不良地质路基处理施工方案

贵州省重建川黔铁路遵义中心区李家湾至格拉巴段东移工程不良地质路堤处理施工方案机构：回顾：批准：中铁八局集团有限公司川黔铁路遵义段搬迁工程前的一、二工区2015年9月内容1编制依据和原则：31.1汇编基础31.2汇编原则31.2.1政策3的实施1.2.2工程技术3质量管理1.2.4文明施工42项目概述：42.1工程地质条件42.2水文地质学42.3技术条件5情景注释54膨胀土：54.1项目概述54.2测试确定64.2.1朴实性介绍64.2.2石灰用量与CBR 6的关系4.2.3含水量和CBR 7之间的关系4.3现场施工控制要点84.3.1焖料84.3.2混灰要求84.3.3严格控制含水量84.3.4严格控制灰分用量84.3.5滚动要求8排水系统8材料要求94.3.8检验方法94.4质量控制95软土：95.1项目概述95.2水泥搅拌桩95.2.1现场作业的技术准备9技术要求95.2.3施工程序和工艺流程105.2.4施工要求115.2.5劳工组织5.2.6材料要求135.2.7设备和工具配备145.2.8质量控制和检查145.2.9安全和环境保护要求165.3 CFG桩165.3.1、作业准备165.3.2施工程序和工艺流程17建筑技术劳工组织材料要求205.3.6质量控制和检验205.3.7安全和环境保护措施22不良地质路基处理专项施工方案1编制依据和原则：1.1准备基础川黔铁路遵义段前1段相关路基主体及附属施工图施工图集铁路路基工程施工质量验收标准待定10414-2003客货共线铁路路基工程施工技术指南 TZ202-2008新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准 TZ202-2008铁路混凝土工程施工技术指南铁路建设2010241号铁路工程基本作业施工安全技术规程待定10301-2009施工现场临时用电安全规范 JGJ46-2005铁路路基工程施工安全技术规程待定10302-2009国家和地方有关安全生产和环境保护的法律法规；本单位的施工能力和机械设备；1.2汇编原则1.2.1政策的实施贯彻执行国家、铁路公司、地方政府和地方政府制定的有关政策；按照铁路工程施工程序，合理安排施工进度，确保质量，确保按期完工，节约资源，保护环境，获得社会和建设单位的声誉。工程技术积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，不断提高施工技术水平，提高工程质量，降低工程成本。质量管理加强质量管理，全面开展质量管理活动，严格控制质量，确保工程质量符合要求。1.2.4文明施工坚持文明施工，保护环境。根据国家、铁道部和业主对本项目环境保护的要求，精心组织，严格管理。2项目概况：2.1工程地质条件本标段位于贵州省，主要在山区。沿线覆盖层主要类型为第四系全新统人工填土、粉质粘土、粘土、红粘土、松散软土等。下伏基岩主要包括侏罗系、三叠系、二叠系、志留系和奥陶系灰岩、白云岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、页岩、含煤层页岩等地层。地质构造复杂，断层和褶皱发育。不良地质主要包括岩溶和岩溶水、煤矿采空区、顺层、岩堆、断层破碎带等。特殊岩土主要包括人工填土、软土、软土和红粘土。地下水对含煤地层具有H1侵蚀作用。煤线或薄煤层及膏岩层段有H2 H3侵蚀。2.2水文地质学根据勘察区揭露的地层岩性和含水地层储存空间地下水的成因、特征和赋存形式，勘察区地下水分为三类：松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙水和碳酸盐岩溶水。松散岩类孔隙水主要存在于第四系坡残积阶地、坡洪积冲积河流、洪泛平原的砂、砾石和卵石层以及松散地层的孔隙中，通常为潜水。