软基处理及监测专项方案(共67页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上浙江省乐清湾大桥及接线工程第07标段软基处理及监测专项施工方案 中交第二航务工程局有限公司乐清湾大桥及接线工程第07标段项目部2015年7月软基处理及监测专项施工方案 编制 审核 审批 专心-专注-专业目 录一、编制依据及目的1.1编制依据(1)本项目设计图纸等文件及有关的水文、地质资料(2)本项目施工组织设计(3)公路路基施工技术规范()(4)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)(5)公路工程技术标准(014)(6)浙江省乐清湾大桥及接线工程地质勘察报告(7)公路工程水泥搅拌桩成桩质量检测规程()(8)预应力混凝土管桩()(9)先张法预应力混凝土
2、管桩(图集号2010浙G22)(10)机械连接先张法预应力混凝土竹节桩(图集号2013浙G32)(11)公路工程土工合成材料 塑料排水板(带)()(12)公路土工合成材料应用技术规范(JTG/T D32-2012)(13)关于进一步提高公路工程设计质量的若干意见(浙交(2009)100号)1.2编制目的编制软基处理及监测专项施工方案的目的在于实质性地指导和组织全线互通区的软土路基施工,使现场施工有序,以保证本项目软基施工的进度、质量和安全,为建设标准化工地提供条件。二、工程概况2.1工程简介本项目起于温岭城南镇沙头门,接浙江省台州湾大桥及接线工程终点,路线南行过瑶坑岭头后进入玉环县境,路线沿海
3、边布设,经沙门、龙溪、芦浦,经分水山、跨乐清湾东汊至茅埏岛,再跨乐清湾西汊至乐清市南塘镇东山头,路线终点设南塘枢纽与甬台温高速公路相接,路线全长38.168km。项目地理位置见图2.1-1。图2.1-1 乐清湾大桥地理位置图本项目07标主线起止桩号为 K237+220K240+218,路线长度(以右幅计)为2.998 km,包括主线路基、南塘高架桥、南塘枢纽。软基处理分布于互通立交区域,设置在匝道桥桥头及路基过渡段。软基处理形式包括预应力管桩、水泥搅拌桩和塑料排水板三种形式,共计预应力管桩6993根,水泥搅拌桩5255根,塑料排水板6838根。软基处理段均设置等载预压,加速地基沉降,以保证路基
4、填方的稳定性,减少工后因沉降差异造成的路基开裂、塌陷。软基处理路段均设置施工期沉降观测点,填筑前按照设计要求埋设观测仪标,施工全过程动态监测路基沉降值的变化情况。2.2气象、水文、地质条件2.2.1 气象条件 项目位于浙东南沿海,属亚热带季风气候区,具有季风显著、四季分明、温暖湿润、雨量丰富、台风频发的气候特点。(1)气温:年平均气温17.5,极端最高气温35.0,极端最低气温-5.5。(2)降水:年平均降水量1500mm,年最大降水量2500mm,最小降水量1000mm。(3)风:桥址区累年各月平均风速2.15.6m/s之间,平均大风日数35.8d,极大风速50.4m/s。每年79月出现台风
5、,平均每年3个。2.2.2水文条件本项目沿线水系较为发达,跨越大量的水塘、鱼塘、河道,特别是南塘枢纽区大部分匝道均处于朝霞村水塘区域,水塘最大宽度约为200m,水深约为26m。软基处理路段位于桥头位置,除L匝道及B匝道部分路基位于河塘地段,其余均位于陆上。2.2.3地形地貌软基路段位于海堤内侧,属于海积平原地貌类型,地势平坦开阔,地面标高一般为1.24.0m,主要为水田及河塘。2.2.4工程地质条件 软土路段浅部软可塑状黏土硬壳层厚约12m,局部路段缺失;上部为海积淤泥、淤泥质土等软土,一般厚2530m。中部分布冲湖积可硬塑状黏土,一般厚25m;其下分布厚层海积软可塑黏土。下部分布冲湖积可硬塑
