CN114855822A - 一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,包括以下步骤:基坑开挖施工:测量定位放样后基坑开挖;深井井点降水施工:测量放样、钻机就位、泥浆制备、钻进成孔、下管、填滤料、洗井、布设排水管、降水作业;轻型井点降水施工:根据基坑开挖周长确定井点组数,然后进行井点管安装,井点管施工结束后安装排水系统;拉森钢板桩施工:基坑深度超过5m,放坡受限区域采用拉森钢板桩支护施工,钢板桩内部采用两道内支撑,两道围檩,基坑分三层进行开挖;基坑防护施工:基坑开挖后四周采用钢管进行防护,防护栏杆采用钢管组装而成;管道闭水试验施工。该公路上雨污水管道深基坑的施工方法可以保证基坑稳定性及周边构筑物的安全。

Description

一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工领域,具体涉及一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法。
背景技术
部分雨污水管道处于粉土层,局部地段基础位于地下水位以下的,开挖前需采用井点降水至基础以下至少0.5m。原则上雨污水管道沟槽采用1:0.67大开挖,但会出现部分雨污水管道距民用构筑物约5m,而其沟槽开挖深度在5-6.3m之间,若采用大开槽1:0.67放坡开挖,则沟槽顶距临边构筑物净距仅余约1.5m,影响基坑稳定性及周边构筑物的安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其可以保证基坑稳定性及周边构筑物的安全。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,包括以下步骤:
(1)基坑开挖施工:测量定位放样后基坑开挖;
(2)深井井点降水施工:测量放样、钻机就位、泥浆制备、钻进成孔、下管、填滤料、洗井、布设排水管、降水作业;
(3)轻型井点降水施工:根据基坑开挖周长确定井点组数,然后进行井点管安装,井点管施工结束后安装排水系统;
(4)拉森钢板桩施工:基坑深度超过5m,放坡受限区域采用拉森钢板桩支护施工,钢板桩内部采用两道内支撑,两道围檩,基坑分三层进行开挖;
(5)基坑防护施工:基坑开挖后四周采用钢管进行防护,防护栏杆采用钢管组装而成;
(6)管道闭水试验施工:检查管道,然后将管道充水进行试验。
优选地,所述步骤(1)中,基坑开挖采用垂直开挖方式,利用拉森钢板桩进行支护,基坑内设置两道内支撑,两道围檩,分别设置在基坑的0.5m和3m处。
优选地,所述步骤(1)中,基坑分四层开挖,第一次开挖1.5m,第二次开挖至3.5m,第三次开挖至5m,第四次开挖至设计基底标高。
优选地,所述步骤(2)中,施工准备时,根据地下水位埋深、土层分布、基坑放坡系数确定井管位置、数量和降水深度,基坑放坡开挖,坡度1:0.5-1:0.75,无砂混凝土管管径φ300mm,沿基坑外边单侧布置,井点距基坑外缘以外1.0m布置,井点采用”之”字形交叉布置,间距20m,井点管深12m,埋入地表以下12m。
优选地,所述步骤(3)中,井点采用一级轻型井点,从自然地坪下1.0m开始安装,井点管长度为6.0m,直径为48mm,井点间距1.5m,一组15根井管,轻型井点沿基坑边安装;在土方开挖前布置轻型井点,井点管深度应大于要求降深深度1.0-2.0m,每组轻型井点可控制降水长度25-30m。
优选地,一级轻型井点采用冲孔法或射水法进行成孔,利用7.5KW高压水泵,通过软管与一根φ40mm钢管相连,钢管端部设有喷水孔,由两名操作工人手持钢管在集水管位置上下抽动,直至成孔,直径20cm~30cm,成孔深度大于设计深度0.5-1.0m,成孔到设计深度后,应加大泵量冲洗,将孔内土块及泥浆冲洗出孔口,使孔内水体含砂量不大于5%。
优选地,所述步骤(4)中,两道内支撑分别设置在沿基坑长度方向0.5m和3.0m处,内支撑间距5m,围檩采用单拼I40a工字钢,内支撑为直径DN300×8mm的钢管,拉森钢板桩入土深度3.5-4.0m。
优选地,所述步骤(5)中,栏杆立柱采用钢管立柱,每2米设置1根,埋深0.5米,露地面高度为1.2米,栏杆设置上、下两道横杆,上杆离基准面1.2m,下杆离基准面0.6m,用扣件安装牢固整。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)本发明采用的拉森钢板桩基坑支护,具有良好的耐久性、二次利用率高、施工便捷的特点,故本工程管道挖深超过5m以及部分放坡受限区域(采取放坡开挖,基坑顶与临边构筑物的净距影响基坑稳定及构筑物安全的区域)采用垂直开挖,采用钢板桩进行支护。
