袋装砂井施工方案

顺德区乐龙路第LL-02施工合同段K2+160~K5+600路基袋装砂井专项施工方案编制：审核：批准：中交第二公路工程局有限公司顺德区乐龙路第LL-02施工合同段项目经理部二0一0年十月袋装砂井处理软基专项施工方案一、工程概况1.1线路位置及范围顺德乐龙公路02合同段由苏地至迳口河公路工程和大闸至东风公路工程两部份组成，起点桩号K2+160，终点桩号K5+600，全长3.44km。项目位于顺德乐从镇境内。1.2自然地貌本区地形以平原为主，偶有微丘地貌。海拔高度一般在1.6～3.8米之间，地势平坦，沿线渠涌纵横，鱼塘密布。公路沿线除河流堤坝、鱼塘塘埂、道路路基及村镇附近表层覆盖有厚度不等的第四系人工杂填土外，其余地段表层多分布有亚粘土、淤泥质亚粘土、淤泥质粉土、淤泥质粘性土、淤泥等软塑、流塑状不良地质，在其上填筑路基或修建桥涵构造物必须进行地基处理。1.3地层岩性及分布根据本次勘察结果，道路沿线地层岩性自上而下分布为第四系覆盖层及下伏基岩：区内第四系分布广泛，根据堆积物特征及工程地质特征从上而下分为以下几层：1层填筑土（Q4me）以粘性土夹砂为主，局部含少量碎砖等建筑垃圾，上部含植物根系。层厚0.50～6.10m，平均厚度2.50m。2-1层淤泥质亚粘土（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积,深灰色，软塑～流塑，饱和，含腐殖质，夹薄层粉细砂，局部为淤泥。全线分布。层厚1.50～28.90m，平均厚度9.41m。2-2层粉细砂（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积，灰褐、深灰色，松散～稍密，饱和，含云母、贝壳和腐殖质，少量泥质胶结。层厚1.00～30.10m，平均厚度7.70m。2-3层亚粘土（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积，灰黄色，潮湿，软塑，含少量高岭土。层厚1.15～2.00m，平均厚度1.58m。2-4层亚砂土（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积，灰黄色，松散，饱和，夹有粉细砂薄层，含有机质。层厚6.20m。3-1层中砂（Q4al+pl）河流相冲积层，褐、灰白色，稍密～中密，饱和，含有机质，局部夹卵砾石，粒径1～3cm，磨圆度一般。层厚3.80～13.50m，平均厚度8.53m。3-2层粗砂（Q4al+pl）河流相冲积层，灰色，中密，饱和，含少量贝壳，局部夹少量中砂、砾砂。层厚1.00～7.60m，平均厚度3.51m。3-2层圆砾土（Q4al+pl）河流相冲积层，褐红、灰色，中密～密实，饱和，上部主要为砾石土，砾石粒径0.2～2.0cm，个别4cm，磨圆度一般，含量约50％，下部主要为砾石夹卵石，卵石粒径1～5cm，石英质，磨圆度较好，含量约25％，粗砂充填。层厚3.00～15.30m，平均厚度6.78m。区内下伏基岩为白垩系下统白鹤洞组泥岩、砂岩、砾岩。岩石坚硬程度为较软岩。根据岩层的风化程度，可分为以下几个亚层：4-1层全风化泥岩（K）黑色，风化成土状，手能折断，原岩结构可辨，取芯率约为90%揭露层厚1.20m。4-2层强风化泥岩（K）灰白色，碎块状，夹弱风化泥岩碎块，裂隙发育，取芯率低。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。揭露层厚1.20～2.40m，平均厚度1.90m。4-3层弱风化泥岩（K）灰黄、棕红色，碎块～短柱状，裂隙发育，敲击声脆，取芯率60～75％。岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。揭露层厚1.30～7.50m，平均厚度3.28m。4-4层微风化泥岩（K）棕红色，短柱～长柱状，裂隙发育，岩质新鲜，敲击声脆，取芯率70～85％。岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚2.40m。岩石单轴饱和抗压强度14.42～36.79MPa，平均值25.47MPa。