11K207+957.3 1-6m接长涵专项方案
宁启复线电化改造工程
K207+957.3左右接长1—6.0m框架涵施工方案
一、工程概况
既有涵洞为1-6.0m框架涵，此涵洞为左右接长，净高4.0m，位于南通市海安县城东镇路基填料为粉质黏土，填筑质量较好，填土高约1.5米。既有新长铁路中线距既有涵洞端墙边长5.0m，左侧新建涵长7.0m，右侧新建涵长17.0m，孔跨同既有涵洞、线路法线与涵洞轴线夹角为0°; 该段地势较平坦、地质情况较好、且下无软卧层，其中0～0.8米为素填土、0.8～2.8为中密粉土、2.8～6为粉砂，基底位于该层，地基基本承载力为б0=80Kpa,设计上特别对此进行了8.0米的高压旋喷桩处理，处理后设计复合地基承载力为150Kpa。该涵洞为过水涵，施工时地下水位较高，需采用轻型井点降水。左右两侧接长，本方案以左侧接长为例。
二、涵洞接长施工图
1、既有涵洞照片如下:
涵洞右侧
2、钢板桩施工平面图、立面图如下：
经现场勘测，钢板桩施工位置较既有线光缆距离很近，故需对管线进行改迁，移出钢板桩位置，再进行钢板桩施打，钢板桩打设过程中在光缆经过位置做明显标志，确保既有设备安全。
说明：本图尺寸单位除高程为米外，其它均为cm
涵洞平面图
涵洞立面
1
三、施工方法、基坑防护、施工类别及所需运输条件
施工准备→测量放线→布设围栏及观测桩→插打钢板桩→拆除部分翼墙→高压旋喷桩→基坑开挖→涵身→端翼墙→防水层、涵背回填→拔除钢板桩。
1、施工前先打入钢板桩防护，后拆除，根据现场实际情况，该涵接长时仅拆除八字墙影响立模部分，风镐和人工配合凿除影响施工的部分八字墙，保留部分八字墙及端翼墙作为挡土墙。
2、打入钢板桩过程，采用专人进行指挥，打入完成后，施工平台不进行挖除，对既有翼墙起部分防护作用。
3、钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，靠近端墙处每侧采用6+2根15m长钢板桩，入土深度为9.5m；采用一字型支挡，钢板桩相互之间锁扣入槽、紧密相联。
根据上海铁路局所发161号文件，钢板桩施工列为B 类施工范，钢板桩施工安排在夜间大天窗点内完成。
四、钢板桩防护注意措施
（1）钢板桩施工列为B 类施工范围，但必须在天窗点内（夜间施工时必须配备足够的照明设备），架子队主要负责人必须现场进行安全把关和盯控。并通知工务段监督及监理人员到场监控，确保列车运行安全。
（2）施工前做好变形观测准备：一是设好路基观测点：在接长侧路肩前后各设一个观测点，观测点采用φ20螺纹钢制作。二是设好钢轨观测点：钢轨头部外侧红油漆十字、三是设好钢板桩观测点：在钢板桩顶刻划十字线，四是设好置镜点。各点原始坐标（x,y）做好记录。
在打拔钢板桩及施工全过程，派专人负责按要求对施工地段及两端各10米范围的路基、支护结构进行位移变形观测、检查和分析。观测桩埋深2米以上施工期间观测桩观测频次一般情况下不小于2小时1次。施工结束后继续观测时间不少于3天，频次不少于每天2次。观测仪器、方法精度符合规范规定，观测人员持证上岗。现场领工员负责按要求对施工地段及两端各50米范围的轨道及时进行检查、养修。打拔钢板桩施工结束后开通线路的前三次列车通过后均应对轨道几何尺寸进行检查,其它时段每2小时检查一次，如有超限及时整修，确保行车安全平稳。如发现支护变形超限等，应立即采取增加支撑、基坑回填等措施，保证线路安全。(⑴基坑临近线路一侧位移单日位移达2至3毫米且不收敛时或累计位移达10毫米时；⑵当其余三面基坑位移达4至5毫米且不收敛时或累计位移达30毫米时；⑶粉砂土地区基坑发生涌砂涌水漏砂时。)
（3）拔除钢板桩前必须对基坑四周根据设计要求回填夯实，达到基床以下路堤的压实标准，回填质量应经监理签认。对拔除钢板桩后的所留缝隙进行灌浆或灌砂回填处理。拔除钢板桩时可能导致机具侵限的，应在天窗点内施工。如果发现轨面发生变化，则立即停止拔
桩。
五、各级责任人及分工
施工前，工区必须针对每个涵洞专门编制施工方案和作业指导书，组织施工交底，向配合施工单位、架子队、有关人员交待清楚施工方案、安全措施和应急处置的有关事项。责任人及分工如下：
1、若由于施工、地质或天气原因，发生塌方情况，危及线路安全，联络员立即先进行停车防护，通报车站、工务和运输部门，采取措施防止列车发生事故。施工负责人即组织抢险人员、设备、物资到位，及时抢修。
应急人员一览表
2、跟据涵洞接长的施工特点，配备必要的救援设备和物资，并放置在指定场所，确保应急时调用。
应急物资设备一览表
七、拉森钢板桩检算资料
开挖深度最大深度按照6.1m,按照开挖深度6.1m 检算，按朗金理论计算如下: 基础平面尺寸为5m ×13.5m ，支护拟采用15m Ⅳ型拉森钢板桩， （一）可行性验算
（1）打设15m 长拉森钢板桩，基坑底以下8.4m,抗弯强度值：拉森IV 钢板桩[f]=215Mpa ，W=2037cm 3
。
（2）路基填高6m ，按粉砂土计算，土的重度γ=19KN/m 3
,内摩擦角O
=20?，粘聚力
C=10KN/m 2
。
)245(2?-=O tg K a )
245(?
