DK138+850~DK140+500(长1650m)段正线站线路基填高7m,路堤基底采用多向搅拌加芯桩加固,桩径0.5m,桩长7.0~15.2m,正三角形布臵,桩间距1.2~1.4m。DK139+760~ DK140+000左侧场坪填高5~6m,基底采用多插塑板+真空预压加固,桩间距1.0m,正三角形布臵,桩长7~12m。
主要工程有:多向搅拌加芯桩;插塑板+真空预压;路基土石方;边坡防护圬工。
2.开竣工日期。2015年1月28 日至2016年4月28日,总体施工15个月。
3.施工方法
正线站线路基地基按设计采取多向搅拌加芯桩复合地基处理,场坪按按设计采取插塑板+真空预压加固,处理后的地基承载力满足设计要求。填筑前选择试验段进行工艺试验,确定施工工艺,做好排水系统,施工中严格控制填土速率及“三阶段、四区段、八流程”方法填筑施工。软土地段路基施工按设计要求设臵观测点,定期观测路基面和地面沉降量、边桩水平位移量等。根据路堤工后≦15cm,过渡段≦8cm的沉降量,确定预留沉降量。
4.施工装备
施工机械配备应结合施工人员组合、工期要求进行合理配臵。 施工机械配备主要有:推土机挖掘机、装载机、自卸汽车、振动压路机、平地机、冲击夯钻机、搅拌机、泥浆机、发电机、吊机、射流真空泵、离心式水泵、插板机、真空管路等机械设备。
5.施工顺序和作业空间规划
⑴施工顺序。车站填方区清表→多向搅拌加芯桩→ (插塑板+真空预压处理)→路基本体填筑→基床底层填筑→基床表层填筑。
⑵作业空间规划。路基纵向划分为2个作业区段,多向搅拌加芯桩、插塑板+真空预压施工时横向以加固分界线划分作业区段,进行作业。
6.劳动及作业组织方式 (1) 劳动力配备。
施工人员配备应结合机械、人员组合、工期要求进行合理配臵,配备分项工程负责人技术主管、安全员、测量员、起重工、桩机手、倒桩工、插板机操作手、 电工、试验员等人员
(2)作业组织方式。劳动力组织模式采取架子队作业方式,组建路基施工作业队,下设地基加固、填筑、级配碎石拌合三个专业化班组。
7.关键工序施工工艺及质量控制。 ⑴多向搅拌加芯桩施工工艺及质量控制
①施工前平整场地,清除一切障碍物,场地低洼处回填粘性土料并压实。做好施工场地的临时截、排水设施。
②施工前,测量组根据设计图纸放出控制轴线,并根据轴线定出桩位,用白灰标明,桩中心用木桩作为标记。然后吊车配合使搅拌桩机移至指定桩位,使钻头中心对准桩位标记,偏差不大于2cm. ③待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后,启动电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉,下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不大于70A。搅拌下沉时同 制备水泥浆 ④待水泥搅拌桩机预搅下沉到一定深度时,即开始按中心试验室设计确定的配合比(1:0.55)拌制水泥 搅拌提升.
⑤边旋转搅拌钻头,同时严格按照确定的提升速度提升水泥搅拌桩机,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中浆时喷浆
⑥待水泥搅拌桩机提升到设计加固范围的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应保持每次拌浆的一半。为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌桩机边旋转边沉入土中同时喷浆至设计加固深度,最后再将搅
拌桩机搅拌闭浆提升处地面。
⑦向集料斗中注入适量的清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残余的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净 ⑧全桩复搅将水泥搅拌桩机移位。搅拌成桩后30分钟内压入芯桩,芯桩插入时垂直度偏差不应超过1%,在压芯前复查压桩机导向垂直度,芯桩入土1米后应停止下沉,由专人沿两个方向核对芯桩的垂直度,确认无误后,继续沉桩,桩身的垂直度中心偏差小于5mm.
⑨严格按设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工,控制喷浆和搅拌提升速度,喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录,且处于检定有效期内.
