下穿公路箱涵顶进方案.doc

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1、北京市昌平区中国政法大学东关路地下人行通道顶进方案施工单位名称2012年5月目 录第一章 编制依据及说明1一、编制依据1二、编制范围1三、编制原则1第二章 工程概况3一、工程规模3二、结构形式3三、工程地质情况3四、工程特点和难点4第三章 施工部署及工期安排5一、施工部署5二、工期计划安排5三、施工总体方案5第四章 主要技术措施7一、前期准备7二、施工工艺和方法7（一）、基坑支护、后背施工7（二）、滑板设计8（三）、中继间设置8（四）、管棚设计与施工8（五）、顶进施工9第五章 质量保证措施13第六章 安全保证措施15第七章 应急抢险预案18一、应急领导小组18二、抢险物资准备18三、应急抢险预

2、案19（一）、塌方应急措施19（二）、顶镐顶柱事故应急措施19（三）、触电应急措施19（四）、大型机械事故应急措施19第一章 编制依据及说明一、编制依据1、北京市昌平区市政管理委员会的设计委托书；2、北京市昌平区中国政法大学东关路地下人行通道岩土工程勘察报告北京市建平工程勘察有限责任公司，勘察工程编号2011-116,2011年12月14日；3、北京金房兴业测绘有限公司2012年3月14日提供的北京市昌平区中国政法大学关东路地下人行通道管线探测图；4、城市桥梁设计荷载标准（CJJ77-98）；5、城市人行天桥与人行地道技术规范（CJJ69-95）；6、人行天桥与人行地下通道无障碍设施设计规程（

3、DB11/T 805-2011）；7、给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）；8、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；9、北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ01-501-2009）；10、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；11、钢结构设计规范（GB50017-2003）；12、建筑结构荷载规范（50009-2010）；13、城镇地道桥顶进施工及验收规范（CJJ741999）；14、对本工程施工的现场调查。我单位现有的施工技术水平、施工管理水平及对类似工程的施工经验。二、编制范围北京市昌平区中国政法大学东关路地下人行通道顶进施工三、编制原则以满足业

4、主工期、质量要求为目标，在深刻理解本工程特点、重点与难点的基础上，按照“技术领先、资源可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下列原则编制本工程的顶进施工方案。1、严格按照国家、市政管委有关法律、法规、规程和相关施工规范编制。2、力求与工程实际施工情况相符合，做到指导性强、可操作性强。3、严格按照安全生产与文明施工的有关规定编制，体现以人为本的思想。4、科学合理地配置资源，合理组织施工、科学安排工序，使工序施工衔接紧密，标准化作业、规范化操作，达到均衡生产。第二章 工程概况一、工程规模本项目位于北京市昌平区昌平新城中国政法大学昌平校区，为下穿关东路，服务政法大学、连接其南北校区的地

5、下人行通道。本通道总长为108.18m，通道内设排水泵房。主通道结构净空为：宽5m，高2.8m。通道出入口设有梯道及自行车坡道，梯、坡道净宽度为5m，坡度为：梯道1:2。南、北两侧出口梯道总长分别为25.7m和26.61m。主通道中有40米的结构须采用中继间顶进法施工，分2节，每节长20m，顶进方向自南向北，总顶力约为1400T，顶程为50米。二、结构形式主通道：采用钢筋混凝土闭合框架结构。出入口：采用现浇钢筋混凝土U型结构。雨棚：轻型钢结构外挂夹胶钢化玻璃。顶进通道断面尺寸图三、工程地质情况1、地层土质概述根据现场钻探，原位测试及室内土工试验成果的综合分析，主通道所穿越的地层主要为层土，地基

6、承载力标准值为fka=250kPa，北段底部有层火山角砾岩，地基承载力标准值为fka=500kPa，满足设计要求。2、拟建场区地下水情况根据地勘报告显示，基坑开挖不用采用降水措施，近3-5年本区最高地下水位标高50.0m，抗浮水位按标高50.0m考虑。地下水的水质和地基土对混凝土结构中的钢筋按微腐蚀性考虑。3、场地与地基的建筑抗震设计条件根据地勘报告，当地震裂度7度，地下水达到50.0m标高时，场地内地基土不液化。拟建场地设计地震分组为第2组，设计基本地震加速度值为0.15g。建筑场地类别为类。4、通道穿越区段季节性冻土标准冻深为0.80m。四、工程特点和难点1、开槽施工时，开挖深度大，应采取

