铁道安全论文范文

导语：如何才能写好一篇铁道安全论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

由于《交通安全法》中交通信号灯不包含月白灯，道口信号机取消月白灯后以无显示为定位。在道口停电或设备故障情况下，有列车接近道口时，经过道口的车辆及行人可能会认为道口设备正常、无列车接近而误闯道口，造成严重后果。《安全法实施细则》第四十二条规定：“闪光警告信号灯为持续闪烁的黄灯，提示车辆、行人通行时注意瞭望，确认安全后通过”。因此可以考虑当道口停电或设备故障时，道口信号机亮持续闪烁的黄灯。如图1所示。黄灯的电源可采用道口电源与UPS不间断电源并联的供电形式。

2铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动

目前，铁路有人看守道口多数采用DX3型道口报警设备，铁路道口一般只设立道口信号机和道口栏木，对道路车辆、行人约束力度相对较弱，因此一些道路车辆、行人不重视道口信号机的显示，经常在列车已经接近道口，道口信号机已经亮红色闪光的情况下，加速冲撞道口，甚至酿成严重的交通事故。如果把铁路道口报警系统与城市道路交通信号系统联动起来，在平交道口处设置一套交通信号及电子警察系统，用于监控道口行车安全，同时也可以加大对道路车辆、行人的监管力度，大大降低此类交通事故的发生率。具体情况如图2所示。

2.1铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动技术要求

1）列车接近道口时，道路交通灯亮红灯。2）列车离去道口后，道路交通灯亮绿灯。3）道口停电及道口信号设备故障时，道路交通信号灯亮黄闪灯光，此时需要道口值班员维护道通秩序。4）交通信号灯点灯电源，应采用独立的道路交通电源，没有道路交通电源时，可采用道口信号电源供电，当采用道口电源供电时，应配置UPS电源不间断供电。

2.2铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动的工作模式

1）铁路道口信号系统向道路交通信号系统提供列车接近信息和道口停电及控制器故障信息，道路交通信号系统根据采集到的开关量信息按照相关技术要求控制道路交通信号灯的显示。2）道路交通信号灯纳入铁路道口信号系统，采用继电器接点控制模式。3）道口设备故障及停电时，采用道口值班员手动控制模式。当列车接近时,值班员按下交通信号手动按钮,交通信号亮黄色闪光，同时道口值班员注意维护道通秩序。列车出清道口时,值班员拔出交通信号手动按钮,交通信号亮绿灯。

3结束语

篇2

【关键字】无砟轨道 测量 轨道精调 技术

中图分类号：U213.2文献标识码：A

无砟轨道是以整体道床代替碎石道床的一种新型轨道，其平顺性、稳定性、精度和标准要求高，传统的施工技术和工艺已不能满足设计和运营的要求。对于无砟轨道要求的高标准性，施工中一般是采用全站仪配合静态轨检小车对已铺设成型的线路轨道进行测量，人工配合进行线路调整。但是这项测量方法比较繁琐，且上没有成熟的调整顺序和方法，会出现调整过一遍后，再进行复测时又出现线路的几何状态不能满足规范要求，需进行反复测量反复调整。因此，为确保无砟轨道施工质量，需要了解无砟轨道铺设工艺铺轨测量和精调技术。

一、无砟轨道铺设流程

1.安装定位锥

在测试点安装定位锥，定位锥的材质是硬塑料，最大直径约为130mm（误差不超过1mm），圆锥体有一中心孔，直径为20mm。圆锥体为轨道板安装的辅助工具，可使安装精度达10mm，如此就可使精调工作量减少。

根据轨道安装标志点GVP 测设轨道安装基准点GRP 和圆锥体定位点，轨道安装基准点GRP 和圆锥体定位点位于轨道板端头半圆形凹槽处，且接近轴线。圆锥体的轴线与安装点重合。注意，在超高地段定位锥安装在轨道板较高的一侧。

