下穿路基施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為城市快速路下穿既有鐵路路基工程，位于XX市XX區(qū)，設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)K0+200，終點(diǎn)樁號(hào)K0+800，全長(zhǎng)600m。項(xiàng)目采用框架橋結(jié)構(gòu)形式穿越既有鐵路路基，框架橋主體結(jié)構(gòu)為2-16m鋼筋混凝土箱涵，凈高5.0m，結(jié)構(gòu)總寬36.6m，采用頂進(jìn)法施工。1.2主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)框架橋長(zhǎng)度40m頂進(jìn)重量12000kN單孔跨度16m頂進(jìn)速度5-10cm/h結(jié)構(gòu)高度6.5m最大頂力15000kN結(jié)構(gòu)寬度36.6m后背墻承載力20000kN1.3工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①素填土：厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)②粉質(zhì)黏土：厚2.5-4.0m，可塑狀態(tài)，γ=19.5kN/m3，c=25kPa，φ=18°③粉土：厚3.0-5.0m，中密狀態(tài)，γ=20kN/m3，c=15kPa，φ=25°④細(xì)砂：厚4.0-6.0m，中密狀態(tài)，γ=19kN/m3，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=20擊⑤卵石土：厚5.0-8.0m，密實(shí)狀態(tài)，最大粒徑200mm地下水位埋深6.5-8.0m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工總體部署2.1施工平面布置施工區(qū)劃分三個(gè)功能區(qū)域：預(yù)制區(qū)：位于框架橋設(shè)計(jì)位置北側(cè)，面積80m×40m，設(shè)置鋼筋加工棚、模板堆放區(qū)、混凝土澆筑區(qū)及框架橋預(yù)制臺(tái)座。頂進(jìn)作業(yè)區(qū)：位于框架橋南側(cè)，設(shè)置頂進(jìn)設(shè)備安裝區(qū)、后背墻及滑板系統(tǒng)。鐵路防護(hù)區(qū)：沿鐵路線路方向設(shè)置防護(hù)樁及便梁支墩，確保鐵路運(yùn)營(yíng)安全。2.2施工順序施工準(zhǔn)備→2.測(cè)量放線→3.基坑開(kāi)挖及支護(hù)→4.后背墻及滑板施工→5.框架橋預(yù)制→6.鐵路線路加固→7.框架橋頂進(jìn)→8.附屬結(jié)構(gòu)施工→9.場(chǎng)地恢復(fù)2.3施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備15場(chǎng)地平整、臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)、機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)基坑工程30基坑開(kāi)挖、邊坡支護(hù)、降水系統(tǒng)施工預(yù)制工程60后背墻施工、滑板澆筑、框架橋預(yù)制線路加固20防護(hù)樁施工、便梁架設(shè)、軌道加固頂進(jìn)施工15框架橋頂進(jìn)、姿態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整附屬工程30防水層施工、路基回填、綠化恢復(fù)三、主要施工方法3.1基坑工程3.1.1基坑開(kāi)挖采用放坡結(jié)合鋼板樁支護(hù)形式，基坑開(kāi)挖深度7.5m，邊坡坡率1:1.25?；又苓呍O(shè)置Φ600mm鋼板樁，長(zhǎng)度9m，采用振動(dòng)錘沉樁，樁頂設(shè)置雙拼36b工字鋼圍檁，間距2.5m設(shè)置Φ609mm鋼支撐，支撐軸力設(shè)計(jì)值800kN。基坑開(kāi)挖采用分層開(kāi)挖方式，每層開(kāi)挖深度不超過(guò)2m，機(jī)械開(kāi)挖至基底以上20cm后采用人工清底?；觾蓚?cè)設(shè)置0.5m寬排水溝，四角設(shè)置1.5m×1.5m×2.0m集水井，配備Φ150mm污水泵排水。3.1.2降水系統(tǒng)采用管井降水方案，沿基坑周邊布置12口降水井，井深15m，井徑600mm，內(nèi)置Φ300mm濾水管，填充級(jí)配砂石濾料。配備15kW深井泵，降水時(shí)間提前20天進(jìn)行，確保地下水位降至基底以下1.0m。3.2框架橋預(yù)制3.2.1臺(tái)座施工臺(tái)座采用C30混凝土澆筑，厚50cm，下設(shè)20cm碎石墊層。臺(tái)座兩側(cè)設(shè)置排水溝，表面鋪設(shè)2mm厚不銹鋼板作為底模，不銹鋼板接縫處采用氬弧焊焊接并打磨平整。臺(tái)座兩端設(shè)置反壓梁，防止框架橋預(yù)制過(guò)程中產(chǎn)生位移。3.2.2鋼筋工程鋼筋加工在現(xiàn)場(chǎng)鋼筋棚內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙下料、綁扎。主筋采用機(jī)械連接，接頭等級(jí)為Ⅰ級(jí)，同一截面接頭率不大于25%。鋼筋綁扎順序：底板鋼筋→腹板鋼筋→頂板鋼筋，設(shè)置Φ10mm鋼筋保護(hù)層墊塊，間距1m×1m梅花形布置。3.2.3模板工程模板采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞采用100mm×100mm方木，間距30cm。