严寒地区测量深埋点施工工艺总结

严寒地区测量深埋点施工工艺研究报告

中铁十六局集团有限公司

二O一二年五月

严寒地区测量深埋点施工工艺总结

前言

哈齐铁路客运专线地处松嫩平原，贯穿龙凤湿地和扎龙湿地，是连接哈尔滨和齐齐哈尔的经济大动脉，也是我国第一条高纬度、严寒地区修建的铁路客运专线。设计时速250km，采用Ⅰ型板式无砟轨道结构。

我国东北地区气候寒冷、冻融严重，既有铁路冻害比较普遍，路基冻胀和融沉使路基产生不均匀变形，破坏轨道的平顺性，成为影响铁路运行速度和安全的重大隐患之一。冻融也造成了测量控制点的不稳定，按照常规埋设的控制点，每年冬季过后控制点的高程和平面位置都会有很大的变化，上浮严重的甚至达到10cm。哈齐铁路客运专线运营速度高，对测量的精度也就提出了更高的要求，测量控制点的不稳定直接影响客专的质量，也对哈齐铁路客运专线的建设安全构成威胁。我们的客专建设也面临严峻的考验。为此，局指挥部和项目分部多次召开测量专题会议，针对难点进行攻关讨论，最后经过大家的讨论，研制出了一套针对严寒地区控制点的深埋方案，采用钻孔施工工艺进行埋设，经过三年来的导线复测和水准复测，深埋点基本上解决了严寒地区冻胀问题，能够满足施工测量精度要求。本文以管段内BM134-0和BM141-0为例，着重介绍了哈齐铁路客运专线测量控制点深埋的施工工艺，为今后严寒地区的客运专线建设提供了理论依据与施工指导。

2.工程概况

2.1工程概况

哈齐二分部管段位于黑龙江省西南部安达市与卧里屯之间，里程为DK124+478.840-DK135+074.320，管段长度10.6km，主要为桥梁和路基，桥梁采用群桩结构，实心双曲线墩身；路基主要为填方，下部为桩板和桩帽结构，填料为A、B组非冻胀填料，基床表层为级配碎石，桥梁与路基接头处设路桥过渡段。测量控制点沿线路两侧交替布置。

2.2地形地貌

本管段位于黑龙江省西南部安达市与卧里屯之间，该地区地势平坦，稍有起伏，局部为洼地，海拔高程一般为144.6m～146.0m，地面最大起伏1.5m。

2.3工程地质

本管段经过地区地层：表层为粉质粘土，黑色，软塑，厚度 1.5～2.0m，ó

0=140KPa；粉砂层，厚度0～3.5m，ó

=90KPa；粉质粘土层，厚度2～12m，ó

=160KPa；

粘土层，厚度4～12m，ó

0=170KPa；中、粗砂层，厚度约1.2m，ó

=450KPa～550KPa。

地震动峰值：0.05g(地震基本烈度Ⅵ度)

2.4水文资料

沿线地下水为第四系孔隙潜水，地下水埋深0.6～4.8m（高程140.5～144.6m）。地下水主要由大气降水及地表水补给，以蒸发方式排泄，水位变幅1～3m。地下水具有硫酸盐侵蚀性。侵蚀等级为H1。

2.5气象资料

沿线大部属于中温带亚湿润～亚干旱大陆性季风气候区。冬季严寒干燥漫长，夏季多雨凉爽，春、秋季干旱多风；蒸发强烈且持续时间长，蒸发量大于降水量3倍左右。由于沿线最冷月平均气温均低于-15℃，属严寒地区。年平均气温4.1℃～4.7℃，极端最高温度38.7℃～40.8℃，极端最低温度-36.8℃～-39.3℃，年平均降雨量418.1～537.5mm，年平均蒸发量1411.2～1826.mm，平均相对湿度59%～64%，年平均风速2.9～4.0m/s，最大定时风速21.7～24.7m/s，最大积雪厚度13～24cm，最大季节冻土深度189～272cm。

3.施工准备

1.选点：控制点位置选择要遵循以下原则，控制点之间距离要远近合适，前后

通视，尽可能临近客专线路，施工过程中不容易被破坏的位置。

2.施工准备：对选点位置进行调查勘探，确保地下无管线后方可进行钻孔作业，

作业前应对作业平台进行平整和夯实。

3.选用机械及工具：GC130钻机，铁锹，卷扬机吊架或辘轳，捞渣筒。

4.材料准备：Φ200钢管，Φ100钢管，橡胶圈，测标，砖及混凝土盖板。

4.施工工艺

1.护筒埋设

根据选点地质情况决定是否需要埋设护筒，地质条件较差地点应埋设钢护筒，防止钻进过程中出现孔口坍塌。护筒埋设同桥梁钻孔桩。

2.钻机就位

埋设好护筒后，即可进行钻机就位，就位时，只要使钻锥中心对准护筒中心即可，附近没有管线对中心偏差无要求，但钻进过程中必须保证成孔垂直度。3. 钻机钻进施工

钻机就位准确后开始钻进。初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小进尺制浆，在护筒刃脚处控制进尺速度，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m 后正常钻进。钻孔作业时，及时取渣，注意地质变化。

4.终孔检查及清孔

钻进过程中采用水平尺检查钻机水平，确保钻孔垂直度，钻进深度超过冻土层厚度（2m-2.7m）并至少要嵌入砂砾土层或持力层2m-3m，钻进到位后采用换浆法清孔，清孔后，用流速计检测泥浆稠度，孔内沉淀指标应达到规范规定标准。

5.标杆安装及灌注混凝土

（1）检孔合格后安装标杆，两节标杆之间采用国标管箍连接，逐节下放标杆（标杆孔底封闭）至孔底，然后沿孔壁灌入混凝土至标杆顶部以下3.5m，（混凝土顶面不得埋住钢管保护管）固定标杆。

（2）套入钢管保护管，钢管保护管与标杆之间采用橡胶圈或麻布封闭，防止混凝土进入两管之间。

（3）回填钢管保护管和孔壁之间空隙，回填至地面以下3m 位置时采用细砂回填并夯实。

（4）标杆中灌入无收缩水泥砂浆至管顶，然后安装固定测标。 （5）修砌控制点保护盖，并埋设标点保护控制牌。

图4-1深埋点结构示意图

测量控制点勿动

-0

1—标盖，2—测标，3—标杆（Φ100），4—保护钢管（Φ200），5—橡胶环， 6—细砂， 7—水泥砂浆，8—混凝土。

5.复测成果比较

1.导线复测

表5-1 常规埋设点导线复测成果对比表