哈大控制既有线路基沉降防止基坑坍塌的施工技术攻关.ppt

1、控制既有线路基沉降控制既有线路基沉降防止基坑坍塌的施工技术攻关防止基坑坍塌的施工技术攻关第一部分第一部分 工程概况及工程概况及QCQC小组简介小组简介n n哈大铁路客运专线太子河特大桥哈大铁路客运专线太子河特大桥DK329+059.12-DK329+204.82DK329+059.12-DK329+204.82段上部结构为（段上部结构为（40+64+4040+64+40）mm悬臂施工连续梁，其中悬臂施工连续梁，其中226#-226#-227#227#孔上跨既有沈大线上行、张太线、沈大线下行三条铁路线孔上跨既有沈大线上行、张太线、沈大线下行三条铁路线,既有既有线里程线里程K340+795K340

2、+795，斜交角度约，斜交角度约4545度。度。n n地质情况：哈大线地质情况：哈大线226#226#墩及墩及227#227#墩分别位于既有铁路两侧，墩位墩分别位于既有铁路两侧，墩位所在处的土质主要为粘土、粉质粘土、粉沙及圆砾石土，最大承载力所在处的土质主要为粘土、粉质粘土、粉沙及圆砾石土，最大承载力1000KPa1000KPa，土壤最大冻结深度，土壤最大冻结深度1.48m1.48m。n n水位情况：地下水位较高，除冬季枯水期外，桩位处基本位于地表水水位情况：地下水位较高，除冬季枯水期外，桩位处基本位于地表水中。既有线路基两侧有大小共中。既有线路基两侧有大小共4 4条沟渠。条沟渠。一、工程概况

3、一、工程概况一、工程概况一、工程概况结构形式：结构形式：1 1、墩台基础为钻孔桩基础，桩基直径为墩台基础为钻孔桩基础，桩基直径为1.5m1.5m及及1.25m1.25m。2 2、承台为矩形二层台，其中承台为矩形二层台，其中226#226#、227#227#主墩承台尺寸主墩承台尺寸14.614.63.5m14.614.63.5m，加台尺寸，加台尺寸118.63m118.63m；225#225#、228#228#墩承台尺墩承台尺寸寸12.58.12.5m12.58.12.5m，加台尺寸，加台尺寸94.51.5m94.51.5m。3 3、桥墩采用圆端形桥墩，桥墩采用圆端形桥墩，226#226#、22

4、7#227#墩分别高墩分别高13.5m13.5m、12.5m12.5m。4 4、上部结构为（上部结构为（40+64+4040+64+40）mm悬臂现浇连续梁悬臂现浇连续梁 梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽13.4m13.4m，箱梁底宽，箱梁底宽6.7m6.7m，顶板厚度除梁端附近外均为，顶板厚度除梁端附近外均为40cm,40cm,底板厚度底板厚度404080cm,80cm,按直线线按直线线性变化，腹板厚性变化，腹板厚484880cm80cm，按折线变化，全联在端支点、中跨中及中支，按折线变化，全联在端支点、中跨中及中支点处共设点处共设5

5、5个横隔板。个横隔板。梁全长梁全长145.5m145.5m，计算跨度为，计算跨度为40+64+40m40+64+40m，中支点处梁高，中支点处梁高6.05m6.05m。连续梁主梁梁体采用连续梁主梁梁体采用C50C50砼，三向预应力体系。其中砼，三向预应力体系。其中1#1#7#7#块段为悬块段为悬臂施工节段，臂施工节段，8#8#块段为合龙段，块段为合龙段，9#9#块段为边跨直线段，连续梁块段为边跨直线段，连续梁0#0#块、块、1#1#段采用满堂支架法现浇施工，段采用满堂支架法现浇施工，2#2#7#7#块段为悬臂施工节段，采用挂篮对块段为悬臂施工节段，采用挂篮对称连续悬臂浇筑。称连续悬臂浇筑。二、

6、二、二、二、QCQCQCQC小组情况小组情况小组情况小组情况小组名称小组名称中国中铁九局大连工程处哈大客专项目经理部第三作业队QC小组课题名称课题名称运用QC原理处理基坑施工过程中既有线路基沉降及基坑坍塌问题课题类型课题类型攻关型课题时间2008.4.252008.10.30小组人数数小组人数数10小组成员平均接受TQC教育48小时序号序号姓姓 名名年龄年龄性别性别职职 称称组内职务组内职务接受接受QC教育课时教育课时活活 动动 分分 工工1隋成文33男工程师组 长48小时以上组织实施2尹子涛38男工程师副 组 长48小时以上负责具体组织实施3李宗泽28男助 工副 组 长48小时以上施工测量4

