CN111395363A - 一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺 - Google Patents

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CN111395363A CN202010291503.4A CN202010291503A CN111395363A CN 111395363 A CN111395363 A CN 111395363A CN 202010291503 A CN202010291503 A CN 202010291503A CN 111395363 A CN111395363 A CN 111395363A
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    • E02D5/03—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel

Abstract

一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，包括以下步骤：(1)钢板桩制作；(2)次支管网施工准备；(3)测量放线；(4)路面破除；(5)施打钢板桩；(6)基槽开挖；(7)次支管施工；(8)基槽回填；(9)拔除钢板桩。本发明在整个施工过程中秉承高效、经济、环保的原则，大大缩短了施工工期，提高了工程效率，保证了次支管网工程的基槽稳定性，确保了施工人员和设备安全。

Description

一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺
技术领域
本发明涉及基槽支护的工程技术应用领域，尤其是涉及一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺。
背景技术
为了让城镇、乡村人居环境越来越美，我国正在全面推进城镇、乡村生活污水治理工程的步伐。目前由于大部分乡村没有次支管网的污水管道，排水设施严重滞后，大部分污水均经过沟渠就近排入农田、溪流等，造成城镇、乡村内水体受到一定的污染，严重影响居民生活质量和城市生态面貌，制约城镇、乡村的发展。
城镇、乡村的水环境治理工程包括：源头雨污分流改造、次支管网完善、入河排口整治、河涌综合治理(底泥清淤及河道缓冲带)、各控制性溢流调蓄池工程、生态补水工程、市统筹底泥处理固化厂等。次支管网工程是其中的重点、难点项目，次支管施工是工程的主体，掌握次支管施工工序，把握次支管网的施工进度对整个工程有重大意义。
另外，基槽支护是提供地面以下建筑物构筑时的临时性工程，其基本功能是确保基槽短时期的运营安全、基槽周边的建筑(或构筑物)不受影响或虽然受到影响但是对周边建筑的功能和使用等无影响，即基槽开挖后所产生的变形在既有建筑抗变形值范围内。
次支管网的基槽支护工程采用建筑基槽设计标准时，必然采用小变形设计方法，且次支管网的基槽工程狭长，属于线状基槽工程，与建筑基槽工程的形状完全不同，也就是在一个方向上，变形量大。
传统基槽支护结构存在的问题：1、施工工艺复杂，基槽工程对支护结构的施工工艺要求比较高、环节多，支护结构不能够重复利用，虽然支护结构属于临时性的，但是却永久地埋在建筑物的周边，造成环境污染或影响相邻建筑的施工。基槽施工时间长，给出了岩土体和支护结构变形的时间和空间，工艺内容复杂，不适宜快速基槽工程。2、监测经济昂贵和环节多，元器件属于一次性埋设，没有重复利用的几率。元件的安装环节比较多，需要施工方和监测方联手以及采用多种工艺措施进行，常常不能按照既定要求完成工作。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺。本发明在整个施工过程中秉承高效、经济、环保的原则，大大缩短了施工工期，提高了工程效率，保证了次支管网工程的基槽稳定性，确保了施工人员和设备安全。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，包括以下步骤：
(1)钢板桩制作；
(2)次支管网施工准备；
(3)测量放线：根据设计提供的次支管网的管线坐标数据，进行施工段的管线轴线放样，采用GPS结合全站仪进行细部测量及放样工作，定出施工的具体位置；
