中国电建市政建设集团有限公司 广东省 529000
摘要；市政供水管道工程沟槽开挖与支护施工是市政给排水管网施工建设过程中重要而关键的施工工序。本文结合江门市区应急备用水源及供水设施工程实际施工过程，详述市政管道工程沟槽开挖与支护施工工序的关键控制点，以确保工程质量，避免因开挖与支护施工原因导致渗漏、坍塌甚至安全事故造成经济损失并影响工程进度。
关键词：市政管道；沟槽开挖；支护设计
1 工程概况
江门市区应急备用水源及供水设施工程的主要建设内容包括那咀水库至西江水厂18.75km供水管道、那咀水库取水泵站以及西江取水泵站。管道主材为DN1400球墨铸铁管和钢管。工程位于广东省江门市蓬江区，管道沿线途径那谢路、杜阮西路、杜阮北路江门大道、群星大道等12条路段。
2 沟槽开挖
2.1 施工准备
首先要依据实际管线走向及施工开挖工作面做好三通工作，并组织好人员与设备进场准备施工；其次进行施工测量放线，定出管道的中心线和井位并水准基准点，作为管道工程的控制点。同时，在管道开挖施工前，进一步核实施工区内地表及地下管线，必要时采取适当的仪器探测，以确定地下管线的具体位置，以便施工过程注意保护，并通知相关单位。
2.2 沟槽开挖
江门市应急备用水源项目沟槽开挖宽度约为2.4m，开挖深度为3.0-6.5m，每延米开挖出土量平均约7.2-15.6m3，每个作业段采用两台挖掘机外加人工配合清底的方式进行开挖，开挖过程要遵循“纵向分段、竖向分层、先支后挖”的原则进行。
开挖前要放样洒石灰线，开挖边线要按设计图纸要求精确控制，确保沟槽底的净宽度满足设计要求。
开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。开挖出多余土方直接运至于指定地点，不应放置在基坑顶边，加重支护压力和阻碍操作和运输。
沟槽底面不得超挖或扰动，若发现超挖或扰动，应将扰动部分清除，并将超挖和扰动部分回填碎石、沙，并于夯实，天然地基开挖应预留20-30cm，人工找平，严禁超挖。
沟槽开挖完成后及时进行检查验收。
3 沟槽支护设计
3.1 支护、支撑结构选型
根据工程岩土工程勘察报告及施工图纸要求，不同地段管道基坑底的地质条件不同，需采用相应形式的支护方式。本工程根据基坑开挖深度，管道地基处理方式，以及内支撑的不同采用了四种不同的支护方式。
管道基坑A型支护方式
基坑深度H1≤3000㎜，部分采用放坡开挖，放坡坡度应根据现场土质情况满足施工规范要求。
管道基坑B型支护方式
基坑深度2000mm≤H1≤4000㎜，采用6米长Ⅱ型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW400*400*15*15H型钢进行连接，直径d300*10的钢管进行内支撑，支撑距地面1000㎜，支撑水平间距与管长一致。
管道基坑C型支护方式
基坑深度4000mm＜H1＜5500㎜的情况。采用9米长Ⅲ型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW400*400*15*15H型钢进行连接，直径d300*10的钢管进行内支撑。支撑距地面1000㎜，支撑水平间距与管长一致。
B型和C型支护方式大样图
管道基坑D型支护方式
基坑深度5500mm≤H1＜7000㎜的情况。采用9米长Ⅲ型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW400*400*15*15H型钢进行连接，直径d300*10的钢管进行内支撑，第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑距第一道支撑2000㎜，支撑水平间距与管长一致。
3.2 特殊工况
钢板桩在施工过程中，如若遇障碍物无法连续打拔时，可选择放坡开挖，选择A型管坑开挖。若没有放坡场地或条件，则可采取挡土板支护。
施工过程中，篁庄大道西沿线桩号HZK0+720至HZK0+820段在大推山脚下，岩层坚硬无法正常开挖，可采取爆破施工后进行管道施工。
基坑支护平面图
4 支护施工
板桩施工的顺序为：板桩准备→围檩支架安装→板桩打设→偏差纠正→拔桩。
板桩用吊机带振锤施打，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。打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。
在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。
基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
5 安全监测
5.1 基坑周边沉降及位移监测
监测点和控制点均采用钢筋水泥制作，设置稳固。采用J2光学经纬仪或全站仪观测水平位移，采用精密水准仪观测垂直位移。
基坑开挖期间每开挖一层观测2次或每天观测2次，时间为上午开工前，下午收工后。
5.2 土体侧向变形监测
沿基坑周边每50m布设一个测斜孔，测斜孔采用专用PVC管，管内正交的两组导向槽，埋入深度以进入弱风化岩为宜。测斜孔埋置时角保其中一组导向槽垂直于基坑边线，测斜孔与钻孔壁间的空隙密实填砂并用水泥密封。基坑开挖过程中每开挖支护一层观测一次。
5.3 地下水位监测
观测孔成孔口径φ90，深15米，全长置入口径φ48向钻眼、外包塑料滤网的PVC管；PVC管与钻孔间隙1米以下填砾，深1米至孔口填膨润土并用水泥砂浆抹面；PVC管口配保护盖。
基坑开挖施工过程中，每开挖支护一层观测一次。
5.4 观测控制要点
江门市应急备用水源工程的基坑支护结构的最大水平位移允许值，基坑按安全等级二级考虑，最大水平位移允许值为40mm。各项监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于2次。基坑监测完成时间为回填到标高±0.00，从基坑开挖到底面后到基坑回填到标高±0.00这段时间的观测间隔时间为7～15天。
大暴雨、结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测；当有危险事故征兆时，则需进行连续监测。
监测工作以仪器测量为主，并与日常逻视工作相结合，施工期间，做好现场监测点的保护工作，每次监测前，对所使用的控制点进行校核，发现有位移，要按布网时的测量精度灰复。
施工中要及时观测和反馈信息，定期分析监测报告，及时发现报告存在问题，监测报告每周报送业主和监理，
由于工地现场施工情况变化，具体测量时间、测量次数将根据施工场地条件、现场工程进度、测量反馈信息和工地会议纪要相应调整，在施工过程中，发现异常情况时，及时各监理报告，并书面报告业主，及时采取有效的措施保证施工人员的安全。
6 结束语
随着城市建设的不断推进，市政管道工程施工要求将越来越高，施工单位更要合理安排施工，提高施工技术，保证沟槽开挖与支护施工的安全性与稳定性，以保证工程的质量和安全，避免安全事故，降低施工成本。
参考文献
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）
论文作者:于龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/28
标签：基坑论文; 沟槽论文; 管道论文; 位移论文; 钢板论文; 过程中论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;