6、状粉质黏土、冲洪积中密状含黏性土圆砾、坡洪积可塑状含角砾粉质黏土等。2.3软土路基设计2.3.1设计原则根据软土地质的具体情况及路堤填高、位置、要求的不同,因地制宜对地基采用塑料排水板、双向水泥搅拌桩、预应力管桩及堆载预压等进行处理,使路堤稳定性达到安全要求,路堤的工后沉降满足设计要求。2.3.2设计标准(1)稳定安全系数:采用直剪快剪及三轴不固结不排水剪物理力学性质指标,有效固结应力法计算,不考虑固结时稳定安全系数大于1.1;考虑固结时稳定安全系数大于1.2。(2)路面设计使用年限(15年)内工后沉降控制标准:桥头与路基相邻路段10cm,涵洞与路基相邻路段20cm,一般路段30cm,纵向沉降
7、渐变率0.5%。(3)互通、枢纽区老路拼宽路基工后沉降控制标准:桥头路段5cm,涵洞路段10cm,一般路段15cm,新老路基的路拱横坡值工后增大值不应大于0.5%。2.3.3设计方案(1)一般路段:采用塑料排水板、双向水泥搅拌桩、堆载预压处理。(2)桥头等结构物路段:采用预应力管桩进行处理。(3)过渡段设计:桥头软基路段采用预应力管桩处理的,过渡段采用管桩的间距和桩长渐变来进行衔接过渡。管桩路段与塑料排水板路段之间设置20m的水泥搅拌桩路段过渡。(4)水泥搅拌桩与塑料排水板处理相邻过渡段设计方案为:在两种软基处理方式临界处采用50cm超载预压,骑跨交界处超载,长度为20m,以实现差异沉降的过渡
8、。2.4软基处理概述2.4.1路段分布软基处理路段主要位于互通区桥头及路基位置,含有软基处理路段的匝道为MY、MZ、B、C、D、E、L匝道以及甬台温高速、被交104国道路基拼宽匝道。具体路段分布及处理形式见表2.4.1-1。表2.4.1-1 软基处理路段分布及处理形式序号工程名称路段桩号处理长度/m处理形式预压方式1MZ匝道MZK240+409MZK240+46960预应力管桩等载预压(塑料排水板与水泥搅拌桩临界处设置50cm超载预压,一边10m)2MZK240+469MZK240+56394双向搅拌桩3MY匝道MYK240+488MYK240+54860预应力管桩4MYK240+548MYK
9、240+690142双向搅拌桩5B匝道BK0+108BK0+18779双向搅拌桩6BK0+187BK0+24760预应力管桩7BK0+295BK0+4451508BK0+493BK0+523309C匝道CK0+265CK0+32560预应力管桩10CK0+325CK0+468143双向搅拌桩11D匝道DK0+134DK0+16127预应力管桩12E匝道EK0+129EK0+18960预应力管桩13EK0+189EK0+24960双向搅拌桩14EK0+249EK0+33182塑料排水板15EK0+331EK0+35120双向搅拌桩16EK0+351EK0+42170预应力管桩17L匝道LK0+0
10、20LK0+237217塑料排水板18LK0+237LK0+25720双向搅拌桩19LK0+257LK0+31760预应力管桩20LK0+365LK0+50213721甬台温高速拼宽YTWZK21+960YTWZK22+364404预应力管桩22YTWYK22+300YTWYK22+3646423YTWK22+424YTWK22+61519124YTWK22+655YTWK22+7307525N匝道NZK0+010NZK0+250240双向搅拌桩26NYK0+060NYK0+43537527收费站管理区2.4.2设计参数(1) 预应力管桩:外径400mm,壁厚不小于60mm,桩帽尺寸120*1
11、20*35cm,采用C30混凝土现浇。采用正方形布置,间距22.5m,桩长1434m不等。 (2)水泥搅拌桩:分上部扩大头部分和下部一般桩径部分,扩大头部分桩径1m,设计水泥用量不小于260Kg/m;下部桩径0.5m,设计水泥用量不小于60Kg/m。采用正三角形布置,间距1.82.2m,桩长1420m不等,扩大头桩长3m。 (3)塑料排水板:排水板厚度d4.5mm,通水量50cm3/s,采用可测探式塑料板。采用正三角形布置,间距1.21.3m,长度1823m不等。2.4.3工程数量全线软基处理主要工程数量见表2.4.3-1。表2.4.3-1 软基处理工程数量表处理长度(m)塑料排水板双向搅拌桩
