p袋装砂井加堆载预压施工组织方案.doc
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1、岳 望 高 速 公 路 二 标K57+129-K58+192.4袋装砂井及堆载预压开工报告一、工程概况湖南省岳阳至望城高速公路是京港澳线的复线,是京港澳线湖南段扩容工程的组成部分,是国家高速公路网的完善和补充。岳望线是湖南省高速公路网中的第三纵,是“一点一线”重要的南北向公路大通道,本项目的建设将完善区域交通网,为洞庭湖区的发展奠定基础。施工部位为K57+129-K58+192.4,长1.63km,软基处理方法为袋装砂井及堆载预压,其中袋装砂井44211根,总长322739m,袋装砂井砂垫层厚度50cm,沙井按正三角形布置,砂井直径7cm,每根长度7.3m,砂井间距0.8-1.2m。沙垫层25
2、287m3,单向土工格栅78084m2,双向土工格栅9180m2。袋装砂井施工后需填土预压,道路路床顶预压土厚0.8米,堆载预压土方量24069m3。袋装砂井预压先进行试验桩,选择K57+970-K58+129.4,全长为222m,按等边三角形布置,桥涵段间距为0.8m,路基段间距为1.2m,处理深度为6.5m,砂垫层厚度为0.5m,则砂井长度为7.3m(含0.5m砂垫层)二、 施工工期安排 计划开工日期:2013 年10月15日,计划完工日期:2014 年7月15日,共计275天。三、施工工艺如下图 袋装砂井施工工艺流程图清理场地填筑排水坡铺设砂垫层 测量放样 机具定位灌制砂袋打设套管 拔袋
3、长度大于50cm检查砂袋质量孔口检查 起吊下砂袋拔 套 管 检查砂袋入土深度 机具移位 埋设砂袋头 填写施工记录 四、拟投入施工人员和机械拟投入施工人员序 号姓 名工种/职务人 数备注1汪凌竹总工程师12占亚南质检工程师13陈友林高级工程师13曹亦文桥梁工程师14刘树维测量工程师15单 力施工员15陈小云测量工程师16刘立春试验工程师17蒲师风施工员18吴林质检工程师19罗君安全负责人110张建丰质检工程师111何健实验员112普工32拟投入施工机械序号设备名称规格型号数量备注1袋装沙井机SSD2052推土机山推16023压路机洛建133210224装载机柳工5025挖掘机三一21526自卸汽
4、车CA3418袋装砂井及堆载预压施工方案 一、施工准备1、施工前项目部主管技术人员对施工班组进行详细的书面技术交底,使全体施工班组成员掌握施工的方法工艺及质量要求。2、清表及找平层施工 对软基处理范围用挖掘机、推土机清理不符合要求的耕植土、树根及杂物。并应按设计要求作好整平压实。找平层填筑土质的粒径一般不得大于5cm,并采用渗水性砂土,并碾压密实形成排水坡,坡度不得小于3%。3、砂垫层施工(1)材料选定:砂垫层材料采用透水性好、洁净、级配良好的中、粗砂,含泥量不应大于5%。为保证路基施工质量,必须控制中粗砂的质量满足设计要求。(2)砂垫层施工时注意事项A.砂垫层填筑必须均匀,宽度应宽出路基护坡
5、道边脚1米,防 止因沉降而造成砂垫层不足。两侧以浆砌片石进行防护,以免砂料流失。B.砂垫层设计厚度为50cm,分两层摊铺,砂垫层摊铺后必须进行整平、压实厚度达到设计厚度要求。4、施工详图编制打桩前应编制每个工点的桩位编号图、打设深度和打设顺序。二、袋装砂井施工过程及方法1、测量放样先用全钻仪定出中线,然后根据设计图的处理宽度准确放出边线,在放边线前,先核对实测横断面图的宽度与该处砂井设计宽度是否相符,如出入较大,应按实测横断面图宽度予以调整。中线、边线定出后,根据袋装砂井设计布置范围及间距,在现场采用小木桩或竹筷桩准确定出每个砂井位置,并编上井号,绘制出砂井平面布置图。2、机具定位设备采用履带
