市政沟槽施工

市政沟槽施工第1页/共45页要求：（1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽≮300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1％。（2）集水井：沿基坑底边角设置，间距20～40m，直径0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。长期用，有护壁和碎石压底。（3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵……第2页/共45页（一）普通明沟排水法（二）分层明沟排水法第3页/共45页离心泵工作简图第4页/共45页2．井点降水法(重点)（1）可能引起周围地面和建筑物沉降。效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工；（2）井点类型及适用范围特点井点类型渗透系数降水深度最大井距主要原理单级轻型井点0.1~20m/d3～6m1.6~2m地上真空泵或喷射嘴真空吸水多级轻型井点6～20喷射井点0.1~208～202～3m地下喷射嘴真空吸水电渗井点<0.15～6极距1m钢筋阳极加速渗流管井井点20~2003～520~50单井真空泵、离心泵深管井井点10~25025～3030~50单井潜水泵排水水平辐射井点大面积降水平管引水至大口井排出引渗井点不透水层下有渗存水层打穿不透水层，引至下一存水层第5页/共45页轻型井点降水全貌图第6页/共45页二级轻型井点降水第7页/共45页管井井点构造第8页/共45页1．降水原理2．井点设备井管：φ38、φ51，长5～7m（常用6m），无缝钢管，丝扣连滤管；滤管：φ38、φ51，长1～1.7m，开孔φ12,开孔率20～25％，包滤网；总管：内φ75～100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门；抽水设备：真空泵（教材）—真空度高，体形大、耗能多、构造复杂射流泵（常用）—简单、轻小、节能隔膜泵（少用）（四）轻型井点降水第9页/共45页真空泵井点设备工作原理图第10页/共45页3．井点设计（1）平面布置单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B。用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。用于沟槽宽度B>6m，或土质不良。环状：在坑槽四周布置。用于面积较大的基坑。第11页/共45页单排井点平面及高程布置环状井点平面及高程布置第12页/共45页4．计算涌水量Q：（环状井点系统）（1）判断井型（图）按照滤管与不透水层的关系：完整井—到不透水层非完整井—未到不透水层.按照是否承压水层：承压井无压井第13页/共45页水井的分类第14页/共45页（2）无压完整井群井井点计算（积分解）

Q＝1.366K(2H－S)S/(lgR－lgX0)

（m3/d）

K—土层渗透系数（m/d）；

H—含水层厚度（m）；

S—水位降低值（m）；

R—抽水影响半径（m），R=1.95S(HK)1/2；

X0—环状井点系统的假想半径（m）；当长宽比A/B≯5时，X0=(F/π)1/2，否则分块计算涌水量再累加。

F—井点系统所包围的面积。第15页/共45页沟槽的开挖第16页/共45页第17页/共45页表3.管道结构每侧工作宽度

管道结构宽（mm）每侧工作宽度（m）金属管道及砖沟非金属管道200～5000.30.4600～10000.40.51100～15000.60.61600～20000.80.8第18页/共45页

第19页/共45页常见开挖质量通病一、边坡塌方1．现象：在挖槽过程中或挖槽之后，边坡土方局部或大部分坍塌或滑坡。第20页/共45页第21页/共45页2．原因分析

(1)为了节省土方，边坡坡率过陡(不符合规范规定)或没有根据槽深和土质特性建成相应坡率的边坡，致使槽帮失去稳定而造成塌方。

(2)在有地下水作用的土层或有地面水冲刷槽帮时，没有预先采取有效的排、降水措施，土层浸湿，土的抗剪强度指标凝聚力c和内摩擦角β降低，在重力作用下，失去稳定而塌方。

(3)槽边堆积物过高，负重过大，或受外力震动影响，使坡体内剪切力增大，土体失稳而塌方。

(4)土质松软，挖槽方法不当而造成塌方。第22页/共45页沟槽支撑作用：挡土而避免槽壁坍塌。工况：土质差、挖槽深、直槽；高地下水位砂性土且采用槽内明排水。优点：减少挖土方量、占地及拆迁。缺点：增加钢、木材消耗；影响后续工作。第23页/共45页1支撑结构要求1．牢固可靠，保证安全；2．节约材料，考虑重复利用；3．便于支设和拆除及后续工作的进行。2支撑主要类型及应用1．横撑系统组成：撑板、立柱、撑杠支撑方式：断续式（疏撑）连续式（密撑）第24页/共45页2．竖撑系统组成：撑板、横木、撑杠支撑方式：连续式（密撑）3．锚锭式支撑（锚拉支撑）系统组成：挡土板、柱桩、锚桩、拉杆4．短桩横隔板支撑系统组成：短桩、横隔板5．钢板桩（混凝土板桩）支撑6．钢筋混凝土灌注桩支撑第25页/共45页（a）断续式横撑：挡土板水平放置。断续式支撑，适于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土，深度在3m以内。连续式支撑，适于较潮湿的或散粒的土，深度在5m以内。（b）竖撑：挡土板垂直放置。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。1：水平撑板2：立柱3：工具式撑杠4：垂直撑板5：横木第26页/共45页ab（a）锚拉横撑：适用于开挖大基坑或使用机械挖土而不能安装撑杠时。（b）短桩横隔板支撑：适用于开挖较大基坑，当部分地段下部放坡不足时。1：柱桩2：挡土板3：锚桩4：拉杆5；回填土第27页/共45页钢板桩支撑：适用于开挖深度较大且地下水位较高的弱饱和土中。若基坑深度很大时，可加水平支撑。钢筋混凝土灌注桩支撑：适于开挖较大、较深（>6m）基坑，临近有建筑物、不允许支护，背面地基有下沉、位移时采用。第28页/共45页4.3支撑的设置与拆除一、支撑1、支撑时间：挖槽到一定深度可接近地下水位时开始。2、支撑顺序：撑板——立柱（横木）——撑杠。3、支撑要求：逐层开挖、逐层支设；撑板应紧贴槽壁，无空隙撑杠和立柱横平竖直，支设牢固；每次挖深50～60cm，下锤撑板一次；撑板达至槽底排水沟底；撑杠间距一般控制在1.2-1.5m。第29页/共45页二、倒撑施工期间更换立柱和撑杠位置的过程。倒撑时机：防碍后续工作开展时；支撑松动、不稳定时；一次拆撑有危险时。三、拆撑拆撑时间：槽内所有工作结束后。拆撑要求：与回填工作同时进行，边填边拆；拆撑时不能停止地下水的排除工作；节约材料；撑板和立柱较长时，在还土和倒撑后拆除。注：拆撑前，要经常对支撑情况进行检查，发现问题及时加固、拆换和加设支撑。第30页/共45页