12、预应力管桩根数长度(m)根数长度(m)扩大头长度(m)根数长度(m)29806838525575982157666993表2.4.3-1续 软基处理工程数量表预压方量碎石垫层/m3土工格栅/m2钢丝格栅/m2复合土工布/m2沉降方/m3加载方/m3卸载方/m3458544356134518218267137710913267922.5施工便道施工便道借用现场既有村道和匝道桥施工新修便道、栈桥,便道以路堑爆破开挖后的宕渣作为路基填筑材料,路面采用15cm厚C20混凝土路面,栈桥宽7m,顶面标高+5m。2.6施工临时用电、用水2.6.1施工临时用电施工临时用电计划借用互通区拟布设的两台630KVA
13、箱式变压器。2.6.2施工用水施工用水采用井点取水,于施工场外附近选取合适位置钻井,数量及深度根据实际用水量及地质情况而定。三、施工工艺及施工方法软基处理一般路段施工主要工序为:处理范围测量放样确认清表铺筑施工临时垫层软基处理施工铺筑级配碎石垫层及土工材料布设观测仪器路基填筑及堆载预压沉降及稳定性监测沉降补方卸载。(1) 施工准备:塑料排水板、预制管桩、土工材料、水泥及外加剂等原材料的型号、规格、生产厂家、生产日期、出厂日期、产品合格证等一应俱全,试验检测各项力学、化学性能指标满足设计及相应规范要求,水泥浆液施工配合比报告审批完成。软基处理原材料设集中存放区,保证环境阴凉干燥,材料下方设置20
14、cm木方垫块,水泥、外加剂等材料整齐堆放,控制高度不宜过高,与墙壁净距不小于30cm。(2) 设备进场:静压桩机等机械设备的生产日期、厂家、合格证及安全检测证书等齐全,操作人员持证上岗,安质部应做好相应台帐,记录设备进场情况及人员、设备进场时间。(3) 岗位培训、技术交底:安质部及工程部门组织现场班组长及作业人员进行施工前岗位培训,并做好安全培训台帐。开工前组织工人进行安全、技术交底,并做好签字记录,保存影像资料。3.1塑料排水板 本项目塑料排水板处理深度为1823m,选用SPB-B型塑料排水板(可测探式塑板)。采用正三角形布置,间距1.21.3m。塑料排水板处理路段布置见图3.1-1、2、3
15、。图3.1-1 塑料排水板典型断面图图3.1-2 塑料排水板平面布置图图3.1-3 塑料排水板细部构造图3.1.1施工准备(1)每一批塑料排水板进场前必须经过指定部门的试验和检验,且附有产品合格证、产品试验、检验报告,并经监理工程师认可后方可进场使用。(2)塑料排水板的外套滤膜应保证完整无损,塑料排水板进入现场前由专人负责检查,发现滤膜有破坏处,应采取相应措施进行弥补或将其弃用。(3)打设前应检查机械的完好情况,发现问题及时处理。(4)打设前应先了解地下有无障碍物,如电缆、管线等。(5)采用静力触探法复查插板处理范围内软土层厚度及强度,并经监理工程师确认。3.1.2设备选型本项目软基处理路段位
16、于海积平原区,根据项目总体施工进度计划安排、塑料排水板处理深度及工程数量、现场地形地质条件等情况综合考虑,选用ZTL履带式插板机,由履带式液压挖掘机改装而成,其特点如下:行走灵活、迅速;不会发生步履式桩架经常因支腿下陷而移动困难的情形;施工效率高,一个台班可插板8000m左右,无桩位死角。塑料排水板施工现场见图3.1.2-1。图3.1.2-1 塑料排水板施工3.1.3施工工艺、方法(1) 碎石垫层施工 a、在准备施工的路基全宽范围内进行清表,并进行地基处理填前碾压及清淤工作,将清表后的表层种植土堆放在路基边缘,然后用全站仪每20米精确定出路基的中、边桩。 b、然后在路基范围内填筑一层30cm的
17、碎石垫层,用人工配合装载机进行整平。 c、第一层碎石垫层施工完成后即可进行塑料排水板的施工,塑料排水板施工完成后,再铺设第二层20cm的碎石垫层。(2) 塑料排水板施工 塑料排水板施工工艺流程见图3.1.3-1。 图3.1.3-1 塑料排水板施工工艺流程图 a、在已铺设好的第一层碎石垫层上用全站仪定出塑料排水板的施工范围,用木桩定出控制桩并在碎石垫层上用白灰按照塑料排水板的间距划出方格网,定出每根排水板的准确位置。 b、插板从路基两侧坡道向中心推进,插板机就位后,在打设的机具上划好明显的进尺标志,以控制塑料排水板的打设深度,并经监理工程师现场检测认可。 c、在空心套管中装入塑料排水板,并将塑料