7、王宝德25男助 工组 员48小时以上施工试验5陈 波23男助 工组 员48小时以上工程质量检查6何 华35男工程师组 员48小时以上数据资料整理7谢 非27男助 工组 员48小时以上数据资料整理8张进宝25男助 工组 员48小时以上配合施工，数据记录9周晓禹24男助 工组 员48小时以上配合施工10张 雨24男助 工组 员48小时以上配合施工，数据记录第二部分第二部分 QCQC小组小组PDCAPDCA实施实施一、选题理由一、选题理由为确保新建哈大铁路工期及既有线行车安全和施工安全为确保新建哈大铁路工期及既有线行车安全和施工安全，使我们在哈大客专工程上打造精品工程，我们，使我们在哈大客专工程上打

8、造精品工程，我们QC小小组选择组选择“控制基坑施工引起既有线路基沉降及基坑坍塌控制基坑施工引起既有线路基沉降及基坑坍塌技术措施技术措施”作为本次课题进行活动。作为本次课题进行活动。下页结构框图是我们选择这个题目的原因下页结构框图是我们选择这个题目的原因.标准高、工期短、是全线工期控制性节点，基础施工控制着本联连续梁的施工工期。施工任务重、难度大施工任务重、难度大地处既有繁忙的电气化铁路干线，作业面小，施工受铁路电网限制，受铁路干扰大，施工危险性大，是太子河特大桥的施工难点和重点，是沈阳铁路局及哈大公司重点检查对象。施工任务意义大施工任务意义大项目部技术人员缺少既有线施工经验，希望由此次活动积累

9、既有线两侧基坑防护施工经验。重点工程重点工程确定课题：运用确定课题：运用QCQC原理控制并预防基坑施工造成线路基沉降及坍塌问题原理控制并预防基坑施工造成线路基沉降及坍塌问题二、活动计划表二、活动计划表序号项目时间日期1选定课题2008年4月25日-2008年4月26日2现状调查2008年4月26日-2008年5月1日3设定目标2008年5月1日-2008年5月2日4原因分析2008年4月26日-2008年5月5日5要因确认2008年4月26日-2008年5月5日6制定对策2008年4月30日-2008年5月6日7对策实施2008年5月3日-2008年9月25日8效果检查2008年9月25日-2

10、008年10月15日9制定巩固措施2008年10月16日-2008年10月28日10总结及今后打算2008年10月28日-2008年10月30日n n根据设计文件及地质报告知：哈大线根据设计文件及地质报告知：哈大线226#226#墩及墩及227#227#墩分别位于铁路两侧，墩分别位于铁路两侧，墩位所在处的土质主要为粘土、粉质粘土、粉沙及圆砾石土，最大承载力墩位所在处的土质主要为粘土、粉质粘土、粉沙及圆砾石土，最大承载力1000KPa1000KPa，土壤最大冻结深度，土壤最大冻结深度1.48m1.48m。n n经过实地测量放线，墩台与铁路位置关系如下：经过实地测量放线，墩台与铁路位置关系如下：n

11、 n226#226#承台边距离铁路线中心承台边距离铁路线中心6.5m6.5m，227#227#承台距离铁路线中心承台距离铁路线中心5.4m5.4m。n n226#226#承台开挖深度承台开挖深度5.88 m5.88 m，227#227#承台开挖深度承台开挖深度6.27m6.27m。n n由于承台距离铁路线路过近，并且受电气化网的影响，大型机械无法靠近由于承台距离铁路线路过近，并且受电气化网的影响，大型机械无法靠近施工，并且承台分别位于地面以下施工，并且承台分别位于地面以下5.88m5.88m和和6.27m6.27m，施工地点地处太子河，施工地点地处太子河区域，地下水丰富，采用通常的基坑防护方法