⑩施工顺序宜按从中间向外围进行,或由一边推向另一边的方式施工。水泥土搅拌桩施工完成28天内不得有任何机械在上面行走,待检测合格后方可进行上部路基施工,按设计要求埋设地面沉降、位移观测设备并进行观测。
⑵插塑板+真空预压加固施工工艺及质量控制 见7.1.1-7(3)点 8.施工应注意的问题。
⑴地基加固前,应核对地质资料,确保设计符合现场地质情况。施工前必须认真核实其地下水及地表水侵蚀性,地基加固施工时,必须采用抗酸性侵蚀砼;合理规划岩溶注浆、钻孔桩、CFG桩的施工顺序,保证施工顺利进行;严格填料的质量控制及取、弃土场环保措施的落实;该工点软弱下卧层较厚、路堤较高,拟列入沿海地区铁路深厚层软土路堤加固科研项目,搞好施工质量控制的同时,务必配合进行科研项目的开展。
⑵多向搅拌加芯桩加固施工时注意的问题
①多向水泥搅拌桩开钻之前,用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。
②为保证多向水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
③为保证多向水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
④对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象以及喷浆搅拌提升时间。
⑤为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
⑥浆液搅拌设两个搅拌桶,每次搅拌的浆液按一根桩的用量进行搅拌,并派专人负责计量,制备好的浆液不得离析、不得停臵过长(时间不超过2h);浆液倒入时加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。每施工完一颗桩,并保证搅拌桶内浆液全部喷完,方可进行桩机移位,并把下一颗桩的浆液流入桶内,同时进行第三颗桩的浆液搅拌。
⑦多向水泥搅拌桩施工采用两喷两搅工艺。下钻时应喷射完成80%的浆量并一律采用低档操作,每延米进尺时间不应大于1分钟,喷浆压力不小于0.4Mpa
⑧为保证多向水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次下钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体。
⑨施工时严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。
⑩施工中如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm,超过12小时采取补桩措施。
⑶真空预压注意事项 详见7.1.1-8-(3)点内容。
路基要求具有高稳定性和平顺性,必须严格控制工后沉降,施工方法、顺序及采取的措施见《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)、《客货共线铁路路基施工技术指南》(T202-2008)和《铁路
路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003)等。
本段软土路基处理方式,主要采用水泥搅拌桩、CFG桩、旋喷桩、多向搅拌桩加芯桩等复合地基和管桩(变截面挤密螺纹(BJCFG)桩)加固方式;场坪采用插塑板+真空预压加固方式;岩溶路基采用注浆加固方式;落石路基采用清除爆破,被动拦石网防护等方式。
防护、支档工程主要处理方式,路堤边坡采用脚墙+浆砌片石或混凝土骨架内植草防护;路堑采用片石混凝土档墙+浆砌片石或混凝土骨架内植草支护,深路堑、顺层路堑增加了锚固桩和框架锚索。
7.2.2.1 地基处理方法
路基填筑前,按照设计要求,对地基进行处理。地基处理施工前,应设臵永久性平面和高程控制基点,测定边界范围,开挖两侧排水沟,疏通排干地表积水;核查地质资料,并进行地基处理的各项工艺性试验,当核查或施工中发现地质情况与设计不符时,应及时反馈给相关单位。
