碎石垫层施工方案87080精编版.docx
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碎石垫层施工方案87080精编版
新建北京至张家口铁路工程站前
及“三电”迁改工程施工总价承包JZSG-4标段
碎石垫层施工方案
编制:
审核:
批准:
中铁十八局集团有限公司新建京张铁路四标项目部
二○一六年九月十一日
碎石垫层施工方案
1.编制依据
（1）新建铁路北京至张家口铁路工程施工图；
（2）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010；
（3）《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设[2010]241号；
（4）《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010
（5）《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010；
（6）《铁路工程土工试验规程》TB10102-2010；
（7）施工现场的施工调查及勘察资料；
（8）本单位积累的类似工程的施工经验。
2.工程概况
新建北京至张家口JZSG-4标段正线起止里程为DK71+280～DK90+698.14全长长19.12km；其中DK71+278～DK72+969（1551m含长链）、DK82+482.72~DK82+770（287.28m）、DK82+770~DK87+817.1（5047.1m）、DK87+740~DK87+817.1（77.1m）、DK88+250~DK89+100（850m）、DK90+000~DK90+698.14（698.14m）段。
本段内路基基底填铺碎石处理方的区段见表2-1-1。
表2-1-1本标段内各区域基底填铺碎石处理明细表
序号
里程
基底垫层形式
1
DK82+482.72~DK82+770
0.5m厚碎石垫层，内夹铺一层抗拉强度不小于260KN/m的高强土工格栅
2
DK82+770~DK83+010
0.8m厚级配碎石，内夹铺一层抗拉强度不小于260KN/M的高强土工格栅
3
DK83+010~DK87+740
0.3m厚级配碎石，内夹铺一层抗拉强度不小于260KN/M的高强土工格栅
4
DK87+740~DK87+817.1
0.5m厚碎石垫层，内夹铺一层抗拉强度不小于260KN/m的高强土工格栅
5
DK88+250~DK88+665
0.5m厚碎石垫层，内夹铺一层抗拉强度不小于100KN/m的双向土工格栅
6
DK88+665~DK89+100
0.5m厚碎石垫层，内夹铺一层抗拉强度不小于260KN/m的双向土工格栅
7
DK90+000~DK90+698.14
0.5m厚碎石垫层，内夹铺一层抗拉强度不小于260KN/m的双向土工格栅
3.施工准备
3.1材料准备
碎石垫层用碎石由未风化的干净砾石或轧制碎石组成，级配良好，含泥量不应大于10%，最大粒径不宜大于50mm，中粗砂（土工格栅保护层）含泥量不得大于5%，且不含植物残体、垃圾等杂质，。
选择满足设计要求的碎石（级配比例为碎石（10~20）:
碎石（5~10）：
砂=2:
4.2:
3.8），自检合格后报监理工程师现场见证取样，检验合格后作为碎石垫层填料。
用于本工程的各型号土工格栅自检合格后报监理工程师现场取样检验合格后方能使用。
3.2基底处理
地基加固施工完成，经检测符合设计要求后，人工将路基顶面的污染物及浮土清除并整平，填筑前将路基面的积水疏干，经监理工程师检查合格后开始填筑。
3.3技术准备
测量放样，定出路基中心线及边线；编制技术交底书；分工明确，责任到人；相关技术人员、测量人员及实验人员认真学习技术要求及规范，指导施工班组按设计及施工要求铺设碎石垫层；每道工序施工前向监理报检，经同意后才能进行下一步施工。
3.4试验准备
（1）明确试验方法配备试验仪器和专业人员。
主要试验仪器为：
平板载荷仪（K30）。
专职试验员不少于2名，经培训合格并熟练掌握路基检测工艺。
（2）质量检测
质量控制采用“定人、定位”的原则进行检测，“定人”指的是同一种检测方法始终由同一试验员进行操作；“定位”指的是检测点位相对固定。
3.5施工人员及机械准备
按施工要求配备作业人员及机械设备。
人员经培训符合要求后方可上岗；机械设备经检查验收合格后，方可进场作业。
根据碎石垫层作业要求，施工人员和机械提前进场，配置相应的人员与机械数量。
施工主要设备表见表3-5-1。
4.施工工艺及施工方法
4.1施工工艺
4.1.1填料要求
碎石垫层所用碎石应级配良好，含泥量不应大于10%，最大粒径不宜大于50mm，且不含植物残体、垃圾等杂质。
表3-5-1主要施工机械设备配置计划表
序号
机械设备名称
规格及型号