7、适宜的开挖支护措施，并充分考虑地下水对支护结构的不利影响。2、本通道主要部分采用中继间顶进法施工；顶程长（50m），顶进中高程和中线控制是顶进质量控制的关键。3、场区地下管线及地下设备情况复杂，目前所掌握的管线资料不全，牵涉的地下管线及地下设施管理部门众多。第三章 施工部署及工期安排一、施工部署我施工队由从事桥涵顶进工程多年的专业队伍组成，针对本工程特点及工期要求，特成立顶进组、挖土组、技术组和测量组，分别负责本工程内的全部工作，以保证工程施工的工期和质量。鉴于本工程计划工期短，工程质量要求高的特点。我单位在施工过程中将采用以流水施工为主、平行作业为辅的方法进行施工，并在施工中依据实际情况不断

8、细化、优化调整方案。二、工期计划安排根据本工程实际情况，并结合本工程的工期要求，我单位将积极组织施工人员进驻现场，科学合理地安排施工作业，确保本工程总体工期。主要分部工程施工控制进度计划见下表： 序号工程名称时间1施工准备5d2后背施工及基坑支护5d3管棚支护加固15d4顶进施工顶进设备进场安装3d试顶、空顶2d吃土顶进15d拆除设备及道路恢复3d5竣工验收5d三、施工总体方案依据工程特点，施工工序主要为施作后背梁、采用放坡及防护桩进行基坑支护、路面以下土体采用大管棚支护技术、注浆加固、框构顶进施工。开工前，应对施工现场范围内的地下结构物、管线、电缆等设施进行详细调查，并采用电缆探测仪进行全面

9、的探测，以确保开挖顶进施工时地下设施的安全。对于已探明的地下电缆等设施，我方将积极主动配合产权方做好有关设施的改移和保护工作。第四章 主要技术措施一、前期准备1、开工前组织技术人员做好施工复测及施工放线的前期准备工作。尽早、尽快熟悉图纸，确定各项施工措施，制定主要项目的工艺流程并做好各工种的技术交底工作。2、应当建立测量控制系统，对设计交桩进行复测，复测合格后，按施工需要测设满足施工精度要求的测量控制网，并将定桩位置加以妥善保护。3、按照工程需要，建立质量保证体系，做到层层包保责任到人。现场安排有丰富施工经验的测量员、质量安全员，对工程质量做到全方位监控。二、施工工艺和方法本工程采用中继间顶进

10、施工方法，工作坑设置在道路的南侧，框构自南向北顶进。由于下穿的既有道路车流量繁忙，为保证道路安全稳定。路面以下土体须采用大管棚支护、钢网格刃角分割土体支护技术，稳固掌子面。框构分2节预制顶进，节与节之间设中继间，单节顶力约为700T。顶进框构两侧设导向墩，以控制顶进时的水平和方向。（一）、基坑支护、后背施工因基坑现已开挖，但开挖深度较大，根据施工经验、土层情况及邻近建筑物综合考虑，西侧拟采用土钉墙加锚杆施工，东侧与建筑物相邻处，宜采用护坡桩进行支护。进行基坑支护时，还应充分考虑地下水对支护结构的不利影响。顶进后背拟采用C30钢筋混凝土后背梁，受力面设置2cm厚的钢板，后背梁断面尺寸为高4米，宽

11、1.2米，滑板以下埋深1.7米。后背梁浇筑时需施作同条件试块，待后背梁混凝土强度达到100%后才可进行顶进。（二）、滑板设计顶进框构在顶进时容易出现“扎头”和“抬头”的现象，其调整起来比较困难；同时通道所穿越的土层主要为碎石层，项进时有可能出现箱涵底的碎石刮蹭或跟随箱涵滑动的现象，这种情况也比较难处理。为了避免这两种情况的出现，必要时可在顶进过程中的箱涵前端铺设滑板。顶进过程中的滑板施工采用预开挖、预绑扎钢筋网、现浇混凝土的施工方法。滑板施工的关键是保证滑板顶面平整，保证滑板的强度、刚度，确保其在施工期间不变形、不移位。（三）、中继间设置顶进框构总长为40米，分二节进行顶进，单节长度20米，在

