箱涵施工保护技术措施方案.docx

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箱涵施工保护技术措施方案

箱涵施工保护

技

术

措

施

方

案

一、编制目的

本工程为我司XXX项目房建及平场工程，拟建G09-4/03地块内有约206米长2.5x2.9已建箱涵；为确保本工程房建施工期间不对箱涵产生影响，推动工程的顺利进行，特编制本方案报重庆主城排水公司及重庆市市政管理委员会批准。

二、编制依据

1、现行主要规范和标准：

《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008 

《室外排水设计规范》GB50014-2006（2011年版）

《污水综合排放标准》GB8978-2002

《污水排入城市下水道水质标准》CJ343-2010

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《给水排水工程构筑物结构设计规范》GBJ50069-2002

《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002

《岩土工程勘察规范》GB50021-2009

2、已建箱涵资料：

总图布置、横纵剖面图、箱涵基础、箱涵断面及配筋、检查井及通气井大样（含箱涵加固）等竣工图。

3、拟建建筑及平场资料：

地勘报告、建筑总图、地下室布置、上部结构说明、基础布置及说明。

三、工程概况

1、项目地理位置

XXX项目G09-4/03地块位于重庆市江北区新溉东路与北滨二路相接处，处于长江沿岸，交通十分便利。

区域位置如下图：

G09-4/03地块内已建箱涵布局图：

2、地形地貌及地质情况

拟建场地地形经过人工改造，起伏较大，最高高程约227.03m，最低高程约183.54m，最大高差约43.49m。

地形坡角一般为10°~25°，局部为陡坎。

地震效应评价：

根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，拟建工程抗震设防类别均为标准设防类，该场地设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值取0.05g，抗震设防烈度为6度。

拟建场地主要岩性：

杂填土、粉质粘土、粉砂质泥岩和砂岩。

杂填土：

杂色，主要由砂质泥岩碎块及砼块组成，块碎石块径2.0-25cm，局部达30cm。

硬杂物含量大约5%～25%，松散，稍湿，为随意性堆填，填筑时间大约2年左右。

该人工填土物理力学性质指标建议值：

重度γa：

20kN/m3，综合内摩擦角φ：

25°。

人工杂填土层主要由粉质粘土夹砂质泥岩碎块及砼块组成，块碎石块径20～300mm，局部达500mm以上。

硬杂物含量大约5%～30%，松散，稍湿。

为随意性堆填，分布不均匀，密实度差，承载力低，力学性质变化大，具有高压缩性。

若没有经过处理，可能产生填土的不均匀沉降危害。

岩土

名称

重度（kN/m3）

粘聚力

（MPa）

内摩擦角（°）

地基承载力特征值（kPa）

边坡临时坡率值

岩土对挡墙基底摩擦系数

H≤8m

（岩质边坡）

H≤5m

（土质边坡）

8＜H≤15

（岩质边坡）

5＜H≤10

（土质边坡）

天然

饱和

天然

饱和

天然

饱和

杂填土

19.8*

20.1*

0

0

28*

25*

/

1：

1.50

1：

1.75

0.25

杂填土设计参数建议值一览：

水文地质条件：

长江为工程区主要水系，长江自南向北流经工程区东侧，属过境河流，工程区长江常年洪水位185.00m，20年一遇洪水位191.53m，50年一遇洪水位193.53m，三峡成库30年后，五十年一遇洪水位为193.65m（吴淞高程为195.27m），枯水位为165.80m，勘察期间水位为174.60m。

场地地形坡向长江，坡角略陡，坡面形态利于地表水排泄，暴雨及多雨时节，大气降水形成的地表水顺坡面直接排入长江或入渗到填土中，向长江排泄。

不良地质作用：

经工程地质调查和钻探揭露，勘察场地及周边在勘察期间未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流、岩溶及破碎裂隙、采空区及活动断裂等不良地质作用。

