施工组织设计建议书5

1、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

2、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

3、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，

4、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

5、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

6、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

7、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+800DK2170+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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、后用WBS300型自动计量拌和站拌和。B.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

15、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

16、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

17、： 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/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

18、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

19、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

20、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(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/

21、1.205.605.6165460BW225 D-319.21600213028/352804801.8/0.904010132600BS600/280×400mm70080100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

22、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.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.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

23、。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。.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，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

24、行一次观测，完成后观测频率与路基自然沉降期相同。.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、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

25、。  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

26、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，

27、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

28、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

29、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、

30、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。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，

31、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100t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

32、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

33、线情况详见表5.3.2-1示。表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+197.8619.17°48+80+48门架6.802m9.66mDK2173+260.7115.93°48+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。与既有线、新建线有干扰的基础工程施工受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

34、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。表部分受既有京广线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

35、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，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

36、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

37、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，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

38、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，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

39、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，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

40、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图5.3.3-2施工控制管理系统图为减少系统误差，司仪者由专人负责，施工节块高程观测点示意图。1、横向标高观测点；2、×纵向标高观测点；3、n1n8模板立设时标高控制点；4、n9n11混凝土浇筑后及预应力施工后标高观测点。施工节块高程观测点示意图5.3.4跨北

41、二环高速公路、大岭立交连续梁施工方案试验段新街河特大桥分别与大岭立交及北二环高速公路上跨立交，其中新街河特大桥在DK2173+526.67处，采用40+56+40m连续梁与大岭立交桥上跨相交，郭塘特大桥在DK2177+232.87处，采用40+64+40m连续梁与北二环高速公路上跨立交。见试验段与大岭立交及北二环交汇平面示意图。试验段与大岭立交及北二环交汇平面示意图为了保证试验段施工过程中地面的正常通行和安全，设计采用悬臂灌注法进行施工。在施工中，为防止杂物掉落威胁行人及车辆的安全，拟在桥下搭设支架，上用工字钢连接，满铺木板，并悬挂安全网进行安全防护。北二环高速公路单向行车道宽22m，拟搭设3

42、×3.75×2 m净宽门洞，门架高不小于5.0m，门架使用碗扣式脚手架搭设，横杆间距1.2cm，门洞两端各设3排，按规定设置剪刀撑，采用12#工字钢作为纵、横向分配梁，满铺5cm厚木板，门架基础采用C20混凝土在既有行车道上硬化，平行公路布置。详见图5.3.42郭塘特大桥与北二环交汇防护示意图。大岭立交搭设2×3.75m净宽门洞，双向单车道通行。施工过程中，通行前方设置安全防护员，保证施工安全。图5.3.42郭塘特大桥与北二环交汇防护示意图5.3.5简支箱梁预制5.3.5.1梁场规划与设计A.合理设计先进的制梁生产线每条生产线由5个功能不同的台位组成，可实现分工序

43、流水作业；设在封闭的厂房内，可全天候作业。生产线机械化、标准化程度高，生产线具有每68h生产1孔梁的能力，梁场设3条生产线即可满足要求。B.合理布置梁场梁场划分为预制区、存梁区、生产加工区、搅拌区、办公区、生活区等区域，布置紧凑。制、运、架统筹安排，按工期及出厂龄期要求安排均衡制梁，在满足工期，并留有余地的基础上，尽量减小存梁数量。根据制架对照计划图安排，梁场需存梁数量为50孔。C.合理加固处理地基整孔箱梁因张拉后梁体上拱，荷载集中于两端，制梁台位、出梁台位采用1m钻孔桩进行地基处理。为满足底振安装、维修的需要，制梁台座结构为槽形。存梁台位采用扩大基础加固，沉降量符合铁路桥涵设计规范标准。为满

44、足箱梁四支点水平存放的要求，用测力油顶辅助及向可变垫树脂膜内压浆来实现。提梁机通道承受大吨位轮胎式提梁机荷载，但接地比压接近公路道路设计荷载，按公路道路设计标准设计。5.3.5.2箱梁模板A.模板设计箱梁预制厂底模为固定式，外模为微动式液压模板，内模为“关节”式可收缩液压模板，在液压系统的控制下，收缩减少截面积，便于拆模、移出。端模由上下两片组成，下半部呈U型，上下两片由螺栓联结。模板的设计、加工需满足以下要求：满足工厂化、标准化的要求。模板制造要高精度，满足桥梁外形美观的要求；箱梁外形结构复杂，尤其内腔，尺寸变化大，内模必须能实现大幅度的伸缩并能便利的纵向移动，因此选用液压传动机构；满足整体

