客运专线路基基床以下路堤施工工法

1、.：.；客运专线路基基床以下路堤施工工法中铁十六局甬台温铁路工程工程部一、 前言甬台温客运专线铁路的设计时速度是200km，预留25Okm，路基质量规范根据铁建立2005160号文公布的，质量规范新,质量目的要求高，路基工程工后沉降控制要求严厉。在实施客运专线路基施工时，必需在选取合格的填料后,经过选取有代表性的路基实验段施工，先进展摊铺压实工艺实验,经过实验检测和数据分析,确定所选填料的施工工艺参数(松铺厚度、碾压遍数、碾压方法等)后，然后展开路堤大面积填筑施工。中铁十六局集团在承建宁海车站路基工程施主过程中,积极实际、不断总结，严厉按照验标规定和设计要求施工，遵照先实验、后展开的程序,使施

2、工规范有序,质量全部到达验标要求。经过三个多月的施工，宁海车站路基施工已初具规模,施工进展顺利,路堤质量稳定，积累了胜利阅历,经专家评审,形本钱工法,有广泛的运用前景。二、工法特点1、以实验段引路,先进展摊铺压实工艺实验,获得可行的施工工艺参数后,有序展开大面积填筑施工,确保施工质量验收一次达标,防止盲目施工。2、以实验检测为控制主线,贯穿施工全过程,以科学的检验检测手段获得真实可靠数据,全面指点施工。3、合理配置机械设备和检测设备,机械化、规范化流水作业,工效高,质量稳定。三、 适用范围本工法适用于客运专线铁路路堤基床以下粗粒土填料填筑施工。四、 工艺原理采用配套机械设备和检测设备,以实验检

3、测为控制主线,根据实验段施工工艺实验确定质量达标、操作可行的施工工艺参数,指点大范围填筑施工。五、 施工工艺(一)工艺流程见图1。图1 实验段路基施工工艺流程图弃土外运弃土外运不符合设计要求压实目的稳定路基沉降观测编制作为路基施工根据符合设计要求进展下一松铺厚度实验路基初碾压路基压实检测路基续压并检测填料满足要求路基填筑软基处置基底处置原地面碾压原地面检测选择取土场对取土场土源填料进展现场取样检测路基摊平施工预备丈量放样原地面承载力检测数据分析记录数据1、施工预备(1)制定实施方案。路基实验段施工之前,工程部组织相关技术、实验人员制定详细的实施方案，明确实验的目的、人员、机械设备及检测设备的需

4、求方案、实验步骤、检测方法、相关数据整理分析方法。(2)合理配置机械设备和检测设备。为满足路基实验段施工需求,选配性能情况好、满足施工工艺与质量要求的成套施工机械设备。为满足客运专线检测要求,工地中心实验室除配备各种计量设备、力学实验设备、核子密度仪等常规检测设备外,还新购置了K30、Evd、静力触探、动力触探等检测设备。(3)确定料源。路基施工,填料是关键。按照客运专线对路基填料的特殊要求，对沿线路基填料进展调查,进展实验比对分析。从填料的质量、运输道路以及经济性三方面综合思索,确定符合要求的取土场。经对选定的取土场土源进展土质取样、筛分检测,确定其质量能否满足设计要求,能否需求改良。 (4

5、)检测原地面承载力。工程部组织实验、技术人员采用静力触探法,进展全管区原地面承载力检测。按要求每隔10Om检测2处,测出承载力Ps值大于等于设计值(l.2MPa)的原地面以下深度。原地面承载力达不到要求的,对于浅层软土根据软土深度分别采用碾压片石和级配碎石换填等方法进展加固处置。(5)测定基底土样最正确含水量和最大压实度。实验人员分别对实验段的基底土现场取样,进展室内规范击实实验,以确定该土的最正确含水量及对应的最大压实度，以便下一步对清表后的原地面进展翻挖、晾晒、回填、碾压、检测。(6)确定路基填筑检测方法。实验段路基基床以下部分采用K30和孔隙率双控检测。为获得足够的实验数据,基床以下部分

6、每层检测孔隙率和K30检测点数满足验标要求。(7)组织人员培训和技术交底。举行“客运专线新验标培训班，使全体施工人员能顺应客运专线的施工要求,及时掌握客运专线路基施工相关规范,经过培训并考试合格的人员才允许上岗。同时,为使全体管理、技术人员准确掌握相应的专业知识,工程部分别在总部、分工程部、施工现场组织“路基实验段施工技术交底会，使其掌握实验任务程序和控制规范,并将各阶段质量责任分解到详细人员。2.丈量放样。由精测队对现场迸行丈量放样,放出路基两侧坡脚线、排水边沟线,并测出原地面高程。3.基底处置。人工配合发掘机将原地面杂草、树根及表层软土等清理干净,并将弃土用自卸车运至弃土场;对基底土进展晾

