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1、城际铁路PPP项目重难点工程施工方案1.1.路基重难点工程路基土石方1583万断面方；地基处理包括：换填及垫层184万m，各类桩长271万m，强夯、重型碾压等处理共计110万m2，堆载预压33万m；工程数量大，路基土石方工期仅为6个月，且特殊路基处理较多，路基土石方有效施工时间短，施工组织难度大。本线重点路基工程有：地震液化地基处理工程、风沙路基工程、膨胀岩（泥岩）路基工程、湿陷性黄土及松软土路基地基处理工程。特殊路基处理量大，沉降控制难度大。特殊路基工程处理措施见表1.2-1；特殊路基工程处理措施工程量见表1.2-2。表1.2-1 特殊路基工程处理措施表序号路基工程类型处理措施1地震液化地基
2、处理工程换填、垫层、碎石桩、CFG桩、螺杆桩等2风沙路基工程树枝方格、种植灌木、高立式沙障3膨胀岩（泥岩）路基工程换填、PVC毛细排水板等4湿陷性黄土路基地基处理工程冲击碾压、重锤夯实、强夯、垫层、水泥土挤密桩等5松软土路基地基处理工程冲击碾压、换填、重锤夯实、强夯、垫层、CFG桩、水泥土挤密桩、螺杆桩等表1.2-2 特殊路基工程处理措施工程量表序号名称单位工程量一风沙路基防护1铺石立方米202472草方格平方米2220003刺铁丝网米77984沙障米43915栽植灌木千株222二土工合成材料1复合土工膜平方米11154472土工格栅平方米28774933土工格室平方米402730三地基处理1
3、垫层立方米632289填砂立方米106990填碎石立方米253324水泥土垫层立方米2719752换填土立方米12095303碎石桩米3298224螺杆桩米5480855水泥土挤密桩米3901526CFG 桩米14393367PVC 毛细防排水板平方米4744338强夯平方米2284779重锤夯实平方米6435310冲击碾压平方米18060611堆载预压立方米33205912重型碾压平方米1549721.1.1.路基土石方施工组织方案施工组织方案项目经理部段和作业面的布置。路基工程按照规范要求的“四区段(填土、平整、碾压、检测)、八流程(施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺碾压、洒水晾晒、碾压夯
4、实、检验签证、路基整修)”的原则，路基工程施工单元宜在100m以上，结合满足工期并减少机械搬迁要求，路基施工作业区段长度控制在810km左右，施工作业面布置结合路基土石方量、调配计划及运梁工期要求布置，在保证工期的前提每项目经理部段布置机械化作业面24个。机械化配备A路堑开挖机械配备根据本工程路堑挖方为土方时，综合考虑各种因素，每个工作面配备一台挖掘机，610台自卸汽车。路堑挖方为石方时，综合考虑各种因素，每个工作面配备一台挖掘机，一台潜水钻，610台自卸汽车。B路基填筑根据总工程量及工期，确定机械作业机组数量，按照机组的常规配置计算施工机械数量。机械化作业机组设置配置：挖掘机1台、推土机1台
5、、平地机1台（可供2个机组共用）、中型压路机2台、自卸汽车610辆（运距3km以内）。确保路基工期的组织措施快速组织上场。针对路基有效施工时间短、时间紧的问题，中标后快速组织上场，快速建好临建设施，快速施工准备，快速展开路基施工。合理规划施工部署。针对本项目取弃土量大的特点，上场后根据路基工点及工程量分布，选择合适的取土场取土，土源选取以满足质量要求、运距尽量小、减少施工成本为原则。路基工程施工组织机械化、标准化、专业化连续不间断作业。对土石方量大的地段路基及站场，集中力量分段组织施工，抓紧在一个有利季节内完成，对软土地基段路基优先组织施工；过渡段应紧随桥涵结构展开施工，保证路基的连续性完整性