(4)路面破除；
(5)施打钢板桩：钢板桩采用带震动锤机的履带式挖土机进行施打，钢板桩的施打深度为9-10m，并在距管线基槽上口1.5-2m处的两侧钢板桩上沿基槽的长度方向各自安装一根纵向钢梁，该纵向钢梁由双拼工字钢构成；在两道纵向钢梁之间每隔5-8m安装一道内支撑件；每根内支撑件的两端均通过一块正方形钢板焊接在纵向钢梁上，并在每块钢板的底部与钢板桩之间各自设置一个牛腿；
(6)基槽开挖：基槽根据土质情况放坡，并保证槽壁的稳定性；采用分层开挖，分层开挖深度按机械性能确定；使用机械开挖管道沟槽时，基槽边开挖边测量，当开挖深度接近管道埋设深度时，沟槽底部留有25-28cm的土层采用人工开挖，同时先在基槽的一侧开挖一条0.5m×0.5m的排水沟，在排水沟的下游开挖一定0.8-1m深的狭槽，将配备的抽水泵放在狭槽内，进行实时抽水；
(7)次支管施工：在基槽内进行次支管的管道基础施工、检查井安装以及管道安装；
(8)基槽回填：基槽回填至次支管的管顶高程以上80-90cm处，基槽回填采用石粉渣，粒径范围为3-3.5mm；
(9)拔除钢板桩：拔桩采用先以3根钢板桩为一个单位“隔三拔三”拔除远离次支管一侧的钢板桩，再以同法拔除靠近次支管一侧的钢板桩；在拔除钢板桩的同时用石灰碎石桩将钢板桩板缝地下水位以上回填密实；地下水位以下桩缝的压力注浆加固需和拔桩、地下水位以上石灰碎石桩紧密配合，流水施工，一个单位范围内石灰碎石桩打完后即可插入注浆管对地下水位以下的桩孔进行压力注浆施工。
优选的，在所述步骤(1)中，在金属钢板外表面进行超声波和乳化处理，超声波频率50-80HZ；乳化时间20-25min，乳化液为火碱和苦盐的混合物，火碱和苦盐的质量比为2:1-1.5，所述混合物的质量分数为30-40％；进行自然时效处理，处理的时间为5-6小时；在体积比为1:2-4的氧气和氮气的混合气体里放置2.5-3小时；在表面进行镀铜处理，镀铜的厚度为2.5-3μm；之后清洗，得到成品的钢板桩
在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(2)中，施工现场进行围挡，实施场地清理，并做好交通疏解；熟练掌握现有的地下管线情况，对影响施工和受施工影响的现有地下管线开挖必要的样洞，核对弄清底下管线的确切情况，做好记录，并形成现场可操作的保护及迁移方案。严格按照已经批准的保护地下管线技术措施的要求组织施工。
在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(4)中，按照设计图纸上的支护结构、安装管道及管径大小的工作面宽度确定路面的切割宽度，使用墨斗线弹出切割面的轮廓线，并将井位及原有管线位置引出切割断面外；采用马路切割机切割；马路切割机运转后沿着单边轮廓线缓慢切割，同一路段采用多次顺逆向切割；采用液压锤对切割线内的路面进行开凿破除，同时采用挖掘机对碎渣进行装车，进行混凝土面层的清运；对路面的切割要求平整，沥青路面的最下面的底基层破除宽度与砼路面破除宽度相同，底基层、基层分层挖台阶，台阶高度为16-18cm，台阶宽度为1.5倍台阶高度；沥青层的破除宽度在基层顶面破除宽度的基础上，左、右侧各拓宽50-60cm，便于设置玻璃纤维格栅以及新旧沥青层之间搭接。
在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(5)中，打桩前对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，并在钢符合要求的钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(9)中，拔桩前用吊车的起拔线栓紧钢板桩的桩头，使起拔线与钢板桩的桩中心线重合；拔桩开始时略松吊钩，当振动锤强迫振动，扰动土质持续10-15min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；提升过程中边振边拔，对较难拔除的钢板桩先用柴油锤将钢板桩振下150-200mm，再与振动锤交替振打、振拔；当钢板桩提升到可用吊车直接吊起时，停振；振出的钢桩及时吊出，拔桩过程中随时防止吊车倾覆。