7、晒,待含水量到达实验确定的最正确含水量时,再用推土机进展整平、碾压,以到达规定的压实度。地面横坡大于l:5时,原地面开挖台阶,台阶宽度不小于2m,台阶高度不大于25cm。当基岩的覆盖层较薄时,先去除覆盖层再挖台阶;当覆盖层较厚且稳定时,予以保管,即在原地面挖台阶后填筑路堤。对原地面进展碾压成形后,再对原地面进展动力触探检测其承载力。4.路基填筑。填料合格、原地面处置满足要求后,进展分层填筑。填筑前,首先放出线路中桩和填筑边线,每l0m钉出边线木桩。为保证路基边缘的压实度,边线比设计线每边宽出50cm。填筑中,采用发掘机挖装、自卸车运输,按放样宽度及松铺厚度控制卸土量。为便于比较,路基实验段先后

8、以35cm、45cm、55cm三种松铺厚度进展实验。填土厚度控制采取两种方法:一是量出每车土的方量，根据摊铺厚度,计算每车土所能摊铺的面积,并按此面积在填筑面上用灰线划上格,在每格内卸入一车料;二是在路基坡脚附近每隔1Om立上竹杆,在竹杆上用红布条标志好实验摊铺厚度的位置线,5.路基平整。首先采用推土机将填料按竹杆标示线初步推平,再用平地机进展精细整平,并将路基顶面做成两侧2%4%的横向排水坡。6.路基初压。当松铺厚度、平整度符合要求时开场碾压。碾压采用激振力35t振动压路机。根据“先稳后振先快后慢、纵向究竟、横向到边、轮迹重叠的原那么从两侧向中心纵向进退式碾压:先静压一遍,再弱振碾压二遍,再

9、强振碾压一遍,完成初压。碾压时,行与行轮迹重叠0.40.5m，横向同层接头处重叠0.40.5m，相邻两区段纵向重叠11.5m，以保证无漏压、无死角，7.压实检测。初压终了后,进展压实目的检测。检测采用K30和孔隙率双控目的。即用K30平板载荷仪测试地基系数K30、灌砂法检测孔隙率n。8续压检测。对实验段路基进展续压续检，每碾压一遍检测一次。检测方法同前。并仔细记录松铺厚度、碾压次数、K30和孔隙率检测值等相关数据。沉降观测点周围压路机压不到的地方应采用打夯机夯实。直到压实目的稳定后停顿碾压。9.沉降观测。软基处置地段设计有沉降、位移控制要求时,首层填料摊平后,在路基中心埋设沉降观测板、设置沉降

10、观测桩。碾压终了后,进展沉降观测，沉降观测采用二等水准丈量规范。路基面构成后在路基面中心和两侧路肩设置路基面观测桩,纵向间距不宜大于100m,每段路堤至少保证l个观测断面，路堤较高(大于8m)地段进展加密,并且保证至少有6个月的沉降观测和调整期。丈量频度:前15天内每3天监测一次,第153O天每星期监测一次,第30180天每10.数据分析。实验过程中安排技术、检测人员,记录压路机的碾压速度、碾压顺序、碾压遍数及压实度检测等情况,并整理和分析记录数据,将同一松铺厚度碾压次数和压实目的以及双控目的之间分别画出曲线图,找出到达压实目的要求时的碾压次数、K30和孔隙率之间的内在联络。确定填料压实机械、

11、最正确分层厚度、压实遍数、碾压搭接宽度、压实方法等根本数据,编制,报监理审核确认后,指点大面积路堤填筑施工。同时,还应对路基沉降观测数据进展分析,为推算路堤工后沉降量积累资料。对于35cm、45cm、55cm实验数据汇总表松铺厚度/压实厚度(cm)强振碾压遍数实测K30及孔隙率值35/275K30值939392919191孔隙率值29.229.629.228.828.829.229.229.635/276K30值115113116111111114孔隙率值28.428.028.028.327.927.527.928.335/277K30值123128122125121127孔隙率值27.126

12、.726.327.926.027.526.926.545/355K30值106105104105106103孔隙率值29.629.229.229.229.629.229.329.045/356K30值122124121124122125孔隙率值28.428.028.228.028.828.028.028.445/357K30值127126126124126123孔隙率值27.727.327.326.927.327.727.427.055/457K30值878688879593孔隙率值28.028.028.428.028.227.828.028.055/458K30值11711511311611

13、4114孔隙率值26.126.526.126.526.526.526.526.5不同的分层填筑厚度时，碾压遍数和压实度的关系曲线如下：本实验段填筑工艺性实验阐明,当分层松铺厚度较小时,路基易于碾压密实,但施工效率较低,而当分层松铺厚度较大时,压实所需求的碾压遍数明显增大,碾压效率降低。从检测数据及分析图表可以看出,合理的分层厚度和压实工艺是当松铺厚度45cm,压实厚度为35cm,先静压1遍、后弱振2遍、最后强振碾压6遍时地基系数和孔隙率均能较好满足暂行规范要求。根据压实遍数和压实效果关系图, 可以看出填土厚度一定的情况下，碾压遍数、地基系数K30及孔隙率值根本成比例关系,即碾压遍数越多,地基系

