铁路路基施工技术毕业设计

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

铁路路基施工技术毕业设计

第1章绪论1.1研究背景与意义1.1.1研究背景目前,在建新线规模达到3.3万公里,投资规模达到2.1万亿元。上海-杭州、南京-杭州、杭州-宁波、南京-安庆、西安-宝鸡等客运专线,兰新铁路第二双线、山西中南部铁路通道等区际干线,以及贵阳市域快速铁路网,武汉城市圈、中原城市群城际铁路等相继开工建设。并且,在建工程项目进展顺利,京沪高速铁路累计完成投资1224亿元,哈尔滨-大连、上海-南京客运专线线下工程基本完成;北京-石家庄、石家庄-武汉、天津-秦皇岛、广州-深圳(香港)、上海-杭州等客运专线和上海-武汉-成都、太原-中卫(银川)、兰州-重庆、贵阳-广州、南宁-广州等区际大通道项目加快推进。随着经济的发展和技术的提高,铁路的覆盖将越来越广,速度越来越快,因此,提高铁路路基在不同地质条件下的施工技术成为一种必然选择。1.1.2研究意义通过对不同地质条件下铁路路基施工技术、工艺的总结归纳以及对各种支挡结构的分析。以便更好掌握路基的关键问题,实现对不同地质条件的分析,把握住应该采用何种技术才能更好地为保证铁路运输的安全通畅从而使铁路路基施工技术提高到一个新的水平。1.2铁路路基施工技术国内外现状 1.2.1国外铁路路基发展现状国外铁路的发展方向是重载和高速铁路。发展重载铁路(轴重25~30t)的国家有美国、澳大利亚、前苏联等;发展高速铁路的国家有法国、日本、德国等。这些国家都制定了较高的路基技术标准和严格的施工工艺,其特点如下:(1)强化路基基床:包括路堤、路堑及不填不挖地段,特别是对基床表层的填料和强度有严格要求。如日本在新干线上设置了强化基床表层,采用级配矿碴层或或增设沥青混凝土表层等,并用直径为30cm的平板荷载试验求出的地基系数k控制压实效果;法国在制定TGV线路技术条件前曾对全国既有铁路的路基进行了详细、全面的调查,发现轨枕下道床加垫层的厚度对防止路基病害的产生有重要作用。当总厚度超过60cm时,线路良好,基床病害的发生概率很小。67n可以说,各个国家都根据本国的情况进行研究,采用不同的结构形式和强度标准对路基基床进行强化,根据土质、承载能力、防冻要求、线路等级、运输荷载条件以及线路上部结构的条件设计路基基床结构。(2)严格控制路基填筑:包括对路基填料的分类、填筑压实标准和检测方法等,并开发了一系列的检测设备和施工机械。各个国家根据本国的特点对路基填料进行了详细的划分,并开发了一系列的检测设备和施工机械。如日本采用K标准和压实系数K控制填筑质量;并研发了可时时监控压实系数的碾压机械。日本、法国分别提出用贯入仪及落球回弹法等快速检验法。(3)各国在高速铁路建设过程中,对线路容易发生不平顺的部位特别加以重视,从结构设计到施工组织,从工期安排到质量检测等方面都采取了措施,严格控制轨道的刚度变化和由于沉降、不均匀引起的轨道下沉和轨面弯折,以达到线路平顺性,保证列车高速运行的安全和稳定。1.2.2我国铁路路基的现状我国铁路路基工程经过几十年的发展取得了许多成就,特别是在特殊地区和特殊土路基,无论在科研、工程实践水平上都有很大的发展和提高,积累了丰富的经验。但随着铁路运量的增加,轴重的增大,特别是大范围提速后,既有线路基出现的病害日趋增多,严重地影响了铁路运输能力。(1)新线建设路基标准低:长期以来,我国铁路在新线建设中没有把路基当成土工建筑来对待。路基修筑时选用的填料性能优劣不一,常常就近取土填筑路基;压实标准低,检测频率少,致使新修的路基强度偏低,变形明显。新建铁路交付运营后不能立即达到设计速度与运量,一般经过5~15年自然沉落及病害整治才能达到设计速度要求,运营中还常发生路基变形、下沉、翻浆冒泥、边坡坍滑。道碴陷槽等病害,降低了铁路建设的经济效益和社会效益。(2)既有线路基状态不佳:我国既有线运营铁路路基技术状态不佳,路基普遍强度偏低,稳定性差,严重威胁铁路运输和安全,已成为铁路运输的薄弱环节。随着国民经济的发展,运量不断增长,路基超负荷工作状态一直没有缓解,以至时常发生路基病害。据统计,提速前的1994年底,我国68053km的运营线上,路基总厂64088km,占运营线路的94%,路基病害地段81082处,累计长11055km,占运营线路的16.2%。提速后。路基状态不但没有改进,反而更加恶化。(3)路基维护及改造难度大:随着提速范围的扩大,列车的最高速度不断提高,路基暴露出来的问题越来越严重。提速后行车密度加大,维修作业时间相对减少,加之提速对线路养护的质量要求高,公务部门难以应付困难局面,久而久之,路基病害加剧,影响行车安全。67n1.3研究内容通过研究在各种地质条件下和各种环境下路基的施工技术分析,对铁路路基进行分类,并按照地质特点及周围环境分析,选取最适合的路基施工技术及方案。1.4客运专线路基工程技术特点1.4.1路基填筑质量标准高铁路客运专线提出路基填筑采用双控压实标准的新概念。铁路线路基施工标准较目前的国铁标准提高了很多,路基填筑根据不同部位,提出了压实系数K、地基系数K30、孔隙率n等压实标准。为此,要求各施工单位在正式进行路基施工前必须做路基填筑试验段的压实工艺试验。针对不同土质,在试验室得出最大干密度和最佳含水量的基础上,控制现场含水量范围,虚铺厚度,并采用重型压实机械压实,得到压实度和碾压遍数的关系,以指导大面积施工。铁路客运专线沿线填料种类很多,有些粉质土和粉细砂,经现场试验达不到K30标准,通过专家论证和反复试验,进行了物理改良处理。沿线大量的山皮土属粗粒土,在重型击实试验中表现出较好的可击实性,属于级配良好的填料,但压实后达不到孔隙率n的要求,同样经专家论证和反复试验,提出对可击实性山皮土采用压实系数K和地基系数K30作为双控指标。秦沈线路基填筑充分体现了新技术和高标准。1.4.2路基基床表层采用级配碎石强化结构铁路路基的基床表层是路基直接承受列车动荷载的部分,是路基设计中最重要的部分之一。秦沈线首次在基床表层采用了60cm厚的级配碎石结构。其主要作用是①增强线路强度,使路基更加坚固、稳定,并具有一定的刚度;②均匀扩散作用到基床土面上的动应力,使其不超出下部基床土的容许动强度;③隔离作用,防止道碴压入基床及基床土进入道碴层;④防止雨水浸入使基床软化,防止发生翻浆冒泥等基床病害;⑤满足基床防冻等特殊要求。为保证级配碎石的施工质量,施工技术细则中对级配碎石的材料质量、颗粒粒径级配范围、含水量、拌合、摊铺及碾压工艺和压实质量控制方法等提出了技术要求,施工过程中进行了严格地控制。1.4.3路桥及横向构筑物间设置过渡段路桥及横向构筑物间的过渡段,是以往设计及施工中的薄弱环节,也是既有线发生路基病害的重要部位。由于桥台与路堤的刚度相差显著,高速列车通过时对轨道结构及列车自身会产生冲击,从而降低列车运行的平稳性和舒适度,加快结构物和车辆的损坏。67n为此,在秦沈客运专线的设计中,为保证列车高速运行时的平稳舒适,对路桥过渡段采用了刚度过渡的设计方法。在桥台后一定范围内,采用刚度较大的级配碎石作为过渡填筑段,与路堤相接处采用1:2的斜坡过渡。在施工过程中要求路桥过渡段与路堤同步分层填筑,用振动碾进行碾压,对振动碾达不到的边角部位应用小型压实机具补充压实,以保证整体的施工质量。压实质量采用K30和孔隙率指标控制。客运专线线把路桥过渡段作为结构物进行了专门的设计。对软土、松软地基地段采用复合地基处理方式,如旋喷桩、水泥搅拌桩、粉喷桩、碎石桩、砂桩等,以减少地基沉降,提高地基刚度;同时在路桥过渡段采用倒梯形级配碎石填筑,以使过渡段之间的刚度平缓过渡。施工过程中严格分层填筑压实。1.4.4严格控制路基变形和工后沉降铁路客运专线工后沉降要求一般地段15cm(年沉降量不得大于4cm),路桥过渡段8cm(年沉降量不得大于3cm)。运营期间的弹塑性变形主要发生在路基本体部分和地基部分。秦沈线基床表层采用级配碎石,其压实标准高K30≥190Mpa/m,表层弹性模量可达200Mpa,基床底层的K30≥110Mpa/m,基床底层以下的K30≥90Mpa/m,路基本体部分的弹塑性变形可满足运营动荷载的要求。地基的沉降变形控制是秦沈线的关键和重点。为保证施工期间松软、软土地基满足工后沉降控制的要求,针对强度低,压缩性大,渗透系数小的秦沈线东部松软、软土地基采用了排水固结法和复合地基法进行地基加固处理,以保证施工过程中尽量完成沉降变形。在工期紧标准高的情况下,在部分地段的基床底层填筑时采用土工格室(栅)加筋垫层和堆载预压的方法进行处理,以加快沉降和保证地基的稳定。在填筑施工全过程中,每天都定时进行沉降和路基坡脚的位移观测,依据沉降和位移量确定下一步的填筑高度,从而保证了路基在施工过程中从未出现失稳的情况。1.4.5路基动态设计某线有93km的松软土和软土路基,占全线总长度的比例较大,为了有效地控制工后沉降量及沉降速率,开展了动态设计。为此,在每个松软、软土地基工点及台尾过渡段均于路基中心、两侧路肩及边坡坡脚之外设置沉降和位移观测设备,全线共设置了720个观测断面,并提出了观测控制标准和随施工进程而定的观测频次及观测精度,及时绘制填土-时间-沉降曲线。一方面控制填土速率,保证了路基在施工过程中的安全与稳定,避免施工控制不当而产生过大附加沉降。同时,根据沉降观测资料及沉降发展趋势、工期要求等,采取相应的措施,如调整预压土高度,确定预压土卸荷时间,提出基床底层顶面抬高值,以及铺轨前对路基进行评估及合理确定铺轨67n时间,以确保铺轨后路基工后沉降量与沉降速率控制在允许范围内。路基动态设计的成果为后续的轨道工程打下了良好的基础。1.4.6路基质量评估针对某线箱梁运架过程中的路基安全稳定问题及铺轨前路基质量状况进行了路基质量评估工作。秦沈线大部分桥梁为预制梁,梁体结构尺寸及重量均较大,其中24m双线整孔箱梁重达540t,加上运架设备总重已超过800t。通过路基运架远超过设计荷载,为保证其通过运架梁段的路基安全稳定,特对高填方、桥头及软基地段进行安全监测评估,确保了箱梁运架的顺利完成。为保证铺轨前路基满足工后沉降要求及路基表层符合设计要求,分段对全线路基进行了施工质量状况调查、沉降观测分析、表层抽检、地质雷达检测等工作,进一步保证了路基质量。1.4.7地基处理的种类多根据地质勘察资料,结合秦沈铁路路基的工后沉降要求,针对不同地质条件的地基土选用了合理的10种地基处理方法。对于浅层软弱地基采用了换填碾压处理、或换填砂垫层处理。对于深层软基的主要地段采用了袋装砂井、塑料排水板的排水固结加预压的处理方法。对于工后沉降要求高及路桥过渡段,根据地质条件和经济对比,采用了砂桩、碎石桩、粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩等地基处理方法。对于有地震液化的粉土或粉细砂层的地基段,采用了挤密砂桩的处理方法。不同的地基处理方法在秦沈线得到了成功地应用,为今后我国客运专线的设计施工提供了有益的经验。总的来看,秦沈线路基工程一方面从设计和施工,另一方面从技术管理和建设管理,都积累了很多的经验与教训;可以说全线路基工程的完成,将成为我国铁路客运专线路基建设的新起点。1.5高速铁路路基特点1.5.1控制路基变形高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求,对轨道不平顺管理标准要求非常严格。路基是铁路线路工程的一个重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车荷载的基础,它也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节,路基几何尺寸的不平顺,自然会引起轨道的几何不平顺。因此,高速铁路路基除应具备一般铁路路基的基本性能之外,还需要满足高速铁路轨道对基础提出的性能要求。不仅要求静态平顺,而且还要求动态条件下平顺。67n一般铁路路基是以强度控制设计,而对于高速铁路,变形控制是路基工程设计的主要控制因素。因为在强度破坏前,可能已出现了不容许的过大变形。日本东海道新干线的设计时速为220km,由于在设计中仅仅采取了轨道的加强措施,而忽略了路基的强化,以至从1965年开始,因为路基的严重下沉,使路基病害不断,线路变形严重超限,不得不对线路以年均30km以上的速度大举整修,10年内中断行车200多次,列车的平均速度也降到100~110km/h。1.5.2路基刚度的均匀性列车速度越高,要求路基的刚度越大,弹性变形越小。弹性变形过大,高速运行就得不到保证,就像车辆在松软的沙滩上无法快速行驶一样。当然,刚度也不能过大,过大了会使列车振动加大,也不能做到平稳运行。路基刚度的不平顺则会给轨道造成动态不平顺,研究表明,由刚度变化引起的列车振动与速度的平方成正比。列车速度越高,刚度变化越剧烈,引起列车振动越强烈。轻则使旅客舒适度降低,重则影响列车运行安全。所以,要求路基在线路纵向做到刚度均匀、变化缓慢,不允许刚度突变。1.5.3在列车运行及自然条件下的稳定性在列车运营时,路基不仅承受轨道结构和附属构筑物的静荷载,还要承受列车荷载的长期反复作用。同时,由于路基直接暴露在自然条件下,需要抵抗气温变化、雨雪作用、地震破坏等不良因素的影响。路基工程必须在这些条件的长期作用下,其强度不会降低,弹性不会改变,变形不会加大。真正做到长寿命,少维修。只有这样,才能高速行车,减少维修费用,并增加运行的安全性。67n第2章软土地基加固处理技术客运专线地基处理施工主要包括:原地面处理,排水固结法的塑料排水板和袋装砂井施工,挤密桩复合地基的砂桩和碎石桩施工,半刚性桩复合地基的粉喷桩、搅拌桩和旋喷桩施工,土工格栅碎石垫层施工,CFG桩施工等。2.1原地面处理2.1.1施工质量控制要点:(1)检查地基条件(按《验标》要求);(2)做好排水工作和清表后的晾晒工作;(3)换填材料是否符合设计要求(做液塑限、击实等试验);(4)压实度能否满足设计要求;(5)路基宽度是否符合设计要求。2.1.2出现的问题和解决方法:问题:回填细粒土后,碾压达不到要求的地基系数k30。解决方法:取土样做含水量试验,鉴别含水量是否合适,若高,则应进行翻晒;反之,则要洒水。如仍达不到设计要求,则要与设计代表联系,商讨处理办法。有可能是受下层软土的影响。2.2排水固结法施工技术与检验排水固固结法处理地基是在路基施工前,对天然路基或已设置竖向排水体的路基上加载预压,使土体固结沉降基本完成或大部分完成,从而提高地基土强度,减少地基工后沉降的一种地基加固方法。