6、臂架导管式打桩机,套管直径9cm,长15.5m,为便于拔管,上设桩头桩帽,砂井施工依据从低处往高处的原则施打。定位时要保证桩锤中心与地面定位在同一垂线点上,并用经纬仪控制桩锤导向架的垂直度。打桩机底支垫物做到平稳牢固。袋装砂井采用7cm 直径的砂袋,砂井间中心距离为1.20m,桥台涵洞处为0.8m,呈正三角形布置。间距通过计算确定,深度全部打穿软土层。3、套管与桩头安放将导向架固定在孔位,在孔位处下挖1015cm深小坑,稳住管尖,放下套管,戴上桩帽,放好重锤。套管顶端设有便于起吊的吊钩或吊环,并在套管上划出控制标高的刻度线。如套管接长时,在打设前要试接,要求连接处平顺密闭,焊接处套管内侧要平滑
7、。活瓣式桩尖固定在套管上作为一个整体,套管的定位是利用桩机的起吊设备将其吊起,上端送入桩帽中,下端用人扶住准确安插在定位点上。4、套管打入当套管吊起定位后即可开锤施打,开始时落锤要轻缓,防止套管偏斜。打桩时桩锤不要过高,(一般以1.5m为宜),当入土23m后,可根据套管的下沉量逐渐提高桩锤,但不得超过3.0m。套管入土深度距设计井底深度约2m 时,要控制锤击频率,防止超深。将钢套管打至设计标高后,即可上拨0.1- 0.2m,消除管底真空吸力,以便管端张开。袋装砂井应打至路基两侧坡脚外各1m。沿深度方向上,砂井要求穿透软土层进入硬土层中50cm左右控制。5、安装砂袋(1)预先准备好长度比砂井长约
8、1m左右的用聚丙烯编织的土工布制成的沙袋,将底部扎紧,在袋底装一定数量重的砂,然后放入套管中,将袋的上端固定在装砂漏斗口上,然后向袋中填充砂直至砂装到齐袋口为止并捣固密实,用臂架吊起垂直放入管中。(2) 砂袋长度应与砂井深度一致,超长部分应予剪除。安装时不可产生回带。如产生回带则进行冲水拔出,查明原因重新安装砂袋。再回带则在旁重新打孔安装。如还回带则应对砂井机进行修理。砂袋安装完成后及时进行埋头,防止阳光暴晒而砂袋老化。袋装砂井的编织袋采用聚丙烯编织布,并避免阳光长时间照射。渗透系数应不小于1x10-2cm/s,容许抗拉强度不小于40kN/m,有效孔径0.005cmS,含泥量不大于3,灌砂率均
9、达到95以上。保持砂袋顺直畅通,每一砂袋充填密实,袋口扎紧。6、拔出套管砂袋到位后,开动震箱振动套管,同时上拔套管,起拔时要连续缓慢的进行,中途不得放松吊绳,防止因套管上提而损坏砂袋。7、袋头处理套管拔出后,通过二次灌砂把砂井袋头填充饱满,然后绑扎好,使砂袋露出井口30cm以上,并将其竖直埋入砂垫层中,不得卧倒。8、铺设土工格栅软基段待砂井完成并经验收合格后,即可在砂垫层平整后的表面铺设两层聚氯乙烯土工格栅,间距50厘米。摊铺时应拉直平顺,紧贴下承层,不使出现扭曲、折皱、重叠。一般路段采用普通单向聚氯乙烯土工格栅,抗拉强度为60KN,伸长率不超过10%;桥头段为双向钢塑土工格栅,抗拉强度60K
10、N,伸长率不超过4%。土工格栅宜采用搭接法连接,搭接长度不小于0.5m,并采用土钉锚固。桥台台后土工格栅沿路基横向铺设,台前沿路基纵向铺设。在不同处治方案的交接路段,土工格栅应相互搭接5m。三、袋装砂井施工要点及施工注意事项1、施工要点(1)砂袋入井采用臂架吊起时,应垂直下井,防止砂袋发生扭结,缩颈断裂和砂袋磨损。(2)拔管时应垂直起吊,以防止带出或损坏砂袋,施工中若发生上述现象,应在原孔边缘重打,当带出长度大于0.5m时,应重新补打,对已施设的袋装砂井要及时向袋内补砂,每隔三天补一次,一般补23次。(3)当砂袋灌入砂后,露天堆放应遮盖,切忌长时间暴晒,以免砂袋老化。(4)在打设砂井时地基就开
11、始沉降,故地表面沉降测定板最迟应当在开始打砂井前设置好。(5)袋装砂井定位要准确,垂直度要好,确保排水距离。(6)施工当中经常检查套管端部的密闭情况,避免套管内进入泥土过多,影响加固深度。(7)严禁抛袋施工,必须采用吊袋施工方法,下砂袋时在套管口设置滚轮或滑槽,将砂袋缓慢顺直地放入套管中。(8)确保袋装砂井与排水垫层之间的连接。严格控制砂井的设计入土深度,保证伸入砂垫层至少30cm。在钢套管上划出标尺,确保井底标高符合设计要求,袋装沙井的平面位置、长度、灌砂量、均应如实做好施工记录。并报监理审查,现场监理未批准的,不得进行下一道工序。2、施工注意事项(1)袋装砂井施工前先进行试钻孔。根据设计深
