表施工组织设计(方案)报审表工程项目名称:京沈客专星火站枢纽站前工程施工合同段:JSDJSG-1标段编号:京沈客专星火站枢纽站前工程DK17+酒仙桥北路框构中桥注浆加固施工专项方案编制人:***审核人:***批准人:***中铁六局集团有限公司京沈客专星火站枢纽站前工程项目经理部2017年12月6日目录一、编制依据 ...................... 错误!未定义书签。
二、工程概况 ...................... 错误!未定义书签。
(一)工程地质........................... 错误!未定义书签。
(二)水文地质........................... 错误!未定义书签。
三、注浆工艺及工期安排 ............ 错误!未定义书签。
(一)注浆加固工艺要求................... 错误!未定义书签。
(二)注浆设计原理........................ 错误!未定义书签。
(三)路基注浆施工时间安排............... 错误!未定义书签。
四、安全保证措施 .................. 错误!未定义书签。
(一)注浆施工安全注意要点:............. 错误!未定义书签。
(二)线路观测........................... 错误!未定义书签。
五、质量保证措施 .................. 错误!未定义书签。
(一)质量保证措施....................... 错误!未定义书签。
(二)质量控制要求....................... 错误!未定义书签。
五、应急预案 ...................... 错误!未定义书签。
(一)成立抢险领导小组,明确责任分工..... 错误!未定义书签。
(二)应急物资........................... 错误!未定义书签。
(三)组建抢险队,进行应急知识教育培训... 错误!未定义书签。
(四)互助协议........................... 错误!未定义书签。
(五)应急响应........................... 错误!未定义书签。
一、编制依据1、酒仙桥北路框构中桥(DK17+-京沈施变桥-框-09-01施工图;2、《高速铁路路基工程施工技术规程》(Q/CR 9602-2015);3、《铁路工程地基处理技术规程》(TB 10106-2010);4、《营业线施工安全管理实施细则》(京铁师【2016】408号);5、《城镇地道桥顶进施工及验收规程》(CJJ74-99);6、《铁路工务安全规则》;7、《铁路线路修理规则》;8、我公司的施工技术水平、管理水平和以往类似工程的施工经验。
二、工程概况本框构桥为三孔(++)m钢筋混凝土框构,位于北京市朝阳区将府公园内,为立交而设,道路净空要求:。
既有东北环线与框构轴线交角θ为112°42′00″。
本桥为半顶进半现浇施工,顶进部分投影面积,现浇部分投影面积,最大顶力:,顶程。
桥体顶板厚、底板厚、左侧边墙厚、中墙厚分别为,右侧边墙厚。
新建桥体工作坑拟设置在既有东北环线东侧,由东南向西北顶进施工。
铁路轨底(东北环线)距离桥体顶板顶面最小距离控制为(含顶板防水保护层厚度)。
(一)工程地质桥址区地貌属冲洪积平原,地势平坦,地势起伏不大,临近既有东北环线。
既有铁路西侧地址范围内现状地面分布一层厚度为2m左右的人工杂填土。
桥址区勘察深度范围内地层为第四系全新统冲洪积岩(Q4QL+PL)、第四系上更新统冲洪积岩层(Q3QL+PL),表层为第四系人工堆积层(Q4ml)。
(二)水文地质①地下水水位地下水为第四系孔隙潜水,含水层主要为第四系粉土和粉质粘土。
勘测期间地下水位埋深~(高程~)。
主要由大气降水和河水补给,水位随季节变化幅度3~5m。
②不良地质及特殊地质:本工点地处区域地面沉降发育带,2012、2013年沉降速率50mm-60mm。
③地震资料及最大冻结深度:本桥地震动峰值加速度为(地震基本烈度为Ⅷ度),土壤最大冻结深度。
④环境类别及作用等级:经取土层化验分析,场地地下水位以上土层对铁路混凝土结构具盐类结晶破坏,环境作用等级为Y1。
经取地下水化验分析,地下水在化学侵蚀环境条件下对铁路混凝土结构无侵蚀性。
冻融环境作用等级D2。
三、注浆工艺及工期安排为保证桥体顶进过程中,路基的稳定性和铁路行车安全,需要对路基及预制顶进范围进行注浆固化,注浆范围沿铁路方向:框身范围以及框构两边墙外缘外侧各10m,加固深度:自路肩以下2m起至框构底板以下2m。
边墙外侧注浆范围之内的土层,线路下面采用布置斜孔,斜插入线路下面进行辐射注浆,其它地方采用垂直注浆,根据设计地勘报告中所需加固地层的地质特征,间距暂定为,待现场注浆试验验证后确定。
路肩下2m不进行注浆作业。
注浆时在不改变地层组织的情况下,将土层颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的目的。
其注浆特性是使该土层粘结力(C)内摩擦角(Φ)值增大。
从而使地层粘结强度及密实度增加,起到加固作用;颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后,使土层透水性降低,形成相对隔水层。
