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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流施工组织设计建议书5.精品文档.5.重点(关键)和难点工程的施工方案、施工工艺和方法5.1主要重点(关键)和难点工程根据客运专线稳定性、平顺性、耐久性要求并结合本试验段所处珠江三角洲水网地貌特征、复杂多变工程地质条件及工程特点，研究分析本标重点（关键）和难点工程，并制定针对性施工方案、施工工艺和方法。5.2路基工程5.2.1岩溶和软弱土地基处理5.2.1.1岩溶处理方案和方法DK2170+800DK2170+839.71段为岩溶地基，溶洞极其发育，且属于隐覆岩洞，上部覆盖层厚610m。岩溶及土洞采用注浆加固。A.地质核查按照初步设计的注浆孔平
2、面布置，逐点定出注浆孔位置，如图5.2.1-1所示。使用地质钻从周边孔位逐点钻孔并取样（图示为1的孔），鉴别周边孔位地层地质与设计勘察资料的符合性。若一致则溶洞周边边界勘测正确；若不一致则沿径向向外5m布孔钻探，若没发现溶洞则停止补孔复勘，否则继续补孔。中间孔位的地质特征在钻注浆孔的过程中逐孔核对。图5.2.1-1岩溶地基注浆加固平面布置及剖面示意图B.工艺流程注浆工艺流程见图5.2.1-2。图5.2.1-2注浆工艺流程图C.注浆设计注浆孔采用梅花型布置，孔纵向间距5m，排距5m。如图5.2.1-1所示。注浆水泥采用P.o42.5水泥，水泥浆液水灰比为0.8：1-1：1，若遇到空的岩溶通道、较
3、大溶洞和裂隙处，视具体情况灌入中粗砂或稀的水泥浆液对溶蚀腔体填充，再采用煤灰水泥浆液注浆。D.注浆施工成孔采取全孔取芯的地质钻探方法。开孔孔径不小于110mm，终孔孔径不小于91mm。地表有覆土时，为防止孔口坍塌或缩孔，必要时下孔口管或采用跟管钻进。钻孔过程中填写钻探记录，记录反应该孔在钻进过程中有无翻、漏水，土层分界，并对岩芯按回次顺序摆放整齐，同时注意保护岩芯至注浆完成。注浆孔的检查：孔位检查，检查里程复测钻孔中心位置；孔深检查，复测终孔时所用钻具长度后，计算确认或放入孔中直接量测；终孔直径检查，通过终孔钻具和岩芯直径进行检查；孔底沉碴检查，采用测绳或钻杆量测孔深。检查孔底沉碴厚度，不得大
4、于20cm；孔口管检查，检查孔口管的长度，管尖位置的岩性，下管方法等；钻探情况检查，采用干钻的起止位置，核对岩芯，计算采取率，岩芯照片的数量和质量。注浆设备主要有泥浆泵、搅拌机、混合器及相关的管件、仪器、仪表等。注浆时根据钻探记录和注浆试验结果选择适宜的浆液水灰比。注浆开始先进行自流注浆（注浆压力为零），直至浆液面到达孔口后进行有压注浆，注浆压力灰岩中为0.10.3MPa。加压由小到大，根据注入率变化，到达岩土界面附近逐步加大至0.30.5MPa。若需间歇反复注浆时，注浆压力适当降底。注浆过程中出现下列情况之一，进行间歇反复注浆：注浆孔揭露较大的空溶洞，自流注浆2m3后，孔底没有明显抬升；浆液
5、漏失严重一次性连续注浆2m3后，注浆速率不减或压力不升高；注浆压力突然降低（含突然为零）或速率突然升高；当流量较大时，液面可以上升至孔口，但停止注浆液面又迅速下降且下降速率较大，反复注浆几次浆面没有抬升；注浆环境发现异常情况。为了保证注浆压力或注浆过程的连续性，加压注浆前进行必要的封孔措施。可采用胶球止浆，也可采用砂浆止浆或预埋注浆管。该方法适用于容易塌孔的地段。注浆结束条件：注浆孔口压力维持在0.2MPa左右，吸浆量不大于设计要求；冒浆点已出注浆范围外35m时；单孔注浆量达到平均注浆量1.52.0倍，且进浆量明显减少时。当达不到上述结束条件时，清孔后再次注浆。注浆结束后，为防止水泥浆产生离析
6、或有较大下降，待浆面稳定且经（反复）补浆至孔口后再做止浆盘。止浆盘初凝后在其表面用红油漆标明该孔的里程、桩号和设计深度。E注浆质量控制与注浆效果检查质量控制：通过注浆前后的注水试验，调整材料配比和注浆压力等路基工艺参数。注浆孔应跳孔施钻，同步注浆，避免孔位串浆，增加难度及清孔工作量。注浆孔施工从路基坡脚向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，保证注浆质量。注浆孔位移动不超过0.5m。注浆过程中加强地面观测记录（水平位移，冒浆点位置，地面沉陷）。孔深检查。一般地，注浆与钻孔工作同步进行，但实际中经常存在相对滞后的现象。这样就有塌孔的可能性，势必导致实际孔深达不到设计要求，这时则必须进行洗孔。注浆有关
