路基水泥土挤密桩施工组织设计.docx

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路基水泥土挤密桩施工组织设计

路基水泥土挤密桩施工方案

一、编制依据、编制范围及编制原则

1.1编制依据

1、国家、中国铁路总公司现行的法律、法规、设计规范、验收标准、规则和规章制度；

2、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）；

3、《铁路路基工程施工施工质量验收标准》（TB10414-2003）；

4、《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）；

5、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标段路基施工图；

6、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程MHTJ-14标段路基工程专项设计技术交底；

7、蒙华铁路MHTJ-14标段水泥土挤密桩工艺性试验总结；

8、我公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。

1.2编制范围

蒙华铁路MHTJ-14标段四工区DK680+969.45～DK691+361.53段路基水泥土挤密桩施工。

1.3编制原则

1、管理目标：

质量创优，保证施工进度，安全无事故，文明施工、环保水保全面达标。

2、确保施工按期完成的原则。

优化资源配置，满足施工工期的要求，科学组织施工，合理安排施工进度，应用网络计划技术合理安排各工点施工，搞好工序衔接，实行平行作业、流水作业相配合，交叉组织施工，突出重点，兼顾一般，确保工期，均衡生产。

按计划工期比建设单位规定的工期略有提前的原则编制施工计划，以此为前提配备劳动力、材料和机械设备。

3、根据施工的特点，采用先进、成熟的施工工艺，实行试桩先行、样板引路、全过程监控。

二、工程概况

2.1设计概况

新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标段四工区设计起讫里程为DK680+969.45～DK691+361.53，正线全长10.392km。

线路起自灵宝市川口乡阎谢村，先平行于三淅高速南行，再两跨三淅高速和G209国道后终于川口乡小蒜村，线路全长10.392km。

管段内路基工程设计17个工点，共计1358延米；桥涵工程主要包含大桥8座/3626.4延米，中桥8座/673.3延米，涵洞3座（2孔3米、1孔1.5米）；隧道工程主要包含隧道12座/4731.1延米。

2.2主要技术标准

1、铁路等级：

Ⅰ级；

2、正线数目：

双线；

3、设计行车速度：

120Km/h；

4、正线线间距：

4.0-4.25m；

2.3自然特征

2.3.1工程地质条件

沿线出露地层有新生界第四系（Q）砂质新黄土、黏质新黄土、碎石类土等；寒武系（∈）灰岩、泥灰岩岩及生物碎屑灰岩。

丘坡表层多覆盖Q3al砂质黄土，质地较纯，褐黄色，稍湿，中密～密实，黏质黄土，硬塑，夹有姜石，粒径大小不均，厚20～30m；丘间谷地表层为Q4al+pl黏质黄土，褐黄色，硬塑，厚＞30m，砂质黄土，褐黄色，中密～密实，稍湿。

其中有多层粗圆砾土，褐灰色，中密~密实，饱和，分选较好，充填物为砂土，不完全充填。

下伏基岩主要为白垩系砂岩、砾岩，全－弱风化，砾岩层多为灰白色，泥质胶结，易风化。

2.3.2气象、水文地质条件

1、沿线属温带大陆性半湿润季风气候，气候温和，四季分明。

年平均气温12.6℃左右，极端最高气温42.1℃,极端最低气温-19.1℃，最冷月平均气温0.7℃,年平均降水量约为622.2mm,主要集中于5～9月份，其中7月份单月降雨量最大。

