科技四路下穿沪渝高速公路施工方案.doc

科技四路下穿沪渝高速公路施工方案
一、工程概况
科技四路西起神墩一路，东至柘树湾路，其中一段与高速公路斜交并从高速公路下部穿越，设计为下穿地道，地道与高速公路的夹角为60.7°。下穿地道的修筑起点桩号为K0+353.892，终点桩号K0+402.112，全长48.22m。
地道为单箱三室钢筋混凝土框架箱体，钢筋混凝土结构。整个地道箱体以高速公路中心线为界，共分两节，即东、西两截地道，两节地道之间设置2cm厚沉降缝，缝内设置橡胶止水带。地道顶部为混凝土防水层及高速公路铺装层。地道顶板厚1.1m，底板厚1.2m，两边侧墙厚1m。人行道、非机动车道与机动车道的分隔墙是以多个立柱组成的中空墙，中空部分装饰为钢化玻璃护栏和蝴蝶造型隔断。
现状高速公路的路面高程43.5m左右，下穿箱涵的顶板高程43.0m，高速公路铺装层厚0.5m，箱涵两侧与高速公路的连接采用搭板连接。
根据地道的埋深特点，本工程设计为明挖现浇施工。
二、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2-2008）；
3、《科技四路（神墩一路～柘树湾）施工图设计》；
4、《公路安全保护条例》；
5、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）；
6、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；
7、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；
8、《科技四路工程地质勘察说明书》；
9、《科技四路施工组织设计》；
10、现行国家、地方及行业相关规范和标准。
三、施工工艺技术
单箱三室地道涵洞采取明挖现浇工艺，箱涵分为两段施工，为了保证高速公路运行安全，施工过程中将考虑尽量减少对周围环境的影响，基坑开挖过程中，将建立严格的监控量测和信息反馈制度，确保高速公路以及临近建（构）筑物和地下管线的正常使用。
地道基坑支护结构安全等级为二级，基坑采用放坡开挖结合支护结构的形式进行，地道端、基坑不放坡一侧的支护结构采用灌注桩、50C工字钢密排布置悬臂式结构。具体做法是，在靠近高速公路道路中心线一侧，当基坑开挖深度大于2.5m时，采用钻孔灌注桩加上压顶梁作为基坑支护结构，钻孔灌注桩桩长12～20m，入土深度9～12m；当基坑开挖深度小于2.5m时，采用50C工字钢桩密排布置，桩顶上加压顶梁作为基坑支护结构，工字钢桩长9m，入土深度6.5～8m。
经验算，①灌注桩支护体系基坑整体稳定性系数1.89＞1.4，桩顶最大位移51.9mm，桩身最大弯矩标准值1435.7KN/m，基坑底土体隆起稳定性2.61＞1.4，抗倾覆安全系数为2.26≥1.2。②工字钢桩支护体系整体稳定性系数4.03＞1.4，桩顶最大位移5.7mm，桩身最大弯矩标准值24.6KN/m，基坑底土体隆起稳定性3.27＞1.4，抗倾覆安全系数为5.61≥1.2。
由此可见，不放坡开挖基坑一侧的灌注桩+50C工字钢密排布置悬臂式支护结构，均能满足基坑支护的强度、稳定和变形要求。（本工程计算数据高速公路的附加荷载q=20Kqa）。
基坑两侧，高速公路下部南北向部分采取放坡开挖，根据本区域岩土工程详勘报告计算，确定基坑放坡比例为1:1.5，总体在高速公路的作业面开挖长度为70.5m，需要拆除的高速公路防护林长度80m。为了避免开挖过程中受地表滞水和地下水影响，将按照基坑施工进度，进行分层降（排）水，每层降（排）水深度始终控制在基坑开挖面底部以下不小于0.5m的位置。
四、主要施工方法
1、作业面测量放线定位：根据设计提供的涵洞平面尺寸和曲线要素以及控制点坐标，在地面实放地道的起止点之间的道路（科技四路）中心线，再根据图纸提供地道相对道路的平面关系，放出基坑外轮廓线，核对无误后，再放出所有支护结构桩的具体位置，以及需要拆除的高速公路两侧防护林的范围。
初步确定，基坑支护桩的位置在沪渝高速公路中央绿化分隔带以内。
2、支护桩施工：首先临时封闭高速公路中央绿化分隔带两侧各一个车道，然后拆除中央绿化分隔带至施工高程，再按照测量放线确定的位置，进行1.2m灌注桩和50C工字钢桩施工。
3、地道施工：支护桩施工完成后，拆除临时封闭围栏，沿中央隔离带西侧边线砌筑高站石，并做上醒目标识，然后对沪渝高速公路的东侧道路断交，将高速公路的西侧道路限速改为临时双向两车道。根据施工图设计要求，放出基坑开挖边线，逐层开挖至地道持力层。然后进行垫层、箱涵主体结构、土方回填、涵顶高速公路铺装以及搭板的施工，并完成东侧护栏和附属构筑物的施工。
东侧高速公路完全恢复并达到通车条件后，再按照以上程序对西侧道路进行封闭，开放东侧道路限速通行。凿除地道主体结构范围内的灌注桩，进行西侧地道的施工，地道完成后，在土方回填、公路铺装以及搭板施工的同时，凿除中央隔离带内的所有灌注桩，拆除C50工字钢，恢复中央隔离带，并进行护栏和附属构筑物的施工，并通知园林单位恢复高速公路和地道两侧的防护林，最后恢复高速公路双向通车
五、安全保证措施
1、以距离地道100m左右，且不受地道施工影响的构筑物作为监控量测基准点，然后在基坑支护体系和高速公路的各相关位置设立观测点。实际施工中，每天至少进行二次以上的观测，对公路沉降、基坑支护体系的变形、位移，以及周边管线的运行情况进行重点观测。每天向设计院、监理通报监控量测记录，把可能发生的各种安全事故置于可控制范围以内。
2、高速公路上面的工作面围档必须使用高强度的材料，围档施工前要事先做好交通疏导工作，首先在工作面迎车流一侧至少200m处设置第一导向提示标志牌，100m处设置第二提示标志牌。标志牌的字体应用反光材料制作，并对前方发生的事件有明确的提示。施工人员在设置标志牌和施工围挡时，必须戴安全帽和穿反光背心，必要时应请高速公路警察协助。
3、做好夜间施工安全措施，凡是施工围挡与车流有交集的面，必须有反光警示标识，围挡顶部要设置红色警示灯，特别是单向车道供双向使用的变道处，白天有专人疏导交通，夜间有标牌明确提示。单向车道双向使用时，要请交通设施施工单位在路面上做好黄线车道分隔带，便于车辆按道行驶。
4、地道施工时要建立专用通道，施工人员和施工机械的进出必须走专用通道，任何一个工序的施工必须在围挡内进行，严禁施工人员在高速公路上面行走。如是必须上高速公路行走（比如测量）时，事先应在作业区以外100m处设置警示标识，有专人进行疏导，必要时请高速公路警察实行临时交通管制，避免发生交通事故。

二〇一三年九月五日