根据安装测点钻孔，其大小需要符合标准，而后安装锚杆。轨道板垫层灌浆时圆锥体锚杆可作为压紧装置的螺杆使用，轨道板垫层灌浆后拆除压紧装置的同时拆除锚杆。

2.无砟轨道板粗铺

2.1无砟轨道板铺设

轨道板铺设包括路基支承层上轨道板铺设和桥上轨道板粗铺。

（1）支承层上轨道板铺设。

轨道板运到铺设点后，在确认轨道板编号与布板数据相符后实行铺设。而后，分左右施工，先安装右线轨道板，运板车在左线混凝土支撑层及线间填砟上通行。为了保证轨道板铺设的准确性，可以根据轨道板铺设基准点GRP 点弹出轨道板的边框线，轨道板与之相对应后即铺设到位，这可以为后续轨道板精调提供便利，提高精调速度。接着，在混凝土支撑层上放置6 个350mm×35mm×35mm 硬垫木，垫木紧靠吊具夹爪摆放，轨道板精调后再将垫木撤出运到下一个安装点。需注意的是，左线轨道板的安装须在右线轨道板精调、灌浆、纵向连接并且接缝砼施工完毕后进行。

（2）桥上轨道板粗铺

桥上轨道板粗铺时根据轨道板布板图和安装顺序依次铺板，轨道板安装前预先在精调装置的安设部位放上发泡材料制成的T 型模制件，并用硅胶固定，防止水泥乳化沥青砂浆灌浆时溢出。轨道板安装时，轨道板在存放时应充分考虑其位置。

2.2无砟轨道板精调

2.2.1确定无砟轨道基本轨

在轨道的2根钢轨中选择1条作为基本轨，一般在一段线路中选择没有曲线超高的一条钢轨作为高低基本轨；在曲线地段的外轨作为轨向基本轨。基本轨是轨道几何尺寸调整的基础轨，也是轨道调整的基本线，轨向基本轨的确定标志着线路中心线的确定。注意，隧道出口处有一左转曲线，右轨具有曲线超高。

2.2.2无砟轨道轨距的调整

轨距是轨道的重要几何尺寸之一，也是最基础的控制要素，在钢轨铺完后就应对轨距进行检测。轨距的检测方法采用带有毫米刻度的道尺，读数应读至0．1 mm，并做好记录，为下一步调整做好准备。调整按照1 435．5 mm的标准轨距进行，2根轨枕间的轨距变化不应超过0．5 mm，对已经调整过的地段重新进行轨距检测，保证在1 435～1 436 mm之间，其

变化率不应大于0．5 mm。

2.2.3无砟轨道的精测与调整

（1）轨道板调整和过渡处的精调

精调的第一步是轨道板过渡处和自由端的调节。轨道板近端的调整建议采用跟踪测量和精密测量相结合的方式。首先通过全站仪将1 号棱镜对准并进行跟踪测量。根据测量数据将轨道板活动端在精调爪上调到其应在的位置。得到改正值后通过在轨道板精调爪的调节来进行修正和复测。而后，借助辅助标尺对轨道板进行初步调整，以便实现搭接处近于平顺过渡。余下的偏差再使用全站仪改正。有时必须调整一两个棱镜。在调整轨道板角点之前，轨道板中间的精调爪是悬空的。

(2)消除无砟轨道板中的弯曲情况

因为组长对测量的评估，可修正超出允许范围的误差并进行单个复测。所以，在调整好误差后，需要再进行轨道板中间的弯曲的消除。

首先，全站仪的测量值不断刷新，使得精调过程得到监控，错误及时得到修改。其次，单个测量模式下测量两个单棱镜，这种模式的精度比较高。而且，应注意轨道板两面尽量同时调高，否则轨道板被扭曲浇注时可能会滑落；再者需要对超高区进行再次调整，否则轨道板有可能会从精调爪上滑落。

(3)整体测量

在所有棱镜调整过后（承轨槽处），还要通过一次整体测量来确定每个棱镜存在的位差，以完结其调整过程。当检查点测量被激活时，在整体测量时也同时对检查点进行坐标测量。在整体测量时，所有的棱镜要通过全站仪测量。在测量结束后还会读取倾斜传感器的信息，此外，还需对触点处的标尺1-3（水平挠度）、比较从倾斜传感器读数的高程修正值和全站仪测量值、竖向挠度以及相对原先轨道板上的定位棱镜的改正值/平移值进行检查计算。若计算结果存在误差，需试图将其消除。

在操作过程中，为实现测量准则的目标，操作人员可能需要重复完成测量或者重复单个棱镜。而且，在重复完成测量的过程总，只有调整多处测量点，其测量结果才具备相应价值。若只是变动了一个点，且其测量值在几毫米之间浮动时，其值完全符合对该点的检测。若出现无限点事，需保留整体数据，档案留存。