由于受地形和气候带的影响，降水量南北差异较大。

区内溪沟十分发育，大部分溪沟汇入洛河，洛河及其各支流和由南北直接经灵宝市境内流入黄河的杜关河，属黄河水系。

区内河谷的共同特点是落差大，水流急，弯曲度大，峡谷河段长，支流多，水量较充沛。

2、地下水地表水不发育，地下水弱发育。

地表水及地下水均无侵蚀性、冻融破坏环境作用等级为D1，炭化环境作用等级为T2。

2.4主要工程数量

1、水泥土挤密桩布置形式

路基水泥土挤密桩加固地基部分，正三角布置，桩间距1.0m，桩径0.4m，桩长6～10m。

2、水泥土挤密桩工程数量

水泥土挤密桩数量表

序号

施工部位

施工里程

桩长

（m）

桩径

（m）

数量

（根）

数量

（延米）

1

路基工点13

DK682+288.46～DK682+311

8

0.4

513

4104

2

路基工点14

DK682+993.51～DK683+071

8

0.4

414

3312

3

路基工点15

DK684+158～DK684+174

8/10

0.4

490

4800

4

路基工点16

DK684+849.94～DK684+874

8

0.4

216

1728

5

路基工点18

DK685+852.91～DK685+876

6

0.4

858

5148

合计

2491

19092

三、施工组织安排

3.1施工组织机构、队伍部署和任务划分

3.1.1施工组织机构

针对工程特点和施工条件，为确保施工质量、安全、进度及环保目标的实现，工区经理部设立质量管理部、工程技术部、安全环保部、试验室、物资设备部、工经部、财务部、协调部、综合办公室等职能部门，对工程进行有效、全面的监控和管理，承担部门各项业务工作。

组织机构框图见下页：

3.1.2队伍部署

工区经理部针对水泥土挤密桩的工程特点和施工条件，在确保施工安全、质量、进度的情况下，必须确保优质、高效的完成全部任务，为统一安排、统一指挥，选派了1个具有丰富施工经验的地基处理专业化作业队伍，按照施工任务及施工需要组织施工，确保本标段工程安全、优质、高效、按期完成。

地基处理作业队任务分工见下页：

工区经理部组织结构框图

3.2总体施工安排及施工进度计划

3.2.1总体施工安排

由于路基水泥土挤密桩施工工点分散，且水泥土挤密桩施工必须在路基主体开挖到地基处理设计里程及标高处，才能进行水泥土挤密桩施工。

针对水泥土挤密桩的工程特点和施工条件，工区经理部对于需要进行地基加固处理的路基工点优先进行部署，由工区协调部率先带头与当地政府、各村组进行施工用地和临时用地的对接。

为路基先期施工做好准备。

具体施工安排分以下几步进行：

第一步：

交接桩、线路复测，征地拆迁，临时设施修建，作业队伍、机械进场，编制水泥土挤密桩施工方案。

第二步：

路基开挖施工。

第三步：

根据工艺性试验总结参数进行路基水泥土挤密桩施工。

3.2.2总体施工安排

根据工区经理部对路基关键工点总体施工工期的安排，为保证路基工程主体部分能够安全、优质、高效、按期完成，各路基施工工点水泥土挤密桩施工在具备施工条件的情况下，上足机械设备和人力保证每天至少完成500延米。

水泥土挤密桩施工计划见下表：

序号

施工部位

施工里程

数量

（根）

数量

（延米）

工期

（天）

1

路基工点13

DK682+288.46～DK682+311

513

4104

8

2

路基工点14

DK682+993.51～DK683+071

414

3312

7

3

路基工点15

DK684+158～DK684+174

490

4800

10

4

路基工点16

DK684+849.94～DK684+874

216

1728

3

5

路基工点18

DK685+852.91～DK685+876

858

5148

10

合计

2491

19092

38

3.3关键施工装备的数量及进场计划

主要施工装备表

序号

设备名称

规格、型号

数量（台）

1

振动沉管机

DZ-60

6

2

装载机

ZL-50C

6

3

卷扬机提升式夯实机

40KW

6

4

夯锤250Kg

直径300mm

6

5

水泥土拌合站

1

6

自卸汽车

15t

12

7

推土机

6

8

洛阳铲

5

四、施工方案

4.1施工准备

1、挤密桩施工前应查明场地范围内地下构造物、管线、电线及地上架空电线的位置及标高，并及时进行改迁，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，需注意加强施工防护。

