客货共线铁路路基试验段方案.docx
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客货共线铁路路基试验段方案
目录
一、编制依据3
二、工程概况3
三、试验段的目的及范围4
3.1试验段的目的4
3.2试验范围4
3.3试验准备5
四、施工机械人员组织安排6
项目部组织机构图6
4.1施工机械的选择及人员配备6
4.2工期安排8
五、施工方案8
5.1施工准备8
5.2土工格栅施工9
5.4路基填筑12
六、雨季施工措施21
6.1施工准备21
6.2填筑路堤注意事项22
6.3机械施工注意事项22
七、质量保证措施23
八、安全保证措施23
九、环水保施工措施24
9.1水土保持24
9.2空气污染、噪声控制27
DK116+979.228-DK117+139.228路基
试验段施工方案
一、编制依据
1、《南平至龙岩铁路扩能改造工程》施工图设计文件。
2、《福平铁路有限责任公司标准化管理》。
3、《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ202-2008）
4、《铁路路基工程质量验收暂行标准》（TB10414-2003）
5、《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009
6、《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》（TB10503-2005）
7、《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）
8、《铁路路基施工规范》（TB10202-2002）
9、《铁铁路工程土工试验规程》TB10102-2010
10、其它有关规范、标准及规定。
11、建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知
二、工程概况
本试验段里程：
DK116+979.228-DK117+139.228,总长度160米，位于赤溪坂大桥大里程端，线路中心最大填高为10.454m。
填筑高度在5.044～10.454m之间，不包括基底换填部位,该段基床底层换填采用A、B组换填,基床底层换填A、B组填料计3271m3，该段基床底层采用A、B组填料填筑，共计填方4571m³，基床以下路堤采用A、B、C组填料填筑,共计填方21126m3。
该段利用移挖作填A、B组填料5311.5m3。
DK116+979.228～DK117+139.228段左侧路基边坡铺设土工格栅（根据路基设计施工图要求，路堤边坡高H≥3m时，在坡边3.0m宽度范围内隔0.6m铺一层土工格栅（TGSG35KN/m））。
本试验段路基地势北高南低，基床表层采用级配碎石填筑，路堤基床表层厚0.6m。
地层：
地层为（0）0、Q4al+pl淤泥质粉质粘土，灰褐色，流～软塑，II，б=50Kpa;
（1）1、Q4al+pl粉质粘土，褐黄色，硬塑，II，б=150Kpa;
（1）2、Q4al+pl中砂，褐黄色，稍密，I，б=200Kpa;（3）-1含砾砂岩，全风化，褐黄色～褐红色，III，б=200Kpa。
（3）2含砾砂岩，强风化，褐红色，IV，б=300Kpa。
（3）3含砾砂岩，弱风化，褐红色，IV，б=450Kpa。
地震动峰值加速度：
0.05g。
三、试验段的目的及范围
3.1试验段的目的
1.填料的性质分析和填料的选择；
2.摊铺系数、松铺厚度的确定；
3.确定整平和整型的合适机具；
4.确定压实机械的选择和组合，压实的顺序、速度和遍数
5.填料的颗料级配，最优含水率及控制；
6.实测压实指标和设计指标的差异。
7.确定挖装运输机械和整平碾压机械的协调与配合；
8.确定压实指标采用的检测方法；
9.确定最佳施工工艺；
10.安全环保措施的有效性及改进措施。
11.形成合理的路基施工管理组织机构
3.2试验范围
1、基床底层填筑的施工工艺
2、基床以下部分路堤本体填筑工艺
