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1、第三章 主要工程项目的施工方案、施工方法1.总体施工方案总体施工方案的制定原则为:“以重、难点工程为主要控制点,突出主线,兼顾其它,合理安排施工程序和顺序,采用平行流水法和网络计划技术科学安排进度计划。关键线路工序优先,科学均衡地按期完成任务”。围绕“专业队伍任务分配,作业面的划分”,按照1个梁场制架梁范围、施工内容为依据,将本标段工程划分为五个工区,工区内分别组织路基、桥梁、隧道、制梁与架梁、轨道板安装等专业队伍,按照施工准备阶段、线下工程施工阶段、轨道工程施工阶段和竣工验收阶段具体组织实施。各工区独立配置生产要素,完成各工区路基、桥梁、涵洞、站场、防排水、附属工程等的施工任务。主要工程项目
2、的施工方案见表3-1-1。2.路基工程的施工方案、施工方法2.1.工程概况本标段线路正线长60.624km,其中路基长26.961km,占线路全长44.47%。路基个别设计主要有松软土路基和边坡防护路基。本标段区间路基土方573.435万m3,站场土方91.8074万m3。地基处理类型有CFG桩、钢筋混凝土管桩、旋喷桩、重锤夯实、堆载预压等,其中以CFG桩为主要的路基基底处理形式。支挡防护的主要形式有扶壁式路肩挡墙,重力式路堑墙,锚固桩,挡土板,锚索,锚杆,截水骨架护坡、浆砌片石格窗内+三维生态袋绿色防护或浆砌片石护坡,土工格栅、喷混植生、种灌木、草袋围堰等。路基基床结构形式详见表3-2-1。
3、表3-1-1 主要工程项目的施工方案单位工程分项工程施工方案路基工程地基处理本标段地基处理路基主要是松软地基。按设计主要采用CFG桩处理,进场后先安排施工,为路基工程大面积施工做好准备。路堤填筑路基挡墙在地基处理完成后,及早安排挡墙施工,为路基填筑创造条件,路基填料从取土场取用,按“三阶段、四区段、八流程”工艺进行施工,用挖掘机装车,自卸汽车运输,推土机初平,平地机精平,重型振动压路机碾压密实。桥梁工程桥梁基础本标段桥来基础均采用桩基承台基础,钻孔桩钻机主要采用旋挖钻机、回旋钻机、冲击钻机成孔。水中钻孔采用围堰筑岛或则采用钢管桩平台,混凝土采用集中拌和站搅拌,混凝土运输车水平运输,导管法灌注水
4、下混凝土的方法。承台采用机械放坡开挖,现场立支大块模板浇筑混凝土。浅水中承台采用草袋围堰筑岛,深水采用钢板围堰。墩台身实体墩采用大块钢模板一次整体浇筑成型,空心墩采用翻模施工。混凝土通过泵送入模。墩身模板和钢筋采用汽车吊垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后采用塑料薄膜包裹养生。框 构根据现场条件采用搭设WDJ满堂支架施工。箱梁现浇连续梁采用悬臂法施工;现浇梁根据现场条件采用搭设满堂支架施工,遇道路采用门式支架现浇。桥隧相连处考虑移动模架施工。箱梁预制及架设箱梁预制按设十一个梁场预制,内、外模采用钢模,外模采用4m长模块化设计,内模采用全液压收放,蒸气养生,场内采用轮胎式起梁机提梁
5、,上桥采用轮轨式,桥上采用运梁车运输、900t级自行式架桥机架设。轨道工程无砟轨道双块式轨枕由SWZQ-8标提供,汽车运输至各吊装位置,专用铺板机铺装就位。轨枕调整完成后,进行混凝土浇注底座。表3-2-1 路基基床结构一览表设计速度(km/h)基床表层厚度(m)基床底层厚度(m)基床总厚度(m)V=350(无砟)0.402.32.70注:基床表层采用级配碎石填筑,基床底层采用A、B组填料或改良土填筑。2.2.路基工程施工方案2.2.1.施工安排根据路基工程数量及管段划分,本标段路基施工拟配备5个路基施工队,各施工队下设路基土石方作业队、地基处理作业队、路基附属作业队,另设4座改良土拌合站兼级配
