施工组织设计建议书4.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流施工组织设计建议书4.精品文档.4.总体施工方案、技术措施4.1总体施工方案以严格控制工后沉降和结构变形,保证客运专线无碴轨道平顺性、稳定性、耐久性为核心,保证基础设施速度目标值350km/h,拟定总体施工方案。路基工程以控制工后沉降、过度段的刚度均匀变化和差异沉降,做好防排水,满足铺设无碴轨道要求标准为核心,选择路基工程施工方案。岩溶路堤采用注浆充填溶洞和浆体喷射搅拌桩复合地基,路基本体用改良土填筑,超载预压不少于6个月,以保证工后沉降值。按照挖装运平碾基本工序,组织机械化施工,改良土和级配碎石按厂拌法施工,严格控制压实密度,并埋设测试元件
2、,进行系统的沉降、位移观测。相关工程采取预制、预埋配合开槽机等专用设备与路基工程同步施工,保证不损坏和危及路基的稳固。桥梁工程包括新街河特大桥和郭塘特大桥,总长占试验段长度的92%,以控制墩台的差异沉降、保证结构耐久性和梁部残余上拱度为核心,制定施工方案。钻孔桩基础按照岩溶地区工程地质特点,在注浆处理岩溶后钻进成孔,选择回旋冲击两用钻机,采取气举法清孔,快速成孔和成桩,控制沉碴厚度和保证水下混凝土成桩质量。连续梁采用挂篮法施工,连续刚构采用膺架法施工,以保证耐久性和控制桥面线型为中心,组织信息化施工。对各工况的应力和变形进行系统观测、使用专用计算机软件进行数据分析处理和偏差调整。后张法简支箱梁
3、预制按照工厂化生产、流水线施工、标准化作业,采用活动液压内模,底振侧振成型,泵送混凝土、自动蒸养、孔道真空压浆工艺,保证箱梁耐久性和残余上拱度符合无碴轨道铺设的标准要求。预制箱梁架设使用DF900型一跨式架桥机和DCY900型轮胎式运梁车,自郭塘特大桥向新街河特大桥方向架设。板式无碴轨道按照客运专线动态性能检测满足稳定性、高平顺性和舒适度要求及中国谐振式无绝缘轨道电路传输长度的技术标准,选择无碴轨道道床结构形式和无缝线路铺设方案。轨道板生产按照工厂化集中预制、存储,做到流水线生产、标准化作业、程序化管理。轨道板铺设采用日本的“运行轨道式”铺设方法,无缝线路按照长轨一次铺设法施工,选择气温适宜的
4、时机锁定长轨,并及时进行无缝线路成型施工,达到轨道的稳定性和高平顺性要求。4.2路基工程本试验段有3段路基,路基工程概况见表4.2-1。表4.2-1 路基工程概况一览表序起讫点里程主要地层、地质特征类型备注1DK2170800-DK2170839.13地层液化土溶洞路堤最大填高5.1 m坡脚设片石砼挡墙2DK2173900.78-DK2174127.4级硬塑粘土风化泥质砂岩路堑最大挖深14 m,边坡防护为挡土墙、骨架护坡等3DK2177909.7-DK2178180级硬塑粘土强风化细砂岩风化泥质砂岩路堑最大挖深9 m,边坡防护为挡土墙、骨架护坡等4.2.1路基工程特点和难点DK2170800-
5、DK2170839.71段液化松软地基、岩溶地基综合处理是路基工程的重点和难点。试验段路堑为软质岩的风化层(呈土状),可作为利用填方,但不能直接用于路堤填筑,需进行化学改良。高质量的改良土施工是重点工程之一。路堤与桥台、路堑与桥台间过渡段处理是控制路基不均匀沉降的关键。路基施工与排水设施、连通管道、电缆槽、接触网及声屏障基础、沉降观测和试验元件预埋、综合接地等工序有交叉和衔接,影响路基成品的稳固、安全,施工难度较大。4.2.2路基施工方案4.2.2.1基底处理试验段DK2170+800+839.71段属岩溶地基,上覆淤泥、淤泥质粉细砂,厚610m,下伏灰岩,岩溶较发育。下伏岩溶发育层采用注浆加
