CN110593375A - 一种管道采用开挖槽埋管施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道施工工艺，其公开了一种管道采用开挖槽埋管施工方法，解决了目前管槽侧壁防护措施不佳的技术问题，S1：施工前期准备工作；S2、抽槽；S3、沟槽打钢板桩支护；S4、挖土支撑，沟槽开挖；S5、垫层；S6、管道吊装和铺设；S7、密封检查；S8、管道坞膀；S9、沟槽回填;S10、拔出钢板桩；S11、清理现场，拆头子，完成埋管施工.根据以上技术方案，通过在沟槽打钢板桩进行支护，同时采用单独打入法加快打桩速度，而且每隔一定距离设置导向桩，使得打桩方向好，从而达到对管槽侧壁防护好的目的。

Description

一种管道采用开挖槽埋管施工方法

技术领域

本发明涉及管道施工工艺，更具体地说，它涉及一种管道采用开挖槽埋管施工方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，各种基础建设也越来越多，如电站、雨水管和污水管等，这种基础建设虽然是为了人类服务的，但为了实现这样的基础建设，经常需要进行管道施工，既利用所需的管道来实现水、线路等的输送和运输，但随着人们对环境的逐步重视，同样也希望这种基础建设能尽可能的减少对环境的影响，而且，在管道施工中，由于环境复杂，地势不均，高低不平，也对埋管施工提出了越来越高的要求。

现有公开号为CN104089089A的中国专利公开了一种压力回填式弹性埋管施工方法，包含如下步骤：步骤一：管槽开挖及支护；步骤二：压力钢管制作 ；步骤三：压力钢管安装 ；步骤四：管道回填 ；步骤五：碾压平整。

然而，上述的弹性埋管方法在实际的应用过程中，当管槽开挖深度较深时，管槽侧壁的防护尤其重要，因此，需要一种对管槽侧壁防护的管道开挖槽埋管施工方法。当管槽侧壁未采取防护措施时，槽壁的泥土、杂质容易掉落至管槽底，对管道的回填层结构安装带来不便，同时在人员施工过程中，管槽壁上掉入泥土容易造成施工人员的伤害，因此，需要一种采取有良好防护措施的管道开挖槽埋管施工方法。

发明内容

针对背景技术中提出的管槽侧壁防护措施不佳的技术问题，本发明旨在提供一种管道采用开挖槽埋管施工方法，通过在沟槽打钢板桩进行支护，同时采用单独打入法加快打桩速度，而且每隔一定距离设置导向桩，使得打桩方向好，从而达到对管槽侧壁防护好的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种管道采用开挖槽埋管施工方法，包括以下施工工艺步骤：

S1：施工前期准备工作，认真排摸施工地下管线的分布情况，结合设计施工图对新建管位进行放样，沟槽开挖前开挖样洞，并在施工总平面图上标明影响施工和受施工影响的地下管线，对有影响的管线及时调整管位；

S2、抽槽，根据沟槽边控制线，开挖导槽，并清除地下障碍物，开挖时暴露地下管线并进行保护；

S3、沟槽打钢板桩支护 ；

a、打桩设备选用：

根据沟槽深度选用合适长度的钢板桩，要求入土深为沟槽内的1倍以上，并投入一台打拔桩机；

b、钢板桩的打入：

①根据现场施工条件，采用单独打入法，此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿；因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快；

②先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法要求高的情况下，采用导向架；

③准备桩帽及送桩，打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位；

④单桩逐根连接施打，使得桩顶高程在同一高度水平面上；

⑤在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过20%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打；

S4、挖土支撑，沟槽开挖；

S5、垫层；

S6、管道吊装和铺设；

S7、密封检查；

S8、管道坞膀，在管道两侧同时均匀下砂分层回填、洒水夯实，回填后的中粗砂干容重大于16KN/m³，对管道下沿处较难回填密实部位采用人工插捣，并采取灌水等措施提高回填砂密实度；

S9、沟槽回填;

S10、拔出钢板桩;

基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用；拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，设法减少拔桩带土十分重要；

S11、清理现场，拆头子，完成埋管施工。

通过上述技术方案，依据以上的开挖槽埋管的施工方法，通过在沟槽打钢板桩进行支护，同时采用单独打入法加快打桩速度，而且每隔一定距离设置导向桩，使得打桩方向好，从而达到对管槽侧壁防护好的目的。

