路基填筑机械配套及压实控制方案.docx

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路基填筑机械配套及压实控制方案

1.路基填筑机械配套及压实控制施工工艺

1工艺概况

针对路基填筑的类型,基床表层采用级配碎石填筑,厚0.7米;基床底层采用A、B组填料填筑,厚2.3米;基床以下采用A、B组料及C组中的碎石类填料填筑。

通过现场的施工方法及工艺要求,对配套设备进行优化和压实质量控制,确定不同压实机械、不同填料施工含水率的控制围、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,使其既经济又合理,满足施工要求。

2工艺特点

通过合理优化的配套填筑设备,达到相应的设计及验标压实要求,并采取得当简便的措施,使得压实质量达到相应的规及设计要求,做到简便快捷,经济合理,质量与进度齐轨并行。

3主要引用标准

《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)

《高速铁路路基工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)

《铁路工程施工安全技术规程(上册)》(TB10401.1-2003)

《铁路工程施工安全技术规程(下册)》(TB10401.2-2003)

《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2010)

《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB103022009)

《高速铁路设计规(试行)》(TB10621-2009)

4施工方法

路基填筑施工前,采用静力触探检测地基基本承载力,地基基本承载力须大于等于0.18MPa,如果地基基本承载力不能满足要求,需与设计单位进行联系,采取一定的地基处理措施。

路基施工之前,应清除路基基底植物根系,当松土厚度小于30cm时应碾压密实,当松土厚度大于30cm时,应进行翻挖并分层回填压实,其密实度应达到相应部位的压实标准,一般路堤基底检测压实系数K≥0.92,低矮路堤基床底层压实系数K≥0.95。

试验段路基填筑采用水平分层填筑法施工。

即按照横断面全宽分成水平层次向上填筑。

每填一层,完成试验作业容经检测符合规定要求之后,再填上层。

填料采用挖掘机装车,自卸汽车运输,推土机摊铺整形。

平地机精平,22T压路机静压一遍,然后再振压。

施工中严格按照规施工,根据施工作业流程组织好施工,总结出科学合理的作业指导数据。

施工过程中测量人员紧盯现场,时刻检测路堤填筑的虚铺厚度和碾压厚度。

试验人员对于每层填筑压实效果进行检测,统计出一套严谨的、科学的、针对性强的实施性数据资料。

5施工工艺流程及作业要点

5.1工艺流程

基床以下路堤、基床底层填筑施工按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织,图1。

 

图1基床以下路堤、基床底层施工工艺流程

基床表层填筑施工按“三阶段、四区段、六流程”组织作业,各区段严禁机种作业交叉进行,并设置明显标识。

详见基床表层施工工艺流程图。

图2基床表层施工工艺流程

5.2工艺作业要点

5.2.1工艺试验

路基填筑正式施工前,必须进行工艺试验,确定松铺系数、压实机械组合、压实遍数等施工参数。

按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个方格的卸土车数,以控制填料的松铺厚度。

松铺厚度可分30cm、35cm、40cm三种控制。

根据压实机械组合、压实遍数及检测结果找出不同类别填料的最佳松铺厚度。

5.2.2摊铺施工

(1)边线放样

采用全站仪定出路基设计中心线,每10米钉一木桩,据高程测量结果定出边线,洒白灰线标识,为保证路基边缘的压实度,边线应比设计线每边加宽30~50cm。

(2)画网格

在有效的填筑围,纵向网格线间距不得大于10m。

网格线间距根据运料车的车容量计算确定,可采取单车一格或双车一格卸料(参见下图)。

卸土布料必须有专人指挥,确保卸料均匀,便于摊铺、平整,用以控制推土机作业厚度。

图3单车一格卸料图4双车一格卸料

(3)摊铺施工

倾倒在网格的填料,在摊铺前检查填料是否均匀,是否有粗细颗粒严重离析现象,若有采取机械配合人工进行施工现场二次拌合,确保填料均匀。

路基填料粒径应符合《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)的要求,基床以下填料最大粒径应小于7.5cm,基床底层填料的最大粒径应小于6cm。