在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(9)中，吊车应随振动锤的启动而逐渐加荷，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；在一个单位的钢板桩范围内，逐根试拔，易拔桩先拔出；石灰碎石桩中生石灰、粉煤灰和碎石的质量比为2:1:3，生石灰粒径为3-5mm。
本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
本发明的有益效果为：
1.本发明在整个施工过程中秉承高效、经济、环保的原则，大大缩短了施工工期，提高了工程效率，保证了次支管网工程的基槽稳定性，确保了施工人员和设备安全。
2.本发明在路面破除时能保证施工效率的同时还能减小路面开凿时的破坏程度，并能对原有管线进行保护；采用放坡和支护开挖管道基槽，保证管道基槽壁的稳定性，以确保施工过程中人员、设备安全；管道基槽挖深采用分层开挖，能减少对基土的扰动；当管道沟槽的地基地质水文条件不良时，采用换土改良处治，以提高沟槽底部的承载力。
3.本发明的方法安全可靠，施工简单、快速，保证基坑壁不塌陷，施工安全可靠；加固效果好，造价低廉；环境制约小，对构建筑物和管线影响少。
4.本发明的处理方法可以显著改善钢板桩的质量，使得钢板桩制作出的基坑支护更加稳固。
具体实施方式
下面将结合本申请的具体实施方式，对本申请的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本申请可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
南方某城市的河流流域综合治理项目，其流域面积1249k㎡，干支流河涌107条，涉及7个镇112个村(社区)。其中水环境治理工程包括：源头雨污分流改造、次支管网完善、入河排口整治、河涌综合治理(底泥清淤及河道缓冲带)、各控制性溢流调蓄池工程、生态补水工程、市统筹底泥处理固化厂1座。
水文条件
(1)地下水
赋存于第四系土层中的孔隙水，填土层水量一般，具中等透水性，排泄方式为自然蒸发和垂直下渗；场地环境类别属Ⅲ类。
(2)水的腐蚀性评价
综合评定片区的地下水对混凝土结构均具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。
(3)土的腐蚀性评价
综合评定片区的土对钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性，对钢结构均具微腐蚀性。
地质条件
据勘察钻孔揭露，场地范围内各地层描述如下：
(1)填石层(1-2)：稍密-中密，强度中等，工程性质一般。
(2)人工填土层(1-3)：均匀性中等，填土密实度不均匀，工程性质一般。
(3)粘土(2)：可塑，工程性质中等。
(4)淤泥(3)：中等偏高压缩性，强度较低，工程性质较差。
(5)粉质粘土层(4)：可塑，工程性质较好。
(6)细中砂(5)：局部分布未揭穿，强度一般，工程性质一般。
(7)中砂(6)：局部分布未揭穿，强度一般，工程性质一般。
(8)淤泥(7)：中等偏高压缩性，强度较低，工程性质较差。
(9)粘土层(8)：可塑，工程性质较好。
(10)粉细砂(9-1)：局部分布未揭穿，强度一般，工程性质一般。
(11)中砂层(10)：局部分布未揭穿，强度一般，工程性质一般。
(12)砂质粘性土(11)：局部分布未揭穿，强度较高，工程性质较好。
(13)全风化泥质砂岩(12-1)：局部分布未揭穿，强度较高，工程性质好。
(14)强风化泥质砂岩(12-2)：局部分布未揭穿，强度较高，工程性质好。
(15)中风化泥质砂岩(12-3)：局部分布未揭穿，强度较高，工程性质好。
(16)全风化泥质砂岩(13-1)：局部分布未揭穿，强度较高，工程性质好。
(17)强风化泥质砂岩(13-2)：局部分布未揭穿，强度较高，工程性质好。
次支管网工程是本项目的重点、难点项目，而次支管施工是本工程的主体，掌握次支管施工工序，把握次支管网的施工进度对整个工程有重大意义。为防止开挖边坡和施工基坑失稳，拟采用钢板桩支护的形式进行基槽支护。
因此，用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，包括以下步骤：
(1)钢板桩制作；
(2)次支管网施工准备；
(3)测量放线：根据设计提供的次支管网的管线坐标数据，进行施工段的管线轴线放样，采用GPS结合全站仪进行细部测量及放样工作，定出施工的具体位置；
