航新路土方开挖方案论证文件

航新路土方开挖方案论证文件航新路土方开挖方案论证文件航新路土方开挖方案论证文件资料仅供参考文件编号：2022年4月航新路土方开挖方案论证文件版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：航新路（商诚道-宏展道）下穿铁路工程基坑土方开挖方案论证报告1、方案编制依据、基坑支护设计图纸《航新路（商诚道-宏展道）下穿铁路工程施工图纸》。缺少设计施工说明（简单介绍基坑支护及止水工艺）缺少设计施工说明（简单介绍基坑支护及止水工艺）、市建设科技委对基坑支护设计方案的论证意见市建设科技委各位专家通过铁道第三勘察设计院集团有限公司编制的基坑支护设计论证文件。加附件：专家评审意见加附件：专家评审意见、地质勘察报告在适当位置增加基坑平面布置图与断面图在适当位置增加基坑平面布置图与断面图名称：航新路（商诚道—宏展道）下穿铁路工程岩土工程勘察报告及补充勘察报告。勘察单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司。勘察时间：2012年4月。补充勘察时间：2014年8月。、有关国家及地方的规范、规程《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）。《天津市建筑基坑工程技术规程》（DB29-202-2010）。《天津市岩土工程技术规范》（DB29-20-2000）。2、工程慨况、工程概述本工程位于天津市东丽区中河村东侧，航新路路线为南北走向，规划为城市主干道，双向六车道，红线宽度为50m。建筑面积为11730m2，基坑最大开挖深度。规划总平面图1-1、周围环境介绍基坑位于既有津山铁路南侧，中心线与津山铁路K156+500交叉，基坑边坡顶距离津山上行线路中心约10m。津山铁路为双线电气化铁路，路肩两侧各有两根铁路电缆，津山线北侧为津秦高铁和京津城际延伸线，津秦高铁和京津城际延伸线均为桥梁（见图1-2），承台距离基坑边缘最近处46m。工程位置详图1-2、基坑支护设计概述、基坑安全等级根据2012年7月11日在北京铁路局汇报初步设计情况时北京铁路局意见，鉴于基坑预制箱体和顶进作业周期长，为确保既有津山铁路运营安全，并考虑现场实际情况，津山线一侧基坑按照I级基坑控制，重要性系数，其余三侧按II级基坑标准要求控制。、基坑挡土方案基坑长35m，宽，深。两侧防护桩及后背桩均采用钻孔灌注桩，桩长均为18m，桩间距。桩顶设冠梁，高，宽。基坑顶部采取放坡开挖进行土体卸载，后背桩和防护桩悬臂长度，嵌固长度。两侧防护桩采用双排Φ钻孔灌注桩，排桩外侧设双排Φ60cm咬合旋喷桩止水帷幕。顶进前端迎坡面按照安全放坡要求1：1，1：的坡率进行两级放坡，中间留宽工作平台，开挖前采用高压旋喷桩进行土体加固，坡面采用挂钢筋网喷C20混凝土，混凝土厚度20cm，钢筋网采用Φ6，HPB300钢筋，网格尺寸150mm×150mm。、基坑支撑体系本工程基坑挡土结构均无水平（斜）支撑和外拉体系，防护桩顶设置冠梁，高，宽。、基坑止水方案本工程基坑采用不降水法施工，基坑底3m长Φ60cm高压旋喷桩互相咬合20cm封底止水，基坑外侧设置长双排Φ60cm止水帷幕止水。、工程地质条件、地层岩性本工程位于天津市东丽区，地貌上属于滨海相冲积平原，拟建场地较为平整。地表以下30

m范围内，地基土按成因及时代可分为5层，按土的物理力学特征可分为12个亚层。场区地层主要为①第四系全新统人工填土层（人工堆积层Qml）、②第Ⅰ陆相层（第四系全新统河床～河漫滩相沉积Q43al）、③第Ⅰ海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、④第Ⅱ陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h、第四系全新统下组河床～河漫滩相沉积Q41al）、⑤第Ⅲ陆相层（第四系上更新统五组河床～河漫滩相沉积Q3eal）。场地大部分地层结构沉积韵律较好，地层在水平方向的延续性良好，在垂直方向上大部分地层厚度的变化不大。岩土参数的变异系数的均匀性为一般。、地基承载力特征值表地层编号地层名称承载力特征值fak（kpa）①2素填土/②1黏土100③2粉质黏土120③4淤泥质土80③5淤泥质土90④2粉质黏土130④3粉土160⑤1黏土160⑤2粉质黏土160⑤3粉土180⑤4粉砂180、岩土物理力学指标详见下表编号岩土

