太仓南站路基碎石垫层施工方案.docx
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太仓南站路基碎石垫层施工方案
太仓南站路基填筑工艺试验施工方案
一、编制依据、原则和范围
1、编制依据
⑴上海至南通铁路（南通至安亭段）招标文件、工程量清单、招标补遗书和答疑书和合同文件；
⑵上海至南通铁路（南通至安亭段）2014年8月10日前下发的HTZQ-6标段施工图设计文件；
⑶设计地质勘测资料及现场踏勘和施工调查的相关资料；
⑷我公司投入本项目的技术力量、机械设备、检测设备等；
⑸我公司同类型项目的施工管理经验；
⑹HTZQ-6标段总体实施性施工组织设计；
⑺现行施工规范、技术标准，安全规程；
①《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003；
②《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008；
③《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009；
④《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009；
2、编制原则
（1）.符合性原则
遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。
满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求。
（2）.坚持科学、先进、经济、合理与实用相结合的原则
结合太仓南站路基工程特点，采用先进的施工技术，应用科学的组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案，组织均衡、连续生产；
（3）.创新、发展的原则
积极采用、鼓励研发提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。
（4）.坚持安全第一、预防为主、综合治理的原则
在总结、吸取多年施工经验教训的基础上，执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针和国家、部、行业一系列安全规章制度，结合本项目各专业工程的特点，抓住安全工作的重点、难点、关键环节，制定出切实可行的施工安全措施和控制流程，责任、目标逐级分解，定期检查与考核，使安全工作变被动防预为主动控制，全面实现安全管理目标。
（5）.坚持百年大计、质量第一的原则
坚持质量第一的原则，确立质量目标，制定创优规划，严格执行质量检验及验收标准，制定科学合理的施工方案，确保结构安全，确保全部工程达到国家及原铁道部现行的施工质量验收标准，并满足按设计要求。
（6）.保证工期的原则
本项目采用机械化施工，科学安排施工工序，合理安排劳力、材料和机械设备，优化资源配置，确保工期要求。
（7）.坚持全面创优的原则
从源头把关，抓过程控制，精细管理，用心做事，充分发挥样板引领的示范作用，确保项目安全、优质、高效建设，一次成优。
（8）.文明施工、环境保护的原则
实行文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用，严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。
严格遵循有关环保和水保法规，及建设单位对本工程环境保护的要求，配合当地政府和有关部门做好环保和水保工作。
（9）.全面推行标准化管理的原则
以工程质量安全为核心，以施工组织设计为基础，以机械化、专业化、信息化为支撑，全面推行标准化管理，接受发包人的监督与考核。
3、编制范围
新建沪通铁路工程站前
标项目部一分部太仓南站路基（DK120+542.615～DK122+182.570）范围内路基填筑施工。
二、工程概况
1、施工概况
新建沪通铁路工程站前
标项目部一分部太仓南站路基（DK120+542.615～DK122+182.570）全长1810m。
路基位于为滨海海积平原区，地形平坦开阔，辟为水田、苗圃、民居等；河沟纵横零星有水塘分布。
根据设计，路堤基床表层厚0.6m，采用A组填料填筑；基床底层厚1.9m，填筑A、B组填料填筑；路堤本体采用ABC组粗粒土料填筑；路基面设计4%排水坡，搅拌桩顶为0.6m厚碎石垫层，中间铺设一层双向土工格栅。
