过河管道施工技术措施

广州市二沙岛污水过河管工程深施工专项方案广州市自来水工程公司一、工程概况广州市二沙岛污水过河管工程为过河管及岸上排水管，全长266.7m,其中过河管D=700玻璃钢管道146.4m，岸上排水管D=400钢管道长120.3m。过河管位于广州大桥西侧，由二沙岛跨珠江到临江大道。为保证该工程顺利实施，还需有道路、堤岸修复等工作。由于本工程施工工期较短，为有效缩短施工时间，施工中拟采用掺加早强剂的混凝土。过河管施工工艺流程二、施打拉森钢板桩围堰（一） 测量放线1、 建立工程测量控制网组织测量队按设计院提供的测量控制点进行复测，复测无误后建立工程测量控制网，对工程进行点面相结合的测量控制。2、 施工放样进行施工放样测量，定出管道中线及井位并引出水准基准点，作为整个排水工程的控制点。每次测量均要闭合，按规范严格控制闭合误差。3、 质量保证技术措施（1） 施测前，测量人员应先校核施工图纸，详细了解由建设单位提供的控制点和水准点及图上的线点位置，并确定施测方法。（2） 所有测量仪器均应经计量检验合格后方许使用。（3） 安置仪器必须平稳，观测时不得离开仪器。（4） 两点间水平距离丈量，一般要求往、返一次；水平角观测，用测回法测一个测回，误差不超出允许范围时取平均值。施测或校测望架板时，必须与另一水准点闭合，以作校核。（二） 打拉森桩（围堰）1、 概述根据施工图，本工程最低潮位时水深为0.7m，根据现场考察，涨潮时水位约上涨3m，即涨潮时水深约为3.7m，管道挖深为3.4〜3.7m（以珠江统一基面潮水位计），管坑底至最高潮水位深为6.4〜6.7m。过河段长146.4m。2、 工艺选择根据以上情况，本工程拟采用打拉森桩作为基坑支护，桩长12m。采用槽钢作基坑横撑及水平支撑。3、 计划安排整个工程分两次围堰，第一次围堰体设在河中心线向北4m的位置，第一次围堰时，由南向北方向进行双边围堰施工，并及时安装横撑。按施工总计划分二个施工段围堰。在完成南侧的工程后，拆除支撑进行第二次围堰，围堰时由南向北方向进行双边围堰施工，并及时安装横撑。在全部工程完成后，将所有的支撑拆除。4、各工序施工要点及方法（1）拉森桩的检验与矫正1）钢板桩的检验与矫正主要进行外观检验，包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等。对桩上影响打设的焊接件应割除。如有割孔、断面缺损应补强。若有严重锈蚀，应拒绝在本工程中使用。经过检验，如误差超过《钢板桩质量标准》的规定时，则在打设前应予矫正。钢板桩质量标准：桩型有效宽度b（%）端头矩形比（mm）厚度比（mm）平直度（%L）重量（%）长度L表面缺陷（％5）锁口(mm)垂直向平行向<8m8〜12m1A18ml>18m<10m>10m<10m>10mU型±2<2±0.5±0.6±0.8±1.2<0.15<0.12<0.15<0.12±4W土200mm<4±22） 导架安装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，设置有一定刚度的、坚固的导架。用单面形式导架，围檩桩的间距一般为2.5〜3.5m。导架的位置不能与钢板桩相碰，围檩桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变弄；导梁的高度要适宜，施工时用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高。3） 沉桩机械的选择本工程采用振动锤打设钢板桩，同时也用来拔桩。（2）拉森桩打设和拔除1） 本工程打设方式采用“单独打入法”。2） 拉森桩的打设先用浮船上的吊机将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。钢板桩一次打入。打桩时，开始打设的第一、第二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，要起到样板导向作用，一般每打入1m应测一次。3）拉森桩的拔除拔桩时顺序与打设顺序相反，拔桩的开始点在离开角桩5根位置，必要时采用跳拔的方法间隔拔除。