京津城际CFG桩设计、施工及沉降控制效果概况.ppt

,京沪高速铁路CFG桩科研项目调研材料之一 京津城际CFG桩设计、施工及沉降控制效果概况,二七年五月,铁道第三勘察设计院集团有限公司,汇报内容 一、主要地层岩性 二、CFG桩设计情况概述 三、CFG桩施工情况概述 四、沉降评估情况,铁道第三勘察设计院集团有限公司,沿线广泛分布新生界第四系松散堆积层，厚度可达数百米，市区附近局部分布厚度不等的人工堆积层。自北京至天津，地貌由冲洪积的缓倾斜平原过渡到海陆交互堆积的冲积平原，地层特征也随之变化。,一、主要地层岩性,铁道第三勘察设计院集团有限公司,北京段主要为冲洪积地层，由永定河、潮白河、温榆河等河流携带的大量松散物质堆积而成，成份为砂类土及碎石类土。天津段则主要为海陆交互堆积地层，成因类型主要为冲积、海积，局部为湖沼堆积层，岩性为黏性土、粉土、砂类土等，夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。海积层以灰色、灰褐色、灰黑色的淤泥、淤泥质黏土、黏土、粉质黏土、粉土为主，含贝壳。人工堆积层主要为杂填土、素填土、填筑土。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,京津城际轨道交通工程路基段长度16.25km，占线路长度的13.9%。主要有六段路基，分别为北京南站段、亦庄站段、永乐站段、武清站段、普济河桥段、天津站段，其中前面五段均设计为无碴轨道路基，后面一段除桥头地段外以有碴轨道为主。,二、CFG桩设计情况概述,铁道第三勘察设计院集团有限公司,北京南站段路基，工程地质条件相对较好，地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度810m，桩间距除局部高填地段采用1.2*1.2m之外均设计为1.5*1.5m矩形。桩顶设置0.5m厚碎石垫层夹铺两层抗拉强度为100kN/m的双向拉伸土工格栅。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,亦庄站段路基，路堤最大高度近10m，荷载较大，工程地质条件较北京南段差，地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度25m左右，矩形布置，顺线路方向桩间距为1.5m，横断面方向间距在轨道荷载影响区为1.5m，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。影响区之外逐渐过渡至1.82.0m，桩顶设置0.5m厚碎石垫层夹铺两层抗拉强度为100kN/m的双向拉伸土工格栅。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,永乐站段路基，平均路堤高度较亦庄略低，工程地质条件相对较差，该站路基面两侧均设置了挡土墙，地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度27m左右，矩形布置，桩间距为1.5m*1.5m，横断面方向间距根据挡土墙基础情况略有调整，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,武清站段，平均路堤高度较永乐低，最大高度7.0m左右，工程地质条件较差，是本线沉降控制的重点和难点。地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度28m左右，矩形布置，桩间距设置挡土墙地段为1.5m*1.5m，横断面方向间距根据挡土墙基础情况略有调整，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。放坡地段横断面方向间距在轨道荷载影响区为1.5m，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。影响区之外逐渐过渡至1.82.0m，桩顶设置0.5m厚碎石垫层夹铺两层抗拉强度为100kN/m的双向拉伸土工格栅。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,普济河桥段路基，以低填路基为主，工程地质条件较差，设计仅对路堤高度大于3.0m地段采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度22m左右，矩形布置，桩间距为1.5m*1.5m，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。 天津站段路基，主要为有碴轨道，基本上不采用CFG桩加固。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,以上五段CFG桩均按照设计要求采用长螺旋工艺施工完毕，从整体来看CFG桩施工工效较高，一台机械完成1根25m左右的桩约需半个小时。,三、CFG桩施工情况概述,铁道第三勘察设计院集团有限公司,据了解除武清站段路基出现了一定比例的断桩，其他地段断桩仅为个别现象。地基条件较差地段断桩率相对较高，绝大部分断桩位置在地表附近，部分断桩是由于截桩工艺不当所致。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,武清试验段施工前进行了两根试桩，荷载试验按照德国博格公司要求进行，其中DK84+147.47 试验桩在荷载加至1250kN时，下沉为8.9mm，荷载加至1500kN时出现桩头受力偏心，导致桩头折断；DK84+027.47试验桩在荷载加至1125kN时，下沉为6.07mm，在荷载加至1250kN时出现桩头受力偏心，导致桩头折断。按照外推分析试验桩最终破坏荷载大约在1.942.16MN之间，与理论计算值吻合度较好。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,京津城际轨道交通工程由于各种原因各段施工进度参差不齐，截止目前已经完成了三段预压土卸载评估，有一段评估工作正在进行。,四、沉降评估情况,铁道第三勘察设计院集团有限公司,DK19+444.85DK20+283（亦庄） 本段有22个观测断面数据，分别于2007年2月13日和20日采用两种方法进行了两次评估，预压土填筑完成仅1个月。其中一种方法预测工后沉降值均在15mm以内，另外一种方法只有一半断面的预测值小于15mm。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,DK3+225DK3+498（北京南） 本段有7个观测断面数据，2007年4月11日进行卸载评估时预压时间已经67个月，预测结论为工后沉降满足不大于15mm。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,DK43+600DK44+050、DK44+300 DK44+650、DK44+850DK44+900、 DK45+150DK45+650（永乐） 本段有31个观测断面数据，2007年4月24日进行卸载评估时预压时间已经4个月，根据以上数据进行的预测工后沉降满足不大于15mm要求。,铁道第三勘察设计院集团有限公司,铁道第三