12、度,钻机钻进情况判断是否达到设计要求的地质层。钻机在钻进过程中,钻进速度突然发生变化,钻杆同时发生振动,则认为进入持力层,此时即可停止钻进,然后测定钻孔深度。如上反复进行多次试验,最后由业主、总监办、设计代表现场确定袋装砂井深度范围,施工方则按确定的深度范围掌握施工。(2)砂袋灌砂时灌袋用砂必须是经检验合格、过筛、晾干了的中粗砂。用灌砂机进行灌砂,灌砂机有效高度要大于1/2最大砂井深度。灌砂时应两灌两振,并铺以人工,确保砂袋灌砂饱满。试验室应随时进行检查,灌砂量应严格控制在设计要求的允许偏差范围之内。(3)管盖口不应过小或过大,过小或过大容易在沉桩过程中淤泥进入钢套管,应将钢套管盖口控制在1m
13、m 空隙之内。(4)拔出钢管时将砂袋吊在袋装砂井机上,可以使袋中砂再次振动密实,所以不能抛袋只能吊袋施工。(5)砂袋下料长度应比实际桩长长7090cm。(6)袋装砂井施工应在铺设砂垫层后、铺设土工格栅之前进行。袋装砂井露出砂垫层长度不小于0.3m。施工完成后可将袋装砂井出露端弯折埋置于砂垫层,整平砂垫层。砂袋应随装随打,不应堆存过多过久,以免砂袋老化、松弛,更不宜在太阳底下暴晒,砂袋暴晒后容易松弛,无法满足砂桩密实要求。(7)灌砂后砂袋应平放,注意不要盘卷、扭结,盘卷、扭结易引起施工不便,施工过程注意检查砂袋是否有破损,在灌砂机棱角部应掩埋好,以防划破砂袋。(8)袋装砂井施工场地应平整,沉桩时
14、可用经纬仪和铅锤球控制钢套管垂直度,竖直度将控制在1.5%允许偏差内。(9)砂袋间距:袋装砂井放样时按路线横向S、纵向0.866S布置袋装砂井(S为砂井间距),并注意按等边三角形布置。施工前严格按设计图纸绘制布桩图,并用硬胶条准确布桩,施工过程中应经常检查桩位,确保桩距及整体布桩位置线形。打桩班组人员应固定,并尽量采用熟练操作工人,钢套管下管时应由专人负责,保证砂袋间距符合设计要求。(10)施工现场必须放出中线、边线作布桩控制点,根据地质资料和地质情况分段标识出桩间距等,方便施工。(11)成孔时盖紧钢套管管口,防止淤泥进入确保桩管。注意检查、定时清洗管口。(12)当钢套管拔出时,及时将盖口及桩
15、头淤泥清理干净,准确判断袋装砂井打入深度,及时掌握地质情况。(13)桩机成桩应在各桩长段内按顺序全幅或半幅施打,不得随意改变施打顺序,便于检查管理,同时也便于施工记录及工序验收。(14)每条砂桩施打完毕后必须将现场淤泥清理干净,保证砂袋留出孔口伸入砂垫层长度至少30cm。伸入砂垫层的砂袋要竖立,不得卧倒。(15)施工中应严格控制间距和深度,若拔管过程中袋装砂井被带上40cm以上应补打。袋装砂井打架设完毕后要立即铺设一层砂垫层,以防长时间暴露于空气中使砂袋老化。(16)袋装砂井严禁搭接。(17)砂袋技术、质量指标应符合设计要求。露天堆放时应有遮盖,不得长时间暴晒。(18)袋装砂井检验标准见下表:
16、袋装砂井质量控制及检验要求序号检 查 项 目允许偏差检查频率检 查 方 法1井间距(mm)150抽查2%按中心线长度丈量2井深(mm)不小于设计查施工记录以套管上划线为准,查记录3井的垂直度(mm)1.5%查施工记录用经纬仪观测桩锤导向架4灌砂量(%)灌量-5%查施工记录查砂袋的体积和外观5砂井直径(mm)+10,-0挖验2%自排水坡面起,用尺量小值四、路基填筑及预压施工方法1、软土路基从开始填筑起直至路面施工前,必须对路基沉降与侧向位移进行连续观测、监控,以保证路基填筑过程路基的质量及安全。2、本工程全线填筑方法拟采用薄层轮加法。薄层轮加法是充分利用每次填土后地基强度的增长,根据沉陷、位移等