工艺流程图如下:(一)注浆加固工艺要求(1)现场试验环节在确定施工具体工艺参数前,现进行现场施工试验,本次施工试验段选取在路基东侧基坑范围。
试验施工过程中,其基本工艺参数如下:1、采用水泥(含水玻璃)注浆,水灰比1:1,水玻璃掺入量5%;2、注浆压力为,根据深度变化调整压力;注浆过程中保证先外侧后内侧,路基两侧对称注浆;3、待注浆完成后采用钻孔法或原位测试法对注浆充填率、密实度或变形模量进行注浆前后成果检查对比分析。
待试验达到预期效果后,根据试验数据确定本次注浆的基本工艺参数。
(2)定孔下管①.测量组对注浆孔进行测量放样,确定孔位②.待杆件上制作好出浆孔时,采用风镐将钢花管冲击打入路基及基坑相对应的地层深度。
钢花管厚度为5mm,内径20mm,外径25mm,每节钢花管长度3m,其连接采用承插式连接,接头采用套管连接法将两节钢花管连接在一起,为保证接头部位不漏压漏浆,接头在套管连接部位应焊实。
(3)注浆①.利用注浆花管进行注浆,注浆前因对注浆钢花管进行检查,保证钢花管畅通,无堵塞。
②.注浆过程中流量计及压力表等设备应该齐全完好。
根据浆液流量、注浆压力特征动态调整浆液水灰比。
注浆前后控制浆液由稀到浓,根据具体情况逐步提高浆液浓度和注浆压力。
③.注浆顺序宜先考虑路基外侧,后内侧,路基两侧应同时对称注浆,以免路基地层变形。
④.注浆根据不同深度,采用不同规格的花杆进行长度搭配,使每次提升时浆孔顶点满足标高要求及注浆要求。
⑤.注浆随着深度的不同,注浆压力应随时调节。
(4)当注浆达到下列标准时,可结束该孔注浆①.注浆段注浆压力达终注压力(≥),10min持续注浆量不大于5L/min。
②.当注浆孔口压力突然上升时,注浆难以注入时。
③.当路基面跑浆,路基出现异常,有影响铁路运行安全的苗头时,应立即终止注浆。
注浆夯管机(5)注浆控制要点:①.采用先外侧后内侧的注浆方法,然后采用跳孔跳排间隔注浆②.定量定浆注浆:外侧先注孔采用以定量为主控制,而内侧后注孔以定压控制;③.结合注浆压力分析地层吸浆量,针对注浆不足的孔应二次注浆;④.注意检查压力、流量、浆液及周围环境变化,认真记录并及时调整注浆参数,做到施工过程动态控制;⑤.注浆过程派专人负责填写注浆记录表,记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据,观察压力表值,监控联通装置,避免因压力猛增而发生异常情况。
(二)注浆设计原理(1)注浆设计思想是通过钻孔向被加固土体内注入一种极浓的浆液,在注浆点附近使土压密,在出浆口附近形成浆泡或脉状凝结体,向外扩张的浆泡将在土体中引起复杂的径向和切向应力体系。
注浆设计参数注浆材料:包括材料种类和配方,水灰比1:1。
浆液影响半径:在设计压力下,所能达到的有效扩散距离。
浆液扩散半径R是一个重要参数,它对灌浆工程量及造价具有重要的影响。
R值可按理论公式进行估算;当地质条件较复杂或计算参数不易选准时,就应通过现场注浆试验来确定。
式中:K-渗透稳定系数 P-注浆压力r0-注浆半径 t-注浆时间n-土的孔隙率 β-损失系数,一般取注浆孔布置及加固范围:根据地层情况,有效扩散半径,确定合理的孔距、排距、孔数和排数。
(2)本工程注浆范围为框身范围内及框构两边墙外缘外侧各10m ,既有线两侧为斜孔注浆,沿线路方向间距为,同一断面内路基每侧设置三个斜孔进行注浆,注浆深度分别为6m 、9m 、12m 。
基坑范围内注浆为垂直注浆,采用梅花型布置,垂直线路方向间距为,纵向间距为。
经计算:注浆加固后的地基满足结构物承载力以及沉降的要求。
注浆孔布置图见附图(3)注浆压力确定注浆压力的原则不破坏地层结构,因此注浆 压力p 小于地层的起劈压力。
=式中:— 实际注浆压力,MPa ;—有效内摩擦角;C —有效粘聚力;Pa ; —土层重度,g/㎝3;h —注浆段深度,m ;γw —水层重度,g/㎝3;—注浆点地下水位高度,m ;k —主应力比。
将地层参数代入上式,为了安全,视有效粘聚力C 为零。
计算得出 n tK R β0Pr 3=Mpa p 287.318sin 2)9.11)(15*1012*19(2)9.11)(15*1012*19(0=---+-=实根据以上数据分析,为保证线路路基不变形,暂定取注浆压力;浆液比重、初终凝时间等数据,由项目部实验室现场测定确定。
(3)注浆量理论上注浆量的体积应为土的孔隙体积,但在注浆过程中,浆液并不可能完全充满土的孔隙体积,而土中水分亦占据孔隙的部分体积。
所以,在计算浆液用量时,通常应乘以小于1的灌浆系数,但考虑到浆液容易流到设计范围以外,所以灌注所需的浆液总用量Q可参照下式计算:Q=K·V·n·1000式中:Q为浆液总用量(L);V为注浆对象的土量(m3);n为土的孔隙率;K为经验系数(取)。
(三)路基注浆施工时间安排路基注浆于2017年12月10日—12月30日进行,施工时搭设临时围挡(距离线路中心米)。
四、安全保证措施(一)注浆施工安全注意要点:1、安全用电,遵守国家规范,规范用电。
2、施工人员须注意安全生产,配备好必备的劳动及保护用品。
3、注浆时,防止注浆用输浆管爆裂,在接触注浆管的时候,尤其要注意。
做到不合格管不用,磨损超标的材管不用。
4、尤其对原有路基注浆时,严格控制注浆压力。
5、第二阶段注浆时,要做到“四不”注浆,“监护及防护人员不到位时不注浆,线路整修人员不到位时不注浆,线路略有变化时不注浆,沉降观测数据不到位时不注浆”。