名称统计

项目天然

含水量

ω（%）土粒

比重

Gs天然

空隙比

e重力

密度γ（kN/m3）液限

ωL

（%）塑限

ωp

（%）液性

指数

IL塑性

指数

IP直剪压缩系数

a1-2

（1/MPa）压缩模量

Es1-2

（MPa）标贯击数

N（击/30cm）双桥静探内摩擦角

φq（度）（天快）粘聚力

Cq（kPa）（天快）内摩擦角

φc（度）（固快）粘聚力

Cc（kPa）（固快）锥尖

阻力

（MPa）侧壁摩阻力

（kPa）摩阻比

（%）②1黏土统计个数12121212121212126644777545454最大值4557745最小值2740304平均值46变异系数标准值7③2粉质黏土统计个数22222222222222226644131313121121121最大值393923237109最小值1184平均值6变异系数标准值29③4淤泥质黏土统计个数4545454545454545171766272727305305305最大值13366最小值5152平均值17变异系数标准值21③5淤泥质粉质黏土统计个数19191919191919198855171715202202202最大值212038725最小值2810183平均值331426变异系数标准值④2粉质黏土统计个数2525252525252525181833111120194194194最大值353712最小值1613312平均值2637变异系数标准值30续上表岩土

编号岩土

名称统计

项目天然

含水量

ω（%）土粒

比重

Gs天然

空隙比

e重力

密度γ（kN/m3）液限

ωL

（%）塑限

ωp

（%）液性

指数

IL塑性

指数

IP直剪压缩系数

a1-2

（1/MPa）压缩模量

Es1-2

（MPa）标贯击数

N（击/30cm）双桥静探内摩擦角

φq（度）（天快）粘聚力

Cq（kPa）（天快）内摩擦角

φc（度）（固快）粘聚力

Cc（kPa）（固快）锥尖

阻力

（MPa）侧壁摩阻力

（kPa）摩阻比

（%）④3粉土统计个数2222222222222222121244111119122122122最大值36192916最小值201585平均值123变异系数标准值15⑤1黏土统计个数333333332233252525最大值1965最小值59平均值62变异系数标准值⑤2粉质黏土统计个数2020202020202020666611113104104104最大值375115最小值23191716188平均值142712变异系数标准值27⑤3粉土统计个数8888888888116611646464最大值92345329最小值19459平均值2145变异系数标准值3⑤4粉砂统计个数3333333333223310252525最大值20222646最小值19121125平均值2变异系数标准值、标准值建议值表时代成因土层编号土层名称天然快剪固结快剪Cq(kPa)φq(度)CC(kPa)φC(度)Q43al②1黏土1819Q42m③4淤泥质黏土10158③2粉质黏土158③5淤泥质粉质黏土1311Q41h④2粉质黏土12111514④3粉土1013Q41al⑤2粉质黏土161418⑤1黏土181220⑤3粉土81025、水文地质条件、地下水类型及水位场地地下水属第四系孔隙潜水，主要受大气降水补给，以蒸发方式排泄，地下水位随季节的变化略有波动，潜水位年变化幅度的多年平均值约，勘测期间地下水埋深：，高程：。