管槽支護方案

1、排水管道鋼板樁支護方案本工程1#樓商鋪北側擬敷設2條污水與1條雨水管道，管道最大挖深3米。由于電力管井、高壓電纜線均已施工完成并占據(jù)了我方污水主管道的敷設位置，經(jīng)甲方、設計、監(jiān)理和我方人員一起對圖紙及施工場地進行查看后決定將污水主管道向南面移至距電力管井2米外進行施工，并將雨水主管道標高進行調(diào)整后從電力管道下方穿過接入市政道路。 為避免在污水主管道開挖施工時電纜線、電力管井發(fā)生垮塌等事故，決定對電力管線采取支護措施。一、支護結構選型經(jīng)查看本地塊地質(zhì)勘察報告得知施工場地地地質(zhì)條件為： 1、地下水位 上層滯水穩(wěn)定水位埋深在現(xiàn)地表下0.4-2.7米，絕對高程為18.59-20.38之間。上層滯水水位

2、埋深淺，水量豐富，受季節(jié)氣候影響較大，對建筑物的施工有一定的影響。2、場地地層分布 （1）人工填土層頂埋深為現(xiàn)地面，層厚0.2-0.4米，主要有建筑垃圾、生活垃圾、碎石、黏性土組成，為近期回填。 （1a）淤泥 層頂埋深0.7-4米，層厚0.4-1.8米，狀態(tài)為流塑。 （2-1）黏土 層頂埋深0.7-4.6米，層厚0.4-16.1米，狀態(tài)為軟塑。3、基槽開挖深度 根據(jù)設計圖紙，擬施工污水管底高程為18.3-18.6，根據(jù)場地土層分布情況確定管道地基需換填土，開挖深度約為3米。4、擬建污水主管道上方1.2米處為已完成電力電纜和管井。 綜合參考現(xiàn)場施工條件和地質(zhì)情況,參照建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ1

3、20-2012可選用懸臂式槽鋼樁支護。二、懸臂式槽鋼樁穩(wěn)定性計算書 計算依據(jù)：1、建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-20122、建筑施工計算手冊江正榮編著 3、實用土木工程手冊第三版楊文淵編著 4、施工現(xiàn)場設施安全設計計算手冊謝建民編著 5、土力學與地基基礎 （一）、參數(shù)信息 重要性系數(shù)：1.00； 開挖深度度h：2.48m； 基坑外側水位深度hwa：1.5m； 基坑內(nèi)側水位深度hwp：3.00m； 樁嵌入土深度hd：2.02m； 基坑邊緣外荷載形式：荷載滿布 土坡面上均布荷載值q0：2.00kN/m2； 懸臂板樁材料：25c號槽鋼； 彈性模量E：206000N/mm2； 強度設計值fm：20

4、5N/mm2； 樁間距bs：0.05m； 截面抵抗矩Wx：295.24cm3； 截面慣性矩Ix：3690.45cm4； 基坑土層參數(shù)： 序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 內(nèi)摩擦角 內(nèi)聚力 浮容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3) 1 填土 0.4 18 12 5 20 2 淤泥 1.8 17 18 9 21 3 粘性土 16 18 18 15 21 （二）、土壓力計算懸臂式板樁荷載示意圖 1、水平荷載 （1）、主動土壓力系數(shù)： Ka1=tan2（45- 1/2）= tan2（45-12/2）=0.66； Ka2=tan2（45- 2/2）= tan2（45-18/2）

5、=0.53； Ka3=tan2（45- 3/2）= tan2（45-18/2）=0.53； Ka4=tan2（45- 4/2）= tan2（45-18/2）=0.53； （2）、土壓力、地下水以及地面附加荷載產(chǎn)生的水平荷載： 第1層土：0 0.4米； a1上 = P1Ka1-2C1Ka10.5 = 20.66-250.660.5 = -6.79kN/m； a1下 = (1h1+P1)Ka1-2C1Ka10.5 = 180.4+20.66-250.660.5 = -2.06kN/m； 第2層土：0.4 1.5米； H2 = ihi/2 = 7.2/17 = 0.42； a2上 = 2H2+P1K