2)曝气泵启动后,气泡石会产生大量的微小气泡,根据水的张力原理,气泡和油脂接触在一起时,油脂会迅速的粘附在气泡外壁,气泡快速上浮并带动水中漂浮的油脂迅速的到达油脂分离层,大大提高了油脂的分离效果;该公路上雨污水管道深基坑的施工方法的底部设有万向轮,便于人们搬运、移动。
附图说明
图1是本发明实施例中深井井点降水施工工艺流程图;
图2是本发明实施例中钢板桩支撑平面布置图;
图3是本发明实施例中钢板桩支撑立面布置图;
图4是本发明实施例中拉森钢板桩支护施工流程图;
图5是本发明实施例中闭水试验流程图
其中,1、40Q工字钢,2、钢板桩,3、第一道内支撑,4、第二道内支撑。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
1.基坑开挖施工
①施工准备
雨污水管道基槽土方开挖前,测量人员做好现场量测工作,现场施工人员配合,采用白灰撒出基槽开挖边线,以便指导机械驾驶员进行开挖作业。并进行以下的测设工作:核对接入原有和预留管道的高程,测设管道坡度,管道中心线,开挖沟槽边线及附属构筑物的位置。本工程施工前采用围挡全封闭分段施工,具体措施见围挡施工施工方案。
现场技术人员根据现场实际情况,合理布置施工场地,落实土方运输车辆的停车场地,清除基坑内障碍物,选择适合本工程使用的机械设备,对所有进入现场的设备开工前做一次检修以后定期保养维护,保证施工期间机械正常运转。并落实好出土运输道路和弃渣场地,办理有关渣土外运证件。保证基坑开挖中连续高效出土,加快开挖速度,减少地层扰动,确保水平位移量测在规定指标内。
开挖前,技术人员按设计规定的技术标准、地质资料等详实资料,掌握深基坑开挖与支护施工技术的要点。各阶段挖土前均要做到思想统一、交底清楚、目标明确,严格遵循方案的要求。
②技术准备
根据水文地质情况、施工图纸、相应的设计施工规范及现场施工条件制定严密的施工方案,进行专家论证。召开技术交底会议,三级施工技术交底、作业指导书等多种方法对施工方案进行交底,确保施工一线作业人员熟悉施工流程和施工工艺。
③测量定位放样
开挖前,在原地面测出高程控制点以指导基坑的开挖深度。开挖基坑后,及时进行基坑标高及基坑尺寸进行检查。
④基坑开挖
A.基坑开挖大于5m(含5m)以上的采用垂直开挖方式开挖,利用拉森钢板桩进行支护,基坑设置两道内支撑,两道围檩,分别设置在0.5m和3m处。基坑分四层开挖,第一次开挖1.5m,第二次开挖至3.5m,第三次开挖至5m,第四次开挖至设计基底标高。施工顺序如下:
a.拉森钢板桩施工;
b.反铲挖掘机开挖第一层土方,开挖厚度1.5m;
c.第一道围檩、内支撑施工;
d.反铲挖掘机开挖第二层土方,开挖至3.5m;
e.第二道围檩、内支撑施工;
f.长臂挖掘机开挖第三层土方,开挖至5m;
g.长臂挖掘机开挖第四层,挖至基坑底以上0.2-0.3m;
h.人工清槽至基坑底。
B、沟槽底部的开挖宽度,应符合设计要求:
B=D0+2(b1+b2+b3);
B-管道沟槽底部的开挖宽度(mm);
D0--管外径(mm);
b1-管道一侧的工作面宽度(mm),可按下表选取;
b2-有支撑要求时,管道一侧的支撑厚度,可取150~200mm;
b3-现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠-侧模板的厚度(mm)。
表1管道一侧的工作面宽度
Figure BDA0003676159930000051
注:1槽底需设排水沟时,b1应适当增加;
2管道有现场施工的外防水层时,b1宜取800mm;
3采用机械回填管道侧面时,b1需满足机械作。
C.土方开挖由专人指挥,分层分段对称开挖。严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近设计基底标高尚有200mm~300mm时,施工作业班组人工进行清槽。
D.沟槽开挖过程中,设专人指挥,材料堆放位置、挖除的土方堆弃位置距边坡应有一定距离,不小于2m,施工车辆过往距边坡的距离不小于3m,起重机距边坡的距离不小于3m,堆土高度不超过1.5m。
E.雨期施工时,对开挖坡面采用塑料布覆盖,防止雨水冲刷;基坑应分段进行开挖,并在基坑两侧围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑槽,同时应经常检查边坡和支护情况,防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。基坑开挖施工至基础底板标高时,在24小时内必须完成素砼垫层,垫层延伸至围护结构边。