、地下水、土质腐蚀性长期浸水环境下，地下水对混凝土结构具硫酸盐弱腐蚀、具镁盐微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具氯盐微腐蚀；在干湿交替环境下，地下水对混凝土结构具硫酸盐弱腐蚀、具镁盐微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具氯盐中腐蚀。、渗透性建议渗透系数：素填土K=d；粉土K=d；粉质黏土K=d；黏土、淤泥质黏土K=d。、基坑工程的难点、重点和关键点基坑止水施工（先行进行试桩施工，确定施工参数）、基坑工程相关监测。、施工组织管理机构、人员配置及职责姓名职责白/夜班联系电话备注黄亚洲现场协调白班李强夜班倪瑞丰领工员白班张中立夜班梁波技术主管丁宇、南宁涛测量白班对讲机8频任锐锋、陈巳龙夜班对讲机8频马小明物资董建洋驻站员白班李毅夜班高以良防护员白班铁路南侧王明明白班铁路北侧张海夜班铁路南侧王宗义线路负责人张文民电工宗群司机王翊宇挖土负责人王学路白班王学欢夜班劳务负责人尤满祥白班张志颖夜班、资源配置计划设备名称型号规格数量单位备注用途履带式挖掘机EX2007台外租基坑开挖装载机ZL50C2台外租基坑开挖自卸汽车20m320辆外租基坑开挖全站仪GTS-7101台自有测角测距水准仪NI0072台自有垂直变形监测水位仪1台自有水位监测测斜仪1台自有竖向变形监测3、土方开挖前对支护结构进行渗漏检测本工程开挖深度为、未超过14m，且周边环境比较简单，因此未对基坑支护结构的隔水封闭效果进行检测。4、土方开挖方案、开挖前的准备为保证开挖过程中基坑土体稳定性及基底承载力，开挖前基坑防护桩、路基防护桩、基底封底桩及止水帷幕强度需满足规范要求。为保证开挖过程中不挖断地下管线，由人工进行探沟挖掘，探沟深度根据铁路相关部门提供资料为准。经挖探，基坑内无管线，所有铁路设备已改移到护网南侧，并套PE管潜埋防护。同时，现场技术人员通过全站仪放出基坑上下坡脚，并延伸至基坑外1m立杆标记，作为开挖过程中目测依据。、土方开挖方法1）、基坑开挖采用人工配合机械的方式进行。2）、基坑开挖前，用φ厚钢管搭设围护栏杆，栏杆底部与冠梁预埋钢筋焊接牢固，栏杆间距，油漆黑、黄色警戒标志，并用密目网围护。3）、为保证线路安全和路基稳定，采用由北向南、分条分步开挖，沿顶进基坑宽度方向分11个开挖区域（约5m一块），每个开挖区域分两步开挖，第一步开挖深度约为，第二步开挖深度为4m，先行开挖第一步，完成后在进行第二步的开挖。4）、基坑放坡处第一步开挖完毕后，立即浇筑该区域厚钢筋网混凝土，稳定该区域的路基土体。5）、机械开挖至设计标高以上30cm处（约为基底搅拌桩桩头处），为防止挖掘机开挖对基底搅拌桩整体性造成破坏，剩余30cm由人工利用风镐凿除桩头至设计标高。6）、基坑开挖完成后立即对坡面进行钢丝网混凝土浇筑，稳定基坑边坡。7）、滑板锚梁沟采用人工利用风镐开挖，与基坑开挖同步进行。8）、基坑开挖结束后开挖出土马道，放坡比例1：2。9）、滑板采用C25混凝土，内置一层钢筋网。滑板混凝土浇筑时从北端向南端连续进行，不留横向施工缝，工后表面做到光滑平整。根据顶进设备顶柱布置，滑板每隔预留压梁环。10）、为避免“扎头”现象，滑板顶面按1‰做成北高南低的坡度，在滑板的两边距框构桥外侧15cm处设置导向墩，以控制框构桥空顶阶段可能出现的方向偏差。11）、为防止滑板与框构桥底板粘连，同时为减少启动阻力，滑板顶面预制框构桥位置施作润滑隔离层。润滑层在滑板混凝土强度达到设计强度70%以上后，滑板顶面清扫干净，确定桥体预制的位置，涂洒石蜡柴油层，再用废机油与滑石粉按重量比1：3拌匀，铺在石蜡层上方，在其上面顺顶进平行方向覆盖一层塑料布作为隔离层，最后再抹一层水泥砂浆，避免在进行底板钢筋绑扎或焊接时润滑层受损坏。