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摘要：市政管道建设是城市最重要的基础设施之一，与城市居民的生活息息相关。但是由于市政管道工程的施工环境一般很复杂，所以在施工过程中要考虑到诸多方面的因素，保证工程的施工质量。本文就市政管道沟槽的支护与土方回填方面的问题进行了探讨。
关键词：市政管道沟槽；支护装置；失稳现象；土方回填
一、市政管道沟槽的支护问题的提出
在工程施工过程中往往需要铺设大量的煤气热力管道、上下水管道、电力及通信电缆等。在铺设或维修这些管道的时候都需要挖掘溝槽，但是在挖掘沟槽时可能会遇到不同状态和类别的土壤，所以可能导致不同问题的产生。并且，在已经开槽的区域中，土壤的应力状态也会发生很大的变化。基于以上这些情况，在挖掘沟槽的时候必须采用必要的支护措施，否则可能会造成坍塌或者人员伤亡的。由此可见，对于沟槽支护的研究是十分必要的。
二、沟槽的支护装置
沟槽的支护装置是随着支撑材料、工程结构的发展而发展的。随着我国社会经济建设的高速发展，各种管线的容量和尺寸都在不断的扩大，并且管道沟槽的挖掘深度和宽度也在不断的扩大，除此之外，对于沟槽支护装置的强度和尺寸的要求也越来越高。沟槽支护所采用的材料也在不断的发展，从刚开始的木材逐渐发展为钢、铝或者其他一些合金材料。对于支护材料的布设方式也慢慢从人工安装发展为通过起重机械配合、机械、液压、电气操作等方式。由此可见，支护装置的用途在不断地进行扩大，在工程中得到了越来越广泛的应用。
在采用沟槽支护装置的时候，应该考虑到以下几方面的问题：第一，沟槽支护承受的荷载。在NBS的研究报告中提出了沟槽支护时必须要考虑到水体负载、土壤负载、超载负载、动负载、操作负载以及环境负载；第二，沟槽支护的材料。最初采用的主要是木材，发展到80年代后期，主要采用的是金属结构的支护装置。第三，沟槽支护结构。主要有六种木材支撑的方式：单板撑、井字撑、横板密撑、稀撑、立板密撑、企口板桩。国外主要采用的有轻便沟槽支护和大型沟槽支护。
三、市政管道沟槽支护的失稳现象及解决措施
在2008年应急DN1600配水管道工程项目中，施工环境为农田，淤泥土质，开挖时淤泥堆于沟槽的两侧，管顶的覆土厚度为1.5。在采取沟槽支护措施时是用的钢制半圆形护管，采用钢槽横向支撑。但是当开挖安装第一条钢管的时候，沟槽突然出现了整体失稳现象。此时采用的支护体系是悬臂式支护结构，此体系的稳定性主要取决于基底土的抗剪强度、入土部分的长度、堆土荷载等等。因为安装的管道口径大，所以开挖深度一般很深，所以护管插入土层的深度有限。并且由于此工程中的地基土质为淤泥型，强度较低，所以当较多的堆土堆在沟槽两侧的时候，会对沟槽支护产生很大的侧压力，此时土压力过大，支护结构就产生了整体失稳现象。
因此，在给水管道工程建设中必须要对支护结构的整体稳定性进行确切的分析。一般的分析方法是采用圆弧滑动法，即对沟槽两侧的分割土条进行具本分析，从而得到系统的整体稳定安全系数。
根据上述管道施工工程的实际情况，出现沟槽失稳现象的时候，可以采取以下的措施：第一，在把开挖的泥土向外运输的时候，要远离沟槽，这样可以减少临土分布荷载值；第二，适当的将沟槽支护外侧土降坡，这样可以减少土条的自重值；第三，在管道安装完成后，要及时进行回填，以此来防止空槽时间过长，导致淤泥蠕变破坏，沟槽整体失稳。
四、市政管道沟槽的回填问题
1、管道回填的地基要求