7、机具检查。注浆工程不同于一般的工程，一个环节出现故障都会引起整个注浆过程的中断，也可导致所配浆液因久置而初凝，所以必须保证其所有注浆机具的工况和完好率。注浆全过程做好技术资料和基础数据注浆记录、整理、分析工作认真分析总结不断提高施工质量。注浆加固效果检测：注浆加固主要通过瑞利波及注水试验来检验评估地基加固效果。注浆前后，进行注水试验及检验，取得浆体芯样抗压强度、处理区域范围内渗透系数等参数变化；注浆后，对各注浆孔进行瑞利波检验，判定地基密实程度、区域内是否有溶岩构造存在。注水钻孔检查9孔，根据取芯浆液充填情况可直观判断注浆效果。5.2.1.2松软液化土基底处理方案和方法K2170+800DK2
8、170+839.71岩溶液化地段上覆淤泥质粉细砂液化松软土地基采用浆体喷射搅拌桩(浆喷桩)加固。浆喷桩加固方案：桩径50cm，桩间距1.2m，桩长610m，水泥掺入比15，共1800根，桩顶铺设0.5m碎石垫层。浆喷桩平面布置见图5.2.1-3。图5.2.1-3 浆喷桩平面布置示意图A.施工准备室内配比试验：到现场采集土样，做水泥土的配比试验，测定各水泥土的不同龄期、不同的水泥掺入比试块抗压强度，为深层搅拌施工寻求最佳的水灰比、水泥的掺入比配方。平整场地及场地布置。做好三通一平，清除地表下石块等硬物，根据场地条件因地制宜搭设灰浆拌制操作棚和存放水泥临时库房，防止水泥受潮变质。劳动组织：每台机械
9、配置人员10名左右。其中技术负责1人，负责指挥协调，处理技术疑难。司机、拌浆、供料各2人，其他诸如司浆工、管线工、电工、记录员、钳工等各1人。司机负责正确操作桩机的下沉、提升、喷浆、停浆等，观察机械运转情况，做好维修保护；拌浆工负责按设计配合比制备水泥浆固化剂，及时足量将水泥倒入集料斗；供料工负责各种生产用料的供应、运输，对散装水泥负责过磅秤量。试桩试验：正式施工前进行试桩510根，以取得适宜的各项施工技术参数，如桩机的下沉提升速度、每次下沉提升的喷浆量等。B.施工工艺浆喷桩施工工艺采用“四喷四搅”工艺，其工艺流程见图5.2.1-4。图5.2.1-4 浆喷桩施工工艺流程图桩位放样：根据设计桩位
10、位，用全站仪在路基断面内每10m放样每排的中间桩和坡脚桩，作为其它桩的定位控制桩。钻机长根据桩位图及控制桩用钢尺逐桩放样对位。桩机就位、对位：开动绞车移动桩机到达指定桩位对中。检查机械垂直度及偏差：采用经纬仪或全站仪检查，及时修正。第一次喷浆搅拌下沉：开动灰浆泵，证实浆液从喷嘴喷出时启动桩机向下旋转钻进并连续喷浆。本次喷浆量及钻进速度、钻速、喷浆压力等均按试桩成功后技术参数进行。当确定进入硬土层或满足设计深度时停止钻进，原地喷浆半分钟，再匀速反钻提升。第二次喷浆提升搅拌至停灰面：反钻匀速提升，同时连续喷浆直至设计停灰面。如搅拌头被软粘土包裹，及时清除。第三、第四次下沉提升喷浆搅拌与前述相同。第
11、四次提升至停灰面后进行桩头复搅，时间约为2min。桩头复搅结束后即完成了1根浆喷桩的作业，可以开动灰浆泵清洗管路中残存的水泥浆，移动桩机至下一施工地点。C.施工注意事项试桩是修正、完善设计和施工参数的关键，必须认真完成。施工参数包括输浆量、输浆速度、走浆时间、来浆时间、停浆时间、搅拌轴提升下沉速度等，同时确定采用何种工艺、复搅次数、复搅浆量等。桩机垂直度偏差由经纬仪检测控制，不得超过1.5%。定期检查搅拌叶片的磨损情况，磨损严重及时更换。防止和减少“溢浆”的发生，如有发生，采取防止溢浆的工艺。施工场地的地质情况可能跟设计不一样，根据实际情况调整工艺参数，以满足实际要求。桩顶质量因上覆土压力较小
12、一般较难控制，施工可以先摊铺一层30cm-50cm土层，待桩施工完成后再挖除。浆液质量控制：水泥浆液严格按设计的配合比配置，预先筛除水泥中结块。为妨水泥浆离析，可在灰浆拌制中不断搅动，待压浆前缓慢倒入集料斗，倒入过程中清除过滤杂物。灰浆泵送必须连续。输浆管路必须清洗干净，严防水泥浆结块堵塞。施工记录：专人负责。记录施工过程参数，如每次下沉深度和提升时间，时间记录准确，施工过程中出现的问题均记录在案。电源问题：如桩机入土切削和提升搅拌负荷太大及电机工作电流超过额定值时，减慢升、降速度或补给清水，一旦发生停钻、卡管现象，应切断电源，待将桩机强制提起以后方能重新启动电机。D.质量检验深层搅拌桩在施工
