淤泥段管线开挖及基础处理施工方案——以延安黄河引水工程﹒文安驿隧洞出口至芦草梁隧洞出口段为例论文_胡凯

陕西省延安市黄河引水工程有限责任公司 陕西省延安市 716099

摘要:本文结合文安驿隧洞出口至芦草梁隧洞管线工程淤泥段的实际地质条件,为淤泥段施工提供合理的施工程序及有关技术参数,对初步建议的开挖坡比,底部开挖宽度、块石铺料厚度等进行校验和调整,提出合理的淤泥段处理方案,淤泥段试验位置初步拟定试验区选择在桩号YL9+669~YL9+769,长度100m,并提出了施工方法及工艺进行修定管沟开挖及基础处理方法。

关键词:淤泥段施工;方案;施工方法;管沟开挖;基础处理方法

1工程概况及情况简述

文安驿隧洞出口至芦草梁隧洞管线工程淤泥段,按照施工图纸地质描述管线范围内为自重湿陷Ⅰ级土层,管沟开挖坡比1:0.5,管沟成槽底宽3.7m,地下水位深度在管线开挖基础线以下。根据表土清理过程中及地质勘探情况,该段地下水丰富,水位高程在距原地面以下0.2m至1.0m左右,为全淤泥地质,施工机械沉陷严重。经业主、设计、监理、地质、施工单位各方先后几次对现场进行查勘,发现由于淤泥段施工特殊性,原确定施工方法及工艺不能够完全满足施工需要,多次对现场进行查勘后提出试验方案,管线淤泥质地质施工指示,主要对施工方法及工艺进行修定管沟开挖及基础处理方法。

2试验段管沟开挖及基础处理施工参数

(1)“C20砼管床”混凝土按照原设计图纸施工,管轴线、设计高程不变,原设计底部开挖高程下挖1.0m,将原开挖坡比1:0.5调整为1:1,并将原设计底部开挖宽度3.4m调整为4.4m。

(2)基础开挖完成后,底部铺设0.5m厚块石(抛石挤淤法)抛填,上部铺设0.5m厚砂砾石,将管床混凝土底部原设计0.3m厚3:7灰土垫层调整为铺设0.3m厚粗砂垫层。

(3)在管道轴线两侧布设集水坑,间距30m,采用0.4×0.4m排水盲沟,将水流引至集水坑内,盲沟内回填级配碎石,集水坑内设置钢筋笼,钢筋笼周边采用片石、级配碎石、组成反滤料回填,在集水坑内安设水泵抽排,管沟基础开挖坡面局部出现滑坡或塌陷等现象时,采用编织袋装土石渣砌筑处理,具体详见附图1《文安驿隧洞~芦草梁隧洞淤泥段管沟断面调整图》。

以上施工参数参数为试验开始时施工参数,试验过程中根据管沟成槽及地基处理情况,由各方现场确定以上施工参数。

3试验区管沟开挖及基础处理方案

3.1试验区管沟开挖施工方案

(1)试验区施工道路布置

由于淤泥质地质无法负重开挖及运输设备,为了负重开挖及回填设备建议将管沟外施工道路(宽6m)路基为0.5m厚块石回填,上铺0.3m厚泥结石路面,管沟内施工道路(宽4.5m)路基为0.5m厚块石,上铺0.3m厚泥结石路面,施工机械进入淤泥段施工场地后采用1m3液压反铲进行倒退开挖(详见附图3《文安驿隧洞出口至芦草梁隧洞段管线管沟软基施工平面示意图》)。

(2)试验区管沟开挖施工

管沟淤泥采用两台1m³液压反铲反倒配合开挖,开挖工艺为一台1m³液压反铲站在已开挖成型的沟槽内,将开挖料反倒至沿管线施工道路上,另一台1m³液压反铲将堆积在延管线施工道路上的开挖料装入10t自卸车中外运至渣场,管槽开挖一次成型,由于渣土场未确定,开挖从管沟底高程低的部位向高的部位进行开挖,新开挖的管沟段出水会流向低处,始终保持挖掘机的工作面无大量积水,避免了因积水而引起大塌方。该段开挖完成后采用人工清理低处淤泥,一般开挖淤泥用10t自卸车外运至渣土场,管沟回填时从渣土场取料回填管沟。