(4)路面破除；
(5)施打钢板桩：钢板桩采用带震动锤机的履带式挖土机进行施打，钢板桩的施打深度为9-10m，并在距管线基槽上口1.5-2m处的两侧钢板桩上沿基槽的长度方向各自安装一根纵向钢梁，该纵向钢梁由双拼工字钢构成；在两道纵向钢梁之间每隔5-8m安装一道内支撑件；每根内支撑件的两端均通过一块正方形钢板焊接在纵向钢梁上，并在每块钢板的底部与钢板桩之间各自设置一个牛腿；
(6)基槽开挖：基槽根据土质情况放坡，并保证槽壁的稳定性；采用分层开挖，分层开挖深度按机械性能确定；使用机械开挖管道沟槽时，基槽边开挖边测量，当开挖深度接近管道埋设深度时，沟槽底部留有25-28cm的土层采用人工开挖，同时先在基槽的一侧开挖一条0.5m×0.5m的排水沟，在排水沟的下游开挖一定0.8-1m深的狭槽，将配备的抽水泵放在狭槽内，进行实时抽水；
(7)次支管施工：在基槽内进行次支管的管道基础施工、检查井安装以及管道安装；
(8)基槽回填：基槽回填至次支管的管顶高程以上80-90cm处，基槽回填采用石粉渣，粒径范围为3-3.5mm；
(9)拔除钢板桩：拔桩采用先以3根钢板桩为一个单位“隔三拔三”拔除远离次支管一侧的钢板桩，再以同法拔除靠近次支管一侧的钢板桩；在拔除钢板桩的同时用石灰碎石桩将钢板桩板缝地下水位以上回填密实；地下水位以下桩缝的压力注浆加固需和拔桩、地下水位以上石灰碎石桩紧密配合，流水施工，一个单位范围内石灰碎石桩打完后即可插入注浆管对地下水位以下的桩孔进行压力注浆施工。
在所述步骤(1)中，在金属钢板外表面进行超声波和乳化处理，超声波频率50-80HZ；乳化时间20-25min，乳化液为火碱和苦盐的混合物，火碱和苦盐的质量比为2:1-1.5，所述混合物的质量分数为30-40％；进行自然时效处理，处理的时间为5-6小时；在体积比为1:2-4的氧气和氮气的混合气体里放置2.5-3小时；在表面进行镀铜处理，镀铜的厚度为2.5-3μm；之后清洗，得到成品的钢板桩
在所述步骤(2)中，施工现场进行围挡，实施场地清理，并做好交通疏解；熟练掌握现有的地下管线情况，对影响施工和受施工影响的现有地下管线开挖必要的样洞，核对弄清底下管线的确切情况，做好记录，并形成现场可操作的保护及迁移方案。严格按照已经批准的保护地下管线技术措施的要求组织施工。
在所述步骤(4)中，按照设计图纸上的支护结构、安装管道及管径大小的工作面宽度确定路面的切割宽度，使用墨斗线弹出切割面的轮廓线，并将井位及原有管线位置引出切割断面外；采用马路切割机切割；马路切割机运转后沿着单边轮廓线缓慢切割，同一路段采用多次顺逆向切割；采用液压锤对切割线内的路面进行开凿破除，同时采用挖掘机对碎渣进行装车，进行混凝土面层的清运；对路面的切割要求平整，沥青路面的最下面的底基层破除宽度与砼路面破除宽度相同，底基层、基层分层挖台阶，台阶高度为16-18cm，台阶宽度为1.5倍台阶高度；沥青层的破除宽度在基层顶面破除宽度的基础上，左、右侧各拓宽50-60cm，便于设置玻璃纤维格栅以及新旧沥青层之间搭接。
在所述步骤(5)中，打桩前对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，并在钢符合要求的钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
在所述步骤(9)中，拔桩前用吊车的起拔线栓紧钢板桩的桩头，使起拔线与钢板桩的桩中心线重合；拔桩开始时略松吊钩，当振动锤强迫振动，扰动土质持续10-15min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；提升过程中边振边拔，对较难拔除的钢板桩先用柴油锤将钢板桩振下150-200mm，再与振动锤交替振打、振拔；当钢板桩提升到可用吊车直接吊起时，停振；振出的钢桩及时吊出，拔桩过程中随时防止吊车倾覆。
在所述步骤(9)中，吊车应随振动锤的启动而逐渐加荷，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；在一个单位的钢板桩范围内，逐根试拔，易拔桩先拔出；石灰碎石桩中生石灰、粉煤灰和碎石的质量比为2:1:3，生石灰粒径为3-5mm。
实施例2
一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，包括以下步骤：