场地现状稳定，适宜修建拟定的建筑物。

G09-4/03地块新溉东路与北滨二路相接处现场照片：

G09-4/03地块沿北滨二路现场照片：

G09-4/03地块沿新溉东路东侧现场照片：

3、已建2.5x2.9箱涵介绍

3.1箱涵设计简介：

2.5x2.9箱涵为重庆市排水有限公司于2005年已建明挖钢筋混凝土箱涵，根据原始资料，本段排水箱涵的基础持力层位于原状土和杂填土上，根据箱涵上为滨江路及覆土较深的特点，箱涵不适宜直接置于该土层上，该土层下卧岩石主要为泥岩，局部为砂岩。

箱涵下为土层，箱涵上为滨江路人行道上，覆土约6.0米，为使污水涵管具有密闭性，本段污水截留沟采用钢筋砼箱，基础处理采用挖孔桩支撑。

箱涵采用C30混凝土浇筑，混凝土的抗渗等级为P8，钢筋保护层厚内侧为60毫米，外侧为40毫米。

基础采用C20钢筋混凝土D1800挖孔桩（扩底桩）基础，挖孔桩底岩石天然抗压强度不得小于6.5Mpa，桩体嵌入中等风化岩层内3.0米，沿箱涵线每12米设置。

桩基顶部设置钢筋混凝土盖梁，盖梁采用C30混凝土浇筑，钢筋保护层厚为50毫米。

根据业主提供的施工现场资料显示，本地块内已建2.5x2.9箱涵两端已进行了临时加固保护措施，中间约46米段无保护措施，详G09-4/03地块内已建箱涵布局图。

箱涵大样图：

3.2覆土对箱涵的影响

根据重庆主城区排水工程（A管线）项目施工图设计总说明中“结构形式的设计原则及要求”：

箱涵覆土一般为2米至6米，便于涵顶的保护和抗浮，设计将重庆逐渐在主城区沿江兴建滨江路做荷载考虑，拟建滨江路路面标高一般在191m—193m，设计在桩号20公里前（即北滨一路沿线）路高定为193米，以下（即北滨二路沿线）为192米作为覆土荷载。

本箱涵为设计在桩号为13+319.5至13+534间，属于北滨二路沿线，则设计覆土标高为192米。

二层车库结构板标高为189.40米，结构板厚为150mm，则中间段约159.5米长箱涵将覆土标高至189.25（189.40-0.15）米，低于原设计覆土标高（192.0）2.6米。

南端约33.5米长箱涵顶部为拟建小区绿化用地绿化，标高为194.5米，高于原设计覆土标高（192）2.5米。

北端约13米长箱涵顶部为拟建小区进场道路，标高为197.5米，高于原设计覆土标高（192）5.5米。

因此，南北两端如满足覆土至设计标高要求，则超出箱涵最高设计覆土标高要求，需采取措施保护箱涵。

3.3检修及通气井

地块内已建2.5x2.9箱涵检查井有122A#、123#和124#，123#和124#顶部为拟建地下车库，122A#顶部为拟建箱涵空腔保护结构。

通气孔设置于123#检查井旁，须穿过地下车库层伸入地面。

因此箱涵检查井和通气井需进行重新复核，不满足其功能需要的须重新设计。

G09-4/03地块已建2.5x2.9箱涵检查井122A#现状图：

四、施工方法及保护方案

1、箱涵保护线范围：

已建2.5x2.9箱涵保护线宽为9.4米，为箱涵两边外侧宽出3米。

2、施工工艺：

箱涵检查井上升→光纤保护→箱涵覆土→建筑物桩位定位放线→跨箱涵临时道路施工及敷设→建筑物基础施工→建筑物结构及箱涵保护结构施工→检查验收

3、保护方案

3.1箱涵检查井保护方案

3.1.1箱涵检查井123#和124#出地面为地下二层车库底板，箱涵检查井122A#出地面为拟建箱涵空腔保护结构底板，详见“地下二层车库与箱涵位置关系图”，原井盖改为重庆市排水公司专用重型压力井盖，井盖与车库底板齐平，车库设置通风排起装置。

