有轨电车路基试验段施工方案设计.docx
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有轨电车路基试验段施工方案设计
武汉市政建设集团东湖国家自主创新示范区
有轨电车T2试验线工程
路基试验段施工方案
目录
一、编制依据
二、工程概况
三、试验段选择
四、路基试验段设计概况及工程措施
1、地形地貌及工程地质条件:
2、水文地质条件：
3、工程措施：
五、试验原则、试验目的
1、通过试验段所获得的数据，确定A、B填料施工参数和压实的各种指标：
2、通过试验段所获得的数据，确定水泥稳定碎石施工参数
3、通过试验段获得基床底部振动碾压施工参数
4、通过试验段所获得的数据,确定施工填筑有效的检测方法
六、试验计划
1、施工时间安排
2、主要人员安排
3、主要机械设备和仪器
七、施工组织方案
1、施工工艺流程
2填料设计
3、路基施工
3.1地质核对
3.2土石方开挖
3.3、A、B组填料施工
3.4、表层水泥稳定碎石施工..
3.5混凝土支承层施工………………………………………………………………………….
八、沉降观测
九、工程质量保证措施
十、安全保证措施
十一、文明施工、环境及水土保护措施
路基试验段施工方案
一、编制依据
1）、《路基设计图》（K6+533.941～K7+250）
2）、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010J1155-2011）
3）、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003J285-2004）
4）、《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010J1135-2010）
5）、《铁路路基设计规范》（TB10001-2005J447-2005）
二、工程概况
T2线线路全长16.212km（不含共线段），共设车站22座，其中高架站2座，其它为地面站，平均站间距为736米。
线路西起汤逊湖城铁站，沿大学园路、三环线、武黄高速、神墩五路、光谷七路走行，终点在九峰一路停车场。
T2线在线路起点与武咸城铁车站和轨道交通9号线形成换乘，在三环线-光谷大道路口与轨道交通2号线形成换乘，在武黄高速-光谷五路路口与轨道交通19号线形成换乘，在光谷七路-高新大道路口与轨道交通29号线形成换乘。
路基自上而下依次为：
300mmC25素砼支承层→400mm基床表层（5%水泥级配稳定碎石）→400mm基床底层（A、B组填料）→基床以下换填（A、B组填料）。
本项目路基段落及长度
序号
里程
长度（m）
起点
终点
1
K0+0.000
K2+037.157
2037.157
2
K2+219.607
K2+294.607
75.000
3
K2+877.573
K2+952.573
75.000
4
K6+533.941
K7+440.000
906.059
5
K7+840.000
K8+141.850
301.850
6
K8+488.750
K9+164.306
675.556
7
K9+199.206
K12+030.550
2831.344
8
K12+065.450
K12+168.945
103.495
11
路基长度
7005.461
三、试验段选择
为了保证施工质量,为了确保路基施工顺利进行,避免因盲目施工给工程带来重大损失,需在路基正式填筑前选取具有代表性的路段,通过现场压实工艺试验,确定合理的施工方法和有关技术参数,形成试验段总结报告，报监理单位确认后方可大面积开展施工,以指导大面积路基填筑施工。
我部将试验段选定在K6+700～K7+000，全长300m，该段原地貌为丘陵地区，为路堑换填地段,施工范围内设计无涵渠、通道等构筑物，具有路堑开挖、换填A、B组填料填筑施工连续、完整的优势。
四、路基试验段设计概况及工程措施
1、地形地貌及工程地质条件:
现场地形以平原为主，丘陵为辅，部分塘堰。
经本次勘察揭露，地基土在22.60m深度范围内，表层为路面及填土路基（Qml），填土层下为全新统冲洪积（Q4al+pl）软塑、可塑状黏性土，上更新统洪冲积（Q3al+pl）硬塑～坚硬状黏性土，残积黏性土（Qel），下伏基岩为三叠系下统大冶组[T1d]泥岩、炭质泥岩，二叠系下统孤峰组[P1g]石灰岩，志留系中统坟头组[S2f]泥质粉砂岩。
2、水文地质条件：
（1）地表水
拟建线路沿已建道路布设，线路附近地表水贫乏。
（2）地下水
沿线地下水可分为上层滞水、基岩裂隙水和岩溶水等。
3）上层滞水赋存于人工填土层中，不具承压性，无统一的自由水面，其水量一般较小。
水源来自大气降水补给，以蒸腾方式排泄，水位受季节降雨影响，总体水量小、持续时间不长，采取一般重力式排水措施可避免对施工的影响。
4）基岩裂隙水，主要赋存于下伏基岩裂隙带中，补给方式主要为上覆含水层下渗补给或基岩直接出露于地表受地表水补给。
由于沿线基岩普遍被黏性土隔水层所覆盖，其补给来源基本被切断。
另一方面，基岩裂隙不发育。
因此，该类型地下水水量贫乏。
5）岩溶水主要赋存于石灰岩裂隙，根据勘察成果，拟建场地下伏的二叠系下统孤峰组[P1g]石灰岩未发现岩溶现象，勘探孔揭遇深度内岩溶水水量贫乏。
3、工程措施：
根据实地勘察，工程项目K6+720~K7+240为周边区域最低点，左侧三环线排水沟比施工区域最低点高出两米多，且三环线两侧排水沟流向施工区；右侧为学校、厂区无法排水。
每逢下雨，该区域积水严重，必须采取措施制作临时排水系统，方可开展施工作业。
鉴于工程地理现状，为使本项目施工区域内不长期积水；并确保三环线排水不影响本项目施工。
在靠近三环线排水沟附近，以K7+360左侧排水系统为流向，重新修筑临时排水沟。
排水沟上口宽1.5米，下口宽1.0米，深度为0.8米，人工整平后，砂浆护壁、封底。
为保证该段面的实施，拟将东侧延武黄立交D匝道施工便道延伸至武黄立交与T2线交叉处（即7+825处），然后依次下穿武黄立交D、E、B、H匝道，与首开段止点7+250相接，解决进场施工便道问题，也为此段拌合厂进出场通道，并为以后全面展开T2线作为后续实施的铺垫。
在标准段设置单侧便道，便道宽度均为8米。
便道结构形式为50cm砖渣+20cm水泥稳定碎石+25cmC30混凝土，为首开段施工需修筑1811m施工便道，其中从光谷二路入口处延武黄立交D匝道到工程线路K7+825处便道长520m，对长约53M花坛占用部分先将原有站石及绿化植物移除（花坛252平方、站石53米、人行道315平方），从工程线路K7+825处延工程线路走向到首开段起点K6+533.941处便道长1291m。
五、试验原则、试验目的
进行A、B填料和水泥稳定碎石施工前填筑工艺性试验,以及质量检测方法、质量控制标准的试验，重点研究好A、B填料和水泥稳定碎石的颗粒粒径控制方法及合理的级配范围等试验，确保路基的填筑施工质量，确保路基在长期运营以及各种不良环境下，路基的强度与变形不变，并满足无砟轨道的要求以及客运专线安全、舒适、平稳运营的要求。
设计施工要求：
基床底层填料每层压实厚度易为20cm，分层填筑的最小分层厚度不应小于10cm；基床以下填料每层压实厚度为30cm。
基于此原则，我单位严格按照三阶段、四区段、八流程工艺进行施工。
基床以下按最大松铺厚度（38cm～40cm）进行，每层最大填筑压实厚度不大于30cm；基床底层按松铺厚度（25cm～27cm）进行，每层最大填筑压实厚度不大于20cm；基床顶层按松铺厚度（25cm～27cm）进行，每层最大填筑压实厚度不大于20cm；根据每层实验试验检测情况进行递增减，分别进行填筑来控制压实厚度。
1、通过试验段所获得的数据，确定A、B填料施工参数和压实的各种指标：
（1）、设备类型、机械最佳组合方式；
（2）、摊铺、平整、碾压遍数、碾压速度和施工最佳控制含水量等工艺参数；
2、通过试验段所获得的数据，确定水泥稳定碎石施工参数