3.无砟轨道板检测技术

可在两种安装状态下进行对轨道板（GTP）进行检测，一是轨道板精调之后，二是轨道板灌浆之后。

3.1轨道板检测基础及前提

在对轨道板进行检测之前，必须提供一个经平差了的控制网，假如在接触网杆上或者是在桥上防撞墙上设置的CP3 网。控制点必须具有足够的点密度（间距约60m）。

3.2检测流程

（1）总体而言，测站一般最多可对6块轨道板进行检测，倘若隧道作业情况或者外界条件合适，也可检测8块轨道板。整个测量过程中需要使用测量标架。

（2）全站仪测站总是沿检测作业的运动方向选定的，其道理同轨道板精调相同。一般而言，测站的测定点可选用轨道CP3 点、已测定的位于轨道板首端的锥槽控制点或者已测的GRP 点。全站仪“自由设站”后，便可相对最后测完的板尾端（左和右检测点）进行再次定向，并进行高程检测，这样就可消除因换站所引起的高程和平面搭接折线。

（3）对不同枕轨断面进行编号，而后在让专业测量人员通过全站仪对其进行测量，其精度必须满足要求。

4.结束语

随着我国经济的发展，铁路建设力度不断加大。因此，做为铁路施工中重要组成部门的无砟轨道铺轨测量与精调技术也越来越受到人们的关注。它对施工质量、安全以及进度具有很大影响。因此，施工企业需要再施工过程中不断研究、引入先进技术，且依据相关规章和标准对轨道的数据进行测量，确保我国铁路质量，从而促进我国运输业以及社会经济的发展。

参考文献

[1] 潘洁晨,杨明东. 测量技术在CRTSⅡ无砟轨道板静态调整中的应用[J]. 北京测绘.2012(04)

[2] 黄旭东,刘光斌,王德佳. GEDO CE轨道精调系统在高铁测量中的应用[J]. 煤炭工程.2012

[3] 徐东祝. 双块式无砟轨道精调作业工艺研究[J]. 铁道科学与工程学报. 2009(02)

篇3

关键词：顶管技术；市政工程；应用；施工工序

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：

地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

1 顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。

2 顶管技术施工应用分析

2.1 顶进管的选择

顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

①顶进管直径的选择：顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；

②顶进管长度的选择：顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备

①现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；

②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺

2.3.1 顶管井的设计

顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。

2.3.2 顶管施工工序

①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施

1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；

2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；

3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；

4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。

③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。

3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用

在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。

尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。

4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力

只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对它有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响

5 结语

顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。

[参考文献]：

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【关键词】： 基坑工程 围护体系 安全性 施工技术

【 abstract 】 : tianjin ring road construction east seven jingjintang expressway engineering because of deck of deck built, change the original by the way of the north three road section, bridge pier site and retaining wall with the original pipeline road position the conflict, need to present situation of pipe demolished. The engineering line groove dig deep biggest 8.5 m, its engineering site for Ⅱ class environment, groundwater level still buried deep 0.76 ~ 2.20 m, within the scope of the special soil mainly for widely distributed and a thick layer of the larger soft soil, the engineering properties of poor. The thesis of construction of the project, the paper analyses the construction of foundation pit supporting structure security, on the basis of the construction of the foundation pit of the detailed papers, guide the project construction.

【 key words 】 : retaining system safety construction foundation pit engineering technology

中图分类号： TU990.3 文献标识码：A文章编号：

目前，我国基础施工的复杂程度越来越大，其开挖深度已经从最初的几米发展到目前的几十米。但是由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，以及在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化造成不连续性，都为基坑施工造成了很多困难，所以对基坑工程的研究势在必行。通过对基坑工程的研究，可以了解基坑在施工过程中的应力应变特征，进而为基坑施工和支、围护设计提供科学依据，使基坑在施工过程中，受力、变形等特性都控制在一个合理的范围内，从而使得人身安全和财产安全得到强有力的保障。

