新建铁路南昌至赣州客运专线路基首件工程基床底层及以下路堤填筑工艺性试验总结

昌赣客专5标路基首件工程基床底层及以下路堤填筑工艺性试验总结新建铁路南昌至赣州客运专线CGZQ-5标路基首件工程基床底层及以下路堤填筑工艺性试验总结编制： 审核： 批准： 中铁上海工程局集团有限公司新建铁路南昌至赣州客专CGZQ-5标项目经理部年 月 日26目 录1编制依据12工程概况13试验段资源配置24试验段的施工要求44.1施工准备44.2试验要求44.3施工注意事项84.4施工检测及质量控制参数85试验段施工115.1施工概况115.2试验目的125.3填筑施工工艺126试验过程检测数据分析167松铺系数及摊铺厚度分析确定208工艺性试验参数总结239附件241编制依据1）昌赣客专CGZQ-5标施工图纸；2）路基首件工程实施性施工组织设计；3）路基首件工程路基填筑工艺性试验方案；4）铁路路基设计规范（TB10001-1999)；5）高速铁路路基工程施工技术规程（Q/CR9602-2015）；6）高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB10751-2010）；7）铁路路基工程施工安全技术规程（TB10302-2009）；8）高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）；9）国家、铁路总公司、江西省、昌九公司及吉安市颁发的其他规范、标准及工程建设地方标准强制性条文。2工程概况路基首件工程里程为：DK172+376.09DK172+835，路基首件工程前接东边岭特大桥后接双村隧道。该段路基位于剥蚀低丘及间谷地，DK172+376.09+650、DK172+780+835、DK172+949DK173+251.81为低丘，DK172+650+780为沟谷，谷地呈狭长带状，地形略有起伏。自然高程69.48281.95m，相对高差0.0768.026m，自然坡度1020，丘坡植被发育，多生长有灌木及杂草。试验段里程为DK172+400-DK172+700，路基最大填筑高度6.8m，路堤地段基床表层厚0.4m，基床底层厚2.3m。路堑地段基床表层厚0.4m，基床底层厚1.5m。为保证基床表层的干燥，防止地下水侵泡、软化基床，设计上在基床底层的底部设置两布一膜，并纵向设置渗排水盲管。试验段路基基床底层采用A、B组填料填筑，路基本体采用A、B、C组碎石、砾石类填料填筑。路基首件工程地层岩性及工程地质特征为：（2）2-2 Q4al+pl淤泥质土，褐黄色，流塑，o=60kPa,II；（2）4-2 Q4al+pl粉质粘土，褐黄色，硬塑，o=150kPa,II；（3）2-2 Qel+dl粉质粘土，褐黄色，硬塑，o=180kPa,II；（24）1-1 Zlx页岩，褐黄色，全风化，o=200kPa,III；（24）1-2 Zlx页岩，褐黄色，强风化，o=250kPa,IV；（28）1-1 Zlx千枚岩，褐黄色，全风化，o=200kPa,III；（28）1-2 Zlx千枚岩，褐黄色，强风化，o=250kPa,IV。地表水发育，以河流水为主。地下水不发育，主要为第四系土层空隙潜水，接受大气降水补给，季节性变化明显。路基填筑工艺性试验过程时间节点如下：路基底层及基床以下路堤填筑时间：2016年6月1日-2016年6月19日；路基填筑检测时间：2016年6月1日-2016年6月30日。3试验段资源配置1）人员配置路基填筑工艺性试验段由第六架子队施工，主要人员配置见下表。表3.1 人员配置表序号工 种人数工 作 内 容1施工负责人1负责全面施工组织协调工作2技术负责人1负责施工全过程中的技术管理工作3路基工程师2负责现场技术问题的协调解决4试验人员2负责填料含水量检测和碾压试验检测工作5测量人员3负责边线、中线、摊铺厚度、平整度和高程控制工作6沉降观测人员2负责沉降观测仪器的埋设和数据收集、统计、分析工作7机械操作人员6负责装卸和运输填料及机械设备的操作及维修保养8安全员2负责施工现场的安全工作9质检员1负责路基填筑质量控制10施工配合人员10指挥车辆、辅佐推土机平整，局部配合人工平整及其他临时配合工作2）主要机械设备、试验检测仪器及测量仪器表3.2 施工机械配置表序号设备名称规格型号单位数量状态备注1装载机台1良好2振动压路机22T台2良好3推土机台2良好4自卸车辆6良好5平地机台2良好6洒水车辆1良好表3.3 仪器设备配置表序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态备注1全站仪莱卡TS06套1合格2水准仪天宝DINI 03台2合格3塔尺5m铝合金尺把2合格4土基测试仪K30(300mm)台2合格5动态变形模量测试仪GTJ-Evd-640台2合格6动力触探仪CT/G 63.5台1合格7环刀/个10合格8灌砂筒/个1合格9灌水筒/个1合格10电子天平LT15KA-1台1合格量程0-15kg精度0.1g11电子天平YP10002台1合格量程0-1kg精度0.01g12电热恒温鼓风干燥箱101-3套1合格3）材料要求AB料符合设计、规范要求。材料检测报告见附件。4试验段的施工要求4.1施工准备1）测量准备由测量队进行施工测量，采用全站仪测量放出试验段DK172+400DK172+700段线路中心线及边线，并每隔20m进行加密水准点。