它主要由大气降雨提供。由于松散岩具有渗透性，其富水性差且不稳定，地下水量不大。碎屑裂隙水主要分布在砂岩、泥质砂岩等碎屑岩地层中，主要由大气降雨入渗补给，排至低洼地区。碳酸盐岩溶水主要存在于由石灰岩和白云石组成的碳酸盐含水岩组中。部分大气降水沿地表溶隙、溶隙、滴水孔、溶斗等岩溶通道直接进入地面，补给岩溶地下水，排入任江、湘江、乌江。结合区域水文地质特征和现场调查，认为拟建线路隧道大部分位于地下水垂直循环区或季节性交替循环区，部分山脊隧道部分地段位于地下水水平循环区和深层循环区。2.3技术条件铁路等级：国家铁路一级主线数量：单线设计速度：120公里/小时最小曲线半径：800米限制坡度：6，加固坡度：133方案描述根据本标段的地质特征，施工中遇到的不良地质主要有：地下溶洞、膨胀土和软土。因此，本方案主要介绍路基施工中对上述三种不良地质的处理措施。4膨胀土：4.1项目概述膨胀土的基本特性是吸水膨胀、失水收缩，以及多裂隙、超固结、强亲水性和反复膨胀收缩的工程特性。膨胀土遇水会迅速膨胀。失水严重收缩，工程机械性能极不稳定。沿工程分布的膨胀土。目前，改良膨胀土的方法主要是化学改性，如添加石灰、水泥、粉煤灰、氯化钠、磷酸等外部稳定剂。其中，石灰改良膨胀土是最常见、最有效的方法之一。施工将通过“现场搅拌”进行。当开挖断面遇到膨胀土时，如果体积较小，将直接丢弃；如果体积很大，它将与当地的灰烬混合并在附近使用。如果取土坑遇到膨胀土，它将在现场与灰土混合，然后运走使用。若在清理台面后发现膨胀土，应先确定平方量。如果数量少，将被挖掘和替换。如果数量很大，它将与当地的灰烬混合并在附近使用。4.2测试确定4.2.1土壤介绍沿线广泛分布有膨胀土。其土质为褐黄色-灰黄色粘土。膨胀土的自由膨胀率一般在32%至61%之间，体积收缩率为14.4%至20.0%，收缩极限为10.8%至29.1%，收缩系数为0.24%至0.42%，素土的总膨胀收缩率在-4.67%至-0.91%之间，属于弱膨胀土。土坑的土工试验数据如下表所示。由于土源不足，该路基通过添加石灰进行改良。4.2.2石灰用量与CBR的关系试验按照土工试验程序进行，压实试验采用强夯法。根据测试数据，绘制如下图：从图中可以看出，在膨胀土掺入石灰后的室内CBR试验中，CBR随着石灰掺量的增加而增加。石灰改性膨胀土的CBR值明显高于素土，满足路基设计要求，当石灰掺量小于5%时，强度显著提高。当二灰含量超过5%时，速度明显变慢。由于CBR试验没有考虑龄期的影响，在长龄期条件下，石灰改良土由于火山灰效应等长期作用，会逐渐形成石灰改良土的结构，从而进一步提高石灰改良土的力学性能和稳定性。因此，用5%石灰改良膨胀土的力学性能能够很好地满足工程要求从图中可以看出，在含水量增加的情况下，CBR值逐渐增大，然后逐渐减小。变化趋势像压实曲线一样具有最高点。数据显示，当CBR值最高时，对应的含水量为21.8%，比压实确定的最佳含水量19.0%高2.8%。另一方面，可以发现当压实度最大时确定的最佳含水量19.0%并不是最高的CBR。从上述试验结果的分析可以看出，弱膨胀土的CBR值受含水量的影响。弱膨胀土虽然在最佳含水量下压实，但能获得最大压实度的优势，但遇水后相对干湿程度增加，存在CBR值较小、膨胀增大的缺点。路基的最终目的是保证承载力，CBR值越高当然越好。如果采用比最佳含水量高2.8%的控制标准，只要现场稍微增加压实工作以弥补压实不足，就可以获得较高的压实度和最大的CBR强度，浸泡后的膨胀率也相对较小，具有较好的水稳定性。4.3现场施工控制要点通过以上试验结果，结合以往经验，得出现场施工膨胀土时应特别注意以下几点：4.3.1焖料取土坑，用设计石灰用量的40%生石灰炖3天。为了防止石灰剂量的衰减，蒸煮时间不应太长(7天)，并且需要在中间翻转，以确保灰分和土壤的均匀性。