3.1.2检查井及通气孔布置如下图：

3.1.3箱涵上检查井的改造

A、箱涵检查井122A#现顶标高为189.99，设计标高为194.50（即小区绿化用地标高），相差4.69米，对原检查井进行加高改造。

B、箱涵检查井123#现顶标高为183.54，设计标高为189.40（即地下二层车库地面标高），相差5.86米，对原检查井进行加高改造。

C、箱涵检查井124#现顶标高为188.72，设计标高为189.40（即小区绿化用地标高），相差0.68米，对原检查井进行加高改造。

D、加高改造：

将原井盖及井圈拆除，将井周圈进行剔毛，采用Φ12@200植设双排钢筋与原检查井结构固结、植筋深度12d；按间距1.5m搭设8*8的满堂脚手架，按纵横向绑扎Φ12@200钢筋至189.4m标高；采用18mm厚的模板双面支设、加固；采用车载泵分两次浇筑C25商品砼。

如下图：

E、竖井施工期间和施工完毕，用定制的模板对井口进行覆盖，确保施工作业安全、防止杂物掉入。

3.1.4箱涵通气井保护方案

通气孔在压力井段约1000米设置一个，本段箱涵通气孔间距为1000米左右，通气孔附设在检查井上，埋地部分（规划埋地部分）采用钢筋砼，外露部分采用ф50厘米不锈钢筒。

本地块内原无通气孔，通气孔设置于地块北端125#检查井旁。

地块内增设通气孔置于123#检查井旁，须穿过地下车库层进入建筑B1#楼污水排气口，超出建筑屋面2米，沿线作标识标牌警示，通气井顶部设置重庆市排水公司标准的防护罩。

3.1.5箱涵清理淤泥保护方案

箱涵清理淤泥点设置于场外，场外设置点为检查井125#；由建设单位同排水公司协商处理。

3.1.6在122A#和123#检查井间、箱涵顶部有若干弱电、光纤线，由建设单位联系联系排水公司采取措施进行专项保护。

3.1.7其他影响及措施

由于工艺需要，箱涵上部覆土中需横穿管网，为给水排水和电管网，由于管网本身重量小于排空土体重量，对箱涵不增加多余荷载，因此，箱涵上部横穿管网不影响箱涵结构安全。

地块西侧已废2.3X2.7箱涵上部为小区绿化用地，在新溉东路红线附近处，采用400厚C30钢筋混凝土进行封处理，混凝土抗渗等级为P8，钢筋需植筋锚入原箱涵。

3.2箱涵覆土保护

箱涵顶面及侧面的回填土由建设单位直接发包的土石方单位进行；建议按如下方式进行保护：

3.2.1箱涵顶标高以下采用级配砂夹石分层压实回填，分层厚度不大于300mm，防止侧向受压须对称回填，回填密实度不小于0.94。

箱涵顶标高以上采用素土分层压实回填。

如下图：

3.2.2箱涵顶标高以下回填时，两次对称分层进行；回填前，在箱涵两侧3m外修设临时运输道，将级配砂石等材料运至箱涵两侧，采用两台90型挖机平行于箱涵纵向、2m外停靠、同时对称回填，避免侧压对箱涵产生影响；回填由远处向近侧进行，对局部不能采用机械回填的部位、采用人工配合进行回填。

3.2.3箱涵顶标高以上采用素土分层压实回填，要求回填土不能有大于300mm的夹石、建渣、垃圾等，回填土的材质符合相关要求；回填时，先在箱涵上部铺设300mm左右厚的级配砂石，以同侧向级配砂石形成滤水层，再在上部采用素土进行分层回填，回填采用两台挖机平行于箱涵方向，同时对称进行，每回填300mm厚即采用人工进行夯实，严禁采用挖机或其它大型进行进行夯填，确保箱涵的结构不受影响。

