路基实施性施工组织设计

中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-1-路基工程施工组织设计一、编制说明（一）编制依据1、新建铁路长株潭城际铁路CZTZH-2标施工招标文件及关于招标文件的答疑资料。2、相关施工图纸及标准图：新建铁路长株潭城际铁路线路平面图新建铁路长株潭城际铁路路基工点设计图新建铁路长株潭城际铁路路基工程设计总说明及详图集3、相关标准和技术规范：《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10424-2010《高速铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）《铁路桩基无损检测规程》（TB10218-2008）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）《铁路工程建设原材料质量控制标准条文汇编》（路基工程）《动态变形模量Evd测定仪》JJG198-2008《客运专线铁路工程材料试验方法标准汇编》《铁路工程岩土分类标准》TB10077-2001（二）编制原则严格执行现行铁路工程设计及施工规范、操作规程和质量检验评定标准以及铁道部、建设单位关于长株潭铁路施工的规定。施工总体布置统筹规划，布局合理、节约用地，减少交通干扰和环境污染，满足环境保护及水土保持要求。施工方案科学合理可靠，方法切实可行，措施具体可靠,满足总工期和铺架等阶段性工期的要求，单位工程施工作业安排，充分考虑气候、总工期、交叉施工影响，合理可行均衡。施工中对其它专业已完工程采取的保护措施和对其它已完工程造成破坏的恢复措中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-2-施以及文明施工、环境保护、水土保持、文物保护、工期的保证措施切实可行、具体可靠。二、工程布署1、工程概况我段处于DK23+415.785～DK36+025区间，线路穿越低缓丘陵间谷地，丘坡表层第四系残坡积黏性土夹碎石、角砾；谷地黏性土夹碎砾石，局部夹淤泥质土。基岩为元古界变质砂岩、板岩、泥盆系灰岩、白云质灰岩、砂岩、页岩、泥灰岩、泥岩、石英砂岩、白垩系砂岩、砂砾岩、泥岩等，全风化～弱风化，岩层受NE向昭山正断层、清水塘正断层及白石港正断层等构造影响，岩层破碎，基岩裂隙水较发育，灰岩及可溶盐岩分布岩溶发育地段有岩溶水发育。谷地中土层松软，地基强度低，建筑物基底宜加固。路基工程，山体基本稳定，地基条件较好，部分路基位于地面陡坡或既有建筑物附近及深挖地段，因堑坡土、石工程性质较差，需设支挡防护工程。路堑挖方用作路基填料时，需根据岩土性质采取相应的改良措施。本段不良地质主要为岩溶。上覆第四系黏性土厚度（或其他非灰岩厚度）在2.5～18m，下伏泥灰岩，岩溶较发育，岩溶形态多为单个或串珠状、小型溶洞及溶蚀裂隙，岩溶率3.76～38.4%，最大溶洞DK35附近揭示，为串珠状，岩溶发育纵向深度为1.1～9.8m，顶板厚1.0～8.0m，全充填，发育深度一般在地表以下6.25～30m深度范围内，一般为全充填，充填物为粉质粘土夹碎、块石，少量为空洞。DK28+050～+320白垩系钙质胶结的砾岩地段，局部亦有岩溶发育。路基工程根据岩溶发育情况，对岩溶发育地段应采取适当的地基加固措施，防止因上部荷载增加或地下水活动影响导致岩溶塌陷。沿线地下水类型可划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水及碳酸盐岩类岩溶水。部分地段地表水及地下水具硫酸盐侵蚀及二氧化碳侵蚀性，碳化环境T2。2、气象长沙地区：多年年平均气温：16.7～18.3℃，多年一月份平均气温：4.6℃，多年七月份平均气温：29.5℃，极端最低气温：-9.5℃（1969-01-31），极端最高气温：40.6℃（1953-08-13）；多年平均总降雨量：1422mm，一日最大降雨量：192.5mm；最大风速：20m/s（西北偏北及南风），平均风速：3m/s；最大积雪：10cm（1964-02-24～25）。湘潭地区：多年年平均气温：17.3℃，极端最低气温：-12.1℃（1991-12-29），极中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-3-端最高气温：40.4℃（1963-08-30），多年一月份平均气温：5.0℃，多年七月份平均气温：29.2℃；年平均降雨量：1339.8mm，年最大降雨量：1750.2mm，年最多风向NNW，最大风速：20m/s；年最长无霜期311天（1965年），年最短无霜期238天（1986年）；年最大降雪积雪深：25cm（1964-2-25）。3、技术标准（1）线路等级：客运专线（2）正线数目：双线（3）速度目标值：200km/h；（4）线间距：4.4~4.6m；（5）最小曲线半径：一般4000m，困难地段2000m。长沙等大站根据速度和实际情况确定；（6）限制坡度：20‰，困难地段不大于30‰；（7）牵引种类：电力（8）列车类型：动车组（9）到发线有效长度：450m，长沙、暮云、株州、湘潭站650m；（10）轨道类型：无砟轨道；本线通信、信号与电力电缆槽均设置在路肩上，外宽为0.72m，接触网立柱横断面宽0.3m，立柱基础横断面宽为0.7m，线间距4.4~4.6m，现浇混凝土护肩顶宽10cm，正线直线地段路基面宽度详见“路基面宽度一览表”。路基面宽度设计速度与线别路堤（m）路堑（m）线间距（m）道床厚（m）200km/h无砟轨道双线13.013.04.4~4.6/2、路基工程数量：详见路基工程主要工程数量表。3、工期路基工程结合本标段总工期要求，为提高机械设备的利用率，在考虑当地气候条件下施工工期安排为2011年4月25日至2012年6月26日，工期总计426天。其中：1、施工准备于2011年4月25日开始，2011年5月5日结束，施工周期10天2、路基土石方开挖工程安排在2011年5月5日开工，2011年9月5日结束，施工中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-4-周期122天；3、路基土石方填筑工程安排在2011年8月26日开工，2012年1月25日结束，施工周期153天；4、路基防护工程安排在2011年10月1日开工，2012年4月16日结束，施工周期200天；路基施工进度安排见附图：路基工程施工进度计划横道图4、施工管理及机械人员配备情况本段路基工程全线划分一个路基施工队，路基工程配备施工队长1名，技术负责人1名，技术员2名，测量人员4名，试验人员2名，领工员2名，施工工人240名。