表层水泥稳定碎石在大面积填筑前：
集料配合比应经过现场填筑碾压试验确定，通过现场压实工艺验证，确定填料级配、松铺厚度、施工含水率、级配料配合比和碾压遍数、机械配套方案、施工组织；以指导大面积的填筑施工。
3、通过试验段获得基床底部振动碾压施工参数
对振动压实地基处理措施在施工前后进行地基承载力实验检测；不能满足时继续换填，对基床底部原状地基进行振动碾压，碾压遍数的确定根据实验结果进行确定。
4、通过试验段所获得的数据,确定施工填筑有效的检测方法
考核K30荷载板、灌水法、灌砂法容重测定仪等仪器设备的可靠程度，为大面积施工确立有效的检测手段，选定经济、合理、准确检测手段。
六、试验计划
1、施工时间安排
试验路段计划开工日期2015年4月30日，完工日期2015年5月30日。
2、主要人员安排
根据工程特点，我分部选派王真试验段负责人，许余华任技术负责人，专职质检员彭路。
下设测量组、试验组和一个作业队。
序号
人员
数量
备注
1
管理、技术人员
3
负责现场施工管理、技术管理
2
领工员、安全员
4
安排作业班组按照施工组织设计、操作规程、技术措施等进行施工，负责日常的安全工作
3
挖掘机司机
2
机械操作
4
推土机司机
2
机械操作
5
振动压路机司机
2
机械操作
6
振动碾司机
2
机械操作
7
装载机司机
2
机械操作
8
测量、监测人员
10
测量放样、沉降观测、室内外试验检测以及数据的采集整理
9
辅助工
30
画线、做标识物、规画冲压行驶车道等
10
机械修理工
3
设备的维修保养
3、主要机械设备和仪器
序号
机械名称
数量
规格型号
设备状况
1
挖掘机
2台
PC200
良好
2
推土机
2台
TY220
良好
3
压路机
2台
LG522A、YZ25
良好
4
自卸汽车
6台
CXZ81K
良好
5
装载机
1台
6
K30荷载板
1台
K30
良好
7
灌砂法容重测定仪
1台
HY-2
良好
8
动力触探仪
1套
N10
9
动力触探仪
1套
N63.5
10
全站仪
1套
TCR702
11
水准仪
1套
DINI12天宝
七、施工组织方案
1、路基施工总体施工方案
无碴轨道路基结构自上而下为：
300mmC25素混凝土支承层+400mm基床表层（水泥稳定碎石）+400mm基床底层（A、B组填料）。
路基工程总体施工组织顺序为：
施工准备→清表及既有路基、路面破碎及开挖施工→地基处理→基床以下路基施工（A、B组填料）→基床底层施工（A、B组填料）→基床表层施工（水泥稳定碎石）→素混凝土支承层施工。
路基相关工程（接触网支柱基础、电缆槽、排水等）在路基施工过程中穿插施工。
施工前，对线路中心线处现状地面高程进行校测，并与线路设计纵断面进行核对。
路基工程换填等开挖土方较深地段应做好边坡及对相邻D1200自来水管道进行保护。
施工时应注意过往车辆的震动产生的边坡土质松弛、坍塌，必要时向交管单位申请相应路段的交通管制。
埋设于路基面范围的排水沟、排水管、电缆槽、接触网基础等应制定合理的施工组织，与路基同步施工，避免二次开挖施工时对路基面和基床的破坏，同时注意与相关专业密切配合预留预埋事宜。
雨季施工期间应做好防排水措施，避免雨水侵泡路基；冬季施工做好防冻措施，避免路基结构施工过程中产生冻害影响施工质量。
本试验段为基床表层为水泥稳定碎石,厚0.4m。
路堑基床：
基床底层为A、B填料，厚0.4m，基床底层以下挖除换填A、B填料，换填厚度0.6～3.2m，分层压实标准应执行基床相应部位的压实标准。
在进行A、B填料换填前，根据施工设计图要求，在开挖基坑顶面于线路中心线进行沉降板埋设，埋设满足相关规范要求。
按设计范围将路堑软土全部清除，整平底部，对于路基基床换填处理的情况采用机械挖除换填深度内表层部分土层，直至高于设计标高10～30cm处；再由人工清除剩余软土层，达到设计标高；采用自卸汽车将挖除的土壤运至指定的弃土场。
对路堑换填地基承载力进行核查，确认满足设计要求，不符合设计要求者，报监理单位确认后采取措施进行处理。