6、a2-2C2Ka20.5 = 170.42+20.53-290.530.5 = -8.22kN/m2； a2下 = 2(H2+h2)+P1Ka2-2C2Ka20.5 = 17(0.42+1.1)+20.53-290.530.5 = 1.65kN/m2； 第3層土：1.5 2.2米； H3 = ihi/3 = 25.9/21 = 1.23； a3上 = 3H3+P1Ka3-2C3Ka30.5 = 211.23+20.53-290.530.5 = 1.65kN/m2； a3下 = 3H3+P1Ka3-2C3Ka30.5+3h3Ka3+wh3 = 211.23+20.53-290.530.5+210

7、.70.53+100.7 = 16.41kN/m2； 第4層土：2.2 4.5米； H4 = ihi/4 = 40.6/21 = 1.93； a4上 = 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5+wh4 = 211.93+2+00.53-2150.530.5+100.7 = 7.69kN/m2； a4下 = 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka40.5+4h4Ka4+wh4 = 211.93+2+00.53-2150.530.5+212.30.53+103 = 56.19kN/m2； （3）、水平荷載： Z0=(a2下h2)/(a2上+ a2下)

8、=(1.651.1)/(8.22+1.65)=0.18m； 第1層土：Ea1=0kN/m； 第2層土： Ea2=0.5Z0a2下=0.50.181.65=0.15kN/m； 作用位置：ha2=Z0/3+hi=0.18/3+3=3.06m； 第3層土： Ea3=h3(a3上+a3下)/2=0.7(1.65+16.41)/2=6.32kN/m； 作用位置：ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=0.7(21.65+16.41)/(31.65+316.41)+2.3=2.55m； 第4層土： Ea4=h4(a4上+a4下)/2=2.3(7.69+56.19)/2=73.46k

9、N/m； 作用位置：ha4=h4(2a4上+a4下)/(3a4上+3a4下)+hi=2.3(27.69+56.19)/(37.69+356.19)+0=0.86m； 土壓力合力：Ea= Eai= 0.15+6.32+73.46=79.93kN/m； 合力作用點：ha= (haiEai)/Ea= (0.153.06+6.322.55+73.460.86)/79.93=1m； 2、水平抗力計算 （1）、被動土壓力系數(shù)： Kp1=tan2（45+ 1/2）= tan2（45+18/2）=1.89； Kp2=tan2（45+ 2/2）= tan2（45+18/2）=1.89； （2）、土壓力、地下水產(chǎn)

10、生的水平荷載： 第1層土：2.48 2.76米； p1上 = 2C1Kp10.5 = 2151.890.5 = 41.29kN/m； p1下 = 1h1Kp1+2C1Kp10.5 = 180.281.89+2151.890.5 = 50.84kN/m； 第2層土：2.76 4.78米； H2 = ihi/2 = 5.04/18 = 0.28； p2上 = 2H2Kp2+2C2Kp20.5 = 180.281.89+2151.890.5 = 50.84kN/m； p2下 = 2(H2+h2)Kp2+2C2Kp20.5 = 18(0.28+2.02)1.89+2151.890.5 = 119.72

11、kN/m； （3）、水平荷載： 第1層土： Ep1=h1(p1上+p1下)/2=0.28(41.29+50.84)/2=12.9kN/m； 作用位置：hp1=h1(2p1上+p1下)/(3p1上+3p1下)+hi=0.28(241.29+50.84)/(341.29+350.84)+2.02=2.16m； 第2層土： Ep2=h2(p2上+p2下)/2=2.02(50.84+119.72)/2=172.27kN/m； 作用位置：hp2=h2(2p2上+p2下)/(3p2上+3p2下)+hi=2.02(250.84+119.72)/(350.84+3119.72)+0=0.87m； 土壓力合力：

12、Ep= Epi= 12.9+172.27=185.16kN/m； 合力作用點：hp= (haiEpi)/Ep= (12.92.16+172.270.87)/185.16=0.96m； （三）、驗算嵌固深度是否滿足要求 根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2012的要求，驗證所假設的hd是否滿足公式； hpEp - 1.20haEa 0 0.96185.16-1.21.001.0079.93=82.71； 滿足公式要求！ （四）、抗?jié)B穩(wěn)定性驗算 根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2012要求，此時可不進行抗?jié)B穩(wěn)定性驗算！ （五）、結構計算 1、結構彎矩計算 彎矩圖(kNm) 變形圖(m)