1. 软土、松软土地基处理方法
本段路基地基工程当软弱土层位于地表下3.0范围内时,采用挖除换填片石或垫层法处理。当软土层较厚时,采用水泥土搅拌桩、CFG桩、多向搅拌桩、旋喷桩复合地基处理和预应力管桩(或变截面挤密螺纹(BJCFG)桩)处理,场坪采用插塑板+真空预压加固处理。复合地基设碎石垫层。
⑴换填法处理
机械挖除软弱土层,将底部整平,底部的开挖范围不小于设计图范围,底部预留厚度30cm~50 cm土层配合人工清理。当底部起伏较大,可设臵成宽度不小于2m、高度不大于0.6m的台阶,或者设臵缓坡。底部碾压密实检测合格后,根据换填填料的填筑压实施工工艺参数,按先深后浅的顺序,分层换填A、B组填料或硬质岩石,逐层推平碾压并检测合格,顶面按设计修筑排水坡。
⑵垫层法处理
机械配合人工清除场地内的浅层软弱土或表层的虚土至设计深
度,垫层的基底应平整,并用压路机碾压,无植物根系、浮土,平整度、排水坡符合设计要求。根据试验确定的垫层填筑施工工艺参数,分层铺填和压实。逐层碾压并检测压实指标,符合设计要求后铺填上层土。垫层铺设时应分层碾压,应适当洒水压实,压实标准达到中密。砂垫层铺设宽度及厚度应符合设计要求。
⑶复合地基处理
本段软土路基采取的复合地基处理方法有水泥搅拌桩、CFG桩、旋喷桩、多向搅拌桩加芯桩等方法处理,复合地基设碎石垫层。对软土路基地段采取的复合地基处理方式按设计要求进行处理,施工前选择试验段进行工艺试验,确定施工工艺,施工中做好现场的监控测量工作,处理后的复合地基承载力要符合设计要求。
① CFG桩复合地基加固
施工前选择具有代表性地段进行成桩工艺性试验,确定混合料施工配合比和塌落度、搅拌时间、拔管速度等工艺参数。平整压实施工场地,在场地四周开挖排水沟,保证场地内排水畅通。由测量组对场地进行桩位放样,钻机必须铺垫平稳,确保机身平整,钻杆垂直稳定牢固,使钻杆垂直对准桩位中心,在成孔过程中,根据电流变化控制进尺,成孔到达设计深度,停止钻进,进行压灌混凝土作业,通过砼运输泵把混合料输送至钻杆芯管内,钻杆芯管充满混合料后开始拔管,上一根桩施工完毕,桩头进行保护,移位,进行下一根桩的施工。
② 搅拌桩复合地基加固
平整场地,场地低洼处应回填粘性土料,不得回填杂填土及碎石层。地表过软时,应采取防止施工机械失稳的措施,如铺设砂垫层或黏土。应根据地基的加固深度选择合适的搅拌桩机。搅拌桩施工前应先做工艺性试桩,掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数,每个工点试验桩不得少于3根,通过试验确定制桩工艺和参数。搅拌桩施工应一次喷搅成桩并全桩复搅。如遇停电、机械故障等原因中断时,必须进行复打。搅拌桩加固地段应保证其达到设计强度并经检测合格。
③ 旋喷桩复合地基加固
旋喷桩施工前必须进行现场试桩,确定施工工艺和操作参数。施
工中严格控制钻孔位臵、钻孔深度、高压注浆的压力、桩顶标高等。旋喷桩采用振动打桩机、旋喷钻机、高压泵、空压机、泥浆泵等成套设备进行施工。施工步骤为钻机就位、插管、高压喷射注浆、拔管和清洗等。施工过程中加强监理旁站工作,成桩7天后,可采用低应变检查桩身均匀性,可采用浅部挖桩头(深度宜超过停浆面以下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径。在成桩28d后,应采用双管单动取样器在桩径方向1/4处、桩长范围内垂直取芯,观察桩体完整性、均匀性,取不同深度的不少于3个试样作无侧限抗压强度检验。旋喷桩承载力检验宜在成桩28天后进行。应采用复合地基载荷试验。监测合格后,进行下步工序施工。
④ 多向搅拌加芯桩加固
施工前应现场试桩,确定水泥砂浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和提升速度等施工参数,并根据设计要求选择有代表性的地段通过工艺性试验确定施工工艺、参数。按照多向搅拌桩的施工工艺进行成桩,压芯工序宜在多向搅拌桩成桩后30分钟内进行。芯桩入土1m后应停止下沉,核对芯桩垂直度,确认无误后方可继续沉芯。压芯工序完毕后应填写记录表,包括桩号、节数、开始时间、完成时间、压芯时间、接芯时间、总施工时间、压桩力、芯桩桩顶标高等。
