下穿地道方案汇总.docx

1、下穿地道方案汇总XXXX 工 程第 四 合 同 段XX公路下穿地道施工方案编制： 审核： 审批： 2009年8月1日1、工程概况1.1 地道总体概况XXX公路下穿蓟港铁路地道位于XXXK15+986.670K16+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XXX主线两侧，并与XXX并行。该地道为XXX公路下穿蓟港铁路地道，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XXX设计中线16.5m，单幅为3车道，并设置非机动车道。XXX公路下穿蓟港铁路地道下穿地道具体布置如下

2、：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：1220m。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：920m。 U7U19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

3、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。 U1U6和U20U25节段：本

4、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80130cm，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。 封闭箱体段框构孔径为两处单孔

5、18m，铁路里程分别为K22+392.86、K22+445.86，公路方向与铁路方向交角为90。桥内净高为6.4m，总高8.6m，顶板厚度为1.05米，底板厚度为1.15米，边墙厚度为1.15米，箱体全长为39.4米，桥体就位后框架顶面至钢轨底面最小距离为70厘米（含保护层厚度）。 框架桥主要受力部位，包括框架主体、人行道悬臂、刃角和补齐、尾墙均采用C45钢筋混凝土，抗渗指标为P8，电缆槽采用C25钢筋混凝土，栏杆为钢栏杆，抗移桩、防护桩、支撑桩、支护桩、顶梁、冠梁、后背梁、滑板和锚梁均采用C25钢筋混凝土。钢筋采用Q235和HRB335钢筋。每个顶进框构自重5420吨，设计最大顶力8130吨

6、，顶程为50.4米。1.2 地质、水文、气象 地形、地质XXX公路下穿地道下穿蓟港铁路，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）。 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XXX公路下穿地道场区静止地下水位埋深为0.71.1米，标高为0.68米1.85米。故综合判定为：XXX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

7、性性，故场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 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。场地土类别为类。 气象全市年平均气温1112，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550680毫米，年平均降水日数为6473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

8、。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441568毫米，占全年降水量的8084%，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16881917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 地处交通要道 该工程下穿蓟港铁路，处于交通要道，XXX公路行人和车辆很多，给施工带来一定的影响。 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）

9、，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。1.4 编制依据 XXX公路下穿蓟港铁路地道U型槽施工图设计。 公路桥涵施工技术规范JTJ0412000。 公路隧道施工技术规范JTJ04294。 公路工程施工安全技术规范JTJ07695。 公路工程质量检验评定标准JTG F80/12004。 公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007） 室外排水设计方案 建筑基坑支护技术规范 以下为参考规范：基坑工程设计规程（上海市标准） （DBJ086197）地基基础设计规范（上海市标准） （DGJ08111999）建筑地基基础设计规范 （GB50007-200

10、2）2、施工总体部署2.1 施工顺序统筹由于本下穿地道包含U型槽及封闭箱体段，其中U型槽采用明挖顺做法施工，封闭箱体采用顶箱施工。考虑到工期比较紧张，U型槽与封闭箱体顶箱拟同时进行施工，存在较多的交叉作业。封闭箱体主要工作区域位于蓟港铁路东侧，主工作坑占用U型槽U13、U14、U15部分，接收工作坑位于及钢铁路西侧，占用U型槽U12部分。U型槽与封闭箱体的围护止水帷幕应有效搭接。保证基坑稳定止水。交叉施工部位主要集中在U12U15区间部位，施工至此部位时，应优先保证顶箱施工的顺利进行，为顶箱施工创造条件。各部位施工顺序如下 U型槽U1U11、U16U21施工顺序场地平整测量定线围护桩施工（包含

11、灌注桩、搅拌桩止水帷幕以及SMW工法桩）地基加固桩施工抗浮桩施工基坑降水U11、U16部位开挖支撑（考虑顶箱部位端边坡加固）基坑基底处理（破桩头等）垫层施工防水施工结构施工结构养护稳定后进行U1U10、U15U21基坑开挖和机构施工。 U12U15以及封闭箱体段施工顺序场地平整测量定线围护桩施工（包含灌注桩、搅拌桩止水帷幕等）地基加固桩施工U型槽抗浮桩施工基坑降水主工作坑开挖支撑滑板、后背制作箱体制作加固措施施工箱体顶进副工作坑开挖支撑箱体顶进到位箱体加固措施施工顶进临时设施拆除U型槽抗浮桩接桩U型槽基坑基底处理U型槽垫层施工U型槽防水施工U型槽结构施工。2.2 人员安排本项目部为本通道施工配