排水固结法一般适用于饱和软黏土,吹填土,松散粉土,新近沉积土,有机质土,及泥炭土地基。因此要保证排水固结法的加固效果,从施工角度考虑,主要应当做好以下三个环节:铺设水平垫层,设置竖向排水体,施加固结压力。2.2.1水平排水垫层施工铺设水平垫层的目的:①连通水体,将土体中渗出的水迅速排出,同时防止土颗粒堵塞排水通道;②对软粘土地基起到持力层的作用。(1)垫层材料通常采用级配良好的中粗砂,颗粒粒径以介于0.074~0.84mm之间为宜,含泥量不大于3%,一般不宜选用粉砂和细砂。(2)垫层厚度①厚度应能保证土从土中渗出的水能及时排出;②厚度应满足施工时的承载要求。67n一般厚度取30~50cm,水下施工可取0.8~1.0m。(3)垫层施工①地基土表层可承受一般机械运行时,采用机械分堆摊铺法;即先推成若干沙堆,然后用机械或人工摊平。②当硬壳层承载力不足时,一般采用顺序推进摊铺法,即用人力车或轻型皮带传输机由里向外或一边向另一边铺设;③当软土地基很软时,首先要改善地基表面的持力条件,使其能够承载施工人员或轻型运输工具。处理措施一般采用铺设荆笆、透水性好的编织物或土工聚合物。不论采取何种施工方法,都应避免对软土表层的过大扰动,以免造成砂和淤泥混合,影响垫层的排水效果。(4)施工注意事项①砂、碎石垫层(反滤层)施工的允许偏差、检验数量及检验方法如2-1表:表2-1砂、碎石垫层(反滤层)施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1铺设范围不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量2厚度不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量3顶面高程+50mm,-20mm沿线路纵向每100m抽样检验5处水准测量4横坡±0.5%沿线路纵向每100m抽样检验5个断面坡度尺量②与竖向排水体连接好,不允许混入杂物,防止堵塞排水通道;③避免堆地基土产生扰动;④不得将泥土或其他杂物混入垫层,对真空预压垫层的面层4cm厚度范围内不得有带棱角的硬物。⑤严格控制虚铺厚度,最优含水率和要求达到的涉及密度。2.2.2竖向排水体施工竖向排水体在工程中的应用有普通砂井,袋装砂井,塑料排水带三种。(1)普通砂井的施工普通砂井在施工中应当满足的要求:保持砂井连续密实,并且不出现缩颈现象;尽量减少对周围土的扰动;砂井的长度,直径和间距应满足设计要求。①砂井材料a.砂井的材料应采用中砂,不得含有杂物;67nb.砂粒级配应满足下式,保证有反滤作用;4d15(土)≤d15(砂)≤4d85(土)②施工顺序应遵循:先中间后周边的原则③施工工艺砂井成孔方法有:套管法、射水法、螺旋钻成孔法和爆破法。a.套管法套管法是将带有活瓣桩尖活套有混凝土端靴的套管沉入到土层预定深度后,再灌砂、拔管成砂井。根据沉管工艺不同,分为:静压沉管法、锤击沉管法、锤击静压联合沉管法和振动沉管法。施工要点:沉管到设计深度→灌水至充满→灌砂至充满→拔管。b.射水法射水法是利用射水管的高速水流的冲击及环刀的机械切削作用。破坏土体,形成具有一定直径和深度的砂井,然后灌砂形成砂井。主要机具设备;高压水泵、冲管、卷扬机。施工要点:控制好冲孔水压力和时间;保证灌砂量和灌砂率;做好清孔工作;做好泥浆排放工作;淤泥或淤泥质土施工要慎重;井口要保证高出自然地面。④质量要求:保证砂井连续和密实,不缩颈;减少对周围土体的扰动;砂井长度、直径、间距要满足设计要求;水平位置偏差未砂井直径,垂直度为1.5%。c.螺旋钻成孔法d.爆破法(2)袋装砂井施工优点:能够保证砂井的连续性;打设设备轻型化;用砂量减少,工效高,造价低。①材料的选择良好透水性;b.足够的抗拉强度;c.一定的抗老化性能;d.耐环境水腐蚀性能。②施工机具袋装砂井成孔方法:锤击打入法、射水法、静力压入法、钻孔法和振动沉管法。目前,国内常用的是振动沉管法。③施工工艺a.机具按设计桩位就位。b.施工时应经常检查桩尖与套管口封闭情况。c.用振动法或静压法将套管压入至设计深度。67nd.下砂袋时,应将整根砂袋吊起,将端部放入套管口,徐徐下放至设计深度。e.拔管时应启动激振器,连续缓慢提升套管,直至拔离地面。f.检查袋装砂井袋口,若砂袋不满,应及时向袋内补砂。露出地面的砂袋应埋入砂垫层中,埋入长度应大于0.3m(与客专验标不符验标为0.5m)或符合设计要求。④施工注意事项a.应按规定做好砂的质量检测,抽查砂袋的物理力学性质和缝制尺寸。b.袋装砂井孔口带出的泥土及时清除,并用砂回填密实。c.施工所用钢套管的内径宜略大于砂井直径,以减少施工过程中对地基土的扰动。d.套管上应划出控制标高的刻划线,以保证砂井打入长度符合设计要求;当拔套管将砂袋带出长度大于0.5m时,必须重新补打。e.砂袋应防止扭结、缩颈、断裂和磨损;砂袋灌制要饱满密实。f.砂袋进场后应妥善存放,禁止长时间在阳光下暴晒。g.袋装砂井施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表2-2规定。表2-2袋装砂井施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检查方法1井位(纵横向)0,50mm按砂井总数的5%抽样检验尺量2井径+10mm,0按砂井总数的5%抽样检验尺量3砂袋直径±5mm按砂井总数的5%抽样检验尺量4砂袋埋入砂垫层长度+100mm,0按砂井总数的5%抽样检验尺量(3)塑料带排水法施工塑料带排水法是将带状塑料排水带用插带机将其插入软土中作为竖向排水体,通过改善排水条件,促使地基软土再荷载作用下排水固结。①施工机具要求:具有较低的接地压力和较高的稳定性;插带速度快,对地基扰动小;移位迅速,对位容易。②导管靴和桩尖导管靴有:圆形和矩形。桩尖因导管靴不同而选择不同桩尖。桩尖的作用:防止淤泥等进入管内,防止回带及锚定塑料带。③施工工序a.场地准备b.放样c.机具就位d.穿靴④施工注意事项67na.测量放线:用经纬仪和水准仪进行单元块测量放样,用木桩(每20米1根)或小竹杆(内插)和白石灰放出各加固单元边线的准确位置,并用红漆在木桩或小竹竿上,并标出砂垫层顶面的标高;木桩与小竹竿之间也可用红尼龙绳连接。b.铺设主支滤排水管:主支滤排水管分为主(干)管和支虑管。主管为4寸镀锌铁管,支虑管为2寸镀锌铁管,外包土工布滤水网。c.按照设计要求,在真空预压范围内铺设砂垫层,采用含泥量少于3%中粗砂,一次铺设0.25米厚。e.为保证真空预压加固效果,两个相邻单元块之间,须开挖真空预压密封膜沟单元块内要预留2米间隔不铺设砂垫层。f.在完成上述两项工作后,应先拣除砂垫层表面的尖棱小石子、尖锐贝壳及其他杂物,并人工细平砂垫层表面。g.出膜连接与真空泵系统安装:真空主管道通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接。出膜器的连接必须牢固,密封性可靠安全。h.在完成上述工作后,即可开始抽真空及抽充密封水膜。开始抽真空以后,加固单元块内膜下真空度会持续上升。i.真空预压卸荷验收当真空预压加固单元块在膜下真空度达80KPa的条件下连续抽真空三个月,或地基固结度Ut≥80%时,即可以停机卸荷,交工验收。2.2.3预压荷载施工可分三类:利用建筑物自重加压;施加外部荷载(堆载预压法);减小地基土的孔隙水(真空预压法)(1)利用建筑物的自重在未经预压的天然软土地基上直接建造建筑物。如:路堤、土坝、贮矿场、油罐、水池等。(2)堆载预压①施工工艺堆载预压的材料一般以砂石料和砖等不污染环境的散体材料为主。大面积施工时通常采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的堆载施工,第一级荷载宜用轻机械或人工作业。②施工注意事项a.堆载预压应按设计要求进行,预压材料应符合设计要求,不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料。b.预压荷载不应小于设计荷载。67nc.预压土的堆载宽度和坡度应符合设计要求。d.堆载要严格控制加载速率,分层(级)荷载应符合设计要求,保证在各级荷载下地基的稳定性。堆载时应边堆土边摊平,顶面应平整。e.堆载预压过程中应进行沉降观测并保护好沉降观测设施,当有损坏应及时恢复。f.填筑过程应按设计要求或采取有效措施防止预压土污染填筑好的路基。g.当堆载预压时间达到设计要求后,应根据观测资料和工后沉降推算结果,由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。(3)真空预压①施工设备和材料施工设备包括真空泵和一套内外路。要求真空设备具有效率高,能持续运转,重量轻,结构简单,便于维修等特点。密密封材料一半采用聚氯乙烯薄膜或线性聚乙烯等专用薄膜。②真空预压施工工序:a.铺设水平排水体和打设竖向排水体。b.密封系统应采用符合设计要求的密封层,膜与膜之间应采用热粘法粘接;密封沟开挖深度符合设计要求,密封膜顺密封沟铺设,且四周用黏土压实密封。c.连接各系统进行抽真空试验,检查密封性。d.在加固范围内应按设计要求设置沉降观测点。e.经检查各项指标符合设计要求后,可进行路基填筑作业。f.在抽真空过程中应观测泵、真空管、膜内等真空度及地表总沉降、侧向位移等。g.当真空预压达到设计规定的技术要求后停止抽真空,按设计要求现场测试预压效果。③施工注意事项a.密封膜、排水滤管的种类、规格及性能应符合设计要求。b.密封膜应粘接牢固,热合加工的搭接长度不得小于15mm;铺设时密封膜要适当放松,表面不得损坏。c.抽真空作业前应按设计要求检查真空预压装置的布设及密封程度。d.做好真空度、地面沉降、侧向位移等观测和施工记录。e.施工过程检测应符合设计要求。67nf.当真空预压时间和沉降量达到设计要求时,应根据观测资料和工后沉降推算结果,由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。2.3深层密实法施工技术与检验2.3.1砂桩、碎石桩施工要点砂桩和碎石桩又称粗颗粒土桩,是指用振动或冲击荷载在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入孔中形成的大直径密实柱体。施工准备a.测量放样,平整地表,清除障碍物。b.施工前应进行成桩试验,确定施工工艺和参数,试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。c.砂桩桩体用砂应选用一定级配的中、粗、砾砂,含泥量不得大于5%;碎石桩桩体应选用一定级配且未风化的碎石或砾石,粒径宜为20~50mm,含泥量不得大于5%。②成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。振动成桩法宜采用重复压拔管法,锤击成桩法宜采用双管法。③重复压拔管法施工a.机械按设计桩位就位。b.桩管沉入至设计深度。c.向桩管内加料。d.边振动边拔管,拔至设计或试验确定高度。e.边振动边下压沉管至设计或试验确定高度。f.停止拔管后应继续振动,一般停拔悬振时间为10~20s。g.重复循环施工至桩顶。④双管法施工a.机械按设计桩就位。b.桩管沉入至设计深度。c.拔起内管,加料至外管内。d.放下内管至外管内的砂(或碎石)料面上,拔起外管与内管平齐。e.锤击内外管、压实砂(或碎石)料。f.重复循环施工至桩顶。⑤施工注意事项a.振动法施工应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量、电机工作电流,保证桩体连续、均匀、密实。67nb.锤击法施工应根据冲击锤的能量,控制拔管高度、分段填砂量、贯入度,保证桩体质量。c.施工中应选用适宜的桩尖结构。当选用活瓣桩靴时,砂性土地基宜采用尖锥型,黏性土地基宜采用平底型。d.当实际灌砂(或碎石)量没有达到设计要求时,应在原位将桩打入,补充灌砂(或碎石)后复打一次,或在旁边补桩。e.砂(或碎石)桩施工时,砂性土地基应从外围或两侧向中间进行,以挤密为主的桩宜隔排施工。软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。f.质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行。饱和黏性土宜为2周,其它土为3~5d。g.砂(或碎石)桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量,其复合地基的承载力应符合设计要求。砂(或碎石)桩处理后的可液化土地基,桩间土的加固效果应符合设计要求。h.砂桩2m深度以下桩身密实度必须大于中密状态(N63.5≥10),碎石桩桩身密实度应符合设计要求。i.砂(或碎石)桩施工允许偏差应按表2-3的要求控制。表2-3砂桩、碎石桩施工允许偏差序号项目允许偏差1桩位(纵横向)50mm2桩身垂直度1.5%3桩长不小于设计规定4桩径振动法-20mm锤击法+100mm,-50mm2.3.2CFG桩施工要点CFG桩是英文CementFly-ashGravel的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比,其强度等级在C5-C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩和桩间土一起,通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作,故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。67n①工程材料a.粉煤灰粉煤灰是燃煤发电厂排出的一种工业废料。它是磨至一定细度的粉煤灰在煤粉炉中燃烧(1100~1500。C)后,由收尖器惧的细灰(简称干灰)。其主要化学成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等,其中粉煤灰的活性决定于各种粒度Al2O3和SiO2、的含量,CaO对粉煤灰的活性也极为有利。粉煤灰的粒度组成是影响粉煤灰质量的主要指标,一般粉煤灰越细,球形颗粒越多,因而水化及接触界面增加,容易发挥粉煤灰的活性。