袋装砂井施工作业指导书

袋装砂井施工作业指导书

1、目的

明确袋装砂井施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范袋装砂井作业施工。

2、适用范围

适用于新建邯黄铁路工程IV标段三工区路基基底搅拌桩加固处理。

3、编制依据

铁路工程土工试验规程TBJ102-2004

铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-2004

铁路路基土工合成材料应用技术规范TB10118-99

铁路路基工程施工安全技术规程TB 10302-2009

客货共线铁路路基工程施工技术指南TZ202-2008

施工图设计文件

4、施工方法及工艺要求

4.1工程概况

新建邯郸至黄骅港铁路工程设计为Ⅰ级电气化铁路单线，预留双线条件，行车速度120km/h。本段起讫里程DK350+357.86～DK363+100全长12.74km，其中路基长度为6.84km，本段路基地基处理采用袋装砂井处理，个别过渡段采用水泥搅拌桩处理。线路基本位于黄骅市羊二庄镇和黄骅市渤海新区，DK350+357.86～DK355+500段基本为农田局部有养虾塘，水坑，自朔黄铁路北侧DK355+500～DK363+100段线路位于盐田、虾塘中，个别地段存在取土坑且水位较深。

本段路堤基底处理采用袋装砂井加固，桩径7cm，正方形布置，间距 1.0m，桩长10.0m-20.0m；砂井顶设0.3m厚中粗砂垫层，中间夹铺一层单向高密度聚乙烯土工格栅（170KN∕m），再铺0.2m厚中粗砂垫层，按照设计图说明，部分地段垫层顶全断面铺设一层复合土工膜。

袋装砂井是利用砂井垂直排水加固地基的方法，先清除0.3m地表土，回填普通土至原地面，自线路中心向两侧做2%排水横坡，其上填铺0.3m中粗砂垫层，再将加工好的砂袋垂直置入软土地基中，然后对路基逐步填筑加载，使地基中的水份从袋装砂井中析出，从而达到加速地基均匀沉降固结的目的。

采用履带式（走轨式）打桩机，利用振动沉管法施工，套管插桩。套管拔出后，砂袋应露出井口30cm以上，然后将其埋入砂垫层，在满足设计孔深的前提下，割除高出砂垫层部分，扎牢袋口。

采用袋装砂井处理地基地段，利用路基本体填土作为预压荷载。预压完成后再铺设基床表层。预压时间一般为3-6个月。

4.2施工工艺要求

4.2.1地面处理

清除杂物和淤泥，清除表土30cm，平整场地，再回填普通土至原地面并夯实，达到设计要求，整平面作成三角形的土拱，即由线路中心向两侧做2%的排水横坡，两侧与地面平，其宽度不小于路堤底宽；水塘地段，设围堰抽水挖淤，填筑渗水土至整平高程，整平高程以上由线路中心向两侧做2%的排水横坡，宽度不小于地基处理底宽加两侧不小于1m的施工作业平台。

4.2.3砂垫层

a.在施工前，土拱上铺设0.3m砂垫层，砂垫层压实厚度不小于0.3m，作为排水系统的重要组成部分，其质量的好坏直接影响到软土地基的排水固结，最终影响路基的沉降稳定，为保证路基在设计预压时间内沉降稳定，选用透水性好、洁净、级配良好的中、粗砂作砂垫层的填料，并将其中的有机质和垃圾等杂物除尽，其质量控制指标如下：含泥量不大于5%

不均匀系数＜4

渗透系数不小于1×10﹣2㎝/s

b.砂垫层施工前要在工作垫层上用事先编排好的圆木修筑一条4～6 m 宽的运砂便道，填铺砂的方向与工作垫层填铺方向相反，这样施工不仅保证袋装砂井施工有序，而且也大大减少了对砂垫层的污染，施工时采用人工配合推土机整平，并做出2～4%的横向排水坡，砂垫层伸出路基坡脚外1.0 m ，确保排水畅通。