、各流程土方施工进度计划部位挖土方量m3需用机械数量需用时间运距发生台班数顶进基坑挖掘机7台96h34km挖掘机84个自卸汽车20辆自卸汽车240个装载机1台装载机12个、对工程桩基围护结构的保护措施基坑开挖过程中，人工清理基坑防护桩桩间土及表面土，不得使用挖掘机清理，以免产生扰动。5、监测专项方案、监测原理方法、围护结构测斜及墙顶水平位移监测1）、基准点及控制点观测根据基坑周边环境情况，水平位移基准点及监测控制点组成闭合导线。测量采用高精度全站仪，测角误差1”，测距精度2mm+2ppm。可按下式估算导线相邻点的相对点位中误差：其中为导线平均边长，为测角中误差（″），为测距相对中误差（mm）。取导线平均边长60米，测角中误差”，测距6测回，可达毫米，于是得到导线相邻点的相对点位中误差为毫米。(a)水平位移监测控制点的测量选用Ⅰ级全站仪导线测量的方法，按国标“精密工程测量规范”的三级导线测量要求施测。其主要技术要求如下：a、水平角观测采用方向观测法，6测回观测，方向数多于3个时应归零。方向数为2个时，应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角，左角、右角平均值之和，与360°的差值不大于±″。b、半测回归零数≤±4″；一测回中2倍照准差变动范围≤8″；同一方向各测回较差≤±4″；c、观测时为了减少望远镜调焦误差对水平角的影响，每一方向的读数正倒镜不调焦完成；d、方位角闭合差≤±″*（n为测站数）；e、测距应往返观测各两测回，并进行温度、气压、投影改正。2）、监测点观测水平位移监测控制点之间的加密水平位移监测点的观测方法，一般分为三种，考虑到现场条件，拟使用测水平小角度法。在选定的水平位移监测控制点上安置全站仪，精确整平对中，瞄准另一端的水平位移监测控制点作为起始方向，依次按方向观测法测定两监测控制点间的水平位移监测点与测站连线偏离起始方向的角度，以所测角值和测站点到后视监测控制点的水平距离值（由全站仪测出）作为计算变量，从而计算出监测点沿垂直于起始方向的位移。、支护结构变形监测1）、围护结构顶部水平位移监测墙顶水平位移监测点布设:根据图纸要求，在围护结构顶部每隔25米布设一个墙顶水平位移观测标志，方法是在围护结构上，用电钻打孔，牢固地嵌入金属观测标志，观测标志的外端顶部应有可进行仪器对中的圆孔。监测方法:进行基坑的水平位移监测利用高精度的全站仪，采用极坐标法进行施测，因为它受现场环境条件的限制较小，施测较容易，精度较高，利用起算点坐标和实测的边长夹角，解算出每个待测点的绝对坐标进而求出每个点的变化矢量来。2）、围护结构深层水平位移监测点位布设方法:监测点分别布置在基坑两侧的围护体中，按设计要求监测点位每隔25米布设一处，测斜管埋设约16米，固定在钢筋笼上一同放入孔壁，埋入混凝土中。埋设时，测斜管其中的一对导轨槽与所在的冠梁垂直。在冠梁顶部要加钢套管、在测斜管外以起保护作用。测斜管的上口高出冠梁顶部20cm。测斜管埋设示意见下图。观测方法：将测斜探头插入测斜管，使滚轮卡在导槽上，缓导下至孔底，测量自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔米测读一次，每次测量时，应将测头稳定在某一位置上。测量完毕后，将测头旋转180°插入同一对导槽，按以上方法重复测量。两次测量的各测点应在同一位置上，此时各测点的两个读数应是数值接近、符号相反的值。如果测量数据有疑问，应及时复测。基坑工程中通常只需监测垂直于基坑边线方向的水平位移。但对于基坑阳角的部位，就有必要测量两个方向的水平位移，此时，可用同样的方法测另一对导槽的水平位移。基坑开挖前测读初始值，开挖后，按监测周期，将探头放入管内沿导槽滑动，测定斜度变化，从而计算水平位移。