b.碎石碎石为不溶于地下水或不受侵蚀影响的硬骨料,一般采用砾石、碎石等,其粒径为20~50mm,含水率0.96%,含泥量不得大于5%。c.石屑掺入一定数量的石屑是填充碎石的孔隙,使其级配良好。石屑宜选用与同一种碎石原料进行加工,掺入的数量应由试验确定,不能随意添加。其各项参数如下:粒径2.5~10mm,含水率1.05%,含泥量不得大于5%。d.水泥一般采用425号普通硅酸盐水泥,质量优良,新鲜无结块。②机具设备a.主要机具振动打桩机是振动沉管法施工的主要机具。目前国产型号有DZ60KS/DZ30/DZ20/DZ60/DZ120等,对于地质情况较复杂的地基,功率大的打桩机比功率小的效果好,在一般的砂粘性土地基DZ90能满足孔径小于80cmCFG桩的施工。b.配套设备吊机的起吊能力应不小于10t,可用起落架代替吊机;电气控制设备是施工机械的心脏,控制电流操作台要有250A以上容量的电流表3块,500V电压表3块;加料可用架子车或小翻斗车完成,按一次不超过0.5立方计算需要运输工具的数量。③施工准备施工前,应作好以下准备工作:a.认真核对施工现场地质情况,防止施工时沉管振动破坏;b.按设计要地求布置桩位,绘出布桩平面图,标出打桩顺序和注明桩位编号,具体施工注意事项应详加说明;c.对现场及邻近的地下管线、地上建筑物等应事前进行清理;d.搞好现场测量工作,水准控制点及平面控制点应按测规要求引至现场,以控制桩的调程及位置;e.完成施工现场“三通一平”工作,保证沉管机械进场。f.施工方法CFG桩施工前,一般须进行试验,以便确定成桩有关技术参数,待参数确定后再行组织施工。67n④施工工艺a.沉管桩机就位须水平、稳固、调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%;若采用预制钢筋混凝土桩尖,需埋入地表以下300mm左右;启动电动机,开始沉管过程中注意调整桩机的稳定,严禁倾斜和错位;沉管过程中须作好记录。激振电流每沉1m记录一次,对土层变化处应特别说明,直到沉管至设计标高。b.投料在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料,直到管内混合料面与钢管料口平齐;⑵如上料量不多,须在拔管过程中进行孔中投料,以保证成桩桩顶标高满足设计要求;混合料配比应严格按设计文件规定执行,碎石和石屑含杂质不大于5%;按设计配比配制混合料,投入搅拌机加水拌和,加水量由混合料坍落度控制,一般坍落度为30~50mm,成桩后桩顶浮浆厚度一般不不超过200mm;混合料的搅拌须均匀,搅拌时间不得小于1min.c.拔管67n当混合料加至钢管投料口平齐后,开动电动机,沉管原地留振10s,然后边振动边拔管;拔管速度按均匀线速控制,一般控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率可适当放慢;当桩管拔出地面,确认桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶,然后移机继续下一根桩施工。施工顺序连续施打可能造成的缺陷是桩径被挤扁或缩颈,但很少发生桩完全断开;跳打一般很少发生已打桩桩径被挤小或缩颈现象,但土质较硬时,在已打桩中间补打新桩时,已打桩可能被振断或振裂。在软土中,桩距较大可采用隔桩跳打;在饱和的松散粉土中施打,如桩距较小,不宜采用隔桩跳打的方案;满堂布桩,无论桩距大小,均不宜从四周向内推进施工。施打新桩时与已打桩间隔时间不应小于7天。混合料坍落度为避免桩顶浮浆过多,混合料坍落度一般为3~5cm。保护桩长所谓保护桩长是指成桩时预先设定加长的一段桩长,基础施工时将其剔掉。保护桩长越长,桩的施工质量越容易控制,但浪费的料也就越多。设计桩顶标高离地表距离不大于1.5m时,保护桩长可取50~70cm,上部用粒状材料封顶直到地表。桩头处理CFG桩施工完毕待桩体达到一定强度(一般为7天左右),方可进行基槽开挖。在基槽开挖中,如果设计桩顶标高距地面不深(一般不大于1.5m),宜考虑采用人工开挖,不仅可防止对桩体和桩间土产生不良影响,而且经济可行;如果基槽开挖较较深,开挖面积大,采用人工开挖不经济,可考虑采用机械和人工联合开挖,但人工开挖留置厚度一般不宜小于700mm.褥垫铺设为了调整CFG桩和桩间土的共同作用,宜在基础下铺设一定厚度的褥垫层,其铺垫厚度应严格按设计规定办理。其材料多为施工时先虚铺,再采用静力压实,当桩间土含水量不大时也可夯实。桩间土含水量较高,特别是高灵敏度土,要注意施工扰动对桩间土的影响,以避免产生橡皮土。粗砂、中砂或级配砂石,限制最大粒么不超过3cm。2.4软土地基加固处理注意事项软土地基的处理方法有很多种,各种方法都有它的适用范围。具体工程的工程地质条件千变万化,对地基处理的要求不尽一致,而且施工部门采用的机具、当地的材料都会不同,因此必须进行分析,以确定适合的处理方法。软土地基处理的工程费用通常是比较昂贵的,如果由于选择方法的失误,有时可能得不到好的效果,因此综合考虑时必须注意尽量选择经济合理的施工方法,不要过多地浪费有限的资源。在深厚软土地基、沉降量大的地方可先进行堆载预压,待待残余沉降达到一定数量时在进行路堤填筑。在施工过程中必须注意施工质量与处理效果的检验,以保证工程质量。一般在地基处理施工前、施工中和施工后,都要对被加固的地基进行现场测试,以便及时了解地基加固效果,修正加固设计,调整施工进度。有时为了获得某些施工参数,多数必须于施工前在现场进行地基处理原位试验。有时在地基加固前,为了保证邻近建筑物的安全,还要对邻近建筑物或地下设施进行沉降和裂缝等检测。在开发、引用新的地基处理方法,或者对不同的处理方法作比较时,宜在大规模施工以前进行小型现场试验可靠性,并获得必要的施工控制指标和施工经济指标。67n第3章施工作业指导书3.1旋喷桩工程施工3.1.1作业准备(1)内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行岗前技术培训,考核合格后持证上岗。(2)外业技术准备施工作业所涉及的各种外部技术数据收集和人员、设备进场完成。3.1.2技术要求(1)施工前应选择有代表性的地段进行成桩工艺性试验,确定主要工艺参数。(2)旋喷桩施工开始后应及时进行复合地基承载力试验,以确认设计参数。(3)旋喷桩机应配备符合计量规定的计量装置,且装置应处于检定有效期内。3.1.3施工工序与工艺流程(1)施工工艺施工顺序为:施工准备→钻机就位→下沉钻进→喷射注浆→喷射结束→拔管→钻机移位。(2)施工工艺图3-1为旋喷桩施工工艺流程图。3.1.4施工要求(1)施工准备①测量放样,平整地表,设置回浆池。②在施工现场根据地质情况分段取样,按设计要求进行室内配合比试验,确定浆液配合比。③水泥要有产品质量合格证并按有关规定抽检。严禁使用受潮结块的水泥。④施工前应根据地质情况和室内配合比分段进行成桩工艺试验,并经取芯和承载力等检验,确定水泥掺入量比、喷浆量、压力、风量、旋转提升速度等工艺参数。(2)施工工艺67n根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。单管法:但层喷射管,仅喷射水泥浆。二重管法:又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,最后在土中形成较大的固结体。准备工作钻机就位调整钻架角度钻孔插管试喷拔管喷射结束机具清理桩机移位高压喷射注浆泥浆排放处理空压机供水高压泵对浆液加压二级过滤一级过滤制浆图3-1旋喷桩施工工艺流程图三重管法:是一种浆液、水、气喷射法,使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管,再以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流,进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再由泥浆泵以较低压力注入到被切割破碎的地基中,喷嘴做旋转和提升运动,使水泥浆与土混合,在土中凝固,形成较大的固结体,其加固体直径可达2m①钻机就位67n制备水泥浆,钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直,施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。就位后,首先进行抵押(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。②制备水泥浆制备水泥浆。桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。③钻孔(三重管法)钻孔前,应测量每根钻杆长度,并按顺序用红油漆编号,并在最上一根钻杆壁上用红油漆标出深度控制红线,以地面水平测量和设计桩底标高为依据,确定钻杆入土深度。开始钻机钻进至设计深度。④插管当采用旋喷桩注浆管进行钻孔作业时(单重管法、二重管法),钻孔和插管二道工序可合而为一。当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为:启动钻机,同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液,使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉,直到桩底设计标高,观察工作电流不应大于额定值。三重管法钻机钻孔后,拔出钻杆,再插入旋喷管。在插管过程中,为防止泥浆堵塞喷嘴,可用较小压力(0.5~1.0MPa)边下管边射水。⑤提升旋喷管、搅拌喷浆管下沉达到设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值(20~40MPa),坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。若为二重管法或三重管法施工,在达到设计深度后,接通高压水管、空压管、开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转,并用仪表控制压力、流量和风量,分别达到预定数值时开始提升,继续旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。⑥桩头处理当选喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,满速提升旋喷,旋喷数秒,再向上满速提升0.5m,直至桩顶停浆面。⑦清洗向浆液贯中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。并将黏附在旋喷管头上的土清洗干净。⑧移位移动桩机进行下一根桩的施工。67n⑨补浆喷射注浆作业完成后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,要及时用水灰比1.0的水泥浆补灌。3.1.5劳力组织(1)劳动力组织方式:采用架子队组织模式。(2)施工人员应结合实施性施工组织设计确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表3-1为人员配置情况。表3-1人员配置表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长2人技术、质检、测量、试验人员4-6人机械工、普工10人3.1.6材料要求水泥原材料应检验合格、符合设计要求。3.1.7设备机具配置表3-2为设备机具配置情况。表3-2主要施工机械设备配置表设备名称所用机具单管法二重管法三重管法高压泥浆泵√√高压水泵√钻机√√√泥浆泵√空气压缩泵√√泥浆搅拌罐√√√注浆管√√√3.1.8质量控制及检验(1)质量控制67n①钻机就位应平稳,立轴、转盘与孔位对正。②喷射注浆前要检查高压设备和管路系统,设备的压力和排量必须满足工艺参数要求。管路系统的密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物。③喷射注浆应注意设备开动顺序。二重管和三重管的水、气、浆供应应有序进行,衔接紧密。④喷射注浆应的搭接长度不得小于0.5m,以保证固结体的整体性。⑤在高压喷射注浆过程中,当出现压力突增或突降、大量冒浆或完全不冒浆时,应查明原因,采取相应的措施。⑥喷射注浆作业后,桩体顶部出现凹穴,应及时使用水泥浆进行补灌,并要防止其他钻孔排出的泥土或杂物进入。⑦当发现喷浆量不足而影响工程质量时,可采用复喷技术。⑧对深层长桩应根据地质条件,分层选择适宜的喷射参数,以保证成桩均匀一致。⑨高压旋喷桩桩体无侧限抗压强度、桩顶标高、桩长及成桩均匀性应符合设计要求。⑩高压旋喷桩处理后的复合地基承载力应符合设计要求。(2)质量检验①施工用的水泥及外加剂品种、规格及质量应符合设计要求。检验数量:同一产地、品种、规格且连续进场的水泥,袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批,当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。施工单位每批抽样检验1组材料的强度、安定性、凝结时间等。检验方法:检查产品质量证明文件及抽样检验。②旋喷桩布置形式应符合设计要求。检验数量:全部。检验方法:观察、尺量。③旋喷桩布置数量应符合设计要求。检验数量:全部。检验方法:计数。④旋喷桩长度应符合设计要求。检验数量:旋喷桩总数的3%,且不少于3根。检验方法:尺量钻杆长度刻线,必要时钻芯检查。⑤旋喷桩桩体无侧限抗压强度应符合设计要求,检验数量:总根数的2‰。67n检验方法:在桩顶1m以下截取设计规定龄期的试件做无侧限抗压强度试验,或采用钻芯取样法在桩颈方向1/4处、桩长范围内垂直钻芯,取3个不同深度的芯样试件做无侧限抗压强度试验。⑥旋喷桩复合地基承载力应符合设计要求。检验数量:总根数的2‰。检验方法:平板荷载试验。⑦粉体喷射搅拌桩桩位、桩身垂直度、桩体有效直径的允许偏差应符合下表3-3规定。表3-3旋喷桩桩体直径、间距、垂直度允许偏差及检验标准序号检验偏差允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位直径不小于设计值抽查1%,且不少于2根挖深50100cm。