黄河水利职业技术学院大学设计方案.docx
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黄河水利职业技术学院大学设计方案
1.工程简况
1.1工程名称……………………………………………………1
1.2工程简况……………………………………………………1
1.2.1线路情况…………………………………………………1
1.2.2技术标准…………………………………………………1
1.2.3主要工程数量……………………………………………2
1.3路基工程简况………………………………………………5
2.路基工程施工方案
2.1施工总体安排………………………………………………6
2.2路基工程施工方案…………………………………………6
2.2.1地基处理…………………………………………………6
2.2.2路基本体…………………………………………………6
2.2.3路基基床底层……………………………………………7
2.2.4路基基床表层……………………………………………7
2.3施工方法及施工工艺………………………………………8
2.3.1地基加固施工方法、施工工艺…………………………8
2.3.1.1挖淤换填………………………………………………8
2.3.1.2强夯……………………………………………………8
2.3.1.3CFG桩…………………………………………………9
2.3.1.4碎石桩…………………………………………………14
2.3.2路基施工方法、施工工艺………………………………17
2.3.2.1基床底层以下填筑……………………………………17
2.3.2.2基床底层………………………………………………22
2.3.2.3堆载预压、卸载………………………………………23
2.3.2.4沉降观测………………………………………………23
2.3.2.5基床表层………………………………………………23
2.3.3过渡段施工方法、施工工艺……………………………27
2.3.3.1路桥过渡段施工方法…………………………………27
2.3.3.2路涵过渡段施工方法…………………………………28
2.3.3.3过渡段施工工艺………………………………………28
2.3.4路堤填料追密碾压………………………………………29
2.3.5土工格栅施工方法………………………………………30
2.3.6路基附属工程施工方法、施工工艺……………………31
2.3.6.1路基边坡防护工程……………………………………31
2.3.6.2路基面及路基地面排水工程…………………………32
2.3.6.3路基相关附属工程……………………………………32
2.3.7站场工程施工方案和方法………………………………35
2.3.7.1给排水工程……………………………………………36
2.3.7.2管路工程施工…………………………………………36
2.3.7.3水工构筑物……………………………………………37
2.4施工技术措施………………………………………………38
2.4.1保证达到路基填料标准、压实标准、工后沉降及不均匀沉降标准采取的技术措施………………………………38
2.4.1.1地基条件评价…………………………………………38
2.4.1.2地基处理措施控制……………………………………39
2.4.1.3填料质量控制…………………………………………39
2.4.1.4路基填筑压实控制……………………………………39
2.4.1.5过渡段施工控制………………………………………39
2.4.2确保接触网立柱基础、电缆槽及手孔、声屏障基础、综合接地线、连通管道等设施修建以及运架梁过程不损坏路基稳固与安全所采取的施工技术措施………………40
2.4.2.1接触网支柱基础施工………………………………40
2.4.2.2电缆槽施工…………………………………………40
2.4.2.3声屏障立柱基础施工………………………………40
2.4.2.4综合接地线施工……………………………………40
2.4.2.5连通管道施工………………………………………40
2.4.2.6运架梁施工对路堤的影响…………………………41
3.质量目标，质量保证措施
3.1质量目标……………………………………………………41
3.1.1质量保证措施……………………………………………41
3.1.2软基处理质量控制………………………………………41
3.1.3湿陷性黄土路基质量控制………………………………42
3.1.4严格控制填料质量………………………………………42
3.1.5进行路基填筑压实工艺专项实验………………………42
3.1.6严格控制含水量…………………………………………42