2.深井井点降水施工
深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管,使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出,使地下水水位低于坑底。本法具有排水量大,降水深,不受吸程限制,排水效果好,井距大,对施工干扰小,较为经济的特点。本工程地下水位较丰富,沿线有多处水沟、沟塘,施工采用深井降水施工方案。
(1)管井井点降水施工
A.施工准备
1)材料、机械:无砂混凝土管、细目网片、粗砂、潜水钻机、泥浆车、泥浆泵、清水泵、潜水泵等。
2)现场条件:现场三通一平具备条件、地质勘测资料齐全,根据地下水位埋深、土层分布、基坑放坡系数确定井管位置、数量和降水深度;基坑放坡开挖,坡度1:0.5-1:0.75,无砂混凝土管管径φ300mm,沿基坑外边单侧布置,井点距基坑外缘以外1.0m布置,井点采用”之”字形交叉布置,间距20m,井点管深12m,埋入地表以下12m。
B.施工工艺流程如图1所示
C.深井降水施工
1)测量放样
施工前按图纸进行放样,根据设计提供的控制点及我单位的加密闭合控制点用GPS测定出拟施工深井的平面位置。
2)钻机就位
a.吊移设备,必须由持有专业执照的起重人员作业,严禁无证操作,吊移钻机时由专人指挥。
b.桩机安装时要做到三点一线,即钻杆中心、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上,以保证钻孔垂直度,转盘中心同桩孔中心位置偏差≤10mm。钻机安装必须平稳、牢固,钻进中不得有位移,底座应垫实,在钻进中经常检查。
c.设备安装就位之后,应精心调平,安装牢固,作业之前应先试运转,以防止成孔或灌注中途发生机械故障。
d.所有的机电设备接线要安全可靠,位于运输道路上的电缆应埋设管道保护。
e.各项设备的安装、使用、搬迁、拆卸和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。
3)泥浆制备
泥浆制备选用高塑性膨润土,膨润土泥浆按下表所列的性能指标进行制备。
表2制备泥浆的性能指标表
项次 项目 性能指标 检验方法
1 比重 1.1~1.15 泥浆比重计
2 黏度 20~25s 漏斗法
3 含砂率 <6% ——
4 pH值 7~9 pH试纸
泥浆制作时,采用钢制泥浆箱,以防泥浆污染地面。周边设置防护栏杆和防护网,对于泥浆污染的地面要随时清理。
4)钻进成孔
a.循环系统设置:根据场地的实际情况,对循环系统的设置进行合理布局,并要求冲洗液循环畅通,易于清除钻渣。循环池容量不宜小于10m3,沉淀池容量不宜小于5m3,以确保冲洗液正常循环,循环槽的坡度以1:100为宜。产生的钻渣在泥浆池沉淀,经过沉淀后,后期基坑开挖时一并拉走;或成井完成后采用泥浆车及时拉走。开孔钻进时应先轻压、慢钻并控制泵量,进入正常工作状态后,逐渐加大转速和钻压。在正式施工前,先进行试成孔。
b.钻孔作业要连续进行,因故停钻时,必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。
c.在钻进过程中,要注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进方法。在硬粘土中钻进时,用一档转速,放松起吊钢丝绳,自由进尺;在普通粘土、砂粘土中钻进时,可用二档、三档转速,自由进尺;遇地下水丰富容易坍孔的粉砂土,宜用低档慢速钻进,减少钻头对粉砂土的搅动,同时要加大泥浆比重和提高水头,以加强护壁防止塌孔。
d.钻孔时,必须采取减压钻进,即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%,这样可使钻杆维持竖直状态,使钻头竖直平稳旋转,避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
e.达到设计孔深后及时清孔提钻,清孔时先将钻头提离孔底15-20cm,输入泥浆循环清孔,并应控制泥浆比重,调节泥浆性能。以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。
5)下管