(1)钢板桩制作；
(2)次支管网施工准备；
(3)测量放线：根据设计提供的次支管网的管线坐标数据，进行施工段的管线轴线放样，采用GPS结合全站仪进行细部测量及放样工作，定出施工的具体位置；
(4)路面破除；
(5)施打钢板桩：钢板桩采用带震动锤机的履带式挖土机进行施打，钢板桩的施打深度为9-10m，并在距管线基槽上口1.5-2m处的两侧钢板桩上沿基槽的长度方向各自安装一根纵向钢梁，该纵向钢梁由双拼工字钢构成；在两道纵向钢梁之间每隔5-8m安装一道内支撑件；每根内支撑件的两端均通过一块正方形钢板焊接在纵向钢梁上，并在每块钢板的底部与钢板桩之间各自设置一个牛腿；
(6)基槽开挖：基槽根据土质情况放坡，并保证槽壁的稳定性；采用分层开挖，分层开挖深度按机械性能确定；使用机械开挖管道沟槽时，基槽边开挖边测量，当开挖深度接近管道埋设深度时，沟槽底部留有25-28cm的土层采用人工开挖，同时先在基槽的一侧开挖一条0.5m×0.5m的排水沟，在排水沟的下游开挖一定0.8-1m深的狭槽，将配备的抽水泵放在狭槽内，进行实时抽水；
(7)次支管施工：在基槽内进行次支管的管道基础施工、检查井安装以及管道安装；
(8)基槽回填：基槽回填至次支管的管顶高程以上80-90cm处，基槽回填采用石粉渣，粒径范围为3-3.5mm；
(9)拔除钢板桩：拔桩采用先以3根钢板桩为一个单位“隔三拔三”拔除远离次支管一侧的钢板桩，再以同法拔除靠近次支管一侧的钢板桩；在拔除钢板桩的同时用石灰碎石桩将钢板桩板缝地下水位以上回填密实；地下水位以下桩缝的压力注浆加固需和拔桩、地下水位以上石灰碎石桩紧密配合，流水施工，一个单位范围内石灰碎石桩打完后即可插入注浆管对地下水位以下的桩孔进行压力注浆施工。
在所述步骤(1)中，在金属钢板外表面进行超声波和乳化处理，超声波频率50-80HZ；乳化时间20-25min，乳化液为火碱和苦盐的混合物，火碱和苦盐的质量比为2:1-1.5，所述混合物的质量分数为30-40％；进行自然时效处理，处理的时间为5-6小时；在体积比为1:2-4的氧气和氮气的混合气体里放置2.5-3小时；在表面进行镀铜处理，镀铜的厚度为2.5-3μm；之后清洗，得到成品的钢板桩
在所述步骤(2)中，施工现场进行围挡，实施场地清理，并做好交通疏解；熟练掌握现有的地下管线情况，对影响施工和受施工影响的现有地下管线开挖必要的样洞，核对弄清底下管线的确切情况，做好记录，并形成现场可操作的保护及迁移方案。严格按照已经批准的保护地下管线技术措施的要求组织施工。
在所述步骤(4)中，按照设计图纸上的支护结构、安装管道及管径大小的工作面宽度确定路面的切割宽度，使用墨斗线弹出切割面的轮廓线，并将井位及原有管线位置引出切割断面外；采用马路切割机切割；马路切割机运转后沿着单边轮廓线缓慢切割，同一路段采用多次顺逆向切割；采用液压锤对切割线内的路面进行开凿破除，同时采用挖掘机对碎渣进行装车，进行混凝土面层的清运；对路面的切割要求平整，沥青路面的最下面的底基层破除宽度与砼路面破除宽度相同，底基层、基层分层挖台阶，台阶高度为16-18cm，台阶宽度为1.5倍台阶高度；沥青层的破除宽度在基层顶面破除宽度的基础上，左、右侧各拓宽50-60cm，便于设置玻璃纤维格栅以及新旧沥青层之间搭接。
在所述步骤(5)中，打桩前对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，并在钢符合要求的钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
在所述步骤(9)中，拔桩前用吊车的起拔线栓紧钢板桩的桩头，使起拔线与钢板桩的桩中心线重合；拔桩开始时略松吊钩，当振动锤强迫振动，扰动土质持续10-15min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；提升过程中边振边拔，对较难拔除的钢板桩先用柴油锤将钢板桩振下150-200mm，再与振动锤交替振打、振拔；当钢板桩提升到可用吊车直接吊起时，停振；振出的钢桩及时吊出，拔桩过程中随时防止吊车倾覆。
在所述步骤(9)中，吊车应随振动锤的启动而逐渐加荷，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；在一个单位的钢板桩范围内，逐根试拔，易拔桩先拔出；石灰碎石桩中生石灰、粉煤灰和碎石的质量比为2:1:3，生石灰粒径为3-5mm。