路堤边坡采用C25混凝土拱形截水骨架，内培土植草、种植灌木防护，边坡坡率1：
1.5，骨架厚度为0.6m，骨架净距3.0m，DK121+112.5～DK121+240.00站场范围内边坡在3.0m宽度范围内铺设加筋土工格栅，层间距0.6m；两侧坡脚设置C25脚墙基础防护，墙高1.5m，底宽0.7m，顶宽0.5m，埋深不小于0.8m。
工点两侧坡脚外2m设排水沟，排水沟采用0.08m厚C25钢筋混凝土预制块，底宽0.4m，深度为0.6m。
2、主要工程数量
路基设计基本情况为：
路基顶宽14.8-39.5m，路基底宽29.7m～56m，填土高度4.9-5.41米。
设计主要工程数量如下：
A组填料2530m3，A、B、C组填料64116m3，A、B填料85592m3，C组填料92691m3，碎石46755m3，AB渗水强组填料585m3，土工格栅74017m2。
正线路基填料分布图
站场路基填料分布图
3、地质条件
线路所经地区为长江冲积河口新三角洲平原区，地层成因主要为冲海积、海冲积，局部为冲积及湖沼积，具有海陆相相互交替沉积的特点，岩性变化较大，基岩埋藏较深160～300m。
地层为第四系松散堆积层，软土地基在沿线广泛分布，一般厚5～15m，最厚达25m；七度地震区地表以下15m范围内粉土、粉砂多为可液化层，沿线工程地质条件普遍较差。
-1al+m4粉质粘土，软塑，σ0=120KPa,土石等级Ⅱ；
-3al+m4粉土，稍密，σ0=90KPa,土石等级Ⅱ；
-1m4淤泥质粉质粘土，流塑，含铁锰质结核，σ0=70KPa,土石等级Ⅱ；
-1al+l4粉质粘土，硬塑，σ0=150KPa,土石等级Ⅱ；
-3m+h4粉土，稍密至中密，σ0=120KPa,土石等级Ⅱ；
-1m+h4粉质粘土，软塑，含云母及有机质，σ0=90KPa,土石等级Ⅱ；
-1-1al+m3粉质粘土夹粉砂，软塑偏硬，σ0=150KPa,土石等级Ⅱ；
-1m+al3，粉土，中密，σ0=150KPa,土石等级Ⅱ；
4、水文特征
①上层地下水为第四系松散岩类孔隙潜水，埋深0.5～1.5m，受地表径流及大气降雨补给，通过泄入地表水体、蒸发、人工开采等方式排泄，地下水位随季节变化及地表水位变动而略有浮动。
含水层岩性主要为上部的粉土层，含水量丰富。
沿线潜水层为淡水，被农村村民作为饮用水和洗涤用水开采利用。
②下层地下水为第四系松散岩类孔隙弱承压水，承压水位埋深约2.0m。
含水层较厚，岩性主要为Q3灰色粉细砂、灰黄色粉砂、细砂层，水平层理发育，含水量丰富。
沿线部分地区由于以前深层地下水开采超量，导致较大范围内地面沉降。
地下水超采区现在都不再批准新的地下水开采项目。
③沿线水质对混凝土侵蚀性评价
经勘察水质分析，沿线地表水、地下水对混凝土基本无侵蚀性；江北局部地段地下水具侵蚀性。
④软土的范围及特征
施工区域内特殊岩土主要是广泛分布的第四系全新统松散堆积的淤泥质土层及淤泥，尤其是长江以南地区，分布厚度一般5~15m，局部厚达25m。
该土层一般含水量大、压缩性高、孔隙比大，强度低，为软土层，是测区内最主要的特殊地质现象。
天然含水量w=42.5%，天然密度γ＝17.7kN/m3，孔隙比e=1.2，快剪强度φu=7.5～12.8︒，Cu=6.1～13kPa，固结快剪φcu=13.7～16.7︒，压缩系数a1～2=0.62mPa-1，压缩模量Es＝2.67Mpa，qc＝0.59Mpa。
5、气候特征
施工区地处中纬度沿海，在全球气候分布中属北亚热带南缘，是南北冷暖气团交汇地带，受冷暖空气交替影响和海洋湿润空气调节，气候湿润，四季分明，冬暖夏热，降水充沛。
年平均气温16.1°C，一月平均气温2.9~3.5°C，七月平均气温27~28°C。
极端最高气温40.2°C，极端最低气温-12.1°C。
年日照时间1584.1小时，平均日照44%。
年蒸发量1233.4毫米。
年平均降水量1144.4毫米，平均月最高降水量180毫米，最大一次降水量591.7毫米。
夏季占全年降水量的40%左右，六月中旬至七月中旬为梅雨季节。
上海夏季盛行东南风，并多受台风影响，一年内7~9月为台风影响的盛期，最大风力10级以上，极大风力大于11级。
冬季盛行西北风。
十分钟最大风速30m/s，风向东风，年极端最大风速34.7m/s，风向西风，年无霜期246天。
6、场区交通条件
周边道路交通水路较为发达，场区紧靠盐铁塘航道，公路网有沪宜公路、济南路、东仓路等，进场条件较好，可从以上相接路口沿箱梁预制场便道、当地村镇道路以及桥梁施工便道、便桥进场施工。