3、沉降观测
3.3试验准备
3.3.1地质复核
根据设计要求，基底首先进行了各项检测指标的检测。
3.3.2测量工作
根据设计图纸及设计院交底测量资料进行施工控制导线复测，恢复线路中间桩位，加密水准点，测量路基横断面。
填前碾压完成并经验收达规定的压实度后，对原地面进行断面测量，以确定填方工程数量、测设路基坡脚线及中线。
3.3.3防排水
对未具备条件施工盲沟地段设临时排水沟，排水沟低尾端挖截渣池，防止雨水挟泥砂冲入当地农田造成危害。
已备置路面防水覆盖材料，防止雨水浸泡，保证雨季施工的顺利进行。
3.3.4取土场位置选取
表1取土场概况表
里程
位置描述
用途
场地描述及地质情况
DK116+269.191～DK116+409.219
与所选试验段相邻
取土场
地层为（3）-2含砾砂岩，紫红色，强风化，IV，б=350Kpa;（3）-3含砾砂岩，弱风化，岩芯呈砂土状，紫红色，IV，б=450Kpa。
DK116+979.228-DK117+139.228段路基试验段采用砂砾石填筑，依据《铁路路基设计规范》TB10001-2005，室内试验结果该土为土质粗角砾土，填料组别为A、B类。
A组料最大干密度1.89g/cm3,最优含水率为11.3%。
B组料最大干密度2.055g/cm3，最优含水率为9.7%。
具体参数详见附件“土工试验报告两份”。
填料最大粒径不得大于20cm，满足K30试验对粒径的要求。
四、施工机械人员组织安排
施工组织框架图如下
项目部组织机构图
4.1施工机械的选择及人员配备
根据本施工段土质、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。
投入的机械设备一览表、测量、试验仪器及机械配备见下表
机械设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
机械运转情况
1
25T振动压路机
YZ25E
台
1
正常
2
挖掘机
PC200
台
2
正常
3
装载机
厦工-50
台
4
正常
4
推土机
山推-220
台
1
正常
5
平地机
PY185
台
1
正常
6
洒水车
东风140
辆
1
正常
7
自卸车
25T
辆
8
正常
检测设备表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
EVD检测设备
套
1
2
土壤分析筛
0.074～60mm
套
1
3
液塑限联合测定仪
GYS-1
台
1
4
K30平板载荷试验仪
SXK30
套
1
5
电子天平
WT5000
台
1
6
含水量测定仪
HKC-30
台
1
7
土壤自动击实仪及附件
套
1
8
全站仪
SET2100
台
1
9
水准仪
DSZ2
台
2
10
沉降板
块
2
4.2工期安排
计划开工日期2014年9月1日，计划竣工日期2014年10月15日，共计45天，具体施工时间如下；
1、施工准备2014年9月1日~2014年9月5日
2、基床以下路堤：
2014年9月6日~2014年10月5日
3、基床底层：
2014年10月6日~2014年10月15日
五、施工方案
本段移挖作填，DK116+269.191～DK116+409.219该路基段挖方设计IV为36890m³，经过我标段的前期调查,经中心实验室确认，各系数符合设计及规范要求，属于合格A、B组填料，
5.1施工准备
5.1.21进行填料的重型击实试验，确定施工用的相关参数，如最佳干密度、最佳含水量、配合比等。
施工时填层的含水率应接近其填料的最优含水率，一般在最优值的+2％~-3％之间。
5.1.2测量放线：
施工前由测量人员对试验路段进行导线、水准复测，准确无误后进行中桩及边桩施放，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
然后用白灰撒出路堤填筑底边线（即清表边界线）。
并根据现场地形布设高程控制点，埋设高程和距离控制桩，量测高程控制点标高，在试验路段增设临时水准点并报监理工程师审核。