下管采用悬吊式托盘下管法,管筒在砂层段必须用纱网包封严密,以防涌砂。在下滤水管先下长1.0m沉淀管(砼实壁管),然后再下砼滤水管,上下管之间用竹皮(细竹子)铁丝绑扎连接。下管时,必须把管中心对准钻孔中心,严禁管壁与孔壁靠在一起。下泵宜用麻(或棕)绳吊装在井内,下到设计深度,并在井口绑牢。
6)填滤料
下管结束后,应立即在管壁与孔壁之间进行填滤料,围填时应慢慢用铁铣从四周填入,并用钢筋捣实,防止中间出现漏空现象。
7)洗井
采用排污泵或清水泵洗井,洗井标准以井内抽出的水清沏为准,并洗井时间不得小于4小时。
8)布设排水管
深井外侧铺设主干集水管(Φ=160mm,材料为PVC硬塑管),将各井抽出的水汇入主干排水管,最终采用洒水车集中倒运。主干集水管的坡度为5‰左右,管道连结牢固、严密,防止漏水,以免影响边坡稳定性。
9)降水作业
深井施工完成后,首先进行3天的预降水,然后进行基坑的开挖,整个排水管线施工期安排专人进行24小时抽水,并做好记录。以掌握抽水动态。定时对观察井进行水位观察,水位观察要在抽水前进行,并做好观察记录。抽出的水含砂量不超过1/10000。严格控制水位,定期观测,使水位平稳,缓慢下降,防止过快造成不均匀沉降,影响周边环境。
尽管在基坑开挖前和过程中进行地面降水,但由于基坑长度长,井点降水有一定难度,降水可能不会很彻底。基坑开挖期间若出现大量涌水或地下水水位未降至基底下0.5m,对工程的施工将非常不利,因此施工过程中必须对残留水进行处理。观测井采用管井,井深为自然地面下12m。
后期井管使用完毕后处理:
井管使用完毕后,滤水井要进行封堵,为了保证封井工作的一次成功,必须遵照封井工艺流程严把工程质量关。具体要求如下:
因降水井长期运转,有的井内有少量泥沙淤积或杂物回落到井中,所以封井前对每个井进行测量,确定井深,并根据实测井深计算每个井的回填用材料量;封井前把要使用的砂石料等粗颗粒按计算量在井口附近备足,并准备夯实工具,水位以下部分采用砂石料回填,水位以上采用黏土回填。
(2)地下水控制措施
A.抽降:连续抽水,不应中途间断,需要维修更换水泵时,应逐一进行。开始抽降时要间隔地逐一启动水泵。抽水开始后,应逐一检查排水管道是否畅通,有无渗漏现象,如接头处或排水管渗漏应返工或维修。当集水井出水含砂量过大,可将水泵上提,如含砂量仍然较大,应重新洗井。
B.在抽水过程中,必须经常对四周环境进行观测,若发现异常情况,及时与有关单位进行协商,共同及时解决。
C.在抽水过程中如果出现停电情况,采用备用发电组机组进行发电,保证抽水的连续。
3、安全文明施工措施
A.泥浆必须排至泥浆箱内,并用泥浆车及时运出场外,严禁随地排放;
B.施工期间应加强环境噪声的长期监测,指定专人负责实施噪声监测,监测设备应校准、检定合格,在有效期内。测量方法、条件、频度、目标、指标,测点的确定等需符合有关国家噪声管理规定。对噪声超标有关因素及时进行调整,发现不符合,采取纠正与预防措施,并做好记录。
C.泥浆车及车轮携带物应及时进行清洗,洗车污水应经沉淀后排出。
D.泥浆箱、沉淀池旁边应设置明显的警示牌,四周采用钢管进行防护,防护栏杆采用φ48壁厚3.0mm的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱,每2米设置1根,埋深0.5米,露地面高度为1.2米。栏杆设置上、下两道横杆,上杆离基准面1.2m,下杆离基准面0.6m。
4、平面布置
根据计算结果,降水井间距按20m控制,沿基坑两侧交叉布置;为提高降水效果,对于开挖过程中需要设置平台时,可把降水井布置在平台处。
3.轻型井点降水施工
(1)工艺流程
①定位放线→②敷设总管→③冲孔法成孔→④安装井点管→⑤滤料均匀填实,上部粘土封堵→⑥井点管与总管连接→⑦安装集水箱与排水箱→⑧完成一根微型桩施工开动真空泵排气再开动离心泵抽水→⑨观测并记录水位变化及出水量。
(2)轻型井点施工
1)根据设计图纸采用一级轻型井点,从自然地坪下1.0m开始安装,井点管长度为6.0m,(含滤水管长度1.0m),直径为48mm。井点间距1.5m,一组15根井管,轻型井点沿基坑边安装;在土方开挖前布置轻型井点,井点管深度应大于要求降深深度1.0-2.0m,每组轻型井点可控制降水长度25-30m,根据开挖周长确定井点组数。
2)轻型井点采用冲孔法或射水法进行成孔,利用7.5KW高压水泵,通过软管与一根特制的φ40钢管相连,钢管端部设有喷水孔,由两名操作工人手持钢管在集水管位置上下抽动,直至成孔,直径20cm~30cm,成孔深度大于设计深度0.5-1.0m。成孔到设计深度后,应加大泵量冲洗,将孔内土块及泥浆冲洗出孔口,使孔内水体含砂量不大于5%。
