管道基础土石方施工方案.doc

珞璜工业园B区污水处理系统一期工程二标段

管道基础
开挖、回填施工方案

施工单位：重庆市聚友建设工程有限公司
时 间：二〇一五年二月

管道基础开挖、回填施工方案

一、工程概况：
W-1～W-52段污水干管主要在现状地面埋地敷设，在低洼地形处回填压实土作为管道基础，并采用临时排水管将回填管道基础上游侧雨水排入柑子溪。
W-52～W-53段污水干管在现状支沟上穿越，采用回填压实土作为管道基础并在基础坡脚与现状支沟相交处设置箱涵与支沟上下游接顺，污水干管埋地铺设。
W-53～W-70段在马南大道西侧管道地基护坡道上埋地铺设。
二、施工方案：
(一)、管道地基填筑
1． 概述
管道地基填筑前做试验段，通过试验段确定管道地基填筑施工工艺和参数，然后根据确定的工艺和参数严密组织施工。
本合同段管道地基填筑按照“四区段、八流程”水平纵向分层填筑法施工，按照横断面每500mm厚分一水平层，逐层碾压进行填筑。
“四区段”是将作业面分为卸料区、摊铺区、碾压区、检测区，做到界限分明，流水作业可提高机械利用率且便于严格控制摊铺厚度、平整度及含水量、控制碾压范围及遍数，防止漏压，便于正确检测密实度。
“八流程”指测量放样、分层填筑．摊铺平整、碾压夯实．沉降水平位移观测．检测签证、管道地基整形、边坡修整，整个管道地基施工区做到区段清晰、流程合理，保证管道地基施工质量及压实度符合要求。
2．基底处理
（1）基底处理原则
①管道地基用地范围内的垃圾、树根应清除运走。
②对于因场地清理留下的坑穴、池塘，使用监理工程师同意的材料回填，并压实到与周围同样的密实度。
③当管道地基的填筑高度在1.0米以下时，应按要求清除表土。
④场地清理后，应将原地面压实后，才能在其上回填。
⑤场地清理压实后，重新测量地面标高，重新绘制出填挖断面及土方调配图报监理工程师核签后，方进行管道地基填筑。
（2）基底处理
采用推土机推除地表以下至少100～300mm内的腐植土、杂草、表土，水田或集水洼地地段应开沟、排水、晒干、清淤，设置横向排水碎石盲沟，并做好施工期间的排水工作。对不适宜的填料彻底清理干净，不留隐患。场地清理完成后，应全面进行填前碾使管道地基基底密实度达到规定的要求。
①基底土密实，且地面横坡不陡于1:10时，管道地基可直接填筑在天然地面上。在管道地基高度小于0.8m时的地段，应将清除表土后的地面翻松，并分层碾压。
②在稳定的斜坡上，管道地基基底横向坡度为1:10～1:5时，应将原地表土翻松，再分层水平填筑。横向坡度大于1:5时，原地面应挖成台阶，台阶宽度大于2m，台阶顶面做成2%～4%的内倾斜坡。
③半挖半填的管道地基，应按设计图纸或监理要求挖好横向台阶，再逐层逐台填筑。
④管道地基基底为耕地或松土时，如松土厚度不大于0.3m，应将原地面夯压密实；当松土厚度大于0.3m，应将松土翻挖再回填分层压实。过水田、池塘等松软地基时采取排水疏干、挖除淤泥、抛填片石等加固措施。
4．施工测量
在开工之前恢复和固定路线，其内容包括中线及高程的复测，水准点的复检和增设，横断面的测量与绘制等。在开工之前先进行施工放样，现场放出管道地基边缘、坡口、坡脚等的具体位置，标明其轮廓，报监理工程师审批。路线的中心位置、管道地基面标高、横断面、边坡度均必须符合设计图纸的要求和监理工程师的指示。
5．管道地基填筑
（1）测量放样：每50m为一断面测放管道地基边桩，为保证管道地基完工后边缘的压实度达到要求，管道地基两侧在设计宽度基础上再各加宽1m。管道地基填筑完成并稳定后再对边坡进行清理。