此外，为了防止基槽预变形，开挖基槽时将最终挖好的基槽以上划分若干个台阶，台阶面上的土体清除，使得土体滑动面上的主动土压力减少并允许滑动面上的土体滑动；在每一钢板桩上预设测点，对预设测点直接进行测量，对变形超过正常极限状态部位进行补强，及时控制失稳状态的发生。
将岩土分层条件和力学性质相近的土体划分同一个台阶，保持该台阶以上土层具备相同滑动坡角的无折曲滑动面，避免不同土类之间滑动面几何形状不同和影响，简化计算程序，同一个台阶上各层土采用加权平均抗剪强度指标，抗剪强度指标按照实际应力状态进行试验和取值。每一台阶应单独进行支护结构计算和稳定性验算，每个台阶均是一个稳定单元，不受相邻台阶的影响，并满足稳定条件。
本发明直接在钢板桩上预设测点，对测点直接进行测量，解决了传统监测工作的复杂性，并且经济和便捷，简略了安装元件的施工环节。
本发明将传统垂直支护设计的总变形量分解为各个台阶，各个台阶之间属于独立变形单元，没有作用力的传递，对台阶支护结构实施直接的变形观测，可掌控和判识支护结构变形所处的状态，是极限或正常状态，就能详知台阶不同部位变形方向，进而确定支护结构上作用力的方向。设计单位根据上述信息，对变形超过正常极限状态部位进行补强，可及时控制失稳的发生。
实施例3
一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，包括以下步骤：
(1)钢板桩制作；
(2)次支管网施工准备；
(3)测量放线：根据设计提供的次支管网的管线坐标数据，进行施工段的管线轴线放样，采用GPS结合全站仪进行细部测量及放样工作，定出施工的具体位置；
(4)路面破除；
(5)施打钢板桩：钢板桩采用带震动锤机的履带式挖土机进行施打，钢板桩的施打深度为9-10m，并在距管线基槽上口1.5-2m处的两侧钢板桩上沿基槽的长度方向各自安装一根纵向钢梁，该纵向钢梁由双拼工字钢构成；在两道纵向钢梁之间每隔5-8m安装一道内支撑件；每根内支撑件的两端均通过一块正方形钢板焊接在纵向钢梁上，并在每块钢板的底部与钢板桩之间各自设置一个牛腿；
(6)基槽开挖：基槽根据土质情况放坡，并保证槽壁的稳定性；采用分层开挖，分层开挖深度按机械性能确定；使用机械开挖管道沟槽时，基槽边开挖边测量，当开挖深度接近管道埋设深度时，沟槽底部留有25-28cm的土层采用人工开挖，同时先在基槽的一侧开挖一条0.5m×0.5m的排水沟，在排水沟的下游开挖一定0.8-1m深的狭槽，将配备的抽水泵放在狭槽内，进行实时抽水；
(7)次支管施工：在基槽内进行次支管的管道基础施工、检查井安装以及管道安装；
(8)基槽回填：基槽回填至次支管的管顶高程以上80-90cm处，基槽回填采用石粉渣，粒径范围为3-3.5mm；
(9)拔除钢板桩：拔桩采用先以3根钢板桩为一个单位“隔三拔三”拔除远离次支管一侧的钢板桩，再以同法拔除靠近次支管一侧的钢板桩；在拔除钢板桩的同时用石灰碎石桩将钢板桩板缝地下水位以上回填密实；地下水位以下桩缝的压力注浆加固需和拔桩、地下水位以上石灰碎石桩紧密配合，流水施工，一个单位范围内石灰碎石桩打完后即可插入注浆管对地下水位以下的桩孔进行压力注浆施工。
在所述步骤(1)中，在金属钢板外表面进行超声波和乳化处理，超声波频率50-80HZ；乳化时间20-25min，乳化液为火碱和苦盐的混合物，火碱和苦盐的质量比为2:1-1.5，所述混合物的质量分数为30-40％；进行自然时效处理，处理的时间为5-6小时；在体积比为1:2-4的氧气和氮气的混合气体里放置2.5-3小时；在表面进行镀铜处理，镀铜的厚度为2.5-3μm；之后清洗，得到成品的钢板桩
在所述步骤(2)中，施工现场进行围挡，实施场地清理，并做好交通疏解；熟练掌握现有的地下管线情况，对影响施工和受施工影响的现有地下管线开挖必要的样洞，核对弄清底下管线的确切情况，做好记录，并形成现场可操作的保护及迁移方案。严格按照已经批准的保护地下管线技术措施的要求组织施工。
在所述步骤(4)中，按照设计图纸上的支护结构、安装管道及管径大小的工作面宽度确定路面的切割宽度，使用墨斗线弹出切割面的轮廓线，并将井位及原有管线位置引出切割断面外；采用马路切割机切割；马路切割机运转后沿着单边轮廓线缓慢切割，同一路段采用多次顺逆向切割；采用液压锤对切割线内的路面进行开凿破除，同时采用挖掘机对碎渣进行装车，进行混凝土面层的清运；对路面的切割要求平整，沥青路面的最下面的底基层破除宽度与砼路面破除宽度相同，底基层、基层分层挖台阶，台阶高度为16-18cm，台阶宽度为1.5倍台阶高度；沥青层的破除宽度在基层顶面破除宽度的基础上，左、右侧各拓宽50-60cm，便于设置玻璃纤维格栅以及新旧沥青层之间搭接。