45、灌注工艺的要求。因箱梁结构尺寸长大，整体灌注，梁体收缩性强，模板必须有足够的弹性，减小对梁体收缩的约束，防止梁体开裂；与蒸汽养生的工艺相适应，液压件能满足高温潮湿环境的要求。B.模板制作要求梁体模型各部位的设计形状、尺寸和相互间位置必须正确，并应有足够的强度、刚度和稳定性，能满足制梁需要，且能经多次反复使用而并不至发生影响梁体结构性能的变形。需考虑预应力混凝土梁体的弹性压缩和徐变、梁体的上拱。底模、内模、侧模在设计制造时根据设计图纸要求考虑有适当的预留长度和反拱度。制好的钢模要在台座上进行试拼，液压控制的侧模、内模必须对各种动作进行试验，并进行自检、专检，建立钢模的技术资料台帐。C.模型使用注

46、意事项检查各部件是否齐全、完好无损，钢结构有无变形，振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，连接件有无松脱；检查液压系统各元件是否完好,液压油油面高度是否合适,液压油管有无腐蚀,液压油有无渗漏现象,各操作手柄是否在合适位置；检查电源相序是否正确,电源线、电源插座、电器开关及用电电器是否完好。加强模板的维修与保养，模板每次使用后，及时清理、整修、涂油；加强模板液压系统的保养，及时更换滤芯及液压油。5.3.5.3钢筋与波纹管加工安装钢筋采用整体吊装工艺，从号位流向号位。钢筋安装前先检查支座板水平度，要求四个支座板水平误差不超过2mm。钢筋保护层采用专用定位夹，扎丝绑扎不得深入保护层内。浇筑混凝土前，

47、仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及紧固程度，以提高钢筋保护层厚度尺寸的质量保证率。控制波纹管的绑扎质量，采取增加定位网数量、加大定位网钢筋直径，办法。为了防止塌孔或漏浆，波纹管内穿PVC管内胎。5.3.5.4箱梁混凝土灌注工艺箱梁混凝土灌注采用泵送、整体一次灌注成型的施工工艺。整体灌注工艺的原则是：在初凝时间前，连续一次浇筑完成，要求配备足够生产能力的混凝土施工设备。制定详细的灌注工艺预案，进行工艺验证试验，确定更加合理的灌注顺序、资源配置。浇筑采用斜向分段、水平分层的方法浇筑混凝土,水平分层间混凝土灌注时间不超过90min，灌注总时间不应超过6h。强化施工中对混凝土质量和施工工艺的监控，确

48、保严格按规程和预定方案进行施工，控制冷缝和纵缝的产生。详见4.3.6.2:箱梁预制。5.3.5.5养生工艺采用微机控制供汽系统。测温采用计算机实时量测控制，计算机进行分析处理，自动控制电磁阀，调节供汽量大小，从而保持各部温度、湿度的均衡。蒸汽养生原理如图5.3.5-1。图5.3.5-1 微机控温系统原理图测温点合理布设，采集的温度数据，能全面准确反应箱梁各部温度状态。要求在批量生产前，需进行蒸汽养护工艺试验，全面量测箱梁温度变化分布的规律，结合水化热三维模型分析，确定测温点的位置和数量。根据箱梁结构的特点，测温点宜设在箱梁内腔、孔道、外侧、顶面，沿梁长方向布置间距宜为48m，测温点的分布如图5

49、.3.5-2。降温时，箱梁内外降温速度有较大差异，需加快梁体内部的降温速度。采用鼓风机、引风机对梁体内腔和孔道通风或对孔道通循环水，有效地加快梁体内腔及孔道的降温速度，缩小梁体各部降温速度的差异。低温养护，缩小梁体与环境的温差。优化养护制度，加强对养护工艺过程的监控，严格控制养护时间。采用带模预张拉工艺，有效控制温差或早期收缩裂纹。5.3.5.6预应力作业箱梁批量生产前，进行预应力工艺鉴定试验，要求通过应变片准确量测沿钢绞线长度方向应力变化的规律，证明结果是否符合设计。通过试验测定预应力有关数据（锚具的锚口摩阻；管道摩阻；锚具锚固后钢绞线回缩量；混凝土强度和弹性模量；梁体收缩、徐变量；锚具组装

50、静载试验；钢绞线的松弛率），根据实测结果，调整预施应力，工艺、结构或材料发生变化时，应重新测定上述数据，再决定调整实施的预施应力。加强张拉设备的检验与控制，定期校核，确保张拉力的准确。加强张拉过程的监控，实行技术员旁站的制度。张拉控制实行双控，钢绞线张拉必须按设计图规定的编号及张拉顺序两端同步对称进行，严禁一端张拉。在储存期间，箱梁顶设折叠式雨棚，对外露的钢绞线、锚具进行包裹，避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋，防止锚具及预应力筋锈蚀。5.3.5.7压浆作业采用真空辅助灌注工艺进行孔道灌浆，压浆采用水环式真空泵，严格按压浆作业程序操作，实行技术员旁站制度。真空压浆需在专业人员的指导下进行施