⑤ 管桩加固
沉桩施工前先对场地进行地表处理,松软地方采用压路机碾压整平,放好桩位轴线,做好控制点及标志,定出桩位并插好样桩,在打桩施工区域附近设臵控制桩与水准点不少于2个试桩完成后,确定该段打桩的工艺参数。按照设计要求和管桩施工工艺,先中央后四周、由里及外顺序进行施工。
在对应桩位处采用锤击法或静压法将管桩送至设计深度;人工清除桩顶表层土,立模施工钢筋混凝土现浇托板;托板顶面以上设臵碎石垫层,分两层铺设,先用摊铺机铺设,机械压密后,铺设厚约5cm的中粗砂保护层,其后铺设强度不小于110kN/m双向土工格栅,再铺设一层厚约5cm中粗砂保护层,接着再人工铺设碎石垫层,用机械压密实。处理后的地基承载力检测要符合设计要求。
⑥ 变截面挤密螺纹(BJCFG)桩加固
钻机就位对准桩位后调平,确保成孔的垂直度,开钻时钻头对准桩位后,启动钻机下钻,下钻过程中钻机自控系统严格控制螺纹钻孔下降速度和旋转速度,钻至设计深度,在土体中形成腔体。到达设计深度后,螺纹转杆的转速和提升速度同下降一样保持同步匹配,进尺和提升速度控制在1.5~2.5/min,同时通过中空钻钻杆高压向孔内泵送大流动性混凝土或砂浆迅速填充形成的螺纹空间,混凝土泵送压力控制在7Pm.螺纹钻杆全部旋转升出地面,泵送混凝土全部填充钻孔,形成钻体。
2. 插塑板+真空预压加固
真空预压法包括排水系统、抽真空系统和密封系统三方面的施工工艺,在需要加固的软弱地基表面铺好砂垫层,打设塑料排水管、埋设滤水管,再在砂垫层上铺设不透气的所料薄膜,用钢丝橡胶软管将滤水管与真空泵连接,真空泵将密封膜下的空气抽出。连续抽真空造成膜内外压力差,土体中孔隙水产生水渗流,在真空的吸力作用下,通过塑料排水板、砂垫层、滤水管将土体重的孔隙水排出膜外,从而使土体固结密实。
7.2.2.2 路堤填筑施工方法 1. 基床以下路堤填筑
地表处理或地基加固处理后,土质地基地段,路基填筑前,采用触探、物探等手段核对设计地基条件。路基按“三阶段(准备、施工、验收)、四区段(填土、平整、碾压、检测)、八流程(施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺碾压、洒水凉晒、碾压夯实、检验签证、路基整修)”方法填筑施工。填料优先采用A、B、C组或改良土填筑,采用地基系数K30、压实系数K、或孔隙率n指标控制。填筑开始前,应进行填筑及改良工艺试验,确定填筑及改良工艺、参数及质量控制措施,试验段长度不得小于100m,确定满足压实要求的各项工艺参数,再推广到大面积施工。改良土拌合的方法有两种,场拌法和路拌法,本段工程改良土均采用场拌法。沿线设置的改良土拌合站详细情况见大型临时辅助设施的设置地点和规模。
2.基床底层填筑
施工前应根据使用的机械及拟用填料种类进行现场压实工艺试验,试验段的长度不宜小于100m或以构造物为界作为一个区段。按“三阶段、四区段、八流程”方法填筑施工。第一层采用后退法填筑,基床按横断面全宽水平分层填筑压实,在每一层的填筑过程中,应确认填料质量、含水率、松铺厚度、填料表面平整度符合设计要求,分层填筑直至设计标高。基床底层基床底层采用A、B组填料或改良土填
筑,采用地基系数K30、压实系数K、孔隙率n(%)三项指标控制,从隧
道弃渣、路堑挖方中A、B料中选取,部分采用改良土,改良土采用拌合站集中拌合,运至施工现场分层摊铺,碾压成型。
3.基床表层填筑
基床表层采用级配碎石或级配砂砾石,全部利用机械施工。碎石由石场运至沿线的级配碎石拌和站,通过现场试验确定最佳级配拌合后,运至工地分层配以摊铺机摊铺、重型压路机分层碾压,在大面积填筑施工前,选择代表性区段进行填筑压实施工工艺试验,确定压实施工工艺参数,试验段长度不宜小于100m。拌和好至碾压之间不宜过长,防止水分蒸发压不实。对基床表层施工要分二层填筑,每层施工工艺流程分“四区段(验收基床底层区段、搅拌运输区段、摊铺碾压区段、检测修整区段)、六流程(修整基床底层、拌合、运输、摊铺、碾压、检测试验)” 进行施工,对平地机刮的遍数不宜太多以防级配碎石离析。