2）原地面处理在开挖完成后对基底进行动力触探，通过现场实验，基底满足设计要求。该段路基基底为（28）1-1Z1x千枚岩，褐黄色，全风化，承载力为200Kpa及（24）1-1Z1x页岩，褐黄色，全风化，承载力为200Kpa。3）AB组填料选择、生产及技术指标采用符合AB组填料粒作为基床底层及以下路堤填料。由自卸汽车运至指定地点进行场拌，试验室及监理对该填料进行了取样。基床以下路堤填料的最大粒径应小于75mm，基床底层填料的最大粒径应小于60mm最大粒径控制在60mm以内。4.2试验要求填料施工采用机械化作业，按照“三阶段、四区段、八流程”的作业程序进行填筑，每层按规定的厚度和检测项目进行填筑和检测，达到要求后，进行下一层的填筑施工。“三阶段、四区段、八流程”见下图：图4.2-1 三阶段、四区段、八流程施工流程图施工准备基底处理填混合料摊铺整平转入下层施工测量放样填料试验试验段碾压整平填料加工检测检测图4-2 试验段填筑施工工艺流程1）对线路的平面和高程进行复测，布置和设置施工用平面控制网，测量放线，放好护桩和水准点。现场按设计宽度每侧加宽4050cm（保证边坡压实），放边线点，用白灰沿边线点撒出两条路基填筑的边线。2）对料场的填料进行取样试验，测定填料的含水量，筛分、击实等指标，并经监理工程师确认；同时做好试验段各种试验数据记录。具体数据见附件。3）提前做好原地面的基底处理，同时做成两侧的4%横向排水坡，以防路基面积水。4）分层填筑：依据高速铁路路基工程施工技术规程施工松铺厚度不大于40cm，根据本试验段B组料的特点，采用32cm与35cm两种层厚控制，松铺厚度用车数及现场高程控制。在施工中始终坚持“三线四度”，三线即：中线、两侧边线，且在三线上每隔20米插一小红旗，明确中线、边线的控制点；四度即：厚度、密实度、拱度、平整度。5）整平：填筑完成一层填料后，采用推土机粗平，人工配合平地机精平，做到摊铺面在纵横向平顺均匀，并做4%的横坡，每层进行压实时不断地进行整平，保证均匀一致的平整度。6）洒水晾晒：填料碾压前，进行含水量检测，控制好含水量进行碾压。填料最优含水率在6.6%，当填料含水量较低时，采取洒水措施。当含水量过大时，可采取晾晒的方法以降低含水量。图4-3 路堤洒水碾压7）碾压夯实：压实作业采用22T振动压路机，先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。8）断面控制：填方断面坡脚边线按超填宽度进行控制，为保证断面几何尺寸准确无误，直线段边桩设置间距20m，每隔20m用标竿和红色施工绳标识。4.3施工注意事项1）施工中认真作好原始测量记录、试验等资料，以便指导施工。2）施工中注意天气变化，提前做好雨季施工工作的安排和准备。当天路基填筑的填料，当天应摊铺并碾压成型。3）在填料填到设计高度后，按路基宽度、预留边坡土的厚度及坡率清刷边坡，清刷多余填料并运走，使边坡整齐美观。边坡整修要与边坡防护相结合进行，及时修建排水系统，并保证沟渠排水畅通。4.4施工检测及质量控制参数1）基床底层及基床以下路堤压实标准按照高速铁路路基工程施工质量验收标准执行。基床底层及基床以下路堤压实标准见表4.4-1。表4.4-1基床底层及基床以下路堤压实标准填料压实标准基床以下路堤基床底层砂类土及细砾土碎石类及粗砾土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土A、B、C组填料压实系数K0.920.920.950.95地基系数K30（MPa/m）110130130150动态变形模量Evd（MPa）4040路基底层填筑检验数量：区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m，每压实层抽样检验压实系数6点，其中：区间正线路基左、右距路基边线1m处各2点，路基中部2点；每填高约90cm抽样检验地基系数、动态变形模量各4点，其中：区间正线路基距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。基床以下路堤填筑检验数量：区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m，每压实层抽样检验压实系数6点，其中：区间正线路基左、右距路基边线1m处各2点，路基中部2点；每填高约90cm抽样检验地基系数4点，其中：区间正线路基距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。2）土工格栅的使用与铺设的其它事项按照高速铁路路基工程施工质量验收标准执行，详见4.4-24.4-7。表4.4-2土工合成材料铺设的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法铺设范围不小于设计值每工点抽样检验4点尺 量搭接宽度+50mm，0沿线路纵向每100m抽样检验各3处，且每检验批不少于3处。竖向间距30mm上下层接缝错开距离50mm5回折长度3）基床以下路堤顶面路基压实度宽度、横坡的允许偏差、检验数量及检验方法。