市政排水工程中開槽埋管施工技術研究

摘要：本文結合某市政給排水工程管道開槽埋管施工的實際情況，對開槽埋管施工技術的施工工藝進行詳細分析。

關鍵詞：開槽；埋管；施工；市政工程

0 前言

由于城市排水管道系統在新的時期被賦予了新的內涵，與人們生存的水環境息息相關。在市政工程和環境治理工程建設中，城市排水管道系統通常占有工程較大的投資比。因此如何在滿足規范和其它技術要求的條件下，根據城市的具體情況，市政工程給排水管道施工是一個非常重要的課題。

1 管道的測量放線工作

(1)施工測量

施工測量的內容主要有兩個方面:一是用坐標法確定管道及有關地物的位置，要使用的儀器是經緯儀，也可用大、小平板儀以及全站儀等;二是使用高程數據(標高)確定管道的埋深，主要使用水準儀。

(2)管道的放線工作

首先是根據管道的起點、終點和轉折點的設計坐標，或者和其他固定建筑物的關系，把它們測放到地面上，然后沿管道中線方向進行中線測量和縱斷面水推測量。

①施放管道節點先根據管道起點、終點和轉折點的設計坐標計算出這些點與附近控制點和固定建筑物之間的關系;然后根據這些關系，把這些點用樁固定在地面上，為了避免出錯，每個點都要進行校核。在標定管道起點、終點和轉折點之前，首先要了解設計管道的走向和已有控制點的分布情況，并結合實際地形考慮上述每一個點的具體方位。

②中線測量當管道的中線位置在地面上確定以后，即開始量距和測定轉折角的工作。沿管道走向每量一定長度釘一樁，稱為里程樁，在特殊地點還可以加樁。轉折角點復測夾角。有時在管道設計前，已在初次定線測量時保留下起點。終點以及轉折點的樁子。施工時只需要校核、補樁以及添設里程校的工作。

③縱斷面的水準測量縱斷面的水準測量，是測出管中線上各里程樁和加樁部位的地面高程。在開挖前復測地面高程是否和設計相符;開挖后，施測溝底高程是否達到圖紙要求;安裝后，測定管頂高程作為竣工的原始資料之一。為了保證縱斷面水準測量的精度和避免差錯，沿管道方向每隔一定距離(300m～1000m)有一個水準基點，以便校核高程數據。在高程已知的兩水準點間，用儀器校測的讀數誤差為這兩點的閉合差。

④高程控制施工中管溝縱斷面的高程控制，可采用里程樁標出挖深和立坡度板的方式解決，也就是在地面上放出管中線后，就可根據中線位置和以管溝開挖深度定出的開槽寬度在地面上撒灰線標明開挖邊線。在沿線里程校上標注樁號和挖深。也有的當溝槽挖至一定深度時，在里程樁位置設立橫跨溝槽的坡度板，坡度板可直接埋設在地面上，并用儀器校測管中線，在各個坡度板上用小釘標定其位置，并在坡度板上做出高程標記，標明挖深。

2 溝槽開挖

溝槽開挖的主要特點是:管線長、工作量大、勞動繁重、施工條件復雜。又因為開挖的土成分較為復雜，施工中常因水文地質、氣候、施工地區等因素受到影響，因而一般較深的溝槽土壁常用木板或板樁支撐，當槽底位于地下水位以下時，需采取排水和降低地下水位的施工方法。

(1)溝槽的開挖斷面

溝槽的開挖斷面應考慮管道結構的施工方便，確保工程質量和安全，具有一定強度和穩定性。同時也應考慮少挖方、少占地、經濟合理的原則。在了解開挖地段的土壤性質及地下水位情況后，可結合管徑大小，埋管深度，施工季節地下構筑物情況，施工現場及溝槽附近地上、地下構筑物的位置因素來選擇開挖方法，并合理地確定溝槽開挖斷面。

(2)溝槽開挖施工方法，溝槽開挖有人工挖土和機械開挖兩種施工方法

①人工開挖在小管徑，土方量少或施工現場狹窄，地下障礙物多不易采用機械挖土或深槽作業時，底槽需支撐無法采用機械挖土時，通常采用人工挖土。人工挖土使用的主要工具為鐵鍬、鎬，主要施工工序為放線、開挖、修坡、清底等。

溝槽開挖需按開挖斷面先求出中心到槽口邊線距離，并按此在施工現場施放開挖邊線。槽深在2m以內的溝槽，人工挖土與溝槽內出土結合在一起進行，較深的溝槽，分層開挖，每層開挖深度一般在2～3m為宜，利用層間留臺人工倒土出土。

