管桩方案编写说明

一、设计范围：YDK7+677～+763.667，长65.876m(短链：YDK7+704.209＝YDK7+725.000，长20.791m)。前接隧，后接桥。二、设计类型：侵限路基，过渡段路基。三、工程地质及水文地质条件：（一）地形地貌：低山山麓地带，地势略有起伏，自然坡度约0～20°，植被发育，多辟为灌木，工程区域内交通较便利。（二）地层岩性及工程地质条件：(1)1,Q4ml填筑土，棕红色、稍湿，由黏性土灰岩碎块组成，块径2-20cm，层厚1.10-4.00m，平均厚度2.43m，岩土施工工程等级为Ⅱ级，σo=130kPa,压缩模量为6.73MPa；(2)1-3,Q4al+l粉质黏土，棕黄色，可塑，局部硬塑，土质较均匀，干强度及韧性中等。层厚13.00-13.10m，平均厚度13.05m，岩土施工工程等级为Ⅱ级，σo=130kPa，压缩模量为8.67MPa；(3)1-3，Q4el+dl粉质黏土，灰黄色，黄褐色，棕红色夹灰白色，可塑，土质较均匀，干强度及韧性中等。层厚18.90-25.70m，平均厚度22.30m，岩土施工工程等级为Ⅱ级，σo=150kPa，压缩模量为8.25MPa；(11)0，溶洞：半充填，充填物为粉质黏土夹碎石；(11)5-2，二迭系下统（P1q+m）白云质灰岩，灰白色，强风化，局部夹有中等风化，岩芯呈块状间少量短柱状，裂隙较发育，岩芯较破碎，层厚1.90-10.20m，平均厚度5.98m，岩土施工工程等级为σo=400kPa；(11)5-3，二迭系下统（P1q+m）白云质灰岩，灰白色，中等风化，隐晶质结构，层状构造，裂隙较发育，岩芯呈块状，块径2-8cm，少量柱状，节长10-35cm，岩质硬。层厚1.00-9.20m，平均厚度3.92m，岩土施工工程等级为Ⅴ级,σo=800kPa；(16)4-1，寒武系（∈）泥质粉砂岩，灰白色夹肉红色，全风化，岩芯呈土状，其中局部夹碎石，风化不均匀。层厚2.90-4.20m，平均厚度3.55m，岩土施工工程等级为Ⅲ级，σo=200kPa，压缩模量为17.23MPa；(16)4-2，寒武系（∈）泥质粉砂岩，灰褐色，灰色，强风化，岩石破碎，岩芯呈碎石块状，层厚5.8m岩土施工工程等级为Ⅳ级，σo=300kPa；（三）物理地质条件、不良地质与特殊土：1.本段路基为松软土地基。2.地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.45s。具体指标以《场地地震安全评估报告》为准。3.岩溶：场地内下伏基岩为白云质灰岩，路基段共勘探4个地质钻孔，揭露溶洞1个，充填物为软塑状粉质黏土夹碎石；溶洞高3.90m，钻孔遇溶率25%，总岩溶率14.65%，线岩溶率44.83%，岩溶发育程度强，受构造影响，场地岩体较破碎，局部基岩面起伏较大。4.人工填土：填筑土分布于地表，稍压实，层厚1.10-4.00m，平均厚度2.43m，主要由黏性土灰岩碎块组成，碎石大小一般为2-9cm，大者达20cm以上，成分为中等风化白云质灰岩，施工时应对其进行处理。（四）水文地质条件：地表水不发育；地下水主要为基岩裂隙水，主要受大气降水补充，局部较发育?P依据水样化验资料，路基范围内水样无化学侵蚀性，碳化作用环境等级为T2，无氯盐侵蚀性。四、变更原因:为提高过渡段路基的刚度，确保路基质量，缩短铺轨前路基的沉降占用时间，对YDK7+677～+763.667段路基加固方案进行优化。五、变更依据：《昆明地铁建设管理有限公司关于晋宁线、3号线施工问题等地铁建设专题会会议纪要》(昆明地铁建设管理有限公司第131期2015年12月28日),第四条、关于晋宁线ZK7公里里程段软基加固措施调整事宜。本次会议同意设计方提出的预制管桩+桩帽加固方案替代原CFG桩加固方案，以达到缩短铺轨前路基的沉降占用时间。六、设计依据：(一)《昆明市域公交快线工程广电大学站～元宝村站区间岩土工程勘察报告》，若实际地质资料与设计资料不相符时，应上报并协同业主、监理、设计及地勘单位解决。