3.1.7加强工后沉降和不均匀沉降监测及控制………………43
3.1.8过渡段施工………………………………………………43
4.安全目标，安全保证体系及措施
4.1安全目标……………………………………………………43
4.1.1安全原则…………………………………………………43
4.2安全保证体系及组织机构…………………………………44
4.3文明施工目标………………………………………………44
5.文明施工及措施
5.1文明施工措施………………………………………………47
5.1.1管理措施…………………………………………………47
5.1.2施工现场措施……………………………………………48
6.施工环保、水土保持目标及措施
6.1施工环境现状及环保和水保的主要特点…………………49
6.2方针和目标…………………………………………………49
6.3保证体系……………………………………………………50
6.4施工环境保护内容及措施…………………………………50
6.4.1大型临时工程环保措施…………………………………50
6.4.2废水废渣处理措施………………………………………50
6.4.3防止空气污染及扬尘措施………………………………51
6.4.4施工噪音控制措施………………………………………51
6.4.5水土保持措施……………………………………………51
6.4.6临时工程的使用与恢复…………………………………52
7.临时用地与施工用电计划
7.1临时用地计划………………………………………………54
7.2施工用电计划………………………………………………54
8.路基施工工序质量监控管理程序
8.1目的…………………………………………………………57
8.2适用范围……………………………………………………57
8.3职责…………………………………………………………57
8.4工作程序……………………………………………………57
8.4.1路基工程主要控制程序…………………………………57
8.4.2关键工序质量监控………………………………………57
8.4.2.1地基处理………………………………………………57
8.4.2.2填料生产………………………………………………57
8.4.2.3路基填筑………………………………………………58
8.4.2.4路基相关工程及附属工程设施质量监控……………59
8.4.2.5路基工程工后沉降控制………………………………60
附图：
施工总平面布置图
郑西铁路客运专线引入西安枢纽客运
北环线及跨线联络线站前工程路基工程
施工设计
1.工程简况
1.1工程名称
郑西客专引入西安枢纽客运北环线及跨线联络线站前工程KHZQ11标段路基工程。
1.2工程简况
1.2.1线路简况
郑州至西安客运专线新临潼<不含）经西安北至咸阳西段线路位于西安市和咸阳市境内，客运专线沿陇海铁路北侧进入西安枢纽，在西康铁路临潼北站东北位置设新临潼车站；出新临潼车站，线路依枢纽货运北环线北侧西行，跨西阎高速公路，于新筑车站东端上跨建设中的枢纽北环线，至其南侧；跨灞河、西铜一级公路，在西安绕城高速公路以北设西安北客站。
后客专自西安北站引出，西行跨沣河及渭河，从咸阳站车场北侧通过，过咸阳站西闸口后与既有陇海线相接<利用既有陇海线引入咸阳西站）。
将陇海线上、下行正线改移，接入咸阳西站。
KHZQ11标段里程范围为DK444+350～DK494+595.45,线路长50.245Km。
含桥梁7座46063.1延M，正线无碴轨道工程54.305公里<单线），站线有碴轨道20.81km，路基4.234公里，新设西安北车站。
重点工程是灞河特大桥、咸阳渭河特大桥及无碴轨道。
1.2.2技术标准
铁路等级：
客运专线；
正线数目：
双线；
最小曲线半径：
一般地段7000m，困难地段3500m；
正线线间距：
5m；
最大坡度：
20‰；
到发线有效长度：
700m；
牵引种类：
电力；
列车运行方式：
自动控制；
行车指挥方式：
综合调度集中。
1.2.3主要工程数量
主要工程数量：
区间路基土石方13.1495万方，其中石灰改良土2.0182万方，水泥改良土9.6109万方，基床表层级配碎石0.8549万方；站场路基土石方134.3487万方，其中借土填方16.32万方，填A组填料17.7612万方，水泥改良土94.4506万方，基床表层级配碎石5.8169万方；桥梁7座46.0631km，预制架设箱梁1313孔，支架现浇梁48孔，悬臂现浇梁18孔，支架拼装箱梁6孔，矩形涵12道。
无碴轨道工程54.305km<单线）。
主要工程数量详见表1-1。
表1-1主要工程数量表
序号
工程工程
单位
数量
1
