DK95+403.71~DK95+692段路基工程打入管桩试桩方案

新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区目录1试验目的及需确定的施工工艺参数..........................12试桩方案...............................................12.1施工准备............................................12.2试桩时间............................................12.3试桩段落............................................12.4施工质量要求........................................23工程概况及设计要求......................................23.1工程概况............................................23.2设计要求............................................34试桩总体施工方案.......................................45试桩要求...............................................57静压管桩施工工艺.......................................67.1施工工艺............................................67.2主要施工方法........................................78质量保证措施..........................................139安全保证措施..........................................1510施工环保、水土保持措施...............................16新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第1页第1页DK95+403.710～DK95+692段路基工程管桩试桩方案1试验目的及需确定的施工工艺参数1.1确定施工设备性能、工艺和施打顺序。1.2确定有关各项施工工艺参数、核实设计用水文地质资料、设计桩型、单桩承载力等参数。2试桩方案2.1施工准备2008.10.20～2008.10.30(人员、设备、材料进场、资料上报、场地平整)2.2试桩时间安排开始时间定于：2008.10.31，总需时间：4天。第一天施工S1、S2两根桩；第二天施工S3、S4、S5、S6四根桩；第三天桩机移位于S7、S8桩位处（根据现场情况定）；第四天施工S7、S8两根桩（试桩S7、S8根据现场条件许略有变动）。2.3试桩里程2.3.1试桩里程：DK95+403.710～+619.54段和DK95+656.56～+692段。里程段长共251.27米。2.3.2试桩数量：8根，具体长度见下表：断面里程根数纵断面图示单根桩长（m）试桩拟采用单根桩长（m）拟采用管桩基本尺寸组合（m）备注DK95+412.51236.73715+15+7同一断面里程桩长相等DK95+519.21232.53310+10+13同一断面里程桩长相等DK95+584.012262613+13同一断面里程桩长DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第2页相等DK95+669.762222211+11同一断面里程桩长相等2.4施工质量要求施工用PC—A500管桩采用江苏鸿基管桩有限公司的成品PC—A500管桩。2.4.1生产厂家必须有生产相应管桩的生产资质。2.4.2进场成品管桩必须有产品合格证、标识、合格证、标识，必须满足相应GB13476—1999的相关规定。并经试验人员和专业监理工程师根据相关规定抽样检查、试验合格后方可进场。2.4.3相应里程的桩长，桩的布置应满足设计要求，桩身混凝土质量等应满足设计要求。2.4.4管桩混凝土强度达到100%设计强度后方可进行沉桩。2.4.5本试桩施工拟采用YZY—600型全液压静压桩机。3工程概况及设计要求3.1工程概况3.1.1工程概述DK95+403.71～DK95+619.54、DK95+656.56～DK95+692段为路基工程，DK95+619.54～DK95+656.56段为丹阳南二环，DK95+403.71接DK94+731.303九曲河特大桥。该段路基工程包含管桩地基处理、路基填筑等工程。3.1.2工程地质与水文地质条件1）沿线地形地貌特征岗地和长江一级阶地相间，地形略有起伏，线路右侧为既有京沪铁路。2）地质岩性(1)粉土，灰黄色，稍密，饱和；σ0=100kpa，Ps=2.76MPa。(2)粉土与淤泥质粉质黏土互层，灰色，稍密，饱和；σ0=90kpa，新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第3页第3页Ps=1.16MPa。(3)淤泥质粉质黏土，灰色，流塑；σ0=80kpa，Ps=0.75MPa。(3)-1粉质黏土，软塑；σ0=120kpa，Ps=0.89MPa。(4)粉质黏土，灰黄色，局部有灰白色条纹，硬塑；σ0=180kpa，Ps=4.32MPa。3）水文地质条件地下水主要为孔隙潜水，埋深0～1.5m。主要受大气降水及地表水的补给。4）气象特征丹阳市地区属亚热带海洋性季风气候，寒暑变化明显，四季分明，温和湿润。年平均降雨量约1440mm左右，一般集中在夏季，雨日110～130天左右。