12、备以下管理人员职 务姓 名主 要 任 务施工总负责整个工程的管理质量员全过程质量控制施工负责人施工管理试验员试验数据的记录、整理测量员平面定位、高程控制施工队长施工人员安排、设备维护劳动力计划根据工作内容，制定如下劳动力计划表序号工种人数备注1测量工62试验员33钢筋工604焊工355木工386混凝土工407架子工188防水施工人员129电工410机械司机6011抹灰工1812普工100合计2.3 主要施工设备、仪器主要施工设备、仪器表序号机械名称规格单位数量1挖掘机台82装载机3台63汽车起重机20台64推土机台55自卸汽车台406交流电焊机台87对焊机5台28钢筋切断机台69弯筋机台101

13、0水泵台8411搅拌桩机台812高压油泵台213顶镐500T台4814注浆泵台415发电机120KW台316发电机50KW台317工程钻机台102.4、施工计划详见附表：施工进度计划图3、主要施工方案3.1 U型槽结构施工由于U型槽围护结构桩基已报专项方案，这里不作赘述。下面主要叙述基坑开挖及结构施工方法。3.1.1 基坑降水 施工排水与降水为便于施工，防止底鼓、潜蚀、流砂和基坑突涌等现象发生，需对场地及坑内土体进行降水，基坑开挖前一个月进行预降水疏干。降水采用坑内大口井降水，坑外设观测井。管井为主，辅助以其它降水措施。开挖前20天水位达到坑内底板深度以下1m。至U型槽结构施工完成覆土回填后拆

14、除降水井。本次工程所处地层透水性较弱，物理力学性质较好，根据基坑设计施工经验，基坑采用明沟排水。 降水井降水降水井施工采用反循环回转钻机成孔，在钻进达到设计深度后，即可安装井管。井管安装应在井孔钻成后及时进行，以防塌孔。安装井管必须保证质量，不得出现倾斜、弯曲。填砾要保证砾石的质量，应以坚实、圆滑的砾石为主，经冲洗、筛选后去除杂质和不合格的成分。填砾时，要随时量砾面的高度，以了解填入的砾料是否有堵塞的现象。为避免砾石堵塞及石料分层，填砾要均匀、连续的进行。上述工作完成后，应立即进行洗井。洗井前先用抽筒将孔内的泥浆抽出。然后用压缩空气洗井法进行洗井。方法是将空气管与空压机相连，使压缩空气以很高的

15、速率冲向井壁，将沙砾带到井外。冲洗时，要自下而上分段冲洗。 降水井的制作要求：降水井内径为400mm，外径500mm，泥孔径705mm；井管为混凝土管，其中花管为混凝土无砂管；滤料为直径0.152.5mm的沙砾混合滤料。降水井结构示意图 井点埋设的深度：井点L=H+5m。 降水井布置：降水井呈梅花形布置，间距为20m。 钻孔时要尽量减少对周围土体的扰动，滤料要严格按照碎石级配进行。外侧观测孔及回灌井钻孔前要详细统计各种地下管线，探明确无各种管线时才可施工。否则调整井位，在原井位1.5m直径范围内重新选择钻孔。 大口井布置完成后，按设计要求每隔50米对称布置深浅观测井。土方开挖后，设专人对地下水

16、位进行检测。 在基坑开挖的前20天开始降水，降水分4次进行，每次降水为设计深度的1/4，从地面向下依次为，时间依次为：5天、10天、15天、18天。并对其进行详细的记录。严格控制每次降水的深度和降水的时间。 降水要与挖方配合好。不进行挖方的土体不能降水。挖方土体要在20天前再进行降水，避免对周围土体的干扰，使周围土体产生沉降。土方开挖后，可分节将大口井的一部分卸下，并在其上部用特制的铁盖子进行封盖。避免挖土时有土落入大口井。 在底板施工前，要保证每个大口井都要正常工作，使水位保持在地梁高程以下。在底板施工完成后，每排隔一井将大口井封闭，井水可沿底板流入土方开挖的、基坑集水井中用潜水泵抽出。待该