本试验段路堑开挖至换填底标高后,按设计对换填基底进行振动碾压。
换填施工采用自卸汽车运输进场，后倾法卸料，推土机进行初摊铺，压路机碾压。
避免自卸汽车直接驶上原位土层，对其造成扰动。
根据换填层所处路堤部位进行相应的质量检验。
1、施工工艺流程
路基工程施工工艺流程图如下所示。
路基试验段施工工艺流程图
2、填料设计
1）、路基填料设计：
基床底层范围内的A、B填料来湖北武汉（黄冈），经试验检测为碎石类；经我方人员及监理单位试验的结果来看，该处料的各项试验数据完全满足A、B组填料要求，填料来自级现场碎石拌合站。
2）、A、B组填料技术参数及检测标准要求
A、B组料由湖北武汉（黄冈）碎石类筛除超粒径要求的颗粒,通过筛网的混合料即为要使用的A、B组填料。
《铁路路基设计规范》（TB10001－2005）规定，铁路路基基床以下路堤填料的粒径不得大于7.5cm，基床底层填料粒径不应大于6cm。
为控制填料粒径在施工中均需增加过筛工序。
结合料场料取样试验结果和相关规范要求，A、B组填料选用技术参数：
最大粒径控制在40㎜以内，具有良好的颗粒级配组成，大于0～20㎜的颗粒含量控制在40%，小于2mm的细粒含量控制在5%以内。
填筑前通知监理工程师对填料进行见证取样检验，填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。
A、B组填料检验数量按10000m3为一检验批，不足10000m3时也按一检验批计，检验颗粒级配、相对密度、击实实验、大于20mm颗粒单位体积重，材料最大粒径不超过35mm。
基床底层及以下采用A、B填料填筑，其压实质量符合下表的规定。
基床底层以下填料及压实标准表
层位
压实标准
细粒土和粘砂、粉砂
细砂、中砂、粗砂、砾砂
砾石类
碎石类
基床以下
压实系数Kh
≥91
≥91
≥91
≥91
地基系数k30（MPa/m）
≥90
≥100
≥120
≥130
基床底层压实标准表
层位
项目
压实标准
砂类土及细砾土
碎石类及粗粒土
基床底层
压实系数Kh
≥0.95
≥0.95
地基系数K30（MPa/m）
≥130
≥150
检验数量：
基床底层以下每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6个点，每个断面左、中、右各1点，左右两点距路基边缘1m；每填高约90cm抽样检验地基系数（无砟轨道可采用K30或Ev2）4点，其中：
区间正线路基距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
基床底层每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6个点，每个断面左、中、右各1点，左右两点距路基边缘1m；每层填高90cm，抽样检验地基系数（无砟轨道可采用K30或Ev2）其中：
区间正线路基距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
检验方法：
按现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。
3）水泥稳定碎石技术参数及验收标准
在砂石场买用合格水泥稳定碎石，拌合场内不同粒径的碎石、卵石或砂砾等集料应分别堆放，场拌施工。
通过室内试验和现场压实试验进行水泥稳定碎石级配试验，主要针对地基系数和孔隙率之间的关系对级配进行合理调整，确保该级配能够同时满足这两个指标的要求。
级配曲线接近圆顺，某种尺寸的颗粒不应过多或过少。
同时应控制混合料颗粒中集料压碎值不大于28%，细长及扁平颗粒含量不应超过15%，黏土团及有机物含量不超过2%，粒径小于0.6mm的细集料的液限应小于28%，塑性指数应小于9。
基床表层水泥稳定碎石压实质量符合下表的规定。
基床表层材料组成及压实标准
层位
压实标准
水泥稳定碎石
基床表层
压实系数Kh
≥0.97
地基系数k30（MPa/m）
≥190