钢尺丈量2桩体间距100mm抽查1%,且不少于5根钢尺丈量3垂直度1.5%抽查2%,且不少于2根经纬仪测量钻杆垂直度3.1.9安全、文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域设警示标志,严禁非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育与考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械(具)设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械(具)设备进行检查维修、保养清晰。④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。⑤钻机安装时,钻架应垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷,钻架顶端应用缆风绳对称张拉,地锚应牢固。⑥钻机设备停放地点应平整、夯实,并避开高压线。⑦钻机的移动轨道应铺设平顺,规矩准确,轨道钉牢,轨道顶部应设止轮器。⑧清洗机具时,喷头严谨对人。(2)文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合安全要求。②67n现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工现场原材料、中间产品管理规范,堆放整齐,标识齐备,标识牌做到随用随更新。④钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的加固料及冒浆回收处理,防止环境污染。3.2水泥搅拌桩施工3.2.1作业准备(1)组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸澄清相关技术问题,熟悉技术规范和标准。(2)配置能满足设计及施工机械设备,对现场人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训。(3)生活、办公设施、施工场地已完成。(4)制动安全保证措施。3.2.2技术要求(1)施工前按设计要求进行室内配合比试验,确定浆液比。(2)施工前根据地质情况和室内配合比分段进行成桩工艺试验,确定各项施工工艺参数,分段试验桩不得少于3根。3.2.3施工程序与工艺流程工艺流程:施工准备→钻机就位→送气钻进→钻进到位→喷浆送液→搅拌提升→到位停浆→重复搅拌→停机移位。图3-2为水泥搅拌桩施工工艺流程图。钻机移位提升搅拌至桩顶钻钻机就位拌钻至设计深度复复搅至设计深度喷浆搅拌提升原地面处理测量放样提升至停浆面泥浆排泄处理图3-2水泥搅拌桩施工工艺流程图3.2.4施工要求(1)施工准备①材料准备67na.固化剂:采用根据试验情况采用相应的固化剂。固化剂进场按批次检验固化剂的品种、级别、包装号、袋装质量、出厂日期、外观检查是否受潮、结块或失效,同时检查出厂检测报告,按规范要求取样送实验室检测,检测合格后方可使用。固化剂存放点注意防雨、防潮,严格按有关规定设置。b.浆液配置:现场设配合比标识牌。,现场浆液严格按设计配方和试验确定的配合比拌制,配制好的浆液应均匀,不得离析。安排专职实验员负责现场计量,按规定要求用浆液比重检测浆液密度。②施工机具采用深层搅拌桩机,配套设施有浆量自动记录仪、发电机组、比重计等;备齐必要的现场检测器具(如浆液比重计、测量仪器等)。现场设备必须经由相应的资质的检测单位进行检测,并提供检测报告,且必须在检测的有效期内。现场设备必须经过调试,并保证其性能良好,并悬挂安全操作规程,以及操作、维修、保养人员名单。③试验桩施工前应根据地质情况和室内配合比分段进行成桩工艺试验,并经取芯和承载力等检验,确定固化剂掺入比、钻进速度、提升速度、喷气压力、单位时间喷入量及搅拌次数等工艺参数,分段试桩不得少于3根。(2)施工工艺①原地面处理清除表层腐殖土以后平整场地,当地基表层有淤泥或软弱层时,清淤后回填普通土,场地做好排水坡,挖设排水沟,保证场内不积水。②测量放样按照设计的搅拌桩的平面布孔图放样并标号,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。③机具就位将钻机安置在设计的孔位上,使钻杆头对准孔位的中心,桩位对中偏差不超过5cm;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,施工时钻杆的倾斜度不大于1.5%。④钻孔钻孔预搅至设计标高且进入持力层深度满足设计要求。⑤搅拌作业67n钻机按设计桩位就位,对正桩位,保证钻杆垂直。启动钻机下钻,待搅拌钻头接近地面启动空压机送气,开始钻进。钻到设计深度时,关闭送气阀门,开启灰浆泵,喷送浆液。确认浆液已到深度时,再均匀搅拌提升钻头至设计桩顶标高,并停止喷浆。重复搅拌至设计复搅深度。重复搅拌提升至桩顶,停止主电机、空压机。⑥机具移位上一根桩施工完毕,清除叶片及钻杆上泥浆,钻机移位,进行下一根桩移位。⑦试验检测搅拌桩完成后28天,采取钻芯取样法在桩径方向1/4处、全桩长范围内垂直钻芯,取三个不同深度的芯样试件做无侧限抗压强度试验,检测频率0.2%。搅拌桩处理28天后载荷试验进行单桩复合地基承载力检验,要求不低于设计值,检测频率0.2%,且工点处不少于3根。3.2.5劳力组织(1)劳力组织方式:采用架子队组织模式。(2)各架子队作业班组、各工种劳动力计划根据工程施工进度安排确定,分批组织进场。在施工过程中,合理调配施工人员,确保作业层、各工种之间相互协调,减少窝工和施工人员浪费现象。表3-4主要施工人员配置情况。表3-4每个架子队人员配置表序号职务人员数量备注1现场负责人12技术负责人13质检工程师14安全员25技术人员2-36工班长2-37实验人员2-38调度19操作人员40-603.2.6材料要求67n采用根据实验情况采用的相应的固化剂。固化剂进场按批次检查固化剂的品种、级别、包装号、袋装质量、出厂日期,外观检查是否受潮、结块,同时检查出厂检测报告,按规范要求取样送实验室检测,检测合格后方可使用。固化剂存放点注意防雨、防潮,严格按有关规定设置。3.2.7机械设备配置表3-5为根据水泥搅拌桩施工的需要配备相应的机械设备。3.2.8质量控制与检验(1)质量控制①浆液应严格按试验确定的配合比拌制。配备好的浆液不得离析,做到随配随用。②泵送浆液前,管路应保持湿润,以利输浆。现场拌制浆液,应有专人记录固化剂的用量,并记录泵送开始及结束时间。表3-5主要施工机械设备配置表序号施工机械数量(台/套)备注1水泥搅拌桩机52泥浆搅拌罐53注浆管54发电机5③严格控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间,控制下钻深度、喷浆高程及停浆面。④必须连续供浆,拌和均匀,一旦因故停浆,为防止断桩和缺桩,应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m,待恢复供浆后喷浆提升。如间歇时间过长,无法接续时,应在原桩位旁边进行补桩处理。⑤搅拌机提升至地面以下1m后宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,喷浆搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。⑥成桩过程中,应严格按试桩确定的工艺参数进行施工。⑦当钻进搅拌中遇到阻力较大、钻进太慢时,应增加搅拌机自重,然后启动加压装置加压,或边输入浆液边搅拌钻进。⑧随时检查施工记录,评定成桩质量,如有不合格桩或异常情况,应及时采取补桩或其他处理措施。⑨浆体喷射搅拌桩桩体无侧限抗压强度、桩顶标高、桩长及桩身均匀应符合设计要求。⑩浆体喷射搅拌桩处理后的复合地基承载力应符合设计要求。(2)质量检验67n表3-6为水泥搅拌桩施工允许偏差和检验方法。3.2.9安全、文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域设警示标志,严禁非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育与考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械(具)设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械(具)设备进行检查维修、保养清洗。④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。⑤钻机安装时,机架应垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷,钻架顶端应用缆风绳对称张拉,地锚应牢固。表3-6水泥搅拌桩施工允许偏差和检验方法序号检验项目允许偏差检验方法1桩位(纵横向)50mm经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度1.5%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50—100cm后,钢尺丈量⑥钻机设备停放地点应平整、夯实,并避开高压线。⑦钻机的移动轨道应铺设平顺,规矩准确,轨道钉牢,轨道顶部应设止轨器。⑧清洗机具时,喷头严禁对人。(2)文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合安全要求。②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工现场原材料、中间产品管理规范,堆放整齐,标识齐备,标识牌做到随用随更新。④水泥搅拌桩施工中溢出的水泥浆应回收集中处理,不得任意排放。67n3.3过渡段施工3.3.1作业准备(1)内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工技术人员进行岗前技术培训,考核合格后持证上岗。(2)外业技术准备施工作业所涉及的各种外部技术数据收集和人员、设备进场完成。3.3.2技术要求(1)过渡段结构形式应满足设计要求。(2)过渡段的桥台、涵洞等建筑物的基坑回填工作必须在隐蔽工程验收合格后才能进行。(3)过渡段范围的路堤基底处理应符合地基处理的有关规定。(4)过渡段A组填料应分层填筑压实,每层的压实厚度不应大于30cm,具体的摊铺厚度和碾压遍数应按工艺试验确定的工艺参数进行控制。每压实层路拱坡面应符合设计要求,无积水现象。(5)过渡段填层应与相邻的路堤及锥体同时施工,并将过渡段与连接路堤的碾压面按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。在填筑压实过程中,应保证桥台、横向结构物稳定、无损伤。(6)过渡段排水要求①过渡段施工前,应根据场地情况,采取相应的放排水措施。②过渡段坡脚两侧、路堤底部的纵横向排水措施应符合设计要求。过渡段路堤两侧防护砌体的施工应在地基和陆地变形稳定后进行。宜与相邻路堤的防护砌体施工相互协调。3.3.3施工程序与工艺流程(1)施工程序施工准备→基底处理→基坑回填→分层填筑→分层碾压→检验验收(2)工艺流程图3-3为过渡段施工工艺框图67n3.3.4施工要求(1)路桥过渡段①施工准备过渡段路堤应与锥体和相邻路堤同步填筑。过渡段施工根据施工图纸制定施工工艺和过程控制措施,并通过现场碾压实验确定完善的施工工艺及处理措施。自卸汽车运输,推土机配合平地机摊铺,重型碾压设备及小型振动压实设备进行碾压,碾压遍数通过工艺试验确定。②施工工艺a.施工前,做好桥头路基的排水施工,防止水流对填料的浸泡和冲刷。b.路堤基底元地面平整后,用振动压路机碾压密实,并使K30≥100MPa。c.在桥台达到设计及规范允许强度后,及时进行台后过渡段填筑,其压实度要求满足K30≥150Mpa/m,n<28%的要求。d.路桥过渡段桥台锥体填筑按水平分层一体同时施工。e.过渡段与路基填筑的相应部位同步施工。过渡段基底处理检验合格拌合A组填料基坑回填汽车运输至现场分层填筑分层碾压检验合格后进入下一层施工质量检测与验收图3-3过渡段施工工艺框图③注意事项a.路桥过渡段施工前,排干桥台基坑内积水,基坑地面以下部分回填碎石,并保证基坑底部与侧壁之间密实、无虚土。b.紧靠台尾处于机床表层至地面设0.1m厚无砂混凝土渗水板,并与地面以上设横向软式透水管,将渗流水横向排出路基外。67nc.路桥过渡段每层填筑均要严格按照设计要求施工,控制好填料厚度,填筑层设人字横向排水坡。d.台背后2m范围内禁止大型振动机械驶入,避免其对桥台造成挤压。(2)路堤与横向结构物过渡段①施工方法a.横向结构物两端的过渡段填筑必须对陈进行,并应与相邻路堤同步施工。b.涵洞顶部两端大型压路机能碾压到位,其填筑施工应符合施工指南的有关规定;靠近横向结构物的部位,应平行于横向结构物进行横向碾压。大型压路机碾压时,不得影响结构物的稳定。c.横向结构物的顶部填土厚度小于1m时,不得采用大型振动压路机进行碾压。d.大型压路机碾压不到的部位应采用小型振动压实设备分层进行碾压,填料的松铺厚度和碾压遍数应通过实验确定。e.当横向结构物与线路斜交时,过渡段采用斜交正做,即沿线路方向结构物与路基的两交点之间部分路基填料全部为A组土,按照与过渡段相同的标准进行碾压,之后设置标准的正交过渡段。②施工工艺a.施工前,做好横向结构物两侧的排水施工,防止水流对天聊得浸泡或冲刷。b.路堤基底原地面平整后,用振动碾压机碾压密实,并使K30≥100MPa。c.在横向结构物两侧基础等达到设计及规范允许强度后,及时进行两端过渡段填筑时,其压实度要求满足K30≥150MPa/m,n<28%的要求,但应分别对称分层填筑,防止由于不对称填筑造成对横向结构物的扰动。d.结构屋顶的填料与结构物两侧2m范围内,同时采用小型振动机碾压成型。