数量
1
平地机
PY160
2
2
压路机
YC6108G
2
3
自卸车
EQ3260G
10
4.1.2碎石垫层土工格栅
土工格栅采用高强聚酯长丝经编土工格栅，极限抗拉强度应符合表2-1-1内容要求，纵、横向极限抗拉强度下的伸长率≤10%。
4.1.3施工工艺要求
碎石垫层施工前应进行工艺性试验，确定工艺参数。
各项参数确定和施工准备完成后，施工前应将基底清理、整平并完成地表积水排除。
根据地基处理方式需要填筑土拱，土拱应设置横向排水坡，坡度不宜小于4%。
碎石垫层施工分层摊铺、分层压实，填筑质量和厚度要符合表4-1-1要求，分段施工时接头处应做成台阶，上下层接头错开2.0m，并碾压密实。
表4-1-1碎石垫层施工参数一览表
序号
碎石垫层厚度（mm）
层数
各层压实厚度（mm）
土工格栅位置
填筑质量
备注
1
300
2
150+150
居中
K30≥130MPa/m
隧道
2
500
2
250+250
居中
K30≥150MPa/m
路基
3
800
4
200+200+200+200
居中
K30≥130MPa/m
隧道
检验数量：
沿线路纵向每100m每压实层抽样检验3点压实系数，其中：
两侧距离路基边缘2m处各1点，路基中部1点。
垫层顶面抽样检验地基系数（K30）每100m抽样检验3点，其中距路基边线2m左、右各1点，路基中部1点。
碎石垫层施工工艺流程图见图4-1-1：
4.2施工方法
（1）清除地表污染物、浮土及积水，按设计要求进行地基处理、试验检测，检测合格后进行碎石垫层的填筑。
（2）测量放样：
由测量班对现场进行测量放样，放出路基中心线、两侧坡脚线，为保证路基边缘的压实度，边线比设计线每边宽出50cm。
工程技术人员、测量人员每20m一个断面用全站仪和水准仪精确测量，并在边桩上标示出填高，再在桩边打入竹条，绑扎好布条用以控制填筑厚度。
路基填筑
图4-1-1碎石垫层施工工艺流程图
（3）碎石垫层填筑
填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每20m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50㎝。
正式填筑前应通过实验段试铺确定正式铺筑的松铺厚度及压实遍数。
正式铺筑时按自卸汽车每车的方量和实验得出的松铺厚度计算每车的填筑面积，画出方格网以达到控制松铺厚度的目的。
分层填筑过程采用后退法填筑，运输车倒退进入从外侧向内侧开始卸料，边卸边前行，通过每车的填料量和所卸下的面积计算确保松铺厚度达到要求，采用平地机摊铺碎石确保基床按横断面全宽水平分层填筑到位，以保证路堤边缘的压实质量。
（4）碾压
摊铺整平后，松铺厚度、平整度、纵横坡度均符合要求时，即开始碾压。
碾压时采用从两侧向中心的顺序（如图4-2-1所示），纵向进退式碾压。
各工段交接处，互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于压路机滚轮的1/3，上下两层填筑接头错开不小于3.0m。
以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。
为保证路肩压实度，边缘处多碾压1遍。
最后静压一遍，碾压至表面无轮迹。
图4-2-1碎石垫层碾压顺序图
（5）土工格栅铺设
土工格栅不得直接铺设在碎石的基面上，在土工合成材料和碎石间铺设5cm的中粗砂保护层。
铺设时应将强度高的方向置于路基主要受力方向。
在铺设土工格栅前，要对填层面压实整平，使其不得有尖棱凸起，以免将格栅划坏，按幅宽在铺筑层划出白线，然后用U型钉或木楔固定格栅端部。
固定好格栅端部后，人工将格栅向前拉铺，每10米调整一次。
铺设时将土工格栅铺开、拉平、拉紧。
格栅与格栅的纵横向搭接均为50cm，并用U型钉或木楔固定后继续向前进方向铺筑下一段。
土工格栅沿路基横向预留回折长度，确保土工格栅两端回折后不少于2m。
（6）重复分层填筑：
对应各级配碎石填筑完成并经检验合格后，重新进行测量放线，填筑上层碎石，方法同本节第（3）（4）点要求。
4.3施工注意事项
（1）填料检测：
填筑过程中，我们对填料要进行抽样检验，通过检验确保填料在填筑过程中未发生变化，填料级配、材质符合设计、规范要求。
（2）现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证填方试验段成果的真实性、可靠性。
（3）用全站仪精确放样，确定填土面积及坡脚位置，按要求每侧超宽50cm。
（4）每一摊铺层填料中的粗细料摊铺均匀，不得有粗集料或细集料窝。
较大粒径石块不应集中，应均匀的分布于填筑层中，并使层厚均匀层面平整。
填筑时横断面全宽、纵向分层填筑压实，不得出现纵向接缝。
（5）碾压时先两边后中间，纵向行与行碾压错轮重叠不小于轮宽的1/3，以确保碾压的均匀性。