6、固,上覆淤泥质粉细砂液化松软土地基采用浆体喷射搅拌桩(浆喷桩)加固。4.2.2.2路堤下部及基床底层施工路堤填料全部来自DK2173+901.32DK2174+126.35路堑段,并经改良后使用。根据我单位多年的施工经验,软质砂岩采用破碎机破碎,集中厂拌法石灰改良效果较好。填筑采用自卸车运输、推土机初平、平地机精平、重型压路机碾压。为保证路堤填筑过程中基底的稳定性,必须根据沉降速率控制填筑速度。每层填筑施工之前,从坡面开始路基2m范围内人工铺设土工格栅,并用U型钉固定,以保证路基边坡部位的稳定性。完成填筑后采用超载预压,预压土柱高1.8m,预压期计划7个月。路堤横断面设计图见图4.2.2-1。
7、4.2.2.3路堑施工DK2173901.32DK2174126.35和DK2177910.82DK2178180两段为路堑。对级风化粉质砂岩拟采用EX300-3日立挖掘机、黄河TY320推土机加松土器拉槽开挖。、类砂岩,采用松动爆破法开挖,边坡采用光面爆破。路堑挖方除部分粉质黏土和强风化砂软质砂岩用于改良外,其余部分利用填于箱梁预制厂,部分弃于指定弃土场。路堑段基床处理:基床底层为风化砂岩和炭质页岩,岩性软弱变化不一,为保证路基刚度的均匀性,拟挖除基床表层以下1m范围内强风化岩石,换填改良土及中粗砂。中粗砂位于基床表层底部,厚度0.15m,其顶部满铺一层复合土工膜。本试验段采用“路堤式路堑”
8、结构,详见图4.2.2-2。4.2.2.4基床表层施工在路堤超载预压一定时间、沉降已经趋于稳定、并经建设、设计、监理等单位确认批准后方可卸载。卸载期间观测频率加密,保证一周的停置时间,并整修路基表面,填筑基床表层。基床表层级配碎石采用WBS300拌和站集中厂拌,2台ABG423摊铺机联合摊铺,分三层(0.7m厚25cm25cm20cm;0.55m厚20cm18cm17cm),重型压路机碾压成型,胶轮压路机碾压收光。4.2.2.5过渡段试验段过渡段有二类:路堤桥台过渡段、路堑桥台过渡段。桥路过渡设置正梯形过渡,顶部长5m,坡率1:2,见图4.2.2-3;路堑桥台过渡段设置阶梯形过渡,阶梯高0.6
9、m宽1.0m,见图4.2.2-4。过渡段填筑前进行基底处理。路堤段完成浆喷桩加固后整平压实,满足填筑条件后进行过渡段施工;路堑与桥台过渡段基底虽满足地质条件,但软质砂岩挖除换填1m,用级配碎石填筑。图4.2.2-3桥台路堤过渡段图4.2.2-4桥台路堑过渡段过渡段填料选用级配碎石掺5水泥,采用WBS300拌和站集中厂拌。填筑方法同基床表层,摊铺机械采用平地机,台后边角和锥体采用小型机械施工。路堑与桥台过渡段基底1m内挖除软质砂岩,换填级配碎石。4.2.2.6路基附属施工方法四电(电缆槽、接触网支柱基础等)、声屏障、连通管道、集水井等设施及预埋试验的测试元件按合理工序安排,与路基工程同步施工。声
10、屏障基础在基床表层施工完毕后采用旋挖钻成孔,砼集中拌合后浇筑。接触网基础在电缆槽施工前采用旋挖钻成孔,砼集中拌合后浇筑。电缆槽在基床表层施工完成后采用专用开槽机开槽,预制电缆槽吊装安放。集水井在基床级配碎石施工时分节预埋。排水设施连通管道预先埋设。路堑、路堤边坡完成后及时支护,防止雨水冲刷,影响边坡稳定。4.2.3路基沉降变形观测、沉降分析及信息化施工4.2.3.1路基沉降变形观测沉降观测断面每25m设置一处, 沉降观测采用二等几何水准测量,观测精度1mm。沉降观测断面布置见图5.2.4-1,观测要求见5.2.4节。4.2.3.2沉降分析路基施工前,采用复合模量法(Es法)、折减系数法(e-p
11、法、e-logp法等)等计算模式对路基沉降进行推算。在现场路基填筑过程中,由实测沉降数据分析寻求适宜于试验段路基的沉降计算方法,并推算施工不同时期的剩余沉降。在预压土方卸载前及路基轨道工程施工前必须进行剩余沉降及稳定性分析,当其满足设计要求时方可进入下道工序施工。4.2.3.3路基信息化施工试验段路基采用信息化动态施工,即通过观测数据分析不断修正设计方案,完善现场施工。成立专职沉降观测小组,观测路基沉降和位移变形,并根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析土体的发展趋势,判断地基的稳定性,验证路基设计方案是否满足要求,对不满足要求的进行优化设计。此过程贯穿于整个路基施工期。