（2）分层填筑：管道地基基底厚度为：填前清表土20cm+填前压实沉降20cm共40cm；分层填筑时，填土管道地基松铺厚度不超过30cm，几种不同性质的土填筑管道地基时，进行分层填筑，总厚度应小于50cm，且将透水性能好的土填在下层，如果透水性能差的土填筑在下层时，其表面做成双向4％的横坡相邻两段用不同土质填筑的管道地基在交接处作成斜面，并将透水性差的填在斜面的下部，当用透水性不良的土填筑时，填料含水量与最佳含水量之差宜控制在2％以内，高于或低于最佳含水量4％的填料，应在取土场或填方路段的路边进行凉晒或洒水处理，直至填料含水量符合要求时，方可进行铺设压实。铺填20cm以下的石料时，可直接分层摊铺。横向外侧1.0m范围内，用较细的材料铺筑。100m以内可用推土机作业，超过100m时用挖掘机、装载机挖装、自卸汽车运输。
（3）铺摊整平：填土管道地基分层铺摊后，用推土机进行整平。填石管道地基用大型推土机整平，个别不平处，人工配合以细石屑找平。用平地机使填料按要求均匀地摊铺在整个管道地基宽度上。
（4）碾压夯实：填土整平后，用18T振动压路机在管道地基全宽度范围内碾压，纵向进退式进行碾压。横向接头处，振动压路机重叠40cm～50cm。前后相邻两区段纵向重叠100cm～150cm，使管道地基各点都得到充分压实。
（5）检验签证：施工中每层填土压实后，按照《土工试验规程》要求，利用重型击实试验用环刀法、灌砂法、核子密度仪等进行现场填土压实度测定。岩碴管道地基则利用固体体积率方法检测压实度，并报监理工程师，随时抽查，保证施工质量。
（6）管道地基面整形：管道地基从底基分层填筑碾压至设计标高后，管道地基进入预压期，预压期结束后，利用推土机配合人工按设计要求对管道地基顶面整形，超出部分用刮刀刮掉，不足部分再填土、压实。
（7）边坡整修：管道地基边坡按设计要求坡度，挂线自上而下利用人工进行坡面整修，坡面有冲沟或坍塌缺口时，自下而上分层挖台阶加宽填补夯实，再按设计坡面刷坡。两侧超填部分也应刷除。
6．台背回填：为确保临时排水管涵涵背填土的压实度，采用填筑管道地基后返开槽施工的方法，临时排水管涵涵背填料严格按设计要求进行填筑，涵洞通过涵背回填应填满整个开挖坑槽，涵背与管道地基接壤处为保证连续质量，可做成台阶形式连接。涵洞两侧填筑选用砂砾、碎石土、砾石土等透水性好的材料。涵背的填土施工应注意以下几点：
１）、控制填料的质量，填料的细料含量宜过大。
２）、涵背填筑透水性材料前，涵洞的涵前防护工作均应完成。
３）、填筑时，对涵洞缺口的填土应在两侧对称均匀分层回填压实。如使用机械回填，则涵台胸腔部分应先用小型机械压实填好后，方可用机械进行大面积回填，涵洞填土压实厚度必须大于50厘米时才可通过重型机械和汽车。涵背回填应严格按照有关施工规范施工，每层填筑厚度为30cm，碾压遍数不小于8遍，如无法采用压路机压实的地方，使用蛙式打夯机或夯锤予以夯实，并对每层填筑质量实施检测。
7．施工技术要求及措施
（1）管道地基填土碾压前，含水量偏大时，要进行翻松晾晒，含水量偏小时，洒水使填料达到最佳含水量再压实；
（2）管道地基填筑高度预留一定的沉落量以保证管道地基的沉降稳定；
（3）填石或土石混填时严禁倾填，严禁采用超粒径的石块；
（4）零填挖顶面30cm范围内压实度≥95%，填料含水量达到最佳含水时再压实；
（5）雨季施工时，每一层表面应做成2％～4％的排水横坡，防止雨水侵泡管道地基。
8．管道地基填筑施工工艺流程见图5

