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1、鸠江区万春中路污水管道 整治一期工程 施 工 方 案 芜湖城市建设集团有限公司 2016年 5月 污水管道整治专项施工方案 一、工程概况 万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉，经现场踏看，发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道，通过对该段污水管道进行 CCTV及内窥镜检查，并对检查结果（详见附录一）进行详细分析，发现路面下沉主要原因如下：该段污水管道为 DN1000的平口混凝土管道，结合该区域地质现状，发现管道位于淤泥质粉质粘土层，管道上方为粉土夹粉细砂层，管道下方为粉细砂层，由于管道接口未得到妥善处理，接口部位出现渗水现象，长期的渗水带走了地层中的大量泥沙，最终导致地层中空
2、，管道下沉，进而引起路面沉降。为了解决上述问题，现决定将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施：一期工程整治内容：万春中路与支六路交叉口西侧塌陷区域污水管道的抢修整治；二期工程整治内容：对万春中路支六路向西至扁担河的污水管网进行清淤疏通，CCTV管道检测，对检测发现的渗漏点进行封堵，对发现的其他管道病害问题，采取针对性的措施进行集中整治。本方案针对一期工程实施制定。二、相关问题明确（1）由于施工区域位于宁芜高速出口附近，交通流量非常大，且重型车辆较多，加上施工过程长臂挖掘机、打桩机等重型机械的进出场，为了保障施工安全，建议施工期间对该段道路进行全幅封闭。程概况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南
3、半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常大 （2）下沉区域的污水检查井西侧
4、管道下沉长度 41m，东侧管道下沉长度 45 米，东西两侧各加一节悬空管道（2m），明显下沉管道共计 90m，需开挖整治长度东西向各延伸 10m，共计 110m。（3）自西向东施工，施工分三段，第一段 40m，第二段 40m，第三段 30m。（4）本工程沟槽支撑采用拉森钢板桩，拉森钢板桩采用密排咬口式布置，止水性较好，可以防止侧面流砂等因素影响沟槽施工。（5）根据地勘报告，本段污水管道处于淤泥质粉质粘土层，由于该地层含水量高、孔隙比大、承载力较低，仅为 65kpa，为了防止管道沉降，本工程将管道基础施做于 DN500的粉喷桩顶部。粉喷桩的全称为水泥粉体喷射搅拌桩，它是通过深层喷射搅拌机械将水泥
5、用压缩空气喷射至被加固的深层软土中，水泥与被搅拌叶片切碎的地基土强行搅拌并充分混合均匀，在水泥土与软土颗粒之间发生一系列的物理化学反应，最终形成具有整体性、水稳定性及一定强度的加固柱体。水泥粉喷桩取代同体积的软土，形成竖向增强体，起到了置换作用，提高了承载力。工程经验表明，该方法对含水量高的软土加固效果尤为显著。经过查阅该地区相关地质工程资料，得到管道基础承受总荷载（包括静荷载和活荷载）经验值约为 102kpa，因此，粉喷桩处理后的复合地基承载力必须大于等于 102kpa。根据经验公式粉喷桩单桩承载力：Pa=qsSL+AR 式中 Pa为单桩承载力（kpa）；qs为桩侧土的平均容许摩阻力（取程概
6、况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常
7、大10kpa）；S 为桩周长，为；L为桩长，；为桩间土支撑力的折减系数，取；A为单桩截面积；R 为桩端天然地基土承载力（粉细砂），140kpa。计算得，Pa=，大于管道基础承受的总荷载 102kpa，由此可见，粉喷桩加固管道基础的方案可行。（6）开挖修复路面面积根据实际施工过程勘探所得道路空洞面积确认。（7）本施工方案根据鸠江区住建委提供的东四大道拓宽项目勘察报告及现场管道检测结果为主要编制依据。三、施工主要工艺流程 测量放线 污水管道临时导流安全维护 路面拆除 打设拉森桩 长臂挖机开挖沟槽 施做对撑、围檁 粉喷桩施工 槽内井点降水 管道基础施工 管道安装检查井分层支模浇筑运土回填拉森桩拔桩作
8、业路面恢复。四、施工方案（1）测量放线：根据设计施工图，测设管道中心线和污水井中心位置，设立中心桩。按规定的沟槽宽度测放出边线，开挖前用石灰划线来控制，对于井位置的确定通过在沟槽外两侧设置控制桩来进行控制，并记录两桩至井中心的距离，以备校核。（2）施工区域上游做临时导流：将上下游污水检查井封堵后，利用泵车将污水抽入附近雨水管道内。（3）安全维护：由于现状管道埋设较深，施工过程需要长臂挖掘机进行挖掘作业，打桩机打拔 12m的拉森钢板桩。考虑到上述重型机械的安全作业半径，现状道路从万春中路与经五路交叉口至万春中路程概况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下
9、方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常大与支六路交叉口自西向东全幅封闭，过往车辆从经五路-纬二路-支六路绕行。施工区域安
10、全圈围及警示牌维护按照交通部颁发的公路养护安全作业规程进行规范设置。（4）路面拆除：路面切缝，机械破除沥青路面 20cm、钢筋混凝土垫层 40cm、水稳层 50cm，拆除绿化隔离带，路灯迁移。（5）拉森钢板桩施工作业：根据地勘报告，12m拉森桩打设完成后，可完全穿越物理力学性质较差的淤泥质粉质粘土层，进入物理力学性质较好的粉细砂持力层。施工要求桩顶与地面平齐，钢板桩之间采用25a 双拼槽钢对撑焊接，布置为每隔 5 米设置一道对撑，对撑距离钢板桩顶部应不少于。（6）长臂挖掘机开挖沟槽作业：边挖边做横向对撑，上部及中部施做两道围檁，挖至损坏管道的基础标高位置。对于挖取的淤泥土即挖即运。对于完整的旧