3.2管沟基础开挖的注意事项

(1)管轴线、设计高程不变,原设计底部开挖高程下挖深度根据实际情况确定,考虑到淤泥段边坡按照特定坡比成型困难,边坡按照实际稳定成型边坡验收、计量,边坡不限定具体坡比;(2)原则保证设计底部开挖宽度为3.7m,因跨塌造成的开挖宽度大于3.7m的部位按照实际宽度计量(含块石),开挖深度根据不同地质条件初步拟定为设计建基面以下2m~3m;(3)基础开挖完成后,对已开挖建基面以下采用块石挤淤,上部采用块石回填,厚度以实际以现场基础面地基稳固为准。上部铺设20cm厚碎石找平层,其上铺设20cm厚粗砂垫层;(4)在管道底部高程上沿底口线两侧布设集水坑,间距20m,采用0.4×0.4m排水盲沟,盲沟内铺设无纺布,盲沟内回填级配碎石,将水流引至集水坑内,集水坑内设置钢筋笼,钢筋笼周边采用级配碎石、无纺布包裹组成反滤层,在集水坑内安设水泵抽排,具体详见附图1、附图2《文安驿隧洞~芦草梁隧洞淤泥段管沟断面调整图》;(5)管沟基础开挖坡面局部出现滑坡或塌陷等现象时,采用1m厚编织袋装土石渣砌筑处理,淤泥段施工分层开挖,每层施工前在管沟内修筑临时施工道路,根据现场实际情况对沿管线施工道路进行加固及拓宽处理,确保满足运输车辆、管道安装、混凝土施工需求及开挖岸坡的稳定。

4管沟开挖及基础处理方案

4.1管沟开挖施工方案

(1)施工道路布置

由于淤泥质地质无法负重开挖及回填设备,为了满足负重开挖及回填设备能正常施工,建议将沿管沟施工道路拓宽至9m,路基采用块石回填,铺设厚度根据现场实际地质情况确定,上铺30cm厚泥结碎石路面。管沟采用分层开挖,每层开挖前修筑管沟内施工道路,施工道路宽5m,采用块石回填,铺设厚度根据现场实际地质情况确定,以能够满足负重开挖及回填设备为准。施工机械进入淤泥段施工场地后采用1m3液压反铲进行开挖,人工配合1m3液压反铲修筑施工道路(详见附图3《文安驿隧洞出口至芦草梁隧洞段管线管沟软基施工平面示意图》)。

(2)管沟开挖施工

管沟采用分层开挖,一般分层高度为2m~3m,采用两台1m³液压反铲开挖,其下开挖为一台1m³液压反铲站在沟槽内,将开挖料翻倒至沿管线施工道路上,另一台1m³液压反铲将堆积在沿管线施工道路上的开挖料装入10t自卸车中外运至弃渣场。管沟开挖方向,从管沟底部高程低的部位向高的部位进行开挖,新开挖的管沟段出水会流向低处,始终保持挖掘机的工作面无大量积水,避免了因积水而引起大塌方。该段开挖完成后采用人工清理低处淤泥。

(4)在开挖中积水抽排

管沟开挖时和开挖成型后,在基坑两侧挖设排水盲沟和集水坑,将基坑渗水和降雨汇水引入集水坑,集水坑中布设4kw污水泵抽排积水至基坑外,50KW柴油发电机供电。

4.2基础处理

(1)块石挤淤与回填

基础开挖完成后,对已开挖建基面以下采用块石挤淤,上部采用块石回填,块石采用3m3装载机转运至施工现场,人工配合1m3挖掘机进占法铺设,完成后挖掘机来回走动进行碾压,完成后采用20t自行式振动碾进行碾压,若块石无明显沉降,并对块石挤淤结果进行静载荷实验,当实验结果满足设计要求150kpa时,可向前延伸进行下一段施工。

