天津丽江道地道封闭箱体U型槽主体工程施工方案.docx

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天津丽江道地道封闭箱体U型槽主体工程施工方案

天津丽江道地道封闭箱体、U型槽主体工程施工方案

一，工程概况

（一）、地质、水文

1、地形、地质

丽江道地道下穿津港运河和卫津南路。

周边地势平坦。

揭示的地层为地四系全新统（Q4）及上更新的陆海交互沉积层（Q3），地基土按成因可分为7层，进而按岩性组合及工程特性划分为12个工程地质土层（详见《丽江道工程岩土工程详细勘察报告》）。

2、地下水概况

根据勘察报告，场地地下潜水水位如下：

初见水位埋深1.80—2.50m，相当于标高1.38—0.66m；静止水位埋深0.90—1.30m，相当于标高2.25—1.84m。

表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。

一般年变幅在0.50—1.00m左右。

场地环境类型为Ⅱ类，地下水对混凝土结构无腐蚀性，场地标准冻土深度0.60m。

3、场地土类型及场地土类别

该场地土为中软土，该场地为Ⅲ类场地，属非液化场地。

4、水文、气象条件：

详见施工总说明。

（二）、地道总体概况

丽江道地道修筑起点桩号为K2＋230.000，终点桩号为K2＋780.000，地道全长550米，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。

