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正文內(nèi)容

【論文】淺析高速鐵路路基沉降處理技術(shù)-文庫吧資料

2025-06-12 19:17本頁面
  

【正文】 指定的地方堆棄。CFG樁施工屬隱蔽工程,施工前應(yīng)報監(jiān)理檢查,施工完畢報監(jiān)理簽認后方可進行下一道工序施工。(7)清土和截樁時,配備小型挖掘機和運輸設(shè)備及時對棄渣土進行清理,待砼達到一定強度后,方可外運棄渣土施工中不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。(5)鉆機就位時嚴格按照布置好的樁位準(zhǔn)確就位,利用鉆機前后左右標(biāo)桿調(diào)整鉆機鉆桿垂直,在鉆進過程中時刻檢查鉆桿的垂直度,如發(fā)現(xiàn)傾斜,及時糾正。(4)為避免在灌注砼時發(fā)生堵管而造成斷樁事故。(2)為保證施工時混合料的順利輸送,施工中采用拌和站集中拌和。檢驗數(shù)量:檢驗總樁數(shù)的百分之二十,監(jiān)理單位按施工單位檢驗數(shù)量的百分之十見證檢驗。檢驗方法:施工前測量鉆桿或沉管長度;施工中檢查鉆孔是否達到設(shè)計深度;施工后檢查并清理浮漿,計算出樁的有效長度。清除浮漿后樁的有效長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。檢驗方法:料斗現(xiàn)場計量或混凝土泵自動記錄。(3)每根樁的投料量不得小于設(shè)計灌注量。檢驗方法:每臺班制作混合料試塊,進行28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試件抗壓強度檢測。試塊尺寸為長、寬、高各15cm的標(biāo)準(zhǔn)正方體,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護并測定28d抗壓強度。(1)CFG樁混合料強度應(yīng)符合設(shè)計要求。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的百分之二十見證檢驗或百分之十平行檢驗。(2)CFG樁混合料坍落度應(yīng)按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的下列參數(shù)進行控制。監(jiān)理單位按施工單位抽樣數(shù)量的百分之二十見證檢驗或百分之十平行檢驗。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的粗、細集料,分別以400立方米為一批,當(dāng)不足400立方米時也按一批計。樁帽、墊層施工復(fù)合地基承載力檢測合格后,方可進行樁帽、墊層施工。沿徑向楔入樁體,直至上部樁體斷開,樁頂采用小釬修平;因剔樁造成樁頂開裂、斷裂,按樁基混凝土接樁規(guī)定,斷面鑿毛,刷素水泥漿后用高一級混凝土填補并振搗密實。因此,下一根樁施工時,根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復(fù)核,保證樁位準(zhǔn)確。移機當(dāng)上一根樁施工完畢后,鉆機移位,進行下一根樁的施工。灌注成樁完成后,樁頂采用濕黏土封頂,進行保護,不允許車輛進入已施工的部位,以免造成斷樁。成樁的拔提速度宜控制在23m/min,成樁過程宜連續(xù)進行,應(yīng)避免后臺供料慢而導(dǎo)致停機待料。施工時還應(yīng)考慮施工工作面的標(biāo)高差異。當(dāng)鉆頭達到設(shè)計樁長預(yù)定標(biāo)高時,在動力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機塔身處做醒目標(biāo)記,作為施工時控制孔深的依據(jù)。一般應(yīng)先慢后快,這樣既能減少樁桿搖晃,又容易檢查鉆孔的偏差,以便及時糾正。b、鉆孔開始前,應(yīng)仔細檢查芯管頂部的氣眼是否順暢、混凝土軟管是否接頭良好、是否有扭曲現(xiàn)象。在泵送前混凝土泵料斗應(yīng)備好熟料。和料攪拌混合料由拌合站集中生產(chǎn),按試驗室下發(fā)的配合比進行配料,拌合時間不得少于1min。本段CFG樁施工采用先后排后前排,從兩邊向中間的施工方法。測量放樣,現(xiàn)場復(fù)核測量基線及水準(zhǔn)點,根據(jù)布樁圖準(zhǔn)確放出CFG樁的樁位點,并插竹竿加白灰標(biāo)記,測量樁位高程,做好測量原始記錄,以便施工控制。組織施工機械設(shè)備進場,檢驗機械各部件處于良好的狀態(tài)。在“三通一平”的基礎(chǔ)上,平整場地,清除障礙物及垃圾土,施工場地應(yīng)挖除地表植被土后,換填普通土至設(shè)計標(biāo)高并采用壓路機分層碾壓密實,場地高程應(yīng)高出CFG樁設(shè)計樁頂標(biāo)高50cm,壓實后的檢測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達到:K、K3080MPa/m,巖溶壓力注漿后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后方可進行下一步施工(如無巖溶注漿區(qū),此步省略)。