改建铁路湘桂线永州至柳州段Ⅳ标(YDK356+796桃花江右线中桥工程)实施性施工组织设计 横向位移观测:在观测桩埋设好后,先量取W1、W2的初值。在以后的观测中,以每次W1、W2的观测值与初值比较,确定线路的横向位移情况。
纵向位移观测:在观测桩埋设好后,在两根观测桩之间拉线,并在钢轨做好拉线位置的记号,在以后的观测中再次拉线,查看钢轨记号与拉线的位置情况,确定线路的纵向位移情况。 6.2.9铁路行车地段基坑开挖要求:
(1)基坑开挖前需对既有线的隐蔽设施再次核实,并请相关部门配合人员确认,设立明显标志并加套管覆盖防护或拆改。如发现不明电缆、电线等,应暂停施工,及时上报,经有关单位和部门进行确认,查明后再进行施工,不得擅自处理。
(2)基坑开挖应按施工交底尺寸人工分层开挖。既有线道碴清理后应集中堆放,并在两侧道床部分需设置挡碴块,既有线路堤部分靠小里程方向开挖坡度控制为1:0.5,基坑边坡支护视地质情况采用分台阶挡板防护或挡板防护
(3)检查D型梁加固情况,开挖长度,限界要求,支挡设施,地下原有管线的处理,弃土、材料的堆放场地,车辆走行的速度等,均应周密安排,并向有关作业人员交代清楚。
(4)施工作业事先应和工务、电务、信号等部门商定,并派人对线路进行监护,工地须备有各种停车防护信号,以防万一。
(5)支撑应紧跟开挖,在每次列车通过后、雨前、雨中、雨后均应检查支撑及防护挡板的变形和损坏情况;更换支撑时应间隔更换。
(6)列车通过时轨下作业人员及机械必须避开,停止施工。 (7)施工过程中,排水系统应保持畅通。
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(8)开挖地段设专人检查、看守,如发现有坍塌或线路状态有变化对行车有影响,必须在线路恢复到良好状态后,方可放行列车。
(9)为保证既有线的行车安全,局部地段开挖以后应进行边坡加固。在既有线路堤边坡上沿既有线纵向布置两排钢轨桩,并在钢轨桩上设置观察点,一天观测两次。
6.1钻孔桩施工
6.1.1钻孔桩施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程如下图:
凿除桩头 砼拌制 安装导管 灌注水下砼 制作砼试件 原材料检验 清孔 配合比设计 吊装钢筋笼 钻孔 不合格 钻孔桩施工工艺流程图 施工准备 填筑钻机平台 埋设护筒 钻机就位 加工护筒 成孔检查 合格 钢筋质量检验 钢筋加工 钢筋笼绑扎 砼运输 成桩质量检测 中铁二局湘桂铁路扩改工程Ⅳ标指挥部第二项目部 18
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6.1.2钻机平台
1号、2号墩均位于河床中,采取筑岛围堰的方法施工钻孔桩基础。 草袋(或尼龙编织袋)围堰顶面高出施工水位1.0m,顶宽31.0m,围堰内侧坡脚距基坑顶缘距离不小于1.0m。草袋(或尼龙编织袋)内装入松散粘性土,装填至袋容量的60%时,缝合袋口,堆码时编织袋平放,互相交错搭接,堆码整齐,不得乱扔乱放。在上游和顺河侧堆码1.0米宽与围堰高度相同的铁丝笼片石,防洪水冲刷围堰。
为防止施工承台时基坑渗水,围堰内填心土全部采用粘性土,填筑时从河床边缘开始逐步向中部推进,不能直接将土倒入水中,必须将土倒在已出水面的堰头上,顺坡送入水中,以免离淅,造成渗漏,水面以上的填土用挖掘机或装载机分层压实。
0号、3号桥台施工中采取挖孔桩作支墩其上架设D型梁的方式对既有线进行加固后,采取挖、填筑钻机平台,平台标高以承台顶为准。详见附图。 6.1.3钻孔桩施工: 6.1.3.1埋设护筒
护筒采用5㎜厚的钢板卷制,焊缝必须密实,不得漏水,护筒直径比设计桩径大30㎝及直径为1.55米,长度为2.5米。护筒用人工或机械挖孔埋设,四周用粘土夯填封闭。护筒顶高出地面大于0.5m,并高出施工水位2.0米并埋入地面下2.0米以上,尽量埋入河床底1.0米以下,防止漏浆和坍孔。钢护筒的轴向偏移不大于5cm,倾斜度不大于1%。 6.1.3.2安装钻机
