邊緣應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)欄桿，防止人員跌落。同時(shí)隨時(shí)觀察邊坡開裂情況和地下水滲漏情況，出現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)，以便及時(shí)處理。3、排污管道施工期間應(yīng)高度重視安全用電。在潮濕環(huán)境用電設(shè)備必須采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電線電纜，同時(shí)設(shè)置漏電保護(hù)器等安全設(shè)備。4、對(duì)施工班組必須進(jìn)行安全技術(shù)交底，并嚴(yán)格執(zhí)行簽字制度。同時(shí)項(xiàng)目部制定安全應(yīng)急預(yù)案，以便出現(xiàn)事故有針對(duì)性地進(jìn)行處理。