本发明进一步设置为：所述S4挖土支撑，沟槽开挖是指：①采用液压反铲挖掘机铲土，在开挖到第一道围檀中心线以下30cm前架设第一道圆木支撑，然后继续开挖；

②机械挖土时，为防止超挖或扰动槽底土层，机械挖土控制在距槽底标高上30cm，余土采用人工挖出，并修整槽底，修整完毕的槽底禁止再受扰动；

③在槽的两侧近窖井处设置集水井，集中排放槽内明水，并随时注意观察水量，保证排水设备充足，防止槽底受水浸泡；

④沟槽的一侧堆放回填所需的土方。

通过上述技术方案，设置第一道原木支撑，使得沟槽侧壁结构更加稳定，而且，当机械挖土深度到达距槽底标高上30cm时，余土采用人工挖出，使得对槽底的修正效果更好，使得在进行管道安装时尺寸更加合适，提高实际安装时的安装效率。同时，设置集水井，对槽内的明水进行集中排放，使得沟槽的人工开挖更加方便，防止槽底受到水的浸泡导致的管道安装问题。此外，将土方设置沟槽的一侧，主要目的是方便后续的沟槽回填。

本发明进一步设置为：所述S5垫层应按规定的沟槽宽度满堂铺设、摊平、拍实，两井之间应顺直，采用垫层基础，垫层采用150mm厚，颗粒尺寸为5-40mm的碎石或砾石砂，上面再铺50mm中粗砂的砂垫层，压实度不低于90%；

管道基础在接口部位的凹槽，在铺设管道时随挖随铺，接口完成后，凹槽应随即用中粗砂回填密实。

通过上述技术方案，垫层的主要作用是使得管道的安装更加稳定，通过碎石和中粗砂的压实，使得管道安装在沟槽内以后更加稳定，不易跑偏而导致管道之间的连接泄露问题。

本发明进一步设置为：所述S9沟槽回填的条件为：沟槽回填在管道隐蔽工程验收合格后进行，回填时沟槽内积水排除干净，严禁带水作业，并不得回填淤泥腐植土及有机物质，大于10cm的石料等硬块也应剔除，大的泥块要敲碎；

沟槽覆土回填，沟槽回填设计要求从管道基础回填至管顶以上50cm，且不小于一倍管径的位置采用中粗砂分层回填，分层夯实；管顶以上70cm范围内，必须用人工回填，轻型压实设备夯实，严禁机械推土回填，回填、夯实应分层对称进行，以确保管道及检查井不产生位移；每层回填高度不大于200mm，不得单侧回填、夯实；管顶70cm以上部位，可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压，并保证管道不产生位移，必要时对管道采取临时限位措施，防止管道上浮。

通过上述技术方案，采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压，并保证管道不产生位移，必要时对管道采取临时限位措施，防止管道上浮。

本发明进一步设置为：所述S10拔出钢板桩具体拔桩方法为：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min-2min，使钢板桩周围的土振松，产生“液化”，减小土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔；拔桩时应注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拔，如此反复可将桩拔出来。

通过上述技术方案，使得对钢板桩的拔除更加简便，减小土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔，提高拔桩效率。

本发明进一步设置为：拔桩时应注意的事项，拔桩起点和顺序，对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上；可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，也可用跳拔的方法，拔桩的顺序采用与打桩时相反的顺序。

本发明进一步设置为：拔桩时应注意的事项，振打和振拔，拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔；对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100-300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

本发明进一步设置为：拔桩时应注意的事项，对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。

通过上述技术方案，使得对钢板桩的拔除更加简便，减小土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔，提高拔桩效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

（1）通过在沟槽打钢板桩进行支护，同时采用单独打入法加快打桩速度，而且每隔一定距离设置导向桩，使得打桩方向好，从而达到对管槽侧壁防护好的目的；

（2）通过设置垫层，垫层的主要作用是使得管道的安装更加稳定，通过碎石和中粗砂的压实，使得管道安装在沟槽内以后更加稳定，不易跑偏而导致管道之间的连接泄露问题；

（3）钢板桩的拔除更加简便，减小土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔，提高拔桩效率。

附图说明

图1为埋管施工方法的工艺流程框图；

图2为沟槽钢板桩支撑断面图，H>=3m；

图3为沟槽钢板桩支撑断面图，H<=3m。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

一种管道采用开挖槽埋管施工方法，结合图1可知，包括以下施工方法步骤：

S1：施工前期准备工作，前期准备充分合理，进场后认真排摸小区地下管线的分布及旧污水管路情况，结合设计施工图对新建管位进行放样，沟槽开挖前开挖样洞，并在施工总平面图上标明影响施工和受施工影响的地下管线，对有影响的管线及时调整管位，或在施工时对老管位进行封堵，施工时设置临时排水，沟槽开挖部位上下游临时封堵，配备污水泵从上游管道排至下游污水井，同时配备4寸水泵四台应对暴雨时期小区雨水排放。