下管方法下管方法分为人工下管和机械下管。应根据管材种类、单节重量和长度、现场情况、机械设备情况等选择。人工下管人工下管适用于管径小、重量轻，施工现场狭窄、不便于机械操作，工程量较小，而且机械供应有困难的情况。第31页/共45页

机械下管如图6-5，图6-6所示机械下管注意事项如下：机械下管时，起重机距沟边至少有1m间隔，避免沟壁坍塌。吊车不得在架空输电线路下作业，在架空线路附近作业时，其安全距离应符合规定。机械下管应有专人指挥。指挥人员必须熟悉机械吊装的有关安全操作规程和指挥信号，驾驶员必须听从信号进行操作。绑（套）管子应找好重心，平吊轻放。不得忽快忽慢和突然制动。起吊及搬运管材、配件时，对于法兰盘面、非金属管材承插口工作面，金属管防腐层等。均应采取保护措施，以防损坏。吊装闸阀等配件，不得将钢丝绳捆绑在操作轮及螺栓孔上。在起吊作业区内，任何人不得在吊钩或被吊起的重物下面通过或站立。管节下入沟槽时，不得与槽壁支撑及槽下管道相互碰撞；沟内运管不扰动天然地基。第32页/共45页

第33页/共45页

（1）嵌缝材料嵌缝的主要作用是使承插口缝隙均匀，增加接口的粘着力，确保密封填料击打密实，而且能防止填料掉入管内。嵌缝的材料有麻、橡胶圈、粗麻绳和石绵绳等。第34页/共45页

（2）密封材料①石棉水泥填料石棉水泥填料是一种最常用的密封填料，有较高的抗压强度，石棉纤维对水泥颗粒有较强的吸附能力，水泥中掺入石棉纤维可以提高接口材料的抗拉强度。水泥在硬化过程中收缩，石棉纤维可以组织其收缩，提高接口材料与管壁的粘着力及接口的水密性。②膨胀水泥砂浆用膨胀水泥砂浆作为密封填料，也是铸铁管常用的一种刚性接口形式。膨胀水泥是由作为强度组分的硅酸盐水泥及作为膨胀剂的矾土水泥和二水石膏组成，在水化过程中体积膨胀，增加其与管壁的粘着力，提高了水密性，且产生密封性微气泡，提高接口抗渗性能。第35页/共45页

2．柔性接口承插式铸铁管的刚性接口抗应变性能差，受外力作用时，填料容易碎裂而渗水，尤其在弱地基、沉降不均匀地区和地震区，接口的破坏率较高。为此，在上述不利条件下，应尽量以柔性接口来取代。（1）楔形橡胶圈接口如图6-12所示将管道的承口内壁加工成斜形槽，插口端部加工成坡形，安装时在承口斜槽内嵌入起密封作用的楔形橡胶圈。如图所示。由于斜形槽的限制作用，胶圈在管内水压的作用下与管壁压紧，具有自密性。此种接口抗震性能良好，并且可以提高施工速度，减轻劳动强度。第36页/共45页

（2）其他形式橡胶圈接口如图6-13所示为了改进施工工艺，铸铁管可以采用角唇形、圆形、螺栓压盖形及中缺形胶圈接口。如图所示。螺栓压盖形的特点是抗震性能良好，安装于拆修方便，但是配件较多，造价较高；中缺形是插入式接口，接口仅需一个胶圈，操作简单，但是承口制作尺寸要求较高；角唇形的承口可固定安装胶圈，但胶圈耗胶量较大，造价较高；圆形则具有耗胶量小，造价低的优点，但只适用于离心铸铁管。第37页/共45页第38页/共45页一、超厚回填1．现象：一种是路基填方，一种是沟槽回填土，不按规定的虚铺厚度回填。严重者，用推土机一次将沟槽填平。2．危害：不能将所铺层厚内的松土全部达到要求的密实度。如是道路，将造成路基和路面结构沉陷，如是管道，其胸腔部位便达不到要求的密实度，使胸腔部位的土压力小于管顶土压力和地面荷载，可能造成管体上部破裂，无筋管还可能被压扁。回填常见质量通病第39页/共45页3．原因分析：(1)施工技术人员和操作工人对上述危害不了解或认识不足。(2)技术交底不清或质量控制措施不力。(3)施工者有意偷工不顾后果。4、治理方法：(1)加强技术培训，使施工技术入员和操作人员了解分层压实的意义。(2)要向操作者作好技术交底，使路基填方及沟槽回填土的虚铺厚度不超过有关规定。(3)严格操作要求，严格质量管理；惩戒有意偷工者。第40页/共45页二、倾斜碾压

1．现象