浅谈司徒庙路拓宽工程深沟槽施工的应用

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摘 要：随着城市现代化的发展，迫切需要对地下空间进行综合开发和利用，特别是针对密集型城区的深沟槽管线施工，本文总结出影响施工周边的不利因素和保护以及安全应急措施。最后，提出几点建议。

关键词：道路拓宽工程；地下水；深沟槽；安全措施

一、工程概况

司徒庙路拓宽工程（润扬北路～扬子江北路）位于维扬区西湖镇中心地段，是扬州市蜀岗生态新城与江阳工业园的分界，道路两边单位和居民住户较多，车流量较大。对其进行混合车道的道路拓宽改建为快、慢分流车道的道路，并开挖深沟槽进行污水管线的埋设施工等。本文针对粘土地质条件下深沟槽施工，作了经验总结，以杜绝事故发生，同时论述工程的一些不良作用因素，重点是提出相应的安全应急措施。

地下水土情况：地下水初见与稳定水位基本一致，本场地地下水为上层滞水，未发现承压水。根据地基土的组成、特性及埋藏条件，并结合工程特点及地质勘察报告，土层土质相对平稳、饱和、具有可塑性。

二、周边复杂环境对深沟槽的影响

工程所在地属于人口密集城区，存在施工场地狭窄、交通不便、建筑物密集且脆弱、地下管线复杂等问题，深沟槽施工难度增大，其影响主要有以下方面：

①周边房屋对地基土变形敏感，要求施工时严格控制变形量。本区许多砖混结构房屋陈旧，其复合地基上，基础埋深浅，结构整体性差，若受到附近基坑施工的影响，有可能造成房屋损坏程度的加剧。

②地下管线的存在，如自来水管、排污管、煤气管、光缆等都隐蔽在地下，必须设法绕避，给支护结构设计和施工增大了难度。城区的地下排水管道大多已老化，如发生漏水则地层被水长期冲刷后会形成大范围的地下贮水洞穴，造成洞壁垮塌和地面沉降等事故，如清平路某基坑工地施工时就遇到类似情况。

③本工程地处扬州，属凉亚热带温润气候区，雨量充沛降雨主要集中在（6～9月），汛期平均降雨量为589mm，约占全年的58%。潜水位变幅最大为2.15m，最小为0.84m。这样的雨期施工，雨水侵入水泥浆液中使其水灰比增大，降低其固化效果和强度。

三、沟槽开挖方案

①开挖前施工技术人员认真熟悉图纸，了解开挖断面，放好沟槽中心线，严格控制槽底高程和管道结构宽度，开挖前将地下管线，地下构造物挖出深沟，做标记，派专人监护以免发生事故，保证施工安全和工程质量，确保工期。沟槽开挖段两侧设截水沟或挡水埂，截水沟与道路两边的临时排水沟连通，避免雨水、地面水进入沟槽。

②沟槽开挖采用机械人工配合，控制槽底标高，控制边坡，严禁超挖，为防止超挖，预留20cm的土方，用人工清挖。禁止槽底土层受扰动。沟槽成型后，必须经监理验收合格后方可进行下道工序。

③机械挖土专人指挥，维护施工现场，保证机械运转范围。

④针对本工程沟槽深，土方量大的特点，拟定如下措施，为保证作业机械的通行及安全要求，沟槽边不得堆土，大量土方必须进行场内二次转运。开挖时，分二级边坡，放坡开挖，第一层开挖上口宽度达10.9m～11.6m。在场地受限无法保证放坡的情况下，必须在沟槽内做好支护，如木结构密支撑等。

⑤雨期的施工。沟槽开挖后，确保工程质量，槽底不受雨水长期浸泡，做好排水工作，开挖明沟，配备足够的排水设备，堆积土方塑料薄膜复盖，特别是粘土必须进行遮盖，减少土的含水量，以保证回填的最佳含水量。

⑥沟槽开挖时，若沟槽底渗水较大，从下游往上游开挖，以利排水，同时设排水沟。沟槽两侧挖30cm*30cm的纵向排水沟，每40m左右各设置60cm*60cm*80cm集水坑，配置?50―?100污水泵随时抽排积水，以保证管道沟槽在无水的条件下施工。沟槽开挖成型经监理工程师验收后再用碎石填充排水沟。

⑦深沟槽方案严格进行审批手续，同时方案经专家进行论证。

四、沟槽开挖施工应急措施

深沟槽施工是一门综合性的岩土工程工作，基础开挖后土体和地下水的自然平衡状态会发生巨大的变化，对环境或多或少的影响总是不可避免的，深沟槽工程稳定性，（包括边坡稳定和渗透稳定）破坏的后果往往是突发的，补救困难，应本着预防为主的原则，严格监控施工作业过程，严密注视险情及险情的发展，及时采取果断处理措施。

（一）当边坡失稳发生坍塌事故时

①应保证沟槽内作业人员撤离到安全地带，并保证急而不乱，避免在疏散过程中发生慌乱，致使作业人员不及时，发生人员伤亡事故，避免事故处理不及时使事故扩大，让国家集体财产蒙受更大的损失。