S2、抽槽，根据沟槽边控制线，采用空压机配人工开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6m，深1m左右，开挖时暴露地下管线并进行保护。

S3、沟槽钢板桩支护，本工程开挖沟槽旁边有较多的建筑物，为确保周围底面及临时钩住物的安全，在无法增加沟槽的宽度的前提下，增加横向支撑数量，管道被安放且回填土前，不得拆除支撑，当回填时，支撑和挡板应当被拆掉，并应用不损坏管道的方法。大于等于3m深度，采用槽型钢板桩支撑，如图2所示，小于等于3m采用列板支撑，如图3所示，拆除支撑采用人工和机械相结合的方法。

其中，a、打桩设备选用：根据沟槽深度选用合适长度的钢板桩，要求入土深为沟槽内的1倍以上。投入一台打拔桩机，打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成，激振力220KN。

b、钢板桩的打入：①根据现场施工条件，采用单独打入法，此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。

②先有测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法要求高的情况下，采用导向架。

③准备桩帽及送桩，打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。

④单桩逐根连接施打，注意桩顶高程不宜相差太大。

⑤在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过20%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

c、钢板桩的拔除，基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用；拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，否则由于拔桩的振动影响以及拔桩带土过多引起底面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物和地下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，目前主要采用灌砂措施。

先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min-2min，是钢板桩周围的土振松，产生“液化”，减小土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时应注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拔，如此反复可将桩拔出来。

拔桩时应注意的事项，①拔桩起点和顺序，对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好是与打桩时相反。

②振打和振拔，拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100-300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

③对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。

S4、沟槽开挖，①采用1.0立方米的液压反铲挖掘机铲土，在开挖到第一道围檀中心线以下30cm前架设第一道圆木支撑，然后继续开挖。圆木直径必须大于10cm。

②机械挖土时，为防止超挖或扰动槽底土层，机械挖土控制在距槽底标高上30cm，余土采用人工挖出，并修整槽底；修整完毕的槽底禁止再受扰动。

③在槽的两侧近窖井处设置集水井，集中排放槽内明水，并随时注意观察水量，保证排水设备充足，防止槽底受水浸泡。

④沟槽的一侧可堆放回填所需的土方，堆土高度不宜超过1.5m，距沟槽边不得小于2.0m，如果现场交通限制，槽边不堆土方集中归堆。

S5、管道基础，基础应按规定的沟槽宽度满堂铺设、摊平、拍实，两井之间应顺直，采用垫层基础，垫层采用150mm厚，颗粒尺寸为5-40mm的碎石或砾石砂，上面再铺50mm中粗砂的砂垫层，压实度不低于90%。

管道基础在接口部位的凹槽，在铺设管道时随挖随铺，接口完成后，凹槽应随即用中粗砂回填密实。

S6、管道吊装和铺设。

S7、闭水试验。

S8、管道坞膀，在管道两侧同时均匀下砂分层回填、洒水夯实，分层厚度不宜超过25cm，回填后的中粗砂干容重大于16KN/m³，对管道下沿处较难回填密实部位采用人工插捣，并采取灌水等措施提高回填砂密实度。

S9、沟槽回填，条件：沟槽回填在管道隐蔽工程验收合格后进行，回填时沟槽内积水排除干净，严禁带水作业，并不得回填淤泥腐植土及有机物质，大于10cm的石料等硬块也应剔除，大的泥块要敲碎。

沟槽覆土回填，沟槽回填设计要求从管道基础回填至管顶以上50cm，且不小于一倍管径的位置采用中粗砂分层回填，分层夯实。管顶以上70cm范围内，必须用人工回填，轻型压实设备夯实，严禁机械推土回填，回填、夯实应分层对称进行，以确保管道及检查井不产生位移。每层回填高度不大于200mm，不得单侧回填、夯实。管顶70cm以上部位，可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压，并保证管道不产生位移，必要时对管道采取临时限位措施，防止管道上浮。