(2)碎石铺设

碎石采用10t自卸车拉运,3m3装载机倒运至现场,1m3反铲铺设,人工配合整平,采用18t振动碾碾压。

(3)粗砂铺设

粗砂采用10t自卸车拉运,1m3反铲铺设,人工配合整平,采用20t振动碾碾压,每层铺填厚度根据碾压实验确定。

(4)积水抽排

集水坑尺寸(宽度为0.4m,深度为1m,长度为0.4m),因软基抛石挤淤作业时对基坑不停扰动,集水坑壁做临时加固措施,用无盖钢筋笼装块石防护,钢筋笼(规格0.4m×0.4m×1m,边缘骨架采用φ25mm螺纹钢筋,分布筋采用φ20mm@250mm螺纹钢筋和骨架钢筋焊接)具体详见附图4《文安驿隧洞~芦草梁隧洞淤泥段管沟集水坑钢筋笼图》,管沟两侧布设集水坑(间距暂定20m,具体根据实际情况确定),积水采用4kw污水泵抽排,抽水供电计划布设50Kw柴油发电机。

4.3边坡塌方清理

由于施工过程中容易造成边坡垮塌或滑坡,垮塌或滑坡范围可采用1m3液压反铲开挖清理,10t自卸车运输开挖料至渣土场,处理至坡面安全后,再采用1.0m厚编织袋装土石渣砌筑处理,工程量以实际发生量计。

5安全注意事项

首先,所有参与施工的人员都应该坚守工作岗位,正确使用防护用品和安全防护措施,进入施工现场后,应该佩戴安全帽,不能穿拖鞋或光脚,严禁酒后施工;其次,还要在沟槽周边设置警示牌,应该每日或雨后必须仔细检查边壁土质稳固情况,人员要及时处理异常情况,沟内操作人员间距不小于2-3米,要求堆土顺着沟槽平整堆放,沟边不准堆放建筑材料与机械设备;最后,在沟槽开挖作业时,应按要求做好放坡,深度大于3米的基坑开挖要有专人监护,沟槽基础碾压时,施工人员要观察边坡的稳定性,设备20米范围内基坑不许有人,一旦出现塌方,人员应该马上撤离到安全地方。

6文明施工

首先,做好施工现场的洒水降尘,避免产生超标的扬尘,污染环境,施工中严禁乱挖、超挖、扩挖,尽量不要破坏周围原生态植被,所采用的机械设备要经常保养检修;其次,要严格控制机械设备噪音,严禁噪音超过安全分贝,减少施工过程中对居民生活的干扰,抽排水出来的泥水要澄清后再溢流排出,沉淀池周边要设防护措施,设立标志牌;最后,施工完成后应及时对场地进行清理。

结束语

总之,开工之前,应该进行施工测量,准确确定线路中桩、边桩的位置和高程,抛填填料应符合要求,强度应满足设计要求;不使用有机土等非适用性填料,还要机具及型号应配套,振动碾吨位应满足使用要求,确保压实度满足要求,促进管沟开挖及基础处理施工的顺利进行。

参考文献:

[1]《延安黄河引水工程新舍古五级站至禹居六级站输水管线施工图设计图册》、《延安黄河引水工程禹居六级站至芦草梁输水管线施工图设计图册》.

[2]《给排水工程施工质量验收规范》GB50268-2008.

[3]《工程联系单》(中国水电十五局[2016]联系 第11工区012号).

备注:附图详情

论文作者:胡凯

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/17

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淤泥段管线开挖及基础处理施工方案——以延安黄河引水工程﹒文安驿隧洞出口至芦草梁隧洞出口段为例论文_胡凯
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