13、中及竣工后都难以直观桩体质量，在施工阶段主要以施工记录、强度试验（N10触探）、开挖检验为主。深层搅拌桩加固效果检验在竣工后进行，对桩位、尺寸、无侧限抗压强度、复合地基承载力等采用取芯、开挖、小应变等方法进行检验，并可采用标准贯入或轻便触探检验地基土的加固效果。5.2.2改良土填筑方案和方法填料改良方案：根据类似工程施工经验，石灰改良能满足强度和动态变形模量的技术要求。5.2.2.1厂拌法改良工艺A.施工准备做好拌和站的规划建设和碎土设备、稳定土拌和站设备安装调试、计量设备标定等工作。做好室内配合比、施工配合比设计，试样检测试验。机械选型及布置：利用全强风化粉质砂岩（呈土状）作原料土，为了保证
14、拌合质量，满足石灰改良土的细度要求，拟采用YST-600A液压碎土设备先进行破碎，然后用WBS300型自动计量拌和站拌和。先破碎后拌和的机械布置见图5.2.2-1B.破碎工艺碎土设备与稳定土拌和站按“L”型进行平面组合，如上图所示。碎土直接进入拌和站配料仓。正式破碎前须与下级稳定土拌和站进行联动联调，使两级设备的生产能力协调一致，以便达到最佳的质量和经济效果。原料土的粒径须小于碎土设备的破碎能力，超过此限的土团剔除或改小。植物根茎在取土源处予以清除。图5.2.2-1 石灰改良土二级厂拌法机械布置图后台上料选用装载机上料。破碎出料运输皮带的落料口对准下级稳定土拌和站的配料仓漏斗，破碎土可快速通过
15、漏斗进入搅拌筒。添加改良剂，配备2只100t的粉体罐，一只储存石灰粉体，一只备用作水泥粉体罐。改良剂粉体通过螺旋输送器添加到配料仓。C.拌和工艺在正式拌和前，采用YST-600A液压碎土设备对填料进行粉碎处理，并调试所用的厂拌设备，保证拌和均匀。采用WBS300拌和站对已破碎的填料进行拌和。在设定拌和产量时，将拌和产量设定在略大于破碎机产量的工况，使拌和站配料仓保持较少的存料，防止拌和站配料仓因进料过快而出现“粘”、“堵”、“拱”、“卡”的现象。改良土的含水量低于设计要求时，在拌和站这一级设备加水拌和。采用雾化加水技术，加水量通过精密计量装置加以控制。原状土和改良土混合料的实际含水量都要进行跟
16、班检测，以便实时调整。拌和成品混合料经皮带机运送进入储料仓。D.混合料运输采用15t以上大型自卸车运输，成品仓前至少要有3台车在等待装料，防止成品仓储料过多时间过长造成“粘”、“堵”、“拱”、“卡”现象。气候干燥水份蒸发过快的天气条件下运输时，车斗加苫布覆盖，以保证混合料的含水量维持在允许的误差范围内。运料车不得在新铺且未碾压成型的层面上行驶。5.2.2.2基床表层以下改良土路堤填筑A.厂拌改良土路堤填筑工艺流程厂拌法改良土进行路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺，流程如图5.2.2-2。图5.2.2-2 厂拌改良土路堤工艺流程图基底处理：地基为浆喷桩加固的复合地层，填筑改良土前对
17、临时排水系统作一次全面的清理修整，保持临时排水系统的畅通；同时分两层（30cm+20cm）铺筑碎石垫层，并整平压实。摊铺方法： 采用推土机配合平地机摊铺。正式铺筑前14天应进行施工工艺试验。试验分层压实厚度目标值为2530cm，设计几种不同的松铺厚度以测定混合料的松铺系数、最佳含水量、最大干密度。混合料达到最佳含水量时，测出不同压实机械的压实系数、压实遍数、压实的施工工艺。碾压：摊铺后，立即用YZ18重型振动压路机初压，然后用BW225D-3重型压路机复压，最后静压收光。碾压时从两侧向中心碾压，如图5.2.2-3所示。碾压一直进行到要求的密实度为止。压路机碾压速度开始两遍采用1.51.7km/
18、h，以后采用2.02.5km/h。图5.2.2-3 碾压示意图养生：第一层碾压完成后，应立即进行养生，养生期不少于7天。采用塑料薄膜满盖洒水养生，洒水次数根据气候及路面水分蒸发情况而定，始终保持表面湿润。土工格栅铺设：每层续铺上层之前，从坡面开始路基2m范围内人工铺设土工格栅，并用U型钉固定。续铺上层：养生期每天观测路基沉降量，计算沉降速率。如果沉降速率满足路基沉降控制指标也可连续摊铺上覆层而不必等到养生7d之后续铺上层。B.质量控制措施碾压时含水量控制： 混合料出厂时和碾压前用数显密度湿度仪快速检测含水量，不合格的则采取调整措施。高温季节摊铺后表层失水过快，用喷雾器适量洒水，以便于压实。平整
