U型槽结构工程施工设计方案.docx

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U型槽结构工程施工设计方案

XXXX下穿XXXX铁路地道

封闭箱体、U型槽主体工程施工方案

一、编制说明

一、工程概况

1.1、地道总体概况

XXXX公路下穿XXXX铁路地道位于XXXXK15+986.670～K16+446.070段，修筑起点桩号为K15+986.670，终点桩号为K16+446.070，全长459.40米。

在XXXX主线两侧，并与XXXX并行。

该地道为XXXX公路下穿XXXX铁路地道，由两部分组成，即下穿封闭段箱体和两侧敞开段整体U型槽结构。

地道与铁路交角为90度，共分2幅，每幅边线距XXXX设计中线16.5m，单幅为3车道，并设置非机动车道。

XXXX公路下穿XXXX铁路地道下穿地道具体布置如下：

封闭式箱体：

修筑起点为K16+226.670，终点为K16+266.070，总长为39.4m。

沉降缝与道路中线正交。

西侧U型槽：

修筑起点为K15+986.670，终点为K16+226.670，总长240m。

沉降缝与道路中线正交，其具体分段为：

12×20m。

东侧U型槽：

修筑起点为K16+266.070，终点为K16+446.070，总长180m。

沉降缝与道路中线正交，其具体分段为：

9×20m。

1、U7～U19节段：

本区段为设置抗拔灌注桩区段，地道结构为U型槽。

底板设置钻孔灌注桩作为抗拔桩。

抗拔桩直径为1.0m，横向2根间距为14m，每节段纵向间距为4m。

底板厚度130cm，侧墙厚度为100cm。

该段采用自然放坡阶梯式开挖，即按照1：

1.5的边坡向下开挖，每挖深2m设置一2m宽的台阶，直至挖至预定深度。

开挖至设计工作界面后，进行钻孔灌注桩施工，待钻孔灌注桩保护好桩头。

然后进行水泥搅拌桩施工，搅拌桩直径0.5m，间距1.5m，采用梅花形布置，桩底高程均按照-15m控制，钻孔灌注桩周围2m范围内不做水泥搅拌桩。

地基处理完成后，在沉降缝位置（即地道分节段的位置）开槽浇筑枕梁，并同期浇筑混凝土找平垫层，垫层产生强度后浇注地道底板混凝土和侧墙混凝土至侧墙顶设计标高（应注意墙体顶端栏杆地袱灯杆预埋甩筋），直至U型槽结构主体部分完成。

施工时U型槽节段之间变形缝宽2cm。

2、U1～U6和U20～U25节段：

本区段为不设置抗拔灌注桩区段，地道结构为U型槽。

底板厚度80～130cm，侧墙厚度为100cm。

该段采用自然放坡阶梯式开挖，即按照1：

1.5的边坡向下开挖，每挖深2m设置一2m宽的台阶，直至挖至预定深度。

开挖至设计工作界面后，进行水泥搅拌桩施工，搅拌桩直径0.5m，间距1.5m，采用梅花形布置，桩底高程均按照-15m控制。

地基处理完成后，在沉降缝位置（即地道分节段的位置）开槽浇注枕梁，并同期浇筑混凝土找平垫层，产生强度后浇筑地道底板混凝土和侧墙混凝土至侧墙顶设计标高（应注意墙体顶端栏杆地袱灯杆预埋甩筋），直至U型槽结构主体部分完成。

施工时U型槽节段之间变形缝宽2cm。

1.2、地质、水文、气象

1、地形、地质

XXXX公路下穿地道下穿XXXX铁路，周边地势较平坦。

勘察最大钻孔深度70米，根据地质年代及时代成因，共分为八个工程地质层，根据各土层特征及工程地质性质进而分为19个工程地质亚层，（详见《天津市滨海新区中央大道工程一期岩土工程详细勘察报告》2006.7.1）。

2、地下水：

场区浅层地下水属第四系潜水，地下水主要受大气降水补给并以蒸发等方式排泄。

勘察期间XXXX公路下穿地道场区静止地下水位埋深为0.7～1.1米，标高为0.68米～1.85米。

故综合判定为：

XXXX公路下穿地道地下水对混凝土结构具有结晶类无腐蚀性；分解类无腐蚀性；对混凝土具有结晶分解复合类无腐蚀性性，故场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