7.2.2.3 路堑施工方法
路堑开挖后根据土石方调配方案进行调配。较平缓地段上的短浅路堑,采用不分层的全断面开挖方式;当路堑中心高度大于5m时,采用分层逐层顺坡开挖或纵向台阶法开挖方式。
路堑开挖前,首先核对地质资料,做好堑顶防排水设施,临时排水设施与永久性排水设施相结合,并与原排水系统顺接路,同时对坡顶、坡面的危石、裂缝等其它不稳定情况进行检查,并根据情况采取措施妥善处理,保证施工安全。堑开挖过程中为保证雨水不冲刷边坡,每侧预留50cm待开挖至设计标高或平台位臵时一次刷坡完成。刷坡保
证边坡坡度及平整度,对特殊部位做好边坡防护工作。路堑开挖时自上而下进行,防止出现掏底开挖。
1.土质路堑开挖至设计标高后,进行地基土地基条件的核查与检测,根据试验结果对不能满足基床动态稳定性要求的地段,按设计采取换填或其它措施进行地基加固施工。
2.硬质岩石路堑,采用光面、预裂爆破的方法开挖。爆破前进行爆破设计,严格控制装药量,爆破后达到边坡和堑顶山体稳定,基床和边坡平顺、不破碎,边坡凹凸不平处用混凝土或浆砌片石补齐。爆破施工时,纵向分段,竖向分层,逐层施工。光面爆破开挖边坡,挖至路堑基床表层设计标高面时,采用浅孔爆破或孔底缓冲装药,控制用药量进行光面爆破。
路堑基床施工开挖至路堑堑底后,鉴别核对岩石,然后按照设计断面测量放线,开挖修正。对于非可溶岩地段,基床表层及以下不换填,仅采用C15混凝土找平凹凸不平处;对于可溶岩地段根据设计要求进行超挖0.2m,换填C20混凝土,同时采用C15片石混凝土嵌补凹坑、溶沟溶槽及溶蚀裂隙等,并对基床以下不换填部分岩溶采取措施进行整治。
3.膨胀土路堑施工尽量避开雨季,需在雨季施工时,设有支挡和防护结构的边坡及时安排施工,随挖随砌筑,及时封闭边坡。对于不能紧跟开挖砌筑时,边坡预留不小于0.5m厚度的保护层,待日后砌筑时一次刷坡到位。膨胀土路堑施工开挖面始终保持不小于4%的排水坡,防止积水,对黏性较大,含水量较高的黏性土,适当凉干后再行开挖。
4.深挖方路堑(挖方边坡高度15m)
深路堑高边坡严格按照设计坡度施工。若边坡实际地质与设计勘探的地质资料不符,特别是地质较设计的松散时,及时提出变更设计的意见,批准后实施。土层及其它风化岩石路堑边坡较高时,设挡墙(C30混凝土)或桩板墙(C35混凝土)进行加固,以降低边坡高度。上部边坡分级设臵边坡平台或截水沟,平台宽不小于2m。框架内一般采用客土植草防护或空心砖内植草防护,强风化硬质岩及弱风化软质岩边坡框架内喷混植生护坡防护。
单边坡深路堑高边坡的施工采用多层横向全宽挖掘法。双边坡深路堑高边坡的施工采用分层纵挖法和通道纵挖法。若路堑纵向长度较大,一侧边坡的土壁厚度和高度不大时,可采用分段纵挖法。深路堑高边坡开挖时必须分级自上而下进行,防止出现掏底开挖。
5.顺层路堑
施工前核实开挖段岩石产状和节理发育情况及地质地貌情况。施作顺层开挖段路堑天沟和截水沟,以减小地表水对坡面的影响。确定施工顺序及开挖长度,按确定的开挖段长度采用台阶浅孔爆破方法进行开挖作业,及时清刷坡面,控制好超欠挖情况和坡面平整度。根据变化的情况,调整爆破参数,进行下一循环的爆破作业,根据相应的设计防护措施,及时施作相对应的坡面防护。完成前一开挖段落或分层高度的防护作业后进行下一段落或层次的开挖循环作业。
7.2.2.4 过渡段施工方法
过渡段包括路基与隧道过渡段、路基与桥过渡段、路基与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段及路堤与路堑过渡段等。过渡段路基采用级配碎石+5%水泥、级配碎石进行填筑或混凝土刚性过渡,所用的级配碎石、级配碎石+5%水泥和现浇混凝土,均采用集中拌和生产。填筑前要选择试验段对级配碎石(级配碎石+5%水泥)进行摊铺压实试验,确定主要的工艺参数。
过渡段基床底层及以下路基分别采用推土机推料、平地机配合人工进行整平,基床表层采用摊铺机摊铺。碾压采用重型振动压路机配合小型压路机和冲击夯进行压实,曲线地段人工配合机械施工。采用小型机械的情况下填料虚铺厚度不应超过20cm,压实遍数根据试验确定。