见下表4.4-3表4.4-3基床以下路堤顶面路基压实度宽度、横坡的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1顶面路基压实宽度不小于设计宽度沿线路纵向每100m 各抽样检验3个断面尺量2顶面横坡0.3%坡度尺量4）路堤边坡变坡点位置应符合设计表4.4-4路堤变坡点位置、平台的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1边坡点位置200mm沿线路纵向每100m 每侧各抽样检验3点测量仪器测量或尺量2平台位置100mm测量仪器测量或尺量3平台宽度50mm尺量5）基床底层厚度、顶宽、顶面横坡应符合设计表4.4-5基床底层厚度、顶面宽度、顶面横坡的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1厚度30mm沿线路纵向每100m 抽样检验3点测量仪器测量2顶面宽度不小于设计值沿线路纵向每100m 抽样检验3个断面尺量3顶面横坡0.3%沿线路纵向每100m 抽样检验3个断面坡度尺量6）基床以下路堤检验频率表4.4-6 基床以下路堤检验频率检验项目检测数量检测部位填料类别检测批次地基系数K30(MPa/m)4点距路基边线2m处左右各1点,路基中部2点各类填料每100m每填高约90cm压实系数K6点左右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点砂类土、砾类土和碎石类土每100m每压实层7）基床底层检验频率表4.4-7基床底层检验频率检验项目检测数量检测数量填料类别检测批次地基系数K30(MPa/m)4点距路基边线2m处左右各1点,路基中部2点各类填料每100m每填高约90cm压实系数K6点左右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点砂类土、砾类土和碎石类土每100m每压实层动态变形模量Evd(MPa)4点距路基边线2m处左右各1点,路基中部2点各类填料每100m每填高约90cm5试验段施工5.1施工概况为了确保路基工后沉降满足设计要求及路基底层及基础以下路堤填筑施工质量，第六架子队于2016年6月1日至2016年6月30日在DK172+400DK172+700段进行了路基填筑工艺性试验，试验段填筑长度300m，基底宽16m-31.71m。5.2试验目的为确保正线路基中路堤填筑质量符合设计要求，确定路基填筑的最佳压实厚度、松铺系数、碾压遍数、碾压速度、碾压组合方式、碾压最优施工含水率和检测验收手段和指标等工艺参数，项目部通过在DK172+400DK172+700段路基填筑工艺性试验并进行总结，以便指导下一步大面积路基填筑施工。5.3填筑施工工艺（1）非加固地段清除地表污染物、浮土及积水，按设计要求进行地质核查、地基承载力，地质承载力大于200Kpa，检测合格后进行路基填筑；CFG桩加固地段碎石垫层填筑完成并经检测符合设计要求。 图5-1 土方开挖图5-2 地基承载力检测（2）测量放样：由测量员对现场进行测量放样，放出路基中心线、两侧坡脚线，为保证路基边缘的压实度，边线比设计线每边宽出50cm。工程技术人员、测量人员每20m一断面用全站仪和水准仪精确测量，并在边桩上标示出填高，再在桩边打入竹条，绑扎好布条用以控制填筑厚度。（3）路基填筑按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每车的填筑面积，画出方格网以达到控制松铺厚度的目的，本试验段使用的自卸车每车拉料约18m3，按30-38cm厚度摊铺，方格网尺寸为10m（6m5m），分层填筑。图5-3 路基填筑网格划分分层填筑过程采用后退法填筑，运输车倒退进入从外侧向内侧开始卸料，边卸边前行，通过每车的填料量和所卸下的面积计算确保松铺厚度达到要求，同时确保基床按横断面全宽水平分层填筑到位，以保证路堤边缘的压实质量。（4）摊铺填料的摊铺采用推土机粗平、平地机精平，保证平整度及厚度。放样时，在测量桩上画出虚铺厚度。摊平过程中不断检查，多余的填料清除路外。 图5-4 填料粗平与精平 图5-5 摊铺与整平（5）碾压摊铺整平后，松铺厚度、平整度、纵横坡度均符合要求，开始碾压。采用22t振动压路机静压1遍+弱振1遍+强振2-6遍+静压1遍，碾压时采用从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压。各工段交接处，互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm，上下两层填筑接头错开不小于3.0m。保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。为保证路肩压实度，边缘处多碾压1遍。最后静压，碾压至表面无轮迹。 图5-6 压路机行走路线 图5-7 AB料碾压重复分层填筑：上一层填筑完成并经检验合格后，重新进行测量放线，铺设土工格栅，填筑上层AB填料，方法同上。（6）土工格栅铺设在铺设土工格栅前，对填层面已压实整平，无尖棱凸起物。按幅宽在铺筑层划出白线，然后每隔1.5-2m用U型钉将土工格栅端部固定在填料中。固定好格栅端部后，人工将格栅向前拉铺，每10米调整一次。铺设时将土工格栅铺开、拉平、拉紧。土工格栅纵向沿主要受力方向铺设，受力方向的连接强度不低于设计允许抗拉强度，纵向搭接15-20cm，横向10cm，搭接处用塑料带绑扎，铺设的土工格栅及时回填填料。