钻孔成孔后,应立即下入井管,井管应居中,严禁将井点管口压入孔中。
孔壁与井管质检的滤料宜采用中粗砂,应填充均匀密实,滤料上方应使用粘土封填,封堵至地面的厚度不小于1.0m。
(3)安装排水系统
1)当井点管施工结束后,应立即着手安装水泵,水泵应尽量放置在低处。
2)用连接管将井点管与集水总管和水泵连接形成完整系统,井点系统全部安装完毕后,需进行试抽,以检查是否漏气。开始正式抽水后,一般不停抽。因为时抽时止,滤网易堵塞,也易抽出土颗粒,使水浑浊,影响降水质量。
(4)井点运转
1)降水系统各部位应连接严密,不得漏水、漏气、漏电,检查水泵正反转,不得反转。
2)井点运行后要求连续工作,抽水时的真空度应保持在60kPa以上,且抽水不应间断。轻型井点降水汇聚后二次加压采用软管直接排出场外。
3)降水过程中,派专人24小时负责,定期取样测试含砂量,保证含砂量不大于0.01%。
4)各机电设备由专人看管,用电设备必须一机一闸,严格按规定接地、接零和安装漏电保护器,水泵及部件检修时必须切断电源,严禁带电作业。
5)配置水套设备备用,当降水井点出现故障时应立即更换。井点使用中途不得停止,待地下室完成并回填后方可拆除降水设备。
(5)平面布置
轻型井点降水井间距1.8米,降水井内径5㎝,共约637个。
4.拉森钢板桩施工
基坑深度超过5m,放坡受限区域(居民小区、企业厂房段)采用拉森钢板桩支护施工,保证两侧的构造物不受损坏。钢板桩内部采用两道内支撑,两道围檩,分别设置在0.5m和3.0m处,内支撑间距5m。围檩采用单拼I40a工字钢,内支撑为直径DN300×8mm的钢管,拉森钢板桩入土深度3.5-4.0m。基坑分三层进行开挖。
表3基坑开挖段落安全等级划分表
Figure BDA0003676159930000121
钢板桩支撑平面布置图如图2所示,钢板桩支撑立面布置图如图3所示。
①拉森钢板桩施工机械配制计划
表4拉森钢板桩支护施工机械设备一览表
Figure BDA0003676159930000122
②拉森钢板桩材料配置
A.拉森钢板桩材料:采用SPⅣ拉森钢板桩,桩长9m,宽400mm。
B.拉森钢板桩支护施工周转长度:施工150m一周转考虑。
C.采用直径DN300×8mm的钢管进行内支撑、I40a工字钢围檩。
对各种材料的进场时间及数量等根据工程进展情况提前做好安排计划,分期、分批进场,并派专人看守。进场材料均需进行质量检查验收,不合格材料不允许进场使用,所有材料均需有质量合格证。
③拉森钢板桩检验
A.拉森钢板桩由供方技术监督部门检查和验收。
B.拉森钢板桩垂直度允许偏差为1/150;沿沟槽轴线方向墙面左右允许偏差为300mm。
C.拉森钢板桩桩底标高允许偏差为500mm。
D.外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。检查中要注意:
1)对打入拉森钢板桩有影响的焊接件予以割除;
2)有割孔、断面缺损的予以补强;
3)若拉森钢板桩有严重锈蚀,测量其实际断面厚度,以便决定在计算中是否需要折减。原则上要对全部拉森钢板桩进行外观检查,对不符合要求的拉森钢板桩需进行矫正。
④拉森钢板桩施工
A.施工工艺流程如图4所示。
B.施工方法
1)施工放样与定位
a.将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。
b.定桩位:按顺序标明拉森钢板桩的具体桩位,洒灰线标明。
2)拉森钢板桩的吊装、堆放
a.拉森钢板桩吊运
装卸拉森钢板桩要采用两点吊。吊运时,每次起吊的拉森钢板桩根数不要过多,并注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。
b.拉森钢板桩堆放
拉森钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。
3)导向架的安装
在钢板桩施工时,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架,亦称“施工围檩”。导向架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5m,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15mm。