6、碎石拌合站(DK991+000、DK1011+000、DK1025+000、DK1039+000),各施工作业队在各管段内展开平行流水施工。2.2.1.1.工程数量路基工程主要数量见表3-2-2。表3-2-2 土石方数量表区段项目填方(m3)挖方(m3)级配碎石借石填方改良土利用土填方淤泥土方石方DK980+018DK1041+550.14区间57605311066654606441238972636362954626站场7579630725485001253674196349SWZQ-9合计651849141391954564525367412389728327119546262.2.1.2
7、.施工安排原则全标段路基工点分散,松软地基段落多,线路长,基底处理工程量大,并设计有较长的预压期。需要合理安排、精心组织,加强机械设备和人员配备,在保证路基填筑质量和沉降控制要求同时,为运架梁和无砟轨道施工创造条件。施工安排优先化。优先安排预压路基和先架梁区段路基施工,确保运架梁通道畅通和满足无砟轨道及道岔的施工工期需求。预压与运梁相协调。路桥相间地段,合理组织路基预压与运架梁的工期计划,减小工期压力,为成段连续施工无砟轨道提供条件。材料加工工厂化。改良土、级配碎石场拌施工,沥青混凝土集中搅拌,构件集中预制,实现工场化、标准化加工生产。施工作业机械化。采用功能齐全、性能先进的地基处理、填料改良
8、、级配碎石拌合、路基填筑、沥青混凝土摊铺施工设备,实现机械化施工。管理信息化。建立路基工程施工地质核查、试验检测、路基沉降监测、路堑高边坡变形监测的信息系统,实施“监测分析调整”的信息化和动态化管理。2.2.1.3.施工组织方案施工组织顺序施工准备清表和地基处理路堤挡土墙施工基床下路基和基床底层填筑堆载预压(或运架梁)基床表层级配碎石填筑路基相关工程(声屏障基础、接触网立柱基础、电缆槽)施工无砟轨道施工沥青混凝土防水层施工整理验收。具体工点的施工计划安排根据运架梁时间安排及无砟轨道施工时间安排综合考虑。预压段路基、控制运架梁和无砟轨道施工的其它路基地段以及站场路基优先安排施工,为运架梁、无砟轨
9、道及道岔铺设提供条件;通过运架梁的路基预压地段,架梁前预压时间不足时根据工期情况灵活组织施工,确保架梁工期。根据各地段工期目标及路基工程特点,合理确定作业面数量,采用大型机械化配套设备并辅以小型配套机具,分段平行流水组织施工。根据本标段实际情况,确定路基控制和重点工点。路基控制和重点工点详见表3-2-3。表3-2-3 路基控制和重点工点表序号起迄里程长度m路基类型工程措施重点及控制因素1DK987+037.95DK989+784.461838.71松软土、水塘路基及膨胀土路堑CFG桩、预压地基处理量大,预压期长,水塘地段围堰抽水清淤换填2DK995+830.63DK998+143.272312
10、.64松软土、水塘路基及膨胀土路堑CFG桩、预压地基处理量大,预压期长,水塘地段围堰抽水清淤换填,桥改路。3DK1005+472.15DK1006+525.021052.87松软土、水塘路基及膨胀土路堑CFG桩、先压后架地基处理量大,预压期长,水塘地段围堰抽水清淤换填5DK1007+250.73DK1008+835.171584.44松软土、水塘路基及膨胀土路堑CFG桩、先压后架地基处理量大,预压期长,水塘地段围堰抽水清淤换填6DK1009+437.37DK1012+646.533209.16松软土、水塘路基及车站CFG桩、预压地基处理及改良土填筑数量大,预压期长土石方调配本着“质量合格、经济
11、合理、少占耕地、保护环境”原则选定填料,做好土石方调配方案。本标段路基和站场正线的填料来源见表3-2-4;本标段联络线等相关工程根据具体设计标准,在满足技术要求的条件下采取就近取土方案。表3-2-4沿线路基地段主要填料来源区段填料主要来源DK984+919.47DK 1012+669.49信阳市浉河区双井乡DK1019+369.36DK 1041+258.26信阳市浉河区柳林乡预压路基施工安排本标段预压路基施组方案见表3-2-5。表3-2-5 预压路基施工安排表序号起讫里程工点长度(m)预压时间工期(月)施工组织对策1DK984+919.47DK985+246.22326.752009.11.