12、第一节与第二节之间设立中继间。中继间内安放4台320T的千斤顶，首节最大顶力约为700T，中继间顶端和两侧设钢板护套防止箱涵四周土落入箱涵内。前后节箱涵间设置钢销，以保证前后接对齐接顺。（四）、管棚设计与施工通道顶的覆土厚约为6.5m，而通道宽度为6m，顶进长度约为50m，根据地勘报告土层显示，原则上不会对路面造成影响。为防止路面坍塌、断裂等现象，保证既有道路东关路的正常通行。拟采用大管棚支护技术进行项进通道的顶部防护，以大管棚有效支撑土体的重量，避免上面土体的坍塌，并隔离上面的土体和下面的箱涵，避免上面土体在箱涵顶进时随箱涵一起移动；管棚的施工采用钻进配合人工钎探的工艺，钻孔时不得塌孔；不得

13、采用锤击等任何对道路有振动影响的施工方法；管棚钢管直径约为250mm，间距50cm；钢管和孔壁之间的空隙压满水泥浆，不得留有空隙，由此保证路面以下土体稳定；管棚钻孔时采用隔孔跳钻的方法钻进，以避免钻孔时出现塌孔和较大的沉降；管棚底距箱涵顶在入口处不小于20cm，出口处不小于30cm。（五）、顶进施工本框构必须待主体及后背梁混凝土强度达到100%后才可进行顶进，顶进前须在既有路面上铺设钢板以加防护，并在道路车行方向设置施工地点标，以示行车减速慢行，必要时设置交通协管员和路面检测人员。待具备顶进条件后，我施工队方可进行顶进工作。1、顶进流程图顶进设备安装调试前一节空顶前一节吃土顶进测量、安放顶柱后

14、一节吃土顶进挖土与管棚支护顶进就位测量后一节空顶测量、安放顶柱测量2、顶进机械、人员配置小型挖掘机：1台（高度不超过2.5m）； 小型装载机：1辆（高度不超过2.5m）；自卸运土汽车：2台； 工作梁、顶柱：按顶程设置；油 泵：2台； 320t顶镐：8台； 16t吊车：1辆； 发电机：1台。挖土出土组：16人； 测量组：6人；顶进组：4人 现场电工：1人； 本通道框构自重约为950T，考虑吃土及顶进过程中箱体两侧及道路行车荷载的作用，根据经验取最大顶力框构自重*最大摩擦系数950T*1.5=1425T。根据；最大顶力配置顶镐，本工程采用8台320T顶镐（有效顶力约为250T）。按照顶进形式，中继

15、间处设置4台，后背处设置4台，根据顶进需要中继间和后背处分别备用一台镐用于纠偏方向。顶柱采用4排顶柱，单排顶柱容许最大顶力为400t，4*400t1600T，满足最大顶力要求。框构一经顶进必须连续进行直至完成。顶进时中线随时测量，高程一镐一测，将测量结果及时通知顶进负责人。发现问题及时调整，从而控制箱体顶进的方向、高程。3、顶进挖土主要采用小型挖掘机（高度不超过2.5m）开挖、配合人工削坡、清底，出土采用小型铲车（同样高度不超过2.5m）进行装载。在距底板底面100150mm范围内均由人工清土。防止超挖，以免造成“扎头”现象。顶进过程中，应根据土质情况确定刃角与底板是否吃土。4、根据实际情况，