2、用全站仪放出挤密桩施工的范围，挖机整平场地，为施工做准备；用全站仪放出首排挤密桩的中心位置，采用全站仪与钢尺结合的方式，放样出其它挤密桩中心位置。

3、在区段路基两边做好排水沟，清除施工范围内地表植物根系等腐植土，施工场地若有土坎、沟槽等采用推土机予以平整，对于坑穴采取填平夯实，防止基坑积水。

对于流向路基作业区的水源应在施工前予以截断，并应在设计边沟的位置开挖临时排水沟，保证施工期间的排水。

4、现场安装好夹杆锤提升设备，布置好运输道路，架设动力、照明线路。

5、根据水泥土挤密桩工艺性试验总结确定如下施工参数：

（1）夯填机：

锤重250kg，提锤高度：

60cm

（2）水泥土中水泥参量：

8%（折合18kg/m）

（3）水泥土最优含水率：

16.9%

（4）混合料回填厚度：

0.04m，锤击3次。

4.2施工工艺流程与施工方法

4.2.1施工工艺流程

成孔桩机械按设计桩位就位，隔排隔行，间隔1～2孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。

当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。

成桩成片后应及时填筑垫层，并碾压至设计要求。

水泥土挤密桩施工工艺流程图见下页：

4.2.2施工方法

1、机具定位

按照设计要求的桩位标准和纵横向间距定出桩位。

每一施工段由测量人员提前按照设计桩位测量定位，并用木桩或白灰作好标记。

在施工过程中，为便于桩位记录，以防漏桩，对桩位统一编号。

水泥土挤密桩施工工艺流程图

2、成孔

（1）桩机安装就位后，使其平整稳固，然后吊起桩管，对准桩位，缓缓放下，使桩管、桩尖、桩锤于同一锤线上，采用柴油锤锤击沉管成孔。

管桩表面在6m、8m、9m、10m处做有进尺标记，用来控制成孔深度，桩管由Φ330mm无缝钢管制成，在桩头处加箍至Φ400mm。

（2）桩尖开始入土时，先低锤轻击（或低提重打），待沉入土中1～2m各方面正常后，再用预定的速度、落距、锤击沉管至设计深度。

（3）夯击沉管时，当桩的倾斜度超过1.5%，应拔管填孔重打，若出现桩孔斜移，桩靴损坏等情况，应及时回填挤密重打，每次成孔拔管后应及时检查桩尖。

（4）用柴油锤沉管至设计深度后，应立即关闭油门，及时匀速（≤1m/min，软弱层及软硬交界处0.8m/min）拔管，有困难时可采用旋活桩管后起拔，拔出桩管后立即测量桩孔直径和深度。

桩孔直径允许偏差不超过设计值±50mm。

3、填料的拌制与运输

水泥土要求采用拌合站集中拌合，各种用料计量准确，配合比符合设计值，水泥土混合料外观颜色均一，混合料需拌合均匀，混合料中不应含有大于20mm的土块，拌合后确保水泥土含水量接近最优含水量，其允许偏差不得大于±2%。

混合料拌合后现场可根据“手捏成团、落地散花”判断其含水量是否合适。

水泥土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成水泥土不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理。

下雨期间不进行水泥土拌制。

当地下水位较高时,桩身可能有部分浸在水下,这时可用三七灰土或掺入10%～20%（体积比）的水泥,以提高其早期强度和抗水性。

4、水泥土回填夯实

成孔后及时夯填，夯填前先进行检孔，测量成孔深度、孔径，作好记录。

在向孔内填料前先夯实孔底。

桩孔填料前,应清底并夯实,夯击8次。

根据工艺性试验总结桩体应分层回填夯实，每层回填厚度0.04m、落锤高度60cm、夯击3次，夯填厚度桩体高度应高出桩顶设计高程150mm以上。

水泥土回填夯实采用连续施工。

5、缩颈处理

当土层中含水量较高或存在软弱土层时,拔管或爆扩后,桩孔中常产生缩颈现象,缩颈将使桩孔面积减小,夯锤无法下落,甚至使填料中途堵