②最先发现边坡失稳的人员应立即用最快的速度上报。

③根据事故现场实际情况，制定可行性措施（如卸载、打密支撑、打钢板桩支护、回填事故段沟槽等）排除险情，防止事故蔓延扩大，并做好标况及纪录。现场重要痕迹应当拍照或录像，妥善保管好有关物品。

④合同业主、监理、技术部门、安全部门、质量部门及企业工会代表分析事故发生经过，报业主安全主管部门及有关单位。

⑤安全事故必须坚持“事故原因不清楚不放过、事故责任者和员工没有受到教育不放过、事故责任者没有处理不放过、没有制度防范措施不放过”的原则。

（二）紧急处理措施

1.沟槽变形过大

沟槽开挖后，支护结构发生一定的位移是正常的，但如果大或位移发展过快，则往往会造成严重的后果，如果发生这种情况，采取以下措施：

①在土方未完成期间立即停止下部开挖及时回填至上部标高部位，在险情部位通过设计验算并进行加固处理，满足安全需要后再进行下步开挖，同时减小开挖部位的长度与宽度，及时进行支护处理。

②如果周边环境条件允许，可进行边坡卸载（包括堆载与土体）。

③土方工程完成后沟槽周边条件不允许时，可采用坑内底脚被动区压重（堆放草袋土），并增设斜支撑，斜支撑材料采用圆木支撑或无缝钢管。

④基础底板分块施工，即支护结构出现险情的部位，部分底板可调整为先施工，底板施工后增加坑内压重、减少沟槽有效深度，加强沟槽的稳定性。

2.沟槽坡面渗水处理

在沟槽开挖工程中，出现渗水或漏水现象应及时采用以下措施：

采用坑底设排水沟的办法，对渗水量较大，但没有泥砂带出，造成施工困难，而对周围影响不大的情况，可采用：“引流-修补”方法。即在渗漏较严重的部位，先在边坡上水平（略向上）打入一根钢管，内径30mm左右，使管端插至边坡中，由此将水从该将管引出，而后将管边边坡薄弱处用防水砼或水泥砂浆修补封堵，从钢管流出的地下水汇集并用泵排出沟槽。如出现第二处渗漏时，按上面的方法再进行 “引流-修补”。如果引流出来的水为清水，周边环境较简单或出水量不大，则不做修补也可以，只需将引流沟槽的水设法排出即可。

3.预案的起动时机

当坡顶的水平位移大于开挖深度的3‰时、或坡顶水平位移突然加大、或临近建筑物累计最大沉降超过30mm；或临近建筑物累计最大倾斜超过2/1000时、突降大雨或暴雨时应立即起动应急预案。

①在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作，一旦遇到险情能迅速投入抢险工作。

②对于雨季施工，要及时了解天气信息遇到暴雨天气要委派专人值班，掌握施工现场情况并及时汇报

4.预案的处置

①沟槽开挖引起地面不均匀沉降，引起附近建筑物的开裂、倾斜的指挥与控制。当发现附近建筑物倾斜或沉降速度达到0.1mm/d时，采取的措施为：

a立即停止沟槽开挖，紧急疏散建筑物内人员，并对危险段沟槽立即进行回填或立即对沟槽加密支撑。

b组织有关专家制订建筑物的纠偏方案并组织实施。

②突降大雨或暴雨时，立即起动备用水泵抽水，并安排专人不间断观察沟槽的稳定情况。

③沟槽坍塌事故的指挥控制

紧急救援的一般原则：以确保人员的安全为第一，其次是控制材料的损失。紧急救援关键是速度，因为大多数坍塌死亡是窒息死亡，因此，救援时间就是生命。此外要培养施工人员正确的处险意识，凡发现险情要立刻使用事故报警系统进行通报，紧急救援响应者必须是紧急工作组成员，其他人员应该撤离至安全区域，并服从紧急工作组成员的指挥。

五、建 议

（1）施工前应进行详细的工程地质勘察，配合必要的工程物探方法，尽可能准确查勘地下洞穴、管线和障碍物的分布情况，减少这些因素对深沟槽施工的不良影响，制定切实可行的施工方案和应急预案。

（2）施工期间要建立完善的监测系统，密切注意边坡变形和地下水位的变化情况，当发现沟槽外侧水位降低、地面和建筑物沉降时，应立即制定应急预案并采取措施，在设置回灌井点或回灌沟，向坑外地层回灌水和砂，当局部地区需要加固时可采用注浆钢花管等化学灌浆法。

（3）应严格做好深沟槽监测工作，开展信息化施工，通过对整个工程进行系统监测，分析支护结构的变形、内力、外侧水位变化趋势，采取预防措施避免事故发生，保障深沟槽施工和建筑物的安全。

六、结束语

通过本工程施工实践，对地质条件处于粘性土的深沟槽施工总结了一定的经验，有利于今后类似的地下工程的进一步展开。同时，它的建成将对提高城市整体形象、改善扬州市的市容市貌及带动沿线片区的建设与发展具有重要的意义。

参考文献：

[1]孙连溪，韩溥，常志续，等.实用给水排水工程施工手册[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2006.