5.1.3路基清表：
5.1.3.1用挖掘机对路堤填筑范围内的树根、草根进行挖除。
5.1.3.2用推土机对路基范围内垃圾，有机废物和原地面以下的草皮、农作物根系和表土进行推除，推至天然土层。
5.1.3.3树根和表土推除后，用挖掘机配合自卸汽车将垃圾运至指定弃土点。
5.1.4原地面碾压：
路基清表结束后，首先用推土机进行找平，形成横坡，做好排水沟，保证排水通畅。
清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
在试验人员对天然土层进行取样试验后，用25吨振动压路机对天然土层进行碾压，碾压过程中先慢后快、先静压后振压。
同时试验人员跟班作业，压实度达到K30≥110MPa/m方可进行路基填筑的施工。
5.2土工格栅施工
5.2.1铺设部位
路堤自坡脚至基床表层下每隔0.6m铺设一层双向土工格栅（TGSG30-30）,宽3m。
5.3.2施工工艺
土工格栅铺设工艺见“土工格栅铺设工艺流程图”。
铺土工格栅时顺线路横断面方向铺设，做到密排放置，联结牢固。
并使强度大的受力方向垂直于线路方向，沿线路纵向两幅土工格栅搭接不小于0.1m。
铺设前整平压实底层，铺设时理伸、拉直、绷紧，不得有褶皱和破损，铺设后及时上土覆盖，不得在其上走行车辆和其他机械。
在加筋垫层上填第一层土时，先填两边后中间，避免挤动面砂，压实时先用轻型压路机碾压后改用重型压路机碾压至合格。
土工格栅铺设工艺流程图
5.3.3施工技术
将土工格栅按设计尺寸裁剪好，整齐堆放；将碾压密实的填土表面整平，清除土面坚硬凸出物；测设路基边线桩位，挂上线绳，用白灰撒出土工格栅外侧线。
将土工格栅摆放在填土面上，距路堤边坡外缘1.1m，防止开挖护坡基础时切断土工格栅；将土工格栅拉紧展开，相邻的各幅用铁丝绑扎起来，每10～15cm一个绑扎点，搭接长度≥50cm，用木桩将土工格栅固定于土层表面。
两层土工格栅纵向接头相错要≥3m。
铺完格栅后及时填筑填料，按“先两边，后中间”的原则对称进行，严禁先填路堤中部，且不允许直接将填料卸在格栅上。
铺设土工格栅的土层表面应平整，严禁有碎、块石等坚硬凸出物，在距土工格栅层8cm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6cm。
1）施工准备
填筑区域测放:
项目部测量队对要填筑的区域进行测放：
线路中桩、填筑边线、原地面高程。
填筑班组应将测量队测放的桩位引出填筑区域外不宜扰动处，一般在宽填线外大于或等于2m处，本层填筑结束后应及时恢复。
2）施工场地平整
填筑前应将测放的填筑区域清理干净，个别松散区域应用小型打夯机夯实。
天气较干燥时，可适当洒水保湿。
用推土机和平地机对路基范围内的垃圾、有机物残渣予以清除，并且有序集中地堆放在弃土场内。
场地清理后，用压路机进行全面碾压。
基底碾压后对地面标高进行检测，施工过程中安排好车辆运输次序，同时挂线,以控制填筑厚度。
3）机械准备
填筑前应对所有施工机械进行清洗，将参与施工的机械设备行走、铲、装、运等直接与填料接触的部位上夹带的泥土及其它杂物清除干净，以确保填料的质量。
5.4路基填筑
根据不同的地质条件和土工实验结果，选择有代表性地段，铺筑不小于100m的全幅路基试验段，做下路堤路基填土压实试验，在施工中详细记录填料的种类、每层材料的松铺厚度、材料含水量、掺灰量、设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数和碾压速度、工序。
在现场试验时直到该种材料达到规定的压实度，各种质量检查达到标准为止,压实度采用K30检测，灰剂量采用滴定法检测，并报监理工程师审批后全面施工。
在总结基床以下路堤的成果经验后，指导即将进行的基床底层路基土压实试验。
试验段所用的填料和机具与将来施工所用材料和机具相当。
如试验路段的压实度达到设计要求，则作为路基的一部分，否则予以挖除，重新进行试验。