3、地震稳定性

根据勘察结果，场区地面下20米范围内均为粉质黏土，无可液化土层分布，因此本场地为非液化场地。

场地土类别为Ⅳ类。

4、气象

全市年平均气温11～12℃，全市日平均气温高于0℃的农耕期有270天左右，无霜期一般为200天左右，自沿海地区向内陆逐渐缩短，滨海地区无霜期为239天。

全市平均降水量为550～680毫米，年平均降水日数为64～73天。

从海上输送来的暖湿气流受北部山脉的阻滞和抬升，经常在燕山迎风坡和山前平原形成多雨带，使全市年降水量的分布由北向南递减。

北部最大年降雨量可达1213毫米，最小年降雨量为352毫米，南部多雨年可达1189毫米，少雨年只有244毫米。

天津的汛期为6月中旬至9月中旬。

汛期的平均雨日在42天左右，夏季降水量为441~568毫米，占全年降水量的80~84%，又主要集中在7、8月份。

全市空气相对湿度以夏季最大，7、8月份平均值可达80%左右，春季最小，2至4月份最低值为0%。

全市年蒸发量为1688～1917毫米，冬季最小，只占全年的9%，春季最大，占全年的36%，5月份最多，占全年的16%。

塘沽区平均相对湿度为67%。

1.3、工程特点

1、地处交通要道

该工程下穿XXXX铁路，处于交通要道，XXXX公路行人和车辆很多，给施工带来一定的影响。

2、深基坑

基坑最大开挖深度在11.5m左右，深基坑的开挖存在一定的危险性。

因开挖层处于第I海项层（Q42m），为海项沉积。

主要为粉质黏土，含有砂性土、黏土和淤泥质土夹层，给施工带来一定的影响。

编制依据

1、XXXX公路下穿XXXX铁路地道U型槽施工图设计。

2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041——2000。

3、《公路隧道施工技术规范》JTJ042——94。

4、《公路工程施工安全技术规范》JTJ076——95。

5、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1——2004。

6、《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTGD63-2007）

7、《室外排水设计方案》

8、《建筑基坑支护技术规范》

9、以下为参考规范：

《基坑工程设计规程》（上海市标准）（DBJ08—61—97）

《地基基础设计规范》（上海市标准）（DGJ08—11—1999）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

二、施工组织

我项目组建施工项目部，由施工项目部统一领导，下设基坑支护队，钢筋施工队，模板施工队，混凝土施工队并配备一定数量的技术管理人员。

2.1、工期安排

1、按施工计划，2009年4月20日进场施工，2009年12月30日竣工验收。

2、工序安排计划：

见下页附表（具体施工内容见XXXX公路下穿地道施工计划横道图）

3、劳动力计划安排

从U型槽工艺特点及工程进度要求来进行劳动力合理分配，根据工序的集散程度决定劳动力多少及强度。

具体劳动力分配如下表：

项目流程

劳动力横道图

劳动力（人数）

备注

基坑开挖

20

支撑架设

15

基底清理

10

枕梁、垫层

20

钢筋绑扎

20

模板、支架

20

浇筑砼

15

卸落支架

10

砼养生

2

时间

项目

2009年4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

U型槽段施工（K15+986-K16+209右）

U型槽段施工（K15+986-K16+209左）

顶进箱涵施工（右线）

顶进箱涵施工（左线）

U型槽段施工（K16+304-K16+446）

U型槽段施工（箱涵两侧5节）

排水泵房施工

竣工验收

2.2、材料与机械设备配备

序号

材料或机械

规格型号

功率

单位

数量

备注

1

脚手架（立杆）

LG.240/120等

φ48×3.5mm

T

2

脚手架（横杆）

HG.60/HG.30

φ48×3.5mm

T

3

脚手架（立杆）

H600

φ48×3.5mm

T

4

刚模板

2240×1200

12MM

M2

5

木方

M3

6

φ600×14钢管

m

7

φ500×14钢管

m

8

400*400*13*21型钢

m

9

28槽钢

m

10

钢板

M2

履带式吊车

50T

台

11

汽车吊

QY25

25T

台

18

汽车输送泵

HBT60B

60M3

台

19

砼运输车

9M3

206KW

辆

20

砼运输车

6M3

135KW

辆

21

插入式振捣器

D50/D70/D30

台

22

钢筋切割机

GQ-40

3KW

台

23

钢筋弯曲机

Y100L2-4

3KW

台

24

电焊机

HS-500

ф14-ф50

台

25

发电机

50/GF

75KW

台

2.3、现场准备

施工测量，复核座标点和水准点，放出道路中心线；对围护结构支撑预埋件的位置进行复核，以便准确进行下料。

三、施工方案及施工工艺

3.1、施工顺序

施工流程：

桩基施工——基坑开挖——支撑设置——垫层——底板——侧板

第一步：

施做抗拔桩、支护桩，进行水泥搅拌桩的地基处理

第二步：

基坑开挖。

第三步：

破除地面和路面，按设计施工井点降水，基坑开挖至安装第一道支撑的深度（支撑中心下1.0米，以下均同）

第四步：

施做第一道支撑，设置在压顶梁中心。

第五步：

分步开挖至安装第二道支撑的深度。

第六步：

施做第二道支撑。

支撑设置在离地道底板顶以上约1.5m。

第七步：

分步开挖至设计底标高，清理桩顶残渣、浮土和积水，凿毛清理，同时满足桩顶高程，铺设混凝土垫层，做好底板及侧墙防水。

U12节段开挖深度约11.5m，应设置第三道支撑。

第一道撑设置在压顶梁中心，第三道设置在离开挖深度3.5～4.0m处。

第二道撑离第三道撑有一定的距离。

支撑水平间距为4m。

在钢管一侧设置预压千斤顶对其支撑进行预压，预压值不宜过大，压力以能够保证其稳定安放及位移不为过大即可。

第八步：

施做主体结构底板及部分侧墙（至第一道施工缝）

第九步：

待底板和侧墙强度达到100%后，拆除第二道支撑做侧墙防水。

第十步：

施做主体侧墙至第二道施工缝。

第十一步：

待侧墙强度达到100%后，拆除第一道支撑做侧墙，做侧墙防水。

第十二步：

施做完成主体结构。

第十三步：

停止抽水，封降水井。

回填并恢复路面。

3.2、施工方法及机械的选择

1、基坑施工

（1）、支护结构

1）、支护工艺的采用

本基坑的安全等级为二级，根据开挖深度的不同，由浅递深采用三种开挖工艺，一是放坡开挖、二是SMW工法、三是灌注桩支护。

2）、基坑支护

、灌注桩支护

U7～U15区域内采用灌注桩支护，根据不同开挖深度，采用不同的桩长，横撑一至二道。

桩径均为1.0m，桩长分别为16、19、22m，其桩间距为110cm。

灌注桩支护上设有压顶梁，尺寸为120x100cm。

灌注桩外侧设有止水帷幕，均为两排咬合的水泥搅拌桩，直径65cm，间距为45cm，等待宽度为80cm。

、SMW工法

U2～U6、U16～U20