金城路东伸铁路立交桥Ⅱ标段箱身顶进既有线及箱身基础加固施工方案.doc

一、 修改依据
1、杭州市萧山区金城路东伸铁路立交工程二标段施工方案变更设计审查会议纪要。
2、杭州市萧山区金城路东伸铁路立交工程II标段便梁支墩及地基加固专项施工组织设计审查会议纪要。
3、杭州市萧山区金城路东伸铁路立交工程施工方案变更设计文献（二标段）及修正设计。
二、便梁支墩布置
各框架的顶进环节及其线路防护的便梁架设形式与原设计相同，只是中孔D24便梁支墩采用高压旋喷桩加钢筋混凝土支墩，两边孔仍采用钢筋砼扩大基础。旋喷桩基础宽3.6米，长23.1米；桩径为φ60cm，桩长17.6米（框架底以下为12.5m），间距50cm，密排布置。旋喷桩水泥掺量35%，内插5米Φ28mm钢筋与砼支墩锚固。钢筋混凝土支墩分两层，下层宽2.6米，高2米，斜向布置，长度同其下的高压旋喷桩基础；上层宽1.4米，高1.5米，垂直线路分开错位布置。两层砼支墩均为C25钢筋混凝土，其后采用M10浆砌片石填筑，致使土体对砼支墩不产生水平土压力，从而减小旋喷桩基础（视为挡土墙）所受的力矩。
由于便梁支墩的高压旋喷桩在箱底以下部分无法解决，所以将其兼作框架基础，并将其余位置的箱身基础统一改为高压旋喷桩，同时也兼作旋喷桩墙体两侧土体加固之用，桩底标高与支墩部分一致，桩径也为φ60cm，水泥掺量为20%，为了减小支墩墙体所受的土压力和增长顶进时前方土体的稳定性，将这些其余位置的旋喷桩，提高至与支墩旋喷桩齐平，即桩长也为17.6米。调整修改内容：根据“I、II支墩尽也许对称布置”的精神，将I、III支墩各向两边孔外侧移位245cm,其积极区加固桩相应外移，即各增长3排桩（原布置形式），并将其上砼支墩改为相对旋喷桩支墩居中布置，而II支墩相应地往杭州方向移动345cm。框架其余位置加固桩改为格栅状布置，U型槽位置改为原有的搅拌桩加固地基。此外，结合本次的便梁支墩方案，工作坑布置及路基防护做了局部调整。
箱身顶进顺序与原设计同，高压旋喷桩便梁支墩共设三条，在顶进杭中孔时， D24便梁两个支墩均为高压旋喷桩，两端挂孔D16便梁；顶进萧中孔时，D24便梁支墩一端为杭中孔，一端为高压旋喷桩，萧端挂孔D16便梁；顶进边孔时，D24便梁支墩一端为已顶进的中孔箱身，一端为普通钢筋混凝土扩大基础。框架底板前端安装一道活动钢铲刀，用来切除高出框架底面的旋喷桩，并兼作船头坡之用。为了保证顶进时与便梁移位后两侧路基的稳定，采用以下措施：后端两侧仍采用钻孔桩防护；前端将原设计的砼刃角（设计规定就位后，将其缺口补齐作为U型槽之用），改为U型槽，并将U型槽与框架连体一起顶进，且在其前端再设3.0m长的砼刃角（此部分厚度比框架墙身小，并需凿除，这有助于止水带的设立），将东侧的12排搅拌桩加高5m，以保证其土体的稳定；采用切土顶进，顶进挖土的原则是，不暴露便梁支墩下的高压旋喷桩体，不超挖箱身前端土方，做到“刃角插土，底板切土。”顶进采用机械挖土，人工配合，挖掘机为120型（0.6m3），装土高度4.0m。第一次拉槽挖土深度为便梁底下3.0m，下部顶进挖土分两层进行，出土方式为中孔后端出土，边孔前端出土。
详见“旋喷桩便梁支墩布置图”、“浙赣绕行线框架旋喷桩地基加固总布置图”、“基坑、路基防护及便梁支墩总布置图”和“旋喷桩、框架顶进施工环节与线路防护示意图”。
三、施工方案及工艺方法
（一）、施工顺序及线路防护
施工时采用D24与D16施工便梁加固既有线路，共需架设施工便梁20孔.次，其中D24施工便梁8孔.次，D16施工便梁12孔.次。第一阶段，D24便梁架设时的施工范围为支墩II及其积极区位置；D16便梁架设时的施工范围为支墩I位置；第二阶段，D24便梁架设在支墩I、II，上，施工杭中孔范围旋喷桩，D16便梁架设2处，分别施工支墩III及支墩I的积极区；第三阶段，2孔D16便梁分别施工支墩III积极区与杭州方向普通支墩，并养护杭中箱的旋喷桩。临时便梁支墩采用C25钢筋混凝土条形基础，厚50～100cm。施工时先架设施工便梁，然后将线路下的土方挖至梁底下3.0米，边坡1：1，视边坡稳定情况拟定是否采用编织袋装土护坡，桩机错位布置，分块间隔施工。在便梁范围内的高压旋喷桩施工完毕后，施工钢筋混凝土支墩，线路回填材料采用塘碴，塘碴应级配良好，最大不得超过15厘米，分层厚度30厘米，每层采用小型打夯机夯实，密实度达成原路基规定。