在所述步骤(5)中，打桩前对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，并在钢符合要求的钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
在所述步骤(9)中，拔桩前用吊车的起拔线栓紧钢板桩的桩头，使起拔线与钢板桩的桩中心线重合；拔桩开始时略松吊钩，当振动锤强迫振动，扰动土质持续10-15min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；提升过程中边振边拔，对较难拔除的钢板桩先用柴油锤将钢板桩振下150-200mm，再与振动锤交替振打、振拔；当钢板桩提升到可用吊车直接吊起时，停振；振出的钢桩及时吊出，拔桩过程中随时防止吊车倾覆。
在所述步骤(9)中，吊车应随振动锤的启动而逐渐加荷，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；在一个单位的钢板桩范围内，逐根试拔，易拔桩先拔出；石灰碎石桩中生石灰、粉煤灰和碎石的质量比为2:1:3，生石灰粒径为3-5mm。
此外，石灰碎石桩的施工方法为：
(1)挖孔，直线布桩，间隔跳打施工，两桩中心间距0.8-1m；
(2)分别称量拌合生石灰、粉煤灰和碎石，逐次回填和夯实，用杆状重锤每300mm层层夯实；当施工至离地面1.2-1.5m后用土夯实填孔封顶；
(3)单排桩按照先施工两端后中间的施工顺序进行，边打孔边填，及时回填夯实；
(4)成孔时一次加压，将桩体混合料铲入孔内，每次填料高度控制在300mm，用杆状重锤分层夯实；
(5)每层夯填后，取环刀土样，测量密实度和压实系数，达到规定的压实系数，即为填料合理、夯击次数满足要求；
(6)成桩1天后，进行石灰碎石桩桩体及桩周围土体检测。
压力注浆时，注浆材料采用500号水泥配置浆液，注浆流量为12-15L/min，注浆压力控制在0.8-1.0MPa。每个桩孔均进行注浆，注浆孔水平间距0.6m，注浆深度为钢板拔桩底至地下水位。
由上述实施例可知，本发明在整个施工过程中秉承高效、经济、环保的原则，大大缩短了施工工期，提高了工程效率，保证了次支管网工程的基槽稳定性，确保了施工人员和设备安全。
本发明在路面破除时能保证施工效率的同时还能减小路面开凿时的破坏程度，并能对原有管线进行保护；采用放坡和支护开挖管道基槽，保证管道基槽壁的稳定性，以确保施工过程中人员、设备安全；管道基槽挖深采用分层开挖，能减少对基土的扰动；当管道沟槽的地基地质水文条件不良时，采用换土改良处治，以提高沟槽底部的承载力。
本发明的方法安全可靠，施工简单、快速，保证基坑壁不塌陷，施工安全可靠；加固效果好，造价低廉；环境制约小，对构建筑物和管线影响少。
本发明的处理方法可以显著改善钢板桩的质量，使得钢板桩制作出的基坑支护更加稳固。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钢板桩制作；
(2)次支管网施工准备；
(3)测量放线：根据设计提供的次支管网的管线坐标数据，进行施工段的管线轴线放样，采用GPS结合全站仪进行细部测量及放样工作，定出施工的具体位置；
(4)路面破除；
(5)施打钢板桩：钢板桩采用带震动锤机的履带式挖土机进行施打，钢板桩的施打深度为9-10m，并在距管线基槽上口1.5-2m处的两侧钢板桩上沿基槽的长度方向各自安装一根纵向钢梁，该纵向钢梁由双拼工字钢构成；在两道纵向钢梁之间每隔5-8m安装一道内支撑件；每根内支撑件的两端均通过一块正方形钢板焊接在纵向钢梁上，并在每块钢板的底部与钢板桩之间各自设置一个牛腿；
(6)基槽开挖：基槽根据土质情况放坡，并保证槽壁的稳定性；采用分层开挖，分层开挖深度按机械性能确定；使用机械开挖管道沟槽时，基槽边开挖边测量，当开挖深度接近管道埋设深度时，沟槽底部留有25-28cm的土层采用人工开挖，同时先在基槽的一侧开挖一条0.5m×0.5m的排水沟，在排水沟的下游开挖一定0.8-1m深的狭槽，将配备的抽水泵放在狭槽内，进行实时抽水；