4.2.4袋装砂井施工

（1）施工放样

先用全站仪定出中线，然后根据设计图的处理宽度准确放出边线，在放边线前，先核对实测横断面图的宽度与该处砂井设计宽度是否相符，如出入较大，应按实测横断面图宽度予以调整。中线、边线定出后，用皮尺或钢卷尺在施工段路基全宽范围内按照设计间距放出桩的具体位置（用细钢钎或竹片将15㎝长、5mm 宽的黑塑料带插入砂垫层中，外露3～5㎝），这样放出的桩位不仅能保证砂井设计数量和间距，又能避免施工的破坏，并编上各

袋装砂井施工工艺流程图 拔袋长度大于50c m

清理场地

填筑排水坡 铺设砂垫层 测量放样 机具定位 打设套管 灌制砂袋 孔口检查 检查砂袋质量 起吊下砂袋 拔 套 管 检查砂袋入土深度 机具移位 埋设砂袋头 填写施工记录

井井号，绘制出砂井平面布置图，现场挂牌施工。

（2）机具定位

a. 为提高功效，减少因机械转弯对砂垫层的破坏，施工段较长，采用顺线路方向分段逐排打设，分段长度一般不大于100m。

b. 根据在砂垫层上布设的桩位及施工顺序，将袋装砂井机就位，并检查套管的垂直度、底部活瓣开启及淤泥清除情况。

c.机具定位要保证锤中心与地面定位在同一点上，施工前用经纬仪检验导向架的垂直度，移动插桩时，用吊线垂方法检测和控制导向架及桩管的垂直度。

（3）钻孔

a.套管采用内径为Ф12㎝、壁厚5mm的无缝钢管，内壁光洁，桩尖设一活瓣封门，封门具有良好的密封性（防止打入时套管内进入泥浆等杂物）。

b.在套管上部用油漆画出控制标高的刻画线，孔深测量方法用钢尺丈量，从标志处往下一直量到钻头得出总长并记录好数据。

c.机械就位检查水平和垂直度符合要求后，即可开机施打，施打时先将套管压入砂垫层中10～20㎝，使桩尖活瓣与套管密封良好，然后启动振动锤套管下沉，直至桩的深度。开始时落锤要轻缓，防止套管突然倾斜。套管入土深度距打设深度2m左右，要控制锤击频率，防止超深。

d.钻孔完成后，再测量标志处到地面距离，用总长减去该距离即为孔深。砂井尽量垂直，个别最大偏差<1.5%，用吊垂球进行测定。测量方法是：垂球自机顶吊下，待垂球稳定后，量得垂线线上下两处距钻杆距离，求得两点的距离差a，再量垂线两点间长度S，a/s即为垂直度偏差值（以%表示）。施工时垂线长S值固定，垂线上部点距钻杆距离也定出固定值，只需量取垂线下部点距钻杆距离即可。深度应用钢尺丈量，孔深按实记录，任何情况下不得出现记录孔深尺寸>实际孔深尺寸。

（4）砂袋灌砂、安装

a.灌袋用砂必须是经检验合格、过筛、晾干了的中粗砂。采用人工进行灌砂,砂袋口安装漏斗，灌砂时人工抖动使砂袋中的砂密实饱满，然后将装满的砂袋卸下，砂袋两头人工抓住用力甩动密实饱满后打结（砂袋的下料长度要较桩长长50㎝，确保打结时砂井的长度），如果空袋过长，用装砂筒人工装满。试验室应随时进行检查，灌砂量应严格控制在设计要求的允许偏差范围之内。（设计允许偏差<5%）。

b.砂袋运输时严禁在砂垫层上拖拉、扭结，防止划破或破损。

c.砂袋入井前要用吊绳绑住砂袋头，套管插入设计标高即可放置砂袋，套管上端砂袋入口处应设滚轮，避免磨破砂袋，下砂袋时需将砂袋吊起，从端部放入套管口，徐徐下放，注意扶持和操作，防止砂袋扭结、断裂和砂袋损伤。如沉入砂袋过程中砂袋断裂，应在距原桩位30㎝处重新补打。

（5）拔管

a.拔管时先启动激振器，后提升套管，要连续缓慢地进行，中途不得放松吊绳，防止