外側(cè)設(shè)置Φ48×3.5mm鋼管腳手架支撐，間距60cm×60cm。模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，防止漏漿。模板安裝完成后，檢查其軸線、標(biāo)高、截面尺寸，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑。3.2.4混凝土工程框架橋混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)P8。采用商品混凝土，罐車運(yùn)輸，泵車澆筑。澆筑順序：底板→腹板→頂板，分層澆筑厚度不超過(guò)50cm。采用插入式振搗棒振搗，振搗時(shí)間30-40s，直至混凝土表面出現(xiàn)浮漿且不再下沉?；炷翝仓瓿珊?，覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí)，方可拆除模板。3.3頂進(jìn)設(shè)備安裝3.3.1后背墻施工后背墻采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為10m×8m×2m（長(zhǎng)×寬×厚）。后背墻前設(shè)置Φ600mm鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，樁長(zhǎng)15m，間距1.2m。后背墻與灌注樁之間填充2m厚級(jí)配砂石，確保受力均勻傳遞。3.3.2滑板系統(tǒng)滑板采用C25混凝土澆筑，厚30cm，表面鋪設(shè)2mm厚不銹鋼板?；逶O(shè)置0.2%的仰坡，沿頂進(jìn)方向設(shè)置導(dǎo)向墩?；灞砻嫱磕ㄊ烖S油潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑劑厚度不小于5mm，確保頂進(jìn)摩阻力小于15kPa。3.3.3頂進(jìn)設(shè)備采用2000kN液壓千斤頂，共8臺(tái)，對(duì)稱布置于框架橋兩側(cè)。千斤頂行程1.5m，配備電動(dòng)液壓泵站，采用PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步頂進(jìn)。頂鐵采用型鋼組合結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度分為0.5m、1m、2m三種規(guī)格，確保頂進(jìn)過(guò)程中無(wú)間隙。3.4鐵路線路加固3.4.1防護(hù)樁施工沿鐵路兩側(cè)設(shè)置Φ800mm鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)18m，間距1.5m，共48根。采用旋挖鉆機(jī)成孔，水下混凝土灌注，樁頂設(shè)置2m×1m鋼筋混凝土冠梁。3.4.2D型便梁架設(shè)采用D24型施工便梁加固線路，便梁跨度24m，共2組。便梁安裝前，對(duì)線路進(jìn)行應(yīng)力放散，調(diào)整軌距和水平。便梁支座設(shè)置在防護(hù)樁冠梁上，支座處設(shè)置調(diào)高墊板，確保線路平順。3.4.3軌道加固便梁架設(shè)完成后，對(duì)軌道進(jìn)行全面檢查，調(diào)整軌距、水平、高低和方向。在便梁兩端各50m范圍內(nèi)設(shè)置限速牌，限速45km/h。派專人24小時(shí)巡查線路，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。3.5框架橋頂進(jìn)3.5.1試頂頂進(jìn)前進(jìn)行試頂，試頂頂力為計(jì)算頂力的60%，即9000kN。試頂過(guò)程中，檢查后背墻、滑板、頂進(jìn)設(shè)備及框架橋結(jié)構(gòu)有無(wú)異常。試頂持續(xù)時(shí)間不少于2小時(shí)，各部位均正常后方可進(jìn)行正式頂進(jìn)。3.5.2頂進(jìn)作業(yè)頂進(jìn)采用“分級(jí)加載、同步頂進(jìn)”的方式，每次頂進(jìn)循環(huán)包括：安裝頂鐵→2.啟動(dòng)千斤頂→3.頂進(jìn)作業(yè)→4.收回千斤頂→5.拆除頂鐵測(cè)量監(jiān)控→6.調(diào)整糾偏頂進(jìn)速度控制在5-10cm/h，每班頂進(jìn)量不超過(guò)5m。頂進(jìn)過(guò)程中，每30分鐘測(cè)量一次框架橋軸線偏差和高程偏差，當(dāng)偏差超過(guò)允許值時(shí)，及時(shí)采取糾偏措施。3.5.3糾偏措施高程糾偏：當(dāng)下沉?xí)r，在刃角處鋪墊鋼板；當(dāng)抬頭時(shí)，在后端超挖或前端加壓。軸線糾偏：采用增減一側(cè)頂力的方法，偏差值≤5cm時(shí)，糾偏頂力差控制在10%以內(nèi)；偏差值>5cm時(shí)，采用單側(cè)超挖結(jié)合頂力調(diào)整的綜合措施。3.6附屬工程施工3.6.1防水層施工框架橋外側(cè)涂刷2mm厚聚氨酯防水涂料，鋪設(shè)300g/m2土工布隔離層，外包Φ200mm透水盲管。頂板防水層采用4mm厚SBS改性瀝青防水卷材，陰陽(yáng)角處增設(shè)50cm寬加強(qiáng)層。3.6.2路基回填框架橋頂進(jìn)完成后，采用級(jí)配砂石回填框架橋與原路基之間的空隙?；靥畈捎梅謱雍粚?shí)，每層厚度30cm，壓實(shí)度不小于96%。回填至軌底以下1.5m時(shí)，采用灰土分層回填，確保路基承載力達(dá)到300kPa。3.6.3綠化恢復(fù)施工完成后，恢復(fù)鐵路兩側(cè)綠化帶，種植喬木（楊樹(shù)、柳樹(shù)）和灌木（紫葉小檗、金葉女貞），綠化面積約2000m2。