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地基处理施工规范

地基处理施工规范

地基处理施工规范范文第1篇

关键词:路基处理质量控制施工方案

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1、施工方案

本标段以基底处理为导向,以深挖路基施工和高边坡开挖为重点,并采用综合机械化作业,分区段平行流水施工。路基填、挖方量较大,填方、挖方较为分散,划分两个施工队伍完成。按照工程进度安排,实行施工队伍动态管理。

2、填方路基施工方法及工艺

2.1施工方法

采用纵向分段水平分层填筑,挖掘机或装载机装车,自卸汽车运输,推土机配合平地机平整,振动压路机压实。

2.2施工工艺

(1)基底处理:采用人工配合推土机或平地机清除地表,并进行基底碾压。

(2)分层填筑:划分施工段,挂线控制每层松铺厚度,分层填筑。

(3)摊铺平整:采用推土机摊铺初平。

(4)洒水晾晒:对填料进行洒水晾晒,含水量控制在最佳含水量的±2%范围内。

(5)碾压夯实:碾压采用大吨位重型振动压路机进行。

(6)质量检测:每一层填土压实后,及时进行检测,合格后方可填筑上一层。

(7)路基整修:包括路基横坡度、平整度、边坡等整修内容。

3、挖方路基施工方法及工艺

3.1施工方法

土方开挖分层进行、采用挖掘机或推土机配合装载机开挖装车,自卸汽车运输。一般区段采用单层纵向全宽挖法开挖;深路堑开挖时,采用分层纵向错台开挖。

3.2施工工艺

(1)测量放样:用全站仪放线定点,水准仪测高程,标定开挖线。

(2)挖掘机开挖:自上而下分层开挖,预留20~30cm人工刷坡。

(3)自卸车运料:对挖方料进行利用方或弃方处理,运送到指定地点。

(4)整修边坡、挖排水沟:平地机辅助人工刷坡,开挖平台排水沟。

(5)附属工程、边沟:开挖至规定断面后,进行防护等附属工程施工。

3.3石方开挖

本标段石方开挖采用爆破为主,松土器为辅的方法开挖。爆破方案采用深孔梯段爆破(周边用预裂爆破)法和手风钻浅孔爆破(周边用光面爆破)法开挖爆破方案。

4、特殊路基处理

4.1特殊路基处理方案

本合同段路基所经过区段出现特殊路基,处理的型式及施工处理方案有:①湿陷性地基:对于湿陷性黄土地基,采用处理方案为强夯夯实;对于低液限黏土的湿陷性地基,采取路床翻松掺5%生石灰30 cm厚翻压实。②路基填挖结合处:路基纵向填挖结合交界处应修成台阶,台阶宽度和高度符合技术规范要求;横向填挖交界处也修成台阶;高填方路基在填高4 m处用冲击压路机补压3遍。③软土地基:路基范围内采用换填矿渣,并用冲击压路机压实,软土路基施工应避免在雨季施工,同时应加强现场排水。

4.2湿陷性黄土路基处理

4.2.1施工方法

对于可能出现的湿陷性黄土路基,将按照有关规范经业主同意,采用人工配合机械施工,对不同地段进行冲击碾压处理。

4.2.2施工工艺

(1)清理地表:人工配合推土机清除地表杂物。

(2)测量放样:用全站仪放出冲击碾压范围和路中线,并用水准仪测定原地面标高。

(3)根据设计要求,采用冲击压路机冲击碾压,满足设计要求。

(4)测量检测:测定标高,计算下沉量。

(5)压实度检测:用环刀法或灌砂法测定压实度,符合规范要求。

5、路基排水工程

5.1施工方案

根据路基填筑和路堑开挖的施工情况,适时进行路基排水设施的施工。

5.2施工方法

5.2.1边沟、排水沟

(1)基坑开挖:其位置、断面尺寸、坡度要符合设计要求,沟壁必须平整、坚实;沟底应平顺、排水畅通,无阻水现象。

(2)浆砌前,沟内松土、杂物要清净,积水要疏干,淤泥要清除。沟底夯实,沟壁拍实。

(3)浆砌挂线,采用挤浆法施工。

(4)浆砌的水沟大面平整、平顺,浆砌厚度达到设计要求。

(5)排水沟与原有排水系统相连。

5.2.2急流槽

(1)急流槽较长时,分段砌筑,每段长度一般为5~10 m,接头处用防水材料填缝,确保密实无空隙。

(2)为降低纵坡很大的急流槽中水流的流速,采用人工加糙的方式进行处理。

6、确保路基填前原地面处理

(1)路基用地范围的原地面,按照规范或规程所规定的要求要认真进行清表处理,用推土机把原地面的杂草、腐殖土、树根、建造垃圾等要彻底清除掉,清除厚度一般少于30 cm,具体路基设计文件中都有要求,同时应整平碾压,压实度必须达到90%以上。对填挖范围内的障碍物拆除,原地面如有坑洞、墓穴、地下管线等都必须采取措施处理好并填实。