19、度厚度坡度控制：碾压结束后，用6m直尺检查平整度；测量小组跟踪检测层面标高，计算出坡度和厚度。边角地带及缺陷处人工修整：在边角地带，采用人工摊铺，手扶振动冲击夯压实。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时，在终压成型前及时修整。检验签证：分层填筑碾压，分层检验。含灰率检测采用钙离子直读仪，压实度采用环刀法进行检测，地基系数采用K30承载板试验进行检测。整修养生：路基成形，达到规范要求的，在下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养生，采用洒水或用草袋覆盖养的方法养生，养生期一般不少于七天。5.2.3过渡段施工方案和方法5.2.3.1路堤与桥台过渡段A.工艺流程路堤
20、与桥台过渡段工艺流程见图5.2.3-1。B.填筑方案路堤与桥台过渡段采用级配碎石填筑，截面为正梯形。级配碎石填筑拌和运输方法同基床表层的级配碎石。摊铺机械采用平地机，台后边角和锥坡体采用轻型压路机和冲击夯联合碾压。路堤与桥台过渡形式见图4.2.2-3。C.填筑工序安排台后过渡段填筑工艺见图5.2.3-2。包边土和锥坡体与级配碎石同步填筑。D.压实机械压实机械性能和工艺参数详见表5.2.31。图5.2.3-1 路堤与桥台过渡段工艺流程图图5.2.3-2 台后过渡段填筑工序图表5.2.3-1 主要设备配置及技术参数机械型号工作重量（t）碾压轮尺寸振动参数速度功率kw振动轮静线压力（N/cm）直径(
21、mm)宽度(mm)频率(Hz)激振力(kN)理论振幅（mm）工作速度行驶速度YZ181817302130262403202/1.205.605.6165460BW225 D-319.21600213028/352804801.8/0.904010132600BS600/280400mm70080100跳高65mm/2.3/E.压实工艺台后边角和锥坡体要用轻型压路机和冲击夯联合碾压，台后过渡段压实工艺如图5.2.3-3所示，图5.2.3-3 台后过渡段压实工艺图5.2.3.2路堑与桥台过渡段试验段桥台与路堑连接处为软质岩石，顺原地面纵向挖成1：2的坡面，坡面上开挖台阶，台阶高度0.6m左右，并进
22、行地质条件分析，满足规范要求，方可进行填筑施工，否则进行换填处理。桥台与路堑过渡段形式见图4.2.2-4，其开挖部分填筑要求同路堤。除摊铺铺采用平地机，其它与基床表层级配碎石填筑工艺基本相同，详见4.2.6。桥台路堑过渡段工艺流程见图5.2.3-4。图5.2.3-4 路堑与桥台过渡段工艺流程图5.2.4路基沉降观测及工后沉降控制方案和方法5.2.4.1路基沉降测试元件布置路基沉降测试元件布置如下图。图5.2.4-1 路基沉降测试元件断面布置示意图5.2.4.2沉降观测布置方式沉降观测断面每25m设置一处。路基面3点，分别位于路肩及路基中心处；地表3点，分别位于右线中心、右线路肩、左线中心处；坡
23、脚位移观测桩2点，距离坡脚处2m；全断面沉降设置剖面沉降管，贯穿路基布设于地表。路堤与桥台过渡段、路堑与桥台过渡段必须设置沉降观测桩。观测装置数量统计见表5.2.4-1。表5.2.4-1 观测元器件数量统计表序号名称数量备注1地表沉降板66个2剖面沉降管5个30m/个3路基面沉降板66个4位移观测桩44个以上测试元件中，剖面沉降管仅布置于过渡段两侧。5.2.4.3观测要求沉降观测采用二等几何水准测量，观测精度1mm。沉降在路基填筑期间每天进行一次观测，在沉降量突变的情况下，每天观测23次。当两次填筑间隔时间较长时，每3d至少观测一次。路基经过分层填筑达到无碴轨道板顶部标高后，进入路基自然沉降期
24、，在此期间，前23个月内，每5d观测一次；三个月后715d观测一次；半年后一个月观测一次，一直观测到开始轨道工程的施工。轨道工程施工期间每天进行一次观测，完成后观测频率与路基自然沉降期相同。5.2.4.4观测资料整理、分析沉降观测资料及时整理、汇总分析，并提供给设计单位修正完善设计。在路基填筑过程中，根据观测结果整理绘制“填土高时间沉降量”关系曲线图，分析土体的发展趋势，判断地基的稳定性。同时结合预测总沉降推算工后沉降，以此确定路基以上结构的施工。5.3桥梁工程5.3.1岩溶地层钻孔桩施工5.3.1.1 钻孔前的溶洞处理A.岩溶处理原则每根桩必须用地质钻机钻探，详细记录地质状况、溶洞深度、高度
