级配碎石路基试验段施工方案.docx
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级配碎石路基试验段施工方案
一、编制依据
1.1铁道部颁布《客货共线铁路路基施工指南》TZ202-2008；
1.2铁道部颁布《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003J285-2004）
1.3铁道部颁布《铁路碎石道床底碴》（TB/T2897）；
1.4铁道部颁布《铁路路基施工规范》（TB10202-2002）；
1.5铁道部颁布《铁路工程土工试验方法》（TNJ102-96）；
1.6新建渝利铁路路基工程设计专用图；
1.7新建渝利铁路区间路基施工图；
1.8建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知。
二、工程概况
1、概况
渝利铁路工程Ⅵ标第三总队担负施工的正线全长7.43km，管段内有清江特大桥一座、宜万左联络线大桥一座、彭家坡隧道一座、凉雾车站一座。
渝利正线和宜万联络左线均为新建铁路，宜万联络右线为既有线改建，渝利正线设计目标时速200km/h,铁路等级为Ⅰ级，正线数目为2线。
宜万左、右联络线设计目标时速120km/h。
凉雾车站为宜万铁路既有线加宽增设。
渝利铁路正线在凉雾车站接入宜万铁路。
管段内有路基土石方80万m3，其中基床表层级配碎石28000m3。
2、试验段设置
现区间路基DK272+980～DK273+300路基基床底层已填筑完毕，并通过验收。
综合本管段征地拆迁、料源、交通、水电等情况分析比较，将试验段定在DK272+980～DK273+300，全长320米。
该地段原地貌为宜万铁路既有线加宽改造。
填料采用DK271+840处级配碎石加工场拌合的级配碎石，平均运距1260m。
该段路基的地质及地表情况能代表本地区路基基床表层级配碎石填筑施工的特点。
3、设计工程数量
该段路基设计基本情况为：
直线段，线路数目4线（渝利正线两条、宜万左联络线、宜万联络右线），路基顶宽23.4m，纵坡为12‰。
路基基床表层厚度为50cm厚级配碎石＋10cm中粗砂夹复合土工膜，级配碎石数量3650.43m3,中粗砂644.7m3,复合土工膜6447m2。
三、试验段试验目的、范围和内容
3.1试验目的
通过试验段的施工，确定合理的每层的松铺厚度、压实遍数、施工控制含水量等施工工艺参数以及最佳的检测手段，从而指导本区段的路基基床表层级配碎石填筑施工。
3.2试验范围
3.2.1基床表层级配碎石填筑
3.3试验内容
1、路基床表层（0.6m）填筑施工工艺（含检测手段）
四、施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况
4.1人员情况
进行路基试验段施工前，总队成立了以总队总队长为组长、副总队长、总工为副组长的质量管理小组，主要参与人员见表1。
表1、质量管理小组成员表
序号
姓名
文化程度
职称
职务
专业年限
1
简正彬
本科
高级工程师
总队长
20
2
骆诗凯
本科
工程师
副总队长兼总工
5
3
董军
专科
工程师
工程部长
15
4
曾亮
专科
助工
质检部长
10
5
方盛
专科
工程师
试验室主任
10
6
文先强
专科
助工
三队技术负责人
3
7
徐邢淼
本科
助工
测量主管
2
8
谢晓明
本科
助工
技术员
2
9
王迪
本科
助工
资料员
2
10
吴永禄
高中
工班长
12
参加试验段施工的生产工人有工班长1人和8名机械、汽车司机
4.2试验段级配碎石填筑主要采用装载机装运，自卸车装运填料，平地机初步平整，振动式压路机碾压，平地机修整填筑路面。
机械设备详见表2
表2、主要机械设备表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
状态
备注
1
挖掘机
CAT320
台
1
良好
2
推土机
140-1
台
1
良好
3
压路机
LT220
台
2
良好
4
自卸车
17.2t太拖拉
辆
4
良好
5
装载机
ZL50C
台
1
良好
6
撒水车
CA10B
辆
1
良好
7
平地机
GTJ4/14
台
1
良好
4.3测量、检测仪器见表3
表3、测量、检测仪器表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