(2)底路堤压实度的控制,从路槽底面高程以下算起,80 cm范围内压实度分别达到以下标准:高速公路、一级公路:≥96%;二级公路:≥95%;三、四级公路:≥94%。80~150 cm范围内压实度分别达到以下标准:高速公路、一级公路:≥94%;二级公路:≥94%;三、四级公路:≥93%。填土高度达到>150 cm时:高速公路、一级公路:≥93%;二级公路:≥92%;三、四级公路:≥90%。

(3)对自然坡度陡于1:1.5的地面,必须采取超挖原地面至坚硬土层形成不少于2 m宽的台阶,并分层填筑时台阶部分也达到以上要求的压实度。对自然坡度陡于1:2.5的地面应进行抗滑稳定性验算,并采取相应的技术措施,保证路基的整体稳定性。

(4)地形复杂地段,必须先清表再开挖台阶后把虚土去除,才可先填坑穴部分,并采取相应的技术措施。

7、质量控制的要点

地基处理施工规范范文第2篇

关键词:路桥施工;过渡面;不均匀沉降;压实度;软土地基处理

1 前言

在路桥连接部位,连接处的施工是重要部分。因为道路与桥梁在建筑工艺上存在差别,地基的情况也有个巨大差异,但是公路与桥梁通过的载荷是相同的,这样就会在作用面上渐渐形成不同的差异,出现不均匀沉降情况。这种现象会影响公路和桥梁的安全,在上面行驶的汽车等容易引发跳车现象。跳车现象影响着汽车的安全驾驶,如果在会车时发生跳车现象,容易引发安全事故。因此找出不均匀沉降的原因,并在今后的施工时避免出现此类现象,有很重要的意义。

2 路桥过渡面不均匀沉降原因分析

不均匀沉降现象的发生对车辆安全行驶带来严重的负面影响,而导致该问题发生的原因是多方面。通常该问题还是多种因素共同所致,具体来说,其成因包括以下几个方面:

2.1 结构设计不合理

路桥建设中在过渡面的设计中,搭板式设计最为普遍。这种设计可以在一定程度上可以避免不均匀沉降现象。但是如果搭板出现断裂,就会出现严重的不均匀沉降。所以搭板设计还不够完善。然而在有规定上,也没有相应的具体的规定,没有对搭板长度,强度的严格规定。这让施工选择搭板时,并没有可靠的参考因素,只能依靠设计者的经验和判断。

2.2 材料质量不合格

材料不合格是出现道桥过渡面出现问题的重要因素之一,不重视原材料的质量,导致建设后强度不够,同时验收时不细致,走过场,导致工程质量低。在大型车辆多次碾压下,就十分容易等搭板断裂,混凝土风化等问题。所以材料质量的控制十分重要。

2.3 压实度未能满足要求

压实度不达标是过渡面不均匀沉降的又一巨大诱因,在工程质量的调查研究中,压实度不足是不均匀沉降最大的最终祸首。压实的流程不当,压实机械车辆的应用不准确,不进行工程试验环节等原因导致了压实度不良。压实度不足导致地基软,在车辆和货物的重压之下导致地基下陷,从而引发上层混凝土连接部分断裂。应该选择工作性能稳定的设备机械,提高压实工作的认识程度,重视压实的意义,保障压实工作满足质量标准。

2.4 软土地基处理不到位

软土地基是道路施工的基础工作,只有做好基础才能做好后续工作,软土地基没有打好,导致上面的混凝土受力不均匀,容易发生断裂,从而在路桥过渡面出现不均匀沉降。从而引发汽车行驶到该处出现跳车现象,不利于汽车驾驶员驾驶汽车的稳定性,同时对驾驶的舒适性也带来破坏。软土地基处理不到位主要是因为为了加快施工进程,地质探测没做到位,钻孔深度不够,不能满足软土地基建设的要求。从而引发软土地基的工作做得不好,处理不够。

2.5 施工人员的素质偏低

施工人员素质偏低,对路桥过渡段的施工技术和规范要求掌握不全面,未能严格根据规范标准开展施工,存在违规违章操作,影响工程质量提高。另外,施工现场管理监督不到位,对存在的问题没有及时处理和应对,也会影响工程质量,导致过渡面不均匀沉降问题发生。

