路基填筑机械配套及压实控制方案.doc

.1路基填筑机械配套及压实控制施工工艺1 工艺概况针对路基填筑的类型，基床表层采用级配碎石填筑，厚0.7米；基床底层采用A、B组填料填筑，厚2.3米；基床以下采用A、B组料及C组中的碎石类填料填筑。通过现场的施工方法及工艺要求，对配套设备进行优化和压实质量控制，确定不同压实机械、不同填料施工含水率的控制范围、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织，使其既经济又合理，满足施工要求。2 工艺特点 通过合理优化的配套填筑设备，达到相应的设计及验标压实要求，并采取得当简便的措施，使得压实质量达到相应的规范及设计要求，做到简便快捷，经济合理，质量与进度齐轨并行。3 主要引用标准高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010)高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设2010241号)铁路工程施工安全技术规程(上册)(TB10401.1-2003)铁路工程施工安全技术规程(下册)(TB10401.2-2003)铁路工程土工试验规程(TB10102-2010)铁路路基工程施工安全技术规程(TB 10302 2009)高速铁路设计规范（试行）(TB 10621-2009)4 施工方法路基填筑施工前，采用静力触探检测地基基本承载力，地基基本承载力须大于等于0.18MPa，如果地基基本承载力不能满足要求，需与设计单位进行联系，采取一定的地基处理措施。路基施工之前，应清除路基基底植物根系，当松土厚度小于30cm时应碾压密实，当松土厚度大于30cm时，应进行翻挖并分层回填压实，其密实度应达到相应部位的压实标准，一般路堤基底检测压实系数K0.92，低矮路堤基床底层压实系数K0.95。试验段路基填筑采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次向上填筑。每填一层，完成试验作业内容经检测符合规定要求之后，再填上层。填料采用挖掘机装车，自卸汽车运输，推土机摊铺整形。平地机精平，22T压路机静压一遍，然后再振压。施工中严格按照规范施工，根据施工作业流程组织好施工，总结出科学合理的作业指导数据。施工过程中测量人员紧盯现场，时刻检测路堤填筑的虚铺厚度和碾压厚度。试验人员对于每层填筑压实效果进行检测，统计出一套严谨的、科学的、针对性强的实施性数据资料。5 施工工艺流程及作业要点5.1 工艺流程基床以下路堤、基床底层填筑施工按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织，图1。图1 基床以下路堤、基床底层施工工艺流程基床表层填筑施工按“三阶段、四区段、六流程”组织作业，各区段内严禁机种作业交叉进行，并设置明显标识。详见基床表层施工工艺流程图。图2 基床表层施工工艺流程5.2 工艺作业要点5.2.1 工艺试验路基填筑正式施工前，必须进行工艺试验，确定松铺系数、压实机械组合、压实遍数等施工参数。按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个方格内的卸土车数，以控制填料的松铺厚度。松铺厚度可分30cm、35cm、40cm三种控制。根据压实机械组合、压实遍数及检测结果找出不同类别填料的最佳松铺厚度。5.2.2 摊铺施工(1) 边线放样采用全站仪定出路基设计中心线，每10米钉一木桩，据高程测量结果定出边线，洒白灰线标识，为保证路基边缘的压实度，边线应比设计线每边加宽3050cm。(2) 画网格在有效的填筑范围内，纵向网格线间距不得大于10m。网格线间距根据运料车的车容量计算确定，可采取单车一格或双车一格卸料（参见下图）。卸土布料必须有专人指挥，确保卸料均匀，便于摊铺、平整，用以控制推土机作业厚度。图3 单车一格卸料 图4 双车一格卸料(3) 摊铺施工倾倒在网格内的填料,在摊铺前检查填料是否均匀,是否有粗细颗粒严重离析现象,若有采取机械配合人工进行施工现场二次拌合,确保填料均匀。路基填料粒径应符合高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB 10751-2010）的要求，基床以下填料最大粒径应小于7.5cm，基床底层填料的最大粒径应小于6cm。施工中根据试验确定最佳含水量范围。当含水量太低时，在表面洒水并尽可能地搅拌，待提高含水量后再摊铺碾压；当填料含水量超过规定时，则在摊铺后先晾晒，待降低含水量至最佳含水量时再碾压，填层厚度可适当减薄。级配碎石最大填筑压实厚度不宜大于30cm，最小填筑厚度不宜小于15cm。