管道地基应该符合设计的地基承载力的要求，如果槽底地基的含水量很大，就会导致回填的压实度不能够达到规范要求，这种情况时可以采取换填处理；当发生槽底局部挖超或发生扰动的情况时，可以采用符合要求的原土回填挖超的部分；还有种情况是由于排水不良导致的地基土扰动，此时要根据扰动深度的不同进行处理，当扰动深度在10cm以内时，可以采用砂砾或者天然级配砂石进行回填，当扰动深度在30cm以内时，可以采用卵石或者块石进行回填，之后再采用透水性良好的细料对空隙进行填充。
2、管道沟槽回填材料的选择及回填要求
在进行管道沟槽回填时，在槽底至管道以上50cm的范围内，其中采用的回填材料中不能出现大于5cm的石块、砖等硬块，也不能有冻土或者其他的杂物，在回填管道接口周围时，必须要采用细粒土；在回填时还必须要严格控制回填土的含水率，最好将含水率控制在最佳含水率±2%的范围内，这样可以确保回填的压实度。在对管道进行水压试验之前，除了管道接口外，其余的管段的管顶及管道两侧应该至少回填50cm以上，以此来防止水压试验对管道产生强烈的冲击，导致其发生位移；在水压试验合格之后，必须要及时回填沟槽的其他部分。在沟槽回填时，还应该注意的是要及时清理沟槽内的石块，砖块、木块等杂物，除此以外，还应该保证沟槽内没有积水，尤其应该忌讳带水回填。所以如果是在雨季进行沟槽回填，应该采取适当的降排水措施。对于阀门井等各种井类的周围进行土方回填压实时，必须要沿着井室的中心对称进行回填，回填材料压实后应该与井壁贴紧。
3、刚性管道和柔性管道的回填作业
对于刚性管道的回填，应该采用分层回填和压实，应该采用轻型压实机具对管顶以上50cm的范围内和管道两侧进行胸腔夯实，在进行过程中应该保证管道不被损伤，除此之外，为了保证压实度的均匀性，应该保证管道两侧的实面高度差在30cm以内；对于两根或者两根以上的管道共管开挖回填的时候，如果基础底面在同一高程的情况，应该要将管道之间的回填压实度与槽壁之间的回填压实度对称进行，对于基础底面处于同一高程的情况，应该对较低的沟槽进行回填。
对于柔性管道的回填，在回填前，应该仔细检查管道是否损伤或者变形，如果发现有损伤的管道应该进行修复或者更换；对于沟槽处于坚硬的岩石地段的情况，应该对沟槽超挖20cm以上，然后再填上一层中粗砂，这样做的目的是避免柔性管道被岩石造成损坏。在进行管道半径以下回填时，必须要采取有效的措施来避免管道上浮或者位移；当对管内半径大于80cm的柔性管道进行回填时，施工过程中可以在管内设置横向支撑，以此防止管道的变形；对于管道回填时间的要求，最佳时间应选在一昼夜气温最低的时段，同时从管道两侧进行回填，同时夯实。回填作业的现场试验长度应该为一个井段或者是不少于50cm，当出现因工程因素变化而改变回填方式的时候，必须重新进行现场试验。
在进行沟槽回填的时候，要及时加强试验检测，检测的目的主要是看材料是否符合回填要求和压实度是否满足规范的要求，在回填完成之后，还需要进行闭水和闭气试验检测管道是否破损，一旦发现漏水段，必须及时更换管道。沟槽回填作为市政工程一项重点工序，在施工过程总必须要严格执行技术标准，应该做到回填一段合格一段，为之后的施工过程扫除障碍。
五、总结
综上可知，市政管道建设工程项目的施工质量对于整个市政道路的施工全过程来说都具有十分重要的意义，其施工工艺的任一个流程操作不当都可能给工程造成极大的消极影响。虽然其施工工艺造就已经成熟，但是由于在实际施工过程中，市政工程十分的复杂，所以合理地安排施工工序对整个施工工程的质量都有着很大的影响。由此可见，在实际施工过程中，我们必须严格执行相关的操作规范，严格把关施工的各个环节，尤其是管道沟槽的支护与土方回填，这一环节施工质量的好坏，将会对整个市政管道施工工程的质量有着决定性的影响。
参考文献：