计算公式为：△X=△L·sinθ其中△X为水平位移，△L为探头在测斜管所走距离，θ为测斜管轴线倾角。测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便必要时根据孔口水平位移量对深层水平位移量进行校正。3）、冠梁梁顶沉降点位布设：梁顶沉降点位与梁顶位移监测点位共用标志点，这样做的目的主要是可以对数据进行更好的综合分析。观测方法：利用高精度水准仪观测测点高程变化情况，观测按二等水准测量方法进行，测前应对仪器、标尺进行检验，仪器i角应保证i<±5″，视线长度50米，前后视距差＜3米，视线高度＞米,基辅读数差＜±０.5mm,基辅高差之差＜±。、基坑周边地表沉降监测基坑周边道路及地表沉降监测点布设:在围护墙外侧按设计断面每隔25米布设地表沉降监测点，在基坑外侧与基坑横断面方向布设，每个断面布点4个（基坑两侧各2个），向外延伸8米，从围护墙外侧起算各点相邻距离分别为4+4米。观测方法:利用高精度水准仪观测测点高程变化情况，观测按不等距几何水准测量方法进行，测前应对仪器、标尺进行检验，仪器i角应保证i<±5″，视线长度＜50米，视线高度＞米,基辅读数差＜±０.5mm,基辅高差之差＜±。沉降点的施测：每次监测从基准点起测，高程引至工作点，采用不等距几何水准测量方法，后视照准读数两次，测点可多次测量。、地下水位监测观测井布设方法:观测井均匀布设在基坑的两长边外的土体中，每隔约50米布设一处水位观测井，两边对称布设，各观测井距防护桩约2m处，观测井采用小型钻机成孔，成孔直径200mm，放入PVC井管，井口2米以下范围内打花眼，然后外包一层100～150g/㎡无纺布。回填至离地表处，再用粘土封填，以防地表水流入。监测方法:首先在基坑开挖前将高程引致各监测井井口，算出井口高程，用水位计测量井口到水面的距离，算出水面高程，在基坑开挖后重复监测，即可算出各监测井的水位变化情况。、基坑内外情况观察基坑开挖后每天应对基坑内是否有漏水、管涌等现象进行观察，对基坑外地面、建筑物有无裂隙等进行观察并做好记录，如有情况及时和参建各方沟通采取相关措施，保证基坑及周边环境的安全，确保正常施工。、监测周期与频率监测项目的监测频率应综合考虑基坑的类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，监测频率和周期见下表：监测项目基坑开挖前基坑开挖期间开挖期间结构浇注完毕围护结构测斜及墙顶水平位移测量初始值基坑开挖至底板浇筑1次/d框构桥顶进至注浆完毕1次/d底板浇筑<7天1次/2d底板浇筑7-14天1次/3d底板浇筑14-28天1次/5d底板浇筑>28天1次/10d地下水位开挖前测量初始值基坑周边地表沉降测量初始值、监测成果反馈及报警制度、监测控制值与监测警戒值监测控制值是指设计允许值，警戒值是指引起警戒措施的起始值，取控制值的倍。各监测项目具体的控制值与警戒值如下表：监控标准监测项目控制标准报警值日报警值地面沉降-60mm-48mm-6mm顶部水平位移±50mm±40mm±6mm围护结构测斜±75mm±60mm±6mm地下水位±1000mm±800mm-500mm、监测成果反馈及报警制度信息化监测和成果反馈包括多个环节，从监测仪器的快速数据采集、监测数据的快速处理到监测成果的及时传达，进而迅速采取措施等。现将流程图分成如下几个阶段：1）、采集数据（包括目测），对数据进行初步分析，初步判断监测对象安全，如果情况可疑应通知业主，并做进行一步监测验证。2）、数据录入计算机，进行内业数据处理分析。3）、审核合格，生成成果报告，这里主要指周报（全部监测工作结束后，生成最终报告）。