冲击碾压方案.docx

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冲击碾压方案

中铁三局集团中南铁路通道项目经理部一分部

冲击碾压施工方案

一编制依据

1.1、铁路路基工程施工安全技术规范（TB10302—2009）

1.2、《铁路路基施工规范》TB10202-2002

1.3、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003J285-2004

1.4、施工设计图文件

二工程概况

2.1、工程概况

管段内路基工程路基2km，其中路基采用冲击碾压路段主要分布在紫砂隧道出口与紫砂2#大桥间、段家湾中桥与旧县大桥间、旧县大桥与旧县1#隧道进口间，总长度为557.11米。

具体里程如下表：

起点

终点

长度

设计碾压遍数

DK381+890

DK381+896

6

36

DK382+689

DK382+880.29

191.29

36

D2K388+955

D2K388+985

30

24

D2K389+345

D2K389+378.05

33.05

24

D2K389+830

D2K389+969.02

139.02

24

D2K390+496.75

D2K390+620

123.25

24

D2K391+135

D2K391+169.5

34.5

24

2.2、试验段位置

经过现场勘查，D2K390+496.75至D2K390+620段土质状况具有代表性，工作面平坦，交通及试验条件较好，确定为试验段。

三试验内容和目的

3.1、试验内容

3.1.1用YCT25冲击压路机对路基段进行10遍、20遍的冲压补强。

3.1.2分别检测补强碾压面一下50cm和100cm处的各项试验指标。

3.1.3总结分析试验结果。

3.2、试验目的

3.2.1确定不同补强冲击碾压遍数对路基的有效影响深度。

3.2.2确定不同补强冲击碾压在常规填筑碾压的基础上的压实度提高值，检验能否提高压实度2个百分点，以保证超过路基设计压实度2％，达到95％。

3.2.3确定不同补强冲击碾压遍数对我标段低液限细粒土的工后沉降消减量。

是否能达到冲击后路基沉降量达到3cm的要求。

3.3、检测项目

分别检测不同深度和不同补强冲压遍数时的路基压实度、填料含水量，沉降量。

四、施工部署

4.1、项目工程队部署

为保证质量和工期，本着高效、精干、满负荷的原则，组建施工队。

施工队由队长、副队长、技术主管工程师、试验员、机组班长等组成，负责工程的全面技术质量管理和工程进度及安全文明施工。

4.2、主要设备一览表

序号

名称

型号

单位

数量

1

冲击压路机

YCT25

台

1

2

冲击压路机牵引机

QCY360

台

1

3

压路机

山推20T

台

1

4

平地机

PY160

台

1

5

推土机

山推160

台

1

6

洒水车

东风EQ140

台

1

4.3、施工进度计划

本合同段冲击补强碾压在路基施工期间贯穿整个路基填筑过程。

计划开工日期：

计划完工日期：

五、冲击碾压施工方案

5.1、工艺原理

压路机在工作中，当牵引车拖动三边弧形轮子向前滚动时，压实轮重心离地面的高度上下交替变化，产生的势能和动能集中向前、向下碾压，形成巨大的冲击波，通过三边弧形轮连续均匀的冲击地面，使土体均匀致密。

在此过程中，三边压实轮每旋转一周，其重心抬高和降低三次，对地面产生夯实冲击和振动作用。

具体冲击作用过程可分为两个阶段：

第一阶段在牵引的作用下，压实轮依靠与地面的摩擦力沿外廓曲线向前滚动，重心处于曲线最低点时，再向前滚动，重心开始上移，牵引力带来的动能转化成压实轮的势能和动能，并且缓冲机构开始作用，使蓄能器的缓冲液压缸收缩，蓄能器蓄能，具体表现为压实轮的运动滞于机身运动。

第二阶段当压实轮重心处于曲线最高点向前滚动时，压实轮的势能开始转化为动能，蓄能器缓冲液压缸伸张，蓄能器中的压力能释放，转化为压实轮的动能。

具体表现为压实轮的运动快于机身运动，补偿前一阶段滞后的位移，而且由于压实轮的特殊结构，其重心除了具有向前的线速度外，还有一个向下的线速度，直至压实轮另一条曲线的最低点接触地面，向下的线速度达到最大，动能达到最大。

当压实轮的另一条曲线与地面接触时，开始对地面产生冲击夯实作用。

牵引车的工作速度越大，使在第一阶段中蓄能器的缓冲液压缸收缩越大，蓄能越多。

在第二阶段中释放的能量转化为压实轮的动能越大，对地面产生冲击夯实的动能也越多，激振的效果也越好。

根据经验和山岛冲击式压路机设计行车速度要求，碾压速度以10～12km/h为宜。

对于一般路基的非饱和土，冲压轮着地时由于动能释放，在冲压轮下的局部面积（约0.60m×0.80m）产生瞬时的冲击动荷载，向下传递快速挤密深层土颗粒；同时冲击能量以震动波的形式在弹性半空间中传播，使土颗粒相互靠拢，排出孔隙中的气体与水，土颗粒重新排列而挤密压实。

5.2、工艺工法特点

冲击碾压的施工速度快，效率高，冲击碾压的速度一般在12-20km/h，尤其较长、较宽的路基段落，效率更高。

作用范围大，冲击碾的作用深度在1-1.5米，有效解决普通压路机需要严格控制层厚的问题。

5.3、施工方法

对路基进行冲击，同时实测路基碾压前后的沉降量来提高路基整体稳定性、强度、承载力，加速路基下沉，减少路基工后沉降。

5.4、工艺流程及操作要点

5.4.1施工工艺流程

5.4.1.1冲击压路机的技术特性决定较现行常规压路机不同的压实工艺，不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法，而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法和施工工艺。