路基工程
区间
路基
土石方
石灰改良土
断面方
20182
水泥拌和土
断面方
96109
基床表层<级配碎石）
断面方
8549
过渡段级配碎石
断面方
6483
加4%水泥
吨
843
站场
路基
土石方
借土填方
断面方
163200
填A组填料
断面方
177612
水泥拌和改良土
断面方
944506
基床表层<级配碎石）
断面方
58169
路基
附属
土石
方及
加固
防护
工程
土石方
土方
立方M
408459
砌体及圬工
干砌石
圬工方
598
浆砌石
圬工方
24912
混凝土
圬工方
207
片石混凝土
圬工方
6467
绿色防护
液压喷播植草
平方M
5043
栽植乔木
千株
13.506
栽植灌木
千株
67.059
土工合成
材料处理
土工布
平方M
522680
土工格栅
平方M
899526
地基处理
碎石垫层
立方M
2693
碎石桩<φ50cm）
M
2212368
CFG桩
M
219773
强夯
平方M
10481
堆载预压
立方M
21951
水泥土垫层
立方M
280177
降噪音工程
隔音墙基础
M
280
线路防护栅栏
单侧公里
5.376
路基地段电缆槽
公里
7.424
路基地段接触网支柱基础
个
584
信号电缆井
座
8
电力电缆井
座
22
2
桥涵
特大桥
m/座
45947.6/2
中桥
m/座
68.8/1
小桥
m/座
46.7/4
涵洞
m/座
612.52/12
3
轨道
整体道床
公里
54.305
站线钢筋混凝土枕/60kg
铺轨公里
12.01
站线钢筋混凝土宽枕/60kg
铺轨公里
8.8
4
60kg9#单开道岔
组
1
60kg12#单开道岔
组
2
60kg18#单开道岔
组
74
粒料道床
立方M
83375
5
其他运营生产设备及建筑物
正线公里
50.245
1.3路基工程简况
KHZQ11路基总长度为4236.50m，其中正线路基长905.30m，站场路基3331.20m。
路基工点类型主要有四段，各段处理措施分别为：
①DID444+350～DIK444+613.17段为路堤坡面防护基地及处理工程，采用强夯+CFG桩处理地基；路基两侧边坡设带排水槽的拱形骨架护坡，骨架内铺设0.1m厚的种植土，液压喷播植草并栽种紫穗槐。
②DK471+236.26～DK471+600段为浸水路基、路基坡面防护及地基处理工程，采用CFG桩处理地基；路基双侧设2.0m高墙角基础，浆砌片石护坡，护坡至干砌片石护肩底，防护厚度0.35m。
③DK471+600～DK475+000段为浸水路堤、水塘处理及地基处理工程，主要处理措施：
采用碎石桩处理地基；路基影响范围内的鱼塘采用抽水、挖淤泥、铺设一层碎石垫层后，夯填二八灰土至地面的处理措施；路基双侧设2.0m高墙角基础，浆砌片石护坡，防护至百年水位+0.5m，防护厚度0.35m。
护坡上铺设空心砖，砖内回填种植土与草籽的混合料防护。
④DK475+000～DK475+278.39段为浸水路堤、路堤坡面防护及地基处理工程，采用碎石桩处理地基；路基双侧设2.0m高墙角基础，浆砌片石护坡，防护至百年水位+0.5m，防护厚度0.35m。
护坡上铺设空心砖，砖内回填种植土与草籽的混合料防护。
2.路基工程施工方案
2.1施工总体安排
根据标段路基工程数量相对较小的实际情况，安排1个地基处理作业队和1个路基作业队分段形成流水施工，路基填料生产队负责各种改良土、级配碎石的生产和供应，附属工程安排一个路基附属作业队负责施工。
本标段湿陷性黄土、松软土、地震液化及水塘等广泛分布，工点较多。
地基处理前，加强地质核查，同时先进行工艺实验经实验确认满足设计要求后再开始全面施工。
施工中加强沉降观测、分析、预测，确保地基处理的工程质量。
为了确保线路的平顺性、稳定性和刚度的均匀性，将过渡段的质量控制和路基沉降控制作为路基施工重点。
抓紧其它有特殊处理要求的地基处理工程及涵洞工程的施工，以便得到尽量长的沉降稳定期，同时为大面积路基填筑和箱梁架设创造条件。
站场土石方施工完成后，及时按设计要求施工站台墙、给排水系统等工程。
2.2路基工程施工方案
2.2.1地基处理
地基处理施工前，加强地质核查，同时先进行工艺实验经实验确认满足设计要求后再开始全面施工。
施工中加强沉降观测、分析、预测，确保地基处理的工程质量。
强夯采用夯锤等机械进行冲击夯实；碎石桩采用振动沉管法施工；CFG桩根据现场地质条件，可选用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩和振动沉管灌注成桩两种方法施工。
为减少工后沉降，垫层顶面以上对填料分层填筑，并碾压至标准压实度后，每隔1.5m<涵洞顶部不小于2.0m）厚用冲击压实机具进行追密碾压。
