【案例9】(大型箱涵頂進施工)

1．背景：

某市主干道下穿鐵路站場線采用頂進箱涵施工，箱涵設計：單節箱涵四孔道，總寬32m，高5m，總長度38．5m，為現澆鋼筋混凝土結構，箱涵前端設斜面鋼刃角。箱涵預制工作坑土質為粉質黏土、地下水位于地面以下4m，基坑采用放坡明挖和輕型井點降水，并設置了防雨排水設施，計劃6月10日雨期開始前實現頂進就位。

項目部編制軌道加固方案，采用軌束梁加固鐵路線路，以保障列車按正常速度行駛；制定了頂進時對箱涵結構的監控方案，經項目部技術負責人批準后實施。

開工后，由于降水措施不利，工作坑開挖進度緩慢，進度計劃滯后。預制箱涵達到設計強度并完成頂進后背的制作時，頂進施工進入雨期。為加快施工進度，項目部采用輪式裝載機直接開入箱涵孔內鏟挖土體，控制開挖面坡度為1：0．6，鋼刃腳進土50mm，根據土質條件每次開挖進尺0．5m，并在列車運營時連續頂進。

箱涵頂進接近第一條線路時，夜間遇一場大雨，第二天正在頂進時，開挖面土方坍塌，造成安全事故。

問題：

1、本工程基坑降水井宜如何布置?頂進作業前基坑應做好哪些防雨排水工作?

2、指出項目部編制的軌道加固與監控測量方案及審批存在的問題，并寫出正確做法。

3、就工程進度滯后，指出項目部應采取的控制措施。

4、分析頂進方案和施工可能存在的引起列車顛覆的安全隱患。

5、分析開挖面坍塌的可能成因有哪些?

參考答案：

1、①基坑為矩形，井點宜在基坑外緣呈封閉狀態，距邊坡上口外緣1～2m，所采用的降水方式能保證地下水位降至基底以下0.5～1m；

②防雨排水系統：砌擋水磚埂或疊土埂；基坑底部邊緣設排水溝、集水井，準備好抽水設施隨時排除積水

2、存在問題：①采用軌束梁加固線路不適用大型箱涵；②僅有橋涵結構的監測；③兩個方案的審批程序不符合規范要求。

正確做法：①大型箱涵應采用橫梁加蓋、縱橫梁加固、軌束梁及鋼板脫殼法，嚴格控制車速；

②應對原線路加固系統、橋體各部位、頂力系統和后背進行測量監控，測量監控方案應納入到施工組織設計或施工技術方案中；

③方案必須經施工單位技術負責人批準方可執行

3、應緊密跟蹤計劃的實施并進行監督，當發現進度計劃執行受到干擾時，應采取調度措施，調整資源配置，以控制進度計劃的有效實施

4、存在的可能引起列車顛覆的

隱患：①加固方案不當；②監測方案不符合規定；③列車未限制車速；④在列車運行時仍連續頂進；⑤土體開挖采用逆坡挖土(先下后上)；⑥鋼刃角吃土深度不夠；⑦挖土坡度超標

5、可能原因有：

①雨水侵蝕致開挖面土體強度降低；②列車未限速增加振動荷載；③輪式裝載機逆坡挖土；④開挖面坡度不得大于1：0.75；⑤鋼刃腳進土應在100mm以上