拔除时用振动锤拔除，对于个别振动锤不能拔出的钢板桩，用振动锤与吊机共同拔除。对拔桩产生的桩孔，及时回填，以减少对管道垫层、基础的影响。5、打拉森桩施工措施施工时采用打拉森桩围堰施工，枯水期对河道进行分边两次围堰施工。既保证了施工质量，又保证了河道的正常排灌作用。具体施工措施如下：（1） 施工前应和航道、排灌、防汛等有关主管部门联系，办好施工执照、封航手续，将封航具体时间、防汛措施等报告有关部门和监理工程师，方可施工。（2） 施工时按设计围堰平面范围先打一排拉森钢板桩，桩长12m，采用锤击方法下沉。吊装钢板桩时吊点位置不得低于桩顶以下1/3桩长。（3） 钢板桩外用土袋夹粘土筑成围堰。外侧采用砂土袋堆砌，钢板桩与砂土袋间粘土填实。土袋应采用松散的粘性土，不得含有石块、垃圾、木料等物。（4） 用挖砂船先清除河床的淤泥，增加填土密度及围堰稳定，减少围堰基础渗漏，并增加围堰稳定性，然后采用砂土袋堆砌围堰。筑围堰时应从上游河边向河中铺砌。围堰迎水面采用宽500mm砂袋护坡，下设塑料防水膜，围堰迎水面坡度为1：1。土袋堆码时应平整密实，相互错缝。（5） 围堰施工完成后，先排除积水，在钢板桩内侧应再筑低土堤一条，防止围堰渗水进入过河管施工面。两侧用集水坑排水，再用水泵把渗水抽走。（6） 围堰挖土用抓泥船，按设计管线进行管沟开挖，沟槽两边钢板桩支撑。沟槽应根据实际情况采用降坡方法，减轻土压力。（7）沟槽开挖成形后，进行基础处理，合格后进行钢管的安装，安装流程与钢管安装相同。（8） 安装完成后按设计要求进行回填，拆除管沟两侧钢板桩。拔拉森钢板桩前向围堰内灌水。拔出拉森钢板桩后拆除砂土袋，应由下游开始，由堰顶至堰底，背水面至迎水面，逐步拆除。再用同样方法对另一河道进行施工。具体施工作法如图所示。三、施工的导水、排水、止水措施1、 过河管的施工采用围堰分边进行导水，不阻断河涌的水流。不需导水。2、 沟槽排水措施由于本工程位于江面上，管坑较深，采用拉森钢板桩进行基坑开挖支撑，同时在基坑底两侧沿着钢板桩边设置排水沟，每个30m设置一集中收水井，利用抽水机将集水井中的水排到江中。3、槽开挖止水措施本工程中由于基坑比较深，而水位比较高，在基坑开挖时，必须进行止水处理。利用槽钢支撑的基坑，在基坑壁上，采用注浆的方法进行槽钢之间缝隙防水处理，同时在基坑底两侧设置集水沟与集水井，利用潜水泵或泥浆将水排到基坑外。四、沟槽开挖1、不良地基处理基槽开挖后，若基底地质、水文等与原设计有不良变化时，应根据实际挖深及土壤试验资料进出地基处理的方案及加固措施，经监理工程师批准同意后进行地基处理。2、 开挖宽度管沟槽开挖的宽度按管道基础的宽度加上每边50cm的工作位进行开挖。3、 开挖方式沟槽开挖用抓泥船进行，人工配合。在开挖前，沟槽的断面，开挖的次序和堆土的位置由现场施工员向司机及土方工详细交底。在开挖过程中管理人员应在现场指挥并应经常检查沟槽的净空尺寸和中心位置，确保沟槽中心偏移符合规范要求。为保证槽底土壤不被扰动或破坏，在用机械挖土时，要防止超挖，挖至离设计标高20〜30cm时用人工开挖、检平，尽量避免超挖现象。若有超挖，应将扰动部分清除，并必须用中砂回填，用平板震动器振实。开挖要保证连续作业，衔接工序流畅，分二段开挖，每段长约36m，以减少塌方或破坏土基，同时要注意边坡土体及钢板桩变化，出现问题及时处理。沟槽开挖土方堆至船上，外运至指定地点弃土。4、 施工监控开挖时，随时测量监控，保证开挖边坡、基坑尺寸，轴线、槽底的高程达到CJJ3-90中沟槽验收规定的要求。5、 质量检查验收标准沟槽开挖完成后，进行检查验收。检查项目包括开挖断面、槽底标高、轴线位置、沟槽边坡等。沟槽开挖允许偏差和检查方法见下表：沟槽开挖允许偏差和检查方法序号项目允许偏差（皿）检查频率检查方法范围点数1槽底高程0，-30两井之间3用水准仪测量2槽底中线每侧宽度不小于规定6挂中心线用尺量每侧3点3沟槽边坡不小于规定6用坡度尺检验每侧3点五、 质量保证技术措施1） 、挖沟前应认真研究图纸，充分调查了解开挖地段的土质、底下水位等情况，确定排水措施、开挖断面、开挖方法、支撑方法、堆土位置、运输通道等。