25、、填充物类型，并画图列表，为制定相应施工方案提供详实依据。 对填充物进行土工试验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算提供依据。 根据地质钻探资料和填充情况，为每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 对每种处理方案，都要进行仔细的计算，施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验，取得经验数据，完善施工方案，指导施工。 遇到大溶洞时，必须请监理工程师核查，明确处理方案，并报监理批准后实施。根据溶洞的大小、形状、特征等分类采取相应的处理方案，具体见表5.3.1-1所示。表5.3.1-1 溶洞处理对策一览表溶洞特征填充物质拟采用处理办法溶洞全填充、漏水或半漏水粉
26、砂、硬塑或软塑状粘土压注水泥浆半填充或空洞，洞高2m粘性土、岩块、部分有空洞浇筑C15混凝土半填充或空洞，空洞高2-5m软塑状粘性土、岩块或空洞灌砂石料后压注水泥浆填充差或空洞，且洞高5m流塑状粘土或空洞护筒跟进B.一般溶洞处理对于封闭的比较小的溶洞，采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满，则采取先填充碎石或干砂，然后注浆或直接灌注混凝土;若充填物呈松散或软塑状态时，直接注浆固结即可；若充填物已固结呈硬塑状态时，则可以直接冲孔，但需加强泥浆护壁。C.大型及复杂溶洞处理溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内充填砂子时，选择一个合适的孔位，放入并固定钢套筒，将注砂管与钢套管相连
27、接，在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律，计算填砂量。用压风机将干砂压入，为防止洞内高压阻止灌砂，利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定时，即可停止。若需要灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30)放入钢管并固定，钢管上置碎石料斗，碎石粒径不大于20，投料时振动钢管，以防止堵塞，填充量控制与填砂控制方法相同。对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。D.溶洞注浆溶洞注浆设备采用 3SNS高压注浆泵，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥。溶洞注浆工艺如下：根据地质情况
28、在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔。钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探，通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。用注浆泵注浆，注浆压力控制在0.51.0MPa范围，注浆速度1520/min，渗透最小直径保证3.0m，以保证冲钻成孔时溶洞内有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部，然后边注浆边缓慢上提，提管速度不宜太快，根据注浆速度确定，应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆，水泥浆配合比为水水泥=0.81.0。若需用水泥砂浆，则配合比采用水水泥砂=110.8，需要用双液浆时，水玻璃的含量根据现场试验确定。 单花管注浆，管头花管段长度为100cm，孔眼直径和间距根据现场
29、试孔后确定，注浆管外径为70mm，比钢套管内径要小。注浆时，通过注浆泵上的PQ仪分析确定注浆的速度和结束时间，压入量根据渗透半径、固结体积来计算，公式为=R2(1-)。式中，R为渗透半径;H为溶洞高度;为填充物的孔隙率;为超灌系数;为地区性经验系数;、为充填率与充填系数。这些参数和系数可根据现场试验确定。 为防止浆液流失太远造成浪费，采用间歇注浆方式，间歇时间6h时，使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆，循环注浆多次，直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。 注完一个孔后，继续对其余孔进行注浆，后注浆的孔洞压力必须调高，最后封孔。溶洞处理完毕后，通过物检、取芯或连通试验来检