51、工。正式压浆前，进行压浆工艺试验（往透明的玻璃管内压浆），检测浆体的饱满度，有无裂纹，工艺鉴定成功后，方可正式压浆。5.3.5.8 轮胎式提梁机针对整孔箱梁吊装、运输和装车施工的需要，我公司与郑州大方公司合作，结合DCY900型轮胎式运梁车和上海磁悬浮DJY200型轮胎式架运梁机的成功经验，成立研发机构，开发研制DLT450轮胎式提梁机。该提梁机技术性能先进、合理、安全可靠，主要特点如下：DLT450型轮胎式提梁机适用于铁路客运专线预制厂32m、24m、20m双线整孔箱梁的起吊、运输、转移和装车等工作。DLT450型轮胎式提梁机还可用于预制厂箱梁钢筋骨架和整体内模的吊装、移位。运行模式：两车联

52、合作业，可实现直行、斜行、横行等模式；单车作业，可实现直行、斜行、横行和原位回转等模式。两台提梁机通过不同的钢丝绳缠绕系统形成三点起吊，避免箱梁受扭，同时也保证钢丝绳和吊杆受力均衡。两台提梁机重载行走模式可以联动，提高重载行走的协调性。整机采用机、电、液控制技术，起升部分采用液压卷扬机，行走、起升动力均由发动机、液压泵提供，无需外接电源。与轮轨式起重机比较，轮胎式提梁机具有施工速度快，机动灵活，可以在任意台座上取梁、落梁，不需要辅助机械和人工等优点。提梁机利用等级为U0，提梁机载荷状态为Q3， 提梁机整机工作级别为A3，机构工作级别为M4，安全可靠。5.3.6简支箱梁运架5.3.6.1关键设备

53、的研制本试验段桥梁段长达6.84395双线公里，占线路全长的92.3%。其中计划预制、架设的桥梁均为双线整孔预应力混凝土简支箱梁，共187孔，分别为32m箱梁161孔、24m箱梁19孔、20m箱梁7孔。其中32m双线整孔箱梁的设计重量达到899t，如此大吨位的箱梁运架在国内尚属首次，所以箱梁的运架施工直接关系到整个试验段工程的质量和安全，是本标段的重点工程。箱梁运架设备的好坏又是确保整个工程质量和安全的关键因素，为此，我集团公司针对客运专线工程特点，联合专业生产厂家专门研制了专用的900吨级箱梁运架设备。我集团公司自2002年7月成立了专门的高速铁路运架设备科研小组，进行了大量深入细致的市场调

54、研工作，对国内外同类产品进行了认真的比较和分析，在综合国内外先进技术的基础上提出了多套备选方案，并多次邀请路内有关著名专家进行内部讨论和评审，联合国内其它施工单位，最终选定了郑州大方桥梁机械有限公司作为合作伙伴，设计研制了一跨式运架设备。该方案分别于2003年10月22日和2004年2月18日通过了铁道部高速办组织的方案设计和技术设计鉴定。现在一跨式架桥机的制造图设计工作已经完成，可随时开展样机试制工作；轮胎式运梁车已经于2004年9月制造完成，并于12月15日成功完成了总装调试和空载、重载试验。A.DF900型一跨式架桥机该架桥机主要由以下几部分组成：机臂、后支腿、前支腿、辅助支腿、前后起重

55、天车及吊具、走行轨道、液压系统、电气系统及安全辅助设施（检修平台、梯子、护栏等），架桥机结构总图详见附图SJXG-21; 架桥机3D效果如图5.3.6-1所示。a.机臂由两根主梁和前、中、后联系梁组成，总长64m，两主梁中心距7.0m。前联系梁作为辅助支腿的上横梁，后联系梁作为后支腿“O”型结构的一部分。b.后支腿是架桥机的主要承重支腿,采用正“U”型曲腿结构，由可拆式下横梁、曲腿、行走机构、液压系统等组成。曲腿与主梁焊接。c.前支腿为型结构，主要由液压系统、托辊行走机构、吊挂行走机构、托盘、立柱外套、立柱内套、枕梁、横移千斤顶、稳定支撑靴、墩顶抱箍等组成。前支腿也是架桥机主要承重支腿。d.辅助支腿主要用以完成架桥机过孔走行时的临时支撑。辅助支腿为倒U型曲腿结构，以避开前支腿在墩顶的站位。辅助支腿主要由液压系统（油缸及泵站）、上横梁、曲腿、伸缩套管等组成。e.起重天车主要由纵移台车、起重梁、起升机构及吊具和横移机构组成，前、后起重天车上各布置有4台卷扬机；吊杆共8根，安全系数大于5；每台天车的纵移机构由4台4轮台车和起重大梁连接而成；每台天车的横移微调机构由2根液压油缸和1台泵站组成，采用遥控操作，可实现起升机构横向移位±200mm之功能。f.电气控制系统采用了全变频调速。其中包含有各种保护功能，控制系统还配有