检测状态
备注
1
全站仪
徕卡-TC02
台
1
合格
2
水准仪
CST/BERGER
台
1
合格
3
水准尺
5m
把
2
合格
4
K30平板载荷仪
YTW-28
套
1
合格
5
动力触探仪
2FB
套
1
合格
6
核子密度仪
MC-3
套
1
合格
7
灌砂筒
150mm
套
1
合格
8
电子称
25kg
台
1
合格
五、路基试验段的施工准备
在施工人员和设备均已到位的情况下，还需要进行如下施工准备：
5.1、测量放样
由测量组在试验段全面恢复中线，放出路基施工边线桩和征地红线桩。
5.2、料源确定
根据设计及实际情况，选择DK271+840处级配碎石拌合站拌合加工的级配碎石做为填筑料源。
并对不同料仓内的不同粒径的料源进行现场取样、筛分检测以鉴定填料类别并确定指导现场施工的相关标准。
六、新建时速200km客货共线铁路路基填筑规范要求
6.1填料要求
6.1.1基层表层级配碎石采用的碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《铁路碎石道床底碴》。
级配碎石和级配砂砾石必须严格控制0.5mm以下细集料的含量及其液限和塑性指数。
选用品质优良的原材料是确保级配碎石质量的基础。
要确保筛选并按比例混合组成的级配碎石混合料的粒径、级配及品质指标符合规定的要求。
基床表层填料采用级配碎石，其规格应符合下列要求：
（1）粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于30%。
（2）粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。
（3）粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于6。
（4）不得含有粘土及其它杂质。
级配碎石的粒径级配应符合下表中规定
基床表层级配碎石粒径级配范围表
方孔筛孔边长（mm）
0.1
0.5
1.7
7.1
22.4
31.5
45
过筛质量百分率（%）
0~11
7~32
13~46
41~75
67~91
82~100
100
基床表层填料材质、级配必须经室内试验及现场填筑压实工艺试验，保证其孔隙率、地基系数符合设计要求并确定填筑工艺参数，方可正式填筑。
6.1.2填筑前对拌合站填料进行取样检验；填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。
当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验，检验的方法按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定进行试验。
基床表层级配碎石复查项目及频次详见表4：
表4、基床表层级配碎石复查项目及频次表
填料类别
项目及频次
颗粒级配
颗粒密度
级配碎石、级配砂砾石
2000m3
2000m3
6.2施工工艺流程及技术要求
6.2.1施工工艺
⑴填筑前对所需的材料作全面的检查，并提前作好储料的一切准备工作，并有足够的储料场和储料设备，保证基床表层的正常铺筑。
⑵验收基床底层：
基床表层填筑前应检查基床底层几何尺寸，核对压实标准，不符合标准的基床底层应进行修整，达到基床底层验收标准。
⑶测量放样：
在施工现场附近引临时水准点，报监理审批，严格控制标高；按10m一桩，放中线和边线，设置钢丝绳基准线。
⑷拌和：
级配碎石混合料用级配碎石拌和设备在拌和厂集中进行拌和，混合料需拌和均匀，采用不同粒径的碎石和石屑，按预定配合比在拌和设备内拌制级配碎石混合料。
在正式拌制级配碎石混合料之前，必须先调试所用的厂拌设备，使混合料的颗粒组成、级配和含水量都能达到规定的要求，并通过试验段的试拌、试铺总结的各种施工参数进一步合理的调整和确定拌和需要各种级配的碎石数量，以使基床表层的级配碎石填层具有更好的强度和刚度。
⑸运输：
装料时，车要有规律的移动，使混合料在装车时不致产生离析。
采用大吨位自卸车运输。
并保证足够的运输车辆，确保摊铺机能够不间断的连续摊铺。
车辆运输过程中用防水蓬布覆盖。
运料汽车在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机。
卸料过程中汽车挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。