12、不适用。承台施工时，必须区域，地下水丰富，采用通常的基坑防护方法不适用。承台施工时，必须确保既有线路基稳定，根据现场实测数据及地质情况，制定采用何种防护确保既有线路基稳定，根据现场实测数据及地质情况，制定采用何种防护方式关系到铁路运输安全及太子河特大桥能否按期完成。方式关系到铁路运输安全及太子河特大桥能否按期完成。三、现状调查三、现状调查太子河特大桥跨沈大铁路平面布置图太子河特大桥跨沈大铁路平面布置图太子河特大桥跨沈大铁路平面布置图太子河特大桥跨沈大铁路平面布置图设定沉降观测点，既有线路基高程：设定沉降观测点，既有线路基高程：设定沉降观测点，既有线路基高程：设定沉降观测点，既有线路基高程：X1

13、=22.678X1=22.678、X2=22.709X2=22.709、D1=22.969D1=22.969、D2=22.954 D2=22.954 X1X1X2X2D2D2D1D1四、设定目标值四、设定目标值五、目标可行性分析五、目标可行性分析不利因素：1、铁路干扰大，因电气化网影响，大型机械无法靠近施工，基坑离既有线近，既有线施工经验不足。2、地下水量大，地质复杂具体过程难以控制。有利因素：1、根据现有地基处理技术能力，查阅大量地基处理资料，制定可行性处理方案可以达到预期制定目标2、信心、团结协作、人员合理配备3、积极组织与设计、与监理、业主及沈阳铁路局沟通，均表示将配合做好基坑控制工作领

14、导支持实现目标是可行的实现目标是可行的施工任务艰巨难度大技术上可行六、原因分析六、原因分析 目标确定后，我项目部目标确定后，我项目部目标确定后，我项目部目标确定后，我项目部QCQC小组根据采取的防护措施进行监测的精度小组根据采取的防护措施进行监测的精度小组根据采取的防护措施进行监测的精度小组根据采取的防护措施进行监测的精度用因果分析图分别从内因、外因等方面进行分析，分析图示如下：用因果分析图分别从内因、外因等方面进行分析，分析图示如下：用因果分析图分别从内因、外因等方面进行分析，分析图示如下：用因果分析图分别从内因、外因等方面进行分析，分析图示如下：有效的有效的有效的有效的防护措施防护措施防护

15、措施防护措施类似施工经验少，施工人员素质有待于进一步提高内内内内 因因因因1、铁路电气化线路影响2、基础施工不确定因素多3、地质情况复杂外外外外 因因因因 详细影响因素和要因的确认见下页表。详细影响因素和要因的确认见下页表。详细影响因素和要因的确认见下页表。详细影响因素和要因的确认见下页表。九、要因确认九、要因确认要因确认表要因确认表要因确认表要因确认表序号序号影影 响响因因 素素确确认内容内容确确认方法方法负责人人完完 成成时 间结 论1火车运行产生的动荷载由于施工工点距离沈大电气化铁路较近，过往列车产生较大的动荷载现场调查尹子涛08.4.26非要因2防护桩产生位移铁路路基较高，对防护桩有较

16、大侧向土压力，施工时易使防护桩产生位移现场调查尹子涛08.4.25非要因3地质条件影响承台位置处土层分为回填土、粘土、粉沙和圆砾石土，基坑位置地势较低，且有丰富的地下水，对桩基施工不利现场调查尹子涛08.4.26要因4基坑防护桩方案基坑防护方案直接指导施工调查分析隋成文08.4.30要因5测量放样桩位测量人员经验不足，防护桩位置偏差，影响整体结构的受力性能现场调查尹子涛08.4.27非要因6施工人员素质施工人员操作不规范，桩成孔质量有缺陷，易于造成防护桩发生位移现场调查陈 波08.5.1要因7环境狭窄靠近沈大铁路，工作面无法展开挖孔桩桩径小，施工受制约现场调查尹子涛08.4.27非要因8现场客观条件影响施工地处沈大电气化铁路旁，且距离电气化接触网较近，大型机械无法使用，施工受到制约现场调查尹子涛08.4.28要因制表人：张制表人：张制表人：张制表人：张 雨雨雨雨 制表日期：制表日期：制表日期：制表日期：20082008年年年年5 5月月月月5 5日日日日 一、制定对策一、制定对策一、制定对策一、制定对策针对以上列表针对以上列表针对以上列表针对以上列表4 4条要因进行分析，小组制定了对策