(2)施工技術(shù)措施內(nèi)容:確定施工機具和配套設(shè)備。施工場地的水準(zhǔn)控制點。CFG樁布樁圖,圖應(yīng)注明樁位編號以及說明和施工說明。二、CFG樁的施工工藝流程CFG樁震動沉管灌注施工工藝流程如圖2所示,CFG樁長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工流程圖如圖3所示。施工中應(yīng)保證排氣閥正常工作,應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需要施工的樁位進行復(fù)核,保證樁位準(zhǔn)確。施工中嚴格按工藝試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進行控制鉆桿提拔速度和混凝土泵送量,并保證連續(xù)提拔。CFG樁底高程控到設(shè)計高程后,停止鉆進,開始泵送混合料,當(dāng)鉆芯管內(nèi)充滿混合料后開始拔管,嚴禁先提管后泵送料。在成孔過程中,如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時,應(yīng)放慢進度。(4)采用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁時,設(shè)備型號選擇應(yīng)根據(jù)樁徑、涉及加固深度要求確定,其是供應(yīng)符合下列要求:施工組織、施工工藝、施工作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)有防止堵管措施。每根樁的投料量不得小于設(shè)計灌注量?;旌狭蠎?yīng)按設(shè)計配合比經(jīng)攪拌機拌合,坍落度拌合時間應(yīng)按工藝性試驗確定的參數(shù)進行控制,且拌合時間不小于1min。(3)采用震動沉管成樁時,設(shè)備型號選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件及樁徑、設(shè)計深度要求確定,其應(yīng)符合下列要求:震動沉管樁機成管表面應(yīng)有明顯的進度尺寸標(biāo)記,根據(jù)設(shè)計樁長沉管入土深度確定機架高度和沉管長度。路橋、路隧間差異沉降≯5 m,折角≯1/1000 路基軟地基處理的幾種方法 CFG樁地基加固處理技術(shù)一、CFG樁施工的一般規(guī)定(1)施工前應(yīng)進行成樁工藝試驗(不小于2根),以復(fù)核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝、施工順序是否適宜,確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、拔管速度等各項工藝參數(shù),報監(jiān)理單位確認后,方可進行施工。 表3 工后沉降及沉降差控制標(biāo)準(zhǔn) 一般情況允許工后沉降均勻地基長20m 允許工后沉降不均勻沉降錯臺差異沉降折角㎜30㎜≤5mm表4 路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計速度km 客運專線無砟軌道路基沉降的控制要求客運專線路基作為無砟軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),對路基的沉降變形非常敏感,要求沉降控制在非常小的范圍內(nèi)。通常而言,鐵路路基工后沉降一般由三部分組成:(1)路基填土在自重及上部荷載作用下產(chǎn)生的壓密沉降;(2)路基基床在動荷載作用下的彈性變形和累積的塑性變形;(3)地基在軌道、路堤自重及列車作用下的殘余沉降。路基施工沉降是在路基施工過程中產(chǎn)生的沉降,不會影響實際的工程實施,因為總要填筑到設(shè)計標(biāo)高后,才會進行鋪軌工程的施工;工后沉降是指在鋪軌工程全部結(jié)束后,整個路基結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的沉降量,即為路基最終沉降量與鋪軌完成時已有沉降量之差。表2 、與三項指標(biāo)的對比項目載荷板直徑300㎜300㎜300㎜預(yù)加載()第二次加載三次沖擊荷載與地面接觸耦合一般好差加載等級不少于6級動態(tài)施加荷載脈沖寬度18ms項目地基系數(shù)變形模量動態(tài)變形模量加載控制當(dāng)1min 的沉降量不大于該級荷載沉降量的1% 時加下一級荷載120s 后加下一級荷載最大荷載或終止試驗加載的標(biāo)準(zhǔn)㎜ 或荷載強度超過估計的現(xiàn)場實際最大接觸壓力,或達到地基屈服點 或沉降大于5㎜計算公式為 曲線上s=㎜所對應(yīng)的荷載Ev2=(+)為最大平均標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力,,為待定系數(shù)=,s為實測荷載板下沉幅值路基頂面高程變化曲線一次壓密曲線一次+二次壓密曲線ttsSSsSSS在自重(包括軌道結(jié)構(gòu))和列車荷載的長期作用下,鐵路路基避免不了會產(chǎn)生一定的下沉變形,鐵路路基沉降組成及其相互關(guān)系如圖1所示。