⑹摊铺：
摊铺时以日进度需要量和拌和设备的产量为度，合理计算卸料需要量。
基床表层下层的级配碎石的摊铺可采用摊铺机或平地机进行，顶层必须用摊铺机摊铺。
每层的摊铺厚度应按工艺试验确定的参数严格控制。
用平地机摊铺时，必须在路基上采用方格网控制填料量，方格网纵向桩距不宜大于10m，横向应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。
用摊铺机摊铺时，应根据摊铺机的摊铺能力及拌和厂的拌和能力配置运输车辆，使摊铺机的摊铺作业能够不间断的连续进行。
⑺碾压：
采用三轮压路机、重型光轮振动压路机进行碾压，使其达到规定压实度，且表面须平整，各项指标符合设计要求。
直线地段，应由两侧路肩开始向路中心碾压；曲线地段，应由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。
碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则。
各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接压实长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。
⑻检测：
每层施工完成后进行自检，合格后报验监理工程师抽检的质量检测系统，严格按照规范要求的试验方法、试验点数、检验频次，逐层分段、分部进行试验检测。
拌和、运输、摊铺、碾压、检测这一系列作业，需要在工艺性试验中确定工艺流程，这之中要根据混合料的初凝时间，组织好一个作业段的施工，并制定相关标准，如碾压遍数，作到达到要求的遍数，经一次检验能够合格。
各类填料及压实标准应符合规定，凡检验不合格者，不得进行下一道工序施工。
施工工艺流程框图见下页：
6.3主要技术措施
6.3.1技术措施
⑴基层表层级配碎石采用的碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《铁路碎石道床底碴》（TB/T2897）。
级配碎石和级配砂砾石必须严格控制0.5mm以下细集料的含量及其液限和塑性指数。
选用品质优良的原材料是确保级配碎石质量的基础。
要确保筛选并按比例混合组成的级配碎石混合料的粒径、级配及品质指标符合规定的要求。
⑵每一压实层全宽应采用同一种类的填料。
采用重型振动压路机严格按照试验段确定的压实参数控制压实速度和压实遍数。
分层的压实厚度按试验段确定的方案控制。
⑶通过质量检测了解施工过程的质量情况，对达不到质量要求的检验项目，进行分析和研究，查明原因，制定改进措施和工艺，加强施工质量管理，确保基床表层路基质量满足设计要求。
⑷要特别重视对路基内，预埋管线、设施及结构物等周围的填料摊铺整形和碾压。
压路机在构造物接头处、拐角、预埋管线等基础周围部分不能靠近压实时，采用小型压实机具或振动夯板压实，并采取相应的加固措施。
电缆槽、声屏障与接触网等基础的施工与路基工程同步实施，路基成型一段，基础成型一段。
并对各类与路基同步施工的预埋管线及设施，在施工前根据设计图纸和相关文件要求制订有针对性和详细的作业指导书或技术交底，并加强检查与监测。
确保路基表层和与路基同步施工的预埋管线、设施及结构物的施工质量和安全。
⑸基床表层级配碎石（或级配砂砾石）填筑压实标准采用地基系数K30、孔隙率n二项指标控制。
压实标准及检验数量应符合规定。
对填筑压实质量可疑地段，应根据工程质量控制的需要，增加检验的点数。
6.3.2不同专业之间的衔接及接口管理技术措施
客运专线路基内及各附属构筑物（如电缆槽、接触网、声屏障、综合接地线、预埋设施、信号电缆过轨钢管、防灾安全监控等设备）多，相关专业之间的衔接质量控制要细化到施工工序及施工过程中，确保不得因各种设施的施工而损坏和危及各接口工程的稳固和安全。
接口管理中协调好与各相关专业的衔接，并提前确定接口界面问题和解决方案。
按照接口管理程序既：
“识别→确认→定义→分配→解决→测试”进行接口管理。
同时和各相关专业间的接口管理互相勾通和交流，了解接口间有那些要求，使接口管理工作贯穿于整个项目工作中。
6.3.3注意事项：
⑴集料配合比应经过反复试验比选，既要按颗粒级配要求和是否易于达到压实质量标准两方面验证，还要兼顾各种集料的生产比例，以保证施工质量，降低工程成本。