(3)基坑回填路桥、路涵过渡段基坑采用碎石回填,填筑施工应待结构物混凝土达到设计强度后进行;基坑应分层回填、小型机具水平夯实,每层填厚为20cm左右;基坑回填时机械或机具不得碰撞结构以及防水保护层;回填碎石粒径不得大于100mm,含泥量不得大于5%;基坑雨季回填时,应集中力量,分段施工,供需紧凑,取、运、填、平、压各环节紧跟作业;基坑不宜冬季回填。如必须施工时,采取可靠的防冻措施;基坑回填压实标准满足K30≥150MPa/m,n<28%的要求。3.3.5劳力组织(1)劳力组织方式:采用架子队组织模式。67n(2)施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表3-7为人员配置情况。其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员、质检员必须由施工企业正式职工担任,可根据工程情况适当配置若干劳务工人。3.3.6材料要求(1)过渡段填料采用A组填料,应符合设计文件、验标和铁道部现行的有关规定。表3-7为人员配置情况。(2)施工前应对所选择的填料进行核对确认并经试验鉴定,使其能够确保路堤各相应部位填料的质量检测、压实标准等指标达到设计要求。表3-7人员配置表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长1人指挥卸土人员2人技术、质检、测量、试验人员4-6人机械工及普工8-15人3.3.7设备机具配置表3-8为设备机具配置情况。表3-8主要施工机械设备配置表挖掘机1台装载机1台推土机1台平地机1台压路机1台自卸汽车5辆小型碾压机具2台洒水车1辆3.3.8质量控制与检测(1)质量控制67n①对填料的种类进行核实,填料种类及质量符合设计要求。②过渡段路堤应与桥台锥体和相邻路堤同步填筑。③在桥台达到设计及规范允许强度后,及时进行台后过渡段填筑。其压实度要求均与一般路基一致。④过渡段路基应与其连接的路堤为统一整体同时施工,并将过渡段与其连接路堤的碾压面,按大致相同的高度进行填筑。(2)质量检测①过渡段基底处理过渡段基底处理符合设计要求。检验数量:因过渡段周边有包边土,每个过渡段抽样检验压实系数K(或孔隙率n)3点,其中:距路基边线1m处左、右各1点,路基中部1点:或抽样检验地基系数K30,其中:距路基边线2m处1点,路基中间1点。检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验的方法检验。②过渡段基坑回填检测a.基坑采用碎石回填时,应分层回填,并采用小型振动机械压实,其压实质量应符合设计要求。检验数量:每个基坑抽样检验2点。检验方法:灌砂或灌水法试验。b.基坑回填顶面高程的允许偏差为±50mm。检验数量:每个基坑抽样检验2点。检验方法:水准仪测量③过渡段的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表3-9规定。④基床表层以下过渡段两侧及锥体填土检测a.基床以下过渡段两侧及锥体填筑压实质量应符合设计要求。基床底层过渡段两侧及锥体填筑压实质量应复合式设计要求。检验数量:基床以下每压实层抽样检验压实系数3点;基床底层每压实层抽样检验压实系数3点。检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的实验的方法检验。b.在填筑压实过程中,应保证桥台、横向结构物稳定、无损伤。检验数量:全部检验。检验方法:观察。67nc.过渡段的质量控制要点施工工艺、机具设备、层厚控制;填料质量及均匀性控制、边坡平顺及亚视控制、沉降观测、检测频次与数量。过渡段路堤的填筑工艺应通过现场碾压实验确定。过渡段采用的填料及原材料质量应符合设计要求及有关规定。横向结构物两端的过渡段填筑必须对称进行。并应与相邻路堤同步施工。过渡段靠近桥台、涵洞等建筑物的部位分层填筑,采用小型振动压实机具碾压。各种试验、检测设备应计量检定合格。测试数据应真实可靠,充分反映现场实际情况。严格按现场碾压实验确定的工艺、方法施工,不得违规。从事实验、检测技术人员具有上岗证,具备熟练的专业知识。3.3.9安全、文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域设警示标志,严禁非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育与考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械(具)设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械(具)设备进行检查维修、保养清洗。表3-9过渡段的允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差施工单位检查数量检验方法1高程±50mm每100m等距离检查3个断面,左、中、右、各1点水准仪测量2中线至边缘距离±50mm每100m等距离检查3个断面,左、中、右、各1点尺量3宽度不小于设计值每100m等距离检查3个断面尺量4横坡±0.5%每100m等距离检查3个断面尺量5平整度土质路堤顶面30mm,填石路堤顶面100mm每100m等距离检查6个点2.5m直尺量测④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。⑤施工中,现象设专人指挥、调度,制定合理的作业程序和机械走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离,确保协调、安全施工。(2)文明施工及环保要求①67n现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合安全要求。②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③在施工中应及时对道路进行散水,减少扬尘。④生产中的废弃物应及时处理,运到当地环保部门指定的地点弃置。3.4基床以下路堤施工3.4.1作业准备(1)内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认证学习实施性施工组织设计阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工技术人员进行岗前技术培训,考核合格后持证上网。(2)外业技术准备施工作业所涉及的各种外部技术数据收集和人员、设备进场完成。3.4.2技术要求(1)在大面积填筑前,根据初选的摊铺厚度、碾压机械、及所用的填料,选取长度不小于100m的地段进行填筑压实工艺试验,确定工艺参数。(2)基床以下路堤填料应分层填筑压实,每层的压实厚度不宜大于30cm,具体的摊铺厚度及碾压遍数应按工艺试验确定的工艺参数进行控制。每压实层路拱破面应符合设计要求,无积水现象。3.4.3施工程序及工艺流程(1)施工程序每施工单元为一个完整的作业区,包含四个区段:填土区段、平整区段、检测区段。施工程序:施工准备→填筑试验段→确定工艺→测量放样→填料运输→填料摊铺平整→碾压→检验验收。(2)施工流程图3-4为改良土填筑厂拌法施工工艺框图3.4.4施工要求(1)施工准备①67n制定实施方案。路基试验段施工之前,项目分部(工段)组织相关技术,试验人员制定详细的实施方案,明确试验的目的、人员、机械设备及检测设备的需求计划、实验步骤、检测方法、相关数据整理分析方法。②合理分配机械设备和检测设备③确定料源。按照对路基填料的要求,对沿线路基填料进行调查,进行实验比对分析。从填料的质量、运输道路以及经济性三方面综合考虑,确定符合要求的取土场。经对选定的取土场土源进行土质取样,、筛分检测,确定其质量是否满足设计要求。④检测原地面承载力。项目分部(工段)组织实验、技术人员采用静力触探法,进行原地面承载力检测。高度小于2.5m的路堤,其机床表层厚度范围内天然地基的土质合格土场选择土工试验土料运输土场集料准备下层检测验收报监理单位确认改良土摊铺、平整碾压夯实压实度检测改良土运输测量放样接逢处理养生检查验收下一道工序连续施工不连续施工边桩测设施工准备修建便道场地清理中线、高程复测地基处理及验收层厚、平整度量测与控制分层填筑沉降观测设施安置填料检验厂拌改良土生产试验段施工NY合格67n图3-4改良土填筑厂拌法施工工艺框图及天然密实度应符合要求;机床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力Ps直不得小于1.5MPa或天然地基承载力不小于0.18Mpa,否则,应进行换填、改良或加固处理。⑤测定基底土样最佳含水量和最大压实度。试验人员对试验段的基底土样现场取样,进行室内标准击实试验,以确定该土的最佳含水量及对应的最大压实度,以便下一步对清表后的原地面进行翻挖、晾晒、回填、碾压、检测。⑥确定路基填筑检测方法。路堤基床以下部分采用K30和压实系数(当采用砂类土填料时,需检测相对密度)检测。通过试验段填筑确定合理的施工工艺参数。(2)施工工艺①测量放样。对现场进行测量放样,放出路基两侧坡脚线、排水边沟线,并测出原地面高程。②基底处理。人工配合挖掘机将原地面杂草、树根及表层软土等清理干净,并将弃土用自卸车运至弃土场;对基底土进行晾晒,待含水量达到试验确定的最佳含水量时,再用推土机进行整平、碾压,以达到规定的压实度。地面横坡大于1:5时,应自下而上挖台阶,台阶宽度应符合设计要求(不小于2m)。对原地面进行碾压成行后,再对原地面进行动力初探检测其承载力。③路基填筑。填料合格、原地面处理满足要求后,进行分层填筑。填筑前,首先放出线路中桩和填筑边线,每10m钉出边线木桩。为保证路基边缘的压实度,边线比设计线每边宽处50cm。填筑中,采用挖掘机挖装、自卸车运输,按放样宽度及松铺厚度控制卸土量。填土厚度控制采用两种方法:一是量出每车土的方量,根据摊铺厚度,计算每车土所能摊铺的面积,并按此面积在填筑面上用灰线画上网格,在每格内卸入一车料;二是在路基坡脚附近每隔10m立上竹竿,在竹竿上用红布条标记好摊铺厚度的位置线,用以控制推土机作业厚度。④路基平整。首先用推土机将填料初步推平,再用平地机进行精细整平,并将路基顶面做成两侧2%—4%的横向排水坡。⑤路基碾压。当松铺厚度、平整度符合要求时开始碾压。碾压采用振动压路机。根据“先稳后振、先快后慢、纵向到底、横向到边、论迹重叠”67n的原则,从两侧向中心纵向进退式碾压,碾压方法及遍数符合试验段工艺参数要求。⑥压实检测。基床以下部分采用压实系数K(当采用砂类填料时,需检测相对密度)和地基系数K30双指标控制,检测点数满足验标要求。⑦沉降观测。软土处理地段设计有沉降、位移控制要求时,首层填料摊平后,在路基中心埋设沉降观测板、设置沉降观测桩。碾压结束后,进行沉降观测,沉降观测采用二等水准测量标准,纵向间距不宜大于100m,每段路堤至少保证1个观测断面,路堤较高(大于8m)地段进行加密,并且保证至少有6个月(根据设计要求确定)的沉降观测和调整期。测量频道:前15天内每3天监测一次,第15—30天每星期监测一次,第30—180天每15天监测一次。3.4.5劳力组织(1)劳力组织方式:采用架子队组织模式。(2)施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表3-10为每个作业工地人员配置情况。表3-10每个作业工地人员配置表序号工种人数备注1现场负责人12技术负责人13专兼职安全员14工班长25指挥卸土人员26技术、质检、测量、试验人员4-67机械工、普工30-503.4.6材料要求(1)基床以下路堤填料应符合设计文件和验标的要求。(2)施工前应对所选择的填料进行核对确认并经试验确定,使其能够确保路堤各相应部位填料的质量检测、压实标准等指标达到设计要求。3.4.7设备机具配置表3-11为设备机具配置情况。3.4.8质量控制及检验67n工班在作业时,按照下列标准进行质量控制:每道工序完成后,质检员按照下列要求进行检验。(1)填料质量要求①基床以下填料采用C组填料,必须符合验标有关规定要求。②路基施工必须加强全路段填料和填筑压实度的一致性控制,确保路基整体刚度的均匀性。③填筑前应对取土场填料进行取样检验;填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验,检验的方法按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定进行试验。表3-12为基床以下部分路堤填料复查项目及频次。表3-11主要施工机械设备配置表设备名称数量挖掘机3台装载机3台推土机3台平地机3台压路机3台自卸汽车20辆洒水车3辆表3-12基床以下部分路堤填料复查项目及频次表填料类别液、塑限击实试验细粒土5000㎡(或土性明显变化)5000㎡(或土性明显变化)(2)压实标准表3-13为基床以下路堤填筑压实质量标准。表3-13基床以下路堤填筑压实质量标准压实系数0.90地基系数K30(MPa)80(3)路堤边坡质量控制①路堤边坡宜采用加宽超填方法,超填宽度不小于50cm。②路基刷坡采用刷坡时根据路肩线用坡度尺控制坡度。③67n路堤边坡应平顺、密实、稳固;边坡的坡率应符合设计要求,偏陡不得大于设计值3%。(4)试验检测控制内容和检测方法①原地面处理前,静力触探试验或动力触探试验,复合地基承载力,不满足设计要求的,报建设、设计、监理变更;②原地面处理后,静力触探试验或动力触探试验,复合地基承载力;③路基填筑前,取土样选择,现场取样,做室内土质分析试验,确定路基填料。3.4.9安全、文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域设警示标志,严禁非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育与考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械(具)设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械(具)设备进行检查维修、保养清洗。④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。⑤现场设专人指挥、调度,制订合理的作业程序和机械走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离,确保协调、安全施工。