路基试验段施工作业指导书.docx
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路基试验段施工作业指导书
路基试验段施工作业指导书
1．编制依据
1.1.铁道第三勘察设计院新建铁路盘锦至营口客运专线工程施工图设计个别路基设计图；
1.2.现场勘测调查资料；
1.3.客运专线暂行技术条件；
1.4.《客运专线路基施工技术指南》〔TZ212-2005〕；
1.5.《客运专线路基工程施工质量验收暂行标准》〔铁建设2005-160号〕；
1.6.《铁路工程施工安全技术规程》〔TB10401.1-2003〕；
1.7.国家有关方针政策，以及国家和地方的相关法律法规；
1.8.近年来我单位对客运专线及类似铁路工程的施工管理经验。
2．工程概况
2.1.试验段工程概况
根据现场实际情况，将选择DK74+300～DK74+475.5段路基为试验段进行试验，施工内容包含了地基处理、褥垫层、填筑C组、AB组填料、基床表层级配碎石等施工。
2.2.地质概况
DK74+300～DK74+475.5段淤泥质粉质黏土，流塑，层厚在2.30～3.75m之间；粉质黏土，软塑～硬塑，层厚在1.0～1.95m之间；粉土，稍密～密实，潮湿，层厚在2.0～8.30m之间；细砂，松散～密实，饱和，层厚在1.4～34.0m之间。
2.3.水文地质
地下水为第四系孔隙潜水，埋深0.5～3.0m。
该范围工程地质条件普遍较差，路基工程基底采取加固处理措施。
3．试验目的
①选定填料并确定其改良方式（填料掺拌比例）。
②研究填料填筑施工时的各项工艺参数，包括松铺系数、碾压方式、碾压遍数、碾压速率等。
③初步研究机械设备的组合配备。
4．试验前期准备工作
4.1.试验地点选择
选取DK74+300～DK74+475.5段路基作为试验段进行试验。
该段路基长175.5m，施工内容包括褥垫层施工、A、B组填料、桥涵过渡段、基床表层级配碎石等施工。
具有一定代表性。
4.2.机械设备
路基填筑工艺试验主要机械设备表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
挖掘机
台
1
良好
2
推土机
台
1
良好
3
装载机
台
1
良好
4
压路机
台
1
良好
5
振动压路机
台
1
良好
6
平地机
台
1
良好
7
自卸汽车
台
30
良好
8
洒水车
台
1
良好
9
全站仪
台
1
良好
10
水准仪
台
1
良好
11
EVd
台
1
良好
12
EV2
台
1
良好
13
K30
台
1
良好
4.3.试验段人员安排
为了便于各项工作的开展，成立本次试验领导小组，组长由工区经理李忠诚担任，具体人员安排见下表：
路基填筑试验段领导小组
职务
姓名
负责工作
组长
李忠诚
负责本次试验全面组织
副组长
张承国、张元交
负责本次试验现场管理及施工安排
技术
黄振威、陈思阳
负责现场技术及试验总结
试验
王世军、袁来凤
负责试验各项检测工作
测量
马业帅、刘志猛
负责本次试验现场测点测量
5．填料选择
5.1.A、B填料
A、B组填料材料性能应符合下列规定：
a、母岩强度＞15MPa;
b、母岩软化系数＞0.75；
c、自由膨胀率Fs＜40%；
d、细粒土含量＜15%；
e、最大颗粒粒径≤10cm。
5.2.基床表层级配碎石填料
基床表层级配碎石材料由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛选而成。
基床表层级配碎石与下部填料之间应满足D15＜4d85的要求；粒径大于50mm。
级配碎石的粒径级配应符合“基床表层级砂砾石级配范围”的规定，0.075mm以下颗粒质量百分率不得大于3%。
基床表层砂砾石级配范围
级配
编号
通过筛孔质量百分率（%）
60
50
40
30
20
10
5
2
0.5
0.075
1
97～100
95～100
90～99
84～90
76～94
65～85
54～77
40～67
23～51
3～23
2
—
100
90～100
80～93
65～85
45～70
30～55
15～35
10～20
4～10
3
—
—
100
90～100
75～95
50～70
30～55
15～30
10～20
4～10
4
—
—
—
100
85～100
60～80
30～50
15～30
10～20
4～10
按以上要求通过室内选配，选配结果见下表，施工时严格按要求进行原材料的进场验收与填料的生产拌制。
基床表层级配碎石配比
1#料
2#料
3#料
4#料
5#料
0～5mm石粉
5～10mm
10～20mm
20～40mm
＞40mm≤50mm
掺30%
掺30%
掺15%
掺20%
掺5%
0.30
0.30
0.15
0.20
0.05
最大干密度2.10g/cm。
最佳（适宜）含水量4.5%。
表观密度：
2.74g/cm3。
5.3.过渡段级配碎石填料
过渡段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《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件的规定》。