5-1层弱风化砂岩（K）灰色，块状-短柱状，较坚硬，节理发育，夹少量强风化砂岩碎块，取心率约为60%。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚0.70～4.00m，平均厚度2.51m。5-2层微风化砂岩（K）棕红色-灰黄色，坚硬，长柱状，节理发育，含铁的氧化物，含少量石英，长石等矿物，取心率约为90%。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚2.70～4.50m，平均厚度3.33m。岩石单轴饱和抗压强度22.22～36.45MPa，平均值27.01MPa。5-3层弱风化砾岩（K）灰黄、棕红色，碎块～短柱状，裂隙发育，敲击声脆，取芯率60～75％。岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚2.20m。5-4层微风化砾岩（K）棕红色，短柱～长柱状，裂隙发育，岩质新鲜，敲击声脆，取芯率70～85％。岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。岩石单轴饱和抗压强度一般可达20.0MPa以上。线路范围内地基上部土层中2-2层粉细砂呈松散状，沿线普遍存在，标贯击数2～18击，平均值为9.0击，根据各孔的标准贯入试验进行各试验点的液化判别，结果为易液化，液化等级为中等～严重。线路范围分布较厚的软土层，主要为2-1层淤泥质亚粘土，软土的力学性质较差，属高压缩性土，抗剪强度低，具高灵敏性、触变性、流变性。上述两点是本合同段的主要不良地质。1.4软基处理设计本项目一般路段路基宽度设计为58.5m，具体布置为：0.5m（土路肩）+3.0m（人行道）+8.0m（辅路）+4.0m（侧分带）+12.25m（主路）+3.0m（中央分隔带）+12.25m（主路）+4.0m（侧分隔）+8.0m（辅路）+3.0m（人行道）+0.5m（土路肩）=58.5m。本项目无挖方，均为填方路基，因全线普遍分布软土，所以路基路段均需进行软基处理。软基处理设计时综合考虑本项目所在场地的地质情况、施工工期、施工工艺、取材、工程造价等因素，并充分吸取珠三角地区软基处理的成功经验，进行多方案的经济技术比较后确定。根据本项目的工期、具体软土分布情况，采用如下软土路基处理措施：对于一般软基路段和圆管涵软土路段，采用“袋装砂井+堆载预压”处理深层软土，竖向排水体采用袋装砂井，正三角形布置，砂井间距1.0～1.3m，砂垫层80cm厚，上铺1层双向土工格栅，袋装砂井深入砂垫层30cm。具体结构见“袋装砂井软基处理设计图”。一般路段的纵向处理范围根据处理深度、填土高度等因素综合确定，具体按设计分区确定。进行等载或超载预压时，应在预压期内及时追加沉降土方，以平衡沉降土方维持预压高度。预压完成后，卸载土方可用于桥下绿化带填筑、简易人行道填筑或作临时施工便道之用。软土地段路基填筑速度由施工观测控制：填筑期及等载期填土速率按路基中心沉降小于1.0cm/d，边桩水平位移不大于0.5cm/d控制；超载期填土速率按路基中心沉降小于0.8cm/d、边桩水平位移不大于0.5cm/d控制；综合孔压系数小于0.6。一般加载速度以20～30cm/周控制。对于复合地基处理的路段也可以采用分级填筑预压，分级填土时间间隔也必须满足上述沉降和稳定的要求。软基处理按照24个月总工期控制。设计预压期最长按9个月（袋装砂井+堆载预压）考虑，但实际预压时间应根据沉降观测及稳定要求确定，并考虑各种影响因素。具体时间分配为：软基处理2～3个月，填筑期控制时间2～3个月，预压期2～9个月(复合地基预压期2～3个月，袋装砂井+堆载预压处理预压期为6～9个月)，卸载1个月，路面施工工期不少于8个月。1.4软基处理的主要工程数量见“软基处理主要工程数量表”。软基处理主要工程数量表序号项目单位数量1软基处理中粗砂垫层m31566982袋装砂井（φ7cm）m33012433土工格栅m2235714二、施工组织及部署2.1、施工队伍安排软基处理施工专业性较强，所以安排一个专业的施工队进场进行袋装砂井的施工，施工队人员配置情况如下表。施工队人员配置表序号工种袋装砂井施工队备注1管理人员22机长43操作员104记录员25安全员26电工1合计21注：本表按目前施工配置，未按高峰期施工配置。