②機械開挖機械挖土目前使用的機械主要有推土機、挖土機、裝載機等。機械挖土的特點是效率高、速度快、占用工期少。為了充分發揮機械施工的特點，提高機械利用率，保證安全生產，施工前的準備工作應做細，并合理選擇施工機械。

無論是人工挖土還是機械開挖，管溝應以設計管底標高為依據。要確保施工過程中溝底土壤不被擾動，不被水浸泡，不受冰凍，不遭污染。當無地下水時，挖至規定標高以上5-10cm即可停挖;當有地下水時，則挖至規定標高以上10-15cm，待下管前人工進行清底。

挖土不容許超過規定高程，若局部超挖應認真進行人工處理，當超挖在15cm之內又無地下水時，可用原狀土回填夯實，其密實度不應低于95%，當溝底有地下水或溝底土層含水量較大時，可用砂夾石回填。

3 溝壁支撐

(l)支撐結構的作用

支撐結構的作用是在溝槽挖土期間擋土、擋水，保證溝槽開挖和安全、順利地進行，并在溝槽施工期間不對相鄰的建筑物、道路和地下管線等產生危害。支撐結構一般是臨時性結構，管道、基礎施工完畢即失去作用。溝槽支撐與否應根據土質、地下水情況、槽深、槽寬、開挖方法、排水方法、地面荷載等因素確定。以下情況需要考慮采用支撐:

①施工現場狹窄而溝槽土質較差，深度較大時;

②開挖直槽，上層地下水較多，槽深超過1.5m，并采用表面排水方法時;

③溝槽土質松軟有坍塌的可能，或需晾槽時間較長時，應根據具體情況考慮支撐;

④溝槽槽邊與地上建筑物的距離小于槽深時，應根據情況考慮支撐;

⑤構筑物的基坑、施工操作工作坑為減少占地采用臨時的基坑維護措施，如頂管工作坑內支撐，基坑的護壁支撐等。

(2)溝槽支撐的結構形式

支撐結構應牢固可靠，必須進行強度和穩定性計算和校核，應便于支設和拆除及后續工序的操作。支撐材料要求質地和尺寸合格，保證施工安全，應在保證安全的前提下，節約用料。例如采用橫撐、豎撐、板樁、地下連續墻等支護方式。

4 管道安裝

在給排水管道施工中，溝槽挖好后，對地基進行檢驗合格后，管道到下到溝槽內，穩定管道后再進行接口作業。每一個環節都很重要。

(l)下管前的準備工作

①溝槽的檢查，下管前應對溝槽進行檢查:檢查槽底是否有雜物，有雜物應清理干凈，并做好地基處理，必要時需消毒。

②管材的檢查，下管前應詳細檢查管材、管件及接口材料是否符合質量要求。

(2)管道安裝把管子從地面下到溝槽的方法很多，應以施工安全、操作方便為原則，并根據工人操作的熟練程度、管徑大小、每節管子的長度和重量、管材接口強度、施工環境、溝槽深度及吊裝設備供應條件，合理地確定下管方法。

當管徑較小，管重較輕時，如陶土管、塑料管、直徑400mm以下的鑄鐵管、直徑600mm以下鋼筋混凝土管，可采用人工方法下管。大口徑管子，只有在缺乏吊裝設備和現場條件不允許機械下管時，才采用人工下管。大口徑的管道以及鋼筋硅管道一般采用機械下管人工配合方法。

(3)管道接口

管道接口的好壞直接影響排水的功能，管道接口方式及選擇方法應符合規范要求。

(4)管道回填土

回填土土質原則上采用砂或土質較好的土。當采用開槽中的較好土質作為回填土時應將土塊、礫石、異物等去除。管道安裝工作完成后。應邀請設計、建設部門等有關單位，進行隱蔽驗收，然后抓緊回填土施工。

回填時先由管子的兩側向管底均勻回填砂土，然后在兩側胸腔部分同時分層回填分實。直徑700mm以上的管道，回填夯實后，應再次量測管內的各部分安裝尺寸有無異常并作記錄，以備確認和對問題進行研究處理。

5 溝槽回填

溝槽回填分為部分間填及全部回填。當管道施工完畢，尚未進行水壓試驗或閉水(氣)試驗前，在管道兩側回填部分土，是為了保證試驗時，管道不產生位移的需要;當管道驗收合格，則進行全部回填。盡可能早回填可保護管道的正常位置。避免溝槽坍塌或下雨積水，并可及時恢復地面交通。

填方土料應符合設計要求，保證填方的強度和穩定性，溝槽回填土的重量一部分由管于承受。提高管道兩側(胸腔)和管頂的回填土密實度，可以減少管頂垂直土壓力。根據經驗，管道兩側及管頂以上500mm范圍內的密實度應不小于95%。