4.4施工检测控制参数
4.4.1土工格栅
土工格栅的使用与铺设的其它事项按照《高速铁路路基工程施工质量验收标准》及《高速铁路路基工程施工技术指南》执行。
土工合成材料铺设的允许偏差、检验数量及检验方法见表4-4-1。
表4-4-1土工合成材料铺设的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
铺设范围
不小于设计值
每工点抽样检验4点
尺量，查施工记录
2
搭接宽度
+50mm，0
沿线路纵向每100m抽样检验3处，且每检验批不少于3处
3
竖向间距
±30mm
4
上下层接缝错开距离
±50mm
5
回折长度
4.4.2碎石垫层
（1）碎石料的检测：
同一产地、品种、规格且连续进场的砂、碎石料按3000m3为一批，当不足3000m3时也按一批计，按批抽样检验一组、进行含泥量及级配检验，垫层所用碎石采用级配良好且未风化的砾石或碎石，最大粒径不宜大于50㎜，含泥量不得大于10％，不含草根、垃圾等杂质。
（2）垫层压实度检测
根据设计文件要求，垫层压实质量应满足：
当路堤填高≤3.0m，顶面压实质量应满足K30≥150MPa/m，路堤填筑高度＞3m时，顶面压实质量应满足K30≥130MPa/m。
顶面抽样检验地基系数（K30）每100m抽样检验3点，其中距路基边线2m处左、右各1点，路基中部1点。
砂、碎石垫层施工的允许偏差、检验数量及检验方法见表4-4-2。
表4-4-2碎石垫层施工的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
铺设范围
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样检验5处
尺量
2
厚度
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样检验5处
尺量
3
顶面高程
+50mm，-20mm
沿线路纵向每100m抽样检验5处
水准测量
4
横坡
±0.5%
沿线路纵向每100m抽样检验5个断面
坡度尺量
4.5路基沉降观测
4.5.1路基沉降观测断面的设置
监测断面的设置原则为每工点不少于2个监测断面，监测断面间距控制为50m，路堑监测断面间距控制为100。
过渡段及地形地质条件变化较大的地段应适当加密，路桥过渡段在距桥台2m、15m、30m各布置1个监测断面，路涵过渡段每侧各布置1个监测断面，堤堑过渡段布置1个监测断面，路隧过渡段布置1个监测断面。
4.5.2监测元件埋设与安装
沉降板埋设位置按试验设计测量确定，沉降板埋设于垫层顶部并嵌入其内10cm，采用中粗砂回填密实，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保护套管。
随着路基填筑的增高测杆及套管也应随之加高。
沉降板各部件尺寸见图4-4-1，路基沉降变形监测断面见4-4-2。
图4-4-1沉降板各部件组成示意图
5.质量保证措施
5.1填料质量控制
碎石垫层所用碎石应由未风化的干净砾石或轧制碎石而成，级配良好，含泥量不应大于10%，最大粒径不宜大于50mm，且不含植物残体、垃圾等杂质。
控制填料质量是从源头把关，填筑前对料场填料进行取样检验，填筑时对运至现场的填料进行抽样检验，检验合格后方可填筑，不得使用不合格填料进行填筑。
5.2质量保证制度
5.2.1坚持质量标准，进行质量策划
严格执行设计文件和技术指南，认真落实“以试验段引路，进行工艺试验，取得可行性成果后，有序展开大面积施工，确保施工质量有保证，避免盲目施工”。
对参与试验段管理、施工人员加强质量意识教育，把质量控制放在工作的首位。
制定合理的施工生产计划，确保施工处于受控状态。
图4-4-2路基沉降变形监测断面元件布置示意图
5.2.2建立内部质量“三检”制度
建立“项目部、工区、工班作业层”三级质量检查制度，项目部采取定期和不定期相结合的方式。
定期检查每月进行一次。
质量检查由主要领导组织有关部门人员参加。
项目部设立专职质检人员，持证上岗，对施工过程的质量实施检查控制，做好隐蔽工程的自检工作。
质量验收，严格采取“自检、互检、交接检”的“三检”，“三检”合格后，报请监理工程师验收。
加强与建设、设计、监理、局指挥部的密切配合，服从质量监督和建设、监理单位对工程质量的检查。
严格执行隐蔽工程检查制度，对监理工程师和建设单位代表进行的随时抽查和重点检查提供必要的检查条件，对检查提出的质量问题，必须及时采取有效可靠的措施进行整改或返工。
5.2.3持图纸审核、技术交底制度
施工前，由项目部工程部组织参加施工的有关技术、质量管理人员认真熟悉审核图纸，领会设计意图，确保施工的正确性和有效性。
根据施工方案，编制可操作的技术交底书，做到分工明确，责任到个人。
5.2.4加强测量复核制度