1. 工程概况

环东干道七京津塘高速公路跨线桥工程起于经三路与纬十路交口以北450m处，上跨纬十路、河道、京津塘高速公路、环东干道一，止于环东干道二以北300m处。由于修建环东干道七跨京津塘高速公路的跨线桥，改变原有北侧经三路的道路断面，桥梁墩位及道路挡墙位置与原有管线发生冲突，需对部分现状管线进行拆除。本工程管线沟槽最大挖深8.5m，桥梁4#墩挖深7m，5#、9#、10#墩挖深7.5m。本工程场地环境类型为Ⅱ类，地下水静止水位埋深0.76~2.20m，相当于标高-0.01～2.19m。场区地基土的标准冻结深度为0.60m。场地范围内特殊土主要为广泛分布且层厚较大的软土，工程性质差，其岩土层分布特征如表1所示。

根据设计提供资料，经三路上管线基坑最大挖深8.5m，槽深＞4m采用钢桩卡板支撑开槽。为确保工字钢入土深度，先降去一步土，深度2m，然后再进行工字钢插打工作。钢板桩采用Ⅰ40a工字钢，桩长采用13m，入土深度6.5m，间距500mm；采用I50a型工字钢围檩，每隔4m设一道支撑，支撑采用φ180mm钢管，其支护图见图1所示。

2. 支护结构稳定相演算

为确保工程施工的稳定性，根据地质勘察报告、建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）和建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）等，进行深基坑支护结构稳定性演算。

2.1支护结构验算参数及计算条件

根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如表2所示。根据环境条件、地下结构及土层分布厚度，本工程基坑分为三个区段，第一区段为经三路上管线工程，最大设计挖深8.5m;第二区段为桥梁4#墩工程；第三区段为桥梁5#、9#、10#墩工程。计算时取最不利经三路上管线开挖，其附加荷载中：地面荷载为20Kpa，设计开挖深度8.5m，降土深度2m，实际开挖深度6.5m、基坑长度436m、基坑宽度9.5m。

按照《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）的要求，土压力计算采用朗肯土压力理论，所有土层采用水土合算，因为地下水位充裕，用天然重度代替。求支撑轴力用等值梁法，对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出，并应满足抗隆起及整体稳定性要求。计算时基坑内外各土层参数均采用加权平均值，由于支护结构内力是随工况变化的，设计时按最不利情况考虑。

表1. 岩土层分布特征

图1. 经三路上管线基坑维护结构图

表2. 土层物理力学参数（坑外）

2.2经三路管线工程支护结构设计与计算

2.2.1支护结构计算

按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。经三路管线工程支护结构受力简图见图2所示。支护体系采用单支点板桩支护，内力计算采用等值梁法。

据净土压力零点处墙前被动土压力强度和墙后主动土压力强度相等的关系，根先求出零点的位置u（该点至基坑底的距离）。由公式t=1.2（u+x）求出桩墙的入土深度。最大弯距在剪力Q=0处，设从B点向下y米处Q=0，计算出板桩的最大弯矩Mmax。

计算土压力，第一阶段挖土深至3.0m，并在此处设支撑，此阶段结构稳定。第二阶段挖至基底，挖土深度6.5m，计算得：

进行零点位置u的计算和支撑力Ra、作为内力的剪力Qb计算如下：

计算桩墙的入土深度t，并求得最大弯矩Mmax有：

进行基坑支护结构的抗倾覆稳定性验算，抗倾覆系数为1.76，大于规范要求的1.2，因此满足要求。进行基坑抗隆起稳定性验算，其安全系数2.90，大于规范要求的1.7，满足要求。进行基坑的抗管涌验算，其水力坡降为0.33小于临界水力坡度0.52，因此抗渗流系数满足要求，按设计要求本工程采用大口井降水。综合以上几种安全控制条件，取入土深度t≧6.499m，桩总长H=6.5+6.499=12.999m,采用13m钢板桩，入土深度6.5m，满足规范要求。

因基坑周围存在道路及管线，为确保安全对变形进行估算。本工程按软弱地层计算最大变形，道路及管线距钢板桩支护2.5m：

图2 经三路管线工程支护结构受力简图

2.2.2 降水设计计算

降水设计为提高降水效果将大口井双排布置，井管下端滤水管埋入含水层内。本工程取50m为一个施工段，最大基坑深度8.5m，沟槽平均宽度9.5m，大口井基坑降水。水井的深度Hw取8.5m。按潜水完整井计算降水区域总涌水量Q，可得Q=1003.6m3/d；计算基坑等效半径r0，可得基坑等效半径r0为17.255m。计算单井出水量，其约为173 m3/d；因此降水井数及间距计算如下，井位布置图如图3所示。