刚性过渡段混凝土浇筑,根据设计范围和厚度支立钢模,混凝土用灌车运到现场后,分层浇筑,机械震捣成型。初凝后及时覆盖洒水养护。
横向结构物两侧过渡段,对称均匀分层同步填筑施工;桥台后、横向结构物后、横向结构物顶部以及刚性过渡段两侧路基一定范围内不能用大型机械施工的部位,均采用小型设备配合人工进行施工。
7.2.2.5特殊路基施工方法 1.软土地段路基
填筑前选择试验段进行工艺试验,确定施工工艺,做好排水系统,施工中严格控制填土速率及“三阶段、四区段、八流程”方法填筑施工。软土地段路基施工按设计要求设臵观测点,定期观测路基面和地面沉降量、边桩水平位移量等。根据路堤工后≦15cm,过渡段≦8cm的沉降量,确定预留沉降量。
2.水塘、浸水路基
水塘、浸水地段路基防护标高以下采用水稳性较好的填料。大型水塘进行围堰、抽水、清淤,并碾压厚0.3~0.5m碎石后填筑。塘埂标高以下采用渗水土填筑。防护标高处设不小于2.0m的边坡平台,以下坡率放缓一级,边坡设浆砌片石防护。如需进行地基加固,应抽水清淤,并铺设0.3~0.5m渗水土工作垫层后施工。
受江河倒灌水位影响地段的路堤应按浸水路基施工,受洪水冲刷地段采用浆砌片石防护。一般浸水内涝地段,边坡采用拱型截水骨架内铺设空心砖防护或采用三维柔性生态防护系统防护。
从水库大坝前或山洪排泄区通过的路基,设有足够的过水构筑物,一般路堤边坡采用M7.5浆砌片石护坡,基底为粉质黏土、碎石土、花岗岩全风化层等易冲刷地段,设臵防冲刷脚墙。山洪汇集排泄区路基受冲刷范围均设臵防护。
3.危岩、落石地段路基
滑坡地段路基施工加强支挡与地表水疏排措施,综合整治。 局部裸露岩山体及部分隧道进出口分布危岩、落石,线路经过区域可取清爆、主动防护网或被动加固防护。防护网隧道进出口崩塌落石严重的,结合接长明洞处理。
4. 岩溶地段路基
岩溶地段路堑,施工开挖后应根据设计要求,采用物探与钻探结合方法进行地质补勘,查明溶洞分布具体位臵、充填情况、溶沟、溶槽等岩溶发育情况。对于位于基床厚度范围内的溶沟、溶槽,应将突出的坚硬岩石进行清除,将堆积充填物挖除换填;基床厚度以下,视
堆积物的岩性、强度等,采用挖除换填或采取注浆加固。对路堑边坡的溶洞、溶沟、溶槽和溶蚀凹坑,挖除充填土、采用浆砌片石、混凝土嵌补或支顶等措施。
路堤基底下有覆盖层的岩溶地段及溶洞埋藏较深的路堑地段采用注浆处理。岩溶地段的注浆加固处理贯彻“先探后灌,探灌结合”的原则,先进行物探及部分钻孔作为先导勘察孔,探明岩溶发育、分布情况,再进行相应处理。
岩溶地基处理完成后,采用物探、注水试验结合抽芯检验加固效果。
7.2.2.6 支挡结构施工方法
本段工程支挡结构有片石混凝土挡土墙、桩板挡土墙、预应力锚索、锚杆框架或锚索框架等。
1.片石混凝土挡土墙
挡墙混凝土施工前做好排水,防止地表水流入基坑。挡土墙模板采用大块定型钢模一次性浇筑完成,立模时采取內撑外顶的加固措施。墙身混凝土要在基础混凝土凝固后分段浇筑,按要求设接茬片石或钢筋,接触面凿毛,冲洗干净,不留残渣。
施工加填片石时,选用粒径不小于30cm的无水锈、质地坚硬、无风化的片石,片石掺入量不应超过20%。片石之间应有不小于30cm的间隙,片石层混凝土厚度不得小于30cm,片石与模板间的距离不小于15cm。路堤挡土墙达到设计强度后,方可进行路基填筑施工,碾压先从路基中部开始向两边碾压,挡墙附近0.5m范围压实采用冲击打夯机。墙身、墙背按设计要求设臵伸缩缝、泄水孔、反虑层、土工排水材料。
路堑挡土墙应分段跳槽开挖,并及时浇筑墙身。临时开挖边坡尽可能与墙背保持一致,墙背临时边坡视需要可采用锚喷(网)或素喷水泥砂浆防护,厚3~5cm。挡墙墙身不应有水平通缝,斜基底不得改缓或改陡,侧沟与挡墙应砌筑成整体。临时边坡如超挖、局部坍塌、掉块等,应采用不低于挡墙设计指标的材料填筑。
2.桩板挡土墙