17、段施工完毕进行覆土回填后，再将其余大口井封闭。大口井封闭的方法为：用混凝土将大口井封闭，在大口井与底板相接的中心处加止水钢板，止水钢板为厚6mm，宽20cm，插入底板10cm，外露10cm与封闭大口井的混凝土一起浇注。 施工明排水基坑开挖至设计标高后，在基坑底周围挖3030cm的排水沟，沿车站纵向每20m设一集水坑，基坑渗水沿排水沟汇入集水坑，由水泵排至地面经处理后排入市政排水系统。 排水沟、集水井应在挖至地下水位以前设置。 排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5m。 集水坑应比排水沟低0.51.0m，或深于抽水泵的进水阀的高度以上，并随基坑的挖深而加深。 抽水应连续进行，至基础施工完毕，

18、回填土后才停止。如基坑周边为渗水性强的土层，水泵出水管口应远离基坑，以防抽出的水再渗回坑内。 防治周围土体沉降的措施在基坑内抽水要维持相当长的一段时间。势必会对周围土体有一定的影响。为此必须制定相应的措施。3.1.2 基坑开挖、支撑及土方外运与回填3.1.2.1 基坑开挖深基坑开挖是地下结构工程的制约关键，也是工程能否顺利进行，控制工程对周围建筑物影响的重要环节。 基坑开挖组织原则 开挖方式：深基坑开挖运用时空效应原理，严格遵循分层、分段、先撑后挖的原则。 第一层土方开挖，第一道支撑安置不允许拖延，以防止桩体顶部在悬臂受力状态下产生较大位移和附近地面开裂。 第二层及其以下各层均分小段开挖及支撑

19、，每小段6m，开挖出支撑位置立即进行腰梁安装，顶设钢支撑。 每段基坑开挖完一天内浇筑砼垫层，最迟10天内浇筑砼底板，减少基坑暴露时间，防止基坑产生变形。 开挖顺序：场地平整围护结构施工（含冠梁）大口井布置及降水基坑开挖至第一道钢支撑下0.5m安装第一道钢支撑继续开挖至第二道钢支撑下0.5m施做腰梁安装第二道钢支撑继续开挖至第二道钢支撑下0.5m安装第三道支撑继续开挖至基底，进行基底处理。 基坑开挖与支撑施工程序及方法 概述：本次工程基坑支撑，内支撑采用600mm钢管支撑，t=14mm。钢支撑根据挖深的不同（有排水管线的节段U12除外），为12道，第一道设置在压顶梁中心，另外一道设置在离地道底板

20、顶以上约1.01.5m处；U12节段开挖深度很深，约11.5m，支护桩基长22m，设置三道横撑，第一道设置在压顶梁中心，第三道设置在离开挖深度3.5m4m处，第二道设在第一道与第三道之间。 开挖及出土方法U型槽施工采用明挖顺做法施工，施工中本着先撑后挖的原则，分层分段开挖。根据设计要求在基坑施工中需设置13道横支撑，支撑采用600mm、壁厚14mm的钢管支撑。 基坑开挖组织土方开挖主要以挖掘机施工为主局部采用人工开挖。a.为方便施工管理与统一调度，基坑开挖施工由1个专业作业队分多个作业班组（土方班、支撑班、降水班、围护桩处理班）按施工程序安排分区、分段实施。b.基坑开挖做好土石方开挖与外运的调