5.2.3 整平(1) 粗平；填料上足后，采用推土机粗平。为保证每层的平整度及施工厚度的均匀，摊平过程中要检查层厚和平整度。(2) 精平；待粗平完成后，再用平地机精平作业。且每层填筑时均须形成（24）%的人字形横坡。(3) 集窝处理；在摊铺及整平过程中，容易出现骨料集窝现象，应安排小型挖机对局部级配较差的填料进行现场拌和,改良级配。对骨料局部集窝部分，由人工进行现场拌和。5.2.4 碾压精平完成后，现场技术人员进行检测,确认填筑层标高及平整度符合要求后才能进行碾压。(1) 碾压组合；碾压采用振动压路机碾压68遍。碾压组合方式1：静压1遍弱振2遍强振2遍静压1遍；碾压组合方式2：静压1遍弱振2遍强振3遍静压1遍；碾压组合方式3：静压1遍弱振2遍强振4遍静压1遍。压实顺序应按直线段先两侧后中间，曲线段先内侧后外侧，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。压路机行走路线详见图5。图5 压路机走行路线(2) 搭接处理。各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不应小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm，上、下两层填筑接头应错开不小于3m。以保证无死角、无漏压，确保碾压的均匀性。5.2.5 整形路堤按设计标高填筑完成后，每20m设三个桩(两个边桩，一个中桩)。进行高程测量，计算平整高度，施放路肩边线桩，修筑路拱，并用光轮压路机碾压一遍，使路面光洁无浮土，横向排水坡符合要求。依据路肩边线桩，用人工按设计坡率挂线刷去超填部分。边坡刷去超填部分后进行整修夯实，整修后的边坡达到坡面平顺没有凹凸，转折处棱线明显，直线处平直，变化处平顺。5.2 7 变形观测(1) 设置方法：在线路中线设一个观测沉降板，在两侧距相应侧线路中心3.2m处各设一个观测桩，软土在两侧路堤边坡脚外12m及1012m处各设一个位移观测边桩，各观测桩及沉降板位于同一个断面上。详见“观测桩横断面布置示意图”图6 观测桩横断面布置示意(2) 边桩:边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm15cm正方形，长度不小于1.5m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m，桩顶露出地面不大于0.1m。埋置方法采用洛阳铲打入设计深度，将预制边桩放入孔内，桩周以C15混凝土浇注固定，确保边桩埋置稳定。(3) 沉降板：由钢板、测杆和保护套管组成，钢底板尺寸为50cm50cm1cm，测杆采用40mm镀锌铁管，与底板固定在垂直位置上，保护套采用49mmPVC套管，随着填土的增高，测杆和套管亦相应加高，每节长不超过50cm。接高后测杆顶面应略高于套管上口，测杆顶用顶帽封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面高度不大于50cm。沉降板埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保底板的水平与垂直度，确保测杆与地面垂直。(4) 沉降观测桩：桩体选择20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在设计位置上，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C20混凝土浇注固定。图7 观测桩构造(5) 观测频率：边桩及观测板在施工期间一般每填筑一层，进行一次观测。如果两次填筑时隔较长时，每三天至少观测一次。路堤经过分层填筑达到设计高程后，在前一月内，每7天观测一次；第二、第三个月内每14天观测一次；三个月后30天观测一次。(6) 施工控制标准：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。若有异常，停止填筑或暂缓填筑。待观测值恢复到限界值内以下再进行填筑，填筑速率以水平位移控制为主。6 劳动力组织主要人员配备表 表1工种路基工程师测量工程师试验工程师质检工程师技术员试验员普工杂工人数12212210207 机械设备配置根据本段填料、环境、工艺、工程数量和运距等情况选择施工机械设备，确保土方机械在同一流程上各种机械设备生产率相匹配，统筹安排，互相利用。设备配备见表2、表3。