13、懸臂式支護結構彎矩Mc=0.17kNm； 最大撓度為:0.00m； 2、截面彎矩設計值確定： M=1.250Mc 截面彎矩設計值M=1.251.000.17=0.22； 0-為重要性系數(shù)，按照建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2012,表3.1.3可以選定。 （六）、截面承載力計算 1、材料的強度計算： max=M/(xWx) x-塑性發(fā)展系數(shù)，對于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構件，偏于安全考慮，可取為1.0; Wx-材料的截面抵抗矩: 295.24 cm3 max=M/(xWx)=0.22/(1.0295.2410-3)=0.73 MPa max=0.73 MPafm=205.00 MP

14、a; 經(jīng)比較知，材料強度滿足要求。三、場地清理因施工場地范圍內(nèi)廢渣土較多，應甲方委托，我方需將這些廢渣土清理外運至高程20.65米后再進行管道施工,以降低管槽開挖深度。 四、測量放樣施工前嚴格按圖紙進行放樣，根據(jù)甲方提供的控制點及我公司測定出管道中心線，直線段10M一點，曲線段5M一點，并測定出檢查井的平面位置及原地面高程。開挖時根據(jù)圖紙設計高程，計算出開挖深度，按規(guī)定坡度放坡，并用石灰撒出開挖坡頂上口兩邊的邊線，開挖時，進行跟蹤測量，溝底每隔5M測定出一個平面位置及墊層面高程控制樁（墊層面的高程等于圖紙設計管內(nèi)底高程減去承插口管壁厚度），嚴格控制好溝槽底的平面位置及高程，墊層澆筑完畢及時在墊

15、層面上測出管道定中心的平面位置并彈出墨線及檢查井的平面位置和大小。管道安裝時進行跟蹤檢查測量，復測管內(nèi)底高程是否與圖紙對應，管道施工完畢，應進行竣工測量。各道工序的測量資料需認真做好記錄。五、溝槽開挖支護開挖溝槽采取先壓鋼板樁支撐，其工藝順序及施工方法如下：按溝槽寬度放開挖線槽鋼定位打入槽鋼樁挖掘機開挖溝槽管道施工 級配砂石回填拔出槽鋼樁槽孔回填砂。1、槽鋼樁支護本段污水主管道為DN500鋼筋混泥土管，挖深為-2.55-3米，污水管北側為電力管井，采用鋼板樁支護，南側采用放坡開挖的方式施工。鋼板樁采用4.5米長的25#C槽鋼，槽鋼樁施工中到中距離30cm。2、支護施工方法由溝槽底部寬度及開挖時

16、所考慮的最小開挖邊坡確定管道軸線偏移位置，固定出打樁位置后，用挖掘機垂直吊立槽鋼樁放入導向架內(nèi)，并用人工配合固定，然后挖掘機慢慢的把槽鋼樁壓入溝槽。要邊壓邊調(diào)整槽鋼樁的垂直度，樁插入土中位置要準確，垂直度偏差不得超過0.5。開始落距應小，待入土達一定深度且樁穩(wěn)定后，方可將落距提高到規(guī)定的高度施壓，壓樁落距不要超過1.5m，要邊挖深邊壓入。在壓樁的過程中，為保證槽鋼樁的垂直度，用兩根垂線球在兩個方向加以控制。開始壓設的第一根、第二根槽鋼樁的位置和方向確保精確，以便起到樣板作用，每壓入1m應測量一次，壓至預定的深度。壓樁完成后，并用砂礫石填塞溝槽壁與土之間的空隙，防止槽壁土垮塌。3、支護期間的檢查

17、工作溝槽支撐完成經(jīng)檢查符合要求，即可按正常施工方法進行管道施工。管道施工期間應經(jīng)常檢查溝槽支撐情況，發(fā)現(xiàn)槽鋼樁變形彎曲現(xiàn)象應立即采取加固和增加支撐桿等措施，確保施工安全。管道吊放時如出現(xiàn)支撐桿遮擋致使管道吊放不到位需拆除支撐時，應先在要拆除的支撐旁邊做好新的支撐才能拆除。4、支護拆除管道施工完成后要盡快回填溝槽，避免土層壓力變化使溝槽支撐出現(xiàn)險情。邊回填邊拆除，溝槽回填至距槽頂1m以內(nèi)時，即可利用吊車進行拔除槽鋼支撐（在拆除前要求吊車操作人員對機械性能進行認真檢查，同時在指揮吊車拆除的人員時時對鋼繩等進行檢查，以防安全事故的發(fā)生）,避免土層擠壓力增大導致拔樁困難，對部分難以拔除的槽鋼，采用切割