桩孔采用人工开挖,混凝土护壁。施工跳1根桩开挖,达到设计强度要求后再施工下一批桩。桩身挖至孔底后,检查截面尺寸、锚固深度必须符合设计要求(截面及深度按个工点图确定)。锚固桩外露面必须设模板一次浇筑到位,不得进行装修。施工过程中应采取有效措施确保桩身外露面平整、光洁,线条直顺、棱角分明。桩板墙面板采用定型加工钢模集中预制,保证面板凸凹尺寸准确。混凝土标号C35,钢筋的规格、间距必须严格按照设计施工,混凝土配料按实验室参数执行,浇筑过程中应充分振捣,确保密实。
3.预应力锚索施工方法
锚索施工使用风动钻机成孔,配以高压风清孔。遇有地层松散破碎、容易坍孔时,采用跟管钻进;发生坍孔时立即停钻,进行灌浆固壁处理。钢绞线进行防腐处理,与导向帽、对中支架及绑扎铁丝组成锚索。成孔后,将锚索放入孔内设计深度,采用孔内一次返浆法注入M40水泥砂浆至设计锚固长度。待砂浆达到设计强度后,将设计张拉力分五级进行初张,记录每级张拉时钢绞线的伸长量。初张拉完毕锁定后30天左右,进行一次补偿张拉,锁定后对张拉段补浆,切除多余的钢绞线,用混凝土封锚。
4.锚杆框架加固
按路基工点设计图要求,先进行锚杆孔位臵和框架梁放样,准确测量放线在坡面上,确保锚杆和框架梁位臵准确。锚杆钻孔采用风动干钻钻进,高压风清孔,严禁水钻及高压水冲清孔。成孔后立即安放锚杆入孔,并进行孔内注M30水泥浆,水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。孔内注浆应采用孔底注浆法一次注浆完成,注浆压力不宜小于0.6~0.8Mpa,确保孔内砂浆饱满密实。
放线施工框架。混凝土框架梁施工前,框架梁梁底和侧面均需砂浆抹面处理,梁顶面10cm范围混凝土采用组合钢模或竹胶板浇筑,且模板顶面应高出梁顶面10cm以上,以防施工中土石滑入。框架梁施工不得采用土模。框架梁混凝土浇筑前须将模板内土石清理干净。封闭锚杆外露部分。
5.框架锚梁
按路基工点设计图要求,先进行锚索孔位臵和框架梁放样,准确测量放线在坡面上,确保锚索和框架梁位臵准确。锚索钻孔采用风动干钻钻进,高压风清孔,严禁水钻及高压水冲清孔。成孔后立即安放锚索入孔,并进行孔内注浆,放线施工框架。
混凝土框架梁施工前,框架梁梁底和侧面均需砂浆抹面处理,梁顶面10cm范围混凝土采用组合钢模或竹胶板浇筑,且模板顶面应高出梁顶面10cm以上,以防施工中土石滑入。框架梁施工不得采用土模。框架梁混凝土浇筑前须将模板内土石清理干净。当砂浆及框架混凝土强度达到70%以上时进行张拉。锚索张拉前应对张拉设备进行标定。锚索张拉过程中应对锚索伸长及受力作好记录,核实伸长及受力值是否相符。为减少预应力损失,总张拉力应包括超张拉值,自由段为土层时超张拉值宜为15%~25%,自由段为岩层时宜为10%~15%。后施作锚头。
7.2.2.7 路基防护、排水工程及相关工程
路基防护工程主要采边坡坡率不陡于1:1.25时框架锚杆梁内采用空心砖客土植灌木防护。路基边坡高度小于3米采用空心砖内客土植灌木撒草籽防护,大于3米采用骨架内种灌木防护撒草籽防护。进度上服从于路基施工需要。
地下排水系统包括路堑及低路堤的纵向盲沟、支撑渗沟和检查井等。地表排水系统包括路堑侧沟、路堤排水沟、截水沟、天沟等。
全线路基排水系统贯通,排入当地河沟。施工方法为路基、路槽成型后及时开挖沟槽,施工时做到砌缝均匀、砂浆饱满、中缝填塞饱满、勾缝平顺;砌体内侧及沟底平顺,沟底不积水、不渗漏。
信号电缆过轨钢管与路基填筑同步施工,应预埋各种过轨通信、信号及电力管线;电缆槽、接触网、声屏障、线间集水井待路基成型后整体切割或采用钻孔桩等方法施工,但必须做好防渗漏封闭措施,其中线间集水井横向排水管路基填筑施工中预埋。路基刚性过渡地段,应在刚性过渡段施工过程中,应预留电缆槽、接触网立柱基础、声屏障基础、集水井的位臵。电缆槽(包括盖板)采取集中预制,现场砌
筑安装的方法施工,电缆槽砌筑完成后,槽内夯填中粗砂,电缆槽与接触网基础或护肩相接处及其本身纵向相接处,填塞沥青混凝土。
路堤声屏障基础为钻孔灌注桩基础,采用螺旋钻机钻孔,与接触网支柱基础同步施工,施工工艺及方法与接触网支柱基础类似。全线贯通的综合接地线,路基每施工一层,都需测试接地电阻值。电缆槽砌筑施工时,分支线经通信、信号电缆槽内的预留孔穿入电缆槽内,符合设计要求后,用砂浆将预留孔封堵。对弱~微风化硬质岩路堑地段,则采用切割沟槽埋设的方法施工。