四、質(zhì)量保證措施4.1原材料控制鋼筋、水泥、砂石等主要材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，查驗(yàn)出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢，合格后方可使用?；炷僚浜媳扔稍囼?yàn)室試配確定，施工中嚴(yán)格控制坍落度，每臺(tái)班測(cè)試不少于3次。防水材料必須具有出廠合格證和性能檢測(cè)報(bào)告，施工前進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)。4.2施工過(guò)程控制框架橋預(yù)制：模板安裝偏差控制在±5mm以內(nèi)，鋼筋保護(hù)層厚度偏差≤+10mm、-5mm，混凝土表面平整度≤5mm/2m。頂進(jìn)施工：軸線偏差≤50mm，高程偏差≤+30mm、-20mm，平面扭轉(zhuǎn)≤10mm/m。鐵路線路：軌距偏差±2mm，水平偏差≤2mm，高低偏差≤3mm/10m。4.3試驗(yàn)檢測(cè)混凝土試塊：每100m3制作1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，同條件養(yǎng)護(hù)試塊每部位不少于3組。鋼筋連接：每300個(gè)接頭為一批，抽樣送檢，合格率100%。路基壓實(shí)：每層回填土進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，采用環(huán)刀法或灌砂法，每500m2檢測(cè)1點(diǎn)。五、安全保證措施5.1鐵路安全防護(hù)設(shè)立鐵路安全保護(hù)區(qū)，設(shè)置防護(hù)圍欄和警示標(biāo)志，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入。線路加固完成后，經(jīng)鐵路部門驗(yàn)收合格方可進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)。頂進(jìn)期間，派專人24小時(shí)巡查線路，每小時(shí)測(cè)量一次軌距、水平，發(fā)現(xiàn)異常立即停止施工。5.2施工機(jī)械安全機(jī)械設(shè)備操作人員必須持證上崗，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。頂進(jìn)設(shè)備安裝完成后，進(jìn)行試運(yùn)行，檢查各系統(tǒng)運(yùn)行情況。起重機(jī)械作業(yè)時(shí)，設(shè)置警戒區(qū)域，專人指揮，嚴(yán)禁超載作業(yè)。5.3用電安全施工現(xiàn)場(chǎng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)。配電箱安裝漏電保護(hù)器，額定漏電動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。夜間施工配備足夠照明，照明燈具高度不低于2.5m。六、環(huán)境保護(hù)措施6.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，車輛沖洗干凈后方可出場(chǎng)?；娱_(kāi)挖土方及時(shí)覆蓋，運(yùn)輸車輛加蓋篷布，防止遺撒。施工現(xiàn)場(chǎng)道路硬化處理，每天灑水降塵不少于4次。6.2噪聲控制合理安排施工時(shí)間，夜間22:00至次日6:00嚴(yán)禁進(jìn)行強(qiáng)噪聲作業(yè)。機(jī)械設(shè)備設(shè)置減震基礎(chǔ)，高噪聲設(shè)備采取隔聲措施。噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)每200m設(shè)置一處，確保晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB。6.3污水處理施工廢水經(jīng)沉淀池處理后回用，不外排。生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)。油料庫(kù)房設(shè)置防滲池，防止油料泄漏污染土壤。七、應(yīng)急預(yù)案7.1鐵路線路變形超標(biāo)預(yù)警值：軌距偏差±5mm，水平偏差±4mm，高低偏差±5mm。應(yīng)急措施：立即停止頂進(jìn)作業(yè)，啟動(dòng)線路搶修預(yù)案，采用液壓起道機(jī)調(diào)整線路，必要時(shí)卸載頂進(jìn)設(shè)備。7.2框架橋頂進(jìn)偏差超標(biāo)預(yù)警值：軸線偏差>100mm，高程偏差>+50mm或<-30mm。應(yīng)急措施：停止頂進(jìn)，分析偏差原因，采用糾偏千斤頂進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)重新設(shè)置導(dǎo)向裝置。7.3后背墻失穩(wěn)預(yù)警值：后背墻沉降>50mm，水平位移>30mm。應(yīng)急措施：立即停止頂進(jìn)，在后背墻前增設(shè)臨時(shí)支撐，必要時(shí)采用注漿加固地基。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序8.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)框架橋混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，表面平整度≤5mm/2m。頂進(jìn)就位后，