⑵文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合安全要求。②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工道路要及时洒水,防止扬尘对空气污染。3.5改良土填筑施工3.5.1作业准备(1)内业技术准备本作业指导书编制完成后,开工前组织技术、施工人员学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和标准。并制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行岗前培训、考核合格后持证上岗。(2)外业技术准备施工作业所涉及的各种外部技术数据收集和人员、设备进场完成。67n3.5.2技术准备(1)施工前按设计要求进行室内配合比试验,确定施工配合比。配合必应保证混合料的无侧限抗压强度等级达到设计要求。(2)有条件的改良土在拌合场统一拌制。(3)在大面积填筑前,根据初选的填铺、拌合、碾压机械及试生产出的改良土填料,选取长度不小于100米的地段进行填筑压实工艺试验,确定工艺参数。3.5.3施工程序与工艺流程(1)施工程序每个施工单元为一个完整的作业区,包含四个区段:填土区段,平整区段、碾压区段、检测区段。施工程序:施工准备→填筑试验段→确定工艺→验收路基本体顶面(或基底)→测量放线→集中拌合→运输→填土→填铺平整→碾压→养生→检验验收(2)工艺流程图3-5为改良土填筑厂拌法施工工艺框图3.5.4施工要求(1)施工准备①一般要求a.施工前应建设工地实验室,按试验及检测要求设置。实验室必须经认证合格,检测仪器设备应满足质量检测项目的要求。b.施工前应根据设计文件提供的资料,按照现行《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)及有段建筑材料的试验方法,在选定的原土料取土场取样,对原土料及外掺料室内实验应符合下列规定:细粒土应进行下列实验:颗粒分析:包括黏粒、粉粒含量;液限、塑限、塑性指数;击实试验:最大干密度(ρdmax)、最优含水率(ωopt);无侧限抗压强度(qu)等。生石灰应进行下列试验:氧化钙+氧化镁(CaO+MgO)含量(%);二氧化碳(CO2)含量(%);未消化残渣含量(5mm圆孔筛余)(%)。水泥应进行凝结时间、安定性及强度试验。c.室内配合比试验67n根据设计单位提供的改良方案进行室内物理、力学实验,通过配合比试验,确定满足改良土要求的掺入比及合理的施工改良方案。对同一土样,至少应做三个外掺料不同掺入比的配合比试验。改良方案按细粒土的塑性指数IP选用合适的参入料,一般按一下方方案进行试验:IP≤12掺水泥(3%,4%,5%三种)IP>12掺石灰(4%,5%,6%三种)改良土的配合比设计应符合下列规定:不合格拌和机安装土场选择改良土土组成设计土工试验机械试运转与调试改良土拌和碎土机粉碎土配合比报批水泥(石灰)鉴定配合比试验水泥(消解石灰)土场集料准备N下层检测验收试验段施工报监理单位确认Y改良土摊铺、平整碾压夯实压实度检测改良土运输测量放样接逢处理养生检查验收下一道工序连续施工不连续施工边桩测设施工准备修建便道场地清理中线高程复测地基处理及验收层厚、平整度量测与控制分层填筑沉降观测设施安置填料检验厂拌改良土生产合格67n图3-5改良土填筑厂拌法施工工艺框图根据细粒土的塑性指数选相应的掺合料,对不同掺合量的混合料进行击实试验,以确定各种混合料的最优含水率和最大干密度。击实试验按现行《铁路工程土工试验规定》(TB10102-2004)中改良土试验相关规定进行。当采用水泥类作为外掺料时,其击实最大干密度取延迟一定时间的试验值,延迟时间根据所选工艺经试验确定。按改良土所处路基机床底层压实度93%计算干密度。按最优含水率、计算干密度并延迟一定的时间制备试件进行无侧限抗压强试验。无侧向抗压强度试验按现行《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)中改良土试验相关规定进行。选择的外掺料及掺入比应按无侧限抗压强度要求进行室内试验确定。计算实际施工外掺料的消耗量时,可比室内实验确定的掺入比大0.5—1.0%计列。当采用集中场拌施工方法时可增加0.5%;当采用路拌施工方法时可增加1.0%。填筑时对运至现场的填料抽样检验并加强观察,当填料土质发生变化或变换取土场时应重新进行检验。②路基填筑试验段a.路基全面开工前,根据工程土类性质和填料的性质、压实机械条件,分别选择一定长度的试验区段进行路基填筑实验,以选定与路基填筑、压实、检测有关的工艺参数、改良土配合比等施工工艺参数;确定新的快速试验检测办法与已规定的基本试验检测之间的相互关系等,验证和优化路基填筑施工方案,确定施工工艺参数。b.试验段的目的是为取得施工经验及相关参数,检验施工机械组合,根据压实机械和路堤不同部位的压实标准来确定松铺厚度、混合料土的组合方案。将以上资料整理上报监理工程师批准后,指导此项工程的路基施工。c.试验段的选择试验段一般应选择具有代表性的地段。试验段应选在填方工程数量集中、施工时间较长或需要尽早开工填筑完成的地段。当沿线填筑的土质变化较大时,试验段应选在土质较好而且对今后施工有广泛指导作用的地段。(2)施工工艺①验收基床以下路堤顶面67n填筑前应检查基床以下路堤顶面或基底几何尺寸,和对压实标准(进行相关工序的检测与验收),不符合标准的应进行处理,使其达到验收标准。②测量放线在施工现场附近引临时水准点,报监理审批,严格控制标高;在路基上采用方格网控制填料量,在两侧路肩设标识桩,在方格网内用白灰点控制自卸车倒土密度,以此控制每层的摊铺厚度。③拌合改良土混合料采用稳定土拌合设备在拌和场内集中进行拌和,同时配备碎石设备消除土壤的土块。标定计量设备,调整好出料口单位时间出料量,使进入拌合设备内的各种料符合配合比要求;并且要特别关注正式拌合时,能否做到出料口单位时间出料量与标定时基本一致,有无出料口堵塞等不正常情况。在拌和设备内拌制改良土混合料时,需拌和均匀,混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒;并应使混合料的组成和含水率(要根据天气情况调整拌合时的含水率与碾压时的最佳含水率的关系)达到规定的要求。在正式拌制改良土混合料之前,必须先调试所用的场拌设备,并通过试验段的试拌、试铺总结的各种施工参数进一步合理的调整和确定场拌工艺参数。改良土混合料的最佳含水率控制方案是如土的天然含水量比最佳含水量小时,在场拌设备拌合时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀。如土的天然含水量过大,事先进行适度的晾晒或加入适量的磨细生石灰对降低含水量效果好。现场摊铺后混合料的颜色应均一。④运输采用大吨位自卸车运输。拌和好的混合料应尽快运送到铺筑现场。混合料在运送过程中应覆盖。⑤摊铺根据松铺厚度计算每车混合料的摊铺面积,确定堆放密度。在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度,用白灰点控制自卸车倒土密度,同时埋桩挂线,标识松铺厚度;填料摊铺应使用推土机进行初平,再用平地机进行平整,填层面目视平顺,并应做成向两侧不小于2%的横向排水坡。分层填筑压实厚度根据压实机具和试验段确定的方案实施。整型应按规定的坡度和路拱进行,并特别注意接缝处的整平。在整型过程中,严禁车辆通行。初步整型后,检查混合料的松铺厚度,必要时必须补料或减料。⑥碾压67n当混合料接近最佳含水率时,用重型压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度,碾压完成后表面应无明显的碾压轮痕迹。碾压时,各区段交接处应相互重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。两作业区段之间的衔接处纵向搭接拌合长度不小于2.0m。碾压过程中,表面应始终保持湿润,严禁有“弹簧”、松散、起皮等现象产生。碾压结束之前,应用平地机终平一次,使其纵向顺直,符合设计要求。⑦养生改良图碾压完成后,如不能连续施工应进行养生,使改良土表面保湿养生不少于7天,养生期间勿使改良土过湿,更不能忽干忽湿,应控制好交通,除洒水车外应封闭交通。当改良土分层施工时,下层检验如压实密度、平整度等指标合格后,上层填土能连续施工时可不进行专门的养生期。3.5.5劳力组织(1)劳动力组织方式:采用架子队组织模式。(2)施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表3-14为人员配置情况。表3-14人员配置表现场负责人1人技术负责人1人专兼职安全员1人工班长2人指挥卸土人员2人技术、质检、测量、试验人员4-6人机械工、普工30-50人3.5.6材料要求原材料应符合设计要求,设计未明确时应符合以下要求:石灰应选择消解石灰或钙质生石灰,其指标应达到合格标准,石灰在使用前4—7天充分消解。掺入水泥时,其初凝时间应大于3h,终凝时间宜大于6h。在设计规定范围内取土,取土时应清除树木、草皮以及表面腐殖土。当土源发生变化是必须按要求重做配合比试验。对符合要求的土质颗粒和石灰颗粒尽可能小,增加其表面积,并拌和均匀,能充分接触并发生反应。施工用水质应符合工程用水标准。石灰、水泥等化学改良土外掺料的运输、使用应有环境保护措施,外掺料应分类堆放,并有防风、雨设施,防止受潮、变质。冻土不能作为路基改良填料。67n3.5.7设备机具配置改良土施工机械设备配置分为两大部分,即改良土拌和场和路堤填筑区的各个施工单元。表3-15为主要施工机械设备配置情况。3.5.8质量控制及检验(1)质量控制①改良土施工工程质量控制要点主要为五个方面:a.原材料(土、石灰);b.配合比(根据不同的土质需要掺入的石灰);c.改良土含水量控制;d.均匀性(避免改良土中出现素土现象);e.压实度(通过试验段确定适宜的施工参数)。表3-15主要施工机械设备配置表改良土拌和场填筑区施工单元稳定土拌和站1-2台推土机2-4台碎土设施1-2台平地机1-2台装载机2-4台压路机2-4台洒水车1-2台洒水车1-2台挖掘机1-2台挖掘机1-2台自卸汽车20-30台②对需改良的土料种类应进行核实,路堤填料种类、质量应符合设计要求。③改良土填筑前按设计提供的配合比进行室内试验,确定施工配合比。改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度及压实质量能达到设计要求。④路堤填筑改良土施工中,拌合料的均匀性是关键因素,应严格控制拌合过程中的施工质量,确保拌合熟料的均匀性。⑤对初步确定使用的混合料,应进行重型击实试验,计算最佳含水率和最大干密度,并进行7d无侧限抗压强度试验,无侧限抗压强度必须符合设计要求。(2)质量检验①基床底层工程质量检测按《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)规定的试验方法检验。②对需要的涂料种类、质量应符合设计要求。67n检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)规定的试验方法检验。③改良土外掺料的种类及技术条件应符合设计要求。检验方法:检查每批产品的生产检验报告和产品合格证,并在料场的5个不同部位等量取样,总计取样不少于12kg,按有关规定试验方法进行检验。④在施工过程中对改良土的混合料进行现场检验,每500m³检验一次液、塑限和击实试验。检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)规定的试验方法检验。⑤改良土若路拌深度应达到层底,不得留有“素土”层。检验方法:每100m检验2个断面(每个断面左、中、右各1点)。⑥改良土填筑压实质量应采用双指标控制:a.每压实层沿纵向每100m等间距检查压实系数K6个点,其中:左、右距路肩边线1m处2点,路基中部2点,在反压护道地段每100m增加1个监测点。要求K≮0.93.b.每填高0.9m纵向每100m检查地基系数K30为2个断面4点,其中:距路基边线2m处左、右各2点,路基中部2点。要求K30≮100MPa/m。检验方法:压实系数K检验宜用环刀法。K30按《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)规定的试验方法检验。⑦无侧限抗压强度应符合设计要求。检验频数:每层2000㎡取样进行平均强度评定:当多次试验结果的偏差系数Cv≤10%时,可为6个试件;Cv≤10—15%时。取9个试件,Cv>15%时,需13个试件。检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)规定的试验方法检验。从已摊铺好填料的地段现场抽样,在室内按要求的压实度成型,进行无侧限抗压强度试验。⑧基床底层工程质量边坡应密实、稳固,其压实质量符合设计要求。检验数量:每100m等间距检查4个点,距路基边缘0.5m处每侧2点。检验方法:压实系数K检验宜用环刀法。⑨基床底层顶面应符合下表3-16规定。3.5.9安全文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域设警示标志,严禁非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育与考核。特种作业人员应持证上岗。67n③施工机械(具)设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械(具)设备进行检查维修、保养清洗。④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。⑤改良土施工中,现场设专人指挥、调度,制定合理的作业程序和机械走形路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离,确保协调、安全施工。