12、222010.7.228先架梁后预压2DK985+357.95DK985+870.20512.252009.11.232010.7.238先架梁后预压3DK986+268.42DIK986+795.20526.782009.11.252010.7.258先架梁后预压4DIK987+037.95DIK989+784.462746.512009.12.52010.8.58先架梁后预压5DIK990+836.74DIK992+076.131239.392009.12.72010.8.78先架梁后预压6DIK992+482.11DIK992+680.27198.162009.12.102010.8.1
13、08先架梁后预压7DIK993+643.03DIK994+300.27657.242009.12.62010.7.67先架梁后预压8DIK994+870.15DIK995+261.17391.022009.12.82010.7.87先架梁后预压9DIK995+830.63DIK998+143.272312.642009.12.102010.7.107先架梁后预压10DIK999+283.54DIK1000+172.29888.752009.6.202009.12.206先预压后架梁11DIK1001+264.96DIK1002+369.871104.912009.6.302009.12.316
14、先预压后架梁12DIK1003+738.93DIK1003+956.22217.292009.7.152010.1.156先预压后架梁13DIK1004+394.88DIK1004+568.78173.902009.7.202010.1.206先预压后架梁14DIK1005+472.15DIK1006+525.021052.872009.8.22010.2.26先预压后架梁15DIK1007+250.73DIK1008+835.171584.442009.8.122010.2.126先预压后架梁16DIK1009+437.37DIK1012+646.533209.162009.8.222010
15、.2.226先架梁后预压18合计17142.062.2.2.施工进度安排受运架梁和预压沉落时间影响,全线路基工程施工工期共计26个月。路基工程地基处理2008年12月1日开始,2009年5月15日前基本完成;路基本体填筑2008年12月31日开始,先架梁后预压地段必须在2009.12.10前全部完成,先预压后架梁地段必须在2009.8.22前完成;基床表层及相关工程施工在路基完成预压沉落和运架梁后开始组织实施,2010年12月1日前基本完成。路基工程施工进度安排见图3-2-1。图3-2-1 路基工程施工进度安排项目施工时间持续时间2008200920102011月123412341234123
16、4施工准备08.10.15-08.11.302地基处理08.12.1-09.5.155.5路基填筑08.12.31-09.12.1013路基预压09.6.20-10.8.1021基床表层及相关工程09.8.1-10.12.116本标段路基过渡段形式多样且数量较大,为了确保线路的平顺性、稳定性和刚度的均匀性,将过渡段的质量控制和路基沉降控制作为路基施工重点。施工准备完成后,松软地基处理及路堤填筑要首先安排施工,争取尽量长的沉降稳定期,同时要抓紧其它有特殊处理要求的地基处理工程及涵洞工程的施工,为大面积路基填筑创造条件。路基工程各管段根据梁体架设顺序和时间来安排施工,确保不影响梁体架设。站场土石方
17、施工与区间路基同步进行,根据站场实际情况独立作业。首先分段、分块进行地基处理,地基处理完成并检测合格后及时进行填筑。站场土石方施工完成后,及时按设计要求施工站台墙、排水系统等工程。雨季根据路基填料情况安排施工,沿河浸水路基避开雨季。路基预制构件就近在箱梁预制场、轨枕场集中生产。具体队伍划分见表3-2-6。2.2.3.路基工程施工方案试验段先行,样板引路,大面积展开。2.2.3.1.地基处理地基处理施工前,加强地质核查,同时先进行工艺试验经试验确认满足设计要求后再开始全面施工。施工中加强沉降观测、分析、预测,确保地基处理的工程质量。CFG桩根据现场地质条件,可选用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成