3 路桥过渡面不均匀沉降的防治对策

解决过渡面的沉降问题要从原因出发,针对病症抓药。要结合本身工程的特点,注意设计工作,预防可能出现的问题,加强原材料质量的监管,注重软土地基的建设,提高施工人员素质,保障工程质量。

3.1 做好过渡面设计工作,有效指导施工

做好过渡面设计工作,确保过渡面长度合格,强度满足相关规范要求,为提高施工质量奠定基础。施工前要制定科学合理的施工方案,对过渡面施工进行科学合理安排,有效指导过渡面施工,促进施工任务顺利完成。做好过渡面沉降试验,将不均匀沉降严格控制在相关范围内,满足施工规范要求,为提高工程质量奠定基础。

3.2 加强材料试验检测,确保材料质量合格

做好过渡面施工材料采购工作,从质量可靠的供应商中采购材料。加强水泥、砂石等材料试验检测,确保各项指标合格,满足施工规范要求。对施工现场材料也要做好抽检工作,确保质量合格。要合理选择各种材料类别,确保其质量符合施工规范要求,能满足施工需要,为提高过渡面压实度,提高工程质量,预防不均匀沉降现象奠定基础。

3.3 做好过渡面压实工作,确保压实度合格

为提高压实度,要合理选用碾压机械设备,确保路桥台背路堤与护坡施工同时进行,采用分层填筑和压实方式,一层填筑完成,并且碾压合格之后,才能进行下一层碾压施工。分层压实过程中,每层松铺厚度控制在20cm为宜。做好取土、卸土、填土施工工作,然后适当洒水,确保在最佳含水量情况下碾压,摊铺完成后用压路机进行碾压,一般碾压3-5遍为宜。碾压完成后进行压实度检测,确保每层压实度质量合格,满足施工规范要求。碾压施工中,监理人员要加强现场检测,确保各类材料质量合格,满足施工需要,对存在的不足及时改进,保证过渡面压实度,实现对不均匀沉降的有效预防。

3.4 重视软土地基处理,提高过渡面工程质量

做好施工现场地质勘查工作,根据软土地基不同类型,合理选用相应的处理方法。常用软土地基处理方法有置换法、排水固结法、竖向加固法、灌浆加固法等。施工中应该根据过渡面软土地基实际情况,合理选择相应的处理方式,确保地基稳固可靠。同时在软土地基处理时,要严格按照相关规范要求开展工作,把握工艺流程和施工要点,促进处理效果提升,从而保证路桥过渡面施工效果,预防不均匀沉降问题发生,为提高路桥过渡面工程质量奠定基础。

3.5 加强施工队伍管理培训,提高他们综合素质

注重加强施工队伍建设工作,引进技术水平高,遵循各项规章制度的施工人员,促进施工队伍整体素质提高。同时要加强对施工人员管理与培训,促进施工人员综合素质提升,让他们更好掌握路桥过渡面施工技术和规范流程,严格按照相关规范要求开展各项工作,遵循工艺要求,保证施工质量。加强现场施工管理和监督,对存在的不足及时改进,避免违规违章操作情况发生。

结束语

路桥过渡面不均匀沉降现象影响了道路的美观,也对通过的汽车的安全性留下了隐患。这种现象有很多种原因造成,为了避免这种现象我们就要在方方面面都做的好。在施工前做好搭板的设计,采用良好的材料,夯实地基,加强人员的培养。路面过渡面问题也是对施工队伍的综合考验,需要施工部门相互合作,相互监督共同努力。■

参考文献

[1]朱广和.路桥过渡面的不均匀沉降及防治措施分析[J].科技创业家,2014(4)下,22.

地基处理施工规范范文第3篇

【关键词】填方路基;施工工艺;注意事项

一、填方路基施工一般规定

填方路基在施工前应按照有关规定将原地面上的杂草、生活杂物、淤泥等清理干净,如果天然路基含水量过大时,还需对路基进行排水干燥处理。填方路基范围内存在坑洞及墓穴时,应选用与原地基材料性质相近的材料进行回填压实处理,切忌应付处理,不能错过任何一处潜在的坑洞,以防日后路面施工及道路使用过程中发生路面坍塌事故;路面地基为软土、农耕土地或者松土时,应先将有机土和松软种植土清理后进行整平工作。如果路基耕地深度较大时,可考虑进行注浆处理或者将路基范围内的耕地土进行翻挖处理,将体积较大的土块敲碎、整平、压实;对路基自然土进行土体强度及渗水性试验,如果强度过低可考虑进行整体换土工作;若果渗水严重,应按照规范进行堵水排水防水处理。