2） 、在选择开挖断面时，应考虑土壤性质、水位情况、施工场地大小、管径和埋深等条件，既要满足施工排水的需要，又要方便管道结构施工的操作，以确保工程质量和安全。3） 、雨季施工时，应密切注意江面水位变化情况，防止江水流入沟坑造成塌方或基土遭到破坏。若不能及时进行下一工序时，基底设计高程以上宜留20cm左右一层不挖，待下一工序进入前方予挖除。4） 、使用机械挖土，必须注意沟槽的断面，开挖的次序和堆土的位置必须由现场施工人员向司机作详细义底。为保证槽底土壤结构不被扰动或破坏，沟槽底宜留20cm左右不挖，待人工清挖检平。六、 深基坑支护质量通病及防治措施

名称、现象产生原因防治措施位移1、 挡土钢板桩截面、入土深度不够；设计漏算水压附加荷载，横向、水平支撑不够，造成支护结构强度、刚度和稳定性不足；2、 围堰、钢板桩阻水质量较差，止水幕未形成，桩间土在动水压力作用下，大量流入基坑，使较外侧土体侧移，从而导致地面产生较大沉降；3、 施工管理不善，未严格按支护设计施工，上部未进行卸土、削坡，随意改短桩入土深度），在支护结构顶部随意堆放土方、工程用料等物使支护严重超载，土压力增大，导致大量变形；5、基坑未进行降水就大面积开挖，此时孔隙水压力很高，潜水将沿着渗透系数大的水平方向向坑内流动，形成水平应力使桩位移。支护结构钢板桩截面及入土深度应严格计算，防止漏算桩堆土、堆放材料等附加荷载；拉森钢板桩、围堰严密结合，使形成封闭止水幕，阻止桩后土壤在动水压力作用下大量流入基坑；基坑开挖前应将整个支护系统施工完成，拉森钢板桩应达到强度，以保证支护结构的强度和整体刚度，减少变形；施工时，应加强管理，避免在支护结构大量堆载物件；基坑开挖前应进行降水，以减少桩侧土压力和水流渗入基坑，使桩产生位移；名称、现象防治措施管涌及流砂（基坑开挖时，基坑底下面的土产生流动状态，随地下水流一起从坑底或四侧涌入基坑，引起周围地面沉陷，建筑物裂缝）1、 设计支护时对场地地质条件调查不够，设计桩长未穿过基坑底粉细砂层；2、 拉森钢板桩设计、施工未闭合，桩间存在空隙产生水流缺口，水从间隙口流入后，在桩间隙内形成通道，造成水土流失涌入基坑；3、 桩嵌入基坑底深度过浅，当坑外流向坑内的动水压力等于或大于颗粒的浸水密度，使基坑内粉砂土产生管涌、流砂现象；4、 支护设计不够合理，未将止水旋喷桩与挡土桩间紧密结合，存在一定距离，使止水柱阻水、变形能力差，起不御」帷幕墙的作用；5、 施工未进行有效的降水，或基坑附近给排水管道破裂，大量水流携带泥砂涌入基坑。加强地质勘察，探明土质情况；挡土桩宜穿透基坑底部粉细砂层；当挡土间存在间隙，应在背面设旋喷止水桩挡水，避免出现流水缺口，造成水土流失，涌入基坑；桩嵌入基坑底深度应经计算确定；使土颗粒的浸水密度大于桩侧上渗动水压力；止水桩设计应使与挡土桩相切，保持紧密结合，以提高支护刚度和赶到帷幕墙的作用；施工中应先采用井点或深井对基坑进行有效降水；大型机械行驶及机械开挖应防止损坏给、排水管道，发现破裂应及时修复塌方（基坑开挖中支护结构失效，边坡局部大面积失稳塌方）1、 挡土桩强度不够或锚杆质量差，使支护结构破坏推动作用从而造成塌方；2、 挡土桩入土深度不够或未深入到坚实土层，造成整个支护系统失稳塌方；3、 基坑开挖未进行有效的降水或降水井点系统失效，动水压力和土压力增大而导致滑塌；4、 未按支护结构程序施工，随意改变支护结构受力模型和尺寸，使支护结构强度、刚度和整体性下降失去作用；5、 支护结构未施工完成而在桩顶部随意增加大量附加荷载。挡土桩设计应有足够的强度、刚度，并用顶部圈梁连成整体；挡土桩应有足够入土深度，并嵌入到坚实土层内，保证支护的整体稳定性；基坑开挖前应先采用有效降水方法，将地下水降低到开挖开挖基底0.5m以下；支护结构应一次施工完成，应防止随挖随支护，特别要按设计规定程序施工，不得随意改动支护结构的受力状态或在支护结构上随意增加支护设计未考虑的大量施工荷载。七、基础施工1、 基础形式污水管采用C20混凝土基础。2、 施工测量测量基础中心轴线、标高，并放出基础边线。在沟底设置水平小木桩，桩顶标高为管道平基础砼面的标高。3、 碎石垫层施工清除基底的杂物和浮土，排干沟底的积水，进行基础铺筑。