18、桩和振动沉管灌注成桩两种方法施工。原材料和配合比及主要机具:旋喷桩施工机具主要有钻机、高压泵、旋喷管、浆液搅拌器、输浆管等。使用的水泥采用新鲜无结块的P.032.5级水泥,泥浆水灰质量比为l:l1.5:1。施工用水为生活饮用水,水泥用量初步定位l50 kgm,为消除离析,在施工中加入水泥用量3的陶土、0.09的碱。喷浆压力25 MPa28 MPa,喷嘴数量1个(直径d为2.5mm2.8mm)。旋转速度lOr/min20r/min,提升速度10cm/min20cm/min,浆液在旋喷lh以内配制,并根据设计要求掺入适量的外加剂。为减少工后沉降,垫层顶面以上对填料分层填筑,并碾压至标准压实度后,每
19、隔1.5m(涵洞顶部不小于2.0m)厚用冲击压实机具进行追密碾压。2.2.3.2.路基本体表3-2-6 路基工程施工任务划分表工区路基队伍施工范围路基长度(m)施工内容队伍驻地劳动力(人) 一工区 路基施工一队DK984+919.47DK994+562.275763.93负责该段路基范围内路基土石方的施工、地基加固处理施工、路基支挡加固、边坡防护、排水工程的施工DK987+050右侧220二工区路基施工二队DK994+870.15DK1004+568.785088.51负责该段路基范围内路基土石方的施工、地基加固处理施工、涵洞、路基支挡加固、边坡防护、排水工程的施工DK997+500左侧140
20、 三工区 路基施工三队DK1005+472.15DK1012+669.496012.1负责该段路基范围内路基土石方的施工、地基加固处理施工、路基支挡加固、边坡防护、排水工程的施工DK1006+000右侧220四工区路基施工四队DK1019+369.36DK1027+8724614.75负责该段路基范围内路基土石方的施工、地基加固处理施工、路基支挡加固、边坡防护、排水工程的施工及改良土拌合站兼级配碎石拌和站的填料生产DK1022+100左侧120五工区路基施工五队DK1028+980.17DK1041+258.265481.92负责该段路基范围内路基土石方的施工、地基加固处理施工、路基支挡加固、
21、边坡防护、排水工程的施工DK1030+100右侧200路基本体填筑采用改良土或A、B组填料,为保证填筑质量,改良土采用厂拌法,全标段设4个改良土兼级配碎石拌合站集中生产供应。按试验室对厂拌改良土试验结果确定的施工参数指标分层碾压填筑。碎土机粉碎土料,集料由拌和站拌和,自卸汽车运输,填料摊铺使用推土机初平,平地机终平,重型振动压路机和三轮压路机碾压密实,并在每填高1.5m时进行一次冲击碾压。2.2.3.3.路基基床填筑路基基床底层:为不干扰路堤施工和节约时间,基床底层试验段选在基床下的路堤最先完成的路段,当该段路堤本体全部完工获取试验成果后,迅速转入底基床施工,保持施工的连续性。松铺厚度控制在3
22、0cm以内,采用不同的压实机具、遍数及速度,最终确定各项工艺参数。基床底层为2.3m厚A、B组填料或改良土填料填筑,按试验室对A、B组填料或改良土填料试验结果确定的施工参数指标分层碾压填筑。用装载机装车,自卸汽车运输,填料摊铺使用推土机初平,平地机终平,重型振动压路机和三轮压路机碾压密实。碾压设备选用自行式振动压路机。采用K30平板荷载仪测定地基系数(K30)值,灌砂法、核子密度仪检测压实系数K,空隙率n,Ev2静态变形模量测试仪测定变形模量Ev2。Evd动态变形模量测试仪测定Evd。改良土:改良土施工主要集中在基床底层及基床以下路堤本体部分,为保证拌和质量,改良土采用厂拌法,全标段共设3座改
23、良土兼级配碎石拌合站,按路基段落划分供应,各工区内组织平行流水作业。在改良土正式填筑前,应对配比进行重型击实试验,以确定最大干密度和最佳含水量,并按最佳含水量和最大干密度的95%制件(直径10cm,高10cm),在保湿条件下养生7天,进行无侧限抗压强度试验,其结果应满足设计要求,如不满足,应调整配比重新试验。按试验室对厂拌改良土试验结果确定的施工参数指标分层碾压填筑。土料用碎土机粉碎,集料由拌合站拌和,装载机装车,自卸汽车运输,填料摊铺使用推土机初平,平地机终平,重型振动压路机和三轮压路机碾压密实。路基基床表层:经过不少于6个月的沉降观测,确认路基工后沉降已经基本完成并满足设计要求后,准备进行
