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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+986.670～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：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。⑴U7～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。⑵U1～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。⑶封闭箱体段框构孔径为两处单孔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，顶程为50.4米。1.2地质、水文、气象⑴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）。⑵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0.7～1.1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性性，故场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。⑶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。⑷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⑴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。⑵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。1.4编制依据⑴XXX公路下穿蓟港铁路地道U型槽施工图设计。⑵《公路桥涵施工技术规范》JTJ041——2000。⑶《公路隧道施工技术规范》JTJ042——94。⑷《公路工程施工安全技术规范》JTJ076——95。⑸《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1——2004。⑹《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTGD63-2007）⑺《室外排水设计方案》⑻《建筑基坑支护技术规范》⑼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）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U12～U15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⑴U型槽U1～U11、U16～U21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U1～U10、U15～U21基坑开挖和机构施工。⑵U12～U15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3942.3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ＰＣ２２０台82装载机ＺＬ3０台63汽车起重机ＱＹ20台64推土机台55自卸汽车台406交流电焊机ＢＸ－３００台87对焊机ＵＮ－１5０台28钢筋切断机台69弯筋机台1010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3.1U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⑴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。⑵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。①降水井的制作要求：降水井内径为φ400mm，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0.15—2.5mm的沙砾混合滤料。降水井结构图多孔混凝土滤管（内径400，外径500）井底托盘泥孔径800mm围填石英砂滤料地下水水位降水井结构示意图②井点埋设的深度：井点L=H+5m。③降水井布置：降水井呈梅花形布置，间距为20m。④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。⑤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，设专人对地下水位进行检测。⑥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。⑦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。⑧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20