兰新高铁铁路路基施工组织设计方案 毕业设计方案(论文) 联系客服

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兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)

图表6-8 强夯施工工艺流程框图

2.施工方法

强夯施工使用履带式夯实机,设备主要包括:夯锤、起重机和脱钩装置三部分,夯锤底面设置竖向气孔,脱钩器应与夯锤配套。

强夯处理地基时,按照设计高程在清理好的场地上按一定的纵横向间距布置夯击点,采用带有自动脱钩装置的履带式起重机,配备设计要求重量、直径的夯锤进行强夯施工;强夯施工前,根据设计提出的强夯参数进行试夯,确定各项强夯参数。

强夯采用夯锤直径不小于2.6m,锤重150~300kN,落距不小于15m,静压强25~40Kpa的机具;

单夯夯击能量:点夯2000kN·m~4000k·Nm,满夯1000kN·m;点夯8~15击,满夯不少于3击;

夯点间距:点夯4m,正方形布点;满夯四点中心搭夯1点; 强夯加固处理范围:坡脚排水沟外1.0m且不小于4.0m。

夯击遍数根据地基土的性质确定,一般采用五遍,第一、二、三遍为点夯,采用跳夯法,第四、五遍满夯;对渗透性较差的细粒土必要时增加夯击遍数,最后再以低能量满夯两遍。根据强夯面积及分段情况,按设计初步确定的强夯参数,先选择具有代表性地段进行试夯,待试夯结束一至数周后,对试夯场地进行测试,并与夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,确定正式施工采用的各项强夯参数,然后进行大面积施工。

强夯处理夯击点布置满足设计要求,低能量满夯搭接不小于1/4夯锤直径;强夯加固地基的承载力和有效加固深度满足设计要求;强夯夯坑中心偏移的允许偏差不大于0.1倍夯锤直径;强夯地基处理范围不小于设计值,横坡允许偏差为±0.5%。 3.施工注意事项

强夯前了解附近建筑物情况,查明场地范围内有无地下管线或设施,并采取相应预防有害影响的措施,必要时予以清除。

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夯击时,每一次的夯锤提升高度都必须达到设计高度。

按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每夯的沉量及其周围的沉降、隆起和挤出的情况。

施工时派专人负责强夯施工过程的监测,并对各项参数及施工情况作好详细记录。 由于下雨或其它原因使夯击的场地、夯坑内积水时,要及时采取排水措施,并晾干一段时间后,才可继续施工,以免形成橡皮土。

质量控制:

强夯施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法如图表6-9规定:

图表6-9 强夯施工允许偏差表

序号 1 2 检验项目 夯击点位置 低能量满夯的搭接 锤直径 每3000m抽样检验12点,其中:地基的承载力及有效3 加固深度 验3点,载荷试验3点 不大于0.1倍4 5 6 夯坑的中心位移 夯锤直径 范 围 横 坡 不小于设计值 沿线路纵向每100m抽样检验5处 沿线路纵向每100m抽样检验5个±0.5% 断面 坡度尺量 尺量 总夯击点的10% 测量检查 满足设计要求 标准贯入试验6点,静力触探实检验时间进行 按设计规定的2允许偏差 满足设计要求 不小于1/4夯检验数量 全部检验 全部检验 检验方法 观察、尺量 观察、尺量 (六)重锤夯实施工

本标段部分地基处理采用强夯处理,重锤夯实面积288966m2。

(七)冲击碾压施工

本标段部分地基处理采用冲击碾压处理,冲击碾压面积8760m2。

冲击碾压施工方法,属于路基加固施工技术领域,包括步骤有冲击碾压段的表面整平,检测压实度及含水量,当冲击碾压段表面的压实度及含水量符合设计要求后,采用冲击式压实机冲击碾压3~9遍,同时配合采用推土机整平,清除多余土方,整理路基,采用振动压路机或光轮压路机碾压1~2遍,检测冲击碾压后地基土二次变形模量Ev2值;本发明准确限定了哪些地质条件的地基适合冲击碾压加固施工方法,更充分地发挥

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了冲击碾压的作用,而且大大降低了碾压次数,一般碾压3~9次即可。 1.冲击碾压技术特点