24、基床表层填筑。对基床底层进行验收,对不符合标准的基床底层进行修整,使其达到基床底层标准要求。基床表层选不小于200m长的路基表层级配碎石填筑作试验段。基床表层级配碎石搅拌采用厂拌,摊铺施工分层填筑,每层均为20cm,采用摊铺机进行摊铺,摊铺方法由试验段取得工艺方法确定。碾压采用振动压路机,先静压,碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段由两侧路肩向路中心碾压,即先边后中;曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时沿纵向重叠0.4m,横缝衔接处应搭接,搭接长度不少于2m。表层施工按照试验室对级配碎石填料试验结果确定的施工参数,按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。作好碎石的性能检测
25、。级配碎石在拌合站厂拌,自卸汽车运至路基,采用摊铺机摊铺振动压路机和光轮压路机碾压。采用K30平板荷载仪测定地基系数(K30)值,灌砂法、核子密度仪检测压实系数K,空隙率n,Ev2静态变形模量测试仪测定变形模量Ev2。Evd动态变形模量测试仪测定Evd。2.2.3.4.过渡段施工过渡段是路基工程与其它工程的衔接过渡部位,作为与过渡段衔接的桥台、涵洞等结构物均提前安排施工。当桥台、涵洞施工完成并达到强度,地基处理完成后,立即进行过渡段的填筑,以便加长过渡段静置自稳的时间,进一步减小工后沉降量。为了保证过渡段填筑质量,原则上过渡段与相邻路堤应按水平分层同时填筑。但确有困难不能同时施工的,为保证路基
26、施工进度,采取在桥台后预留一定长度的路堤填筑段并做出台阶,待过渡段施工条件成熟后与过渡段一起施工。本标段范围内过渡段填筑材料所选用的级配碎石、水泥等材料的品种、规格、质量要符合设计要求,进场时应经检验合格后方可使用。2.2.3.5.路基附属工程以及改移道路路基边坡防护工程形式有护坡、拱形骨架、扶壁式挡土墙、以及土工格栅、喷播植草等。进度上根据路基施工需要组织施工。其它绿色防护安排在适宜季节施工。道路改移在完成前期工作后,尽早安排施工。2.2.3.6.接触网支座基础、声屏障基础、电缆槽等接触网支座基础、声屏障基础、电缆槽等路基相关工程,要求与路基工程同步施工,施工应根据设计的要求安排施工工序,不
27、得遗漏或倒序进行。同时严格做好路基(特别是基床)防排水工程,防止地表水下渗。2.3.路基施工方法、施工工艺2.3.1.地基处理本标段地基处理类型有CFG桩、旋喷桩、钢筋混凝土管桩、重锤夯实、换填等,其中以CFG桩为主要的路基基底处理形式。施工前,根据线路不同地质情况,选用N63.5重型动力触探、标准贯入、静力触探原位测试方法结合室内土工试验进行补充勘察,有疑问时进行地质补钻,验证设计采用的地质资料,确保不因地质勘察原因造成路基沉降控制问题。地基处理前,在施工场地周围做好临时排水设施。地表处理采用人工配合挖掘机或推土机按不同的要求分段作业,处理后的基底要求平整,无草皮、树根等杂物,且无积水。地面
28、倾斜地段按设计要求挖出台阶。CFG桩根据现场地质条件,可选用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩和振动沉管灌注成桩两种方法施工;碎石桩采用振冲器,自行井架专用平车和水泵等成套设备进行施工;水泥搅拌桩施工主要机械设备有深层搅拌机、灰罐、灰浆泵、空压机、推土机等,施工前现场取样做室内配方试验,确定固化剂用量、水灰比和外加剂用量。施工场地清理后测量布置桩点,搅拌机架移至桩点逐点施工。为控制桩入土深度,在搅拌机架上划出标尺,以确保桩底标高符合设计要求。2.3.1.1.换填施工方法换填法一般用于处理局部范围的浅层软土、填土或不均匀地基。根据换填深度选择机械或人工施工。可采用挖掘机或推土机挖除换填深度内表层