表3-16机床底层外形尺寸允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1中线搞成±20mm每100m等间距检验3点水准仪测量2路肩高程±20mm每100m等间距检验3点水准仪测量3中线至路肩边缘距离不小于设计值每100m等间距检验3个断面尺量4宽度不小于设计值每100m等间距检验3个断面尺量5横坡±1.5%每100m等间距检验5个断面坡度尺量6平整度不大于15mm每100m等间距检验5点2.5m长直尺量(2)文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合安全要求。②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工现场原材料、中间产品管理规范,堆码整齐,,标识齐备,标识牌做到随用随更新。④改良土施工中,容易造成对环境的污染。为保证自然环境,在化学改良土过程中,减少石灰(或水泥)扬尘,并加大在环境保护方面的投入,真正将各项环保措施落实到位。⑤应对石灰在运输、储存、磨细、消解、撒布、拌合等环节制定相应环境保护措施,尽量避免石灰与外界的直接接触。消解石灰时,选择在一避风近水的地方,在其周围进行封闭。⑥施工道路要及时散水,防止扬尘对空气污染。3.5.10雨季施工防护要求(1)施工前,应及时掌握当地的气候变化情况,避免雨天施工。67n(2)因水对化学改良土工程性质影响较大,所以必须做好雨天施工防护措施。施工前在路基边坡范围外挖临时排水沟使雨水能及时排走,施工过程中,应保持排水临时排水系统的完善和畅通,同时应备适量的隔水膜(布),能做到雨天及时覆盖。3.6基床表层施工3.6.1作业准备(1)组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸澄清相关技术问题,熟悉技术规范和标准。(2)配置能满足设计及施工机械设备,对现场人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训。(3)生活、办公设施、施工场地已完成。(4)制定安全保证措施。3.6.2技术要求(1)施工前按设计要求进行土工试验,确定填料种类及质量。(2)在大面积填筑前,选取长度不小于100米的地段进行填筑压实工艺试验,确定工艺参数。3.6.3施工程序与工艺流程(1)施工工序机床表层的填筑宜按验收基床底层→运输填筑→检测修整“四区段”和摊铺碾压→检测试验→修整的施工工艺组织施工(2)施工工艺流程图3-6为施工工艺流程图:验收基床底层区段搅拌运输区段摊铺碾压区段检测修整阶段测量放样检验修整基床底层拌合运输摊铺碾压检测试验修整养护图3-6基床表层级配碎石施工工艺流程图67n3.6.4施工要求(1)施工准备①填筑前对所需的材料作全面的检查,并提前做好储料的一切准备工作,并有足够的储料场和储料设备,保证基床表层的正常铺筑。②基床表层填料必须经室内试验及现场填筑压实工艺试验,保证其孔隙率、地基系数符合设计要求并确定填筑工艺参数,方可正式填筑。(2)施工工艺①验收基床底层:基床表层填筑前应检查基床底层几何尺寸,核对压实标准,不符合标准的基床底层应进行修整,达到基床底层验收标准。②测量放样:在施工现场附近引临时水准点,严格控制标高;按10—15m一桩,放中线和边线。③运输:采用大吨位自卸车运输,并保证足够的运输车辆,车辆运输过程中用防水蓬布覆盖。④摊铺:摊铺采用推土机和平地机进行,每层的摊铺厚度应按工艺试验确定的参数严格控制。摊铺时,必须在路基上采用方格网控制填料量,方格网纵向桩距不宜大于10m,横向应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。⑤碾压:采用重型光轮振动压路机进行碾压,按试验段确定的碾压遍数和程序进行压实,使其达到规定压实度、且表面须平整,各项指标符合设计要求。碾压时,应采用“先静压、后弱振、再强振”的方式,最后静压收光。直线地段,应由两侧路肩开始向路中心碾压;曲线地段,应由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。沿线路纵向行与行之间重叠压实不小于40cm,各区段交接处,纵向搭接压实长度不小于2.0m,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。⑥检测:每层施工完成后进行自检,合格后报验监理工程师抽检的质量监测系统,严格按照规范要求的试验方法、试验点数、检验频次、逐层分段、分步进行试验检测。运输、摊铺、碾压、检测这一系列作业,需要在工艺性试验中确定工艺流程,组织好一个作业段的施工,并制定相关标准,如碾压遍数,做到达到要求的遍数,经一次检验能够合格,凡检验不合格者,不得进行下一道工序施工。3.6.5劳动力组织(1)劳动力组织方式,采用架子队组织模式。67n(2)各架子队作业队班组、各工种劳动力上场计划根据工程施工进度安排确定,分批组织进场。在施工过程中,合理调配施工人员,确保作业层,各工种之间相互协调,减少窝工和施工人员浪费现象。表3-17为主要施工人员配置情况:3.6.6材料要求(1)填料的颗粒粒径不得大于150mm。(2)填料必须使用经实验室检测合格填料,不合格填料禁止进场。(3)填料的含水量应严格控制,其施工含水量应控制在最优含水量的-3%—+2%范围内。表3-17每个架子队人员配置表序号职务人员数量备注1现场负责人12技术负责人13质检工程师14安全员25技术人员3-56工班长3-57实验人员2-38调度19测量人员2-310机械工、普工30-503.6.7设备机具配置根据路基机床表层施工的需要配备相应的机械设备。表3-18为设备机具配置情况。表3-18主要施工机械设备配置表序号施工机械数量(台/套)备注1推土机2-32平地机1-23散水机24挖掘机25压路机26自卸车20-3067n3.6.8质量控制及检验(1)基床表层质量控制①路基基床表层质量控制要点主要抓好三个方面:填料控制;施工过程控制;实验与检测控制。②严格控制填料质量,路堤填料种类及原材料质量应符合设计要求。③严格按试验段总结的施工工艺流程组织施工,同时在施工中,根据实际情况不断完善施工质量控制措施,确保路基工程质量。(2)基床表层质量检测按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)有关规定的试验方法检验。表3-19为基床表层填筑压实质量控制标准、检验数量及检验方法。表3-19基床表层填筑压实质量控制标准、检验数量及检验方法压实标准A类填料检测频次和取样部位地基系数K30(MPa/m)≥150在表层顶面每100m检测4点,距路基边2m处左右各1点,中间2点孔隙率n<28%每层沿纵向每100m检测6点,距路肩边线1.5m处左右各2点,路基中部2点。动态变形模量Evd(MPa)≥43.8每层沿纵向每100m检测6点,距路肩边线1.5m处左右各2点,路基中部2点。表3-20为基床表层外形尺寸允许偏差、检验数量及检验方法:表3-20基床表层外形尺寸允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1中线高程±20mm沿线路纵向每100m等间距检验3点水准仪测2路肩高程±20mm沿线路纵向每100m等间距检验6点(左右各3个点)水准仪测3中线至路肩边缘距离不小于设计值沿线路纵向每100m等间距检验3点尺量4宽度不小于设计值沿线路纵向每100m等间距检验3点尺量5横坡±0.5%坡度尺量67n沿线路纵向每100m等间距检验5个断面3.6.9安全、文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域设警示标志,严禁非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育与考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械(具)设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械(具)设备进行检查维修、保养清洗。④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。⑤施工中,现象设专人指挥、调度,制定合理的作业程序和机械走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离,确保协调、安全施工。(2)文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合安全要求。②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工道路要及时洒水,防止扬尘对空气污染。3.7路基防护工程施工作业指导书3.7.1作业准备(1)内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗强技术培训,考核合格后持证上岗。(2)外业技术准备施工作业所涉及的各种外部技术数据收集和人员、设备进场完成。3.7.2技术要求(1)排水工程所用的砂浆、混凝土均采用机械拌合。(2)各种水泥砂浆的等级和石料的强度均应符合设计要求。(3)植物防护的种类应符合设计要求,并适合当地生长条件。67n(4)植物播种前应进行种子发芽率实验或植株移植实验,根据实验结果确定种植密度和种植时间,确保在雨季来临之前形成一定的防护能力。3.7.3施工工序与工艺流程(1)施工工序干、浆砌片石边坡防护施工工序为:施工准备→修正作业面→基坑开挖→砌筑砌体→施做伸缩缝→勾缝养护。植被防护施工工序为:施工准备→修整坡面→铺撒客土→植草种灌木→养护。(2)施工工艺图3-7为干、浆砌片石边坡防护施工工艺框图,图3-8为边坡植物防护施工工艺框图。测量放样开工申请报告基坑开挖工、料、机准备测量放样资料基底检查沉降缝设置砌体养护砌筑坡面回填验收勾缝图3-7干、浆砌片石边坡防护施工工艺框图修整骨架内坡面铺撒客土喷播植草养护管理图3-8边坡植物防护施工工艺框图 3.7.4施工要求(1)施工准备①施工前对施工用水、电进行落实,对机械设备进行检查确保完好,施工前应清刷坡面浮土,填补坑并拍实使坡面平整。67n②水泥要有产品质量合格证并按有关规定抽检。严禁使用受潮、结块或失效的水泥。③相邻砌石面平整,镶面石要精心选择石料,石料进场后首先进行修整、清洗,面石表面修凿加工的纹理一致,无裂纹、断层、水锈和强度不合格的石料。片石各尺寸必须均大于15cm。④草籽、草皮或植株的种类及数量应符合设计要求。(2)施工工艺①砌体防护a.测量放样在施工现场附近引临时水准点测标高,用附近导线控制网按设计测放护坡走向、坡度。b.沟槽开挖护坡沟槽施工采用人工挖基,人工刷坡,砌筑前,将基底平整夯实,检查合格后方可进行砌筑。c.片石砌筑浆砌片石:浆砌片石的砌筑应采用挤浆法分层、分段砌筑。严禁采用灌浆法施工。分段位置宜设在沉降缝或伸缩缝处。各砌层应先砌外圈定位砌块,再砌镶面和填腹砌块。砌缝应相互错开,石料不得无砂浆直接接触,砌缝应饱满。浆砌片石铺砌时自下而上进行,砌块不得大面平铺,石块应彼此交错搭接,错缝一般为7~8cm,不得松动,严禁浮塞。砂浆在砌体内必须饱满、密实,不得有悬浆。砌层先砌外圈定位砌块,定位砌块砌完后在圈内底部铺一层砂浆,且厚度使石料挤压安砌时能紧密连接,砌缝饱满;外圈砌块必须与里层砌块交错成一体。挤浆时用小锤敲打石料,将砌缝挤紧,不得留有空隙。砌体护坡分段施工时,每隔10~15m宜设一道伸缩缝,并做好伸缩、沉降缝及泄水孔,泄水孔后面,应设置反滤层。干砌片石:干砌片石前,应将基底土夯实。干砌时宜将较大石块置于底层,石块应交错咬搭。空隙应用碎石填实。石块外露面应稍加修整。干砌片石表面M10水泥砂浆抹面厚20cm,砂浆应具有适当的流动性和良好的和易性,砂浆应随拌随用,当运输或贮存过程中发生离析、泌水现象时,砌筑前应重新拌合。已凝结的砂浆不得使用。砂浆抹面每隔10~15m宜设一道伸缩缝。67nd.勾缝砌体砌筑时留出2cm深的空缝,宜用原浆砌体砂浆勾缝,勾缝可采用凹缝或平缝。勾缝所用的砂浆强度不得小于砌体砂浆强度。e.养护砌筑完后及时覆盖,经常洒水保持湿润,常温下养护期不得少于7d。②边坡植物防护边坡植物防护施工质量应符合下列要求,并按《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》进行验收。a.修整坡面植物种植前应对边坡坡面进行清理整平清除有碍植物生长的杂物。b.撒播客土对不利于草类生长的土质,应在坡面上先铺10~15cm厚的种植土。c.植草种灌木撒播草籽应均匀落入坡面,与土壤充分接触,并及时覆盖表土、适当拍压。种植灌木应选择适合于当地生长的植株,植株应挺直、长势良好。d.养护植被防护应洒水养护,直至植物成长覆盖坡面。3.7.5劳力组织(1)劳动力组织方式,采用架子队组织模式。(2)施工人员应结合实施性施工组织设计确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表3-21为人员配置情况。表3-21人员配置表:负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长2人技术、质检、测量、试验人员4-6人砌筑工、普工30-50人3.7.6材料要求67n(1)水泥、砂、片石等原材料应检测合格、符合设计要求。砌体宜用15cm以上的块石。石料应质地坚硬,不易风化,无裂纹。(2)植物防护的种类应符合设计要求,并适合当地生长条件。(3)施工用水的水质应符合工程用水标准。3.7.7设备机具配置表3-22为主要机械设备配置情况。表3-22主要机械设备配置表设备名称数量砂浆搅拌机1台3.7.8质量控制及检验(1)路基防护质量控制①砌体应采用挤浆法分层、分段砌筑,砌筑应坐饱满,各砌块的砌缝应相互错开,不得有通缝和空缝,表面平顺整齐,与边坡嵌接牢固密贴。②砌筑完后应及时采取有效的养护措施。③边坡植物防护的种类及数量应符合设计要求。④边坡植物防护的防护范围应符合设计要求,并应沿坡面连续覆盖。(2)路基防护质量检验①砌体采用的石材应质地坚硬、不易风化、无裂纹,表面的污渍应予以清除。片石规格、强度应符合设计要求及《铁路混凝土与砌体工程施工施工质量验收标准》(TB10424)有关规定。②砂浆强度等级应符合设计要求及《铁路混凝土与砌体工程施工施工质量验收标准》(TB10424)有关规定。