根据本工程的地质情况,选用反循环冲击型钻机。钻机底座下铺设方木和木板,钻机安装就位后,底座必须平整稳固,在钻进和运行过程中不产生位移和沉陷,钻头中心与桩位中心对位偏差不大于2cm。 6.1.3.3钻孔
开钻时,先向孔内加入泥浆和粘土,以小冲程稳而准地进行造浆和开孔,
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使初始成孔坚实、竖直、圆顺,起导向作用,并防止孔口坍塌,钻进深度超过钻头长度的0.5米以后,方可进行正常冲击。钻进过程中,根据不同的地质情况采取不同的钻进速度并及时排渣,并添加粘土造浆,泥浆粘度控制在19~28S以内,泥浆相对密度控制在1.1~1.3以内。在钻进过程中遇到孤石或探头石时,投入片石夹粘土,再继续钻进,防止桩孔弯曲和倾斜。
在钻孔、排渣过程中或因故停钻时,随时保持孔内水头高度和泥浆相对密度及粘度(孔内水位高出护筒底脚0.5米以上或高现地下水位1.5~2.0米),以防坍孔。孔口地质为砂卵层,缝隙涌水或渗水量大时,裂隙渗透性强,在钻进过程中投放适量的粘土,增加泥浆浓度,增强泥浆的护壁效果。
钻孔作业按三班制连续进行,及时填写钻孔施工记录,交接班时,交待钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆的各顶指标进行检测,不合符要求及时调整;注意地质情况的变化,在地质变化处捞取渣样,判明地层并作好记录,以便与设计的地质剖面图核对。 6.1.3.4成孔检查
钻孔达到设计深度后,用钢筋加工测孔器对成孔的孔径、孔形、倾斜度及孔的轴向偏位、孔深进行全面检查。如孔不直、孔壁不圆、孔径减小等情况,应采取相应的处理方法进行处理。桩孔允许偏差如下:
孔的中心位置偏移:< 10㎝; 桩径:不小于设计桩径1.25米; 孔深:孔底标高不大于设计; 倾斜度:< 1%;
以上各项指标符合设计及规范要求并报监理工程师检查合格后,立即进行清孔。
6.1.3.5溶洞中钻孔桩成孔措施
本桥1号墩及3号桥台钻孔揭示均有溶洞,对桩基础稳定影响较大。 溶洞地质同一般地质相比较,其特点表现在它的非均质性、非密实性,
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岩溶对桥基础施工影响较大,反映在钻孔施工中的形式为:1)空隙漏浆造成坍孔;2)难以形成符合设计桩径的标准圆孔;3)水下混凝土灌注流失无法估量,容易造成断桩,4)易造成弯孔和卡钻头等危害。
岩溶地区超前物探,明确岩溶范围、类型、大小和深度,对可能出现的不同情况制定以下措施:
(1)漏浆,坍(塌)孔
产生原因:岩层表面的溶沟、溶槽与溶洞相互串通,又与地下水形成暗流,通过强透水性砂砾层、卵石层与地下水相连,钻孔过程中泥浆比重较大,孔底内水压大于暗流水压造成漏浆;当钻头击穿无充填或半充填溶洞顶板时孔壁失去孔内压力,孔内水头急骤下降,外部地下水渗透压力过高而产生动压力,引起孔壁坍塌。由于两孔溶洞连成一体,孔内失水失压发生孔塌地陷、钻机倾覆事故,处理工作难度大,。
采取措施:
A、要求司钻人员随时对照地质钻探资料检查孔内水头高度、泥浆稠度和孔外水位变化,钻头负荷是否正常,取碴时要及时补水并认真分析泥浆颜色,碴样是否与抛填物和提供的地质钻探资料相符,发现异常及时处理。
B、储备片石、粘土及水泥作成混合物,根据漏浆情况反复抛填、冲击,一次1~3m直至达到不漏为止。当漏浆太快时,采取集中抛填,即将黄土装袋、水泥整包、片石集中,在短时间内采用集中抛填才能取得成功。
C、长护筒跟进。钢护筒采用10㎜钢板制成。以地质钻探资料分析每根桩需要套入的钢护筒的长度,钢护筒直径与设计桩径相同,在护筒上口铺设8根枕木,其上盖30㎜厚的钢板,用钻头冲击逐节下沉,到期位后立即停止下沉,以防止底脚卷边,以后边钻边下沉钢护筒直到通过溶洞。
(2)偏孔 产生原因:
因溶沟、溶槽岩面凹凸不平,溶洞顶板厚度不均匀,加上溶洞内孤石侵
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