29、的软弱土层,预留3050cm的土层再由人工将软土挖除到达设计标高。先将需换填的土层挖除干净,并将底部填平;若软土底部起伏较大,设置台阶或缓坡,按照先深后浅的顺序进行换填施工,开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。换填施工采用分层填筑法,自卸汽车运输,划网格布料,推土机初平,平地机精平,压路机组合碾压。换填所用的填料及压实要求根据所处理的路堤部位,分层碾压到相应的压实标准。测量基底清理基底碾压分层填筑摊铺整平洒水或晾晒机械碾压合格图3-2-2 换填施工工艺流程图换填施工工艺见图3-2-2。2.3.1.2.CFG桩施工方法本标段采用CFG桩加固软土地基工程量为2522480m,桩径0.5m,桩间距1
30、.21.8m之间,桩顶面设置0.6m厚加筋碎石垫层,加筋为两层双向120kN/m土工格栅。采用横向隔一钻一、纵向钻机后退法施工。地面处理水塘地段排水疏干后基底填2.0m普通土,填土顶面设置4%横向排水坡,旱地及旱田地段挖除地表植物根系,并用土回填至原地面。回填土需进行碾压至规定密实度。施工准备对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。不得使用有侵蚀性水作为施工用水。对路基范围内的管线进行调查核实和迁改,并对可能对其造成影响的管线,须注意加强施工防护。采集该工点土样,CFG桩混合料在施工前应按建筑地基处理技术规范进行室内配比试验,要求桩体混合料试块(边长15cm立方体)标准养护28天立方体
31、无侧限抗压强度不小于10Mpa。利用室内水泥土配比试验结果进行现场成桩试验,以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。CFG桩路基工点必须安排提前施工,在填筑至路基基床底层顶面时进行观测,时间不少于6个月,确定稳定后方可进行基床表层级配碎石施工,铺轨前必须进行沉降评估。施工方法CFG桩根据现场地质条件,可选用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩和振动沉管灌注成桩两种方法施工。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的施工顺序为:钻机就位成孔钻杆内灌注混合料提升钻杆灌注孔底混合料边泵送边提升钻杆成桩钻机移位。在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混凝土泵送量应与拔管速
32、度相配合,边灌注边提钻,保持连续灌注,均匀提升,做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。严禁采用先提钻后灌注混凝土,形成往水中灌注混凝土的错误作法。遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料,避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。设计要求桩端进入完整岩层时,改用同等孔径的取芯钻头。振动沉管灌注成桩振动沉管灌注成桩的施工顺序为:钻机就位沉管成孔沉管内灌注混合料提升沉管灌注孔底混合料边泵送边提升沉管成桩钻机移位。应控制拔管速度为1.21.5m/min,遇淤泥或泥炭土等敏感土层,拔管速率应放慢。拔管过程中不允许反插,如上料不足,须在拔管过程中空中投料。钻进过程中遇到卵石土层或较硬的粘性土层时,先用长螺旋
33、钻机引孔,再用振动沉管桩机制桩。设计要求桩端进入完整岩层时,改用同等孔径的取芯钻头。为保证质量,桩施打顺序采取由中央向四周,由线路中心向两侧坡脚施打顺序施工。发现地下水位较高,孔隙水压较大时应采取隔桩跳打的施工方法。为保证施工中混合料的顺利输送,施工中应采用强制式搅拌机,坍落度控制标准为:沉管灌注法为3050mm,长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法为160200mm。施工中桩长不得小于设计值,桩径允许偏差不大于20mm,垂直度允许偏差不大于1%。CFG桩施工完成待其混合料初凝后,人工将桩顶松散部分和浮浆清除,清理地基表面,填筑碎石垫层并碾压密实、平整后,铺设土工格栅,再填筑一层碎石垫层。质量检测