30、测处理效果。5.3.1.2溶岩地段的钻孔作业对于存在浅埋岩溶或地面塌陷等不良地层的桩位，必须先处理、后钻孔。钻机支撑点要远离桩位，支点距离应根据可能造成坍塌范围进行估算，严禁将钻机直接支撑在孔口，同时用“八”字缆风绳拴拉钻机。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。当钻至溶洞顶1m左右时，首先准备足够的小片石或狗头石（直径10-20cm）和粘土，粘土要做成泥球（15-20cm），对于半填充和无填充的溶洞要组织足够的水源。其次在1-1.5m范围内变换冲程或钻头，逐渐将洞顶击穿，以防止卡钻。根据钻孔的进尺情况，在击穿洞顶之前，要有专人观测护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水
31、。击穿洞顶后，在溶洞内钻进时，根据填充物的不同，要采取不同的钻进方法。当充填物为软弱粘性土或淤泥时，应向孔内投入粘土、片石混合物（比例1：1），冲砸固壁；当为砂层、卵石层时还应提高泥浆的粘度和相对密度。只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿过溶洞。对于特大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有较厚的砂砾层时，为防止泥浆突然流失，造成孔壁坍塌，采取护筒跟进法施工，具体施工操作见表5.3.1-2。表5.3.1-2 溶洞地段钻孔桩套筒跟进法施工步骤表预埋比桩径大40cm的钢护筒，长度46m。小型溶洞在钻孔前先压浆处理采用比桩径大20cm的钻头钻孔，至岩层顶面。采用膨润土护壁.用1
32、00t沉拔桩机辅助下沉比桩径大20cm的护筒至岩面。在护筒与基岩交接处浇筑与桩基同标号混凝土，封闭护筒与基岩间的间隙，混凝土浇注厚度为12m。在护筒之间压注水泥浆使护筒外围空隙密实。待混凝土在到设计强度后，采用常规溶洞区域桩基础施工方法进行成孔施工，溶洞顶板的击穿采用短进尺。溶洞击穿后，提出钻头，振动下沉护筒穿过溶洞在护筒与基岩交接处浇筑与桩基同标号混凝土，达到强度后继续钻进。钻至下层小型溶洞顶，停止钻进，用地质钻钻一小孔，对下层溶洞进行压浆处理。溶洞内填充固结后，继续钻进至基岩，完成钻孔。5.3.2跨京广铁路连续梁施工新街河特大桥两联连续梁部分桥墩位于既有京广线上或线路附近，部分墩位于改造后
33、的京广线两侧，如图5.3.2-1示。图5.3.2-1新街河特大桥与既有线平面关系图连续梁交汇京广改造线情况详见表5.3.2-1示。表5.3.2-1新街河特大桥上跨京广改造线情况表交汇里程交汇夹角上跨梁类型防护类型被交线标高被交处净高DK2171+197.8619.1748+80+48门架6.802m9.66mDK2173+260.7115.9348+80+80+48门架7.992m11.3mDK2173+338.7615.93同上不防护8.232m10.49m施工期间，为了保证既有京广线和京广改造线的行车安全，应制订专门的施工方案和技术措施。5.3.2.1与既有线、新建线有干扰的基础工程施工受
34、既有线及京广改造线影响的墩台，由于下部结构施工受既有线及改造线的影响、制约，在施工安排上要统筹考虑。按照初步设计说明,京广铁路改造线与客专线同步施工。因此，在施工安排上,对距离京广改造线较近的58#、59#和90#墩优先安排施工，确保墩身在京广线改线前完成，以不影响京广线改移为原则，保证京广线顺利拔接。其余受影响的墩台，施工时安排上以确保既有线行车安全为第一的原则：侵入既有线限界内的钻孔桩，必须安排在既有线线路改移开通后再施工。离既有线路较远但施工时可能影响路基稳定的钻孔桩，必须先加固既有线路基，在对既有线作出可靠防护后再开始施工。具体安排见表5.3.2-2示。表5.3.2-2部分受既有京广线