（二）试桩
为了拟定旋喷桩的水泥掺量以及保证桩身质量，现场必须进行试桩。
1、工艺参数实验
通过选择几种参数加以变换进行现场加固体的成桩实验，从而拟定桩机的喷嘴直径、提高速度、旋转速度、喷射压力、流量等参数，试桩3根。
2、强度实验
根据设计规定进行无侧限抗压强度和抗剪强度实验。按设计水泥掺量35％、20％及27.5％（备用）三种不同掺量，掺早强剂与不掺早强剂两种情形，以及7天、14天与28天三种龄期进行实验，计划共试桩28根。
（三）高压旋喷桩施工
1、单重管高压旋喷桩施工工艺
(1)钻机就位
将钻机安放在设计孔位上，进行水平与垂直校正，使钻杆轴线对准钻孔中心位置。
(2)钻孔、喷浆
钻机将安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴置入设计标高后即可喷浆。喷浆采用高压泥浆泵，以20Mpa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提高运动，使浆液与土体混合。喷浆时要做好记录。
(3)冲洗
当喷嘴提高到设计高度时，旋喷即告结束，应立即用清水冲洗水泥浆管路和喷头，防止堵管。
(4)移机
移动钻机至新的孔位上。
2、施工注意事项
(1)施工前要检查高压设备和管路系统，其压力与流量必须满足设计规定。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。
(2)施工时，钻孔的倾斜度不得大于1.5%。
(3)在喷射过程中，要注意防止喷嘴被堵，在拆卸或安装注浆管时动作要快。浆的压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗再重新进行旋喷。
(4)喷射时，要做好压力、流量和冒浆的量测工作，并按规定逐项记录，钻杆的旋转和提高必须连续不中断。
(5)深层喷射时，应先喷浆后旋转和提高，以防注浆管扭断。
(6)搅拌水泥时掺入早强剂，水灰比规定按设计规定，不得随意改变，在喷射过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度减少。
(7)施工完毕，立即拔出注浆管彻底清洗浆管与注浆泵，管内不得有残存水泥浆。
四、施工安排
1、施工进度计划调整
施工工期的关键项目是旋喷桩的施工，而其又受施工便梁的控制，7月1日开始线路慢行，装卸D24便梁与D16便梁各4孔，并架设就位，进行第一次挖土。7月26日开始施工支墩I、II及支墩II积极区范围的高压旋喷桩，并进行支墩砼施工、路基回填及拖架施工便梁。8月26日开始杭中孔与支墩III及支墩I的积极区的高压旋喷桩施工，D16便梁下支墩砼施工、路基回填，并进行D16便梁移位。9月26日开始施工支墩III积极区的旋喷桩与杭州方向的普通支墩，杭中孔旋喷桩养护（掺早强剂），D16便梁移位到杭中孔的D24便梁两端挂孔，力争12月27日拆除施工便梁。详见调整后的施工网络图和进度计划横道图。
2、资源安排
计划安排进旋喷桩机6台，作业人员实行三班轮流制。6台桩机总用电量为720KW，尚需从1、3、4标接电480KW，另备用300KW的发电机，以防停电影响施工。
五、补充安全措施
1、施工期间，派专人日夜对施工区域内线路与便梁进行监护，并做好书面记录和交接。监护重要内容：每趟列车通过后的线路中心线和轨面的变化，两侧路基下沉与边坡的稳定情况等。发现情况应及时维护。
2、材料、设备堆放及施工设施等，严禁侵入铁路限界，特别是接钻杆与支墩插钢筋等操作时，不准向上伸入轨道，列车通过时严禁操作。
3、施工的开挖面应以保证路基的稳定为前提，旋喷桩分块施工完毕，应根据条件及时回填。回填后应经常观测其沉降情况，并及时做好对其线路的养护工作。
4、便梁的架拆等相关内容与规定见总体施工组织设计。