34、CFG桩施工完毕,一般28d后对CFG桩和CFG桩复合地基进行检测,检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验对承载力的检测,静载荷试验采用单桩或多桩复合地基,根据试验结果评价复合地基承载力。要求复合地基承载力不小于180KPa。静载荷试验数量取CFG桩总桩数的0.51%,但不小于3点。低应变动力试验检测CFG桩完整性,检测数量取CFG桩总数的10%。松软土地基地段设有地基加固时,应于坡脚外2m设观测桩进行水平位移观测,相应的路基中心位置设沉降观测点,纵向间距50100m,过渡段范围内非均质地区应加密观测剖面,填筑过程中必须进行观测,根据观测结果控制填土速率。长螺旋钻机成桩施工工艺见图3-2-
35、3。振动沉管灌注成桩的施工工艺见图3-2-4。2.3.1.3.旋喷桩施工本标段采用旋喷桩加固软土地基工程量为138005m,旋喷桩的设计直径一般为0.5m。呈三角形布置,桩长、桩间距按各工点具体地质情况设计。桩顶铺0.5m碎石垫层,垫层内铺设l层双向高强土工格栅。桩长原则上须穿透软土至基岩内不少于50 cm。成孔灌注孔底混合料边泵送边提升沉管成桩钻机移位桩机就位提升钻杆钻杆内灌注混合料图3-2-3 螺旋钻机成桩施工工艺流程图沉管成孔灌注孔底混合料边泵送边提升沉管成桩钻机移位桩机就位提升沉管沉管内灌注混合料图3-2-4 振动沉管CFG桩施工工艺流程图施工准备原地面处理:一般地段,清表30cm以后
36、平整场地,适当留出旋喷桩的桩头位置(一般不小于50cm);当地基表层有淤泥或软弱层时,清淤后回填普通土,处理后的地面标高要求同上;场地应做好排水坡,四周留设排水沟,保证场内不积水,设置回浆池,浆液须回收处理,以防污染环境。测量放样:场平工作完成后按照设计的旋喷桩的平面布孔图放样并编号(一般自中线向两侧放样,路基外侧不小于l根桩位),在桩位处地面钉设不易更改的标记(现场一般采用竹签),方便在施工中迅速确定桩位。机具定位:将钻机安置在设计的孔位上。使钻杆头对准孔位的中心;钻机就位后对钻机进行水平校正,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。施工时旋喷管的倾斜度不得大于1.5。施工方法钻孔和插管:采用地质
37、钻机钻孔,钻至设计标高且进入基岩面不少于50cm。将喷射注浆管插入到设计标高位置,在插管过程中,为防止泥沙堵塞喷嘴,采用边射水边进行插管。若勘探出的持力层标高和设计图上相差超过lm或有其他异常情况时,必须和设计单位进行沟通,由设汁单位确定处理方案。高压旋喷作业:在旋喷浆液贯人注浆管的同时,在后台严格按设汁及试验配合比拌制固化剂浆液,待压浆前将浆液倒人集料斗中。当喷管插入预定深度后,自下而上进行喷射作业,旋喷过程中严格按照设汁参数进行施工。注浆管分段提升的搭接长度不得小于10 mm;对需要扩大加固范围或提高强度的部分采取复喷的措施,施工桩顶标高高于设汁标高0.3m一0.5m。施工中值班技术人员必
38、须跟班作业,时刻检查浆液初凝时间、注浆风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并且随时做好记录,绘制作业过程曲线。当喷射升到设汁标高后,旋喷施工完毕,快速拔出注浆管,用清水冲洗管路,并把注浆管路冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。机具移位:上一根桩施工完毕,对钻杆、喷射管进行清洗、保养,钻机移位,进行下一根桩施工。桩头处理:混凝土达到设计强度的70后,人工对旋喷桩的桩头超灌部分进行凿除,并清除现场余土层,确保达到场平要求。在清运现场余土的过程中一定要注意对旋喷桩体的保护。褥垫层施工:旋喷桩检验完毕,且满足设汁要求后,进行褥垫层施工。一般旋喷桩顶面铺设0.5m厚碎石垫层碎石粒径宜为8mm2
39、0mm最大粒径不宜大于30mm,垫层中铺设l层强度不小于110kN/m双向土工格栅,土工格栅上下各铺设5cm厚的中粗砂保护层。垫层材料虚铺后用静载压路机压实。土工格栅铺设时应铺平拉紧。搭接宽度为:横向搭接50cm,纵向搭接50cm。质量控制与检测质量控制:旋喷过程中喷管的提升速率和注浆量要密切配合,严禁出现提管过快造成注浆量不足的现象,以免影响桩基的强度和均匀性。确保桩长达到设计要求。设计要 旋喷桩必须穿透软弱土层至硬底,对于第四系地层一般应嵌入砂类土或硬塑黏性土不小于2 m,对于下伏基岩段应嵌入全风化层不小于0.5m。原材料的各种技术指标必须满足设计和验标要求,配合比必须满足设汁要求。做好地