12、路基信息化施工流程图见图4.2.31。4.2.4工程地质条件和地质核查4.2.4.1工程地质条件分析本客运专线对路基工后沉降量要求不大于30mm,不均匀沉降不应大于图4.2.31 路基信息化施工流程图20mm/20m。试验段路基主要工程地质问题是淤泥、淤泥质粉细砂松软地基加固、岩溶地基加固。本试验段DK2170+800+839.71段岩溶液化松软土地基是地质条件分析是重点,以下对照京沪高速铁路设计暂行规定地基技术条件表对试验段的三段路基进行分析。通过分析找出相应地段地基加固措施。表4.2.4-1京沪高速铁路设计暂行规定地基技术条件序号地层地 基 条 件1基岩无条件2碎、卵、砾石类无条件3砂类土
13、Ps5.0MPa或N10,且无地震液化可能4黏性土Ps1.2MPa或00.15 MPa不符合表4.2.4-1要求时,应作工后沉降分析,同时作出处理措施设计。通过表4.2.4-2 的路基地质条件分析表明试验段起点DK2170+800DK2170+839.71的饱和液化地基不能满足工后沉降要求,需要采取地基加固措施。4.2.4.2工程地质核查试验段DK2170+800DK2170+839.71岩溶地段需进行地质核查。岩溶路基地段按照初步设计的注浆孔平面布置,逐点定出注浆孔位置。使用地质钻钻注浆孔同时进行地质取芯进行地质条件复核。从周边孔位逐表4.2.4-2 路基地质条件分析里 程地 基 条 件是否
14、应作工后沉降分析能否满足工后沉降要求处理措施DK2170+800DK2170+839.71510m厚饱和液化土是否浆喷桩-2-9m灰岩溶洞(粘土充填)否注浆DK2173+901.32DK2174+126.35硬塑粘土泥岩砂岩页岩灰岩,00.20 MPa填方区段粘土层厚度56m,N=32否DK2177+910.82DK2178+180硬塑粘土砂岩页岩灰岩00.20 MPa否点钻孔并取样,鉴别周边孔位地层地质与设计勘察资料的符合性。若一致则溶洞周边边界勘测正确;若不一致则沿径向向外5m布孔钻探,若没发现溶洞则停止补孔复勘,否则继续补孔,中间孔位的地质特征在钻注浆孔的过程中逐孔核对。路堑段在开挖过程
15、中复核地质条件是否与勘测资料相一致,开挖到位后采用综合物探法探明下部岩层是否与勘测资料相一致,地质条件不一致时采取相应措施进行变更设计。4.2.5地基处理DK2170+800DK2170+839.71段下伏灰岩溶洞发育层采用注浆加固,上层软弱液化地基采用浆体喷射搅拌桩进行地基加固。岩溶地基及松软液化土地基是本试验段的重点工作,具体工艺详见5.2.1节。路堤水塘地段采取草袋围堰进行抽水清淤后换填处理。为确保路堤填筑质量,围堰必须在路堤坡脚之外不能作为路基本体填筑。对地堤表层种植土、草皮、树根等杂物必须全部清除,挖除不少于1m,换填改良土,清除压实后的地基必须满足表4.2.6-1的要求。4.2.6
16、路堤施工为满足客运专线对路基平顺性、稳定性及耐久性要求,路堤填筑要在基底处理后暂停7天后再进行。暂停7天的目的是基底处理后强度达到京沪高速铁路设计暂行规定中要求的路堤地基条件。4.2.6.1填筑压实质量标准客专线对路基压实质量标准见表4.2.6-1、表4.2.6-2、表4.2.6-3。表4.2.6-1 基床以下路堤填料及压实标准指标项次填料压实标准改良细粒土粗粒土碎石类试验段采用改良土地基系数K30(Mpa/m)100120140压实系数K0.930.930.93孔隙率n30%30%表4.2.6-2 基床底层填料及压实标准指标项次填料厚度(m)压实标准改良细粒土粗粒土碎石类试验段采用改良土2.
