供水管道淤泥質管溝開挖及基礎處理施工技術研究與應用

摘 要：本文以延安黃河引水工程淤泥質管溝開挖及基礎處理施工方法及施工工藝為依據，詳細介紹了淤泥質管溝特殊的開挖方法及塊石擠淤的基礎處理方法和工藝過程，以供類似工程參考。

關鍵詞：管溝；淤泥；擠淤

1 工程基本情況

延安黃河引水工程由黃河和清澗河2個取水樞紐、9座泵站、黃延線、子長線、延長線和高清線4條輸水管（洞）線、南河水庫、康家溝事故應急水庫、延水關泥沙處理站、高家灣和東川2個水廠等組成。

文安驛隧洞出口至蘆草梁隧洞管線工程淤泥段（管線樁號YL9+040.00～YL10+919.10），按照施工圖紙地質描述管線范圍內為自重濕陷Ⅰ級土層，管溝設計開挖坡比1：0.5，管溝成槽底寬3.7m，地下水位深度在管線開挖基礎線以下。根據表土清理過程中及地質勘探情況，該段地下水豐富，地下水位高于設計建基面，為全淤泥地質，施工機械沉陷嚴重。本文主要介紹全淤泥質管溝開挖特殊方法及基礎處理方法和工藝。

2 淤泥質管溝開挖施工方法及施工工藝

2.1 開挖道路布置

由于淤泥質地質無法負重開挖設備，為了滿足負重開挖設備能正常施工，在管溝上口線3m以外修筑一條寬度為9m的施工道路，路基采用塊石回填，鋪設厚度約50cm，以施工設備行走時不下陷為宜，上鋪30cm厚泥結碎石路面。

管溝開挖采用分層開挖方法，每層開挖前修筑管溝內施工道路，施工道路寬5m，采用塊石回填，鋪設厚度根據現場實際地質情況以施工設備行走時不下陷為宜。施工機械進入淤泥段施工場地后采用。

2.2 淤泥質管溝開挖施工方法及施工工藝

管溝分兩層進行開挖，分層高度為3～4m（根據實際地質條件結合開挖設備能力確定）。

上層開挖時一臺1m3液壓反鏟開挖通過管溝開挖區頂部施工道路倒退法直接挖裝10噸自卸車運輸棄料；下層開挖時首先在臨近頂面施工道路一側開挖邊坡開挖一條寬度為3～4m的馬道，一臺1m3液壓反鏟站在溝槽內，將開挖料翻倒至邊坡馬道上，另一臺在頂部的1m3液壓反鏟將堆積在邊坡馬道上的開挖料挖裝10噸自卸車棄料。

管溝開挖方向，從管溝底部高程低的部位向高的部位進行開挖，新開挖的管溝段出水會流向低處，始終保持挖掘機的工作面無大量積水，避免了因積水而引起大塌方。底層開挖過程中及時進行拋石擠淤基礎處理，以防岸坡滑塌。

3 淤泥質管溝段基礎處理方法及施工工藝

3.1 塊石擠淤施工方法

基礎開挖完成后，對已開挖建基面以下采用塊石擠淤。

塊石采用3m3裝載機轉運至施工現場，人工配合1m3挖掘機進占法鋪設。完成后挖掘機來回走動進行碾壓，按以上方法分層施工，完成后采用20噸自行式振動碾進行碾壓，若塊石無明顯沉降，并做靜載試驗，基礎承載力達到150kPa即可向前延伸進行下一段施工。

3.2 碎石鋪設施工方法

碎石原材料采用直徑為20mm～40mm的級配碎石。鋪設在塊石擠淤頂面，鋪設厚度20cm。級配碎石采用10噸自卸車拉運，3m3裝載機倒運至現場，1m3反鏟鋪設，人工配合整平，采用20噸自行式振動碾碾壓。

4 施工降排水

施工降排水分為兩個時段，即開挖過程時段和開挖成型后兩個時段。

4.1 開挖過程時段施工降排水

管溝開挖過程中，由低向高處開挖，先開挖兩側，以便形成排水溝，將兩側滲水排至低洼處，低洼處架設潛水泵抽排水至原河道。

4.2 開挖成型后施工降排水

開挖成型后，在塊石擠淤頂面的兩側開挖坡腳設置兩個寬度為40cm的排水溝，排水溝深度40cm，以不高于設計管底砂墊層為準，排水溝內鋪設20～40mm卵石形成排水體，為確保排水體正常運行，排水體周圍及頂面采用無紡布包裹。

兩側滲水點高于排水體時，沿滲水點坡向鋪設20～40mm卵石，卵石外包無紡布，滲水通過卵石進入排水體。

排水體沿縱向每間隔20m左右位置設置一集水井，集水井內架設潛水泵抽排水。集水井為圓形，內直徑為0.5m，集水井底面低于集水井采用厚度為12cm磚墻砌筑，砂漿標號為M10，集水井和卵石排水通道連接高度范圍內預留十字型進水孔。

5 結語

本工程淤泥質管溝特殊的開挖方法及基礎處理方法，解決了施工難題，加快了施工進度。但塊石擠淤基礎無法進行密實度檢測，只能進行靜載試驗，有待今后的實踐中進一步研究和探討。

參考文獻

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[2]崔梟勇.室外給排水管道工程的管溝開挖及HDPE管施工[J].低碳地產，2016，2（5）：25.

（作者單位：中國水電十五局第二工程公司）