管道地基填筑施工工艺流程图
填方管道地基

施工放样
原地面碾压
埋设沉降板位移边桩
沉降稳定监测
清理与掘除
挖方管道地基
松铺厚度30cm
特殊管道地基处理

清理与掘除
施工放样

填筑土方
开挖土方

弃土场
运渣土
分层摊铺土方

运土
检查压实度
分层碾压

人力配合机械整平
检查纵断面高程及平面位置
击实试验

分层摊铺土方

分层碾压
检查压实度

检查压实度、及平面位置
中间检查验收
检查压实度
基底翻松碾压

检查验收
进入下道工序施工

（二）、管道地基挖方
1．施工准备
路堑工程开工前，首先熟悉核对设计文件，测设线路中线和开挖边线，复核横断面；调查自然状态下山体稳定状况，分析施工期间边坡稳定性；清表，做好堑顶截排水设施；组织劳动力，设备进场。
2．测量放样
按图纸所示尺寸将开挖线用明显桩放出，并洒白灰线以标明开挖范围。
3．土方开挖
土方集中地段采用挖掘机配合自卸汽车施工，开挖深度低于10米的地段采用单层纵向全宽挖掘法，从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性挖至设计标高，逐渐纵深挖掘；开挖深度较大时，采用分层纵挖法。
路堑土方开挖将至管道地基标高时，停止开挖。采用重型击实法等进行现场干容重和压实度检验，若不符合设计要求，则翻挖重新压实。
路堑土质边坡紧随开挖进尺，用人工自上而下进行清刷，保证边坡符合设计要求。
4．石方开挖
石方开挖中，先利用挖掘机清除覆盖层土从上而下，采用松炮机凿打石方的方法施工。机械和人工配合清理。
（1）施工工艺
１、测量管道地基中线、放出边线钉牢边桩。
２、根据地形，地质及挖深选择挖掘机、炮机以及配套自卸车进行开挖和运输，具有操作机动灵活、运转方便、生产效率高、施工速度快等特点。施工应以设计图纸和有关施工规范为依据。
2.1、施工时先用炮机凿打出石方，一层凿打完成后，由挖掘机采用纵向开挖法，运土机布置于挖掘机的一侧，以减少回转角度提高生产效率。
2.2、自卸车数量应按照挖掘机大小、生产率和工期要求配备，应能保证挖掘机能连续作业。汽车载重量宜为挖机的斗容量的3-5倍。
2.3、管道地基边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡，将松土清至机械作业范围内，再用机械运走。
2.4、凿石与挖掘分层进行，合理放坡，防止落石伤人，炮机和挖掘机同时作业，其间距应大于10m，机械离下部边坡应有一定的安全距离，以防造成翻车事故。
2.5、机械施工区域禁止无关人员进入场地内，挖掘机回转半径内不得站人或进行其他作业，挖掘时，应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输车驾驶室顶部越过，装土时任何人不得停留在装土车上。
2.6挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须按规定的开行路线行驶，防止撞车。
2.7、挖掘机行走和自卸车卸土时，必须注意上空电线，不得在架空的输电线下作业，如在架空输电线一侧作业时，垂直与水平距离分别不得小于2.5m与4-6m
2.8、夜间作业时，机上及工作地点必须有充足的照明，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。
2.9、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。
３、人工配合推土机清除开挖范围内的所有杂物、表层土及危石，并做好堑顶天沟。
4、用挖掘机创造临空面，使最小抵抗线方向面向管道地基方向或回填方向。
5、边坡整修，基床顶面处理：爆破后根据测量基准点，拉线检查平整度，对个别凸起部位，采用小炮补炮开挖，凹部采用浆砌石补平。
6、管道地基土方开挖施工工艺流程见图。

管道地基土方开挖施工工艺流程图
测量放样
分层开挖
排水跟进
下一层开挖
人工刷坡
碎落台设置
管道地基面整修
碾 压
处理纵坡
中间验收
是否达到设计高
检 测
检 测
Y
N
Y
N
Y
N

（三）、管道地基压实标准和压实度
1、管道地基压实标准和压实度
管道地基填料压实的标准应根据工程规模、场地大小、填料种类、压实度要求、气候条件、压实机械效率等因素综合考虑确定，采用重型标准，分层压实。
（1）管道地基的压实标准
填石管道地基的压实标准：填石管道地基施工应采取大功率的振动压实机具或重型夯实积聚，对于不同强度的填石料，压实标准应满足下表要求。施工积聚无法达到上述要求时，不能进行填石管道地基施工。
土质管道地基（含土石管道地基）压实度标准
填挖类型
路面底面以下深度（cm）
压实度％
主线
填方管道地基
上管基
0～30
≥95
下管基
30～80
≥95
上管道地基
80～150
≥94
下管道地基
150以下
≥92
零填及路堑路床
0～30
－
注：表列压实度数值系指按照《管道地基土工试验规程》重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。对低等级路面的四级管道地基压实标准按照四级级管道地基标准执行。
硬质岩石压实质量控制标准
分区
管基底面以下深度（m）
摊铺层厚（mm）
最大粒径（mm）
压实干容重（KN/m3）
孔隙率（%）
上管道地基
0.8～1.50
400
层厚2/3
≤21.3
≯23
下管道地基
＞1.50
≤500
层厚2/3
≤21.0
≯25
中硬(软质)岩石压实质量控制标准
分区
管基底面以下深度（m）
摊铺层厚（mm）
最大粒径（mm）
压实干容重（KN/m3）
孔隙率（%）
上管道地基
0.8～1.50
400
层厚2/3
由试验确定
≯22(21)
下管道地基
＞1.50
≤500
层厚2/3
由试验确定
≯24(23)
2、管道地基与结构物基底的压实
管道地基基底在填筑前要求进行压实，其具体要求如下：
高填方及一般管道地基基底在填筑前进行压实度≥90%。
填挖、半填半挖及新老管道地基交界处填方一侧的压实度：下管道地基92%、上管道地基94%、下路床95%、上路床95%。
零填及挖方路段，路床范围内压实度不低于95%。
填石管道地基的紧密程度在规定的深度内，以通过12t以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，不再下沉（无轮迹）时，可判为密实状态。
3、管道地基填料强度