冲击压路机双轮各宽0.9m，两轮内边距1.17米，行驶两次为一遍，其冲碾宽度4米。

每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表以45°—Φ/2夹角向土体内分布土压力。

每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过，形成的理论冲碾间隙双边各0.13米，当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后，即将第一遍的间隙全部碾压。

第三遍再回复到第一遍的位置冲碾，依次进行至最终遍数。

冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态，应以单双两边为一冲压单元，当双数遍冲压时，调整转弯半径，达到对形成的波峰与波谷进行交替冲碾，使地面峰谷减小，表面接近平整。

冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每隔几遍进行交换作业。

5.4.1.2双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2米，经错一个伦宽碾压，冲压一个来回后，计算宽度是4米，按此方法计算，全部场地面积均碾压一次算一遍。

5.4.1.3冲击压路机的工作速度严格按照试验要求，现场工作人员认真填写现场记录表，以“正”方法记录圈数，来保证冲压遍数。

冲压施工时，应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮辄，以增加场地的平整性。

当场地出现凹凸不平、产生大量扬尘时，影响机械速度和冲压操作人员视线时，应平整场地并降尘。

5.5、冲击碾压试验

选定试验段进行冲击工艺探索，主要是确定冲击遍数。

在施工准备阶段，首先要对冲击碾压机械的性能进行了解，如运行速度、作用深度、功效等。

然后在现场实际布置沉降观测点，可以通过白灰点来布置，也可以利用全站仪实际测量坐标，这样更加准确。

5.5.1、操作要点

5.5.1.1试验段布置

根据路基填土冲击碾压工作段的长度不同，按以下要求布设沉降和压实度检测断面。

冲击碾压工作段长度100米，每20米设置一个检测断面。

每个沉降检测断面布置3点，分别为路基的左、中、右三点，（边点距离路基边1米）

用全站仪测量沉降观测点的坐标并记录，以便冲击完成后按照此坐标进行放样和标高测量。

在碾压过程中按照检测方法每5遍检测一次压实度及沉降，并详细记录数据，同时对检测数据进行整理分析，确定最佳碾压数据已指导冲击碾压施工。

5.5.1.2、其余段落施工按照试验段确定的施工工艺进行冲击碾压，施工过程中可根据各个段落的试验检测情况对冲击遍数进行调节。

最终以试验检测数据为准，来确定是否完成冲击碾压。

冲击压路机进行冲击碾压，机械行进速度宜采用慢速行进，由路基中线为分界线，从路基的一侧向另一侧转圈冲碾，冲碾顺序应符合“由边向中”错轮进行，轮迹覆盖整个路基表面为冲碾一遍。

具体施工图如下：

冲碾过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时，可用平地机平整后再进行冲击碾压。

冲碾结束，用平地机整平施工冲碾路段，然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整，若表土干燥，应适量洒水，以保证压实效果。

5.5.1.3、劳动力组织

5.1.3、主要机具设备

六、质量控制

6.1、易出现的质量问题

6.1.1、在冲击过程中出现“弹簧”；

6.1.2、有的部位漏掉，没有冲击到；

6.1.3、边角及转弯区域有时由于场地及机械性能限制，无法冲到；

6.2、保证措施

6.2.1、出现“弹簧”时，立即停止冲击碾压、并对出现“弹簧”处进行挖除重新填筑。

6.2.2现场派专人检查，对于能冲击到但是漏掉的部位现场指挥，补充冲击。

6.2.3、对于边角等无法冲击到得部位，采用其他压实机具进行压实和夯实。

七、安全措施

7.1、主要安全风险分析

7.1.1、冲击碾在转弯和碾压边部时，如果行走线路有偏差，有可能发生倾覆等危险；

7.1.2、在运行过程中有可能撞到旁边的其他施工人员，造成人员伤亡事故。

7.2、保证措施

7.2.1、用白灰线提前标示出冲击碾行走范围，让司机一目了然，可有效防止机械倾覆发生；

7.2.2、周围人员时刻注意自身安全，同时由专人进行指挥，随时提醒。

八、环保措施

施工前查明冲击碾压范围内的地下管线及附近各种构造物，构造物的类型采取相应的保护措施进行改线或拆除。

对于河沟等有明显减震效果的情况，经确认不会造成影响时可适当减少安全距离。

施工前对于拟保护的构造物，在保护范围的外围应设置明显标记物。

对于不符合上述安全距离但又需要施工的可采取以下两种措施：

开挖宽0.5m深1.5m的隔震沟进行防震；结构物台背处冲碾时应降低冲击压路机的速度，如压实度达不到设计要求要增加冲压遍数达到设计要求为止。

冲压施工场地的附近有构造物时，应注意观察，发现异常情况时，应立即中断施工，以避免构造物损伤。

施工过程中合理安排施工时间，减少噪音与振动对环境的影响。

目录

一编制依据1

二工程概况1

2.1、工程概况1

2.2、试验段位置2

三试验内容和目的2

3.1、试验内容2

3.2、试验目的2

3.3、检测项目3

四、施工部署3

4.1、项目工程队部署3

4.2、主要设备一览表3

4.3、施工进度计划3

五、冲击碾压施工方案4

5.1、工艺原理4

5.2、工艺工法特点5

5.3、施工方法5

5.4、工艺流程及操作要点6

5.5、冲击碾压试验8

六、质量控制10

6.1、易出现的质量问题10

6.2、保证措施10

七、安全措施11

7.1、主要安全风险分析11

7.2、保证措施11

八、环保措施11