7d饱和无侧限抗压强度（MPa）
≥3
检验数量：
每2000m3抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、黏土团及有杂物含量；大于22.4mm的颗粒中带有破碎面的颗粒含量等项目作1次检测。
其他项目每一料场抽样检验2次。
基层顶层区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m，施工单位每压实层抽样检验压实系数6点，其中：
区间正线路基左、右距路基边线1.5m处各2点，路基中部2点；抽样检验地基系数（无砟轨道可采用K30或Ev2）4点，其中：
区间正线路基左、右距路基边线1.5m处各1点，路基中部2点；每2000m2进行7d饱和无侧限抗压强度监测实验。
检验方法：
按现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。
在料场抽样进行室内试验，并在每层的填筑过程中目测检查级配有无明显变化。
3、路基施工
3.1地质核对
先进行静力触探对设计地质进行核对,核查设计换填深度是否符合,并及时向设计部门反映核对情况。
静力触探，按纵向每100m检测2点，检测深度达到地基承载符合设计要求（不小于120KMa）。
原状土振动碾压质量区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m，抽样检验4点，其中：
区间正线路基左、右距路基边线1.5m处各1点，路基中部2点；抽样检验地基系数（无砟轨道可采用K30或Ev2）4点，其中：
区间正线路基左、右距路基边线1.5m处各1点，路基中部2点；压实系数不低于0.91或地基系数不小于110MPa/m。
3.2软弱地基处理
路基开挖过程在线路纵坡低点的路段出现上层滞水的路段、路侧常年积水的路段应先在用地范围内修好围堰，并将围堰内的水抽干，清除表层淤泥并晒干后才能填土或进行抛石挤淤，清除淤泥和腐植土压实基底后方可填筑。
3.3膨胀土处理
线路局路段的粘土层具有弱膨胀性，路基施工时严禁采用膨胀土作为路基填料，路基填料需严格按相应层位的填料及压实标准进行。
路基设计做好路基的排水设施，及时排除地表雨水，同时在路基表面设置防水层，防止地表雨水下渗引起该层粘性土的膨胀。
3.4土石方开挖
本试验段路堑中心高度挖深为2.7～4.8m,开挖土方作为弃方，运至弃土场。
采用挖掘机、自卸汽车运输，推土机辅助作业。
本试验段为较平缓短浅路堑，采用不分层的全断面开挖方式。
3.5、A、B组填料施工
A、B组填料施工，填筑按“三阶段、四区段、八流程”进行施工。
“三阶段”是指准备、施工、检修验收三个阶段；“四区段”是将作业面分为卸料区、摊铺区、碾压区和检修验收区，做到界限分明，以便控制摊铺厚度、平整度，碾压范围和碾压遍数，防止漏压。
“八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。
整个路堤施工做到区段分明，流程合理，保证施工质量符合规范要求。
填筑时用推土机粗平,平地机精平，重型振动压路机碾压。
施工工艺流程图如下：
3.5.1地基处理
开工前进行现场核对,在复核设计及路基放样无误后，根据现场地面实际条件及土质情况按施工规范及设计要求进行土石方开挖。
检测原地面承载力。
项目部组织试验、技术人员采用静力触探法，进行原地面承载力检测。
按要求本试验段检测2处，测出承载力Ps值大于等于设计值的原地面以下深度。
原地面承载力达不到要求的，对于浅层软土根据软土深度按照设计要求采用挖除换填合格料和地基加固处理措施。
基底处理:
先对本试验段路堑的土石方进行开挖，并将弃土用自卸车运至弃土场；用挖机对需挖除换填土时，预留10～30cm的土层由人工清理，对基底土进行晾晒，待含水量达到试验确定的最佳含水量时，再用推土机进行整平、碾压，按设计对基底进行振动碾压
3.5.2振动碾压施工
振动碾压过程中，如果因轮迹过深而影响压实机的行进速度。