(7)次支管施工：在基槽内进行次支管的管道基础施工、检查井安装以及管道安装；
(8)基槽回填：基槽回填至次支管的管顶高程以上80-90cm处，基槽回填采用石粉渣，粒径范围为3-3.5mm；
(9)拔除钢板桩：拔桩采用先以3根钢板桩为一个单位“隔三拔三”拔除远离次支管一侧的钢板桩，再以同法拔除靠近次支管一侧的钢板桩；在拔除钢板桩的同时用石灰碎石桩将钢板桩板缝地下水位以上回填密实；地下水位以下桩缝的压力注浆加固需和拔桩、地下水位以上石灰碎石桩紧密配合，流水施工，一个单位范围内石灰碎石桩打完后即可插入注浆管对地下水位以下的桩孔进行压力注浆施工。
2.根据权利要求1所述的用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，在金属钢板外表面进行超声波和乳化处理，超声波频率50-80HZ；乳化时间20-25min，乳化液为火碱和苦盐的混合物，火碱和苦盐的质量比为2:1-1.5，所述混合物的质量分数为30-40％；进行自然时效处理，处理的时间为5-6小时；在体积比为1:2-4的氧气和氮气的混合气体里放置2.5-3小时；在表面进行镀铜处理，镀铜的厚度为2.5-3μm；之后清洗，得到成品的钢板桩。
3.根据权利要求1-2所述的用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，在所述步骤(2)中，施工现场进行围挡，实施场地清理，并做好交通疏解；熟练掌握现有的地下管线情况，对影响施工和受施工影响的现有地下管线开挖必要的样洞，核对弄清底下管线的确切情况，做好记录，并形成现场可操作的保护及迁移方案。严格按照已经批准的保护地下管线技术措施的要求组织施工。
4.根据权利要求1-3所述的用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，在所述步骤(4)中，按照设计图纸上的支护结构、安装管道及管径大小的工作面宽度确定路面的切割宽度，使用墨斗线弹出切割面的轮廓线，并将井位及原有管线位置引出切割断面外；采用马路切割机切割；马路切割机运转后沿着单边轮廓线缓慢切割，同一路段采用多次顺逆向切割；采用液压锤对切割线内的路面进行开凿破除，同时采用挖掘机对碎渣进行装车，进行混凝土面层的清运；对路面的切割要求平整，沥青路面的最下面的底基层破除宽度与砼路面破除宽度相同，底基层、基层分层挖台阶，台阶高度为16-18cm，台阶宽度为1.5倍台阶高度；沥青层的破除宽度在基层顶面破除宽度的基础上，左、右侧各拓宽50-60cm，便于设置玻璃纤维格栅以及新旧沥青层之间搭接。
5.根据权利要求1-4所述的用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，在所述步骤(5)中，打桩前对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，并在钢符合要求的钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
6.根据权利要求5所述的用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，在所述步骤(9)中，拔桩前用吊车的起拔线栓紧钢板桩的桩头，使起拔线与钢板桩的桩中心线重合；拔桩开始时略松吊钩，当振动锤强迫振动，扰动土质持续10-15min后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升；提升过程中边振边拔，对较难拔除的钢板桩先用柴油锤将钢板桩振下150-200mm，再与振动锤交替振打、振拔；当钢板桩提升到可用吊车直接吊起时，停振；振出的钢桩及时吊出，拔桩过程中随时防止吊车倾覆。
7.根据权利要求1-6所述的用于次支管网项目施工的基槽支护工艺，其特征在于，在所述步骤(9)中，吊车应随振动锤的启动而逐渐加荷，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；在一个单位的钢板桩范围内，逐根试拔，易拔桩先拔出；石灰碎石桩中生石灰、粉煤灰和碎石的质量比为2:1:3，生石灰粒径为3-5mm。
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