京津城际CFG桩设计施工及沉降控制效果概况

二二七年五月七年五月铁道第三勘察设计院集团有限公司铁道第三勘察设计院集团有限公司汇报内容汇报内容一、一、主要地层岩性主要地层岩性二、二、CFGCFG桩设计情况概述桩设计情况概述三、三、CFGCFG桩施工情况概述桩施工情况概述四、沉降评估情况四、沉降评估情况铁道第三勘察设计院集团有限公司沿线广泛分布新生界第四系松散堆积层，厚度可达数百米，市区附近局部分布厚度不等的人工堆积层。自北京至天津，地貌由冲洪积的缓倾斜平原过渡到海陆交互堆积的冲积平原，地层特征也随之变化。 一、一、主要地层岩性主要地层岩性铁道第三勘察设计院集团有限公司北京段主要为冲洪积地层，由永定河、潮白河、温榆河等河流携带的大量松散物质堆积而成，成份为砂类土及碎石类土。天津段则主要为海陆交互堆积地层，成因类型主要为冲积、海积，局部为湖沼堆积层，岩性为黏性土、粉土、砂类土等，夹淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。海积层以灰色、灰褐色、灰黑色的淤泥、淤泥质黏土、黏土、粉质黏土、粉土为主，含贝壳。人工堆积层主要为杂填土、素填土、填筑土。铁道第三勘察设计院集团有限公司 京津城际轨道交通工程路基段长度16.25km，占线路长度的13.9%。主要有六段路基，分别为北京南站段、亦庄站段、永乐站段、武清站段、普济河桥段、天津站段，其中前面五段均设计为无碴轨道路基，后面一段除桥头地段外以有碴轨道为主。二、二、CFGCFG桩设计情况概述桩设计情况概述 铁道第三勘察设计院集团有限公司北京南站段路基，工程地质条件相对较好，地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度810m，桩间距除局部高填地段采用1.2*1.2m之外均设计为1.5*1.5m矩形。桩顶设置0.5m厚碎石垫层夹铺两层抗拉强度为100kN/m的双向拉伸土工格栅。 铁道第三勘察设计院集团有限公司亦庄站段路基，路堤最大高度近10m，荷载较大，工程地质条件较北京南段差，地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度25m左右，矩形布置，顺线路方向桩间距为1.5m，横断面方向间距在轨道荷载影响区为1.5m，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。影响区之外逐渐过渡至1.82.0m，桩顶设置0.5m厚碎石垫层夹铺两层抗拉强度为100kN/m的双向拉伸土工格栅。 铁道第三勘察设计院集团有限公司 永乐站段路基，平均路堤高度较亦庄略低，工程地质条件相对较差，该站路基面两侧均设置了挡土墙，地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度27m左右，矩形布置，桩间距为1.5m*1.5m，横断面方向间距根据挡土墙基础情况略有调整，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。 铁道第三勘察设计院集团有限公司 武清站段，平均路堤高度较永乐低，最大高度7.0m左右，工程地质条件较差，是本线沉降控制的重点和难点。地基主要采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度28m左右，矩形布置，桩间距设置挡土墙地段为1.5m*1.5m，横断面方向间距根据挡土墙基础情况略有调整，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。放坡地段横断面方向间距在轨道荷载影响区为1.5m，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。影响区之外逐渐过渡至1.82.0m，桩顶设置0.5m厚碎石垫层夹铺两层抗拉强度为100kN/m的双向拉伸土工格栅。铁道第三勘察设计院集团有限公司普济河桥段路基，以低填路基为主，工程地质条件较差，设计仅对路堤高度大于3.0m地段采用CFG桩加固，设计桩径0.4m，加固深度22m左右，矩形布置，桩间距为1.5m*1.5m，桩顶设置0.15m厚碎石垫层，其上设置0.5m厚钢筋混凝土板。 天津站段路基，主要为有碴轨道，基本上不采用CFG桩加固。 铁道第三勘察设计院集团有限公司 l 以上五段CFG桩均按照设计要求采用长螺旋工艺施工完毕，从整体来看CFG桩施工工效较高，一台机械完成1根25m左右的桩约需半个小时。三、三、CFGCFG桩施工情况概述桩施工情况概述 铁道第三勘察设计院集团有限公司 l 据了解除武清站段路基出现了一定比例的断桩，其他地段断桩仅为个别现象。地基条件较差地段断桩率相对较高，绝大部分断桩位置在地表附近，部分断桩是由于截桩工艺不当所致。 铁道第三勘察设计院集团有限公司 l武清试验段施工前进行了两根试桩，荷载试验按照德国博格公司要求进行，其中DK84+147.47 试验桩在荷载加至1250kN时，下沉为8.9mm，荷载加至1500kN时出现桩头受力偏心，导致桩头折断；DK84+027.47试验桩在荷载加至1125kN时，下沉为6.07mm，在荷载加至1250kN时出现桩头受力偏心，导致桩头折断。按 照 外 推 分 析 试 验 桩 最 终 破 坏 荷 载 大 约 在1.942.16MN之间，与理论计算值吻合度较好。铁道第三勘察设计院集团有限公司 u京津城际轨道交通工程由于各种原因各段施工进度参差不齐，截止目前已经完成了三段预压土卸载评估，有一段评估工作正在进行。 四、沉降评估四、沉降评估情况情况铁道第三勘察设计院集团有限公司u DK19+444.85DK20+283（亦庄）本段有22个观测断面数据，分别于2007年2月13日和20日采用两种方法进行了两次评估，预压土填筑完成仅1个月。其中一种方法预测工后沉降值均在15mm以内，另外一种方法只有一半断面的预测值小于15mm。 铁道第三勘察设计院集团有限公司uDK3+225DK3+498（北京南） 本段有7个观测断面数据，2007年4月11日进行卸载评估时预压时间已经67个月，预测结论为工后沉降满足不大于15mm。 铁道第三勘察设计院集团有限公司uDK43+600DK44+050、DK44+300 DK44+650、DK44+850DK44+900、 DK45+150DK45+650（永乐） 本段有31个观测断面数据，2007年4月24日进行卸载评估时预压时间已经4个月，根据以上数据进行的预测工后沉降满足不大于15mm要求。铁道第三勘察设计院集团有限公司铁道第三勘察设计院集团有限公司u DK82+521DK83+252（武清） 本段评估工作正在进行，预压土已经填筑完成4个多月，根据近三个月的沉降观测数据，仅三个月累计沉降即达30mm左右，预测初步结论为尚不能满足工后沉降小于15mm的要求。 谢谢各位领导、各位专家！