路基基床以下部分填筑采用挖掘机、装载机挖装填料，自卸汽车、铲运机运输填料，推土机摊铺初平，平地机精平，洒水车洒水调节含水量，压路机压实，K30平板荷载仪进行检测的方法进行，按“三阶段”、“四区段”、“八流程”的路基填筑工艺进行施工。
并按要求做好沉降观测。
5.4.1总体方案
本次试验拟填筑至基床底层底面高度，分为四个区段施工，分别为填筑区、整平区、碾压区、检测区。
每层填筑前，沿纵向填筑区边缘打设标杆，用来控制整平高程及测量对应位置碾压后高程，以便确定松铺系数，标杆每20m一根，整平前将拟定虚铺厚度标记在标杆上，并根据填筑虚铺厚度，运输车装料方量计算摊铺面积，用白灰打好方格网，以便使推土机整平时有所参照。
卸料时专人指挥，卸至方格网内。
采用推土机整平，摊料找平由两边至中间顺序进行，并做好路拱。
碾压由两边向中间顺序碾压，静压1遍，微振1遍，后采用强振动碾压，碾压遍数由试验参数确定，后微振1遍，静压1遍进行收面，碾压速度控制在3-3.5km/h，碾压过程中，一进一退计为压实一遍，纵向碾压行与行之间压实重叠0.4~0.5m。
对于平整度不满足要求，骨料离析的局部进行人工处理直至满足要求。
路基横断面两侧超填宽度为50cm，拟定虚铺厚度为35cm、45cm、55cm，路拱为中间向两侧坡度4%。
5.4.2试验方法及工艺
1、总体方案为：
当虚铺厚度相同时，不同碾压遍数的试验结果；当碾压遍数相同时，不同虚铺厚度的试验结果。
正式试验前，使用推土机和挖掘机进行原地面清理，并记录原地面标高，根据设计要求将原地面地形做成台阶，压路机碾压密实。
按照设计要求进行地基系数K30检测和孔隙率检测，合格后进行分层填筑、碾压，每层按规范要求进行孔隙率检测和K30检测，直至全段面平整后进行正式试验。
2、试验顺序为：
1）虚铺厚度35cm:
按照既定碾压方案碾压、检测K30和孔隙率，直到结果满足要求；
2）虚铺厚度45cm:
按照虚铺45cm厚度碾压合格时的碾压遍数开始碾压、检测K30和孔隙率，不合格继续碾压，直到结果满足要求；
3）虚铺厚度55cm:
按照虚铺55cm厚度碾压合格时的碾压遍数开始碾压、检测K30和孔隙率，不合格继续碾压，直到结果满足要求；
3、试验工艺
1、安置平板荷载仪
将荷载板放置于测试地面上，时荷载板于地面良好接触，并调整水平。
2、加载试验
（1）为稳定荷载板，预先加0.01MPa荷载，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至零。
（2）以0.04MPa的增量，每增加一级荷载，当1min的沉降量不大于该级荷载产生的沉降量1%时，读取荷载强度和下沉量读数。
（3）当总沉降量超过1.25mm时或达到地基的屈服点时，试验即可终止。
在每一层碾压三遍后用K30平板荷载仪检测地基系数，用灌砂法检测孔隙率、含水量，作为验证补充。
若合格就采用此碾压参数、填筑厚度和该种土质此时的含水量。
若不合格，增加碾压遍数，若碾压遍数超过10遍，考虑该种土含水量及填筑厚度，经过几次改变作业参数，直到密实度合格。
总结出压实该种土的碾压遍数和压实度的最佳曲线。
压实度
碾压遍数
碾压遍数与压实度曲线
当填土土质改变时，重新确定碾压该种土的最佳参数。
确定出碾压参数后，用于指导全线填土路基的施工。
5.4.3填土、摊铺、整平
路堤试验段填筑土料时采用挖掘机配合自卸汽车进行取料，采用方格法分堆卸料。
根据自卸车斗容量在试验段长度范围内沿中线对称布设方格，每层施工时各方格边界均用石灰撒出边线以便控制填土松铺厚度。
由专人负责指挥车辆卸土至方格内，每格一车，使用推土机按照标杆上的标记进行整平，并做出中间向两侧2%的路拱，局部不平时，人工用锹进行整平。
（1）每层填筑前，标杆所在断面地面高程，每断面测量3点,分别为：
两侧标杆至路基中心3m处各一点，路基中心一点。
同时做好记录，以便与碾压完相应位置的高程相比较。
（2）按照既定虚铺厚度在每根标杆上做好标记。
（3）按照自卸车载运量、虚铺厚度计算每车摊铺整平面积，现场用灰线划出方格。
5.4.4标高测量
整平后，根据标杆用钢尺恢复各测点的位置，并进行高程测量，记录数据，与填筑前高程比较，计算出各测点的虚铺厚度。