三、试验段选择及规划
1、试验目的
在进行路基大面积施工前，通过试验段施工收集相关数据，确定标准化施工工艺，选择合适的配套施工机械设备，确定合理的技术参数和现场质量控制措施等，主要有以下几个目的：
⑴填料的选取
⑵设备的选型：
通过路基填筑试验段施工，总结碎石垫层施工、土工格栅及路基填筑施工的施工组织、人员配置、机械设备配置及施工工艺的合理性；
⑶工艺参数的确定
①松铺系数和摊铺厚度的确定;
②静压以及振动碾压需按压实度要求，确定碾压遍数、碾压行进速度等有关工艺参数；
③确定路基填料的含水量的控制范围;
通过工艺试验施工，为大面积施工提供参考依据，以便更加有效地做好路基施工质量控制。
2、试验段选择
根据前期施工进展以及施工准备情况，计划选定两段进行试验段施工，第一段为DK121+514～DK121+664区段，试验段全长150米；该处为太仓南站站场区域，其路基整幅宽度为58m，填土高度（含站台高度）在6.8-7.2m之间，计划进行ABC组料工艺试验。
第二段为DK120+770-DK121+050区段，全长280米，该段为路基正线到站场过渡段，路基宽度为28-40m，填土高度在5m左右，计划进行改良土工艺试验。
以上路基范围内地基处理已完成，设计无圆管涵、框架涵、桥梁等构筑物，且位于道路路口，进场较为方便，具备连续施工的条件。
3、试验段规划
由于路基宽度较大，计划选择半幅进行试验段施工，第一段试验段宽度为28m，第二段宽度为14-20m。
本次填筑施工完60cm级配碎石（包括土工格栅）及路基本体（计划施工6层），以30cm、35cm、40cm三种松铺厚度进行试验。
4、试验段工程量
DK121+514～DK121+664试验段工程量表
序号
名称
单位
数量
备注
1
级配碎石
m3
2610
压实方
2
土工格栅
m2
4350
3
ABC组料
m3
7830
按每层30cm计算，压实方
DK120+770-DK121+050试验段工程量表
序号
名称
单位
数量
备注
1
级配碎石
m3
2856
压实方
2
土工格栅
m2
4760
3
土方
m3
8568
按每层30cm计算，压实方
4
石灰
m3
515
初步按照6%掺量计算
四、填料调查与室内试验
为保证选择合格的填料，确保取土场的供应能力能够满足施工需求，开工前，试验室报监理共同见证土源取样，并进行室内试验，主要鉴别填料的类别并做好分组、测定颗粒筛分、填料液塑限、自由膨胀率、标准击实、最佳含水量、最大干密度等指标，试验合格后报监理站审批，之后方可用于路基施工。
填料各项指标需满足设计图纸及规范要求。
五、试验检测标准及检测计划
1、试验检测标准
a、正线
⑴基床表层
采用级配碎石填筑，填料粒径磨耗系数及硫酸钠浸泡的技术指标符合现行《铁路碎石道床底碴》（TB/T2897）的有关规定，级配碎石的颗粒粒径要满足《铁路级配碎石填料》2010版本的规定。
粒径小于0.5mm的细颗粒的液限应不大于25%,塑性指数应小于6。
不均匀系数Cu不得小于15，0.02mm以下颗粒质量百分率不得大于3%，大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不应小于30%，不得含有黏土及其它杂质。
级配碎石中细集料含量过高，将使塑性指数增大，降低集料的强度和刚度，水稳性也差。
故必须严格控制0.5mm以下细集料的含量及其液限和塑性指数。
过渡段级配碎石填料粒径、级配及质量应符合设计要求。
碎石颗粒中针状和片状碎石含量不大于20%；质软和易破碎的碎石含量不得超过10%。
基床表层级配范围要求
级配
通过筛孔（mm）质量百分率（%）
编号
45
31.5
22.4
7.1
1.7
0.5
0.1
1
100
82-100
67-91
41-75
13-46
7-32
0-11
过渡段碎石级配范围要求
级配编号
通过筛孔（mm）质量百分率（%）
50
40
30
25
20
10
5
2.5
0.5
0.075
1
100
95～100
—
—
60～90
—
30～65
20～50
10～30
2～10
2
—
100
95～100
—
60～90
—
30～65
20～50
10～30
2～10
3
—
—
100
95～100
—
50～80
30～65
20～50
10～30
2～10
基床表层填料填料采用地基系数K30、压实系数K等指标控制，采用A组填料，在其表面设4%的横向排水坡，填料压实标准应符合下表要求；
