摘要:当今时代,随着我国社会经济的飞速发展与城市化建设的不断进步,人们对市政工程建设提出了更高的要求。另一方面,随着城市人口数量的日益激增,给市政工程建设工作也带来了更大的难度,其中包括市政道路工程。市政道路工程是市政工程的重要组成部分,一座城市的发展水平,与其市政道路建设水平具有十分密切的关系。特别是随着如今人们交通运输及出行需求的不断提高,市政道路建设的重要性更日益凸显。而在市政道路施工中,管沟开挖支护是一项重要施工内容,本文主要针对市政道路管沟开挖支护的施工技术进行了探讨,希望能带给相关工作一点助益。
关键词:市政道路;管沟开挖支护;施工技术
对于任何一座城市来说,市政工程建设水平都是其的文明标杆,所以建设好市政工程乃是城市发展的第一要务。而在市政工程中,市政道路工程是最重要的内容之一,俗语有云“要想富,先修路”正是这个道理。近年来,在我国城市化发展进程不断加快及相关施工技术不断革新的背景下,各个城市的市政道路建设都越来越完善,但在实际施工过程中仍旧存在着许多难点,例如管沟开挖支护的施工就是其难点之一。以下就以某市政道路工程为例,结合实际施工经验,来浅要谈谈市政道路管沟开挖支护的施工技术,仅作抛砖引玉之用。
一、工程概况
某市政工程总共使用面积约为1419.34ha,依照地区相关要求,控制建设规模。主要建设内容为:按照城市主干路标准建设,双向六车道,路基标准宽度36m,建设长度1.967km,设计行车速度60km/h,并于西侧人行道地面以下2.5-2.95m设置一条DN500给水钢管道,管道压力等级1.6MPa。该工程的施工地段情况十分复杂,地面有各类建筑围墙及纵横交错的公路交通网,还有一些地下排污管道,所以管沟开挖支护施工难度较大。
二、根据工程特点确定管沟开挖支护的施工方案
1、管沟开挖方案
首先,根据施工单位的实际施工技术条件和施工技术,采用挖掘机械顺作法进行管沟放坡开挖,施工过程中在将槽底开挖至设计高程前,需线预留出约200mm的地段进行人工开挖并整平。其次,根据公式“B=D+2(b1+b2+b3)(B代表沟槽底部挖掘宽度,D代表管道外径,b1、b2、b3分别代表管道一侧工作面宽度、符合支撑要求下的管道一侧支撑厚度、现浇混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板厚度)”来计算地下管道沟槽的挖掘切面。最后,再根据地质勘察资料来明确场地土层分布,并根据相关规范要求及管道挖掘深度来合理设计沟槽开挖边坡的放坡系数。经计算,本工程的最佳放坡系数为1:0.67。
2、支护方案
在本工程中具有一段长约75m的施工地段,该施工地段位于周边居民的进出主干道干橄及干箐路旁,情况十分复杂。并且,该施工地段地面上的两层建筑围墙(围墙基础埋设深度约0.5m)的基础边线与给水管道中心轴线之间的最近距离分别为2.1m和1.5m,而施工要求保留该围墙。根据施工地段的地理位置,决定了其管沟基槽最大开挖深度不超过3.3m。经过现场的坑探开挖,确认土层上部主要以回填的根植土为主,土层厚度约为2.7m;土层下部主要以粉质黏土夹碎石为主,土层厚度约为1.5-3.1m;另外底部高程以下2m未发现有地下水。由于施工期间正处于本地区的雨季,降雨频繁且降雨量较多,所以为了避免雨水将沟壁冲垮,并保护周边建筑物基础的安全,在该施工地段的沟槽施工中需采取支护措施。根据该施工地段的实际情况,拟采用竖向板式支撑支护方式,而其他施工地段的沟槽则采用放坡挖掘的方式。根据相关施工规范要求,计算出沟槽底宽度以1.53m为宜。另外注意为了利于管沟壁的支护,在开挖时无需放坡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,施工方法和施工材料的选择也直接关系着沟槽的支护施工质量,根据施工单位的实际施工技术水平及物质条件,管沟沟壁支护选择竖向挡土板+横撑钢管的形式,挡土板选择200mm宽、50mm厚的方木,横撑选择48×3.5的钢管,水平背楞选择16a号槽钢。