5.4.5碾压、检测
路基填料摊铺精平结束后，采用YZ18（激振力为33t）振动压路机进行填料碾压，同时人工配合，碾压过程中遵循先慢后快、先静压后振压、先两边后中间的原则，按照静压1遍，微振1遍，后采用强振动碾压，碾压遍数由试验参数确定，先后微振1遍，静压1遍进行收面，碾压速度控制在3~3.5km/h，碾压过程中，一进一退计为压实一遍，纵向碾压行与行之间压实重叠0.4~0.5m。
对于平整度不满足要求，骨料离析的局部进行人工处理直至满足要求。
拟定碾压、检测顺序为：
静压1遍，微振1遍、强振2遍、微振1遍、静压1遍。
碾压结束后进行K30及孔隙率检测，根据检测结果确定是否满足要求，如不能满足压实标准，则再次强1遍，进行检测，如此循环，直到检测结果满足设计要求，并做好相关记录。
横向接头控制在0.4-0.5m之间，达到无漏压，无死角，确保碾压均匀。
5.4.6标高测量
当检测结果满足设计要求后，测量每个测点的高程，并与碾压前该测点高程相对照，计算出松铺系数。
松铺系数按照下面公式计算：
松铺系数=（虚铺平均高程—基底平均高程或前一层压实后平均高程）÷（压实后平均高程—基底平均高程或前一层压实后平均高程）
5.4.7质量保证措施
1、质量检测签证：
施工过程中采取跟踪检测、复检、监理工程师抽检的三级质量检测系统，严格按照设计和验收标准要求的试验方法、试验点数、检验频次，逐层分段、分部进行试验检测。
各类填料的压实标准见下表，凡检验不合格者，不得进行下一道工序施工。
路堤填料及压实标准（时速200km/h）
线路标准
填料
压实标准
细粒土
粗粒土
碎石土
200km/h
A、B、C组填料
地基系数K30（MPa/m）
≥90
≥110
≥130
孔隙率n（％）
－
＜31
＜31
压实系数K
≥0.9
－
－
路基外形尺寸检验标准、频次表
检查项目
允许偏差范围
频次
纵断高程（mm）
±50
每100米用水准仪检查3点
中线至边缘距离（mm）
±50
每100米用尺量检查3点
宽度（mm）
不小于设计值
每100米检查3处
横坡
±0.5%
每100米检查3个断面
平整度（mm）
土质路堤顶面：
15mm,填石路堤顶面：
50mm
每100米用2.5直尺检查6点
路基中线测量精度的允许限差
项目
允许限差
检查次数
检查方法
直线方向闭合
KL＞400时，每100m允许20mm
KL≤400时，每100m允许5mm
沿线检查每段抽50m
全站仪
直线测距闭合
1/2000
沿线检查每段抽50m
全站仪
曲线方向闭合
500mm
沿线检查每段抽50m
全站仪
曲线测距闭合
1/2000
沿线检查每段抽50m
全站仪
2、路堤施工应及时做好防排水
（1）施工前应结合永久排水设施做好地表排水设施，排水沟应随挖随砌，铺砌必须及时完成。
（2）基底、坡脚、填层面应及时做好排水处理，不得积水。
（3）傍山修筑路堤时，应防止水渗入路堤结构各部。
（4）在多雨地区或雨季施工时，应防止地表水流入取土场内；并应将取土场内局部积水随时排除。
（5）雨季路基施工，每次作业收工前必须将铺填的松土层压实完毕，且每一压实面均作2%-4%的横向排水坡；严禁雨天进行非渗水土的填筑。
5.4.8沉降观测
按设计要求做好沉降观测
正线地段工后沉降不应超过15cm,年沉降速率应小于4cm/年。
1、监测断面的设置
监测断面的设置每50m布置一处监测断面，地质条件变化较大地段适当加密。
对于地形、路堤与不同结构物的连接处设置沉降监测断面。
2、监测项目与内容
以路基中心沉降监测为重点，包括路基面沉降监测，基底沉降监测、路堤本体沉降监测、侧向位移的动态观测等。
其中施工边桩的监测应作为总体监测的一部分纳入系统来全面考虑，每个断面监测的具体项目与数目按设计进行。
3、监测点布置
每个检测断面，设3个监测点，分别于路基中心，两侧路肩各设一个监测桩，路基成形后设置。
监测断面包括沉降监测桩、沉降板和剖面管。