16、视土质情况，顶进时是否接长纵梁，防止因地基承载力低引起的扎头。5、测量监控工作要准确掌握箱身顶进的方向和高程，应在顶进的后方受力影响区以外设置观测站，及时进行观测。（1）、观测站的设置，应离后背一定距离，以免后背变形而影响观测仪器的稳定。观测站设经纬仪及水准仪各一台，一般需要设两个纵向观测站。要掌握顶进中的后背变形情况，可在后背一侧设置一横向观测站，设经纬仪一台，在后背梁两端设标尺，用于后背变形的观测。（2）、在顶进过程中，箱身每前进一顶程，应立即对框构的轴线和高程进行观测、记录、分析和控制。如发现偏差较大应及时通知顶进指挥人员，采取措施，纠正偏差。（3）、施测过程中，对水准点及标尺等要经常检

17、查，核对位置。如有变位或过大误差要及时校正。为避免洞内施工对观测工作的干扰，在布置标尺的位置时，应使其位置能保证通视，否则应调整观测站的位置。（4）、保持观测顶柱轴线方向的变形和横向稳定情况，观测联系横梁着力点附近的变形，确保传力结构体系工作正常。6、纠偏与防“抬、扎头”措施：（1）箱身方向左右偏差调整的方法本通道由于长度比较大，而且中间采用中继间，在箱身入土后，如采用顶力纠偏的办法，需要顶力过大，极易将框构顶裂，且很难达到纠正方向的目的，故不采用顶力纠偏的方法。根据以往的施工经验，采取如下措施防止方向偏差： 框构在刚刚滑动时，方向偏差主要依靠底板上预先设置的导向墩来纠正。箱体入土前把方向校正

18、到设计位置，入土后就比较稳定了。 在箱身入土后的顶进方向控制，可在一侧超挖，另一侧少挖土或不挖来调整方向。如箱身前端向右偏，即在右侧刃角前超挖2050cm，左侧保持刃角吃土20cm，由于顶进中的两侧刃角阻力增减差别而达到纠偏的目的。（2）纠正箱身“抬头”的方法 抬头时，采取箱体前端底板处适当超挖的方法，根据箱体顶进高程变化趋势，逐步超挖直至达到设计要求。两侧挖土不够宽，易造成箱身“抬头”，故可在两侧适当多挖。（3）纠正箱身“扎头”的方法 前节前端应当设置船头坡，长2m，高0.1 m。适当增加抬头力矩，即增加底刃角的阻力。 吃土顶进；挖土时，开挖面基底保持在箱身底面以上810cm，利用船头坡将高

19、出部分土壤压入箱底，纠正“扎头”。第五章 质量保证措施工程开工前，施工队长应根据设计文件及设计技术交底要求向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的技术标准、施工方法和注意事项等，使施工人员在彻底了解施工对象和掌握施工方法的情况下投入施工。对重点过程、关键过程和可能出现问题的工序，制定施工预防措施。顶进过程中的注意事项：1、顶进是现场顶进工作的中心环节。每次开镐前应对设备及道路情况进行全面检查，必须确认一切正常后才能开镐顶进。2、工作交接前，应对千斤顶、油泵液压系统、顶铁、顶柱、后背、刃角等设备进行检查，保持设备状态良好。掌握箱身当时的方向及高程状况后，才能开始操作，继续顶进。在顶进过程中，要

20、始终做好记录，随班交接，有利于箱身顶进。3、框构范围内使用1台小型挖掘机挖土，人工配合削坡、清底，每次挖土宽度控制在0.81.0m之间。在距底板底面100150mm范围内均由人工清土，防止超挖，以免造成“扎头”现象。小型装载机出土，根据实际情况，出土时间约为2h至3h，出土清理完毕再次开镐顶进，如此往复循环，直至箱身就位。顶进挖土最大不得超过1.0m，严禁超挖，并随挖随顶。4、框构空顶时，应特别注意箱身轴线方向，刃角一经挖土，应组织加快挖土出土速度，实行两班倒连续作业，保持箱身不断顶进，如由于某种原因迫使暂停箱身顶进时，亦应间续地顶动箱身，以防止箱身阻力增大。5、泥砂浆填补缝，要求所有顶铁必须

