浙江乐清湾铁路支线工程
双向水泥搅拌粉喷桩。试。桩。
方。案。
编制。复核。
审批。中铁隧道局浙江乐清湾铁路sgo6标项目经理部。
2023年8月3日。
双向水泥搅拌粉喷桩试桩方案。
1、设计单位相关技术标准、设计交底及相关文件；
2、铁路工程地基处理技术规程 tb 10106-2010
3、铁路路基工程施工质量验收标准 tb10414-2003
4、铁路路基工程施工技术指南 tz-202-2008
1、工程简介。
乐清湾港区铁路支线工程施工sg06标段位于浙江省温州市乐清市境内。标段正线起讫里程为dk56+735～dk69+762.99，标段全长13027.
99m。其中，桥梁9座共3091.75m，占标段线路总长的23.
73%；隧道8座共6388.00m，占标段线路总长的49.03%；路基共3548.
25m，占线路总长的27.2%；涵洞20座，共652.78横延米。
其中乐清港站软土浸水路基、应急专用线路基地基加固处理为全段控制工程之一。
2、工程地质及水文资料。
1） 地形地貌：乐清湾滩涂区，东临乐清湾海域，位于围海工程的围堤内，目前正在进行吹填施工，设计吹填后的地面标高3.5m，围堤外分部较多养殖塘。
2）地层岩性①-0：人工填土，主要成分为粉质黏土，夹碎块石。②-0-1：
素填土，主要成分是粉质黏土及黏土。③-2：mq4淤泥，灰、灰褐色，流塑。
σ0=40kpa。④-3：m+alq4淤泥质粘土，灰、灰褐色、流塑。
σ0=60kpa。⑤-1：al+1q3粘土，浅灰色，软塑。
σ0=120kpa。⑥-2：mq3粘土，灰色，软塑。
σ0=120kpa。⑦-1：m+alq3粘土，褐黄、褐灰色，软塑。
σ0=120kpa。c、水文地质条件：地下水为孔隙潜水，水位埋深0-1.
0m，地表水及地下水化学侵蚀环境作用等级h1，氯盐环境作用等级l1。
3、施工范围及设计概况。
路基设计类型：乐清港站为软土浸水路基，应急专用线为软土路基。
地基加固措施（双向水泥搅拌粉喷桩）：
1） dk69+043~dk69+762.99段股道地基采用插塑板联合堆载预压+双向水泥搅拌粉喷桩加固，插塑板按正方形布置，板间距1.2m，板长25m；双向水泥搅拌粉喷桩桩径0.
5m，间距1.2m，桩长8.0m，正方形布置。
dk69+000~dk69+762.99堆载预压土柱高2.0m，预压土下铺一层土工织物，预压时间不小于6个月。
2）dk69+000~dk69+762.99段地基采用插塑板联合堆载预压加固，插塑板按正方形布置，板间距1.2m，板长25m，铺设0.
5m厚碎石垫层+0.1m厚中粗砂垫层。垫层内铺一层单向hdpe土工格栅，采用u型钢钉连接。
图a：组织机构框图。
1、施工组织机构设置。
为了加强项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，我们将按照“高效精干”的原则，根据标段的特点，组建“乐清湾港区铁路支线工程乐成项目经理部”，根据项目特点和工程情况，项目经理部设项目经理一名，副经理两名、总工程师一名。项目经理部内设工程部、财务部、工经部、安质部、物机部、办公室、试验室等职能部门， 组织机构框图如图a：
2、施工人员安排。
计划安排施工人员20人，其中技术人员1名，测工2名，试验2名，质检人员1人，机组人员8人（机长1人、操机工1人、机械工2人，电工1人，记录1人、普工2人）、生产及辅助工人6名。施工中可以根据工程实际进展情况增加施工人员。
3、施工仪器和机械设备。
3.1仪器设备。
3.2施工机械设备。
施工中使用的机械设备采用汽运的方式进场，具体机械设备及数量如下：
4、材料组织。
施工中水泥采用温州海螺水泥厂生产的p.042.5袋装普通硅酸盐水泥，并经第三方检测单位检测各项力学及物理指标均达到标准规范要求。
并要求提供出厂质量保证单。施工中严禁使用过期、受潮、结块变硬的劣质水泥。对进场水泥按照规范要求进行试验工作，在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm～50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，以确保水泥不受潮变硬。