14、数K3O值越大,孔隙率值也越小,更满足规范要求,但孔隙率值变化没有K30值变化明显,即到达一定的孔隙率值后再添加碾压遍数就表达不出经济性。从科学经济性思索,采用激振力更大的压路机槭,可继续优化松铺和压实厚度,提高作业效率(二)工艺成果根据实验和分析,确定宁海车站路基施工工艺参数为:填料最正确松铺厚度为45cm,采用35t振动压路机先静压l遍,再弱振碾压2遍,强振碾压6遍(三)成果运用在实验段进展摊铺工艺实验获得胜利并总结成果报监理审核确定路基的松铺厚度、碾压遍数等工艺参数后,根据实验段的施工步骤和获得施工工艺参数按“三阶段、四区段、八流程组织车站大面积路基填筑施工,把路堤填筑施工分成预备、施工

15、、整形验收三个阶段,根据现场涵洞较多的情况和机械配置情况确定以2O0m及涵洞为界划分为“填筑、平整、碾压和检测四个区段,全车站路堤施工构成施工预备、基底处置、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、机械碾压、检验签证、路基整形八个流程作业面,展开平行、流水作业,施工工艺流程与实验段工艺实验步骤根本一样。不同点仅松铺厚度采用确定的参数每层45cm,碾压严厉按照实验段工艺实验确定的碾压遍数和碾压方法进展碾压。碾压终了后,进展压实目的检测。检测采用K30和孔隙率双控目的:即用K30平板载荷仪测试地基系数、灌砂法检测孔隙率n。压实检测合格后,对路基中线、标高、宽度、边坡等进展丈量检查,符合设计及验标要求后,六、

16、主要机具设备见表1。表1 主要机具设备序号设备称号规格型号单位数量1发掘机CAT320B台22发掘机210-5台23推土机D8N台14推土机T-140, SD16台25压路机ZY18J台26压路机BOMAG BW225D-3台17自卸车东风EQ、斯太尔台128装载机ZL50C台29洒水车CA10B台110平地机PY-160G台1七、 劳动组织见表2。表2 劳力组织序号工种人数备 注1现场担任人2现场组织、指挥2现场技术担任人1担任技术指点、交底3路基技术人员3质量控制、检查4丈量工程师1丈量控制、检查5丈量员3现场丈量6实验工程师1实验检验、质量控制7实验员4现场实验8机械司机14机械操作9汽

17、车司机16填料运输10机械维修人员3机械维修保养11普工12现场辅助12调度员1现场调度13平安员1现场平安八、 质量控制(一)填料质量要求1.普通路基填料应为A、B组填料或C组中的块石、碎石、砾石类等填料,必要时填料需采取改良措施,必需符合验标有关规定要求。2.路堤填料中碎石最大粒径不得大于15cm，并且要求大小级配良好。路基施工必需加强全路段填料和填筑压实度的一致性控制，确保路基整体刚度的均匀性，以到达高等级铁路行车平衡性要求。4.路堤浸水部分应采用水稳性高的渗水性资料填筑，严禁填筑易风化的软岩石。5.填筑前应对取土场填料进展取样检验；填筑时应对运至现场的填料进展抽样检验。当填料土质发生变

18、化或改换取土场时应重新进展检验,检验的方法按(TB10102)规定进展实验。基床以下部分路堤填料复查工程及频次详见表3：表3 基床以下部分路堤填料复查工程及频次表填料类别实验工程、频次颗粒级配液塑限击实实验颗粒密度细粒土5000m3(或土性明显变化)5000m3(或土性明显变化)粗粒土、碎石土10000m3(或土性明显变化)10000m3(或土性明显变化)(二)压实规范基床以下路堤填料及压实规范见表4表4 基床以下路堤填料及压实规范表填 料压实规范细粒土粗粒土碎石土A、B组填料及C组(不含细粒土、粉砂和软块石土)或改良土地基系数K30(Mpa/m)90110130压实系数Kh0.90孔隙率n(

19、%)3131(三)路堤边坡质量控制1.路堤边坡宜采用加宽超填方法，超填宽度不小于50cm。2.路基刷坡采用刷坡机械。机械刷坡时根据路肩线用坡度尺控制坡度。3.路堤边坡应平顺、密实、稳定；边坡的坡率应符合设计要求，偏陡不得大于设计值的3%。(四)实验检测控制内容和检测方法1.原地面处置前,静力触探实验或动力触探实验,复核地基承载力,不满足设计要求的,报建立、设计、监理变卦；2.原地面处置后,静力触探实验或动力触探实验，复核地基承载力；3.路基填筑前,取土场选择,现场取样,做室内土质分析实验，确定路基填料;4.路基压实度检验:基床以下部分,每压实层做孔隙率实验(灌砂法)；每逢三层做K30及孔隙率实验;基床底层1.9m部分,每压实层做孔隙率实验(灌砂法)；每逢三层做30、Evd及孔隙率实验九、 平安与环境维护措施l.推土机、装载机、自卸汽车、压路机、平地机等大型机械驾驶员,必需严厉按照操作规程,在边坡、沟边高填方段作业时,应与边缘坚持一定的间隔 。2.各机在同一作业面施工,前后两机应坚持一定的平安间隔 。3.机械夜间进展作业时，施工段应有照明设备。4.