21、楔紧。各行顶铁松紧程度应力求一致。楔紧顶铁时不得用锤猛击，以免铁垫板卷边，不易楔平楔严，如发现有卷边飞剌，应修整后再用。6、顶进前应将不同规格尺寸顶铁、顶柱进行排列组合，以便根据每次顶程填补或更换。7、安装顶柱，应事先做好安排，准备好足够的拖运和起重设备。使用16t汽车吊机各一台安装横梁、顶铁、顶柱，配合顶进施工。8、顶进过程中应及时与测量人员沟通，及时准确掌握箱身顶进的方向和高程，根据方向偏移和高程情况决定刃角和底板吃土量。9、土方开挖时坚持框构顶进时不开挖，发生塌方时不开挖，机械发生故障时不开挖的原则。10、顶进前，应对框构进行全面检查，底板和框构四角不得有裂缝，并必须待框构主体混凝土达到

22、设计强度的100后方可进行顶进施工。11、在顶进过程中，如框构方向发生大方向偏差，应采取不等压的方式逐渐加压纠偏。12、修筑后背时，钢筋混凝土应达到设计强度。回填土应夯填密实，以免顶进时后背破裂。13、以规范、标准、设计文件为依据，对钢筋加工绑扎、模板制作安装、混凝土作业、测量、试验、框构顶进等主要工序随时进行质量检查，发现问题及时解决，以确保顶进质量。第六章 安全保证措施贯彻执行中华人民共和国安全生产法、建设工程安全管理条例，严格遵守城镇地道桥顶进施工及验收规范的有关规定。坚持“安全第一，预防为主”的方针。建立健全安全生产责任制，制定严密的安全保证体系和措施，杜绝责任工人死亡事故，确保工程自

23、始至终的施工安全。施工中，要严格执行、遵守各项规章制度。加强施工检查，要善于找出问题、抓住问题、分析问题、解决问题。检查人员要认真检查各个细小环节上的安全问题，查出事故隐患，消灭事故苗子，保证安全施工，确保既有道路行车安全，具体措施如下：1、所有施工人员施工前必须进行安全培训教育，并通过考试合格后方可上岗作业。 2、作业前了解地下管线及设施的情况，按要求进行坑探，掌握构筑物的具体位置。预防挖穿地下工程，造成人员安全的危害。3、在地下管线、地下构筑物范围内作业时，必须在主管单位人员的监护下采取人工开挖。地下管线、地下构筑物外露时，按主管单位要求严格进行保护。4、顶进前，应在基坑顶部设置安全警戒线

24、，在基坑四周设立护栏、护网，架设照明及夜间警示灯。在警戒线范围内不得堆置土方、料具和工程材料，以防伤人。5、施工场地布置安全设施及危险标志，时刻提醒施工人员做好自身安全防护；在一些危险部位设警示牌。既有道路来车方向应设置施工地点标识牌，示意减速慢行，并设置交通协管员和监测人员，对道路情况进行指挥和监测。6、现场材料按材料类别、属性合理堆放，并码放整齐。备好消防器具，易燃物堆放适当远离住宿区，做好安全防护工作。7、进入施工现场要佩带安全帽，严格非工作人员进入现场。8、指派专职安全员对施工现场进行监控和隐患排查工作，随时注意边坡的稳定，发现异常及时处理，防止塌方伤人。9、基坑坡顶一定距离内，不得堆

25、放顶铁等料具，弃土必须运离坡面，以免压塌工作坑边坡，各种机械在基坑沿时，均应在安全距离以外。10、顶进时，非工作人员应撤离基坑，严禁施工人员接近或跨越顶铁，顶铁间应加设横梁，以防止顶柱弓起崩出伤人。11、土方开挖设专人指挥，不得随意蛮干。每次开挖进尺应根据实际情况控制在1米以内，随挖随顶，已挖好的不得长期暴露，严禁超前挖土。12、使用机械开挖时，铲头不得碰撞主体结构，人工清理开挖面时，严禁人机混合开挖。13、顶进现场备有适当数量土方、方木、草袋、编织袋等料具，一旦道路发现问题应立即抢修，确保既有道路行车的安全。14、施工人员进点后与当地管理部门联系，做好保安工作，同时尽量减少对当地居民的干扰，