为了更科学的指导施工，获取最适合场地地质条件的施工参数，严格控制双向水泥搅拌粉喷桩的施工质量，优化工程施工工艺，总结出确信可靠的方案，在全线推广应用。在施工前，将根据设计要求进行现场工艺性试验，主要确定以下性能：
1、掌握满足设计单桩粉喷量的各种技术参数，如钻杆下沉和提升速度、喷粉压力、进入持力层电流大小和钻进速度等。
2、掌握下沉和提升的阻力情况，选择合理的搅拌头形式、电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等。
3、确定水泥最佳用量，检验室内试验所确定的配合比是否便于施工，是否需要添加外加剂等。
4、了解强度增长和凝期的关系。
5、验证施工工艺和方法、施工顺序。
设计要求水泥参入量不小于60kg/m(参入比不小于15%),我部按设计范围确定三个配比参数，分别是60kg/m、60kg/m+1%参入比、和60kg/m+3%参入比。
工艺试验的根数地点根据施工设计图和设计相关要求确定，工艺试验的施工技术参数应满足下表要求：
工艺试验后，结合实际情况，可适当调整施工技术参数。
设计要求数据如下：
1、试桩安排。
本次工艺试验桩选取具有代表性的地段乐清港站dk69+043～dk69+060段进行。此段紧靠在建疏港公路，地势平整，试验区上空空旷，且该区域可以做为本工程路基软基处理工艺试验的典型代表，完全符合工艺试验场地选取的各项要求，并能达到实现工艺试验的目的，为后期施工提供准确的技术参数及各项工艺标准。
我部计划于2023年8月19日进行成桩工艺性试验，试桩里程为dk69+043～dk69+060，桩长8m,桩数9根(共72延米)，然后进行检测。桩身强度检测采用在搅拌桩中心钻取芯样，水泥土28天龄期无侧限抗压强度不低于1500kpa。
2、试桩平面布置图。
试桩平面布置图如下。
3、试桩技术参数。
七、双向水泥搅拌粉喷桩施工工艺方法。
1、施工准备。
1)施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量仪器标定工作。
2)对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。
3)试桩施工范围内的淤泥、杂物彻底清除并整平。
4)对软基粉喷桩处理范围进行实地测量放样，并采用钢卷尺测量定位出每根粉喷桩的桩位，采用木桩插入土层做好明显标识。
5)在施工现场选定适当位置，搭设水泥棚，水泥棚搭设满足水泥存放标准，并对进场水泥进行取样检测试验，检测试验合格后方可投入使用。
2、施工工艺要求。
2.1 施工机具及材料的选择。
双向水泥搅拌粉喷桩采用sxjb-a型搅拌桩机施工，采用p.042.5普通硅酸水泥作为固化剂。
2.2施工顺序和工序。
1）施工顺序：
放样定位→喷粉搅拌下钻至设计标高→搅拌提升至原地面→成桩。
2）双向水泥搅拌粉喷桩施工工艺及方法。
2.3 主要施工工艺流程。
测量放样→机具就位、调整→预搅下沉至设计深度→喷粉搅拌提升至离地面30cm处→重复搅拌下沉至设计深度→重复搅拌提升至离地面30cm处→关闭搅拌机具→铺设碎石垫层→铺设土工格栅→铺设中粗砂垫层→填筑路堤。
2.4 主要工作原理。
粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，它利用水泥等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间发生的物理反应和化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。
2.5 施工工艺。
1)、场地清理、整平。
在软基处理范围内，清除地表有机土、耕植土及松散土层，清表深度根据现场实际情况确定，必须确保清表工作满足技术规范要求。对清表后地面做整平处理，局部留有坑洼地方采用粘性土回填，软基处理范围初步整平后采用20t振动碾静压一遍，确保机具就位安装平稳，不产生局部沉降。同时做好路基两侧纵向排水设施，保证排水畅通，以降低地表水。
2）、测量放样。
根据设计图纸，采用全站仪测量放出软基处理范围，木桩定位以做出明显标识；按设计图纸粉喷桩桩位平面布置图中桩位间距要求，采用钢卷尺丈量定出每根粉喷桩具体桩位，并采用木桩插入土层做标识。
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