4）、如果处理计算过程中发现监测数值过大，达到警戒值，那么迅速通知各方，停止施工，由业主、专家组、设计等决定采取措施，直到可以施工为止。5）、如果监测数值过大，达到了报警值，那么立即紧急通知参建各方，停止施工，并启动业主相关的抢险预案，直到措施得当，危险解除，可以施工为止。6）、生成监测成果报告后（全部监测工作结束后，生成最终报告）。成果报告和相关主要数据、图表以书面形式另报送给各参建方。6、应急专项方案、机械倾覆在施工过程中，我单位将严格执行京铁建[2013]154号文件要求的有关规定，在施工过程中，为防止大型机械发生倾覆事故，特采取以下措施：所有大型机械设备进场时检查设备合格证或年检合格证、安检合格证以及司机操作证，证件不齐全的不许投入使用。施工现场准备充足的抢险物资，包括吊装能力有安全储备的吊车、挖掘机、装载机、锯轨机、切割片、枕木、钢丝绳、无齿锯、气割、氧气乙炔等物资设备。施工平台要碾压密实，平整，在各个支点下用钢板进行支撑，防止不均衡下沉导致机械倾覆。在既有线安全距离以内施工的大型机械，采用设置拉锚的方式进行防护。具体方法是，在大型机械背离线路一侧，用钢板桩打入地下至少4m作为固定地锚，间距不大于5m，然后用钢轨作为冠梁进行连接，用钢丝绳与大型机械中上部相连接。钢丝绳一端做成方便扣，以便于机械移动时临时拆装。严格按照相关机械操作规程进行操作，做好机械日常防护，严禁机械带病作业，对机械操作人员进行严格的资格审核，并进行专门的安全培训，杜绝事故隐患。大型施工机械在既有线安全距离内施工时，机械设置临时接地系统，操作人员均穿绝缘胶鞋并戴绝缘手套进行操作，防止触电事故发生，影响行车及人身安全。本工程施工中大型机械发生倾覆事故的概率很低，若发生机械倾覆事故，则立即采取以下措施，最大限度保证既有线行车安全。一旦发生机械倒向线路，施工人员应立即停止施工，全力抢险，并第一时间通知车站以便协调列车运行。若有接触网损坏事故，要立即通知相关设备单位，积极配合设备单位应急抢险。、基坑塌方本工程中，按照设计施工出现基坑开挖过程中导致路基塌方的几率不大。在基坑开挖过程中，一旦路基大面积出现位移超过警戒值6mm，立即组织抢险人员配合工务段起道，人工倒运道砟填充道床，边填充边捣固，直至确保线路恢复至原标高，抢险结束后立即组织相关人员分析原因，优化方案后再继续施工。驻站员和防护员在发生险情时对途经此处的列车进行拦停，杜绝重大铁路交通事故的发生。出现路基塌方事故，发现人员迅速发出警报，尽快与现场施工负责人、项目部调度联系。调度接到警报后，迅速向有关部门报告。现场施工负责人根据坍塌情况，危及行车时，立即通知驻站联络员和远端防护员组织拦停列车，驻站联络员向车站值班员申请拦车和不向事故隐患区段发放列车；远端防护员将响墩放置在离事故地点2000米以外处钢轨上；如期间有列车开来时，防护员急速奔向列车，奔跑过程中不间断向列车显示停车信号拦停列车。组织人员用草袋将坍塌四周进行加固，回填渗水料，并分层夯实。回填高度与既有路基高度一致。路基抢险结束后，与有关部门共同检查。达到不影响既有线行车安全的条件后，抢险人员方可下道。7、质量保证措施8、安全生产、文明施工、环境保护保证措施目录1、方案编制依据 1、基坑支护设计图纸 1、市建设科技委对基坑支护设计方案的论证意见 1、地质勘察报告 1、有关国家及地方的规范、规程 12、工程慨况 1、工程概述 1、周围环境介绍 2、基坑支护设计概述 2基坑安全等级 2基坑挡土方案 2基坑支撑体系 3基坑止水方案 3、工程地质条件 3地层岩性 3地基承载力特征值表 3、

岩土物理力学指标 4、水文地质条件 39、地下水类型及水位 39、地下水、土质腐蚀性 39、渗透性 39、基坑工程的难点、重点和关键点 39、施工组织管理机构、人员配置及职责 39、资源配置计划 40