填料
压实标准
地基系数K30（MPa/m）
压实系数K
级配碎石
≥190
≥0.97
⑵基床底层
采用A或B组填料，在其表面设4%的横向排水坡，填料压实标准应符合下表要求；采用地基系数K30、压实系数K等指标控制；
填料
压实标准
细粒土改良土
粗粒土（砂类土除外）
碎石土
A、B组填料及改良土
地基系数K30（MPa/m）
≥120
≥150
压实系数K
≥0.95
≥0.95
≥0.95
7d饱和无侧限抗压强度（kpa）
＞350
注：
1、压实系数K为重型击实标准；2、改良土的压实标准：
当采用物理方法改良时，应符合本表规定；当采用化学方法改良时，除符合本表规定外，还应满足设计提出的技术要求。
⑶路基本体
正线基床以下路堤采用A、B、C组填料，当选用C组填料时，优先采用碎石类土，填料压实标准见下表：
填料
压实标准
细粒土
粗粒土
碎石土
A、B组填料及改良土
地基系数K30（MPa/m）
≥90
≥110
≥130
压实系数K
≥0.9
≥0.9
≥0.9
正线路基填料要求：
填料的最大粒径在基床底层层内不得大于10cm，基床以下路堤内不得大于15cm；
路堤填筑采用硬质岩和不易风化的软质岩的碎、块石时，保证级配良好，分层填筑，分层压实，不得倾填；
路堤浸水部分填筑渗水土，严禁填筑易风化的软块石；
各类填料现场填筑前应开展小型填筑试验，获取填筑工艺参数和质量控制方法。
b、站线
到发线基床厚度2.5m，其中基床表层厚度0.6m，采用A组填料；基床底层厚度1.9m，采用AB组填料；
其他站线基床厚度1.2m，其中基床表层厚度0.3m，采用A组填料，基床底层厚度0.9m，采用AB组填料；
站线路基本体均采用C组及以上填料；
站线路基的填料和压实度按照II级条路路基的标准设计，基床表层填料的颗粒粒径不得大于150mm，基床底层填料最大粒径不应大于200mm。
基床表层压实标准
填料
压实标准
细粒土、改良土
砂类土（粉砂除外）
砾石土
碎石土
A组填料
地基系数K30（MPa/m）
100
110
140
140
压实系数K
0.93
--
--
--
相对密度
--
0.8
--
--
孔隙率
--
--
29
29
基床底层压实标准
填料
压实标准
细粒土、改良土
砂类土（粉砂除外）
砾石土
碎石土
块石类
A、B组填料
地基系数K30（MPa/m）
90
100
120
130
150
压实系数K
0.91
--
--
--
--
相对密度
--
0.75
--
--
--
孔隙率
--
--
31
31
--
路堤本体压实标准
填料部位
填料
压实标准
细粒土、改良土
砂类土（粉砂除外）
砾石土
碎石土
块石土
不浸水部分
A、B、C组填料
地基系数K30（MPa/m）
80
80
110
120
130
压实系数K
0.9
--
--
--
--
相对密度
--
0.7
--
--
--
孔隙率
--
--
32
32
--
浸水部分及桥涵两端
A、B、C组填料
地基系数K30（MPa/m）
--
80
110
120
130
压实系数K
--
--
--
--
--
相对密度
--
0.7
--
--
--
孔隙率
--
--
32
32
--
注：
压实系数K为重型击实标准（以下同）；地基系数K30、压实系数K等指标应同时满足要求。
2、试验检测安排
见附件。
六、试验段施工总体安排
1、配备的管理及施工人员
施工管理人员（表）
序号
姓名
文化程度
职称
职务
1
丁圣磊
本科
工程师
分部经理
2
寇鹏飞
本科
工程师
分部总工
3
李涛
本科
工程师
安全总监
4
常存江
大专
安质部长
5
王恩远
本科
工程师
工程部长
6
丁大勇
本科
工程师
技术主管
7
牛雲
本科
技术员
技术员
8
黄本菊
本科
工程师
试验室主任
9
陶光
大专
工程师
试验员
10
殷强
本科
助理工程师
试验员
11
范学丹
本科
工程师
测量主管
12
王喜田
本科
测量员
测量队长
13
马宝慧
大专
助理工程师
技术员
14
张广严
本科
助理工程师
技术员
15
樊永鹏
大专
测量员
测量员
18
张广严
本科
技术员
技术员
现场施工人员（表）
序号
分工
人数
工作内容
1
现场总指挥
1
指挥协调施工
2
领工员
1
组织并指导施工
3
安全员
1
负责现场安全
4
质检员
1
负责现场施工质量
5
试验人员
2
试验检测
6
技术人员
2
技术交底及现场技术指导和控制
7
测量人员
2