机械配备情况详见路基施工机械配备表。三、主要施工方法一、水泥粉煤灰碎石桩（CFG）施工1、工艺流程振动沉管灌注工艺流程见图2.1.3-1。长螺旋钻管内泵压混合料灌注工艺流程见图2.1.3-2。图2.1.3-1振动沉管CFG桩施工图2.1.3-2长螺旋钻工艺流程管内泵压CFG桩施工工艺流程原地面处理测量放养桩机就位沉管投料振动拔管封顶移机混合料在拌和站集中拌和原地面处理测量放养钻机就位钻进至设计深度停钻泵送混合料均匀拔钻至桩顶钻机移位中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-5-2、施工要求CFG桩直径0.5m，呈正方形布置，桩长、桩间距按各工点设计施工。施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m；清土截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。桩顶铺碎石垫层厚0.6m，垫层内铺设一层双向土工格栅。CFG桩顶应设置圆台形扩大桩头，扩大头直径1m，高0.5m，施工时桩头0.5m范围挖除，现场浇注C15混凝土。2.1施工准备(1)核查地质资料，结合设计参数选择合适的施工机械和施工方法。(2)进行满足桩体设计的配合比试验，确定各种材料的施工用配合比。(3)平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。(4)测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。(5)施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺实验，确定施工工艺和参数。2.2施工顺序CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法，也可采用连打法。具体的施工方法由现场试验来确定。连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈，在黏性土中易造成地面隆起；跳打法不易发生上述现象，但土层较硬时，在已打桩中间补打新桩，可能造成已打桩被震裂或震断。在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打，但施工新桩已打桩时间间隔不少于7d；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打；全长布桩时，应遵循由“由一边向另一边”的原则。2.3施工沉管灌注施工工艺振动沉管打桩机适用于粘性土、粉土及淤泥质土。施工步骤：(1)沉管根据设计桩位、桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装。桩机就位，保持桩管垂直，垂直度偏差不大于1%；开始沉管，为避免对邻桩的影响，沉管时间应尽量的短；记录激振电流变化情况，应1m记录一次，对土层变化处应予以说明。(2)投料在沉管过程中用料斗进行空中投料（可边沉管边投料）。待沉管至设计标高且停机中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-6-后须尽快完成投料，每根桩的投放量不得少于施工图要求的灌注量，并对成桩后的桩顶高程控制应考虑凿出浮浆后的桩长满足施工图的要求。成桩后桩顶标高宜高出设计桩长0.5m，且浮浆厚度不宜超过20cm。(3)拔管启动电动机，首次投料留振5～10s再开始拔管。拔管速率按工艺性试验并经监理工程师批准的参数进行控制；一般宜控制在1.2～1.5m/min较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析，对淤泥质土，拔管速度可适当放慢。拔管过程中应注意反插留振。如上料不足，需在拔管过程中空中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。(4)封顶沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用湿黏性土封顶。(5)移机钻机移动进行下一根桩的施工。长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺施工步骤：(1)CFG桩钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。(2)混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌和时间不得少于1min。混合料加水量和坍落度（设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时，坍落度宜控制在16～20cm）根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料。(3)钻进成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔身的依据。当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工过做面的标高差异，作相应增减。中铁二十二局集团第四工程有限公司长株潭综合Ⅱ标项目经理部路基开挖、防护、基础处理、施工组织设计-7-(4)灌注及拔管CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进开始泵送混合料，当钻杆心充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2～3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。(5)移机当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。3、质量控制及检验工班在作业时，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。6.1质量控制(1)为检验CFG桩施工工艺、机械性能及