冲击压路机以非圆形轮沿地面对土石材料进行静压、搓揉、周期性冲击的连续作业,产生强烈的冲击波,向下具有地震波传播特性。以25kJ三边形双轮冲击压路机在宕渣、砂砾路基上冲击压实为例,压路机按12km/h速度冲碾30遍后,实测深度0.8m处的平均垂直动土压力为1366kPa,相当于对地面产生冲击力200t~250t,产生的冲击功能达到超重型击实功,可使地下深层土体的密实度不断累积增加,达到重型标准90%以上压实度。有些土石材料性状有效压实厚度达1.5m,比现有振动压实机械有更好的压实功效,使被冲压的土石填料更接近于弹性状态。

冲击压路机较常规压路机有不同的压实工艺,基本上不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法,而是按冲击力向土体深层扩散分布的性状,提出新的冲击碾压方法与施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶两次为一遍,其冲碾宽度4m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表夹角向土体内分布压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,形成的理论冲碾间隙双边各0.13m。当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再恢复到第一遍的位置冲碾,依次进行至最终遍数。各种土石路基冲碾20~40遍可以使路基形成厚 1.0m~1.5m的均匀加固层。

通过室内模型试验与现场路堤沉降量试验观测,路基在达到规范要求的压实度时,其工后沉降率为0.4%左右。高填方路堤采用冲击碾压技术施工可使工后沉降率接近0.1%~0.15%,能较好地避免差异变形所引发的裂缝,这是解决土石高填方路堤变形病害的有效技术措施。

应用冲击压实技术可充分地保证路基的稳定性,特别是斜坡地形的路基技术效果更明显。

使用冲击压路机分层冲击碾压主路堤与补压振碾达标路床工程,能较好地提高路基的整体强度与均匀性。

2.使用冲击碾压技术的注意事项

宜使用25kJ三边形双轮冲击压路机。

双轮冲击压路机应用按通过两次为一遍,压实宽度4m为计算单元,并按前述的施工工艺作业。单轮冲击压路机以通过一次的轮宽为压实计算单位。

由于冲击压路机具有高能量的压实功能,相当于超重型击实标准的击实功,达到重型压实度的含水量仅在小于最佳含水量范围内扩大,其大于最佳含水量的范围不会扩

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大。因此,含水量视土的塑性指数大小,宜控制稠度不小于1.1~1.2,否则厚80cm~100cm土层冲压会形成弹簧土,无法压实。

冲击压路机的轮边与构造物应有1m的安全距离,桥涵构造物上填土厚度≥2.5m。 当使用冲击压路机的补压振碾达标路床工程的平均沉降量小于3cm时,不宜再进行冲击碾压作业。

(八)堆载预压施工

土质地段路基采用堆载预压法,当路堤基床底层填筑完成后,进行预压荷载填筑,预压土高度3.0m。在填筑面铺设一层土工布,其上填土,加速路基沉降。土工布幅宽不小于2m,搭接宽度0.2m。 1施工准备

堆载预压土填筑材料选细粒土填料,施工前对土样进行试验。 按设计要求施放路基中心线、边线和高程控制桩。 在填筑前认真检查路基底层,发现问题及早处理。 2.施工机械配置

施工机械使用一般路堤填筑设备。 3.施工方法

预压土填筑前,沿路基底层纵向铺设一层土工布,布宽不少于2m,每幅纵向搭接长度为0.2m,土工布要铺平、拉紧,然后在其上填土。为防止填筑完成后,雨水直接冲刷路肩,土工布超过路基外边缘0.3m。

分层填筑:采用按横断面全宽纵向水平分层填筑至设计高度,填筑虚铺厚度每层填后不大于0.4m,为保证边坡的压实质量,填筑时两侧各加宽20~30cm。

摊铺平整:填料摊铺平整使用推土机进行。

碾压夯实:压实顺序按先两侧后中间,先慢后快,先静压后振动的操作程序进行。第一层填筑土采用轻型机具摊铺后压实,以后采用汽车或中型碾压机具压实。

预压土横段面边坡坡率为1:1.5,纵向边坡坡率为1:2,填完后将土工布回折于预压土顶面每侧宽度不少于2.5m,并用土压好,防止预压土流失,污染坡面填土。

预压土填筑过程中随填随检测,压实度和外形尺寸符合设计要求。 4.沉降观测

堆载预压沉降观测是根据测量值推算堆载预压时间及工后沉降是否满足设计要求的主要依据来源。沉降观测见“1.4.11路基沉降变形监测与分析”。 5.预压土卸载

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