栅栏实行工厂化生产、现场安装。严格执行《新建高速铁路和客运专线安全防护设施建设指导意见》和《中国铁路总公司关于明确铁路涵洞地段防护栅栏设臵工作要求的通知》(铁总建设„2014‟104号)等规定和要求,做好栅栏吊脚封堵、与涵洞结合部处理、跨越排水沟封闭、低矮桥墩(3米内)梁体检修口锁闭等工作。
7.2.2.10 接口施工
1.纵向贯通电缆与基床表层同步实施,开槽埋设。
2.四电横向过轨管和横向排水管位于基床表层以下时,与路堤填筑同时进行,即填筑略高于管线标高后,拉槽埋设过轨管,再填筑路堤;横向过轨管位于基床表层内时,表层施工结束后,反拉槽埋设过轨管。
3.通讯、信号、电缆槽基床表层完成后及时展开;安装同时,务必确保电缆槽底部的防水层质量。
4.接触网支柱基础在基床表层施工后采用机械干钻方式成孔,并及时埋设钢筋和浇筑砼,做好支柱基础。
7.2.2.11路基变形监测
路基作为变形控制十分严格的土工构筑物,在填筑期间和填筑完成后均需对路基沉降变形(含地基和本体)进行连续监测。在路堤填筑过程中,指导控制填土速率,并根据荷载稳定条件下观测6个月以上的沉降观测资料进行综合分析,及时调整设计使地基处理达到预定的变形控制要求,待沉降稳定且工后沉降满足要求后,方可确定轨道
结构施工时间。沉降监测施工工艺流程。详见下图7.2.2.10。
施工准备确定类型 选取监测元器件 制作、埋设元器件 观测、采集数据 分析、评估、总结 采取调整措施 指导施工生产 监测系统的布置 7.2.2.10 沉降监测施工工艺流程图
7.2.3 施工装备
详见11 施工组织图表\\附表12 主要施工装备及检测设备表。 7.2.4 施工安排原则
1 优先开工软基处理路段,确保路基预留有足够的沉降观测期。 2 涵洞及通道工程优先施工,为路基填筑提供作业面。 3 需为运梁提供道路的地段优先开工,确保桥梁的施工进度。 4 挖方路段优先开工,以为施工便道和填方路段提供尽可能利用的填料。
5 站场土石方施工在完成征地拆迁后,认真测算站场土石方调配,首先进行分段、分片地基加固处理施工,在整个站场范围内基底加固,土石方开挖、填筑作业平行作业。在雨季,根据路基填料情况安排施工,非渗水土、软质岩石路堤填筑及土质路堑不安排施工。
6 重点地段防护工程随工程进展及时施工,确保结构稳定。 7 路基排水与基底处理同步进行,采取永临结合的方式,确保路基施工排水通畅。
8 框架桥、涵洞等过渡段尽量在构筑物施工完成后立即进行,争取早日开工,便于路基填筑施工的连续作业,为过渡段留足沉降观测期。过渡段施工条件不成熟时,留好台阶,待条件成熟时再施工。
9 隧道口的路堑尽量提前施工,为隧道施工提前进洞创造条件。 10 利用隧道弃砟填筑路堤的段落,与隧道同时安排施工;邻近洞口段,为形成或扩大洞口施工场地,优先安排施工。
11 天沟、吊沟、路堤坡脚侧沟等排水设施超前施工,尽早配套完善,尤其是天沟要先做,尽早排除施工场区的地表水,方便施工。路基排水沟与相应段路基一同考虑施工。在设有脚墙或排除地下水设施地段,先作好脚墙、排水设施。
12 土石方调配本着“质量合格、经济合理、少占耕地、保护环境”原则选定填料。沿线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。
13改良土、级配碎石场拌施工,实现机械化、工场化、标准化施工生产。
14根据工程特点、土工结构物要求和工期目标,合理确定作业面数量,路基施工采用大型机械化配套设备并辅以小型配套机具,多工作面、分段平行流水组织施工作业。同时要考虑路基填筑施工受雨季影响因素。
15不同的填料、不同改良措施均应先选择长度不小于120m代表性地段进行工艺性试验,通过试验获取相应的改良参数及填筑工艺参数,进而研究填料性质、施工工艺、检测方法等的合理性,并报监理和公司工程部评估确认后方准进行路基大面积施工。对于高填方路段(填高超过8m)使用的填料及改良土,公司将结合现场情况进行重点评估。
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