（二）设计所采用的线路版本为2014年5月《昆明市域公交快线工程施工图第一篇线路第一册广电大学站~晋城北站》。（三）地基处理：经沉降估算分析，不满足无砟轨道路基工后沉降10mm的设计要求，地基应进行加固处理。（四）支挡工程：线路两侧紧临城市道路，为减少占地及景观要求，路基两侧采用悬臂墙收坡。七、工程措施：(一)地基表层处理1.路基施工前应做好地表排水疏干措施和整平地面，按规定回填、压实，压实标准同路基本体要求。(二)基床加固1．表层设无砟轨拱，路拱中心宽度7.2m，起拱点偏心距1.5m，拱坡4%，基床表层、底层底由中心向两侧设4%的排水坡。(三)地基加固处理1．YDK7+677～+763.667段地基采用预应力管桩加固，桩径0.4m，桩长6.0m，正方形布置。桩间距1.8m，详见横断面、平面示意图。桩顶顶设置正方形桩帽，采用C30钢筋混凝土现浇，边长为1.4m，高0.35m；桩帽顶面设级配碎石垫层厚0.5m，内铺设单层双向土工格栅，铺设宽度为墙趾外0.5m，每侧回折不小于2.0m，抗拉强度不小于250kN/m；延伸率不小于5%。(1)预应力管桩单桩承载力特征值不小于706kN，复合地基承载力不小于328KPa。(2)预应力管桩为PHC型，混凝土强度等级C80(3)桩体施工前需试桩，试桩数量不小于3根。(4)预应力管桩施工采用静压法沉桩。(5)桩基检测数量、要求参见预应力管桩加固设计图。(四)路基支挡工程1．YDK7+677～+763.667段两侧设悬臂墙收坡，YDK7+690～+700两侧墙高1.5米，YDK7+677～+690、YDK7+700～+740.791两侧墙高2.5米，YDK7+740.791～+750.791两侧墙高3.5米，YDK7+750.791～+763.667两侧墙高4米，墙身采用C35钢筋混凝土浇注，墙面坡率1:0.05，墙背设0.3m厚反滤层，单层透水土工布，防渗层。2.YDK7+763.667处左右两侧墙身呈L型转角向路基内侧（支挡纵向路基）,L型应延伸至桥台台背不小于0.2米，墙高4.0米；L型挡墙墙面垂直，与桥台重叠部分墙踵可不做。3.挡墙转角处内墙及外墙两侧水平钢筋应延伸至转角外边，并分别向两侧水平弯折15d，外墙外侧的水平钢筋应在墙端外角处弯入翼墙，并与翼墙外侧的水平钢筋搭接，搭接长度不小于35d。4路肩标高位于地面以下部分，墙顶标高与地面齐平，路肩标高位于地面部分，墙顶标高与路肩标高齐平；挡墙埋深不小于1.2米。5.墙前基坑采用C15混凝土回填，夯实紧密，并将回填面做成向外倾斜不小于4%的横向流水坡，以免积水软化地基。6.墙身沿线路方向每隔10m结合墙高或地基条件的变化设置伸缩缝或沉降缝，缝宽0.02m，与桥台连接处设置0.03m沉降缝，缝内沿墙顶、内、外三边填塞沥青麻筋,深0.2m。7.墙身于地面以上部分，每隔1～2m上、下、左、右交错设置Ø=0.05m的PVC管泄水孔，其排水坡不少于4%。地下水发育以及有大股水流处，应加密泄水孔，墙身接触地面处必须设置排水孔，最低排泄水孔下部及墙顶以下0.5m高的范围内设夯填黏土防渗层。8.路基小里程与桥过渡地段，桥台未设锥体防护，过渡段正面采用悬臂墙支护桥台未包含部分，墙高4m，形式与两侧挡墙一致。9.悬臂墙墙顶设挡板进行防护，两侧挡板底部每隔1～2m设置Ø=0.1m的PVC管泄水孔。10.路基边坡开挖需进行临时支护。11.墙后填料必须满足设计要求，填土在填筑过程中应按有关施工规范、规则办理。应避免剧烈震动型碾压造成对墙趾、墙踵的损坏。12.路基支挡工程与边坡加固防护其他未尽事宜详见各设计图。(五)路基填料设计1.填料类别：除接隧道口7m范围路基采用C25混凝土填筑外，其他基床表层、底层及以下均采用级配碎石掺5％水泥填筑。基床表层、基床底层压实标准：地基系数K30≥190Mpa/m；孔隙率n18%；变形模量Ev2≥120Mpa/m。基床以下本体压实标准详见下表：路基本体压实标准压实标准改良细粒土砂类土及细粒土碎石类及粗粒土地基系数K30（MPa/m）≥90≥110≥130压实系数≥0.92//孔隙率n/＜31%＜31%变形模量Ev2（MPa）≥45≥45≥45(六)过渡段路基1．