先在基底铺一层砂，然后在其上铺筑碎石垫层，并用平板振动器按交叉、错开、重叠的原则，振3〜4遍直至密实。4、 浇筑基础砼按照测出的基础边线安装平基侧模板，模板内外打撑钉牢，并在模板内侧弹线控制混凝土浇筑高度。模板安装时要注意板面平整，接缝严密，模板与砼相接触的表面应涂扫脱模剂以利模板的拆除。平基浇筑时严格按水平控制桩取面，振捣密实，不得用铁铲撒、扬、抛、拌，应用流槽输送砼至模板附近，用方铲以抛铲法撒铺砼并插捣，使浆水捣出。浇筑时注意在管中线至两侧各20cm左右取平，其余可留粗糙面以便和管座砼接合，且在浇筑管基混凝土时应预留玻璃钢管承插接口位置。待管道平基砼达到强度后，进行管道安装。管道安装就位后，装设管座砼模板，模板装好后即可浇筑管座砼，管座砼用插入式振动器振捣以保证管座砼的密实度。5、 质量检验验收标准管基础砼强度满足设计和施工规范的要求，平基面须符合高程和纵坡的设计要求，井位基础砼符合设计井底标高。在施工时，基础面严格按设计纵坡取面找平。平基允许偏差及检验方法见下表：平基管座允许偏差及检验方法序号项目允许偏差检查频率检验方法范围点数1混凝土抗压强度设计和规范要求范围内100m1组砼试件强度2垫层中线每侧宽度不少于设计规定10m2挂中心线尺量每侧计一点八、、高程0，-15mm10m1用水准仪测量3平基中线每侧宽度0，+10mm10m2挂中心线尺量每侧计一点八、、高程0，-15mm10m1用水准仪测量厚度不少于设计规定10m1尺量4管座肩宽-5mm，+10mm10m2挂边线用尺量每侧计一点八、、肩高-20mm，+20mm10m2用水准仪测量每侧计一点八、、5蜂窝面积1%（每侧面）10m1尺量蜂窝总面积6、质量保证技术措施（1） 平基浇筑前，必须复核基底面标高，严禁超高。（2） 平基浇筑时，施工员、质安员必须到场指挥和监督，严禁违规操作。八、玻璃钢管安装1、 准备工作下管前，先清除管坑内杂物，加固基坑的支撑，排除基坑内的积水，然后在平基上弹放管道中线，复核平基面标高。2、 管材质量要求管材采用承插式玻璃夹砂管，质量标准必须符合行标《玻璃纤维增强型塑料夹砂管》（DJ/T3079-1998）。管材应附有出厂合格证，安装前检查管的外观质量，检查管道内表面、外表面及接口处是否符合质量要求，不使用不合格的管材。3、 管道安装根据管径大小和现场情况，采用人力下管和吊车下管相结合，污水管采用承插式连接。下管时应将管道排好，将每根管沿管沟摆放（本工程摆设在临时便道上），摆放时应注意将每根管的承口方向朝向设计水流方向的相反方向，每根管搭接约300哑。然后对线校正，严格控制中线和标高，按照由北向南方向下管，并用中心线法或边线法控制管道的中线和高程。（1） 管道连接1） 管道连接时一般应逆水流水向连接，连接前应在基础上预留接口位置，承插安装后，用混凝土浇实。2） 连接时再检查一遍承口和插口，在承口上安装上打压嘴，在承口内表上均匀涂上液体润滑剂，然后把两个“O”型胶圈分别套装在插口上，并涂上液体润滑剂。3） 管道连接时，采用合适的机械辅助设备，插口端的管子要用吊力将其轻离地面，以减少管子与基础面的磨擦，减少安装力。安装时采用手搬葫芦安装。（2） 承插口之间的打压安装完毕的每一道承插口之间，均设置了试压孔，其双“0”型密封圈的设置的优良特性，使得每一节管道在安装之后均可以检验承插安装之后的质量，以确保整个管路安装完毕之后的气密性。4） 每一道承插接口，可以用手动打压泵，打水压至1.5倍的管路的工作压力。5） 每一道承插接口，均应以3分钟的时间保压，以确认不泄漏。4、质量检查验收标准安管允许偏差及检验方法见“安管允许偏差及检验方法”表。安管允许偏差及检验方法序号项 目允许偏差（m）检查频率检验方法范围点数1中线位移15两井之间2挂中心线质量2管内底高程DW1000mm±102用水准仪测量D>1000mm±152用水准仪测量3相邻管内底错口DW1000mm33用尺量D>1000mm53用尺量5、质量保证技术措施（1） 管道混凝土基础，强度要达到5Mpa才允许下管安装。操作时必须轻放轻移，不许撞击和撬损基础。（2） 下管前要清理沟内杂物，混凝土平基要清洗干净，然后弹放管道中线，复核平基面标高。（3