軟土液化地基處理施工設(shè)備研究

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1、客運(yùn)專線施工技術(shù)資料設(shè)備中鐵二十四局集團(tuán)有限公司二00五年一月目錄第一章軟土、液化地基處理施工設(shè)備研究…………………01第一節(jié)軟土地基處理技術(shù)和設(shè)備研究…………………02第二節(jié)液化地基加固處理技術(shù)和設(shè)備研究……………16第三節(jié)巖溶路基加固處理技術(shù)和設(shè)備研究……………19第二章客運(yùn)專線路基填筑機(jī)械化施工設(shè)備研究……………22第一節(jié)概述……………………………………………22第二節(jié)基床級(jí)配碎石施工設(shè)備研究……………………23第三節(jié)改良土施工設(shè)備研究……………………………26第四節(jié)過(guò)渡段施工設(shè)備研究……………………………36第五節(jié)A、B組填料

2、施工施工設(shè)備研究………………41第三章客運(yùn)專線鐵路架橋機(jī)及運(yùn)梁臺(tái)車……………………45第四章無(wú)碴軌道施工設(shè)備研究………………………………60第一節(jié)概述………………………………………………60第二節(jié)施工設(shè)備工作原理和技術(shù)性能…………………61第三節(jié)施工設(shè)備作業(yè)流程及工藝………………………72第四節(jié)整套設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)……………………………80第五節(jié)組織機(jī)構(gòu)及勞動(dòng)力安排…………………………81第一章軟土、液化地基處理施工設(shè)備研究根據(jù)客運(yùn)專線沿線工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，對(duì)軟土地基需進(jìn)行處理。根據(jù)路基具體特點(diǎn)，我們進(jìn)行了粉噴樁、碎石樁的施工技術(shù)

3、研究。本次工作的主要研究?jī)?nèi)容為：粉噴樁施工工藝和設(shè)備選型；碎石樁施工工藝和設(shè)備選型；液化地基加固處理施工工藝和設(shè)備選型。第一節(jié)軟土地基處理技術(shù)和設(shè)備研究一、水泥粉噴樁加固軟土地基的施工設(shè)備研究用水泥噴射攪拌樁加固軟基，是以水泥作加固料與原狀軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，經(jīng)物理化學(xué)作用后，水泥和土形成一種混合柱體，從而達(dá)到提高軟基承載力，減少軟基沉降的目的。1、施工設(shè)備及操作（1）施工設(shè)備水泥粉噴樁的施工機(jī)械設(shè)備主要是鉆機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭和動(dòng)力設(shè)備（發(fā)電機(jī)組）等。①鉆機(jī)。鉆機(jī)是粉體噴射攪拌法施工的主要機(jī)械，它必須滿足：A、動(dòng)力大、

4、扭矩大和符合大直徑鉆頭成樁要求，鉆頭直徑一般與水泥粉噴樁的直徑相同；B、具有正向鉆進(jìn)，反轉(zhuǎn)提升的功能；C、具有反轉(zhuǎn)提升時(shí)能勻速提升、均勻攪拌、勻速噴粉等功能。本例鉆機(jī)為鐵道設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的PH-5-18型鉆機(jī)，采用液壓蛙步移動(dòng)，液壓調(diào)平，有鉆進(jìn)深度計(jì)和電流電壓監(jiān)測(cè)表，它能很方便地控制粉噴樁的施工質(zhì)量，包括入土深度、地層阻力、壓縮空氣壓力及其流量等。②粉體發(fā)送器。粉體發(fā)送器是定時(shí)發(fā)送粉體材料的設(shè)備，它是粉體噴射攪拌法加固施工機(jī)械中的關(guān)鍵設(shè)備，其工作原理為：由空氣壓縮機(jī)送來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)節(jié)流閥調(diào)節(jié)風(fēng)量大小，壓縮空氣進(jìn)入“氣水分離器”使壓縮空

5、氣中氣水分離，然后“干風(fēng)”送到粉體發(fā)送器喉管與“轉(zhuǎn)鼓”里輸出的粉體混合，成為氣粉混合體，進(jìn)入鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)龍頭，經(jīng)空心鉆桿由鉆頭噴出，使水泥粉經(jīng)鉆葉與軟土拌和。粉體的定量輸出，由轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速控制。施工時(shí)根據(jù)配合比確定摻入比和鉆頭提升速度及鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速，并選定合適的粉體發(fā)送量（確定轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速）。每根樁水泥總量噴入多少，由灰罐電子稱控制。噴粉過(guò)程中認(rèn)真做好粉量記錄，確保摻入量符合設(shè)計(jì)要求，一般摻入量采用15%～16%。③空氣壓縮機(jī)。粉噴樁水泥的噴出，是以空氣壓縮機(jī)作為風(fēng)源?？諝鈮嚎s機(jī)的選定主要由加固工程的地質(zhì)條件及加固深度所決定，但平常采用的空氣壓縮

6、機(jī)壓力不大，為0.2～0.4MPa，其風(fēng)量也不宜太大，一般為1.6～2.0M3。④攪拌鉆頭。粉體噴射攪拌法憑借鉆頭葉片的攪拌作用將使灰粉與軟土混合，因此，攪拌鉆頭的形狀直接影響灰、土的攪拌效果。攪拌鉆頭的形狀要保證在反向旋轉(zhuǎn)提升時(shí)，對(duì)樁中土體有壓密作用，而不是將灰、土向地面翻升而降低樁體質(zhì)量。⑤計(jì)量裝置及動(dòng)力設(shè)備。計(jì)量裝置在粉噴樁施工過(guò)程中起到質(zhì)量監(jiān)測(cè)的作用，施工前必須標(biāo)定，施工過(guò)程中要有專人監(jiān)控記錄。施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)一般包括深度計(jì)、電子稱、各種壓力表、電壓表讀數(shù)等。電壓表、電流表主要反映鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中的受力情況，從中可判別鉆頭經(jīng)過(guò)地層

7、的情況。一般為75kw的發(fā)電機(jī)組即可滿足動(dòng)力設(shè)備要求，也可使用市電。動(dòng)力設(shè)備與樁機(jī)為一一配置。（2）粉噴樁施工設(shè)備操作①成樁試驗(yàn)在粉噴樁進(jìn)行大量施工前，必須要進(jìn)行成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到下列要求，并取得技術(shù)參數(shù)。A、滿足噴入量的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時(shí)間噴入量等；B、確定攪拌的均勻性；C、掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施；D、根據(jù)地層、地質(zhì)情況確定覆噴范圍。成樁工藝性試驗(yàn)樁數(shù)不少于5根。②施工機(jī)械操作粉噴樁攪拌技術(shù)是基于鉆機(jī)鉆孔時(shí)，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)和加壓機(jī)構(gòu)通過(guò)鉆桿向鉆頭施加作用力，鉆頭在軸壓力和

8、回轉(zhuǎn)扭矩作用下切入土層并切碎土體到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，然后反向旋轉(zhuǎn)提升鉆頭，同時(shí)用壓縮空氣輸入水泥或石灰粉體，通過(guò)鉆頭的攪拌作用，使固化料和土體充分拌和，邊提升鉆頭、邊噴入固化料、邊攪拌混合，直至鉆頭提出地面完成一根樁的施工。