当天然路基宽度不符合设计要求时,可考虑进行人工加宽,路基加宽时应注意:路基加宽范围内的填土性质应与原路基填土性质大概相同,宜选用渗水性较好的土;直接作为路基填料的土体含水量必须符合规范要求,液限应小于50,塑性指数应小于26;为了减少对耕地的破坏,填方土可考虑采用工业废渣,如粉煤灰、钢渣等,在采用这些工业废渣进行填方施工前应对这些材料进行有害物质检验、PH值检验等。

二、路基填方施工工艺

1.填方施工前准备工作

对设计施工图进行复查,重点对勘查出的地质灾害处进行复验,一般情况下应对地质条件进行全面的测量,一旦发现设计勘查单位未发现的地质灾害时立即向监理和设计单位汇报,一同商讨确定改进施工方案;填方施工前应按照施工文件,在监理工程师的监理下对填方材料及路基基底进行土工试验,根据规范要求进行试验,内容包括:颗粒粗细试验、密度试验、相对密度试验、含水量试验、有机物含量试验、含盐量试验,PH值试验及密实度试验等;沿途管线定位及加固。在填方施工前应对路基下的管线进行勘查测量,确定管线的具置并对管线进行加固,以防填方施工中对管线造成严重损坏,引起重大损失;施工测量。对设计单位提供的原有导线点进行复核,如果现场施工条件复杂应适当增加测量点加密处理,测量点间在保证道路施工安全的前提下应能互相通视。根据每一桩号对应计算出的路基宽度放出路基边线,在路基边线基础上加宽500mm作为填方边线。

2.填方施工临时排水设施

施工时可在已确定的填方路基边线施作400mm以上的土埂,以阻隔作业范围外的地表水,并设置临时排水沟,将施工工程中产生的施工废水及地下渗水导入排水沟,将水排出填方路基范围外。

3.沉降观测

施工前在沉降区范围以外稳定区域内设置两处以上的沉降观测点,用全站仪和水准仪测出基点的标高;在路堤坡脚处每隔200m对称设置3个观测点,在路基填方施工前根据先前确定的基点标高用全站仪观测出测点的初始位置,精确记录数据。在路基填方施工过程中,地质条件较好时每两天进行一次观测;如若地质条件很差时,则每天都须进行一次测量,并记录相关测量数据。当根据测量数据计算出的水平或者竖直位移超出规范要求时,表明地基已经处于不稳定状态,应立即停止施工采取必要的加固措施以稳定路基变形。

4.铺筑试验路段最佳路基压实方案的确定

影响路基压实的因素多种复杂,主要包括:土的含水率、土的密度、土力学性质、土级配及基地层的强度。路基碾压过程中,这些因素共同作用使得压实方案的确定工作难度加大,因此在填方施工中应选择不同施工方案进行试验以确定最佳压实方案。路基试验目的是找出最经济压实方案,具体说就是确定铺层厚度后压实次数最佳比值。试验路段应设置在地质条件和断面形式都具有一定特殊性和代表性的地段,路段长度应大于100m。

在试验路段应再次确定松铺厚度、路基平整度和含水率。碾压时直线段应遵循从两边向中间的原则,小半径曲线由内侧向外侧碾压。碾压应确保无漏压、无死角。振动轧路机的明显缺点是碾压后的路面比较疏松,可在振动碾压完成后慢速静压一遍以弥补这种缺陷。

5.材料运输及卸料

填方施工应分层进行,施工中应对石料运输工作进行科学的施工组织,确定好效率最高的石料运输路线,专业施工技术人员对石料运输和卸料进行调度指挥,遵循先低后高,先两侧后中央的原则卸料,边卸料边用大型推土机摊平,个别不平整处应人工找平。当石料继配差、空隙较大时可考虑用石渣和中粗砂进行填补。填补后用水压力冲实,新产生缝隙再用上述材料填满,如此反复数次直到缝隙密实为止。水田或者软土条件下的路基应在基本处理完成后在天然路基上用较大石块铺填一层加固层,再用石渣和粗砂进行找平填缝处理。

三、施工注意事项

1.填方路基施工质量

填层厚度和宽度须严格控制,填方分层进行,在每层初平完成后,应对填层厚度和宽度进行检查,确保每层填方厚度都应符合设计规范要求,如果超厚就行削薄处理,若厚度不足则进行复填处理;路基填方施工时应确保专业施工人员全过程指挥,确保填层厚度、平整度、压实度等指标符合要求;对填方土质进行严格控制,确保填土质量,一定不能含有有害杂质及有害未处理的劣质土。当填土质量有差别时,应将强度低透水性差的土置于底层,相反将强度高透水性高的土置于上层;做好填方路基施工范围内的排水工作,根据设计布置好横向排水坡和路基两旁的排水沟,避免路基和路堤边坡受到冲刷。