具体布置如下：

封闭段箱体：

修筑起点为K2＋460.000，终点为K2＋630.000，总长170m。

由于津港运河、卫津南路与丽江道斜交，斜交度数约为180，因此封闭段箱体按照沉降缝与丽江道设计中线夹角为180进行分段。

津港运河规划河底宽约为26m，为了防止沉降缝长期侵泡在明水中，在津港运河下方采用一段过河。

封闭式箱体具体分段为：

32＋34.5＋21.5＋20＋21＋20＋21m。

西侧U型槽：

：

修筑起点为K2＋230.000，终点为K2＋460.000，总长230m。

沉降缝与道路中线正交，其具体分段为：

25＋25＋30＋30＋30＋30＋30＋30m。

东侧U型槽：

：

修筑起点为K2＋630.000，终点为K2＋780.000，总长150m。

沉降缝与道路中线正交，其具体分段为：

30＋30＋30＋30＋30m。

其中封闭箱体X2段设置收水井，其收水井篦子和排水管的布置形式详见排水专业图纸。

（三）、工程特点

1、地处交通要道

该工程下穿津港运河和卫津南路，处于交通要道，卫津南路行人和车辆很多，给施工带来较大的影响。

2、深基坑

封闭箱体的基坑深度在8—12左右，深基坑的开挖危险性较大。

3、软地基

该处地质为中软土，基底附近部分为淤泥质粘土，对施工十分不利。

4、施工工序复杂

由于基坑支护在施工过程中要进行换撑处理，施工工序复杂。

二|施工准备

1、施工组织

我们计划组建施工项目部，由项目部统一领导，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、工期安排

（1）按合同文件对我们的要求，计划2007年6月15日开工，至2008年3月15日竣工。

（2）工序安排计划：

时间

项目

2007，6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

2008。

1月

2月

3月

西侧

U

型

槽

U1

U2

U3

U4

U5

U6

U7

U8

封闭式箱体

X1

X1

X1

X1

X1

X1

X1

东侧

U

型槽

U9

U10

U11

U12

U13

1、本施工工序中未包括地基处理时间；

2、考虑到落架的方便，碗管多功能立杆采用上、下顶丝杆升降器；

3、劳动力计划安排

从现浇U型槽和封闭箱体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。

由于支撑量大，为保证工程进度，需要在短时间内投入较多的劳动力。

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

4、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

光面竹胶板（腹板）

2240×1200

12MM

M2

5

木方

M3

6

φ600×14钢管

m

7

φ720×12钢管

m

8

36工字钢

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

5、现场准备

施工测量，复核座标点和水准点，放出道路中心线；对围护墙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

（一）、施工顺序

施工流程：

基坑开挖——支撑设置——垫层——底板——腹板及侧板——顶板

第一步：

施做扩底灌柱桩及工具柱，然后进行水泥搅拌桩的地基处理，放坡开挖至设计顶面高程。

第二步：

施做导墙和连续墙结构。

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。

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。

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。

第八步：

施做主体结构底板及部分侧墙（至第一道施工缝）此时部分侧墙的标高约为第二道撑往下1.0米处标高。

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，割断顶部的多余工具柱

第十二步：

施做完成主体结构。

第十三步：

待顶板强度达到100%后，做顶板防水及保护层，做箱体压顶梁，停止抽水，封降水井。

回填并恢复路面。

（二）、施工方法及机械的选择

1、基坑施工

1）、支护设计

（1）、基坑工艺的采用

在开挖深度8.0m—12m的区间内采用连续墙支护,在开挖深度小于8米的区间内采用smw工法支护

（２）、基坑支护

地下连续墙基坑支护在不同区段分别采用不同深度等墙厚１.０米的钢筋混凝土连续墙的支护形式。

smw工法支护的区段基坑支护为φ６5厘米、间距45厘米双排水泥搅拌桩相互叠合形成连续的止水帷幕。

　　基坑支护结构的内部横撑采用钢支撑，选用两根φ６００×１４ｍｍ钢管并排连接。

在钢撑两端设φ３００×１４ｍｍ钢管连接头，两端各６００ｍｍ长；钢支撑根据挖深的不同,为1—2道,具体数目和位置见设计图纸。

在基坑开挖到横撑的设计深度下１米时加设横撑，在钢管一侧设置预压千斤顶对其支撑进行预压，预压力不宜过大，压力能够保证其稳定安放及位移不为过大即可，预压力约为设计轴力的３０――５０％，同时应加强监测，避免事故发生。

每延米预加轴力按设计提供的数值进行。

　　支撑设在压顶梁上的横撑对应的预埋铁件应与钢支撑间距相符，保证钢支撑受力方向一定要和压顶梁正交；支撑设在相应高度上的钢腰梁同样如此；同时注意本工程地道局部设计中线为曲线段，确保钢管横撑与之垂直相交。

因地道宽度很大，在地道中央的钻孔灌注桩基础上设置工具柱，对于工具柱自身的稳定，设计采用了在工具柱之间设置腰梁，工具柱施工时要严格控制孔位的偏位。

2）基坑支护强度、刚度和稳定性验算

（1）、横撑的验算

根据提供的地质资料，基坑位置的地质分布情况为粘土和亚粘土，在基底附近为淤泥质粘土。

综合考虑采用内摩擦角φ＝２００，凝聚力ｃ＝１５ＫＰａ。

维护墙受土的压力按规范采用主动土压力计算土压力系数并进行修正，Ｋｍａ＝１／２（Ｋ０＋Ｋａ），

Ｋa＝tan2（450－φ/2）＝tan2（450－200/2）＝0.49

Ｋ０＝1－sinφ＝1－0.34＝0.66

Ｋｍａ＝１／２（0.66＋0.49）＝0.58

基坑深按11米计算：

Pa＝（q＋∑rihi）Ｋｍａ－2c＝（0＋18×11）×0.58－2×15×0.76＝92.04KN，

2×15×0.76÷18＝1.27m，11-1.27＝9.73m，

3.0

每延米土压力为：

Eａ＝1/2PH＝92.04×0.5×9.73＝448ＫＮ

作用点在基底以上三分之一处。

（1）、横撑强度的验算

地面高程在3.0m，第一道撑在－0.3m，第二道撑在－4.4m，基底高程为8.0m

横撑采用2根φ600×14的钢管,中间和工具柱连接,横撑的间距为4米。

第二道撑的受力大于第一道撑，对第二道撑进行验算。

土压力对第二道撑钢管的压力为每根钢管受力为216ＫＮ×2＝432ＫＮ。

钢管为φ６００×１４ｍｍ钢管

A＝π（D/2）2-π（d/2）2＝π（302-28.62）＝258cm2

钢管允许应力为200MPa

则钢管允许压力为200×１000×0.0258＝5160ＫＮ＞432ＫＮ

（2）、钢管支撑稳定性计算

横撑钢管在两端和预埋钢板焊接，在中间和工具柱连接,按两端铰接计算μ＝1.0，钢管为Φ600×14mm.计算长度L＝18m，

Ι＝πD4（1-α4）/64＝110694cm4

A＝π（D/2）2-π（d/2）2＝π（302-28.62）＝258cm2

i＝＝＝20.7

λ＝μL/i＝1×１800/20.7＝87＜100故稳定

（2）、斜撑的验算

斜撑在小桩号处设置四道，在大桩号处设置三道，其高程为第一道撑在2.1m，第二道撑在－0.9m，第三道撑在－2.9m，第四道撑在－4.9m，基底高程为8.0m。

设置三道撑的第三道撑的受力最大，对其进行验算，取最长的