4.3.2灰混合要求对于有动态拌灰要求的路基，最好在总灰分不变的情况下，每层掺入石灰，一般遵循多加灰少加灰的原则，这样拌灰后的路基土层承载力比素土层有较大提高。4.3.3严格控制含水量碾压前，除保证土的碎粒不太大外，各测点的含水量不得低于最佳含水量，最佳含水量应高出3%。土层上下两层的含水量应混合均匀。碾压通过后，应及时碾压碎粒，防止失水。碾压时间过长、表面干燥的路基，碾压前应先用水湿润表面，验收合格后，再用土覆盖养护。4.3.4严格控制灰分用量一是数量不能少，二是碾压前灰土混合均匀，土层上下均匀。4.3.5滚动要求碾压机械需要重型压路机。即使光辊滚动多次，效果也不好。4.3.6排水膨胀土遇水后，其原始状态变化很快。因此，在整个施工期间应采取排水措施，以避免下雨。如果碾压前下雨，应先进行预压和排水。4.3.7材料要求石灰：必须满足三级及以上要求，并做好每批的等级抽查和施工现场堆放工作。土料：取土场应清除表层有机土层，有机质含量超过5%的土和强膨胀土不得用作路基填料。4.3.8检验方法压实度检测采用填砂法。填充深度应达到下一层的顶面。根据膨胀土的检测标准，检测频率应为正常路基的两倍。4.4质量控制通过室内试验，分析了石灰改性膨胀土的基本性质。石灰改性膨胀土的CBR值受含水量和加灰量的影响很大。膨胀土适度掺灰可以大大提高其强度。灰混合比由试验数据决定。同时，在保证道路力学性能的情况下，适当增加三点施工含水量有利于提高路堤结构的强度和工后水稳定性。5软土：5.1项目概述软土地区多，分布广(2)施工前，按批准的配比对原材料进行试验，确定水泥浆配比为1: 0.55，灌浆压力为0.51Mpa，现场确认。成桩后复合地基的无侧限抗压强度和承载力应满足设计要求。(3)大规模施工前，必须提交试桩方案，进行试桩施工，选择5根同类型的桩作为技术试桩，检查地质资料、设备和施工工艺是否合适，并对所选的技术参数进行验证。5.2.3施工程序和工艺流程(1)施工程序作为一个完整的施工过程，每根桩的施工程序如下：定位深层搅拌机、预拌下沉、配制水泥浆、喷射搅拌、提升、反复搅拌下沉、反复喷射搅拌提升至孔口、关闭搅拌机、清理并移至下一根桩。(2)工艺流程图施工要求(1)场地平整：及时平整场地，清除地面上下的所有障碍物。在明洪、暗塘和低洼地段，应进行抽水和清淤，粘性土回填应分层夯实。场地平整标高应高出设计基础标高0.30.5m，以保证桩头施工质量。场地清理完成后，应对场地标高进行检查，并与设计图纸进行对比，确保处理施工的桩长能达到设计处理深度。检查施工放样的桩位和数量，确保施工的准确性，并使用明显的标记进行施工桩位识别。施工准备尺寸搅拌桩机就位调平和对中钻孔至设计桩底标高喷浆、搅拌、提升、钻孔至桩顶重复钻孔至设计桩底标高反复喷洒泥浆，搅拌，将钻机吊至桩顶桩机移位不合格的有资格的检查签证水泥搅拌桩施工工艺流程图(2)钻机就位：钻机塔身前、后、左、右侧的立柱用于检查塔身导杆并校正位置，使钻机与桩位中心垂直对齐。孔的垂直度是通过在钻架上悬挂一个垂直球进行钻孔控制来测量的。钻杆的垂直度也可以通过使用钻机提供的垂直度调节器来控制。每根桩施工前，现场工程师和技术人员应检查桩的线形和垂直度，符合要求后方可进行钻孔。(3)预拌下沉：首先用钢丝绳将搅拌桩机挂在吊车上，用输浆软管将储罐砂浆泵与搅拌桩机连接，启动搅拌机电机，反向转动搅拌机叶片，松开吊车钢丝绳，利用设备自重使搅拌机搅拌并沿导向架切土下沉至所需的加固深度。下沉速度可由电机的电流监控仪控制。正常控制为0.38 0.75米/分钟。如果下沉速度太慢，可以从泥浆输送系统补充泥浆，以便于钻井。当在下沉过程中发现钻杆晃动或钻孔困难时，应减慢进尺，以防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