若振动碾压过程中路基表面扬尘，可用洒水车适量洒水后继续冲碾，振动碾压结束，用光轮压路机碾压1～3遍，把振动碾压后的路基底面碾压至平整。
（1）、施工工艺及方法
①测量放样，用全站仪测量出路基中线，并准确定位路基基底处理范围，并用白灰洒出基底处理范围边线。
②碾压方法，根据设计基底面宽度，确定循环振动碾压的轮迹走向，洒出灰线，之后用振动式压路机进行振动碾压。
本次试验段选用自行式振动式压路机，暂定振动碾压15遍（要根据测定试验数据确定具体的振动遍数）。
冲碾压顺序符合“先两边、后中间”的次序，以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基底面为碾压一遍。
（2）质量控制及措施
①振动碾压前做好清表工作。
②振动碾压后若地面呈波浪状，用平地机进行整平处理。
③严格控制振动碾路段的含水量。
振动碾压前，首先检测该段路基的含水量，在最佳含水量附近时（应控制在Wopt%±2%），进行振动碾压。
④振动碾压时必须保证机械配套，平地机、洒水车配合到位。
振动碾压完成后，再用光轮压路机再次碾压整平，以提高土层表面的压实度。
⑤每振动碾压5遍测量一次沉降量，检验方法采用水准仪观测。
搭接长度不小于15m，检验方法采用尺量。
地基承载力检测：
检测方法：
对重型碾压、振动碾压地基处理措施在施工前后进行载荷试验（K30）或压实系数等指标测试。
振动碾压5遍后开始检测，后每振动一遍碾压检测1次，直至达到设计规范要求。
3.5.3A、B料填筑施工
①测量放线。
在线路中线位置和填筑边线位置，每隔20米钉出边线。
为保证路基边缘的压实度，边线应比设计线宽50㎝。
②填料含水量控制
测定土样最佳含水量和最大压实度。
试验人员分别对试验段的基底土现场取样，进行室内标准击实试验，以确定该土的最佳含水量及对应的最大压实度。
施工时，填料的含水量与最佳含水量的误差应控制在±2%范围内。
填料含水量低于最佳含水量时，采用洒水措施；填料含水量大于最佳含水量时，采用推土机松土器翻松晾晒。
③、松铺厚度控制
路基试验段换填以38～40cm松铺厚度进行试验。
在路基坡脚附近每隔10m立上竹杆，在竹杆上用红布条标记好试验摊铺厚度的位置线，用以控制推土机作业厚度。
为保证压实质量，松铺厚度不得超过规范要求，在施工中松铺厚度38～40cm按照10m×5m网格用白石灰撒线，并于每个网格线重合点插钢筋，经过高程测量后，在钢筋上画红油漆线。
红油漆线为松铺A、B组料顶面线。
现场施工员根据网格按照顺序指挥卸料，每一网格卸一车填料。
④、摊铺
摊铺时，推土机进行粗平，然后进行平地机精平并辅以一定的人工对局部有凹凸处进行找平和补料，并将路基顶面做成两侧2%～4%的横向排水坡。
推土机摊铺平整的同时，应对路肩进行初步压实，保证压路机进行压实时，压到路肩而不致滑坡。
保证填筑面的平整度和压实的均匀密实。
⑤、碾压
路基基床底层填筑采用重型碾压，碾压方式为一静压一弱振四强振一弱振一静压。
路基初压。
当松铺厚度、平整度符合要求时开始碾压。
碾压采用22t振动压路机。
根据“先静后振、先快后慢、纵向到底、横向到边、轮迹重叠”的原则，从两侧向中心纵向进退式碾压：
先静压一遍，再弱振碾压二遍，再强振碾压一遍，完成初压。
碾压时，行与行轮迹重叠40～50cm，横向同层接头处重叠40cm，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。
A、碾压顺序：
沿线路纵向进行压实，在直线段按先两侧后中间（曲线地段按先内侧，后外侧），并遵循“静压-弱振-强振-弱振-静压”原则。
先轻后重、先慢后快、先静压后振压的操作程序进行压实。
第一遍采用静压,第二遍采用弱振碾压。
B、搭接要求：
各区段交接处，压路机纵向行驶时，各区段交接处应重叠压实，纵向搭接长度不得小于2m，纵向行与行之间的重叠压实不小
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