2.2.2路基本体
路基本体填筑采用石灰、石灰改良土或A、B组填料，为保证填筑质量，改良土采用厂拌法，全标段设3个改良土拌和站集中生产供应。
按实验室对场拌改良土实验结果确定的施工参数指标分层碾压填筑。
碎土机粉碎土料，集料由拌和站拌和，自卸汽车运输，填料摊铺使用推土机初平，平地机终平，重型振动压路机和三轮压路机碾压密实，并在每填高1.5m时进行一次冲击碾压。
2.2.3路基基床底层
为不干扰路堤施工和节约时间，基床底层实验段选在基床下的路堤最先完成的路段，当该段路堤本体全部完工获取实验成果后，迅速转入基床底层施工，保持施工的连续性。
松铺厚度控制在30cm以内，采用不同的压实机具、遍数及速度，最终确定各项工艺参数。
基床底层为2.3m厚采用水泥改良土填料填筑，按实验室对改良土填料实验结果确定的施工参数指标分层碾压填筑。
用挖掘机装车，自卸汽车运输，填料摊铺使用推土机初平，平地机终平，重型振动压路机和三轮压路机碾压密实。
碾压设备选用自行式振动压路机。
采用K30平板荷载仪测定地基系数2.2.4路基基床表层
基床表层填筑前对基床底层进行验收，对不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层标准要求。
基床表层选不小于200M长路基表层级配碎石填筑作实验段。
表层施工按照实验室对级配碎石填料实验结果确定的施工参数，按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。
做好碎石的性能检测。
级配碎石在拌和站场拌，自卸车运至路基，采用摊铺机摊铺，振动压路机碾压。
摊铺施工分二层填筑每层均为20cm，摊铺方法由实验段取得工艺方法确定。
碾压采用振动压路机，碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。
直线段由两侧路肩向路中心碾压，既先边后中；曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。
碾压时沿纵向重叠0.4m，横缝衔接处应搭接，搭接长度不少于2m。
采用K30平板荷载仪测定地基系数2.3施工方法及施工工艺
2.3.1地基加固施工方法、施工工艺
本标段路基地基加固类型有强夯、CFG桩、CFG桩、碎石桩、挖淤换填。
施工前，根据线路不同地质情况，选用N10轻型动力触探、N63.5重型动力触探、标准贯入、静力触探原位测试方法结合室内土工实验进行补充勘察，有疑问时进行地质补钻，验证设计采用的地质资料，确保不因地质勘察原因造成路基沉降控制问题。
针对湿陷性黄土和松软土，施工时要注意以下几点：
<1）地基处理前，在施工场地周围做好临时排水设施；
<2）湿陷性黄土、软弱土路基施工宜在旱季，尽量避开雨季；
<3）加强强夯，消除黄土的湿陷性；
2.3.1.1挖淤换填
挖淤换填适用于路基影响范围内的鱼塘，采用草袋围堰，将围堰内水抽干净，然后挖除塘底的淤泥层，并铺设一层碎石垫层，然后分层填筑二八灰土至周围地表高程，上部即可正常施工路基填筑。
分层铺填灰土垫层，分层碾压，每层分层虚铺厚度、压实遍数通过实验确定，分层铺填厚度为0.2m～0.3m。
2.3.1.2强夯
强夯处理宽度为路堤两侧坡脚外4m之间范围，强夯面积共10481m2。
<1）施工实验及施工准备
于DK444+400处挖试坑（深8m>取样对湿陷性黄土进行土工实验，主要进行以下实验：
天然干密度、最大干密度（轻型击实>；湿陷厚度、湿陷系数（浸水饱和压缩实验>；天然含水量；饱和度。
施工之前，在现场进行地基处理实验性施工，以确定施工参数及工艺，同时检验设计参数和地基处理效果。
清除地基处理范围内的地表耕植土并整平。
<2）施工工艺
先选择有代表性的地段进行试夯，并应满足《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004的有关规定。
施工时应标出夯点位置，并测量夯前务后场地高程。
夯击遍数宜为为2～3遍，最末遍夯击后，再以低能量（落距4～6m>对表层松土满夯2～3击。
点夯后在夯坑填0.2m厚碎石，再回填素土，满夯时铺0．1m厚碎石垫层。
点夯时强夯夯击能2000KNm，满夯时强夯夺击能1000KNm。
强夯工艺流程见图2-1。
图2-1强夯施工工艺流程图
2.3.1.3CFG桩
本标段共设计有CFG桩219773m。
CFG桩处理宽度为路堤两侧坡脚之间范围，处理范围及桩位布置详见图2-2。
图2-2CFG桩处理宽度及桩位布置
2.3.1.3.1.施工实验及施工准备
<1）桩身材料配合比室内实验
CFG桩桩身材料参考配合比见表2-1。
表2-1CFG桩桩身材料参考配合比表
28天
强度