全段路基为桥隧过渡段。过渡段设置形式、填料设计要求及压实标准详见过渡段路基设计图。(七)路基排水工程1．路基面无砟轨道支承层以外采用沥青混凝土封闭。2．线间集水井纵向原则上按30米一处设置，集水井底?娴陀谔烊坏孛娴囟尾槐厣柚茫DK7+735及YDK7+760处各设置1个集水井。3．线间沥青混凝土封闭层横向设置不小于4％的排水坡。(八)路基相关工程1．路基与站后接口相关工程接触网支柱基础、声屏障基础等，应与路基同步施工，施工前做好工序策划与接口管理工作。2．路基相关工程细部设计包括设置位置、结构尺寸、施工工序、主要工程数量等，详见相关专业设计图及设计说明。路基相关专业施工时要求不得损坏及污染路基。(九)路基变形与稳定监测系统：该段设5个沉降监测断面，YDK7+678、+730.791、+761.791处设3个一般型监测断面，YDK7+682、+757.791、处设2个完整型监测断面。具体详见路基监测设计说明。八、施工工序：路堑挖方→岩溶处理及检测→PHC预应力管桩施工及检测→悬臂墙施工→路基填筑并压实九、施工注意事项：1.施工前及施工期间应采用适宜的方法和手段加强地质资料核对（含地下水）,特别是地基条件以及各类型过渡段的横、纵向变化情况的核对，并经设计单位确认，建设单位审批后方可进行正式工程施工。2.根据该段地表水、地下水化学侵蚀环境条件的情况，施工前应进一步验证水的侵蚀性,工程用水严禁采用侵蚀性水,施工应考虑侵蚀性对工程的影响,并符合相关施工规范要求。3.施工前应作好系统排水工程，防止降水和地表水浸润基床和路基本体。4.路肩标高在地面以下时悬臂墙墙顶与地面齐平，路肩标高高于地面时，悬臂墙墙顶标高与路肩标高一致；悬臂墙墙顶不应低于两侧地面高度。5.岩溶注浆施工注意事项：①注浆结束后应检查注浆成孔、注浆过程、注浆工艺是否符合要求，不符合要求应重新注浆。②注浆孔应跳孔施钻，不得全部钻孔完后再注浆，以免孔位串浆，增加难度及清孔工作量。注浆孔施工应自路基坡脚向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，保证注浆质量。注浆孔有空洞时灌注中粗砂或水泥浆液（可含碎石）直至溶洞充填后才能进行注浆。③注浆钻孔孔位移动不宜超过0.5m。④注浆过程应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、地面沉陷等）。⑤注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。⑥注浆过程应注意环境保护，及时清理浆液污染物。6.地基加固处理注意事项：①地基加固桩施工前应按规定进行地质核查，若实际地质资料与设计资料不相符时，尤其是比设计资料中地质条件差时，应及时报设计院重新检算，调整桩间距或桩长。如现场实际地质情况与设计一致，按设计桩长与桩间距施工。②管桩一般从线路中心往两侧布桩，施工场坪应尽量平整、清土，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。③管桩拼接应采用端板焊接连接。焊接接桩除应符合现行标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205中二级焊缝要求的有关规定外，接桩时上、下节桩段应保持顺直，上、下节桩应接直焊牢，错位偏差不宜大于2mm。焊接层数不得少于两层，内层焊砟必须清理干净后方能施焊外层，焊缝应饱满连续。④管桩的施工桩长、最后贯入度控制：根据《客运专线铁路路基工程施工技术指南》、管桩施工规范和以往的施工经验，管桩的终压控制或最后的贯入度，在试桩取得的施工参数的基础上，同时根据设计桩型、桩长和地层条件确定：a、施工前应按规定进行地质核查，实际地质与设计不相符时，尤其是比设计地质条件差时报设计院重新检算，调整桩间距或桩长。如现场实际地质情况与设计一致，按设计桩长与桩间距施工。b、当在设计桩长范围内遇到硬层，沉桩困难时，应考虑采用桩尖引入法施工。7.复合地基载荷试验、桩基检测、预应力管桩试装的桩位实施