3.3建筑物桩位定位放线

3.3.1根据本工程房建总平面定位图和原箱涵设计图纸，先确定拟建建筑物与箱涵的关系，定出建筑物基础线、相关结构线及标高，确保放线准确；放好线后，用白灰线或桩点进行标明，并在箱涵两侧各5m左右的范围拉设禁戒线，禁止未采取措施时、大型机械及材料运输车辆从箱涵上横向通过；如下图：

3.3.2将箱涵位置及保护线反映到总平面图上，采用CAD将各桩位中心线的坐标标明、计算出高程，在箱涵回填土完毕后，采用全站仪分别定出每个桩位的具体位置和高程，并复核准确，标明位置。

3.3.3根据桩中心点和设计桩径，放出桩线，进行建筑物桩基施工。

3.4临时道路及保护

3.4.1由于施工需要，施工道路需从B6B7#楼间箱涵通过，拟采取以下措施进行保护：

经过现场踏勘，材料运输车辆需经过的本段箱涵，已有约6m厚的回填土，我司进场前、土石方单位作业期间，已有载重车辆通过（土石方运载车载重时约50t左右），箱涵顶部及侧部的回填部分土石方已碾压密实；为有效保护箱涵的结构整体性和完整性、确保不被破坏，针对施工期间材料运输车辆通过箱涵路段的情况，我司拟在通过箱涵的路段加设钢筋混凝土道路进行保护；其总长18m、宽10m，内配Φ20@150（或2根Φ14并筋@150）的双层双向钢筋，混凝土厚度400mm、强度等级C30；如下图：

3.4.2对需施工而要跨越箱涵的部位，拟采取铺设钢板的方式进行箱涵的保护，钢板采用8000*1500*30mm的钢板，在施工时，横铺于箱涵上部土面上，作为临时道路，供大型机械及材料车库通过，确保大型机械及材料车辆不直接碾压箱涵上部土体，确保箱涵结构安全。

3.5建筑物基础及箱涵保护结构施工

3.5.1设计：

本场区内箱涵南北两端共46.5米采用钢筋混凝土空腔结构保护措施，底部结构板厚为150mm，临时开挖放坡比为1：

1；南端空腔结构为单层结构，长33.5米，高3.9米（与地下二层车库相连和同高），上部覆土1.0米；北端空腔结构为两层结构，长13.0米，底层高3.9米（与地下二层车库相连和同高），顶层高4.2米（与地下一层车库相连和同高），上部为车行道且无覆土。

空腔结构侧面采用钢筋混凝土剪力墙抗土侧压，底部和底部采用梁板受力体系，底部梁板之下设置3cm厚泡沫板，荷载直接作用于桩基础之上。

空腔结构基础采用钢筋混凝土桩基础，基础持力层为中风化基岩，桩基底部设计标高低于箱涵基础底部标高，且桩基设置于离箱涵边缘3米线以外，详见桩与箱涵保护线间距图，桩基布置满足《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第3.3.3条要求。

具体见下图：

3.4.2在箱涵钢筋混凝土空腔保护结构和建筑物基础桩施工前，根据拟建建筑物设计图纸和122#~125#间原箱涵纵剖面图、箱涵竣工图等，按45°刚性角计算拟施工桩的深度。

3.4.3在箱涵的每个竖井上设一个沉降观测点和水平位移观测点，在拟建建筑物基础施工前，做好水平和竖向数据监测记录。

3.4.4沿箱涵纵向两侧3m以外修设临时道路，供旋挖机通行使用，旋挖机停位在箱涵边缘线3m以外，宜顺箱涵方向停靠，旋挖机、泵车及挖机等大型机械不能骑靠在箱涵上。

3.4.5旋挖桩根据已放设、复查合格的桩位开始施工。

3.4.6箱涵两侧桩施工对称进行，按计算深度控制旋挖桩的深度；每成孔一根桩，在24小时内应立即组织验收和浇灌桩芯砼，避免桩塌孔或孔隙水影响，引起箱涵的沉降。

3.4.7每成孔一根桩，应派专人对箱涵的水平及竖向数据进行监测，防止箱涵沉降或位移，当发现沉降或位移超过允许范围时，旋挖桩立即停止施工、并采取灌水回压或C20素砼回压等措施，确保箱涵结构安全。