⑵基层表层级配碎石与上部道床及下部填土之间应满足D15＜4d85的要求。
当与下部填土之间不能满足此项要求时，基层表层应采用颗粒级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料（当下部填土为改良土时，可不受此项规定限制）。
⑶基床表层级配碎石或级配砂砾石应分层填筑，每层的最大填筑压实厚度不得大于30cm，最小填筑压实厚度不得小15cm，具体的摊铺厚度及碾压遍数按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
⑷横向接缝处填料应翻挖并与新铺的填料混合均匀后再进行碾压，并注意调整其含水率，纵向应避免工作缝。
⑸在摊铺机或平地机摊铺后应由人工及时消除粗细集料离析现象。
⑹局部表面不平整应进行补平，碾压后的基床表层质量应符合设计要求。
对构造物等基础周围采用人工及小型机具摊铺整形，小型振动夯实机具夯实。
⑺整形后，当表面尚处湿润状态时应立即进行碾压。
如表面水分蒸发较多，明显干燥失水，应在其表面喷洒适量水分，再进行碾压。
用平地机摊铺的地段，应用轮胎压路机快速碾压一遍，暴露的潜在不平整再用平地机整平和整形。
⑻已完成的基床表层应采取措施控制车辆通行，并做好基床表面的保护工作，防止表层扰动破坏。
严禁在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。
7.1工艺概述
7.1.1基床底层验收
（1）基床表层填筑前检查基床底层几何尺寸，核对压实标准，对不符合标准的基床底层进行修整，达到基床底层验收标准。
7.1.2铺设砂垫层及复合土工膜。
（1）复合土工膜以线路中心两侧对称铺设于砂垫层中间。
7.1.3基床表层级配碎石填筑
装载机上料，拌合机拌合，自卸车运输，按放样宽度及松铺厚度控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推土机摊铺整平，松铺厚度及平整度符合要求后用压路机按规定碾压。
按以往施工经验，一般碾压三遍后开始检测地基系数及孔隙率，之后每增加碾压一遍即检测一次，直至达到设计要求后停止碾压。
7.2卸土控制
填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每10m钉出边线木桩，插上竹竿，并挂线标示出松铺厚度。
为保证路基边缘的压实度，边线比设计线每边宽出50cm。
按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每10延长米范围内的卸土车数，以达到控制松铺厚度的目的。
7.3摊铺整平
首先检查填料的含水量与其最佳含水量之差不超过2％时立即予以摊铺整平，本次试验段路基基床表层松铺厚度按30cm、35cm分别进行试验。
填料摊铺平整，先用推土机进行初平，再用平地机进行终平，路基顶面做成两侧4%的横向排水坡，为有效控制每层虚摊厚度，在路基两边坡外，每隔5m竖一竹杆，并根据既定的松铺厚度在杆上划上线，推土机摊平时按竹杆划线控制厚度。
7.4碾压
摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压本试验段采用重型光面振动压路机一台，碾压时记录碾压遍数及碾压速度。
碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠0.2～0.3m，横向同层接头处重叠0.4～0.5m，相邻两区段纵向重叠1.0～1.5m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。
碾压方法为：
静压一遍，弱振碾压一遍，强振碾压2～6遍（同步检测结果定），弱振碾压一遍，最后再静压一遍消除轮迹。
即：
静压弱振强振静压。
碾压行驶速度开始时用满速（宜为2-3km/h），最大速度不超过4km/h。
7.5压实检测
在每一填层碾压三遍后即用K30平板载荷仪、灌砂法检测地基系数K30、孔隙率n。
检测频率为每层每遍（自碾压三遍后开始）18个点，直至满足设计要求。
试验过程中安排技术人员、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，以便整理出指导大面积路基填筑施工的总结报告。
7.6路基填筑检测方法
7.6.1基床表层层路基填筑压实质量控制检测标准及频率见表9。
