杨信陵
身份证号：4290061973****1734
摘要：随着我国城市基础设施的不断完善与建设，在市政管网的沟槽开挖工程中，挖掘机在开挖沟槽过程中，受多种因素影响，沟槽壁土体内部应力场重新分布产生变形，加之受外界自然因素及人为因素的影响，沟壁土体稳定性降低；另外，施工单位和城市建设部门为了减少施工费用、加快施工进度，往往忽视对危险沟槽采取应有的支护措施，极易产生安全隐患。基于模拟挖掘机开挖沟槽的钢板桩支护的稳定性试验，本文结合实际工程，阐述了工程中合理选择在不同沟槽开挖深度条件下的支护体系，为达到现场安全文明，施工有序可控，提供有力保证。
关键词：沟槽；开挖；稳定性
1工程概况
本项目工程范围为石岩街道石岩河以南官田片区，由石岩河、机荷高速、创业路、罗租大道、松白公路等围合而成，主要包括官田社区、罗租社区、黎光社区部分区域内的三祝里村、朝阳新村、龙眼山村等，总面积约13.05平方公里。
主要建设内容包括现状道路排水系统完善、新村居住区和部分工业区分流制改造、初雨弃流改造等工程，新建管渠82.0km（含化粪池连接管及雨水口连接管），其中DN400～DN000污水管总长28.6km，DN300～DN1400雨水管总长53.3km。
1.1 工程技术标准及结构形式
1、支护结构选用
本工程沟槽深度＜6m，按照二级沟槽设计，沟槽支护可采用放坡开挖、槽钢支撑以及钢板桩等支护措施。沟槽支护的选取应结合周围地面建筑物、地下构筑物、管线及道路交通情况，同时考虑施工操作的可行性及造价经济的合理性进行选取。支护选取详见下表：
2、支护结构
（1）放坡开挖
沟槽开挖深度≤1.5m时，采用放坡开挖形式，开挖坡度对于不同土质，采用不同的坡比，对于回填土开挖坡比为1：0.75～1，对于密实的回填土开挖坡比为1：0.75，对于粉质粘土和中密的砂土开挖坡比为1：1.5。
（2）槽钢支撑
在无法放坡开槽、地下水位较低的巷道，且沟槽开挖深度H≤3m时，采用槽钢支撑开挖形式，立柱采用25#热轧普通槽钢，，横向支撑采用Φ121*10钢管，每2m设置一道，当雨污管同槽开挖的时候，应设置两道横撑，单根槽钢长6m
（3）钢板桩支撑
沟槽开挖深度3m<H≤5m时，采用钢板桩支护（Ⅳ型拉森钢板桩），桩长L=9m，拉森钢板桩支护采用顶部支护和悬臂支护两种方式，优先采用顶部支撑拉森钢板桩的支护方式，当不能采用顶部支撑时可采用悬臂式支护方式，但开挖深度H≥4m时，不宜采用悬臂支撑方式；当开挖深度H≥4m时，顶部设置两道横撑。
1.2施工环境及条件
1.2.1 施工环境
1、地理位置
石岩街道官田、罗租、黎光等社区，场地周围建筑、管线较密集，交通条件便利。
2、地形、地貌
拟建道理原始地貌单元为冲洪积及台地，现状地貌为人工填土平整后修建的建筑物、道路及配套设施，勘探期间场地钻孔地面标高介于3.21～48.32m之间，稍有起伏。
3、环境类型
场地环境类型为Ⅱ类，环境地质条件为强透水层与弱透水层共存的湿润区；属于亚热带海洋性季风气候，年平均气温22℃，年平均降雨量1933mm。
4、场地岩土层
管线沟槽开挖深度均小于5m，根据勘察报告，沿线沟槽位于顶部四个地层，岩土层自上而下：第四系人工填土（石、砂）层（Qml）、第四系冲洪积土层（Qal+pl）、第四系坡积土层（Qdl）和第四系残积土层（Qel）。
2 本分部工程施工方案及工艺技术方案
