背景资料：

某大型顶进箱涵为四孔箱涵，箱涵总跨度32m, 高5m，总长度38.5m, 单节箱涵为现浇钢筋混凝土结构，经养护达到设计强度后采用顶进法穿越5条既有铁路站场线。箱涵预制工作坑采用放坡开挖，土质为粉质黏土、地下水位于地面以下4m，采用轻型井点降水，基坑设置了防雨排水设施，现浇箱涵前端设斜面钢刃角，计划6月10日雨期开始前顶进就位。

项目部编制轨道加固方案，采用轨束梁加固铁路线路，以保障列车按正常速度行驶；制定了顶进时对箱涵结构的监控方案，经项目部技术负责人批准后实施。

按照原计划，箱涵顶进应在雨期开始前完成。开工后，由于降水措施不力，工作坑开挖进度缓慢，进度计划拖后。预制箱涵达到设计强度并完成顶进后背的制作安装时，顶进施工己进入雨期。项目部加强了降排水工作后开始顶进施工。为满足进度工期要求，项目部采用轮式装载机直接开入箱涵孔内铲挖开挖面土体，控制开挖面坡度为1∶0.6，钢刃脚进土50mm，根据土质条件每次开挖进尺0.5m，并在列车运营时连续顶进。

箱涵顶进接近第一条线路时，夜间遇一场大雨，第二天正在顶进时，开挖面土方坍塌，造成安全事故。

问题：

1.本工程工作坑降水井宜如何布置？根据背景资料在顶进作业前基坑应做好哪些排水工作？

2.指出项目部编制的轨道加固与监控测量方案及审批存在的问题，并写出正确做法。

3.结合项目部进度滞后的问题，指出应采取的控制措施。

4.指出方案和顶进施工中可能存在的引起列车颠覆的安全隐患。

5.依据背景资料分析开挖面坍塌的原因可能有哪些？

答案解析提示

1.①本工程工作坑为面状基坑，井点宜在基坑外缘呈封闭状态，距边坡上口外缘1～2m，所采用的降水方式能保证地下水位降至基底以下0.5～lm；

②雨期施工应做好地面排水系统，基坑顶部砌挡水砖埂或叠土埂；基坑底部边缘设排水沟、集水井，准备好抽水设施随时排除积水。

2.存在问题：①轨道加固方案，采用轨束梁加固线路不是大型箱涵的做法；②仅有桥涵结构的监测；③两个方案的审批程序不符合规范要求。

正确作法：①孔径较大箱涵应采用横梁加盖、纵横梁加固、工字轨束梁体及钢板脱壳法，严格控制车速。②应对原线路加固系统、桥体各部位、顶力系统和后背进行测量监控，测量监控方案应纳入到施工组织设计或施工技术方案中。③方案的审批必须经上一级批准。

3.应紧密跟踪计划的实施并进行监督，当发现进度计划执行受到干扰时、应采取调度措施，调整资源配置，以控制进度计划的有效实施。

4.方案和顶进施工中存在的可能引起列车颠覆的隐患包括：

①加固方案不当；②监测方案不符合规定；③列车未限制车速；④在列车运行时仍连续顶进；⑤土体开挖采用逆坡挖土（先下后上）；⑥钢刃脚吃土深度不够，挖土坡度超标。

5.开挖面坍塌的可能原因有：

①雨浸致土体强度降低；②轮式装载机开入箱涵孔内铲挖开挖面土体，形成逆坡挖土；③控制开挖面坡度1∶0.6，坡度太陡应≯1∶0.75；④钢刃脚进土50mm，刃脚进土应在100mm以上；⑤列车未限速增加振动荷载