表9基床表层填筑压实质量控制标准
填料
压实标准
设计时速200km/h
设计时速160km/h
检测频次和取样部位
级配砂砾石或级配碎石
地基系数K30（MPa/m）
≥190
≥150
在表层顶面每100m检测4点，距路基边2m处左右各1点，中间2点。
孔隙率n
＜18%
＜28%
每层沿纵向每100m检测6点，距路基边1m处左右各2点，中间2点。
7.6.2基床表层外形尺寸允许偏差应符合表10的规定。
表10基床表层外形尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
中线高程
±10mm
2
路肩高程
±10mm
3
中线至路肩边缘
0，＋20mm
4
宽度
不小于设计值
5
横坡
±0.5%
6
平整度
不大于10mm
7
厚度
-20mm
7.7试验段数据的分析
根据试验段所获得的数据，确定基床表层级配碎石施工压实机械、分层厚度、压实遍数、碾压搭接宽度等基本数据。
以指导大面积路基基床表层级配碎石的填筑。
八、质量保证措施
为确保试验段所得各项数据全面、准确，真正达到试验目的，除满足一般施工要求外，尚应着重加强以下措施：
8.1成立试验段质量管理小组，明确各成员的质量责任。
8.2开工前对全体参与人员进行《试验段实施方案》的讲解，领会试验目的，明确试验工作程序，掌握需控制的标准，从而将各阶段的质量责任分解到各具体人员或班组。
8.3各种检测、测量仪器鉴定合格后方可使用，在试验期间，保证同一测试项目的仪器不得中途更换。
8.4施工机具的性能应保持良好，进场前应向监理报验。
8.5坐标和水准基点位置必须牢固可靠，数据可信，并请监理复核认可。
8.6施工中严格贯彻执行三级质量检查监督制。
8.7应在专门的记录表格上，及时、准确做好施工记录。
8.8路基填筑时应先填边后填心，推土机摊铺整平后进行压实，压实顺序应按先两侧后中间，先慢后快，先静压后振动压的操作程序进行碾压。
8.9每层填料应在当天完成碾压，碾压后的横坡不小于4%。
路基面不允许积水。
九、试验成果
9.1对不同填层厚度，不同碾压遍数的检测数据进行整理分析，绘出碾压遍数与K30值和孔隙率n值变化曲线关系图，确定出不同填层厚度和最优碾压遍数。
9.2对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较，确定最优的填层厚度和碾压遍数。
9.3将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告，报监理站和业主代表审查批准。
十、安全、环保措施
10.1推土机、铲运机、自卸汽车、压路机等大型机械驾驶员，必须严格按照操作规程，在边坡、沟边高填方段作业时，应与边缘保持一定的距离。
10.2各机在同一作业面施工，前后两机应保持一定的安全距离。
10.3机械夜间进行作业时，施工段应有照明设施。
10.4进入作业区必须按标准戴好安全帽，穿戴好劳动保护用品。
10.5经常检查工具材料、物件的堆码垛情况，防止松动倒塌伤人。
10.6各种机械、工具必须有结合实际的操作规程。
10.7各种机械、器具必须有轮有罩、有套有轴、防护装置齐全、良好，严禁超负荷或带病运转。
10.8严禁对运行中的机械设备进行修理或保养工作。
10.9加强对全体施工人员的文明施工教育，创建文明工地，做到“两通三无、五必须”。
二通：
施工现场人员行道畅通；施工工地沿线单位和居民出入畅通。
三无：
施工中无管线事故；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑道。
五必须：
施工区域与非施工区域必须严格分隔；施工现场必须挂牌施工；工地现场材料必须堆放整齐；工地生活必须清洁文明；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。
加强现场施工管理，每道工序应做到现场落手清，加快施工进展，做到工完场清，不留尾巴。
10.10施工机动车辆在国道或地方道路上行驶，要遵守地方政府及交通部门的管理规定，遵守公安部门道路交通管理条例，自觉维护交通秩序，保证运输畅通。
10.11施工时要注意保护环境，采取措施不压缩、不侵占、不污染河道，保护水源、灌渠，保护树木、植被。
运输道路、便道应洒水防尘，防止污染环境。
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