沉降监测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及距两侧路肩1m处的基床表层顶面上；沉降板位于路堤中心，底板埋设于基床底层顶面上，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管，横剖面管埋设于路堤基底碎石垫层顶面处。
4、监测元件埋设说明：
1）沉降监测桩：
桩体选择Φ20mm不锈钢棒，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，通过测量埋置在监测断面设计位置，埋置深度0.3m，桩周0.15m用C20混凝土浇筑固定，完成埋设后按二等水准标准测量桩顶标高作为初始读数。
2）沉降板：
由底板、金属测杆（φ40mm镀锌铁管）及保护套管（φ75mmPVC管）组成。
底板尺寸为50cm×50cm,厚5cm。
按二等水准标准测量沉降板标高变化。
（1）沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。
（2）放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定套管，完成沉降板的埋设工作。
（3）按二等水准标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以0.5m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。
金属测杆用螺丝套扣连接，保护套管用PVC管外接头连接。
5、监测方法
（1）横剖面沉降监测方法
采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。
每次观测时，首先用水准仪按二等水准精度测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后将横剖仪放入横剖管内测量各测点。
（2）沉降板观测方法
采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。
沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。
测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。
在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。
6、观测点观测频次
路基沉降观测的频次应按照设计要求或不低于下表的规定。
当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测。
路基沉降观测频次表
观测阶段
观测频次
填筑
一般
1次/天
每天填筑量超过3层
1次/每填筑3层
沉降量突变
2～3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
5.4.9试验段结果总结上报
路堤压实度经自检合格以后，及时进行资料成果整理、记录达到设计压实度的碾压速度、遍数、填料松铺厚度、压实系数、材料的含水率等。
根据本次试验的结果，确定该填料的施工参数，并将结果总结上报。
1、对不同填层厚度，不同碾压遍数的检测数据进行分析，绘出碾压遍数与K30值和孔隙率变化曲线关系图，确定不同填层XX的碾压遍数。
2、对不同填层厚度的合理碾压遍数进行分析，确定最优的填层厚度和碾压遍数。
3、将以上各种施工记录和检测数据进行归纳总结，报监理和业主审查批准。
六、雨季施工措施
雨季施工主要是排水和防水的妥善处理问题，施工前应编好实施性施工设计，据以施工，以保质量和安全。
6.1施工准备
根据施工调查资料，了解施工地区的雨季情况，如历年雨季起讫时间，降雨天数，日降雨量的最大、最小和平均数，上游水库、水坝有无漫水或决口的可能；沿线地质、水文方面有无坍滑、落石及水害等情况。
1、加强施工便道的修
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