（MPa>
水泥标号
混合料
密度
（t/m3>
石屑率
单方
用水量
（kg>
单方
水泥用量
（kg>
单方粉
煤灰用量（kg>
单方
石屑用量
（kg>
单方
碎石用量
（kg>
10
P.032.5
2.2
0.285
235.0
167.8
257.4
438.8
1101.0
<2）施工之前，在现场进行地基处理实验性施工，以确定施工参数及工艺，同时检验设计参数和地基处理效果。
<3）地表处理
整平地表。
按设计要求，对处理范围及桩孔位置进行放线并做标记。
2.3.1.3.2施工工艺
CFG桩采用沉管与长螺旋钻成孔、管内泵压混合料联合成桩。
<1）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩
长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的施工顺序为：
钻机就位→成孔→钻杆内灌注混合料→提升钻杆→灌注孔底混合料→边泵送边提升钻杆→成桩→钻机移位。
在施工钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混凝土泵送量应与拔管速度相配合，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升，做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。
严禁采用先提钻后灌注混凝土，形成往水中灌注混凝土的错误作法。
遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。
长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工工艺流程见图2-3。
图2-3长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工工艺流程图
<2）振动沉管灌注成桩
振动沉管灌注成桩的施工顺序为：
钻机就位→沉管成孔→沉管内灌注混合料→提升沉管→灌注孔底混合料→边泵送边提升沉管→成桩→钻机移位。
应控制拔管速度为1.2～1.5m/min，遇淤泥或泥炭土等敏感土层，拔管速率应放慢。
拔管过程中不允许反插，如上料不足，须在拔管过程中空中投料。
钻进过程中遇到卵石土层或较硬的粘性土层时，先用长螺旋钻机引孔，再用振动沉管桩机制桩。
振动沉管灌注成桩施工工艺流程见图2-4。
图2-4振动沉管灌注成桩施工工艺流程图
2.3.1.3.3桩顶处理
桩施工后，清除复合地基上部的桩头、桩间土松动层，并进行碾压整平。
在路基两侧临时排水范周内的复合地基预部覆盖一层土工膜<100克／平方M）。
铺设时对土工膜接缝进行焊接，土工膜的边缘用土压紧。
中部间隔同土压紧。
待28天对复合地基进行检测时，取掉土工膜。
2.3.1.3.4质量检测
CFG桩施工完毕，一般28天后对CFG桩和CFG桩复合地基进行检测，检测包括低应变力实验对桩身质量的检测和静载荷实验对承载力的检测，静载荷实验采用单桩或多桩复合地基，根据实验结果评价复合地基承载力。
要求复合地基承载力不小于180KPa。
静载荷实验数量为总桩数的0.5%～1%，且每个单体工点的实验数量不小于3点。
低应变检测数量一般取总桩数的10%。
CFG桩施工质量采用无损检测进行检验，检测桩身完整性。
对桩间土可在处理深度内采用标准贯入实验、静力触探等进行检验，检测数为桩数的2%，且每个工点不少于2根。
<1）桩问土消除湿陷性效果检测
对桩间土取样进行土工实验，主要对湿陷性黄土进行以下实验：
湿陷系数δs（浸水饱和压缩实验>；
压缩实验（不浸水压缩实验>，检测标准为δs＜0.015。
<2）CFG柱复合地基检测工程为：
桩身28d立方体抗压强度fcu；
单桩（不含桩间土>竖向承载力特征值。
单桩复合地基（合桩间土>承载力特征值、变形模量，同时对桩间土承载力特性进行检测；
施工后应检查施工记录；
抽取不少于总桩数的lO％的桩检测桩身的完整性（小应变>，抽取不少于桩总桩数的1.5%的桩进行单桩复合地基载荷板实验，抽取不少于总桩数的0.5%的桩进行单桩载荷板实验。
其余按相关规范的规定进行检测。
2.3.1.3.5垫层施工
（1>复合地基质量检测合格后，方可进行桩顶垫层的施工。
（2>垫层材料采用强度等级为P.032.5水泥与黄土的混合料，水泥质量与黄土干质量的比不小于5％。
（3>垫层厚度为1.0m，其顶面不低于原地面。
（4>垫层压实标准与基床底层相同。
（5>垫层内横向铺设两层双向土工格栅，两层格栅
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