安装导向架时应注意以下几点:采用全站仪控制和调整导梁的位置;导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效;导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形;导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。
4)插打拉森钢板桩
在板桩运至现场后且在打设前,应对其进行检查,板桩立面应平直,锁扣合乎标准,对锁扣不合的进行修整合格的再用。同时应将桩尖处的凹槽底部封闭,避免泥土挤入锁扣应涂以黄油。
a.拉森钢板桩施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
b.挖掘机打桩机停在离打桩点就近的施工平台,侧向施工,便于测量人员观察。
c.锤头下降,开液压夹口,夹起一根桩,锁口抹上润滑油,起锤;上升锤与桩,至打桩地点。
d.对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至地面以下一定深度不能下降为止。
e.试开打桩锤30秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。
f.板桩至设计高度前40cm时,停止振动,振动锤因惯性继续转动一定时间,打桩至设计高度。
g.松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,第一、二块板桩打设位置和方向要确保精度,起导向板作用,每入土一米测量一次,板桩打设桩身发生倾斜时,用钢丝绳拉住桩身,边拉边打,逐步边打,逐步纠正,以上类推至打完所有桩。
5)钢支撑拼装
根据基坑尺寸制作,配备钢支撑,并且编号,进行现场安装,根据现场道路,周边环境情况,酌情对基坑挖支撑沟槽或出土一层,便于钢支撑安装,根据现场的支撑编号,拼接、安装垂直正交的钢管支撑。钢管支撑二端设置活络头,钢支撑采用25吨汽车吊拼装、吊装。钢支撑安装完毕,对钢支撑连接点进行复检,经验收合格,方可开挖。
6)土方开挖
土方开挖采用机械分层分段开挖,采用边开挖变支撑。分段距离采用5m,分层主要分两层开挖,第一层为表面卸土,开始进行支撑沟槽开挖,支撑安装完毕后进行第二层土方开挖至第二层支撑处,安装完成后继续开挖,直到设计标高。
开挖土方时,离设计垫层底部标高200~300mm厚的土方由人工清除,避免扰动地基。挖至设计标高经“三检”后,应立即进行施工垫层,以避免土体隆起、泡水和土体扰动。
7)支撑围檩拆除及板桩拆除
围檩安装在土方开挖至固定标高后进行(根据设计图纸确定),围檩、支撑之间应用电焊焊接牢固。把支撑体系焊接完毕后才能进行土方开挖作业,挖至设计标高后进行垫层浇筑及管道吊装施工,吊装施工完成后采用图纸设计要求回填的方式进行基坑回填,然后拆除支撑及围檩。
在全部地下工程完成后并回填后进行板桩拔除。拔除时,可先用振动锤将锁口震活,以减少互相间的粘附,然后用挖掘机打桩机依次拔出每根桩;在个别拔不动的桩可先用振动锤震打下沉100~300mm,然后在用一台卷扬机协助拔出钢板桩。钢板桩拆除及时清理出场地。拔桩时应采取以下措施:
a.根据土质情况,可在拔桩前靠桩边沿灌入清水,减少摩阻力。
b.拔桩后出现的空隙,应立即灌入黄沙,减少对临近构筑物、道路的影响。
c.吊机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力略小于减振器弹簧的压缩极限。
d.设置基坑边坡观测点,专人观测,一旦出现险情,立即采取措施,如压密逐渐等。
C.拉森钢板桩施工注意事项
1)拉森钢板桩施工由有相关的施工资质和施工经验的专业技术人员施工,以保证施工质量和施工进度。
2)钢板桩运到工地后,应进行检查、分类、编号和登记,并进行锁扣检查,凡有弯曲、破损、锁口不合格的均应进行整修。锁扣内外应光洁,并呈一直线,全长不应有破损、缺损、扭曲或死弯。
3)施工时,应合理安排好打桩顺序。
4)每根钢板桩的水平定位尺寸和垂直度必须时打时测时纠,以减少误差,从而保证施工质量和施工进度。
5)在插钢板桩前。除在锁扣内涂以润滑油以减少锁口的磨阻力外,同时在未插套的锁口下端打入铁锲或硬木锲,防止沉入时泥沙堵塞锁口。
6)钢板桩施工时应注意钢板桩锁扣处止水。
7)回填土完成后时进行拔桩,拔桩时应采取可靠措施,避免震动对管道产生破坏。
8)拔桩设备要与板桩保持一定距离,减少板桩受到的侧向压力,拔桩顺序宜与打桩顺序相反,拔桩后形成的桩孔应及时回填处理。
D.钢板桩施工安全措施
采用钢板桩做坑壁支撑时,应符合下列要求:
1)应尽量减少打桩时产生的振动和噪声对邻近建筑物、构筑物、仪器设备和城市环境的影响;
2)在桩附近挖土时,应防止桩身受到损伤;
3)拔除桩后的孔穴应及时回填和夯实;
4)钢支撑的拆除,应按回填次序进行。拆除支撑时,应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏,必要时采取加固措施。
5.基坑防护施工
基坑开挖后四周采用钢管进行防护,防护栏杆采用φ48壁厚3.0mm的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱,每2米设置1根,埋深0.5米,露地面高度为1.2米。栏杆设置上、下两道横杆,上杆离基准面1.2m,下杆离基准面0.6m。用扣件安装牢固整齐;钢管用油漆刷成红白相间的警示颜色;并悬挂安全警示牌。根据现场实际情况,若基坑围护时,可能存在混凝土路面无法插立栏杆、夜间基坑识别性不强等问题,在施工过程中采用挖机破碎锤打眼插立栏杆,栏杆上粘贴交通反光条,以保证基坑围护安全有效。
为预防施工中发生人员伤亡事故,防止人、物坠落,施工期间必须设置人员上下专用通道。专用通道采用钢管、扣件搭设,四周用安全密目网围护。如果通道兼作运料,宽度不得小于1.5m,坡度以1:6(高:长)为宜;如果通道只作人行,宽度不得小于1m,坡度不得大于1:3.5。搭设通道的立杆、纵向水平杆间距不得超过1.5m,横向水平杆间距不得大于1m。斜坡坡道的脚手板应钉防滑条,防滑条厚度30mm,间距不得大于300mm。在夜间作业时,必须设置足够的照明措施并设置警示灯。
6.管道闭水试验施工
(1)试验前的准备工作
1)对管道、接口及检查井进行外观检查。
2)管道未回填且沟槽内无积水。
3)检查水源是否准备妥当和齐全,水泵工作状态是否良好。
(2)试验前对管道内壁的检查
闭水试验进行前,我部技术人员,由检查井口进入管道内(自备手电筒、氧气袋、高腰水靴),首先对每节管材接口处进行间隙检查,其允许间隙不得大于9mm。对于超出规范要求的我部采取“在内壁使用高标号膨胀水泥砂浆进行勾缝处理,保证闭水试验一次性验收通过”。
(3)施工程序如图5所示。
(4)闭水试验验收标准
1)管道充水
充水前管道堵板封堵密实,经检验合格,向管道内充水。水自管道低端注入,水充满后为使管道内壁及接口材料充分吸水,侵泡时间不少于24小时。
表5排水管道闭水试验允许偏差表
Figure BDA0003676159930000181
2)试验
a)管道浸泡符合要求后,进行试验,试验水头为管顶以上2米,如上游管顶内顶至检查井的高度小于2米时,根据《市政工程质量检查验收标准》闭水试验水位至井口为止,可满足施工要求。
b)当试验水头达到规定时开始计时,观察管道渗漏量,直至观测结束,此时应不断向管道内补水,保持试验水头恒定,渗水量观测时间不小于30分钟。
c)按下式计算实测渗水量:
q=W/TL
式中q——实测渗水量[L/(min.m)];
W——补水量(L);
T——观测时间(min)
L——试验管端的长度(m)。
排水管道闭水试验允许渗水量见下表
允许渗水量
Figure BDA0003676159930000191
d)污水管道铺设完毕后要及时通知甲方指定的第三检测方和现场监理进行管道系统的闭水试验工作,试验合格后进行回填工作。
(5)检查要点
1)污水管道必须逐节检查(两检查井之间的管道为一节);
2)管道及检查井外观质量已验收合格,以无漏水和无严重渗水为合格;
3)试验段上游水头不超过管内壁时,试验水头以试验段上游管顶内壁加2米作为标准试验水头;
4)当计算出的上游试验水头超过上游检查井口时,试验水头以上游井口高度为准,但时不能小于0.5米;
5)试验段管道灌满水后浸泡时间,水泥管制品时间不得少于24h;
6)观测渗水量,应从达到试验水头开始计,直至观测结束,在观测期间应不断向试验管段内补水,保持试验水头恒定,渗水量的测定时间不得小于30min;
7)道闭水试验,在现场实测实量、实地计算、并填写相关表格,作为隐蔽验收记录。
(6)闭水试验注意事项
闭水段封口不密实,又因其在井内而常被忽视,如果采用砖砌墙封堵时,应注意做好以下几点:
1)砌堵前应把管口0.5米左右范围内的管内壁清洗干净,涂刷水泥原浆,同时把所用的砖块润湿备用。
2)砌堵砂浆标号应不低于M7.5,且具有良好的稠度。
3)勾缝和抹面用的水泥砂浆标号不低于M15。管径较大时应内外双面,较小时只做外单面及勾缝或抹面。抹面应按防水的5层施工法施工。
4)条件允许时可在检查井砌筑之前进行封砌,以利保证质量。