③砌筑砌体应与边坡密贴,无空洞。检验数量:施工单位每100m防护坡面抽样检验3处,监理单位见证检验3处。④沉降缝、伸缩缝的设置、缝宽与缝的塞封应符合设计要求,其检验应符合《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414的规定。⑤浆砌片石骨架护坡各部尺寸的允许偏差应符合下表3-23的规定⑥边坡植物防护的种类及数量应符合设计要求。检验数量:施工单位全工点检验。监理单位平行检验20%。检验方法:观察。⑦边坡植物防护的防护范围应符合设计要求,并应沿坡面连续覆盖。检验数量:施工单位全工点检验。监理单位平行检验20%。67n检验方法:观察、尺量。⑧植物防护应沿坡面覆盖率、成活率及检验标准应符合以下表3-24的规定。3.7.9安全、文明施工及环保要求(1)安全要求①施工区域应设置警示标志,严谨非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育和考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械设备进行检查维修、保养清洗。④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。表3-23护坡墙各部尺寸允许偏差及检验标准序号检测项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1平面位置±100mm护坡墙每25m检查3处经纬仪测2坡顶高程±30mm护坡墙每25m检查3处水准仪测3坡率0.5%设计值护坡墙每25m检查3处吊垂线测4厚度混凝土±20mm抽查25m检查6点,上中下部各2点坡面缝处尺量5砌体±30mm抽查25m检查6点,上中下部各2点尺量6垫层±30mm抽查25m检查6点,上中下部各2点尺量7底面高程±50mm每护坡长25m检查1点水准仪测8表面平整度砌片石30mm,混凝土15mm每护坡长25m检查3点尺量表3-24植物防护覆盖率、成活率及检验标准项目覆盖率(%)成活率(%)施工单位检验数量检验方法植草防护85—3条带尺量、计面积种植藤本植物、灌木、乔木防护—803条带点数、统计计算(2)文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合要求。67n②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工现场原材料、中间产品管理规范,堆码整齐,标识齐备,标识牌做到随用随更新。3.8路基排水工程施工作业指导书3.8.1作业准备(1)内业技术准备开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗强技术培训,考核合格后持证上岗。(2)外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋,配齐生活、办公设施满足主要技术人员,管理人员生活及办公需要。3.8.2技术要求(1)排水工程所用的砂浆、混凝土均采用机械拌合。(2)各种水泥砂浆的等级和石料的强度均应符合设计要求。(3)排水设施应与天然沟渠和相邻的桥涵、车站等排水设备衔接配合,组成完整的排水系统。(4)排水设施结构形式应符合设计要求。3.8.3施工工序与工艺流程(1)施工工序施工工序为:施工准备→沟槽开挖→沟底板铺砌→沟壁板拼装→施做伸缩缝→勾缝→养护(2)施工工艺图3-9为排水工程施工工艺框图。3.8.4施工要求(1)施工准备①施工前对施工用水、电进行落实,对机械设备进行检查确保完好混凝土板已经预制,预制板要严格按照尺寸要求进行预制。②水泥要有产品质量合格证并按有关规定抽检。严禁使用受潮、结块或失效的水泥。③碎石、砂子进场后要按照有关规定抽检,严禁使用不合格原材料。67n④各种水沟施工尽量避开雨季,防止地表水下渗。⑤所有的排水设施的边坡必须平整、稳定,铺砌背后及顶部与地层之间,认真铺塞、封严。(2)施工工艺①测量放样在施工现场附近临时水准点测标高,用附近导线控制网按设计测放排水沟走向。②沟槽开挖沟槽利用小型挖掘机开挖后,用人工精细修整沟槽基坑,沟底沟壁土要密实。坡面密实、平整、稳定后方可铺砌。③水沟混凝土板拼装沟槽基坑检查合格后,开始拼装水沟混凝土板,拼装时要先拍实基坑边坡,以确保拼装平顺,接缝咬合完好。测量放样开工申请报告基坑开挖工、料、机准备测量放样资料基底检查沉降缝设置砌体养护拼装水沟验收勾缝图3-9排水工程施工工艺框图④勾缝采用M7.5水泥砂浆勾缝,砌筑时留出2cm深的空缝,勾缝可采用凹缝或平缝。⑤养护67n砌筑完后及时覆盖,经常洒水保持湿润,常温下养护期不得少于7d。3.8.5劳动组织(1)劳动力组织方式:采用架子队组织模式。(2)施工人员应结合实施性施工组织设计确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表3-25为人员配备情况。表3-25人员配备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长2人技术、质检、测量、实验人员4-6人砌筑工、普工30-50人3.8.6.材料要求使用的粗、细骨料、水泥、水等原材料应符合国家现行有关标准的规定和设计要求。3.8.7设备机械配置表3-26为主要施工机械设备配置情况。表3-26主要施工机械设备配置情表混凝土板预制场水沟砌筑施工现场平板振动器4台砂浆搅拌机1台叉车1台挖掘机1台混凝土滚筒搅拌机1台3.8.8质量控制及检验(1)质量控制排水工程严格按照设计图纸施工。砂浆采用拌合机拌合,做到砌体砂浆饱满,石料尺寸选配合理,强度满足要求,石料颜色一致,勾缝采用凹缝,墙面平整、美观。挖方段的天沟,以及路基填筑的临时排水工程,尽量在雨季到来之前完成。对湿陷性黄土路基特别注重做好防排水,注重做好系统性的永久防排水和施工期间临时防排水,重点做好基底、水沟槽底、路基边坡防排水。67n各种水沟施工尽量避开雨季,防止地表水下渗。基槽采用人工配合小型机具开挖,达到要求深度后,进行基底检验,验槽合格后分层夯填灰土垫层。做到路基成型一段,排水系统跟进一段,形成合理的防排水体系。(2)检验方法①工程所用的砂、石、水泥、钢筋等的各种规格、质量应符合设计要求,进场时进行验收。检验方法:查验钢筋、水泥的产品质量证明文件和和材料性能报告单,现场抽样对水泥的安定性、凝结时间和强度、钢筋的屈服强度、伸长率和冷弯性能、砂石含泥量进行检验。②排水设施、垫层、滤层的结构形式应符合设计要求,并保证排水畅通。检验方法:观察、尺量。③预制或现浇水沟及盖板混凝土强度等级应符合设计要求。检验方法:抗压强度试验。④预制水沟的基础与基坑边坡应密实、平整。预制件及盖板混凝土强度应拼装平顺,水泥砂浆粘贴密实,接缝咬口完好,与基础和边坡间应用水泥砂浆填塞缝隙。水沟盖板尺寸及盖板间空隙应符合设计要求,铺设应平稳。检验方法:观察。⑤浆砌水沟砌体砂浆强度等级应符合设计要求检验方法:抗压强度试验。⑥路堑侧沟泄水孔设置位置、布置形式、尺寸、数量应符合设计要求,且排水通畅。检验方法:观察、尺量。⑦伸缩缝的设置、缝宽与缝的塞缝符合设计要求。检查方法:观察、尺量。⑧堑层、滤层的厚度应不小于设计要求。检查方法:尺量。表3-27为排水沟各部尺寸允许偏差及检验标准。3.8.9安全及环保要求(1)安全要求①施工区域应设置警示标志,严谨非工作人员出入;进入施工区域人员必须佩戴安全帽,作业人员必须佩戴齐全安全防护用品。②施工现场人员上岗前应进行岗前培训、教育和考核。特种作业人员应持证上岗。③施工机械设备安全可靠,运转正常,严禁带病作业。应定期对施工机械设备进行检查维修、保养清洗。67n④为保证施工安全,现场设一名专职安全员负责现场的安全工作。(2)文明施工及环保要求①现场管理及作业人员应佩戴上岗证,标准化着装。工作服应美观整洁,并符合要求。②现场各类机械设备应悬挂安全操作规程,企业标识应设置醒目。设备停放应合理规划,分区布置,摆放整齐。③施工现场原材料、中间产品管理规范,堆码整齐,标识齐备,标识牌做到随用随更新。④各类排水设施应及时维修和清理,保持排水畅通、有效。表3-27排水沟各部尺寸允许偏差及检验标准序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1设置范围200mm每条沟2处测量2沟底标高20mm6点水准仪测量3沟底坡度5%设计坡度6处坡度尺量4沟底平整度15mm6处尺量5宽度6处尺量6深度6点尺量7铺砌厚度-10%设计厚度6处尺量67n总结毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会通过这次比较完整的铁路客运专线路基施工技术设计,是我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计结合锻炼了我得综合运用所学的专业基础知识,解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及CAD制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理这都使我的能力得到了锻炼经验得到了丰富,并且意志品质力,抗压能力及耐力也得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了无数实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。客运专线作为科技含量较高项目的工程,是体现我国科学技术发展的重要标志为实现“以人为本”的建设理念。客运专线的平稳性以及旅客的舒适性是检验基础设施工程质量的重要指标之一。本文针对客运专线路基施工技术展开叙述。简单介绍了路基铁路建设的国内外研究状况和路基工程施工的特点。主要介绍了软土地基加固处理方法,对(旋喷桩,水泥搅拌桩,过渡段,基床以下路堤,改良土基床表层,路基防护工程,排水工程)等路基工程施工内容编制作业指导书从作业准备,技术要求,施工程序及工艺流程(图),施工要求,劳动力组织材料要求,设备机具配置,质量控制与检验,安全文明施工及环境保护等角度对路基施工的相关方面进行展开。由于所学的知识所差的资料不够,文中还有很多缺点,希望在以后的学习生活中进一步提高完善。随着世界铁路技术的不断发展,列车的商业运行速度迅速提高。旅行时的节约,旅行条件的改善,旅行费用的降低,再加上国际社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强,使得铁路在世界范围内呈现出蓬勃发展的强劲势头。作为21世纪主要交通工具,铁路得到各国的青睐。铁路的发展和运营实践表明:铁路在我国有很大的发展空间和潜力,我国将充分利用后发优势,实现我国铁路跨越式发展。所以在未来的十几年里。我们不仅要大量发展铁路,而且在技术上和管理上还要赶超一些发达国家的水平,实现中国铁路现代化。铁路的发展必然要求路基技术的不断成熟与完善,在科技发达的现代,路基技术的发展又会促使高铁进入一个新的发展时期。67n致谢四年前,我怀着对大学一如往昔的深爱、向往与期待重新踏入校园。四年后,“文以治国、工以立国、商以富国”的信念,让我必须满怀使命、挺起胸膛的说:“我们,以及我们正在把握和即将把握的企业,理应成为中国经济崛起的脊梁。”四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。四年充实的生活告诉我,民族需要掌握先进理念、具有国际视野、熟悉具体环境的实战先锋;也告诉我,只有不断经历考验、挫折、甚至失败,才能逼近我们最终的理想。生于斯时,长于斯境,唯有以双倍的努力、十倍的耐心、百倍的豪情和千倍的执着来完成原赋的使命。本设计在张国平老师的悉心指导和严格要求下完成的,从课题选择、方案论证到具体设计和调试,无不凝聚着张国平老师的心血和汗水,在四年的本科学习和生活期间,也始终感受着老师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅。在此向张国平老师表示深深的感谢和崇高的敬意。毕业设计,也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢四年以来给我帮助的所有老师、同学,你们的友谊是我人生的财富,是我生命中不可或缺的一部分。我的毕业指导老师张国平老师,虽然我们是在开始毕设时才认识,但严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在此,特向他道声谢谢。大学生活即将匆匆忙忙地过去,但我却能无悔地说:“我曾经来过。”大学四年,但它给我的影响却不能用时间来衡量,这四年以来,经历过的所有事,所有人,都将是我以后生活回味的一部分,是我为人处事的指南针。就要离开学校,走上工作的岗位了,这是我人生历程的又一个起点,在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们,一路走好,未来总会是绚烂缤纷。不积跬步何以至千里,本设计能够顺利的完成,也归功于各位任课老师的认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持,才使我的毕业论文工作顺利完成,在此向兰州交通大学博文学院,土木工程系的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们四年来的辛勤栽培。67n参考文献[1]杨广庆主编,《铁路客运专线路基施工技术》.中国铁道出版社,2006.[2]易思蓉主编,《铁道工程》.中国铁道出版社,2000.[3]刘建坤,曾巧玲,侯永峰主编《路基工程》.中国建筑工业出版社,2006.[4]孔繁臣,黄娟主编,《AutoCAD2010基础教程》.冶金工业出版社,2009.[5]薛继连主编,《软土地区重载铁路路基修建技术》.科学出版社,2009.[6]杨建武,罗根陆主编,《铁路路基工程施工技术手册》.中国铁道出版社,2010.67n附录附录1.路桥过度断面示意图,图号:01附录2.路堤与横向结构物过渡段设计图(一),图号:02附录3.路堤与横向结构物过渡段设计图(二),图号:03附录4.涵路过渡段平面示意图(斜交),图号:0467
查看更多

相关文章

您可能关注的文档