2.填方路基施工安全

施工中的各部门各人员都必须进行岗前培训,持证上岗;机械设备操作运行一定要听从调度员指挥,防止设备相互碰撞和伤人事故的出现;施工危险地段应设有明显的警示标志,夜间施工应保证充分照明,做好安全保护措施;加强安全生产的教育和宣传工作,提高全体工作人员安全意识。

四、结语

我国经济飞速发展,公路建设市场越来越成熟,工程建设质量也较从前有了很大的提高,但是我们也要看到建筑市场仍存在很多的监管漏洞,公路工程质量问题也较多。路基是公路的基本组成部分,是路面的基础,路基质量的好坏直接影响着路面质量。填方路基和挖方路基都有着各自的施工体系,在实际施工中应根据填方路基的具体施工条件和施工环境采用灵活多变的施工措施,确保工程质量。参考文献

[1]廖翠琼.试论路基填方施工[J].路桥建设,2010

地基处理施工规范范文第4篇

【关键词】水泥砼路面;施工质量;控制对策

在公路建设中,公路路基、路面是工程的主要内容,而路面工程又是直接承受车辆荷载的最重要组成部分。实践中,公路路面的质量问题,始终贯穿于整个施工及使用过程。诸如路面的早期破坏,表现为平整度差、光滑皮差、车辙、泛油、剥落、波浪、龟裂、网裂、裂缝、断裂、坑洞等,有的严重到冻胀、唧泥翻浆。由于路面类型及结构形式的不同,其反映的病害类型及程度也不相同。

1.水泥砼路面施工破坏因素

1.1路基施工的因素

1.1.1材料使用不当

公路路基施工规范规定,在通常情况下,不能被压实到规定的密实度和不能形成稳走填方的材料不能用于路基填筑。如:沼泽土,泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料:液限指数大于50%,塑限指数大于25%的材料,有机质含量大于3%的材料:压实含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。但是,由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严,使用了不适宜材料从而造成路基下沉或塌方,以致影响路面直到路面硷砼板破坏。

1.1.2软基处理不当

在软土地段路基填筑前,应该首先探明地基承载力,然后采取合理的软基处理有案和施工工艺。软基处理方案一般有:淤回填土方、石方、上石混合料或砂砾,袋装砂井,塑料排水板,土工布,上工格棚或以上两种方案的组合等,但是施工时,往往是由于取的软基处方案或施工工艺不合理或施工时未认真按要求处理或处理不完善等,这样给路基的稳定性造成了隐患,使成形的路基沉陷或滑移等,最终影响路面砼板。

1.1.3土石方填筑未按规范要求

往往在施工过程中,施工单位未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制,有时填料的松铺厚度达60-80cm,这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值。

路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够,有的部分在路基填筑完成时,才发现填筑宽度不够,为达到路基的有效宽度,施工单位往往没有按规范要求挖台阶分层填筑压实至路基要求的宽度,而是将一些松散的土倾倒在边坡上;用人工摊铺拍实;这样补上来的路基部分远未达到密实度的要求,造成路基滑坡、层层冲刷。

路基填筑每层的填料未用平地机或其它平整仇械进行整平或整平效果不好,使低凹的地方达不到密实度要求且大量积水。

路基施工敖程中没有按要求做成一定的横坡度;路基施工临时排水系统未做或不畅通,从而使大量的积水渗入下层路基、严重影响路基质量。

路基石方或土石混合料填筑时,石头块径过大,使填石路堤或填土石混合料路堤密实度达不到规范的要求。由于以上施工方面的原因,对路基的稳定性造成一走的影响。

1.2路面施工的因素

1.2.1集料控制不好

路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料,面基层为水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净,标高应严格控制,否则,会影响基层的设计厚度:底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过20%,且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质,集料必须有良好的级配,级配曲线应接近圆滑并居中。0.5mm以下的集料其塑性指数应小于4%,液限指数应小于25%;松铺好的集料在压实时,其含水量应比最佳含水量稍高。水泥稳定类集料面基层,在铺筑前,应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除,并严格地整形和压实,将底基层上的车辙或松软部分和压实不足的地方以及任何不符合规范要求的表面郡重新翻松,清除或用同类材料进行整形,并压实到符合规范要求的密实度和规走的线形、坡度、标高。水泥稳走集料的级配要求良好,有机质含量不得大于2%,集料中不得含有粘土块、腐殖质等有害物质,水泥质量要求稳定,不得使用过期的水泥,水泥用量应严格按试验配合比加入:拌和要均匀。而施工单位在施工时;往往容易忽视的是使用集料的级配不好,含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层;路基、底基层、面基层的标高控制不严,水泥稳定集料含水量控制不准;水泥用量不足等,这样严重影响了基层的质量,直至路面板遭破坏。