5)预设排水孔应在管内底处以便排干和试验时检查。
(7)对管道渗水情况的处理措施
闭水试验是对管道施工和材料质量进行全面的检查,其间难免出现三两次不合格限行。这时应先在渗漏处一一做好记号,在排干管内水后进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥浆涂刷或防水涂料涂刷,较严重的应返工处理。油膏接口可采用喷灯进行表面处理,一般可奏效,否则挖开重填。严重的渗漏除了更换管材、重新填塞接口处,还可请专业技术人员处理。处理后再做试验,如此重复进行直至闭水合格为止。
(8)现场用水控制
施工过程中,安排专人在现场控制水源及水的流行,以免发生浸泡农作物、路堤、临近建筑物等,给地方带来经济损失。由于闭水试验用水不存在化学物质,其污染性可不考虑,闭水试验完成后,再进行利用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)基坑开挖施工:测量定位放样后基坑开挖;
(2)深井井点降水施工:测量放样、钻机就位、泥浆制备、钻进成孔、下管、填滤料、洗井、布设排水管、降水作业;
(3)轻型井点降水施工:根据基坑开挖周长确定井点组数,然后进行井点管安装,井点管施工结束后安装排水系统;
(4)拉森钢板桩施工:基坑深度超过5m,放坡受限区域采用拉森钢板桩支护施工,钢板桩内部采用两道内支撑,两道围檩,基坑分三层进行开挖;
(5)基坑防护施工:基坑开挖后四周采用钢管进行防护,防护栏杆采用钢管组装而成;
(6)管道闭水试验施工:检查管道,然后将管道充水进行试验。
2.根据权利要求1所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:所述步骤(1)中,基坑开挖采用垂直开挖方式,利用拉森钢板桩进行支护,基坑内设置两道内支撑,两道围檩,分别设置在基坑的0.5m和3m处。
3.根据权利要求1所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:所述步骤(1)中,基坑分四层开挖,第一次开挖1.5m,第二次开挖至3.5m,第三次开挖至5m,第四次开挖至设计基底标高。
4.根据权利要求1所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:所述步骤(2)中,施工准备时,根据地下水位埋深、土层分布、基坑放坡系数确定井管位置、数量和降水深度,基坑放坡开挖,坡度1:0.5-1:0.75,无砂混凝土管管径φ300mm,沿基坑外边单侧布置,井点距基坑外缘以外1.0m布置,井点采用”之”字形交叉布置,间距20m,井点管深12m,埋入地表以下12m。
5.根据权利要求1所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:所述步骤(3)中,井点采用一级轻型井点,从自然地坪下1.0m开始安装,井点管长度为6.0m,直径为48mm,井点间距1.5m,一组15根井管,轻型井点沿基坑边安装;在土方开挖前布置轻型井点,井点管深度应大于要求降深深度1.0-2.0m,每组轻型井点可控制降水长度25-30m。
6.根据权利要求4所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:一级轻型井点采用冲孔法或射水法进行成孔,利用7.5KW高压水泵,通过软管与一根φ40mm钢管相连,钢管端部设有喷水孔,由两名操作工人手持钢管在集水管位置上下抽动,直至成孔,直径20cm~30cm,成孔深度大于设计深度0.5-1.0m,成孔到设计深度后,应加大泵量冲洗,将孔内土块及泥浆冲洗出孔口,使孔内水体含砂量不大于5%。
7.根据权利要求1所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:所述步骤(4)中,两道内支撑分别设置在沿基坑长度方向0.5m和3.0m处,内支撑间距5m,围檩采用单拼I40a工字钢,内支撑为直径DN300×8mm的钢管,拉森钢板桩入土深度3.5-4.0m。
8.根据权利要求1所述的一种公路上雨污水管道深基坑的施工方法,其特征在于:所述步骤(5)中,栏杆立柱采用钢管立柱,每2米设置1根,埋深0.5米,露地面高度为1.2米,栏杆设置上、下两道横杆,上杆离基准面1.2m,下杆离基准面0.6m,用扣件安装牢固整。
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