主要机械设备配备表 表2序号机械名称规格型号数量使用地点1挖掘机现代225LC-71路基段2挖掘机山河智能2301路基段3挖掘机雷沃701路基段4装载机沃德501路基段5装载机厦工951-1路基段3推土机山推2201路基段4压路机徐工26T1路基段5平地机徐工GR1801路基段6自卸车霸龙重卡3路基段7自卸车斯太尔2路基段8自卸车南骏2路基段主要测量及检测设备表 表3序号设备名称规格型号单位数量备注1GPSGS15套12全站仪TS06套13电子水准仪Dini03套14水准仪C320台15平板载荷仪K30套16Evd动态变形模量测试仪PDG-SD台17表面震动仪BZYS-4212台18多功能电动击实仪YDT-台19沉降观测板套18 质量控制8.1 填料控制措施填料在石料场集中加工，出厂前进行检验。8.2 填筑厚度控制措施(1) 在有效的填筑范围内，纵向网格线间距不得大于10m。网格线间距根据运料车的车容量计算确定，可采取单车一格或双车一格卸料（参见下图）。卸土布料必须有专人指挥，确保卸料均匀，便于摊铺、平整，用以控制推土机作业厚度。(2) 采用挂线法进行施工，分别在多个边角处使用钢筋或者竹条固定在路基上，并用红色带子固定在相应的高度位置，以便及时合理的进行厚度的控制。8.3 两侧压实度控制措施用全站仪定出路基设计中心线，每10米钉一木桩，据高程测量结果定出边线，洒白灰线标识，为保证路基主体边缘的压实度，边线比设计线每边加宽50cm。图11 两侧加宽50cm边线8.4 路拱控制措施按照设计要求，路基由中间向两侧放坡（3%-5%），形成明显的的路拱，便于路基面的水分向两侧排出，而不会渗透或者停留在路基的基础内。图12 具有明显路拱的路基主体 8.5 雨、雪施工防护措施施工前，应与地方气象部门联系，掌握当地的气候变化情况，避免雨天施工，并在雨、雪天气做好防护措施。因水对化学改良土工程性质影响较大，所以必须做好雨、雪天施工防护措施。施工前在路基（路堑）边坡范围外挖临时排水沟使雨水能及时排走，施工过程中，应保持排水临时排水系统的完善和畅通，同时应备适量的隔水膜（布），能满足雨、雪天气时，对受雨水影响大的部位的面覆盖，使雨停后能立即恢复生产，把雨雪天气对施工的影响降到最低程度。8.6 质量检验措施8.6.1 基床以下路堤填筑检验填料检验；采用取土场及路堑挖方中的合格A、B组及C组中的块石、碎石类填料填筑，填料的最大粒径应小于75mm。粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%，5%级配好的碎石和5%15%级配好的含土碎石为A组料；5%级配不好的碎石和5%15%级配不好的含土碎石为B组料；30%土质碎石为C组料。填筑前应对运至现场的填料进行抽样检验。每1104m或土性明显变化时抽样检验1次颗粒级配。填筑检验；沿线路纵向连续长度100m，每压实层抽样检验压实系数6点，其中路基左、右距路基边线1m处各2点，路基中部2点。每层高约90cm抽样检验地基系数K304点。其中距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。基床以下路堤顶面路基压实宽度允许偏差不小于设计宽度，顶面横坡允许偏差0.3%。沿线路纵向每100m各抽样检验3个断面。8.6.2 基床底层检验填料检验；采用取土场及路堑挖方中的合格A、B组填料填筑，填料的最大粒径在基床底层内不得大于60mm，粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%，5%级配好的碎石和5%15%级配好的含土碎石为A组料；5%级配不好的碎石和5%15%级配不好的含土碎石为B组料。填筑前应对运至现场的填料进行抽样检验。每1104m或土性明显变化时抽样检验1次颗粒级配。填筑检验；沿线路纵向连续长度100m，每压实层抽样检验压实系数6点，其中路基左、右距路基边线1m处各2点，路基中部2点。每层高约90cm抽样检验地基系数K30、动态变形模量Evd各4点。其中距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。基床底层厚度允许偏差30mm，沿线路纵向每100m抽样检验3点；顶面宽度允许偏差不小于设计值，沿线路纵向每100m抽样检验3个断面；顶面横坡允许偏差0.3%，沿线路纵向每100m，抽样检验3个断面。8.6.3 检验标准基床以下路堤检验项目、数量及检验方法 表4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%坡度尺量基床底层检验项目、数量及检验方法 表5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各抽样检验3个点测量仪器测量2顶面宽度不小于设计值沿线路纵向每100m各抽样检验3个断面尺量3顶面横坡0.3%坡度尺量压实质量控制标准 表6路基部位土类压实系数K地基系数K30(MPa/m)动态变形模量Evd（MPa）基床以下细角砾土0.92110