1.2.2施工未达到设计要求

水泥砼面层往往施工的厚度未达到设计要求,主要原因是:基层施工标高控制不严所引起,粗集料不具有良好的级配,细长及扁平的颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高,降低了混合料的粘结度:所用水泥质量不稳定或已过期;水泥砼在浇筑过程中未完全振捣密实,蜂窝麻面较严重,这样势必影响砼板本身的质量,而造成损坏。

1.2.3结构层防水或排水未进行有效的处理

往往路面板遭到破坏,人们想到的总是路基、路面基层施工质量或台背回填质量或水泥砼板本身的浇筑质量等,而未足够重视结构表面渗入到路基中的水对路基的侵害。目前,虽说对砼板的缩缝、胀缝、施工缝(纵向和横向)采取了特制的材料对水进行封锁,使水从路面排走,但效果仍然不佳。据了解,路面板遭破坏的原因有相当部分是由于路表水渗入路基,从而影响路基的稳定而造成的。

2.水泥砼路面质量控制措施

2.1做好结构层的设计

路面结构层的设计应根据使用要求及气候、水文、地质等自然条件,密切结合当地实践情况,严格遵循设计原则,力求做到设计科学、经济、合理。包括结构层的组合、厚度、原材料选择、混合料配合比设计等,使其满足预定的承载能力、耐久性、舒适性、安全性等要求。防止因先天不足而导致的病害发生。

2.2路基施工

2.2.1清底要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压实。

2.2.2软基处理要慎重。采用合理的施工方案和施工工艺。

2.2.3路基填筑过程中要严格按规范要求选好填料,控制松铺厚度和粒径,控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范圃内,每层填筑要用平地机等机械整平后压实,形成横向路拱,做好临时排水使路基干燥等。

2.2.4台背回填施工时要选用监理工程师或图纸要求的回填料,保证每层填筑厚度及压实度,回填时在台背可考做排水管和土工格栅。排水管间距不得大于2m,土工格棚层间距最好为50-80cm。

2.3路面施工

地基处理施工规范范文第5篇

关键词:顶管;高速公路穿越;混凝土套管;强度校核;管道安全

中图分类号:TU990 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)27-0068-04

顶管施工是一种现代化的埋设地下管线的施工方法,它在不扰动管外层土层结构的条件下,利用顶进、挤压等多种予力手段的予力技术作用原理,自控自支护自平衡土压力,使管壁与原土层紧密结合,不会形成埋管回填土中的积水带及浮力区,对地上地下环境的保护、对地上地下设施的无干扰破坏、施工安全可靠性、施工经济效益等方面都具有较大的优越性。该施工工艺可在不阻断交通的情况下进行施工,已经在国内外穿越公路中得到广泛

应用。

1 工程概括

西气东输二线管道工程在深圳境内采用顶管方式穿越机荷高速公路,管线与高速交叉角为72°,穿越长度72m,穿越保护套管顶距离高速公路路面3.1m,满足国家相关设计规范要求。管道穿越施工前,由高速管理方进行穿越施工方案审批。根据高速管理方施工方案审批意见,输气管道穿越高速需要在穿越段采取箱涵保护。现根据高速管理方提供的高速施工技术条件对管线及保护套管安全性进行校核。

机荷高速业主方提供机荷高速维修及改(扩)建范围、施工条件技术参数如下:

1.1 高速公路扩建路基施工影响范围及管道保护措施

1.1.1 管道穿越机荷高速公路时,考虑到未来路基加宽,要求西二线穿越路基段在预留高速公路加宽施工范围应采取保护措施,且管道两侧各10m(垂直投影距离)范围内的土基应予压实,压实度不低于96%,以避免道路施工及路基差异沉降影响管道安全。具体范围为:机荷高速现公路用地线两侧各30m(垂直投影距离)。