40、质情况的复核工作。必要时,可在相邻两地质横断面中间进行补钻,以进一步复核地质情况。若出现异常情况,则必须及时通知监理和设计单位到现场确认。并提出处理意见。质量检测:按照客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准的规定,每l00m或小于100 m的独立段为一个检验批,成桩28天后按成桩总数的10抽样检验桩位、垂直度及有效桩径,且每检验批不少于5根;按总桩数0.2抽样钻孔取芯,观察其完整性和均匀性,取不同深度的3个试件作无侧限抗压强度试验,且每检验批不少于3根。复合地基完成后,采用平板荷载试验检测复合地基承载力。施工中应注意的问题施工前,技术员将设计要求及技术要求向作业人员进行技术交底。对施工现场的
41、地下埋设物,做好标志。按施工平面图的要求布设桩位和标高。检查进场设备完好情况。在插入旋喷管前应先检查高压水和空气喷射情况,各部位密封圈是否封闭。插入后先作高压射水试验,各项参数合格后,方可喷射浆液。如因塌孔插管困难时,可用低压(0.1 MPa一0.2 MPa)水冲孔喷射,但须将高压水喷嘴用塑料布包裹,以免混入土石堵塞。如果地层不均匀,存在层位差异时采用非匀速提升,即较硬的土层提升慢些,较软的土层提升快些,以弥补桩径不等的缺陷。发现浆液喷射不足而影响成桩直径时。应进行补喷。中间发生故障时,应停止提升和喷射,以防桩体中断;如果因故障不能在短时间内排除(泥浆周结前),应提起喷浆管,待故障排除后重新成
42、孔和喷射,但成孔深度应超过停喷深度至少1m,以防搭接不良造成缺陷。喷射到设计标高后应迅速拔出喷浆管,并用清水冲洗管路,以防混凝土凝固堵塞。调制水泥浆及喷射用水应为可饮用水,不得使用污染严重的工业废水和酸性水。浆量Q可按公式Q=(HV)q(1+A)确定,式中:H为设计桩长,m;V为喷嘴提升速度,mmin;q为泥浆泵排量,Lmin;A为浆液损失系数,可取A=0.10.2。高压喷射过程中,冒浆量应控制在1025之间。高压泵吸水口应经过孔径lmm筛网过滤,泥浆泵吸浆口应经过孔径2mm的筛网过滤。避免断桩的措施在钻孔过程中必须加强地质的复核工作,出现不良地质情况时,在拨管和喷浆过程中必须减缓提升速度,以
43、保证成桩质量。在顶面的提管速度也必须放缓避免孔口泥块掉入夹杂在桩体中。多余的桩间土必须采用反向清运方式,加固桩范围不得走行大型机械设备。旋喷桩施工完成后。严禁各种运输车辆、大型土方施工机械设备直接在上面走行。若要在其上开放施工交通。必须填筑厚度不小于0.6m的覆土。对基底需进行清基换填的施工地段应先进行换填施工且碾压满足设汁要求后再施工旋喷桩避免桩间土开挖对旋喷桩产生损坏。旋喷桩施工工艺框图见图3-2-5。原地面整平钻机定位钻孔插管试喷高压旋喷注浆拔管桩头处理机械清洗场地余土清理 质量检测测量放样褥垫层施工注浆结束图3-2-5旋喷桩施工工艺框图 2.3.1.4.钢筋(预应力)混凝土管桩施工本标
44、段采用钢筋(预应力)混凝土管桩加固松软地基工程量为174620m。图3-2-5 旋喷桩施工工艺框图钢筋混凝土管桩施工工艺流程见图3-2-6。测量放线桩机就位起吊预制管桩稳桩压桩接桩压桩转移桩机送桩检查验收图3-2-6 钢筋(预应力)混凝土管桩工艺流程图施工操作要点测量放线:在打桩施工现场附近设置水准基点且不少于两个,用于打桩的标高控制;建立桩基施工控制网,标出每根桩的位置点,外围的轴线控制桩距外墙桩应5m。桩机就位:按照打桩顺序将静压桩机移至桩位上面,对准桩位。起吊预制管桩:预制管桩经检验符合要求后,用压桩机自身配备的起重机将桩垂直吊入压桩机的夹持器内并夹紧;启动压桩机的纵向和横向行走油缸,将桩的中心对准桩位;在两个垂直方向上,用吊锤调整桩的垂直度;启动压桩油缸,将桩压人土中lm左右后停止;再用吊锤精调管桩两个方向的垂直度,垂直度符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。压桩:通过夹持油缸将桩夹紧,然后使压桩油缸伸程,将压力施加到桩上,将桩压人土层;伸程完成后,松开夹持油缸,压桩油缸回程;重复上述动作,直至将桩压人预定的深度。压人力可通过压力表反映,在压桩过程中,应认真观测桩人土深度与压力表读数的关系,以判断桩的质量和承载力