2.1沟槽开挖施工方法
2.1.1施工准备
（1）测量放线。根据管道的设计图纸，把管线位置和开挖边线测放到地面上，标示清楚。（2）物探摸查。在施工前对施工范围内的管道采用管线探测仪和探地雷达，辅以挖探坑的方式进行探测，查明施工区域内地下管线的埋设情况，清除施工所经路线的障碍物。（3）临时围蔽。在开挖沟槽两侧设置围挡，在围挡外侧设置隔离墩护栏，交叉路口设置交通标志牌，在上下班高峰期和节假日时，交叉路口设置临时交通安全协管员。
2.1.2支护结构施工
本工程沟槽开挖支护类型是根据开挖深度选取，大致分为放坡开挖、槽钢支护、钢板桩支护等不同形式。放坡开挖。（1）沟槽开挖前认真组织人员学习图纸，进行调查研究，充分了解挖槽段的土质，地下水位、地下结构物，沟槽附近地上结构物及施工环境等情况，（2）挖槽断面应按底宽、挖深、槽深、各层边坡、层间留台宽度与相邻构筑物关系及排管方式等因素确定。挖槽断面应符合管道结构施工方便、保证质量和安全，以少挖方、少占地为宜。（3）采用人工配合反铲挖掘机挖槽，挖槽前，现场施工员向司机详细交底（沟槽的断面，开挖的次序）。在开挖过程中由管理人员在现场指挥并经常检查沟槽的槽底高程和宽度，防止超挖及欠挖。（4）挖方边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时，应与挖方边坡保持2米以上距离，堆土距离边坡线5m以外，高度控制在1.5m内，材料堆放高度应不大于2.5m以保证边坡的稳定。（5）管沟开挖深度H≤1.5m时，采用直接放坡开挖的形式，坡比为1：m（根据地质资料m取0.75、1、1.5）。（6）沟槽放坡开挖主要采用机械开挖，挖掘机开挖土方直接装入自卸车，运输至指定弃渣场。开挖槽底应平整。高程应控制在允许偏差范围内，不得超挖。为防止扰动原状土，沟槽底设计标高以上预留20cm由人工清理。（7）用钢尺量测沟槽深度，水准仪或全站仪测量槽底高程，坡度测量仪测定放坡坡率，检查满足要求后，才能进行下一道工序施工。（8）在土方开挖过程中，沟槽内不可避免的会有不同程度的积水，为便于开挖，施工中充分考虑排水措施。在每个土方开挖阶段内设一个集水坑，使该层积水汇集于集水坑，然后用水泵排水至沟槽外。每个20m设一集水坑，预埋直径600mm混凝土短管，C10混凝土封底，厚度100mm，坑顶设置截水沟，通长设置。
2.2沟槽验收
沟槽验收严格实行三检制度，当沟槽开挖施工完成后，先由各班组操作工对当天开挖完成的沟槽进行自检，达到合格标准后，再由所在班班长互检。在班长互检的基础上，符合基本要求后，通知项目施工主管和专职质检员进行专业检查，符合要求后再上报监理工程师进行沟槽底高程、地基承载力、沟槽开挖宽度、边坡等验收，评判验收是否符合规范及设计要求，验收合格后方能进行下一道工序。
结语
在沟槽开挖施工中，注重支护稳定性模拟技术的应用，加强施工监管，确保工程的质量、进度、安全，施工有序可控。
参考文献：
[1]刘力胜．城市污水干管工程深基槽支护开挖技术初探［J］．现代物业（上旬刊），2015，14（7）：69-71．
论文作者:杨信陵
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/5
标签：沟槽论文; 深度论文; 槽钢论文; 工程论文; 钢板论文; 官田论文; 管线论文; 《建筑模拟》2018年第34期论文;