17、3地基系数K30(MPa/m)110130150压实系数K0.950.950.95孔隙率n28%28%表4.2.6-3 基床表层填料及压实标准指标项次填料厚度(m)压实标准备注地基系数K30(MPa/m)动态变形模量Evd(MPa)孔隙率n试验段采用级配砂砾级配碎石0.71905518%路堤级配碎石0.45-0.501905518%软质岩、强风化硬质岩及土质路堑中粗砂0.15130454.2.6.2填筑施工工艺工艺流程分为“四区段、八流程”,四区段即填土(石)区段,平整区段,碾压区段,检验区段。施工前要进行填筑压实试验,通过试验确定适合本试验段填料的最佳虚铺厚度、压实遍数、最佳含水量及最佳压实
18、机械组合,确保路堤填筑质量并贯穿于整个施工过程中。具体填筑工艺详见5.2.2.2。A.施工准备路基施工前,对设计图纸、设计文件进行全面审核;对路基工程范围内的地质、地基承载力、水文情况进行详细调查。依据设计文件,通过取样试验,核实一般路基地段和特殊设计路基地段里程。B.基底处理做好基底排水,在基底边线范围外开挖排水沟,将地表水引入周围排水系统,确保基底不受浸泡。水塘地段采用草袋围堰抽水清淤及换填的措施进行地表处理。清除基底表层植被,挖除树根,然后平整,采取注浆及浆喷桩两种地基处理措施对溶岩松软液化地基进行加固。基底处理完毕,及时报请驻地监理人员检查,检查合格且签证后进行分层填筑。C.水平分层填
19、筑按路基横断面全宽纵向分层填筑改良土填料。填筑虚铺厚度按试验段参数确定,地形起伏由低处分层填起。自两侧向中心填筑,以保证路堤全断面压实和预留沉落量,边坡两侧按设计和施工规范要求可加宽50cm。D.施工期间沉降观测在施工期间按设计要求进行地基沉降、侧向位移的动态观测。观测点分别埋设在路基左右线中心处、基床表面以及路堤坡脚处。施工期间根据观测结果,适当调整填筑速率。E.碾压夯实碾压前对填筑层的分层厚度、填料的含水量进行检验,确认符合填筑压实试验提供的参数要求后才能进行碾压。F.压实质量检验碾压完成规定作业遍数后,按填料种类采用灌砂法、环刀法、核子密度仪、K30检测仪对压实土的含水量、压实系数、地基
20、系数进行检测,按京沪高速铁路设计暂行规定TBJ202-96第4.3.1条规定检测合格并经监理工程师签证后方可进行上层填筑。G.路面整修路堤按设计标高填筑完成后,恢复中线及路基边桩。按设计修筑路拱并用振动压路机进行压实,压实完毕后,检查路基面宽度、横坡、平整度。H.路堤防护本段路堤在DK2170+809.14+839.71左侧设置C15混凝土路肩挡墙进行防护,其余边坡采用生态改良后铺设三维立体植被网并喷播植草防护。路堤施工完成后,路基防护工程尽快安排并快速完成,使其起到防护作用。须做防护的边坡填土应充分夯压、确保压实度符合设计要求,在坡面上按设计要求铺设土工网垫。边坡土工网垫施工宜在植物生长季节
21、铺设。土工网垫搭接宽度不小于3cm,并采用长度不小于15cm的固定钉与坡面连接,固定钉间距小于1.5m。土工网垫顶部伸入基床表层底部不少于0.6m,下部至护道顶0.5m。I.液压喷播植草液压喷播前,坡面做到平整、密实、湿润。在铺设好的土工网垫上喷播植草,草籽与生长液按设计要求混合并搅拌均匀,采用液压喷枪将其喷洒在土工网垫内,喷洒自下而上进行,草籽喷洒均匀,不得流淌。草籽喷洒完毕后,及时做好养护。播种植物后及时进行养护管理,直到植物成长覆盖坡面。J.路基排水路堤临时排水系统与永久性排水工程相结合,对全线排水系统进行复核,完整排水系统。在设有支挡结构物地段,先做好排水设施再施作防护工程。在路基施工
22、期间,严禁堵塞水的通路,保证排水通畅有效。4.2.7路堑施工路堑开挖最早开工,以便为桥台施工提供作业面。开挖前,对路堑表层杂物全部清除,弃于弃土场。4.2.7.1全强风化层开挖表层全强风化的砂岩、页岩采用大功率挖掘机、带松土器的大功率推土机开挖。开挖时自上而下分层拉槽开挖,开挖顺序如图4.2.7-1所示。表层全、强风化层(呈土状)作为改良土原料,并储存于拌合站。图4.2.7-1 顺层路堑全弱风化层基岩开挖示意图4.2.7.2强弱风化层基岩开挖下层强弱风化层砂岩基岩采用松动爆破开挖,边坡采用光面爆破。边坡光爆孔孔距控制在4050cm,松爆孔距控制在5070cm,炸药用量控制在0.40.6 kg/
23、m3。弃碴于指定弃土场。4.2.7.3路堑换填施工路堑开挖至基床表层底部标高时,认真核查地质情况,根据初步设计地质资料显示基床底层处于全强风化粉砂岩、全强风化灰质页岩,为保证路基竖向刚度均匀一致,采取挖除1m换填改良土,改良土填筑工艺同路堤施工。路堑开挖完成后(包括换填部分),认真进行地质核查,如遇不良地质条件,采取措施进行加固。4.2.8过渡段施工过渡段施工是本试验段重点工程,具体工艺详见5.2.3。4.2.9基床表层施工路堤基床表层70cm为级配碎石层。路堑基床表层为55cm级配碎石层15cm中粗砂层,层间满铺一层复合土工膜。级配碎石混合料采用厂拌方案,与改良土共用一套厂拌、运输、碾压设备
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