【背景资料】
某公司承建一项外径为800mm的给水管线工程,管线全长2.3km,管道采用球墨铸铁管。该工程穿越一条宽度为250m的非通航河道,设计采用浅埋暗挖法施工,长度为300m。
工程其余段均采用开槽施工,开挖断面形式如图4所示,管道一侧的工作面宽度为500mm,管内部按照设计要求进行支撑,设计无支护要求。

工程开工前,项目部对现场进场调查,发现暗挖施工经过含水地层,且不具有降水条件,项目部建议将浅埋暗挖施工改为密闭式顶管法施工,经同意后办理了变更手续。项目部编制了密闭式顶管法施工专项方案。监理单位组织了包含总监理工程师以及施工单位企业总工程师在内的4名专家对专项方案进行论证,项目部结合论证意见进行修改,并办理了审批手续。
开槽施工段施工时,项目部采用机械一次开挖至设计基底标高,结果造成部分管段沟槽超挖。管道安装完毕并经检查合格之后,项目部组织进行水压试验,未对试验段管道进行回填,直接注满水,在不大于工作压力条件下浸泡12h后进行水压试验。
管道回填至设计标高之后,项目部为加快施工进度,采用重型压路机进行压实作业,压实完一个区段之后,监理工程师按照要求进行抽检,发现抽检段管道变形率为2.5%,超出设计要求的变形值。
问题:
1.结合工程情况,写出项目部进行变更的理由。
2.指出本工程专家论证的不妥之处,并写出正确做法。
3.列式计算明挖段沟槽开挖土方量。
4.简述项目部沟槽施工中存在的问题,并改正。
5.管道变形率是否超限,为什么?该管道回填有哪些要点?
1.项目部变更理由:
(1)浅埋暗挖法带水作业风险较大,密闭式顶管法更安全。
(2)浅埋暗挖法适用的管径要大于1 000mm;密闭式顶管法适用于管径300~4 000mm。
(3)密闭式顶管法施工速度更快,费用更低。
2.不妥之处一:由监理单位组织专家论证。
正确做法:由施工单位组织专家论证。
不妥之处二:邀请监理单位总监理工程师及施工单位企业总工程师作为论证专家。
正确做法:邀请与本工程没有利害关系的专家参加专家论证会。
不妥之处三:专家数量为4。
正确做法:专家数量应不少于5。
3.沟底宽度B=0.8+0.5×2=1.8(m),沟槽高h=3m;坡度为1:1,可得沟槽上口宽度为:1.8+3×2=7.8(m)。
沟槽截面积A=(7.8+1.8)×3/2=14.4(m 2),开挖段总长1=2 300—300=2 000(m)。
沟槽开挖土方量V=14.4×2 000=28 800(m 3)。
4.问题一:采用机械一次性开挖至基底标高。
改正:采用机械开挖时,应预留200-300mm,由人工开挖至基底标高。
问题二:水压试验未对试验段管道进行回填,直接注满水。
改正:压力管道安装完毕经检查合格后,除接口外,管道两侧及管道以上回填高度不应小于0.5m。
问题三:在不大于工作压力条件下浸泡12h。
改正:管道采用球墨铸铁管管材时,浸泡时间不应小于24h。
5.(1)超限;钢管或球墨铸铁管道变形率应不超过2%。
(2)①回填前,检查管道有无损伤或变形,对于损伤的管道应修复或更换。
②管内径大于800mm的柔性管道,回填施工时应在管内采取预防变形措施,并不得损坏管道。
③管基有效支承角范围应采用中粗砂填充并捣固密实,与管壁紧密接触部位,不得用土或其他材料填充;管道中心标高以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施。
④沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm范围内,必须采用人工回填; 管顶500mm以上部位,可用机械从管道轴线两侧同时夯实;每层回填高度应不大于 200mm。