3.4.8箱涵钢筋混凝土空腔保护结构和建筑物基础桩施工完成后，即放线进入上部结构的施工。

3.4.9在结构189.4m层施工、搭设支模架时，在正对箱涵上部回填土区域，浇筑150mm厚的C20砼垫层，并用6m长的槽钢按1.5m左右的间距垂直于箱涵纵向布设，以确保箱涵均匀受力和上部支模架基础有足够的承载力。

3.4.10结构每施工完毕一层，必须对箱涵的水平及竖向数据进行监测，防止箱涵有位移和沉降的现象，进而影响箱涵结构。

3.4.11箱涵钢筋混凝土空腔保护结构部分的顶板砼浇筑完毕后，在砼强度未达到1.2MPa前不能上人，在未达到混凝土设计强度的50%前，不能堆放重物或提前上荷载；模板支撑系统的拆除需混凝土设计强度的100%；以确保结构安全。

3.6检查验收

3.5.1在箱涵上检查井钢筋及模板施工完毕，及时报重庆主城排水公司及相关部门验收，验收合格后才允许浇筑砼。

3.5.2施工过程中，留设好施工照片、做好文档记录，并报相关部门备案。

3.5.3箱涵的保护施工，每道工序必须进行报验，在验收合格后才能进行下道工序；重要部位还应监理旁站，以确保施工质量。

五、箱涵的监测

1、为及时反映施工对箱涵是否存在影响，现场实现信息化施工，确保工程安全和顺利进行，结合箱涵的实际情况予工程相关的关系，需对箱涵进行监测；主要监测内容包括：

施工期间对箱涵的沉降监测，施工期间对箱涵的水平位移监测。

2、为保证所有监测对象在同系统中比较和监测成果的可靠性而布设监测控制网，拟在每个检查竖井上设2个监测点，主要进行位移、沉降方面的监测；监测控制网分两种：

平面控制网用于位移监测，水准控制网用于沉降监测即垂直位移监测。

观测频率和控制标准见表1和表2所列。

表1观测频率表

监测内容

桩基础施工

结构施工

垂直位移

2次/1d

1次/7d

水平位移

2次/1d

1次/7d

表2控制标准表

监控项目

限定值

变化速率/mm.d

累计值/mm

垂直位移

0.01-0.04

20

水平位移

/

15

3、在观测过程中，若有箱涵附件地面荷载突然增减、大量积水或长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数；当箱涵突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或2-3d一次的连续观测，并采取措施进行处理；当箱涵的观测值为超过上表2的累计限定值时，则视为已稳定，可停止监测。

六、注意事项及其它保护措施

1、本项目地块箱涵两侧外15米内不得采用爆破、强夯施工方式；箱涵两侧外15米外采用爆破、强夯施工需设置缓冲带。

以箱涵两侧外3米划分保护范围线，设立标识、标牌警告，范围内不得堆积杂土、建筑材料等，不得进行压路机碾压，不得设置如施工吊车等起重装置。

2、本工程箱涵贯穿整个施工场地，施工期间在箱涵顶部回填土上，将有材料及车辆通过，拟在该区域设置200mm厚的C25钢筋混凝土临时道路，道路每边比箱涵侧延长5m，临时道路达到强度后供车辆及材料通过，以确保箱涵结构安全。

3、在混凝土浇筑过程中，要对检查井做好保护、并做好排水措施，防止混凝土浆液流入井内或箱涵内。

4、施工过程中，应将箱涵沿途位置做好标识，确保施工期间能有效的对箱涵的保护。

5、施工完毕，应在建筑物醒目位置标明箱涵的准确位置，做好竣工图，以便以后维修和查找。

6、积极配合主城排水管网管理公司的现场巡查，对发现的隐患及时排除。

重庆XXX建设有限公司

XXX项目部