2.2、工程进度计划2.2.1目前征地情况及存在的问题1）目前已征地的范围如下：（1）K4+800~K5+600段；（2）K3+920~K4+400段；（3）K3+400~K3+800段；（4）还有零星三段，位于藤湖路跨线桥位置。2）存在的问题从前期原地面测量来看，现状原地面线与原设计地面线差别较大，为此确定进行四方联测，目前仅完成K5+058~K5+600段的原地面四方联测。其他段尚未开始。3）工程进度计划综合以上情况和总体进度计划的安排，合同段内软基处理的施工进度安排计划如下：（1）K5+058~K5+600段袋装砂井：2010-10-1~2010-10-25；（2）K4+859~K5+058段袋装砂井：2010-10-26~2010-11-10；（3）K3+920~K4+281.5段袋装砂井：2010-10-15~2010-11-10；（4）K3+400~K3+800段袋装砂井：2010-10-15~2010-11-10；其他未征地路段待征地后再具体确定施工进度计划。2.3、主要施工机械设备配置见下表。主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1振动沉管砂井机DJL30-30c台6砂井施工2振动吊灌（砂）机台6砂井施工3汽车吊25t台2起重作业4装载机ZL50D台2现场转运5水准仪S3台4高程测量6全站仪TOPCON301台2定位放样7变压器630kVA台2施工用电8发电机组120kW台1备用电源2.4、主要材料供应见下表。主要材料数量表序号材料名称规格单位数量备注1聚丙烯砂袋φ70mmm3301243抗拉强度5cm不小于900N，延伸率25%,渗透系数5x10-2mm/s2中粗砂细度模数2.7m315238含泥量3%,渗透系数5x10-2mm/s,大于0.6mm占50%以上注：材料随施工进度需要及时进场。三、袋装砂井施工方案、方法及工艺3.1、施工方案3.1.1施工顺序鱼塘抽水干塘→原地面线联测并确认→鱼塘清淤、陆地清表→埋设软基监测设施→填土砂至砂垫层底面标高→摊铺砂垫层30cm→袋装砂井施工（主要工序见下面工艺流程图）→摊铺剩余砂垫层→铺设土工格栅→完成剩余路基填筑（包括预压土方）。3.1.2队伍安排安排一个专业砂井施工队负责全合同段内袋装砂井的施工。受征地拆迁因素的影响，前期按2~3台（套）配置施工设备，每台套设备按6~8人配备施工人员。如工作面全部展开，按照10台（套）设备配置。3.1.3主要施工方案袋装砂井采用振动沉管法进行施工，即以震动锤为动力，将导管沉入到预定深度，导管底端设有活瓣管尖，导管内灌入砂袋后提管形成砂井。袋装砂井施工采用步履臂架式振动打设机，砂袋采用聚丙烯编织布带，要求具有足够的抗拉强度。砂料应使用风干砂，并采用专用灌砂机灌装，并吊振进行密实，以保证灌砂率不小于95%。砂井用砂要严格控制质量，满足规范要求，确保排水效果。袋装砂井施工结合工作面情况分段施工，可以50~100m长度为一个流水段进行流水施工。打桩机械沿路线方向自外向内施打，桩位应准确，横向成排，纵向成列。袋装砂井分段施工完成后应及时进行交验，合格后马上摊铺剩余的砂垫层。在进行后续工序的施工时，应注意保护好已施工好的砂井。桥头路段的袋装砂井应优先安排施工，以便为后续的PHC管桩施工创造条件。已具备工作面的路段袋装砂井的施工工期控制在3个月以内，据此配置足够的施工设备进场施工。3.2、施工方法及工艺3.2.1工艺流程见“袋装砂井工艺流程图”。清理场地开挖排水沟铺设砂垫层测量放样机具定位打设套管成孔检查下沉砂袋振动拔套管检查砂袋入土深度机具移位下一根砂井施工验收桥头路段进行PHC管桩施工灌制砂袋检查砂袋质量3.2.2操作要点1）施工前的准备工作（1）审查和熟悉图纸、设计文件和施工技术规范，根据设计宽度、桩距、深度绘制袋装砂井平面布置，进行测量放样，恢复定线，直线部分10m设一中桩，曲线部分5m设一中桩，并同时放出边桩，井孔定位放样，应经符合无误。施工前应按设计要求及施工规范进行场地清理及平整压实。清除杂草及淤泥，排水晾干表土并对表土进行分层压实。（2）根据设计要求，选择合适的土工袋及粗、中砂、石等材料进场，并应通过质量检