加强测量复核制度，测量人员必须进行换手测量复核，杜绝测量事故的发生。
5.2.5建立教育、培训、持证上岗制度
组织参加本工程施工的全体工作人员学习施工规范、规则、规定和验标，要求所有参建员工理解工程特点，熟悉施工的程序和质量要求，了解并掌握易产生质量隐患的重要工序及重要环节，定期安排技术培训，并进行技术考核。
特殊工种的人员进行上岗前培训，执行持证上岗率100%的制度。
5.2.6建立工程质量奖励和处罚制度
项目部建立质量激励机制，发挥经济杠杆的作用。
项目部每月对班组进行安全质量评比，对评比较好的班组进行奖励，对安全质量差的班组进行处罚。
5.3质量保证措施
（1）预测一切不利因素，充分做好劳动力、物资、机械、设备的进场，确保通过较好的准备工作，保证施工有序进行。
（2）制定专项技术交底：
因地制宜，根据《高速铁路路基工程施工技术规程》、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》要求，结合现场地形、施工队伍人员等具体情况，编制可具体操作、实施性强的施工技术交底。
（3）确定料源：
路基施工，填料是关键。
按照高速铁路对路基填料的特殊要求，对工程附近的料场进行调查，选定供应能力强、质量合格的供料场。
（4）加强检测：
以检测为控制主线，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，全面指导施工。
6.安全生产保证措施
贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立以项目经理为首的“安全保证体系”，以加强施工作业现场控制和职工的安全教育为重点，以定期、不定期检查、专业检查相结合，安全、高效、优质地建设本工程。
（1）大型机械：
对所有各种机械设备进场后，必须由物资设备部负责人会同安全员和使用机械的人员共同对该机械设备进行进场验收工作，经验收安全防护装置不齐全的或有其它故障的应退回设备保障部门进行维修和安装，并由安全质量部建立大型机械设备管理台账。
各种机械设备必须实行专人专机，凡属特种设备，其操作负责人要按规定每周对施工现场的所有机械设备进行检查，发现问题及隐患及时解决处理，确保机械设备的完好，防止机械伤害事故的发生。
（2）施工用电：
严格按照“三级配电两级保护”要求，开关箱标准、有门、有锁、有防雨设施，标识统一；开关箱安装漏电保护器，电箱内设隔离开关；“一机一闸、一箱一锁一漏保”，熔丝规格符合标准；照明线、动力线架设高度符合要求、通过便道时应穿管埋地；照明线路应采用专用回路漏电保护，灯具高度距离地面不低于3米；配电线路不得老化、破损，专用保护零线设置应符合要求，保护零线与工作零线不混接。
（3）夜间施工：
由于工期需要，工程施工过程中将不分昼夜，对于夜间施工，施工人员与白天人员进行换班，加强人员教育，强化安全意识，夜间照明设施及亮度符合安全施工需要，满足人员操作要求。
7.环境保护及水土保持措施
7.1环境管理
实行环境保护目标责任制，由专人负责整个工程的环境保护措施。
7.2施工环保、水土保持措施
7.2.1环境保护措施
（1）对施工人员进行环保教育，使施工人员牢固树立环保意识，自觉遵守《环境保护法》、《建筑法》及地方政府有关法规、条例。
（2）施工中按照上级要求做好排水工作，防止洪水淹没、毁坏农田及建筑物，排水系统及早建立完善，防止涵、沟水直接排放农田。
（3）生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖，严禁四处乱扔；生活圬水处理设化粪池，不直接排放，避免污染水源。
（4）施工期间做好既有道路养护工作，不得随意占用道路施工、堆放物料、搭设临时建筑物，施工期间的废水、泥浆不得流出场外，建筑垃圾及时清运。
7.2.2水土保持措施
（1）保护生态，做好水土保持工作，实行“三同时”制度，加强驻地施工人员水土保持的教育和管理，严格遵守《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及地方政府有关法规、条例。
严格按设计施工，编制水土保持方案，严禁随意取土、弃碴以及对非施工用地范围的地表植被造成破坏。
（2）水土保持工作由征拆协调部负责，配置专职环保员，建立健全水保体系，坚持“预防为主，综合防治，全面规划”原则，抓住本工程水土保持工作重点，有针对性地采取措施，确保水源、植被不被污染和破坏。
（3）路基工程优先安排排水设施施工，边坡植草，护坡等水保工程随时主体工程施工，以防雨水冲刷造成水土流失。
7.3节约用地措施
（1）在满足工程施工的前提下，尽量少占地，特别是农田。
（2）施工便道修筑时，尽量在征地范围内修建或利用既有便道，同时设置会车点，以减少便道宽度，达到少占地目的。
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