海南东环线新三亚车站塑料排水板的设计

张志强

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031)

1 工程概况

海南东环铁路新三亚车站位于海南省三亚市滨海平原区，地势平坦开阔，略有起伏；地面高程4～18 m，相对高差0～10 m。地表多为农田旱地和少量树林，偶有村庄分布，人口相对稀疏，段内有多条机耕道通交错，交通较方便。场坪J1K线呈L型分部于老西环铁路左侧，最大填高9.9 m，最小极限高度4.2 m。

本段主要为第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)及中更新统海积层(Q2m)覆盖层，为砂层和粉质黏土，下伏地层为上第三系(N22)的黏土和砂层见表1。

表1 各土层物理力学性质指标

经取水化验，地表水无侵蚀性，地下水对混凝土具弱硫酸型酸性侵蚀及弱溶出型侵蚀。

本段地震动峰值加速度为0.05g(对应地震基本烈度为VI度)，地震动反应谱特征周期为0.35 s。

2 工程措施

采用塑料排水板，水泥土搅拌桩，反压护道，堆载预压等措施对软基进行综合治理，具体工程措施如下：

(1)采用SPB-1型塑料排水板对软基加固，排水板间距(中～中)1.0 m，采用正三角形布置。排水板设计深度3～13.5 m，排水板打入下卧层不小于1.0 m，上部伸入砂砾石垫层0.3 m。

(2)在填土高度超过极限高度的稳定性不满足要求地段，左侧坡脚设置12 m宽水泥土搅拌桩，右侧坡脚设置8 m宽水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩与塑料排水板不重复设置。水泥土搅拌桩间距均为(中～中)1.2 m，采用正三角形布置，设计深度4～13.8 m，打入下卧层不小于1.0 m。水泥土搅拌桩加固区的复合地基承载力不小于150 KPa。水泥土搅拌桩采用抗弱硫酸型酸性侵蚀及弱溶出型侵蚀的水泥。

(3)按稳定性要求，在填方路堤左侧坡脚设置反压护道，反压护道高2.5 m、3.0 m，宽度均为5.0 m。

(4)按路基沉降要求，在塑料排水板加固区设置堆载预压；堆载预压填土高度分别为1.0 m、2.0 m、3.0 m，堆载预压两端且与线路纵向平行方向设置1∶5的纵坡，以利于施工进行，预压时间均为180 d。

(5) 塑料排水板和水泥土搅拌桩加固地段的地表铺设0.6 m厚砂砾石垫层夹二层土工格栅加固。在0.15 m厚砂砾石垫层上，线路横向间距30 m、纵向间距15 m铺设一层幅宽2 m的复合排水网。

3 施工顺序

(1)施工前应根据设计文件对路基范围内的管线核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。

(2)清除表层淤泥和种植土，整平、夯实。在排水板施工前，应先将基底填筑成三角形土拱或一面坡，填筑从路基坡脚，以5 ‰或4 %的坡度向中心或既有路堤填筑，建立良好的排水通道。并做好场地排水措施，以免场地积水。

(3) 水泥土搅拌桩应先于塑料排水板施工。待水泥土搅拌桩施工结束且强度满足设计要求后，按设计要求施打排水板。

(4) 按设计要求，对路堤进行分级填筑。填筑到设计标高后，按要求进行堆载预压，在预压时间完成后卸载至设计标高。

(5)施工路堤加固防护工程及场坪内其它设施。

4 施工注意事项

(1)车站地基加固处理工程应在确保全线总工期的情况下，尽量提前安排施工。

(2)塑料排水板施工前，在土拱上铺设厚0.15 m的砂砾石垫层，以便打设塑料排水板。

(3)塑料排水板的施工流程：原地面处理→填筑土拱→铺设下砂砾石垫层→测量放样→机具就位→插设排水板至设计深度→拔出导管→截断排水板→机具移位→埋设板头→铺设上砂砾石垫层。

(4)塑料排水板施工机械宜采用履带式、步履式。

(5)反压护道与路基本体应同步进行填筑。

(6)填土应严格按相关要求进行填筑，路堤中心沉降每昼夜不得大于10 mm，边桩水平位移每昼夜不得大于5 mm。如果超过以上控制值，应暂缓填筑或卸载。

(7) 堆载预压的填料要求与路基本体填料要求一致，不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料。

(8)在填筑到设计标高后，静置一个月时间，再用一个月时间进行3 m高堆载预压填筑，在堆载预压填筑完成后静置180 d，满足相关要求后，卸载至设计标高。

5 结束语

本文通过对新三亚车站软基的综合治理设计的介绍，在施工期能满足要求的情况下，采用塑料排水板治理软土路基具有充分的可行性和经济性，节约地基处理工程造价。新三亚车站在2010年8月施工结束以来，其沉降和稳定性均满足要求。该处理方式是一种创新，可供类似工程参考。

通过本软基工程治理设计，得出如下设计要点：

(1)假设平均固结度为0.8；进行极限高度计算；如果限高度大于填土高度，稳定性满足要求，可直接采用塑料排水板治理。

(2)如果限高度小于填土高度，采用土工格栅、反压护道进行稳定性计算；稳定性满足要求，可直接采用塑料排水板治理。

(3)如果限高度小于填土高度，采用土工格栅、反压护道进行稳定性计算；稳定性不满足要求，则坡脚设置一定宽度的水泥土搅拌桩或CFG桩等措施治理软基，直到稳定性满足要求的软基治理宽度为止，其中部采用塑料排水板治理。

(4)进行路堤填土、超填预压计算，控制路堤填筑方式和工后沉降，控制施工期，其平均固结度在施工期必须达到0.8以上，且工后沉降满足设计要求。