项目分类
管道基底面以下（cm）
填料最小CBR值（%）
填料最大粒径（cm）
主线
管道地基
0～30
8
10
管道地基
30～80
5
10
管道地基
80～150
4
15
管道地基
＞150
3
15
管道地基
0～30
8
10
（四）、临时排水管涵
临时排水管涵工程施工采用机械挖基，人工清理基础及边坡，管涵集中预制人工配合吊车安装。
1、为保证管道地基工程的顺利进行, 临时排水管涵应先施工. 临时排水管涵采用人工配合挖掘机挖基, 管涵集中预制人工配合吊车安装。
2、施工时应注意地基承载力必须达到设计要求,达不到设计要求时应做地基处理,在地基承载力发生明显变化处设置沉降缝,地基承载力不明显时,按设计设置沉降缝。接缝宽度及填料以及进出口借风必须严格按要求办理并做好防水处理。
3、管涵采用全站仪放出中线及基坑开挖边线,用挖掘机挖基,严格控制开挖标高,人工清理基础及边坡,详细放出基础线,并请驻地监检查,做好地基承载力实验,符合要求方可安装。
4、台背回填应均匀对称进行,填料采用透水性好的材料填筑,填筑厚度<0.15m人工或小型机械夯实,台墙和翼墙后一米内严禁用重型机械振动压实,墙背回填应分层压实,其单层厚度不超过15cm,压实度达94%以上。
（五）、施工注意事项
1、基坑开挖时备足抽水设备，以排除坑内积水。
2、基坑开挖应作好防水措施，及时砌筑基础，勿使基坑暴露过久。或受地表水浸泡而影响地基承载力。
3、台背填土必须在抹带砂浆强度达到设计强度的70%以后进行，并应在两个台背同时分层填筑。台背填土选择透水性良好的砂砾石或砂质土壤，保证内摩擦角不小于35°。
4、开挖过程中，严格控制开挖尺寸，基坑底部的开挖宽度要考虑工作面的增加宽度，并在开挖过程中试打钎，避免大面积的二次开挖。施工时尽力避免基底超挖，个别超挖的地方经设计单位给出方案用级配砂石回填。
5、尽量减少对基土的扰动，若基础不能及时施工时，可预留200～300mm土层不挖，待作基础时再挖。
6、开挖基坑时，有场地条件的，一次留足回填需要的好土，多余土方运到弃土处，避免二次搬运。
7、土方开挖时，要注意保护标准定位桩、轴线桩、标准高程桩。要防止邻近建筑物的下沉，应预先采取防护措施，并在施工过程中进行沉降和位移观测。
8、管道地基填土碾压前，含水量偏大时，要进行翻松晾晒，含水量偏小时，洒水使填料达到最佳含水量再压实；
9、管道地基填筑高度预留一定的沉落量以保证管道地基的沉降稳定；
10、填石或土石混填时严禁倾填，严禁采用超粒径的石块；
11、零填挖顶面30cm范围内压实度≥95%，填料含水量达到最佳含水时再压实；
12、雨季施工时，每一层表面应做成2％～4％的排水横坡，防止雨水侵泡管道地基。
13、管道地基土石方施工作业，所有机械操作员必须具备相应资格，取得机械操作资格证。禁止无关人员攀爬、操作机械。
14、机械操作人员必须严格按照机械操作规程施工，禁止出现侥幸心里，严格按要求进行施工机械的保养和维护。
15、管道地基分层开挖过程中，施工操作人员必须密切配合，派专人指挥，避免交叉作业潜在的安全隐患。
16施工爆破人员必须取得相关爆破资格证书，严格按照爆破技术规范进行施工作业，注意根据爆破区域周边的建筑等实际情况，制定切实可行的爆破方案和施工方法。
17、施工爆破时，应距离爆破点100m交叉通视区域派专人警戒，禁止所有人畜进入该危险区域。爆破完毕应及时解除警戒。