-=O tg K a )
245(2?
+
=O tg K p
)
245(?
+
=O tg K p
查《建筑施工计算手册》表3-2得
49.0=a K 7.0=a K 04.2=p K 428.1=p K
（3）根据允许抵抗弯矩计算桩顶部悬臂部分的最大允许长度h ：
[]m K W f h a 8.1671
.010192037
2156633
3
max =????=???=γ 本工程开挖6.1m<6.18m ，满足要求。 (二)力学计算
（1）主动土压力计算：
考虑火车动载，假设平均作用于路基底部，路基底部宽度约为15m ，则：
21/11.73.5
7155
2202.1m kN q =???
=
考虑路基堆载作用，则：
22/25.142
5
.119m kN q =?=
以上均布荷载换算成等效的土层厚度为 以上均布荷载换算成等效的土层厚度为
m q q h 36.119
25
.1473.112
1=+=
+=
γ
钢板桩顶压力强度
21/34.17.010249.036.1192m kN K c hK P a a a -=??-??=-=γ
钢板桩底压力强度
22/31.1387.010249.0)1536.1(192)(m kN K c K H h P a a a =??-?+?=-+=γ
H ：拉森钢板总长度 总主动土压力为
m kN H P P E a a a /28.10272
15
)31.13834.1(2)(21=?+-=+=
距钢板桩底距离为
m H h H h H 38.515
1.36215
36.13315233=+?+??=++? （2）被动土压力计算： 基坑底压力强度
2
1/56.28428.11022m kN K c P p p =??==
钢板桩底压力强度
22/396.78428.110204.25.9192m kN K c hK P p p p =??+??=+=γ
总被动土压力为
m kN h P P E p p p /2020.372
5
.9)396.7856.28(2
)(1
21=?+=
+=
h 1:基坑底以下长度 距钢板桩底距离为
m c K h c K h h p p 54.310
4428.15.919106428.15.91935.9463111=?+???+???=++?γγ （3）对钢板桩底取矩
2020.37×3.54=4215.46kN ﹥1.2×1027.28×5.38=6632.12kN
由以上计算得出，15m 拉森钢板桩基坑底以下8.4m 支护满足稳定性要求。 (二)力学计算
（1）主动土压力计算：
考虑火车动载，假设平均作用于路基底部，路基底部宽度约为15m ，则：
21/11.73.5
7155
2202.1m kN q =???
=
考虑路基堆载作用，则：
22/25.142
5
.119m kN q =?=
以上均布荷载换算成等效的土层厚度为 以上均布荷载换算成等效的土层厚度为
m q q h 36.119
25
.1473.112
1=+=
+=
γ
钢板桩顶压力强度
21/34.17.010249.036.1192m kN K c hK P a a a -=??-??=-=γ
钢板桩底压力强度
22/31.1387.010249.0)1536.1(192)(m kN K c K H h P a a a =??-?+?=-+=γ
H ：拉森钢板总长度 总主动土压力为
m kN H P P E a a a /28.10272
15
)31.13834.1(2)(21=?+-=+=
距钢板桩底距离为
m H h H h H 38.515
1.36215
36.13315233=+?+??=++? （2）被动土压力计算： 基坑底压力强度
2
1/56.28428.11022m kN K c P p p =??==
钢板桩底压力强度
22/396.78428.110204.25.9192m kN K c hK P p p p =??+??=+=γ
总被动土压力为
m kN h P P E p p p /2020.372
5
.9)396.7856.28(2
)(1
21=?+=
+=
h 1:基坑底以下长度 距钢板桩底距离为
m c K h c K h h p p 54.310
4428.15.919106428.15.91935.9463111=?+???+???=++?γγ （3）对钢板桩底取矩
2020.37×3.54=4215.46kN ﹥1.2×1027.28×5.38=6632.12kN
由以上计算得出，15m 拉森钢板桩基坑底以下9.5m 支护满足稳定性要求。