1.1.2 西二线穿越现有高速公路时的管道顶部埋深应在现有地表面5m以下,建议穿越预留高速公路加宽施工范围时采用箱涵进行保护,其余范围采取套管保护。

1.2 拼宽路基施工工艺和压路机施工参数

1.2.1 压路机施工参数。振动压路机质量30000kg,压路机宽度2.4m,长度为5.4m,振动频率(v)33Hz,振幅(A)2mm。

1.2.2 路基填土高度及要求。路基设计填土高度达到与现有高速公路高程一致,采用分层碾压填筑。

1.2.3 施工工况。两台压路机同时振动行驶至垂直穿越路基的管道顶面时,两台压路机的振动能量、压路机及填土荷载对管道产生的压力对西二线的影响最大。

1.3 施工运输车辆荷载

施工运输车辆最大载荷重量可达120t。

1.4 设计荷载指标

高速公路设计计算荷载为公路I级。

2 研究目标

西气东输二线管道穿越机荷高速公路,输气管道采用顶进圆形钢筋混凝土套管施工工艺。根据深圳高速公路股份有限公司提供的机荷高速公路维修及改(扩)建施工范围及施工条件技术参数,本研究主要计算西气东输二线所选用套管在强度上是否安全可靠,同时分析机荷高速公路维修及改(扩)建时,压路机产生的振动是否对已建天然气管道的安全运营产生影响。

3 套管结构受力计算

根据西气东输二线机荷高速穿越0版施工图,穿越机荷高速公路的圆形套管内径为R=1.5m,壁厚为t=0.15m,设计采用《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》(JC/T 640-2011)规范推荐的DRCP Ⅲ1500×2000A型钢筋混凝土套管。

3.1 计算条件

套管顶填土高度 H=5m

土的内摩擦角 φ=27°

填土容重 γ=18.2kN/m3

地基容许承载力 [σo]=200kPa

施工运输汽车总重 120t

压路机总重 30t

内摩擦角φ 27°

3.2 强度校核

按套管受力最大的情况来校核,因此,校核套管强度时荷载组合为:土壤压力+活荷载。土壤压力按照最极端工况,即顶管穿洞时未被破坏的土壤形成的消力拱作用丧失,套管承受上方全部土壤

压力。

3.2.1 土壤垂直荷载:

式中:

:沟埋式土壤垂直荷载,N/m2;

:土壤密度,kg/m?;

:重力加速度,m/s2;

:管子外径,m;

:考虑填土沉陷时,土壤摩擦力影响系数。

根据埋管的及的值取=4.12。

:由管顶到路面的填土厚度,m;

:由沟底基底到管顶的距离,m;

S:根据管子刚度和基底性质决定的系数。

计算得出=132.3kN/m2。

3.2.2 活载。施工运输汽车总重120t,压路机总重30t,取施工运输汽车荷载作为最大活载参与组合计算。套管顶覆土厚度为5m,覆土对汽车的轮压具有扩散作用,在覆土中汽车轮压扩散角度按30°考虑,覆土越厚,汽车轮压扩散越充分,当覆土厚度满足够厚,轮压扩散足够充分时,汽车轮压荷载可按均布荷载考虑。本次计算根据《给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程》(CECS140-2002)附录C进行计算,计算如简图1所示:

a.顺轮胎着地宽度的分布 b.顺轮胎着地长度的分布

图1 地面车辆荷载作用套管顶标准值计算简图

车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标准值,其计算公式为:

(2)

式中:

:车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标准值(kN/m2);

:动力系数,由于覆土5m,本次计算取=1;

:地面车辆的单个轮压标准值,由于本次计算的汽车载重为120t,取=70kN;

:单个车轮着地分部长度,本次计算取=0.6m;

:单个车轮着地分部宽度,本次计算取=0.2m;

:设计管顶至地面的深度,本次计算=5m。

通过计算得出,车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标准值=1.3kN/m2。

套管总垂直荷载Q=+=133.6kN/m2。

根据《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》(JC/T 640-2010)标准,型号为DRC1500×2000G Ⅲ A钢筋混凝土套管裂缝荷载为135kN/m2,破坏荷载为203kN/m2,套管总垂直荷载小于钢筋混凝土套管裂缝荷载及破坏荷载,因此该套管满足要求。

4 压路机震动对管道的影响分析

高速公路路基压实施工必须采用较大吨位的钢轮振动压路机对路基土体进行碾压,使其达到规范要求的路基密实度指标。

4.1 计算原理

压路机振动碾压路基产生振动波,振动波在土中传播时,由于土的内部阻力及振波的能量扩散,使振波的振幅随离开振源距离的增大而逐渐减小,衰减后离震源一定距离的土体震动质点的简谐振幅的大小,直接决定着震波传播到该点震动能量的大小。当压路机作为震源做竖向或水平向振动时,距该振动点中心一定距离处地面质点的竖向或水平向的振动线位移及质点振动速度,可根据机械工业部《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)中关于地面振动衰减的经验公式计算确定。因此,可以得出水平方向上距离压路机不同距离地表质点的受影响情况。