35、与改造线影响的桥墩及其施工方案表墩台号平面位置施工方案58、59、90#与改移后的京广线距离4m6m，不受既有京广线影响。在京广线路改移前完成，不防护。40、82#与既有京广铁路距离10m12m。采用钢板桩防护，先防护后施工。2939#、8288#桥墩位于既有京广铁路上。必须在改移线路后施工。89#与既有京广线距离7m，与改移后的京广线距离4m。改移前完成墩身，为0#块施工提供充足的准备，施工时加强对既有线防护工作。既有线附近施工前，要对全体施工人员、特别是作业层人员要进行安全技术交底，进行安全施工岗前培训，同时建立紧急预案，备齐应急情况采取措施的设备和材料。钻孔桩施工过程中，当遇列车通过时，
36、应暂停施工，防止因冲击钻的冲击震动影响列车行车安全，施工过程中，作好施工场地排水，防止水侵路基，确保既有线路基稳定。在既有线路基旁施工桥墩承台时，当基坑开挖可能对路基产生扰动、影响既有线行车安全时，必须预先在基坑开挖前对路基进行防护，拟采用钢板桩进行路基防护，在基坑周边（靠既有路基一侧及垂直于线路两侧）打设钢板桩，钢板桩底部比承台基底深不小于1.0m，为确保钢板桩防护的可靠性，采用双层钢板桩进行防护。见图5.3.2-2既有线路基防护示意图。钢板桩采用液压振动锤进行插打，插打钢板桩时，打桩机位于垂直线路的外侧，以防止侵界。钢板桩防护包括既有线限界桩防护，即施工范围内，以技规规定的限界外侧0.5m
37、处，插打一排长2.0m的钢轨桩，钢轨桩上部用L75角钢横联，张挂铁丝网，用以标示既有线建筑限界，确保施工过程中施工人员及施工机械不侵入限界。当承台基坑开挖边坡线距离线路中心较远，且基坑开挖深度不大，对既有线路基影响较小时，可将靠路基侧基坑边坡适当放陡，基坑成形后立即用袋装土、浆砌片石或插打圆木桩对坑壁作支护处理，保证路基的稳定性；基坑开挖影响到的既有线路基边坡用防水土工布覆盖，防止雨水冲刷路基。基坑内采取可靠的排水措施，防止积水浸泡路基。承台施工完后，及时夯填基坑，恢复既有线路基。其它有关安全措施详见第7.4.3节保证既有线行车安全技术措施。5.3.2.2梁部施工方案两跨既有线均为架设简支箱梁
38、，根据工期安排及施工顺序安排，当架设该部分箱梁时，改造线已经完成，既有线已中断行车，架梁不受影响。连续梁悬灌施工时，存在两种情况：改造线未完成及改造线开通。图5.3.2-2既有线路基防护示意图当京广改造线开通时间晚于连续梁施工时，可不对行车线进行安全防护，采用正常悬灌施工即可。由于京广线改造和客专线试验段工程施工同时进行，则存在连续梁悬灌在施工过程中，京广改造线完成并开通，此时采用挂篮施工时则必须进行行车线安全防护，以确保列车行车安全。安全防护时，拟采用在改移京广线上部、悬灌连续梁下搭设管柱式防护支架封闭，防止杂物掉落。防护支架基础根据地质条件和上部荷载，参照铁路桥涵设计规范有关规定进行设计，
39、安全系数大于2.0。防护支架地基及基础：四周开挖排水沟，排干支墩范围内的积水并清淤，回填后使用重型压路机碾压密实，夯填8%石灰土，设置碎石垫层厚10cm，采用C20钢筋砼条形基础，基础顶宽100cm，高50cm，基础顶部预埋22mm螺栓与管柱连接。支架平行于京广改造线的方向布设，搭设长度以宽出箱梁外模外边缘不小于1.0m。根据铁路技术管理规程的要求，铁路建筑限宽2.44m（距铁路线中），限高为6.5m。搭设时，管支柱内缘距线路中心距离3.0m，防护主梁距轨顶6.6m，门架净空为6.6（高）10.2（宽）m，满足电气化铁路限界和安全距离要求。支架采用500钢管柱，横向间距3.0m。管柱高6.0m
40、，节间通过法兰连接，管柱之间设斜支撑。上部安装纵横向工字钢满铺5cm厚木板，防止施工过程中的杂物掉落。顶部搭设围栏并加挂尼龙密目网。详见图5.3.2-3管柱式防护门架示意图。悬臂灌注连续箱梁施工过程中，必须在车站设联络员，施工现场上下行方向按技规要求设防护，大型吊装等作业申请要点利用行车间隙进行。5.3.3跨度80m连续梁的线形控制试验段新街河特大桥及郭塘河特大桥共有悬灌连续梁四联，其中新街河特大桥两联80m连续梁为较大跨度连续梁，其线形控制为试验段连续箱梁施工的重点及难点工程。80m跨连续箱梁施工采用挂篮悬臂浇筑，悬灌施工10个节段，总悬臂长度达到238m76m，设计箱梁高较大，自重大，容易