21、度，组织好运输车辆，并安排做好运输线路的调查，及时调整调度方案，使开挖如期完成，及时转入主体砼结构的施工，尽量减小基坑基底的暴露时间。 基坑开挖支撑施工程序开挖土体至第一道支撑底面位置下反0.5米处时架设第一道支撑。土体往下继续开挖至第二到支撑以下50cm时，架设第二道支撑。土体往下继续开挖至第三到支撑以下50cm时，架设第三道支撑。向下继续开挖达到基坑底部。最后剩余0.3米厚的土方由人工进行开挖、找平。 基坑开挖技术质量措施 基坑开挖严格按批准的施工组织设计进行。 基坑开挖中，采用纵向分段、分层开挖，分段长度视周围环境、主体结构施工进度情况以及结构受力情况、形式、几何尺寸等综合考虑确定，一般

22、按设计要求的施工缝位置取长。 分段开挖的同时放坡，随挖随洗坡，坡度符合要求。 按照施工要求，在不影响土方外运的情况下必须及时安装支撑，并按设计要求施加支撑预应力值。支撑位置应准确，其支撑端部的中心位置、误差为：高程50mm，水平间距100mm。 开挖最下一道支撑下面的土方时，应按每3m分小段开挖，16小时以内挖好。为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，需用人工开挖修平，对局部超挖的部分要用砂、碎石或混凝土填充，超挖量过大时须会同设计、监理共同确定处理方法，同时必须设集水坑用泵排除坑底积水。 当基底上层与设计不符或扰动、水浸、发现淤泥、土质松软等现象时，应做好记录，并会

23、同有关单位研究处理。 基底要平整压实，其允许偏差为：高程+10mm，-20 mm，平整度20 mm，并在1m范围内不得多于1处，轴线位移小于50mm，基坑尺寸不小规定值。基底经检查合格后，要及时施工混凝土垫层。 雨季施工时应沿基坑做好挡水埝和排水沟，冬季施工时应及时用保温材料覆盖，基底不得受冻。 土方开挖中如发生漏水现象，应立即进行堵漏处理，不能形成较大的流量再去处理。对较大流量的漏水现象，在漏水部位水泥搅拌桩外侧再加打数根水泥搅拌桩以阻断水源，或在漏水处埋管将水源引到基坑内的大口井中，保证基坑内无水作业施工。3.1.2.2 钢支撑施工 材料与设备 钢支撑：按设计要求，本工程支撑钢管采用直径为

24、600mm壁厚14mm的焊接钢管,为了使支撑钢管在以后的施工中能够得到再利用。 钢管支撑在安装时要施加预应力，预应力按设计轴力的50%80%施加，沿每道支撑端部设钢腰梁，腰梁采用23根40C加缀板组合而成，腰梁固定于间隔布设的钢支架上，支架通过高强螺栓锚固与围护桩上。 施工步骤与方法 支撑系统安装流程计算支撑长度按支撑位置实际校核支撑拼装腰梁安装固定安装支撑前检查支撑吊装支撑就位施加应力端头填充定期检查拆除 支撑操作顺序；效核计量器具 安装千斤顶与油泵校正顶作用点是否与支撑同心施加应力静停超加5%应力塞钢楔子。 予应力施加值：第一道支撑的予加力值按设计轴力的50%施加，其余按70%施加，加至规

25、定值后检查各节点的连接情况，必要时对节点进行加固。考虑到铁热张冷缩的特点，现场操作人员在进行予加力施加时要按安装时的气温灵活掌握，但要控制在一定的范围之内，当气温温度低时予加力要小些，气温温度高时予加力要大些。 支撑安装方法 钢支撑安装前，将理论计算长度与相应支撑位置实际长度进行校核调整，然后根据实际长度进行拼装。每根钢支撑配置一固定端及一调节端，调节头伸出长度不大于20cm。 当基坑开挖至支撑面下50cm时，进行腰梁安装，第二道支撑处每段腰梁长度为12m，第三道支撑处每段腰梁长度，根据支撑间距确定，支撑间距为4米时，每段腰梁长度为8米，支撑间距3 m时，每段腰梁长度为6米。腰梁安装时必须保证