井数： n=1.1×

间距：降水井在沟槽边以外1.5m双排布置，井深17.5m,井管间距a=50*2/6=16.67m

图3. 基坑降水井位布置图

3. 基坑支护施工工艺及施工程序

3.1钢板桩支护施工工艺及施工程序

钢板桩采用I40a工字钢板桩，钢板桩之间采用I50a工字钢围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。采用直径φ180mm的钢管进行内支撑，间距4m一道，位于顶面以下3m下。管道安装须调整对撑间距并及时回填，管道回填后密实度达到要求后方可拆除管道上方的钢支撑，以此为准，每50m为一个作业段。

3.1.1钢板桩施工的一般要求

钢板桩施工的一般要求如下：（1）板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。（2）基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

3.1.2板桩施工的顺序

板桩准备围檩支架安装板桩打设偏差纠正拔桩。

3.1.3板桩的检验、吊装、堆放

板桩的检验：对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

板桩吊运：装卸板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，注意保护免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

板桩堆放：板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

3.1.4导架的安装

在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.5～3.5m，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。

3.1.5板桩施打

板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。打桩前，对板桩逐根检查，剔除锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

3.1.6板桩的拔除

基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法，填入法所用材料为砂。

3.2大口井施工工艺及施工程序

降水采用直径500mm大口井，井深17.5m，间距16.67m，沿基坑两侧布置，每50m为一个作业段。降水从降水井打完后就立刻开始，昼夜不停，抽水时设置专人负责，昼夜两班，每班4人，循环抽水，抽水期间值班人员要随时观察井内水位的上升情况，并做好记录，保证井内水及时抽出，保证不影响现场土方开挖，并把水位降到沟槽开挖地面1m以下。

降水施工包括以下工序,：井位布设，结合现场实际地况，井位布置间距16.67m, 沿基坑两侧布置；埋设护筒，人工开挖井位处杂土，以挖到原土为宜，一般挖深在1.5m左右，然后埋设护筒，护筒埋设要调正，其中心位置偏离既定井位不超过10cm。钻机就位，钻机就位要平整，保证钻头于护筒同心，并保证钻机牢固。开钻、成孔，开钻初始，向孔内注水，人工控制钻头进尺速度，防止钻头偏移，根据设计深度，从地表向下成孔深入为设计深度另加30-50cm，成孔完毕后将孔内泥浆淘尽，泥浆比重控制在1.05以下。选管、下管、回填过滤层：成孔后马上下管，防止井口坍塌，下管前，选择坚固无裂缝的无砂管下到最底处，管与管连接一般选用长约2m的竹片，周围均放3根，每根管的上下距管口15cm左右，用铅丝绑牢，用导向架上的钢丝绳将管一根根放入孔内，最后一根管要求露出地表20cm左右。下完管后马上回填过滤层填料，选择粒径0.2-0.5的干净石屑沿井周边顺序回填捣实，回填过程中要保证井管垂直。洗井，洗井时水泵抽水水流变小，以免因井底泥浆比重过大，而井管内的水被抽静后造成井管上浮，抽出的水流应先大后小，先混后清，必要时可向井管内注入潜水，加强洗井效果。洗井完毕后，移机下一井位，重复上述工艺施工。

3.3基坑开挖

管槽开挖每个作业段用二台挖掘机开挖与人工配合清底的方式，挖土要遵循“纵向分段、竖向分层先支后挖”的原则进行。采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。

（1）在基坑开挖过程中先掏槽安装-500mm（或-1000 mm）处钢围檩、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑。自卸汽车运输，基底以上30cm采用人工突击开挖，严格控制最后一次开挖，严禁超挖。

（2）分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。

4. 总结

在建天津环东干道七京津塘高速公路跨线桥工程由于修建跨线桥，改变原有北侧经三路的道路断面，桥梁墩位及道路挡墙位置与原有管线发生冲突，需对部分现状管线进行拆除。该工程管线沟槽最大挖深8.5m，其工程场地环境为Ⅱ类，地下水静止水位埋深0.76~2.20m，场地范围内特殊土主要为广泛分布且层厚较大的软土，工程性质差。论文在对该工程围护结构体系安全性分析基础上，就该工程的施工进行了论述，指导了该工程施工。该工程2011年3月1日进行基坑开挖施工，2010年5月30日竣工。

参考文献

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