41、发生挠度变形，必须将其作为施工控制主要对象。连续梁截面采用C50预应力砼的单箱单室箱梁，支点处梁高6.509m，跨中合拢段及边跨现浇段梁高为370.9m。顶板宽11.34m，厚35.9cm，设向内的2的双向横坡，翼板悬臂长3.35m，腹板在0#块至4#块厚为0.90m，6#7#块厚为0.6m，9#10#块厚为0.48m。底板宽6.7m，底板厚从支点到跨中在1.00.4m范围内变化，下缘为二次抛物线。合拢段长2.0m，中跨合拢段设横隔板，边跨现浇段腹板在0.480.6m范围内变化，见图5.3.31 80m连续箱梁分节施工示意图。图5.3.3-1 80m连续箱梁分节施工示意图5.3.3.1施工控制
42、的内容、目的施工控制的目的就是确保施工中连续梁结构形成后的外观线形和内力状态符合设计要求。悬灌预应力砼连续梁的施工控制，是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。5.3.3.2施工控制的主要方法80m连续梁的施工控制采用正装结构分析预测，进行仿真分析并与现场实测值进行比对，采用最小二乘法进行误差调整，落实在现场并进行箱梁模型标高调整，以取得最佳的线形控制结果。误差调整采用
43、最小二乘法，通过对设计参数的识别与修正，可以使提前预测值不断向真实值逼近，随着数据量的增多，其准确性也逐步提高。采用H实际挠度AH理论计算BTIME实测C的线性回归模式进行控制。在具体运用中，使用计算机进行最小二乘法参数估计，通过对已知量的线性回归，在解出回归系数后即可按照多元线性回归模型对未知量进行预测。5.3.3.3施工控制系统的建立试验段连续箱梁的施工控制系统由施工控制管理系统和施工现场（微机）控制分系统组成。 A.施工控制管理系统 经理部成立专门施工控制小组进行全程监测（重点放在几何控制上），以保证80m连续箱梁顺利合拢和成桥后线形流畅并且符合设计要求。施工监控小组组长由项目总工兼任，
44、由于本工程是设计施工总承包的项目，施工控制人员可直接由本项目设计人员主要负责，见图5.3.3-2悬灌连续箱梁施工控制管理系统框图。图5.3.3-2悬灌连续箱梁施工控制管理系统框图B.施工现场（微机）控制系统 施工现场（微机）控制系统是施工控制系统的技术核心，它包括整个施工控制的主要分析过程，具有数据比较、当前结构状态把握、误差分析、参数识别、未来预测、综合调优决策等功能。根据连续梁设计情况，按功能上的不同，分别建立多个支系统组成，其中包括数据采集系统、结构分析、仿真计算系统、参数识别系统、状态预测系统、综合调优决策系统，见图5.3.33施工现场（微机）控制系统框图。图5.3.33施工现场（微机
45、）控制系统框图高程测量采用三阶段挠度观测法，从挂篮前移定位到预应力钢束张拉完毕是一个施工周期。在这个周期内对三种工况下的箱梁进行挠度观测：即挂篮就位后、混凝土灌注后及张拉完成，对已施工梁段的监测点进行挠度观测，并记录时间、温度等相关记录。挠度的观测时间应尽量在每天的同一时段观测，以减少施工干扰以及温度对观测结构的影响。测量采用精密水准仪，为减少系统误差，司仪者由专人负责，周期性的对预埋在每梁段的监测点进行观测，不同施工状态下同一点的标高变化就反应了该点在施工过程中的挠度变化。为了准确反映箱梁的挠度变化，使用高精度水平仪，采用国家二级水准测量的精度等级要求进行观测，经现场监理复核，签字后，作为有
46、效采集数据提供给施工控制小组。5.3.3.4结构受力分析在确定了施工方案的情况下，如何分析各施工阶段及成桥结构的受力特性及变形是施工设计中的首要任务。选择正装分析法进行施工控制，由于本工程是设计施工总承包项目，施工控制人员可直接由设计人员主要负责，采用此法进行施工控制可以将设计和施工较完美地结合在一起。先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线形和受力状态满足受力要求。A.仿真分析的计算模型采用相关桥梁静动力分析系统软件，以平面杆系计算程序为核心，在进行仿真计算时，将连续梁简化成平面结构，各悬臂施工阶段离散梁单元，主墩简化为活动铰支座或简化为固定铰支座。B.仿真分析的结构设计参数仿真分析的设计参数取值尽量和实际相吻合。对于主要的可以测定的设计参数，则用试验数值。难以测定的则依照设计规范，根据以往的工程经验进行修正，设计参数如下：材料：C50砼，预应力钢绞线；砼计算参数：弹性继效系数，徐变速度系数，瞬时徐变系数，滞后徐变系数，环境相对湿度，砼平均加载龄期10天。根据施工实际情况查表确定。预应力计算参数：锚具变形与钢束回缩值，钢绞线松弛损失，管道摩阻系数，管道偏差