26、严禁打架、偷盗等违法行为。15、接引电源工作，必须由专职电工进行，并设专人进行监护。施工用电完毕，应及时进行拆除。16、吊车在更换顶柱顶铁时要有专人指挥，吊车作业必须按照专业作业规范进行，司机持证上岗。17、现场安装足够的照明设备，保证夜间施工有良好的照明条件。18、为了保证顶进时道路的安全，施工现场要配备足够的抢险物资，并事先做好预测，在尽力防患的前提下也要对各种可能出现的险情进行分析，制定出应急预案。如遇险情，应保持冷静，以最大的力量，最快的速度进行抢修，以保证行车的安全，并按照规定及时向有关部门报告。抢险物资要堆放整齐，妥善保管，无论何人何种理由都不可随意动用抢险物资。第七章 应急抢险预

27、案为应对因各种情况影响既有道路行车安全引起的紧急情况，有序高效的做出相应处理，最大限度的减少损失，特制定本预案。一、应急领导小组为了应对框构顶进施工过程中施工现场可能出现的各种安全事故，确保行车和人身安全，我施工队成立应急抢险指挥领导小组，并配备应急抢险物资。应急领导小组：组 长：张国奎（13641301972）副组长：张新民组 员：郭金彪、许凤贵、王同乐、赵一飞、王建抢修人员：20人领导小组负责在发生险情后对应急救援预案启动工作的领导，与公司应急救援小组协调，协调相关单位按照预案分工，开展应急救援抢险工作。发生险情时统一由领导小组指挥，进行抢险。二、抢险物资准备编织袋：1000个 板 材：1

28、0m3铁 锨：30把 级配碎石：10m3汽 车：1辆 挖掘机：1辆 照明灯：3个 吊 车：1辆发电机：1台 铲 车：1辆抢险物资必须顶进前前运至施工现场，材料配备充足，在现场醒目位置粘贴抢险物资现场平面布置图，并对抢险物资进行标识，任何人不得挪作它用。三、应急抢险预案（一）、塌方应急措施在顶进挖土过程中，出现塌方将直接危及道路行车安全。在该事故出现时，应立即拦车，停止挖土，及时上报险情（项目部、业主等上级主管部门），并利用小型挖掘机等抢险机械物资迅速回填，组织抢险人员码放编织袋，控制险情，阻止塌方的进一步恶化。如果塌方严重并有恶化趋势，应在框构两侧及填充级配碎石并注浆处理。在缓解塌方后，应及时

29、顶进，保证吃土量和开挖坡度，避免再次塌方。（二）、顶镐顶柱事故应急措施在施工现场应预留顶镐和顶柱作为备用，当出现油路、顶柱变形等问题时，及时更换调整。顶柱变形危及人身安全，这时应立即停止顶进，有必要应该及时回镐，把顶柱的方向及时修正。修正的方法有更换顶柱和加顶铁，同时校正并调整顶进横梁的方向，保证顶进方向线与顶柱中线平行，框构后背梁、顶进大梁平行，并与顶进方向垂直。（三）、触电应急措施当施工现场出现触电事故，应立即切断电源开关；如果事故离电源开关太远，难以立即断开，救护人员可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等、绝缘杆等绝缘物作为工具，拉开触电者或挑开电源线使之脱离电源； 如果事故离电源开关

30、较近，如果触电者因抽筋而紧握电线，可用干燥的木柄斧、胶把钳等工具切断电线；或用干木板、干胶木板等绝缘物插入触电者身下，以隔断电流。（四）、大型机械事故应急措施1、预防措施：为了预防大型机械事故，在施工过程中对大型机械操作人员进行安全培训教育，落实安全技术交底工作。所有大型机械操作人员必须持证上岗，机械有年检合格证。在使用机械前和完毕后，对机械进行全面检查（例如检查吊车支腿的稳定性，顶进设备的油路、压力等），发现问题及时处理。2、使用大型机械作业时，必须设置专门的指挥员和防护员。根据周边地质、环境情况进行合理、规范作业，确保施工安全。3、当出现大型机械事故时，应立即对伤者进行抢救，同时组织人员根据事故情况处理事故，减少人员伤亡和机械事故对既有线行车、顶进施工造成的影响。