18、工藝進行切除。 5、管槽開挖管道溝槽底部的開挖寬度為1.56米，管溝槽北側采用鋼板樁支護垂直開挖，南側采用自然放坡。開挖采用一臺挖掘機進行開挖，在溝槽開挖過程中，確保溝槽邊坡及底寬一次成型，避免重復施工；開挖時按要求對溝槽邊坡進行控制，以確保邊坡及溝槽整體的穩(wěn)定性。為防止機械擾動槽底原始土層結構，采用人工刷底，在槽底標高以上留出10cm左右的土層，待機械開挖后，用人工清挖至槽度設計高程。為了減少出槽土對溝槽壁的荷載，溝槽土方將跟隨施工進度隨出槽隨清運至甲方指定場地。開挖中若遇到軟弱、淤泥地基時，采用換填方式處理。若遇有地下水時，沿坑底兩邊基礎范圍外挖集水溝和和集水坑，使坑壁滲水沿兩邊集水溝匯合

19、于集水坑，然后用水泵排出坑外，使中間挖土部分處于干處，以提高挖土效率，集水坑的大小，主要根據(jù)滲水量大小而定，深度一般大于0.7m，或大于進水籠的高度，集水坑可用荊笆，竹篾編筐或木籠圍護，以防泥砂堵塞吸水龍頭。抽水時應有專人負責維護集水溝和集水坑，使其不淤、不堵，能不停地將水排出。四、管道安裝1吊裝下管機械下管需采用16#鋼絲繩。吊裝時應找出管體重心，做出標志以滿足管體吊裝要求。下管時應使管節(jié)承口迎向流水方向。下管、安管不得擾動管道基礎。2穩(wěn)管管道按照測量工程師在墊層上彈出的管道中心線就位后，為防止?jié)L管，應在管兩側適當加兩組四個楔形混凝土墊塊。管道安裝時應將管道流水面中心、高程逐節(jié)調(diào)整，確保管道

20、縱斷面高程及平面位置準確。每節(jié)管應位后，應進行固定，以防止管子發(fā)生位移。穩(wěn)管時，先進入管內(nèi)檢查對口，減少錯口現(xiàn)象。管內(nèi)底高程偏差在10mm內(nèi)，中心偏差不超過10mm，相鄰管內(nèi)底錯口不大于3mm。3管道接口本工程承插式鋼筋混凝土排水管所有管道接口均采用橡膠圈接口，膠圈應采用耐酸堿腐蝕，耐老化的專用橡膠材料制成。密封圈使用時必須逐個檢查，不得有割裂、破損、氣泡、飛邊等缺陷。其硬度、壓縮率、抗拉力，幾何尺寸等均應符合有關規(guī)范及設計規(guī)定。密封膠圈應有出廠檢驗質(zhì)量合格的檢驗報告。管節(jié)對口時，應將承插口內(nèi)的所有雜物予以清除，并擦洗干凈，然后在承口內(nèi)均勻涂抹非油質(zhì)潤滑劑。并將橡膠圈上的粘接物清擦干凈，且均勻

21、涂抹非油質(zhì)潤滑劑。插口上套的密封圈應平順，無扭曲。安管時應均勻滾動到位，放松外力后，回彈不得大于10mm，把膠圈彎成心形或花形（大口徑）裝入承口槽內(nèi)，并用手沿整個膠圈按壓一遍，確保膠圈各個部分不翅不扭，均勻一致卡在槽內(nèi)。特別注意安裝頂、拉速度應緩慢，并應有專人查膠圈滾入情況，如發(fā)現(xiàn)滾入不均勻，應停止頂、拉，用鑿子調(diào)整膠圈位置，均勻后再繼續(xù)頂、拉，使膠圈達到承口的預定位置。密封圈不得出現(xiàn)“麻花”、“悶鼻”、“凹兜”、“跳井”、“外露”等現(xiàn)象。5、管座管道安裝，管道接口經(jīng)自檢及甲方、監(jiān)理工程師檢驗合格且鑒定后，應及時進行管座砼澆筑。管道混凝土基礎的做法按給排水標準圖集04S516施工（C15砼、1