11、管道用吊车吊至地面，对于破碎的管道直接用长臂挖机予以挖除。（7）根据粉喷桩打桩机作业需要回填土方。（8）粉喷桩施工作业：从设计管道基础下底面向下施做两排直径500mm的粉喷桩，作为管道基础的支撑，粉喷桩从管道基础所在的淤泥质粉质粘土层穿越的粉细砂层以及的淤泥质粉质粘土层，最终进入底层粉细砂持力层，桩身总长，其中有效长度，上部为保护桩头，空桩长度根据现场施工确定。主要施工工艺如下：桩位放样钻机就位检验桩基调平机体钻进至设计深度高压送气打开喷粉孔反钻提钻并喷水泥至工作设计标高上 50cm停止喷粉重复搅拌并复喷反转提钻至地表成桩结束移机就位在下个桩位施工。（9）井点降水：由于滤管必须埋在透水层内，根
12、据地勘报告，透水层为的粉细砂层，该层深度范围，管道基础深度约，可见，将滤管程概况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方
13、案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常大埋在该层进行降水，理论上可以满足施工需求。另外，降水井应尽量远离基坑边缘布设，防止降水造成基坑外围路面塌陷。井点布设间距取。（10）降水完成后，在粉喷桩顶部施做管道基础，包括碎石垫层、混凝土基础、管枕。（11）管道安装：考虑到地质状况，地层含粉细砂，为防止漏水、漏沙，将现状平口主管更换为 DN1000的级有筋承插管，管道接头采用橡胶圈封口。现状 DN400波纹管根据鸠江区住建委的要求直接予以废除，并灌浆封堵严密。（12）检查井制作：为了防止井室渗砂、渗水，检查井采用混凝土井，分层制作模板，分层浇筑。首先施做混凝土底
14、板，在底板上支第一层模板，模板拆除后，回填部分土，施做第二层模板，以此类推直至施工至地面位置。（13）运土回填：利用黄土对基坑分层回填，每层厚度 30cm，回填一层，夯实一层，直至管顶以上 50cm，之后继续用黄土回填至距地面50cm位置，回填过程拆除中间及上部围檁。（14）拉森钢板桩装拔桩作业。（15）路面恢复：铺设碎石垫层 10cm，钢筋绑扎，浇筑 C30混凝土30cm，铺设 6cm粗粒式沥青混凝土，喷洒粘层油，继续铺设 4cm细粒式沥青混凝土。（16）绿化隔离带恢复，包括侧平石安装，绿化恢复，路灯恢复。（17）材料及设备撤场，拆除安全维护，恢复交通。五、工程工期 第一段施工 38 天，第
15、二段施工 39 天，第三段 39 天，具体工期安排详见附表一、附表二、附表三。六、专家评审意见的回复 1、建议调取原始施工图纸，查验是否有片石基础，及对钢板桩、粉喷桩施工方程概况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行
16、清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常大案是否有影响；相对应的，增加基础处理、支护比选方案，通过经济、交通、安全等各方比较，提出较为合理的处理方案；回复：由于在芜湖市档案馆未能调取万春中路原始施工资料，根据开工后实际情况，若发现有片石基础，钢板桩无法顺利打设，则先行挖除片石基础后再打钢板桩。2、建议对支六路到扁担河段进行普查，涉及到渗漏、沉陷、轴线偏移等情况做到分类明确，并有针对性的提出处理方案；回复：考虑到从支六路至扁担河线路较长，检查井水位很高，且管道内
17、泥沙较多，管道若不先行进行清淤疏通，管道检测机器人无法进行管道检测，且排查过程需要对上下游管道进行封堵，所需时间较长，建议对塌陷段先行处理后再进行后续排查处理工作。3、明确钢板桩的具体型号，相应的参数，并补充计算内容；建议复核围檩及横撑数量；相应的，完善深基坑开挖、支护方案，作为下一次讨论会的审查内容；回复：详见附件二深基坑支护计算书。4、补充应急预案，深基坑安全防护内容；针对危险气体的检测、预防、实施中防护方案；回复：详见附件一万春中路污水管道整治一期工程深基坑施工方案 5、建议补充投资估算；建议补充清淤、疏通、原 DN400波纹管封堵密实等费用，包含在本次估算中；回复：详见附件三万春中路污
18、水管道整治一期工程概算书 6、建议完善交通组织方案，报交警部门审批。回复：详见附件四鸠江区万春中路污水管道整治工程交通组织方案 程概况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对
19、发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常大七、施工方案论证会参会人员 施工单位：高继坤、李宗赋、刘春玲、丁允凯、张成涛、吴超、徐争豪、沈振宇、简德君、夏秀礼。程概况万春中路宁芜高速出口段西侧道路南半幅内侧车道路面严重下沉经现场踏看发现塌陷路面下方有一道埋深的污水管道通过对该段污水管道进行及内窥镜检查并对检查结果详见附录一进行详细分析发现路面下沉主要原因如下该管道下方为粉细砂层由于管道接口未得到妥善处理接口部位出现渗水现象长期的渗水带走了地层中的大量泥沙最终导致地层中空管道下沉进而引起路面沉降为了解决上述问题现决将鸠江区万春中路污水管道整治工程分两期实施一期西至扁担河的污水管网进行清淤疏通管道检测对检测发现的渗漏点进行封堵对发现的其他管道病害问题采取针对性的措施进行集中整治本方案针对一期工程实施制二相关问题明确由于施工区域位于宁芜高速出口附近交通流量非常大