6、。选派专业施工人员及时进场。就近调派专业路基施工队伍，按照路基工程量、施工工期、运距，配备齐全的路基施工设备及施工人员，满足连续、快速施工的需要，保证按时完成路基施工，为路基沉降提供充足的时间，保证基床表层按时施工。加大机械投入。根据工程量、施工工期、施工运距计算出需要的施工设备，路基挖、装、运、填筑、碾压设备按照1.3倍进行备用，保证施工按时完成。加强沉降观测资料统计分析，及时调节施工技术参数。合理安排路堤施工期间，对湿陷性黄土、松软土路基地段沉降观测资料及时整理分析，根据沉降和侧向变形的沉降速率指导路堤填筑施工，若沉降和侧向变形的速率过大，则调整路堤填土速率。1.1.特殊路基施工本工程线路
7、地质较为复杂，特殊路基较多，涉及的地基处理种类较多，地基处理工程量大，因此地基处理及沉降控制是路基工程的重点。1.1.1.施工方案主要地基处理工程有：地震液化地基处理工程、风沙路基工程、膨胀岩（泥岩）路基工程、湿陷性黄土及松软土路基工程地基处理工程。地震液化地基处理工程吴忠至关马湖之间（DK0+000DK19+235），地表20m范围内第四系全新统粉细砂、粉土、砂质黄土地震可液化层，液化土层厚度约 113m，埋深约0.515m。处理措施：DK0+000DK19+235 段地层较差，土质软，承载力低，含深厚粉细砂、粉土等液化层，液化层厚，沉降不满足要求。根据要求路基按8度地震设防，结合地基承载力
8、、稳定性及沉降估算综合确定采用CFG桩、螺杆桩加固地基。中卫南车站位于黄河一级阶地，地表以下存在36m粉细砂层，下伏圆砾土，地下水位埋深约1.0m。处理措施：中卫南车站地表以下存 36m粉细砂层，水位埋深浅，对粉细砂、砂质黄土厚度小于3m地层采用挖除换填圆砾土处理，对大于3m采用碎石桩处理。风沙路基工程关马湖附近（DK26+765DK27+050)段分布有风积沙，位于铁路与京藏高速公路之间，宽度约150m，地表植被稀少，为流动沙地。风积沙厚度约12m，主导风向W，沙害较严重。该段以路基通过，路堤填高约8.0m。中宁县华寺村附近（DK70+29071+750、DK72+220DK72+950、D
9、K73+680DK74+607）大风作用下有风沙流活动。砂层厚12m，砂地表层疏松，地表植被覆盖较多。处理措施：DK26+765DK27+050段风沙路基沙害较严重，根据现场沙 地的分布范围、风沙厚度及地表植被情况综合确定采取植物防沙与工程防沙相结合进行风沙防护。迎风侧 150m、背风侧50m宽范围采用树枝方格+种植灌木+高立式沙障（12排）防治风沙，并对灌木进行浇灌，提高其成活率。DK70+29071+750、DK72+220DK72+950、DK73+680DK74+607段风沙轻微，对铁路周围进行高立式沙障+补植灌木阻沙固沙，并对灌木进行浇灌，提高其成活率。膨胀岩（泥岩）路基工程吴忠滚泉
10、、中宁附近，地形起伏较大，沟谷较多，铁路主要以挖方路基通过，最大中心挖深约26m，地层主要为第四系上更新统风积砂质黄土， 下伏上第三系中新统泥岩、砂岩。上第三系泥岩，经取样试验判定以弱膨 胀岩为主。处理措施如下：膨胀岩（土）边坡设计应遵循缓坡率、宽平台、加固 坡脚和适宜的坡面防护相结合的原则。泥岩路堑段边坡坡率采用1:1.51:1.75，边坡采用锚杆框架梁护坡，当边坡高度大于6m时，边坡坡脚设置重力式挡土墙护脚。天沟、侧沟、排水沟采取防冲、防渗加固措施。基床采取积水反渗的处理措施。湿陷性黄土地基处理工程沿线黄土地层主要分布于山前倾斜洪积平原区、低中山丘陵区及黄河高阶地区，主要为砂质黄土，结构疏