6试验过程检测数据分析根据试验结果，压实遍数为：静压1遍+弱振1遍+强振3遍+静压1遍，路基检测结果见附件。图6-1 K30检测图6-2 Evd检测图6-3 压实度检测7松铺系数及摊铺厚度分析确定1）标高量测表7-1路基试验-松铺厚度及压实厚度记录表第1层AB组料松铺厚度 30cm里程部位横偏（m）填筑面标高松铺面标高压实标高松铺厚度压实厚度松铺系数（m）（m)（m）（cm）（cm）DK172+4001079.5879.88679.83530.625.51.20DK172+400079.9880.28480.23130.425.11.21DK172+400-1079.6379.93879.88530.825.51.21DK172+4601080.20380.50480.45430.125.11.20DK172+460080.52380.82580.77130.224.81.22DK172+460-1080.14380.44680.39330.325.01.21DK172+5201080.54180.85280.80231.126.11.19DK172+520080.85181.16381.11131.226.01.20DK172+520-1080.45180.76280.71231.126.11.19DK172+6701078.1978.49878.44530.825.51.21DK172+670078.5878.90178.84532.126.51.21DK172+670-1078.2178.51278.46430.225.41.19表7-2路基试验-松铺厚度及压实厚度记录表第2层AB组料松铺厚度 30cm里程部位横偏（m）填筑面标高松铺面标高压实标高松铺厚度压实厚度松铺系数（m）（m)（m）（cm）（cm）DK172+4001079.83580.14080.09130.525.61.19DK172+400080.23180.53580.48230.425.11.21DK172+400-1079.88580.19380.13930.825.51.21DK172+4601080.45480.76180.70530.725.21.22DK172+460080.77181.07781.02130.625.11.22DK172+460-1080.39380.71280.65731.926.41.21DK172+5201080.80281.11781.06731.526.51.19DK172+520081.11181.41381.35930.224.81.22DK172+520-1080.71281.03080.97731.826.51.20DK172+6701078.44578.75878.70131.325.71.22DK172+670078.84579.16679.11332.126.81.20DK172+670-1078.46478.78178.72631.726.21.21表7-3路基试验-松铺厚度及压实厚度记录表第3层AB组料松铺厚度 35cm里程部位横偏（m）填筑面标高松铺面标高压实标高松铺厚度压实厚度松铺系数（m）（m)（m）（cm）（cm）DK172+4001080.09180.44480.38135.328.91.22DK172+400080.48280.84080.77835.829.61.21DK172+400-1080.13980.49080.42935.129.01.21DK172+4601080.70581.06680.99936.129.31.23DK172+460081.02181.37381.31235.229.11.21DK172+460-1080.65781.00980.95035.229.31.20DK172+5201081.06781.42481.36235.729.51.21DK172+520081.35981.71081.64935.129.01.21DK172+520-1080.97781.33481.27235.729.51.21DK172+6701078.70179.05378.98735.228.61.23DK172+670079.11379.46879.41135.529.81.19DK172+670-1078.72679.07979.01535.328.91.22表7-4路基试验-松铺厚度及压实厚度记录表第4层AB组料松铺厚度 35cm里程部位横偏（m）填筑面标高松铺面标高压实标高松铺厚度压实厚度松铺系数（m）（m)（m）（cm）（cm）DK172+4001080.38180.73780.67735.629.71.20DK172+400080.77881.13281.07135.429.31.21DK172+400-1080.42980.78680.72435.729.51.21DK172+4601080.99981.36181.29636.229.71.22DK172+460081.31281.66381.60235.129.01.21DK172+460-1080.95081.30281.23935.228.91.22DK172+5201081.36281.71881.65635.629.41.21DK172+520081.64982.00481.94235.529.31.21DK172+520-1081.27281.62481.56335.229.11.2