26、腰梁与灌注桩接触紧密，如有空隙，支撑点处的空隙用塞铁塞紧，其余空隙，待支撑安装完毕，填筑微膨胀砼。 钢支撑用吊车就位，采用两点起吊法，钢支撑安装过程中吊车的绳索保持张紧，在钢支撑预加轴力完成后在松开。钢支撑安装以一单元开挖后，对应的2根支撑应立即安装，并施加预应力。 预应力施加按照设计超施加5%进行，其偏差值不大于大于50KN，并逐根作好记录，报监理认可。 后加预埋件是在桩上打孔，孔径30mm，在孔中注入锚固树脂胶，再将后加预埋件（螺纹钢）插入孔中。腰梁与排桩的间隙C20细石混凝土填充密实。 内支撑根据吊装能力，分节拼装，节点用法兰连接 。角部斜撑处腰梁在支撑处及两支撑中间每2.4m设抗剪钢栓

27、锚入围护桩，以抵消水平向剪力。 腰梁及钢支撑固定示意图3.1.2.3 土方外运外运弃土弃于业主或市淤泥排放单位指定的弃土场。根据施工安排，基坑开挖施工分阶段进行，弃土只能在业主和市政交通管理部门允许的时间内进行外运，以防堵塞交通和影响市容。为保证运输过程不影响市容清洁，对敏感的扬尘和泥水问题要做好安排，切实地解决，防止运输车辆漏、掉泥土，对运输车辆严格按照市散体物料运输车的标准进行改造，实施过程中，还需针对市淤泥运输存在的具体情况，提出改进方案，争取很好地解决这个问题车斗斗门必须严密，防止漏泥；严格限制装土高度；对流状泥土必须晾晒后再装运，严禁泥浆和泥土混装；装土后车箱用蓬布覆盖；在运输车辆出

28、施工区域前，将车辆用高压水在洗车槽冲洗干净，确认车体和车轮清洁，在经严格检查并登记后，方可放行；加强职工教育，使整个外运弃土工作在文明施工的指导下井然有序的进行；运输车辆进出施工现场路口，设专人统一指挥，及时疏散行人和交通车辆；在保障市内交通顺畅的同时，确保外运弃土工作顺利进行；运输车辆驶出施工现场，进入市内交通道路，精心驾驶，严格遵守交通规则，牢记文明施工。3.1.2.4 土方回填 基坑回填应分层、水平夯实：基坑回填标高不一致时，应从底处逐层填压；基坑分段接茬处，已填土坡应挖台阶，其宽度不小于1m，高度不大于0.5m。 基坑回填时，机械或机具不得碰撞结构及防水保护层。基坑回填采用机械压碾时，

29、宜薄填、慢行、先轻后重、反复压碾，并按机械性能控制行驶速度，压碾时搭接宽度不小于20cm。人工夯填时夯与夯之间重叠不小于13夯底宽度。 基坑回填碾压过程中，应取样检查回填土密度。机械碾压时，每层填土按基坑长度50m或基坑面积为1000m2时取一组；人工夯实时，每层填土按基坑长25m（且不应大于500m2）取一组：每组取样点不少于6个，其中部和两边各取两个。遇有填料类别和特征明显变化或压实质量可疑处应增加适当点位。 基坑回填碾压密实度应满足地面工程设计要求。 基坑雨季回填时应集中力量，分段施工，工序紧凑，取、运、填、平、压各环节紧跟作业。雨季施工，雨前应及时压完已填土层并将表面压平后，做成一定坡

30、势。雨中不得填筑非透水性土壤。3.1.2.5 施工监测方案 监测内容施工监测是基坑开挖的一项重要内容。只有对施工过程中围护结构的力学性能进行动态监测才可能把握施工节奏，及时调整修改施工措施，确保结构的安全。在基坑整个开挖施工中，要紧跟每层开挖、支撑进展，对地下维护结构的变形和地层移动沉降进行监测，同时在整个施工过程中，应对地下管线、周围建筑物进行定期观测。监测内容主要包括：A、周边地下管线位移；B. 坑周地表沉降；C. 周围建筑物沉降和倾斜；D. 墙顶水平位移；E. 墙顶沉降；F. 空隙水压力；G. 土体侧向变形；H. 支撑轴力；R. 工具柱沉降和变形；J. 地下水位。 监测报警值：围护墙体位移3mm/d，累计30mm；地面最大沉降25mm，变化速率在3mm/天之上。坑外地下水位