17、观测数据确定填土速率和停歇时间。实践证明,该方法一方面增加路堤施工的稳定性,同时也争取了更大的预压时间,是一种经济适用、合理的科学施工方法。该工法首先以较快速度填到路堤极限填土高度;在极限填土高度以上,为了确保路堤的稳定,应放慢加载速度。该施工方法的关键是要保证连续的动态观测,通过动态观测数据的分析掌握路堤在施工中变形动态,确定合理的控制标准来控制填土速度,以保证施工的安全稳定。路基碾压采用重型振动压路机碾压,碾压遍数以试验路段所确定的参数进行。同时经常注意土的含水量,当填料含水量较低时,应及时采用洒水措施。当填料含水量过大,可采用翻晒的方法,降低含水量。碾压原则:先两边,后中间,先静压,后振
18、压,再静压。行间横向重叠0.3-0.5m,碾压区段间纵向重叠2.0米以上。3、桥头、涵洞路堤应于结构物施工前填筑,且应按特殊路基数量表填筑到相应桩号,并按一般路基段同样进行路基填筑与预压,在预压期结束、沉降完成后再卸载、并开挖进行修建。在预压期内不应再路堤上做任何工程,只允许添加由于沉降而引起的附加填土。在软基上填筑路堤,当桥头路堤边坡受到河水冲刷时,应补设防护工程,在相应涵洞位置设置临时排水涵管;对路堤工程亦应做好临时排水设施,以防流水浸泡和冲刷路堤。路堤与桥台衔接部分、路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压。在大型压路机不易到位的边角宜用小型打夯机夯压密实。其分层碾压厚度控制在15cm为宜,填
19、土亦选用渗水性土。4、堆载预压填筑堆载预压的预压高度为预压期沉降量+路面与路堤填料密度的等效厚度差,堆载预压土方填筑与一般路基填筑一样,等载部分填土的压实度和填料要求应与上路床相同;对于超载部分的填土压实度,在(设计沉降量+0.5m)范围内,应不小于96,超过部分的压实度应不小于90。填料最小强度和最大粒径与下路堤的要求一致。五、土方填筑变形观测及监控为了保证软基填筑的质量,确保施工安全,软基施工过程及工后要加强变形观测,其观测内容主要是沉降观测及位移观测,而作为本次施工试验,观测的结果及分析将作为本标段高填方路基袋装砂井堆载预压变更的依据。1、沉降观测:A.沉降观测采用沉降板,沉降板沿路基每
20、20m一个断面设三个点,具体埋设于每个断面左右路肩及路中线处。沉降板埋设时,沉降板底槽应平整,沉降板底板尺寸不小于50cmX50cmX3cm。沉降板的金属测杆、套管和接驳的垂直偏差率应不大于1.5%,金属测杆直径为4cm,测杆应与底板焊接为一体;套管采用塑料管,直径为10cm,它应具有一定的强度和刚度。随着填土的增高,测杆与套管相应接高,每节长度不宜超过50cm。接高后的测杆顶面应略高于套管上口,套管上口应加盖封住管口,盖顶高出碾压面高度50cm。为防止施工中损坏沉降板,在沉降板周围宜用人工或小型夯实机夯实,套管外侧面应涂一层醒目的颜色,盖顶加插一面小红旗,以示警戒。B.沉降观测方法及控制:通
21、过观测沉降板顶面的标高,减去沉降板测杆长度算出沉降板底面的标高,再用初始沉降板底面标高减去最终沉降板底面标高,得出最终沉降值。每相邻两次沉降值达到要求,则可继续填土,否则,要暂停填土直到相邻两次观测的沉降差值达到要求,才可继续填土。2、水平位移观测:A.水平位移观测主要为地面水平位移,位移边桩沿路基每20m一个断面设两个点,具体设于每个断面左右路基坡脚处及坡脚外5米处。B.地面水平位移采用位移边桩观测,位移边桩埋设在路堤两侧趾部,其中一根位于坡脚外侧3-5米处。边桩采用10cmx10cm砼预制桩。边桩的埋入深度为1.5m,露出地面为10cm。埋置时采用打入法,桩周应回填密实。桩周上部50cm用
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