11、松，多孔隙。黄土场地普遍具有湿陷性，湿陷的类型多为非自重湿陷性，湿陷等级级，湿陷土层厚度为0.56m。处理措施：湿陷性黄土地基根据路基填挖情况、湿陷土层厚度、湿陷起始压力、湿陷量与工后沉降的关系用冲击碾压、强夯、水泥土挤密桩等处理措施。松软土地基处理工程沿线软土分布段落主要位于黄河一级阶地区，普遍分布有薄层软黏性土，以软塑-流塑状的粉质黏土为主，有机质含量较高，具高压缩性、孔隙率大、强度及承载力低的特点，工程性质差。处理措施：松软土地基根据土质、厚度及加固要求等条件，结合稳定 性及沉降估算综合确定，采用挖除换填、冲击碾压、重锤夯实、强夯以及CFG桩、螺杆桩等加固地基。1.1.1.施工方法换填施
12、工工序流程：施工准备测量放样排水疏干挖除换填土层确认换填范围、深度、承载力满足设计要求基地碾压密实，达到设计要求填料摊铺，分层平整压实质量检验合格。垫层施工工序流程：测量放样基底清理、平整填筑土拱分层摊铺分层碾压检查填层厚度。CFG桩施工工序流程：原地面处理测量放样钻机就位钻孔至设计深度泵送混合料并开始拔管至桩顶清土移机至下一桩位桩间土开挖桩头处理成桩检验。螺杆桩施工工序流程：测量放样桩机就位钻进成孔至设计标高泵送混凝土、提钻至设计标高停泵提钻至孔口成桩人工开挖桩帽土模四周铺设塑料布浇筑混凝土桩帽在桩帽顶部铺设垫层。水泥土挤密桩施工工序流程：原地面处理测量放样设备就位机械成孔，孔深满足设计要求
13、孔底夯实桩体填料分层回填并夯击密实成桩检验。碎石桩施工工序流程：原地面处理测量放样桩机就位沉管成孔沉管至设计深度投料-振动-拔管回压-振动成桩，设备移位成桩检验。PVC塑料排水板施工工序流程：原地面处理填筑土拱铺设下砂垫层测量放样机具就位插板至设计深度拔出导管机具移位埋设板头铺设上砂垫层。重锤夯实、强夯施工工序流程：清理、平整场地确定夯点位置夯机就位夯锤夯击完成第一遍点夯平整夯坑完成点夯次数点夯完毕低能量满夯承载力、加固有效深度满足设计要求。具体施工工艺见“2.5.1.路基工程施工方法及工艺”。1.1.3.施工注意事项换填及垫层施工注意事项：对于超出原地面标高的垫层或换填材料的密度高于天然土层
14、密度的垫层，宜早换填，并应考虑其附加的荷载对建筑及邻近建筑的影响。在地下水位高于基坑底面时。应采取排水或降低地下水位的措施；使基坑保持无积水状态。基坑开挖施工时及施工后均严禁扰动下卧软层，防止其被践踏、浸泡或冻结。为此，基坑开挖时应在坑底保留厚约200mm的一层原土。待铺填垫层时再挖至设计标高。垫层铺填前，应做好验槽工作。于地基的孔洞、沟、井、暗塘、墓穴等，应将其挖除并核实。垫层铺筑时，应稳定，防止塌土混人垫层中。用碎石或卵砾石作垫层材料时，基坑底部要先铺填一层厚150一300mm的砂垫层，并用木夯夯实。不得使用振捣器，以防下部软弱土层（特别是淤泥或淤泥质土层）表面受到局部破坏。如果淤泥或淤泥质土层厚度较小，在碾压荷载下抛石能挤入该层底面时，可采用抛石挤淤处理。即先在软弱土层上堆填块石，然后将其压入以置换和挤出软弱土。垫层底面宜设在同一标高上。如深度不同，基坑底面应挖成阶锑形或斜坡搭接形，备分层搭接位置应错开0.51.0m水平距离。搭接处注意夯压密实。并按先探后浅的顺序进行垫层施工。砂或砂石垫层的密实化处理是关键工序之一，直接影响垫层质量。常用的密实处理方法包括：振动法（平振、插振和夯实）、碾压法等。施工时在基坑内分层铺填砂或砂石，并逐层进行密实化处理，在下层密实度经检验合格后，方可进行上层施工。每层铺填厚度主要根据振动能量大小、设备重量和密实化原理的不同