施工中根据试验确定最佳含水量围。

当含水量太低时,在表面洒水并尽可能地搅拌,待提高含水量后再摊铺碾压;当填料含水量超过规定时,则在摊铺后先晾晒,待降低含水量至最佳含水量时再碾压,填层厚度可适当减薄。

级配碎石最大填筑压实厚度不宜大于30cm,最小填筑厚度不宜小于15cm。

5.2.3整平

(1)粗平;填料上足后,采用推土机粗平。

为保证每层的平整度及施工厚度的均匀,摊平过程中要检查层厚和平整度。

(2)精平;待粗平完成后,再用平地机精平作业。

且每层填筑时均须形成(2~4)%的人字形横坡。

(3)集窝处理;在摊铺及整平过程中,容易出现骨料集窝现象,应安排小型挖机对局部级配较差的填料进行现场拌和,改良级配。

对骨料局部集窝部分,由人工进行现场拌和。

5.2.4碾压

精平完成后,现场技术人员进行检测,确认填筑层标高及平整度符合要求后才能进行碾压。

(1)碾压组合;碾压采用振动压路机碾压6~8遍。

碾压组合方式1:

静压1遍+弱振2遍+强振2遍+静压1遍;

碾压组合方式2:

静压1遍+弱振2遍+强振3遍+静压1遍;

碾压组合方式3:

静压1遍+弱振2遍+强振4遍+静压1遍。

压实顺序应按直线段先两侧后中间,曲线段先侧后外侧,先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。

压路机行走路线详见图5。

图5压路机走行路线

(2)搭接处理。

各区段交接处,应互相重叠压实,纵向搭接长度不应小于2m,沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm,上、下两层填筑接头应错开不小于3m。

以保证无死角、无漏压,确保碾压的均匀性。

5.2.5整形

路堤按设计标高填筑完成后,每20m设三个桩(两个边桩,一个中桩)。

进行高程测量,计算平整高度,施放路肩边线桩,修筑路拱,并用光轮压路机碾压一遍,使路面光洁无浮土,横向排水坡符合要求。

依据路肩边线桩,用人工按设计坡率挂线刷去超填部分。

边坡刷去超填部分后进行整修夯实,整修后的边坡达到坡面平顺没有凹凸,转折处棱线明显,直线处平直,变化处平顺。

5.27变形观测

(1)设置方法:

在线路中线设一个观测沉降板,在两侧距相应侧线路中心3.2m处各设一个观测桩,软土在两侧路堤边坡脚外1~2m及10~12m处各设一个位移观测边桩,各观测桩及沉降板位于同一个断面上。

详见“观测桩横断面布置示意图”

 

图6观测桩横断面布置示意

(2)边桩:

边桩采用C15钢筋混凝土预制,断面采用15cm×15cm形,长度不小于1.5m,并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。

边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m,桩顶露出地面不大于0.1m。

埋置方法采用铲打入设计深度,将预制边桩放入孔,桩周以C15混凝土浇注固定,确保边桩埋置稳定。

(3)沉降板:

由钢板、测杆和保护套管组成,钢底板尺寸为50cm×50cm×1cm,测杆采用Ф40mm镀锌铁管,与底板固定在垂直位置上,保护套采用Ф49mmPVC套管,随着填土的增高,测杆和套管亦相应加高,每节长不超过50cm。

接高后测杆顶面应略高于套管上口,测杆顶用顶帽封住管口,避免填料落入管而影响测杆下沉自由度,顶帽高出碾压面高度不大于50cm。

沉降板埋设位置处可垫10cm砂垫层找平,埋设时确保底板的水平与垂直度,确保测杆与地面垂直。

(4)沉降观测桩:

桩体选择Ф20mm钢筋,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,通过测量埋置在设计位置上,埋置深度不小于0.3m,桩周0.15m用C20混凝土浇注固定。

 

图7观测桩构造

(5)观测频率:

边桩及观测板在施工期间一般每填筑一层,进行一次观测。

如果两次填筑时隔较长时,每三天至少观测一次。

路堤经过分层填筑达到设计高程后,在前一月,每7天观测一次;第二、第三个月每14天观测一次;三个月后30天观测一次。

(6)施工控制标准:

路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。

若有异常,停止填筑或暂缓填筑。

待观测值恢复到限界值以下再进行填筑,填筑速率以水平位移控制为主。

6劳动力组织

主要人员配备表表1

工种

路基

工程师

测量

工程师

试验

工程师

质检

工程师

技术员

试验员

普工

杂工

人数

1

2

2

1

2

2

10

20

7机械设备配置

根据本段填料、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。

设备配备见表2、表3。

主要机械设备配备表表2

序号

机械名称

规格型号

数量

使用地点

1

挖掘机

现代225LC-7

1

路基段

2

挖掘机

山河智能230

1

路基段

3

挖掘机

雷沃70

1

路基段

4

装载机

沃德50

1

路基段

5

装载机

厦工951-Ⅲ

1

路基段

3

推土机

山推220

1

路基段

4

压路机

徐工26T

1

路基段

5

平地机

徐工GR180

1

路基段

6

自卸车

霸龙重卡

3

路基段

7

自卸车

斯太尔

2

路基段

8

自卸车

南骏

2

路基段

主要测量及检测设备表表3

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

GPS

GS15

1

2

全站仪

TS06

1

3

电子水准仪

Dini03

1

4

水准仪

C320

1

5

平板载荷仪

K30

1

6

Evd动态变形模量测试仪

PDG-SD

1

7

表面震动仪

BZYS-4212

1

8

多功能电动击实仪

YDT-Ⅱ

1

9

沉降观测板

1

8质量控制

8.1填料控制措施

填料在石料场集中加工,出厂前进行检验。

8.2填筑厚度控制措施

(1)在有效的填筑围,纵向网格线间距不得大于10m。

网格线间距根据运料车的车容量计算确定,可采取单车一格或双车一格卸料(参见下图)。

卸土布料必须有专人指挥,确保卸料均匀,便于摊铺、平整,用以控制推土机作业厚度。

(2)采用挂线法进行施工,分别在多个边角处使用钢筋或者竹条固定在路基上,并用红色带子固定在相应的高度位置,以便及时合理的进行厚度的控制。

8.3两侧压实度控制措施

用全站仪定出路基设计中心线,每10米钉一木桩,据高程测量结果定出边线,洒白灰线标识,为保证路基主体边缘的压实度,边线比设计线每边加宽50cm。

图11两侧加宽50cm边线

8.4路拱控制措施

按照设计要求,路基由中间向两侧放坡(3%--5%),形成明显的的路拱,便于路基面的水分向两侧排出,而不会渗透或者停留在路基的基础。

图12具有明显路拱的路基主体

8.5雨、雪施工防护措施

施工前,应与地方气象部门联系,掌握当地的气候变化情况,避免雨天施工,并在雨、雪天气做好防护措施。

因水对化学改良土工程性质影响较大,所以必须做好雨、雪天施工防护措施。

施工前在路基(路堑)边坡围外挖临时排水沟使雨水能及时排走,施工过程中,应保持排水临时排水系统的完善和畅通,同时应备适量的隔水膜(布),能满足雨、雪天气时,对受雨水影响大的部位的面覆盖,使雨停后能立即恢复生产,把雨雪天气对施工的影响降到最低程度。

8.6质量检验措施

8.6.1基床以下路堤填筑检验

填料检验;采用取土场及路堑挖方中的合格A、B组及C组中的块石、碎石类填料填筑,填料的最大粒径应小于75mm。

粒径大

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