负责施工现场的测量放样及尺寸控制
8
汽车司机
3
土方运输
9
推土机司机
1
负责土方摊铺
10
平地机司机
1
负责平整
11
挖掘机司机
1
负责装土
12
压路机司机
1
负责碾压
13
洒水车司机
1
洒水
14
机械维修工
2
负责机械的维修
15
杂工
6
沉降观测桩、沉降板埋设及边坡修整
16
合计
26
2、配备的施工机械
机械设备及测量仪器数量表
序号
机械名称
型号
单位
数量
用途
1
挖掘机
日立PC300
台
1
取土
2
推土机
PC220YG
台
1
初平
3
平地机
PY165C-3G
台
1
精平
4
压路机
宝马25T
台
1
碾压
5
自卸汽车
辆
3
运料
6
洒水车
辆
1
调整含水量
7
手扶式小型夯机
台
1
局部夯实
8
全站仪
GPT-7001
台
1
放样
9
自动安平水准仪
C32II
台
1
水准测量
10
钢尺
50m
把
1
现场控制
3、测量、检测仪器设备
路基填筑试验段配备主要试验检测仪器设备表
序号
设备名称
规格型号
产地
数量
1
K30承载试验仪
YB-150,φ
中国
1套
2
动态变形模量测试仪（Evd）
LFG-K
德国
1台
3
案秤
AGT-15
中国
2台
4
标准筛
中国
2套
5
灌砂筒
φ150mm
中国
4套
6
液塑限联合测定仪
中国
1台
4、工期安排
4.1第一段施工安排
1）施工准备：
2015年9月20日前完成填料取样试验并报监理工程师审核；
2015年9月20日前组织施工班组、材料、机械设备进场，完成材料、机械检验、技术交底、人员培训等各项准备工作；
2）试验段级配碎石施工：
2015年9月21日-2015年9月25日；
3）试验段基床底层ABC组料施工：
2015年9月26日-2015年10月5日；
4.2第二段施工安排
1）施工准备：
2015年10月5日前完成地基处理检测及填料取样试验并报监理工程师审核；
2）试验段级配碎石施工：
2015年10月6日-2015年10月10日；
3）试验段基床底层改良土施工：
2015年10月11日-2015年10月20日；
总结验收：
2015年10月31日前完成总结报告及验收评估。
5、场地规划
具体见场地规划图。
七、施工准备
1、填料准备
施工前，已做好填料的调查及试验工作，选择合格的取土场，并做好进场规划；
2、机械、人员准备
根据计划配备的人员、机械以及施工安排，分批次组织机械、人员进场，并做好作业人员和机械的自检和报审工作；
3、测量准备
根据设计图纸及相关资料进行施工复测，计算出各层控制标高，测量人员按设计理论边坡坡率利用全站仪采用渐近法每10米放出一边桩点，边桩点的连线即为路基填筑边线，路基坡脚两侧各加宽3米设桩、洒石灰线，即冲击碾压范围。
施工队对填土边线桩及冲击碾压边线桩应进行加固保护，并做出醒目标示。
确定填土边线时，路基每侧按设计宽度放宽50cm，以确保路基施工边坡能够满足路基压实度要求。
4、技术准备
开工前组织技术管理人员进行图纸、设计说明、路基施工规范质量验收标准、试验规程和标准、设计规范、安全、环保等相关规范及标准规定的学习。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
八、主要施工方案
本管段路堤基床表层0.6m厚，采用A组料填筑，基床底层厚1.9m，填筑AB组填料；路堤本体填筑A、B、C组粗粒土，路基面采用4%排水坡；水泥搅拌桩桩顶铺设两层共60cm厚碎石垫层，两层碎石垫层中间为双向土工格栅。
1、总体施工步骤
⑴排水设施的设置：
纵向应永临结合规划，确保排水畅通、场内不积水（具体见场区规划图），横向按照路基设计横坡要求进行填筑；
⑵基床底层验收：
检查几何尺寸、标高、核对压实标准以及地基处理质量检测；
⑶第一层级配碎石施工：
铺设厚度30cm，碾压时，按照“先静压、后弱振、再强振”，最后静压收面，压实遍数为：
静压1遍+弱振1遍+强振3遍+静压1遍，共6遍；根据现场填料情况和施工工艺参数选择最佳压实效果。
⑷土工格栅铺设：
按规范要求铺设，在平整压实的场地上，安装铺设的格栅其主要受力方向（纵向）应垂直于路堤轴线方向，铺设要平整，无皱折，尽量张紧。
用插钉及土石压重固定，铺设的格栅主要受力方向是通长无接头，幅与幅之间按照规范要求搭接。
搭接宽度不小于10cm。
⑸第二层级配碎石施工：
铺设厚度30
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