變形模量和地基系數(shù)都是采用小于300mm的靜態(tài)平板載荷試驗儀,通過在壓實填土表面做靜壓試驗測得,二者反映的都是靜態(tài)應(yīng)力作用下土體抵抗變形的能力,而鐵路路基承受的是列車運行時產(chǎn)生的動荷載,采用可以有效地反映列車在高速運行條件下產(chǎn)生的動應(yīng)力對路基的真實作用狀況,是客運專線路基質(zhì)量檢測的發(fā)展方向。雖然地基系數(shù)值是反映路基土強度及變形關(guān)系的參數(shù),但試驗的荷載—沉降曲線是一次加載得出的,其沉降包括了填料的彈性變形和塑性變形。客運專線鐵路路基質(zhì)量檢測參數(shù)主要包括相對密度Dr,空隙率n(或壓實系數(shù)K),地基系數(shù)、變形模量、動態(tài)變形模量四項指標(biāo)。設(shè)計施工中應(yīng)嚴格限制填料粒徑,特別是A、B組填料,個別線在施工過程中反映填料粒徑過大(但滿足規(guī)范要求的基床底層不大于10cm,基床以下不大于15cm),填料難以達到壓實標(biāo)準(zhǔn),建議基床底層填料粒徑不大于5cm,基床以下不大于10cm作為控制標(biāo)準(zhǔn)。表1 我國鐵路路基填料分類組別填料A組B組C組碎石類級配良好的碎石、含土碎石級配不好的碎石、含土碎石,細粒含量為15%30%的土質(zhì)碎石細粒含量大于30%的土質(zhì)碎石礫石類級配良好的粗圓礫、粗角礫、細圓 礫、細角礫,級配良好的含土粗圓礫、含土粗角礫、含土細圓礫、含土細角礫級配不好的粗圓礫、粗角礫、細圓礫、細角礫,級配不好的含土粗圓礫、含土粗角礫、含土細圓礫、含土細角礫、細粒含量為15%30%的土質(zhì)粗圓礫、土質(zhì)粗角礫、土質(zhì)細圓 礫、土質(zhì)細角礫細粒含量大于30%的土質(zhì)粗圓礫、土質(zhì)粗角礫、土質(zhì)細圓礫、土質(zhì)細角礫砂類土級配良好礫砂、粗砂、中砂,含土礫砂、含土粗砂、含土中砂級配良好細砂,級配不好的礫砂、粗砂、中砂、細粒含量大于15%的含土礫砂,含土中砂,含土粗砂級配不好的細砂,含土細砂,粉砂細粒土低液限粉土,粉質(zhì)黏土,黏土 路基填料和壓實質(zhì)量都是控制路基沉降的兩個方面,填料選擇和壓實質(zhì)量控制不好,將會加大路基的工后沉降或路基與結(jié)構(gòu)物之間的不均勻沉降。考慮與壓實要求的相關(guān)性質(zhì)和適用條件分成A、B、C、D、E五個組,如表1所示。工程實踐表明,采用優(yōu)質(zhì)的填料可以減少路基的后期沉降,且有較高的安全儲備,能保證路基穩(wěn)定。建立一套適合我國地域特點并適用于路基設(shè)計和施工的填料分類。其動態(tài)變化及侵蝕作用影響到土體中的有效應(yīng)力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強度從而導(dǎo)致路基的不均勻沉降。三、地下水的影響在地下水的交替作用下路基土體內(nèi)含水量反復(fù)變化,土體容重在一定范圍內(nèi)波動更為重要的是由毛細管張力引起的負孔隙水壓力可以達到相當(dāng)?shù)臄?shù)值,再加上水的軟化、潤滑效應(yīng),使土體產(chǎn)生沉降變形??刂撇划?dāng)體現(xiàn)在一下幾個方面:(1)選用了穩(wěn)定性較差的路堤填料,如采用高液限粘土、粉質(zhì)土或使用淤泥、腐殖質(zhì)含量較高的土料填筑路堤,會使路堤產(chǎn)生整段或局部的變形。一方面,在施工過程中,如果分層碾壓厚度過大,小顆粒填料和軟弱物質(zhì)很難得到有效壓實,在荷載的長期作用下,回填料會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)沉降變形,路面會產(chǎn)生局部沉陷,剛性路面還可能產(chǎn)生裂紋。目前采用的地基沉降計算方法是假定側(cè)向完全受限,僅有豎向變形,實際路基土中存在有側(cè)向變形,這種側(cè)向變形會引起沉降。這些附加應(yīng)力引起土體中有效應(yīng)力改變,從而導(dǎo)致土體發(fā)生壓縮變形。填方土體壓實度不足,其結(jié)果是土體前期固結(jié)壓力小于自重應(yīng)力和各種附加應(yīng)力之和,在自重作用下就會發(fā)生沉降變形。(3)由于填方土體的最佳含水量控制不好,壓實效果達不到規(guī)范要求。路基施工時,天氣太干燥,局部路堤填料粘土土塊粉碎不足致使路基壓實度不均勻;暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物
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