4.2 计算条件

路基施工时,压路机碾压路基征地红线边缘处的地基可认为距离未受套管保护的管道最近,振动能量最大,对管道破坏影响程度最高,为最危险的控制点。因此,以压路机碾压在路基红线位置为计算起点位置,未受套管保护的油气管道距离路基红线的距离为计算分析距离。

本次计算振动压路机质量30000kg,压路机宽度2.4m,长度为5.4m,振动频率(v)33Hz,振幅(A)2mm。

选取距离震源15m范围内,1m为间距设置15个计算点,计算不同位置地表质点最大振动线位移及最大振动竖向速度。

4.3 计算简图

4.4 理论计算分析

理论计算公式采用《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)中地面质点振动衰减的经验公式,表达式如下:

(3)

对于方形基础:

对于圆形基础:

式中:

:距振动基础中心r处地面上的振动线位移(m);

:振动基础的振动线位移(m);

:基础上机器的扰力频率(Hz),一般为50Hz以下,对于冲击机器基础,可采用基础的固有频率;

:圆形基础的半径(m)或矩形及方形基础的当量半径;

:无量纲系数,按《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)附录E.0.2条规定采用;

:地基土能量吸收系数(s/m),按《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)附录E.0.3条规定采用;

:动力影响系数,按《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)附录E.0.4条规定采用。

计算:

4.4.1 振动压路机质量30000kg,压路机宽度2.4m,长度5.4m,振动频率(v)33Hz,振幅(A)2mm。

4.4.2 无量纲系数与地基土的性质和振动基础的底面积大小有关,其值按《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)附录E.0.2条规定,本次计算压路机震源基础按矩形考虑,当量半径为小于0.5m,确定取0.8。

4.4.3 地基土能量吸收系数(s/m),按《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)附录E.0.3条规定采用,本次计算取1.8×10-3。

4.4.4 动力影响系数,本次计算基础底面积小于10m2,按《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)附录E.0.4条规定采用,取1.0。

4.4.5 计算结论。选取距离震源15m范围内,以1 m为间距设置15个计算点,计算不同位置地表质点的振动线位移及振动速度,其结果如下表:

根据普通物理学理论,振动压路机工作时地面振动速度与振幅成正比,由压路机振动引起地面质点的振动速度计算公式为:

式中:

:地面质点的最大速度(m/s);

:距振动基础中心r处地面质点的振动线位移(m);

:振动固有频率(Hz)。

根据计算结果可知,单个压路机施工时,当管道距离高速公路路基征地红线10m时,管道处的质点振动线位移为1.0×10-4m,质点振动速度为2.1cm/s,可以判断高速公路征地红线范围10m时(垂直距离)天然气管道处于安全状态。根据深圳高速公路有限公司提供的资料,施工时考虑两台压路机同时施工,两台压路机引起的振动波会出现叠加,安全距离应辅以适当的安全系数,本次计算取1.5的安全系数,得出高速公路征地红线范围15m时(垂直距离)天然气管道处于安全状态,亦即从高速公路征地红线范围处至征地范围外15m(垂直距离)内的天然气管道应受钢筋混凝土套管保护。

5 结语

(1)通过计算分析得出:西气东输二线输气管道与高速公路交叉的地段,埋地管道采用DRC 1500×2000GⅢ A型圆形钢筋混凝土套管进行保护,混凝土套管结构安全。

(2)为满足机荷高速公路维修及改(扩)建的要求,未受钢筋混凝土套管保护的输气管道距离高速公路征地红线的最小安全距离不应小于15m(垂直距离)。

通过本次校核,西气东输二线穿越机荷高速公路最终采用DRC 1500×2000GⅢ A型圆形钢筋混凝土套管保护输气管道,并控制输气管道保护套管长度超出高速公路征地红线不小于15m,否定了机荷高速业主方提出的“穿越预留高速公路加宽施工范围时采用箱涵进行保护,其余范围采取套管保护”的要求,本校核结论最终得到机荷高速管理方的认可,机荷高速穿越按顶混凝土套管方案顺利实施,缩短工程施工周期30天,节省工程投资约50万元,取得了良好的经济效益。

参考文献

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[2] 苗承武,江士昂,等.油田油气集输设计技术手册(上册)[M].北京:石油工业出版社,1994:817-818.

[3] 给水排水工程埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程(CECS140-2011)[S].北京:中国计划出版社,2011:35-36.

[4] 顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T 640-2010)[S].北京:建材工业出版社,2010:2.