18、板端部与预制专用钢靴相连。 d、启动插板机,将空心套管连同钢靴和塑料板插入地下至预定标高处。e、插板机将塑料排水板插入规定深度后,拔出空心套管,由于土对钢靴的阻力作用,使塑料板留在地下指定深度内。f、拔出导管后,在距碎石垫层表面以上20cm处将塑料排水板切断,并将此20cm长的塑料排水板埋入碎石垫层中后重新装靴固定,移动插板机至下一循环进行插设作业。g、为了防止塑料排水板的浪费,先根据不同的区域和加固深度,先计算出每排排水板的打设深度,再确定每盘塑料排水板的打设深度和打设长度,精确计算。每根塑料排水板的长度是根据打设深度Sd、露出地面长度Sy、蛇形弯曲量Ss和板靴挂入量Sb来计算确定的,每根塑
19、料排水板的长度S按下式确定:S=Sd+Sy+Ss+Sb。式中Sy取0.2m,Ss蛇形弯曲量根据现场实际地质条件及打设深度经现场试验确定,一般取Ss=0.011Sd。3.1.4质量检验 1、一般要求 a、塑料排水板的质量必须满足设计要求及相应技术规范。 b、塑料排水板在插设下沉时不得出现扭结、断裂等现象。 c、塑料排水板板底标高必须符合设计要求,顶端必须按照规范要求伸入碎石垫层中。 塑料排水板应满足的技术指标见表3.1.4-1。表3.1.4-1 塑料排水板技术指标 2、检查项目塑料排水板施工实测项目见表3.1.4-2。表3.1.4-2 塑料排水板实测项目3.1.5质量控制措施及注意事项(1)注意
20、排水板的技术性能,应按照设计要求对每批进场的产品抽查检验合格后方可施工。(2)必须按设计要求严格控制塑料排水板的打设标高,不得出现浅向偏差;当发现地质情况变化,无法按设计要求深度打设时,应及时与现场监理人员联系,征得监理同意后方可变更打设标高。 (3)施工前对照地质资料,在布置排水板的场地范围内作必要的触探(探孔)检查,以尽量避免施打排水板时碰到地下障碍物;当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜(超过允许偏差),则应弃置该孔而拔管移位(相距45cm左右),重新施打排水板。 (4)塑料排水板平面板距误差应控制在5cm范围内,竖直度偏差应控制在1.5%内。 (5)保持排水板入土的连续性,打设塑
21、料排水板时严禁出现扭结断裂和撕破滤膜等现象,否则应重新施打。 (6)在施插过程中,应注意排水板是否真正送入土中,或在拔管时排水板是否发生回带。可经常注意卷筒内塑料板的耗用量(或采用自动记录装置),当发生塑料排水板随同套管拔出时,带出长度不应大于50cm,且回带的根数不宜超过打设总根数的5%,否则应及时补打。 (7)拔管后应切断塑料排水板,露出地面的“板头”长度不小于50cm。 (8)每根板打设完成后应检查施工情况,符合验收标准方可移机打设下一根,否则须在邻近板位处补打。 (9)打设过程中应逐板进行自检,并按规范要求作好施工记录。 (10)打入地基的塑料排水板宜为整板,不允许搭接,发现断裂即重新
22、施插。 (11)一个区段塑料排水板验收合格后,应及时用碎石填满打设时在板周围形成的孔洞,并将塑料排水板埋置于碎石垫层中。 (12)塑料排水板在运输、堆放过程中及地面外露部分应采取包裹等措施进行保护,避免受阳光直接照射而老化,被泥浆、灰尘等污染或被其他物体碰撞破坏。3.2双向搅拌桩本项目水泥搅拌桩处理深度为1420m,采用钉型水泥土搅拌桩,上部扩头部分直径1.0m,长3m;下部桩体直径0.5m。采用正三角形布置,间距1.82.2m。水泥搅拌桩处理路段布置见图3.2-1、2、3。图3.2-1 水泥搅拌桩典型断面图图3.2-2 水泥搅拌桩平面布置图图3.2-3 塑料排水板细部构造图3.2.1施工准备
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