三、市政道路管沟开挖支护的施工技术要点
1、挡土板、横撑及水平背楞的布置要点
在市政道路管沟开挖支护的施工中,为了保证支撑系统的稳定性与可靠性,首先应当根据管沟沟槽的土层参数来合理计算主动土压力强度,其次再根据支撑材料的相关参数来合理计算挡土板、横撑及水平背楞。在计算时,需要保证挡土板与水平背楞之间的受弯应力值<抗弯强度设计值,横撑杆的抗压强度值<钢管抗压强度设计值。计算完毕后,要先根据设计结构进行复核,复核无问题后再根据计算数值来合理布置支撑系统方案:沿沟槽方向连续垂直布置挡土板;沿沟槽方向间距1m布置横撑钢管,并利用木楔将横撑与水平背楞相连;沿竖直方向设置3根水平背楞,3根分别与沟底距离相距2400mm、1200mm及600mm。此外,在沿沟槽方向上还要每间隔5m距离设置一道钢管剪刀撑,并在首尾处进行加强设置。
2、挡土板、横撑及水平背楞安装的注意事项
随着沟槽挖土,应当及时安装沟槽支撑系统,并在安装过程中充分注意挡土板、横撑及水平背楞安装的注意事项。具体来说,首先在挡土板的安装中,应当注意将挡土板垂直于沟槽开挖方向进行设置,并使之保持与管沟沟壁之间的紧密相贴,如遇空隙应有效填实;其次,在横撑的安装中,应保持横撑的水平,且要将横撑及木楔与水平背楞支紧牢固,当遇到横撑钢管与管道基础、管道外表面相邻的情况时,还要确保其相隔距离在100mm以上;再者,在水平背楞的安装中,也应保持水平背楞的水平,且上道水平背楞与下道水平背楞之间的各焊接接头应当要至少错开0.5m,以及水平背楞还要与挡土板之间密贴、连接牢固。此外,为了方便施工人员进出施工作业面,还需要采用钢管搭设上、下沟槽的专用通道,以供人员出入。
3、支撑系统的检查、维护及拆除要点
当建设完支撑系统后,还要做好对其的检查、维护及拆除等工作。具体来说,首先要加强对支撑系统的定期检查与维护,特别是在雨季时,要增加检查与维护频次,一旦发现有支撑构件出现弯曲、松动、位移或断裂等问题时,都要及时进行处理,否则可能会导致基坑坍塌,引起十分严重的后果。其次,针对管沟沟壁侧的建筑物基础,也应当要加强监测和检查,一旦发现任何安全隐患,都要及时采取相应的措施进行加固处理,以切实保障工程安全。另外,支撑系统的拆除也是一项重难点,当市政道路管沟开挖支护施工完毕后,需要及时回填沟槽,一般是采用土方分层回填的方式,需保证分层厚度在300mm以下,且回填料应均匀对称运入,而不能集中推入管沟内;在拆除支撑系统的过程中,应当每拆除完一段,就先进行该段的回填,然后再拆除下一段、回填下一段;还要注意在拆除过程中随时检查管沟两侧的建筑物和管沟沟壁的稳定性情况,发现问题及时处理。
结语
综上所述,市政道路工程是市政工程的重要组成部分,而管沟开挖支护施工则是市政道路施工中的一项重难点内容,只有采取先进科学的施工技术,才能够切实保障管沟开挖支护施工质量,进而保障整个市政道路工程的施工质量。所以在实际施工过程中,应当严格把握好各项施工技术要点,不断改进施工方法。
参考文献
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论文作者:韦素群
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签:沟槽论文; 市政道路论文; 水平论文; 施工技术论文; 地段论文; 土层论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第17期论文;