全年无霜期230天，气温一月份最冷，月平均0.4～4.9℃，七月份最高，月平均气温25.6～33.2℃。全年以东南风居多，西北及东北风属次，西南风最少，最大风力可达12级，最大风速南京27.8m/s，上海34.7m/s。3.2设计要求该段若进行直接路基填筑，经沉降计算分析，工后沉降不满足控制标准，地基需加固处理。经技术经济比较分析DK95+403.71～DK95+619.54段、DK95+656.56～DK95+692段地基采用预应力管桩+0.5m碎石垫层内设置一层土工格室加固。预应力管桩采用PＣ—A500型，混凝土强度等级C60，直径规格为50cm，对应壁厚为100mm。桩采用正方形布置，桩径0.5米，桩间距2.2m～2.4m，桩长DK95+403.71～DK95+619.54段25m~37m、DK95+656.56～DK95+692段20.5m~22m。地层（4）作为管桩的持力层。设计要求桩长嵌入（4）层土内不小于2.0m,路基管桩处理标准断面图见附图2，管桩单桩承载力设计值见下表：DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第4页里程范围单桩承载力设计值（KPa）断面里程单桩承载力设计值（KPa）DK95+403.71～DK95+619.54677.4DK95+695559.9设计文件要求PC—A500管桩桩施工前应每100米分段选取代表性桩位进行工艺试桩，每次试桩根数不少于2根。验证设计参数，获取施工工艺参数。4试桩总体施工方案采用静压施工，拟采用机械为YZY—600型全液压打桩机，由于土层的复杂性，控制压桩终压值非常重要，终压值宜大不宜小，一般不宜小于单桩竖向承载力极限标准值。通过对一些施工资料的分析和其他单位的施工经验总结，实践证明开口桩桩端承载力与闭口桩基本相同。另外，在饱和粘土中采用开口桩尖可解决在粘土层中快速沉桩引起桩的卸压回弹问题。由于开口桩尖在沉桩时桩内孔可以进入部分土体，可减少超孔隙水压力和粘土挤土作用，减低桩身上浮的可能性。在施工过程中桩基配重采用单桩竖向承载力极限标准值的1.2倍左右，以避免产生压桩接近终压值时桩机抬起晃动引起对桩头和桩身的冲击所导致的桩体破坏的现象，以确保桩身的完整性。根据现场情况控制沉桩速度并采取多次逐步加载复压的措施来消除巨厚粘土层中快速沉桩卸压回弹使桩体上浮的现象。根据设计及施工规范要求，管桩施工试桩拟为8根，具体试桩分布情况见附图1。新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第5页第5页5试桩要求5.1施工前应对地表排水疏干、清表，整平地面。清表前应挖探沟探明地下管线情况，管线迁改完成后方可进行清表工作。另外整平地面时，进行地面高程测量，整平后的地面标高为桩顶设计标高，为不影响机械移动，管桩打到设计标高以下30cm处。桩帽采用土模浇筑。5.2施工前，应对地表水、地下水取样送检，检验水质情况，以确定对管桩混凝土的要求。5.3因靠近既有京沪铁路作业，相应的安全防护方案、防护措施、相应施工协议等准备工作应完成后再施工。5.4试桩根数8根，试桩编号为S1～S8，试桩时根据实际地质情况进行调整。5.5施工前，应会同监理单位对进场施工桩机等机械、管桩成品材料进行检查、检验，不满足规范、设计文件、合同文件、已审批的方案及安全要求的不允许进场。5.6试桩过程中监理与施工单位一同到施工现场，通过试桩共同确定机械参数（桩机配重、开始压力、压力加载级数、终止压力、复压次数、沉桩速率等），核实地质情况、管桩设计参数及型号、单桩地基承载力设计值及进行沉降分析等。6试桩暂定施工参数和施工机具设计文件要求管桩采用打入法施工，试桩采用ZY—600型全液压打桩机。另外，PC—A500型管桩力学性能为：抗裂弯矩值为87.2KN.M，极限弯矩值为164.6KN.M，设计弯矩值为121.9KN.M，单桩竖向承载力设计值为2100KN（桩长不大于15米）。施工参数见下表:DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第6页表1：试桩施工参数表序号项目控制参数备注1桩机配重加自重≥1200KN暂定2沉桩速率开始时要慢（1.5～6m/min）3终止压力不小于设计单桩极限承载力4复压次数不少于3次，间隔时间3分钟，复压压力不小于终止压力暂定5复压回弹量≦10mm表2：试桩施工机具序号设备名称规格单位数量备注1全液压打桩机YZY—600型台1动力128KW7静压管桩施工工艺7.1施工工艺施工工艺见静压管桩施工工艺流程图。新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第7页第7页静压管桩施工工艺流程见下图。7.2主要施工方法7.2.1施工准备1）组织工程技术人员和现场施工领工员熟悉图纸，从技术要求和施工工艺要求两个角度作好图纸会审前期工作，编制管桩试桩方案。2）试桩施工前务必采取挖探沟等措施探明试桩影响范围内地下管线敷设情况。做好试桩影响范围内的地下管线和架线的迁改工作后方可进行试桩施工工作。3）试桩桩位处在既有京沪铁路附近，试桩施工前应与铁路相关放线定位和桩位报验(桩机)进场组装桩机就位管桩产品验收报验进场起吊插桩吊机起吊对位观测垂直度沉桩测读压力表接桩沉桩至地面及检查复压测读压力表观测记录回弹量完成、桩机移至下根桩沉桩至设计标高静压管桩施工工艺流程图记录DK95+403.710～+692段路基工程管桩试桩方案新建沪宁铁路站前工程Ⅲ标中铁十局沪宁城际铁路Ⅲ标段七工区第8页部门签订协议明确责任和义务，编制切实可行的运营铁路附近施工的安全方案责任到人，桩机施工应有相应的安全防范措施。4）试桩施工前，场地整平后的地面标高应高出桩顶设计标高0.5米。桩机施工作业面的承载力满足施工荷载的要求，以保证施工的正常进行。5）由于施工用电量较大，用电的起动电流大，负荷变化多，因此，对电源等的供应情况应作详细调查，包括供电的能力、