S10、拔出钢板桩。

S11、清理现场，拆头子，完成埋管施工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于，包括以下施工工艺步骤：

S1：施工前期准备工作，认真排摸施工地下管线的分布情况，结合设计施工图对新建管位进行放样，沟槽开挖前开挖样洞，并在施工总平面图上标明影响施工和受施工影响的地下管线，对有影响的管线及时调整管位；

S2、抽槽，根据沟槽边控制线，开挖导槽，并清除地下障碍物，开挖时暴露地下管线并进行保护；

S3、沟槽打钢板桩支护

打桩设备选用：

根据沟槽深度选用合适长度的钢板桩，要求入土深为沟槽内的1倍以上，并投入一台打拔桩机；

b、钢板桩的打入：

根据现场施工条件，采用单独打入法，此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿；因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快；

先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法要求高的情况下，采用导向架；

准备桩帽及送桩，打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位；

单桩逐根连接施打，使得桩顶高程在同一高度水平面上；

在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过20%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打；

S4、挖土支撑，沟槽开挖；

S5、垫层；

S6、管道吊装和铺设；

S7、密封检查；

S8、管道坞膀，在管道两侧同时均匀下砂分层回填、洒水夯实，回填后的中粗砂干容重大于16KN/m³，对管道下沿处较难回填密实部位采用人工插捣，并采取灌水等措施提高回填砂密实度；

S9、沟槽回填;

S10、拔出钢板桩;

基坑回填后，要拔除钢板桩，以便重复使用；拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，设法减少拔桩带土十分重要；

S11、清理现场，拆头子，完成埋管施工。

2.根据权利要求1所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：所述S4挖土支撑，沟槽开挖是指：①采用液压反铲挖掘机铲土，在开挖到第一道围檀中心线以下30cm前架设第一道圆木支撑，然后继续开挖；

②机械挖土时，为防止超挖或扰动槽底土层，机械挖土控制在距槽底标高上30cm，余土采用人工挖出，并修整槽底，修整完毕的槽底禁止再受扰动；

③在槽的两侧近窖井处设置集水井，集中排放槽内明水，并随时注意观察水量，保证排水设备充足，防止槽底受水浸泡；

④沟槽的一侧堆放回填所需的土方。

3.根据权利要求1所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：所述S5垫层应按规定的沟槽宽度满堂铺设、摊平、拍实，两井之间应顺直，采用垫层基础，垫层采用150mm厚，颗粒尺寸为5-40mm的碎石或砾石砂，上面再铺50mm中粗砂的砂垫层，压实度不低于90%；

管道基础在接口部位的凹槽，在铺设管道时随挖随铺，接口完成后，凹槽应随即用中粗砂回填密实。

4.根据权利要求1所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：所述S9沟槽回填的条件为：沟槽回填在管道隐蔽工程验收合格后进行，回填时沟槽内积水排除干净，严禁带水作业，并不得回填淤泥腐植土及有机物质，大于10cm的石料等硬块也应剔除，大的泥块要敲碎；

沟槽覆土回填，沟槽回填设计要求从管道基础回填至管顶以上50cm，且不小于一倍管径的位置采用中粗砂分层回填，分层夯实；管顶以上70cm范围内，必须用人工回填，轻型压实设备夯实，严禁机械推土回填，回填、夯实应分层对称进行，以确保管道及检查井不产生位移；每层回填高度不大于200mm，不得单侧回填、夯实；管顶70cm以上部位，可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压，并保证管道不产生位移，必要时对管道采取临时限位措施，防止管道上浮。

5.根据权利要求1所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：所述S10拔出钢板桩具体拔桩方法为：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min-2min，使钢板桩周围的土振松，产生“液化”，减小土对桩的摩擦力，然后慢慢的往上振拔；拔桩时应注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拔，如此反复可将桩拔出来。

6.根据权利要求5所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：拔桩时应注意的事项，拔桩起点和顺序，对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上；可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，也可用跳拔的方法，拔桩的顺序采用与打桩时相反的顺序。

7.根据权利要求5所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：拔桩时应注意的事项，振打和振拔，拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔；对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100-300mm，再与振动锤交替振打、振拔。

8.根据权利要求5所述的一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其特征在于：拔桩时应注意的事项，对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。