[1]李湘勇.浅析给排水施工技术与质量管理[J].中国新技术新产品，2013（11）：76-78
[2]张文英.浅析市政排水管道工程施工质量控制[J].邢台职业技术学院学报，2009（10）：4-6
关键词：市政管道沟槽；支护装置；失稳现象；土方回填
一、市政管道沟槽的支护问题的提出
在工程施工过程中往往需要铺设大量的煤气热力管道、上下水管道、电力及通信电缆等。在铺设或维修这些管道的时候都需要挖掘溝槽，但是在挖掘沟槽时可能会遇到不同状态和类别的土壤，所以可能导致不同问题的产生。并且，在已经开槽的区域中，土壤的应力状态也会发生很大的变化。基于以上这些情况，在挖掘沟槽的时候必须采用必要的支护措施，否则可能会造成坍塌或者人员伤亡的。由此可见，对于沟槽支护的研究是十分必要的。
二、沟槽的支护装置
沟槽的支护装置是随着支撑材料、工程结构的发展而发展的。随着我国社会经济建设的高速发展，各种管线的容量和尺寸都在不断的扩大，并且管道沟槽的挖掘深度和宽度也在不断的扩大，除此之外，对于沟槽支护装置的强度和尺寸的要求也越来越高。沟槽支护所采用的材料也在不断的发展，从刚开始的木材逐渐发展为钢、铝或者其他一些合金材料。对于支护材料的布设方式也慢慢从人工安装发展为通过起重机械配合、机械、液压、电气操作等方式。由此可见，支护装置的用途在不断地进行扩大，在工程中得到了越来越广泛的应用。
在采用沟槽支护装置的时候，应该考虑到以下几方面的问题：第一，沟槽支护承受的荷载。在NBS的研究报告中提出了沟槽支护时必须要考虑到水体负载、土壤负载、超载负载、动负载、操作负载以及环境负载；第二，沟槽支护的材料。最初采用的主要是木材，发展到80年代后期，主要采用的是金属结构的支护装置。第三，沟槽支护结构。主要有六种木材支撑的方式：单板撑、井字撑、横板密撑、稀撑、立板密撑、企口板桩。国外主要采用的有轻便沟槽支护和大型沟槽支护。
三、市政管道沟槽支护的失稳现象及解决措施
在2008年应急DN1600配水管道工程项目中，施工环境为农田，淤泥土质，开挖时淤泥堆于沟槽的两侧，管顶的覆土厚度为1.5。在采取沟槽支护措施时是用的钢制半圆形护管，采用钢槽横向支撑。但是当开挖安装第一条钢管的时候，沟槽突然出现了整体失稳现象。此时采用的支护体系是悬臂式支护结构，此体系的稳定性主要取决于基底土的抗剪强度、入土部分的长度、堆土荷载等等。因为安装的管道口径大，所以开挖深度一般很深，所以护管插入土层的深度有限。并且由于此工程中的地基土质为淤泥型，强度较低，所以当较多的堆土堆在沟槽两侧的时候，会对沟槽支护产生很大的侧压力，此时土压力过大，支护结构就产生了整体失稳现象。
因此，在给水管道工程建设中必须要对支护结构的整体稳定性进行确切的分析。一般的分析方法是采用圆弧滑动法，即对沟槽两侧的分割土条进行具本分析，从而得到系统的整体稳定安全系数。
根据上述管道施工工程的实际情况，出现沟槽失稳现象的时候，可以采取以下的措施：第一，在把开挖的泥土向外运输的时候，要远离沟槽，这样可以减少临土分布荷载值；第二，适当的将沟槽支护外侧土降坡，这样可以减少土条的自重值；第三，在管道安装完成后，要及时进行回填，以此来防止空槽时间过长，导致淤泥蠕变破坏，沟槽整体失稳。
四、市政管道沟槽的回填问题
1、管道回填的地基要求
管道地基应该符合设计的地基承载力的要求，如果槽底地基的含水量很大，就会导致回填的压实度不能够达到规范要求，这种情况时可以采取换填处理；当发生槽底局部挖超或发生扰动的情况时，可以采用符合要求的原土回填挖超的部分；还有种情况是由于排水不良导致的地基土扰动，此时要根据扰动深度的不同进行处理，当扰动深度在10cm以内时，可以采用砂砾或者天然级配砂石进行回填，当扰动深度在30cm以内时，可以采用卵石或者块石进行回填，之后再采用透水性良好的细料对空隙进行填充。