22、20度混凝土條形基礎），管座砼均采用商品混凝土。首先管道兩側同時立模，模板內(nèi)部可用枋木臨時支撐，外側用支撐支牢，支設高度略高于設計管座基礎。澆筑前，清除模板中的塵渣、異物，核實模板尺寸，管座平基需鑿毛沖凈，并將管座平基與管材相接觸的三角部位，用同強度等級的混凝土砂漿填滿、搗實后，再澆筑管座混凝土。澆筑砼時，必須兩側同時澆筑，保持兩側混凝土高度一致，然后再用D50插入式振搗器從兩側同時嚴密振搗，杜絕蜂窩、麻面，做到內(nèi)實外光，并且抹平管座兩肩。振搗時應保護管道不被移動。砼澆筑完畢，達到一定強度后應及時派專人澆水養(yǎng)生，且經(jīng)自檢及甲方、監(jiān)理工程師等有關部門驗收合格后方可進行下道工序施工。管道接口安裝質(zhì)

23、量應符合下列規(guī)定：（1）承插式甲型接口，套環(huán)口，企口應平直，環(huán)向間隙應均勻，填料密實，飽滿，表面平整，不得有裂縫現(xiàn)象；（2）橡膠圈應位于插口小臺內(nèi)，并應無扭曲現(xiàn)象。管道基礎及安裝的允許偏差應符合下表規(guī)定：管道基礎及安裝的允許偏差項目允許偏差無壓力管道壓力管道墊層中線每側寬度不小于設計規(guī)定高程0-15（mm）管道基礎混凝土管座平基中線每側寬度010（mm）高程0-15（mm）厚度不小于設計規(guī)定管座肩寬10（mm）-5（mm）肩高20（mm）抗壓強度不低于設計規(guī)定蜂窩麻面面積兩井之間每側1.0%土弧、砂或砂礫厚度不小于設計規(guī)定支承角側邊高程不小于設計規(guī)定管道安裝（mm）軸線位置1530管道內(nèi)底高程

24、D10001020D10001530剛性接口相鄰管內(nèi)底錯口D100033D100055注：表中D為管道內(nèi)徑（mm）五、溝槽開挖安全措施（一）、人工開挖土方安全措施1、施工區(qū)采用封閉管理，基坑四周應設置固定防護欄。2、開挖土方的操作人員之間必須保持足夠的安全距離：橫向間距不小于2m，縱向間距不小于5m?；娱_挖施工前，項目部應對各施工班組進行安全、技術兩方面的交底，交底記錄應由雙方參加人員簽字。3、在危險處和通道處及行人過路處開挖的溝槽、基坑，必須采取有效措施防止人員墜落，夜間應設紅色標志燈。4、機械挖土時應用專人指揮，開挖工作應與土方吊運作業(yè)面相互錯開，嚴禁上、下同步作業(yè)。5、施工中如遇土體不

25、穩(wěn)，發(fā)生坍塌、水位上升等情況，應立即停工，人、機撤至安全地點。當施工段發(fā)生交通堵塞，地面出現(xiàn)陷車，進行運行道路發(fā)生打滑，防護設施毀壞失效，或工作面不足以保證安全作業(yè)時，也應暫停施工，待恢復正常后方可繼續(xù)施工。6、土方開挖必須自上而下順序進行，嚴禁采用挖空底腳的操作方法。7、在靠近建筑物、設備基礎、電桿及各種支護架子附近挖土時，必須做好安全防護措施再挖土。并進行沉降觀測，做好記錄存檔。8、開挖工作中如遇地下水涌出，應先排水，后開挖；對坡面上松動的土、石塊必須及時清除，嚴禁在危石下方作業(yè)、休息和存放工具。9、對地下及周圍的現(xiàn)有管線應隨土方施工對其進行有效保護，并設立明顯標志，加強現(xiàn)場巡查。（二）、機械土方開挖安全要求1、清洗施工機械、設備及工具的廢水、廢油等不得直接排放，應集中處理以防污染水質(zhì)和土壤。2、在城市和居民區(qū)施工時應有防噪聲措施，并應遵守當?shù)仃P于防噪聲的有關規(guī)定。3、現(xiàn)場的施工道路應設專人清掃灑水，堆土應有防塵措施，并應遵守當?shù)胤缐m的有關規(guī)定。4、運土車輛應有人清掃，工地出口應有清洗池，防止車輛帶出泥土污染道路。運土車輛須覆蓋，防止遺灑。5、操作人員應經(jīng)體檢合格，并經(jīng)過專業(yè)培訓，考試合格并取得行政主管部門頒發(fā)的操作證后，方可持證上崗。6、作業(yè)前應查明施工現(xiàn)場明、暗設置物（架空電線、地下電纜、管道、坑道等）地點及