2、管道沟槽回填材料的选择及回填要求
在进行管道沟槽回填时，在槽底至管道以上50cm的范围内，其中采用的回填材料中不能出现大于5cm的石块、砖等硬块，也不能有冻土或者其他的杂物，在回填管道接口周围时，必须要采用细粒土；在回填时还必须要严格控制回填土的含水率，最好将含水率控制在最佳含水率±2%的范围内，这样可以确保回填的压实度。在对管道进行水压试验之前，除了管道接口外，其余的管段的管顶及管道两侧应该至少回填50cm以上，以此来防止水压试验对管道产生强烈的冲击，导致其发生位移；在水压试验合格之后，必须要及时回填沟槽的其他部分。在沟槽回填时，还应该注意的是要及时清理沟槽内的石块，砖块、木块等杂物，除此以外，还应该保证沟槽内没有积水，尤其应该忌讳带水回填。所以如果是在雨季进行沟槽回填，应该采取适当的降排水措施。对于阀门井等各种井类的周围进行土方回填压实时，必须要沿着井室的中心对称进行回填，回填材料压实后应该与井壁贴紧。
3、刚性管道和柔性管道的回填作业
对于刚性管道的回填，应该采用分层回填和压实，应该采用轻型压实机具对管顶以上50cm的范围内和管道两侧进行胸腔夯实，在进行过程中应该保证管道不被损伤，除此之外，为了保证压实度的均匀性，应该保证管道两侧的实面高度差在30cm以内；对于两根或者两根以上的管道共管开挖回填的时候，如果基础底面在同一高程的情况，应该要将管道之间的回填压实度与槽壁之间的回填压实度对称进行，对于基础底面处于同一高程的情况，应该对较低的沟槽进行回填。
对于柔性管道的回填，在回填前，应该仔细检查管道是否损伤或者变形，如果发现有损伤的管道应该进行修复或者更换；对于沟槽处于坚硬的岩石地段的情况，应该对沟槽超挖20cm以上，然后再填上一层中粗砂，这样做的目的是避免柔性管道被岩石造成损坏。在进行管道半径以下回填时，必须要采取有效的措施来避免管道上浮或者位移；当对管内半径大于80cm的柔性管道进行回填时，施工过程中可以在管内设置横向支撑，以此防止管道的变形；对于管道回填时间的要求，最佳时间应选在一昼夜气温最低的时段，同时从管道两侧进行回填，同时夯实。回填作业的现场试验长度应该为一个井段或者是不少于50cm，当出现因工程因素变化而改变回填方式的时候，必须重新进行现场试验。
在进行沟槽回填的时候，要及时加强试验检测，检测的目的主要是看材料是否符合回填要求和压实度是否满足规范的要求，在回填完成之后，还需要进行闭水和闭气试验检测管道是否破损，一旦发现漏水段，必须及时更换管道。沟槽回填作为市政工程一项重点工序，在施工过程总必须要严格执行技术标准，应该做到回填一段合格一段，为之后的施工过程扫除障碍。
五、总结
综上可知，市政管道建设工程项目的施工质量对于整个市政道路的施工全过程来说都具有十分重要的意义，其施工工艺的任一个流程操作不当都可能给工程造成极大的消极影响。虽然其施工工艺造就已经成熟，但是由于在实际施工过程中，市政工程十分的复杂，所以合理地安排施工工序对整个施工工程的质量都有着很大的影响。由此可见，在实际施工过程中，我们必须严格执行相关的操作规范，严格把关施工的各个环节，尤其是管道沟槽的支护与土方回填，这一环节施工质量的好坏，将会对整个市政管道施工工程的质量有着决定性的影响。
参考文献：
[1]李湘勇.浅析给排水施工技术与质量管理[J].中国新技术新产品，2013（11）：76-78
[2]张文英.浅析市政排水管道工程施工质量控制[J].邢台职业技术学院学报，2009（10）：4-6