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。
过渡段采用级配碎石掺3%～5%水泥梯形过渡，具体过渡形式按设计施工图执行。
加入水泥的级配碎石混合料宜在2h内使用完毕
。
过渡段级配碎石配合比
1#料
2#料
3#料
4#料
5#料
0～5mm石粉
5～10mm
10～20mm
20～40mm
＞40mm≤50mm
掺30%
掺30%
掺15%
掺20%
掺5%
级配碎石+5%水泥配合比
材料名称
水泥
级配碎石
水
拌合物紧密容重kg/m3
用料量kg/m3
92
1830
58
1980
配合比
1
19.9
0.63
级配碎石+5%水泥拌合物的表观密度:
δ0=2.77g/cm3
6．试验方案及流程
6.1.试验工艺
为达到试验目的，以更好的总结施工参数，拟定以下试验流程，在工艺试验中遵照执行。
6.1.1.原地基检测
对原地基进行工艺试验前的各项指标检测。
本次试验地基按基床以下路基检测标准进行检测。
检测结果合格方能进行填筑，以免影响试验数据分析。
对不合格的地基采取加强碾压的方式进行处理。
6.1.2.试验段施工工艺流程见流程
不合格
合格
试验段填筑施工工艺流程图
6.1.3.填筑准备工作
施工前，做好土方调配方案。
用全站仪测量出试验段路堤轴线、边线。
用高精度水准仪测量出路基各断面高程，每个断面各设置3个高程控制点，线路纵向按每10米设置一处高程控制断面。
测量后详细填写路基施工测量资料。
路基边坡两侧超填宽度不小于50cm，竣工时刷坡整平。
同时，为了填料布置均匀，路基布料前在路基上用白灰线画出布料方格网，计算出每个方格网内应布设的填料方量。
保证填料分层厚度相同。
6.1.4.填筑、推铺平整
填料以汽车运输的方式运抵施工现场，填筑时按每个方格网的需用量,逐格布料,保证填料的最大松铺厚度控制在35cm以内，最大压实厚度控制在30cm以内，填料布设结束之后，用推土机将填料摊平并初步平整，然后采用刮平机精平。
用水准仪现场跟踪测量，计算出各断面实际松铺厚度。
超过最大厚度时应进行清理。
6.1.5.碾压夯实
填筑区段完成一层布料后，用推土机摊铺平整后用刮平机精平，做到摊铺面在纵向和横向平顺均匀，保证压路机压轮表面能均匀地接触摊铺面进行碾压，达到较好的碾压效果。
在摊铺后，应先对路肩进行初步压实，并保证压路机压到路肩时不致发生滑坡。
采用25T振动压路机进行碾压。
压实顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振再强振的操作程序进行碾压。
压路机的最大碾压行驶速度不超过4Km/h。
碾压时车轮印重叠1/3。
6.1.6.压实质量检测
为确定路堤施工工艺参数，在压实过程中应适时对路堤进行压实质量检测，步骤如下：
1、碾压至3遍后，进行压实质量检测，记录结果。
2、碾压至4遍后，进行压实质量检测，记录结果。
3、碾压至5遍后，进行压实质量检测，记录结果。
4、碾压至6遍后，进行压实质量检测，记录结果。
5、碾压至7遍后，进行压实质量检测，记录结果。
6.2.基床表层级配碎石试验工艺
6.2.1工艺试验流程
基床表层级配碎石填筑工艺试验流程图
6.2.2试验准备
工艺性试验前，组织技术、管理人员对试验方案进行研究，优化。
根据材料性能、运距等合理选择原材料，并完成基床表层级配碎石室内试配及原材料现场储备工作。
6.2.3.基床底层验收
根据《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》对试验段基床底层进行验收，检验基床几何尺寸，核对压实标准。
对不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层验收标准后方可进行基床表层填筑。
6.2.4.基床表层试验段填筑
基床底层验收合格后，即可进行表层填筑。
表层填筑前在底层顶面布设高程测量点，在填料填筑前、摊铺、压实后分别测量测点高程以分析填料虚铺系数。
基床表层级配碎石利用自卸车运输至试验段现场,采用推土机粗平、平地机精平的方式摊铺,重型压路机压实的方式进行填筑作业。
按相关要求，基床表层分两层填筑，每层压实厚20cm。
根据我单位以往施工经验，填料填筑时初步拟定虚铺系数为1.1，试验段施工时，按22cm虚铺，以此研究填料虚铺系数。
施工时在基床底层打出标高桩以控制填料虚铺厚度与平整度，并辅以人工消除可能出现的粗骨料集窝等现象。
6.2.5.试验段填层检测
为分析研究基床表层级配碎石施工工艺参数及优化机械设备配备，基床表层级配碎石填筑施工时需分多次进行检测。
为保证填层压实质量，填层采用至少4遍（1静+1弱+1强+1静）的碾压方式，在此种组合方式的碾压遍数下，若压实指标检测合格，则在大面积施工中采用此种碾压方式；若检测指标达不到设计要求，则根据检测指标情况追加一遍或多遍碾压以达设计要求的压实指标。
检测标准及频率如下：
基床表层压实质量标准
线路等级
填料
压实标准
350Km/h基础设施
级配碎石
地基系数K30（MPa/m）
动态变形模量Evd（MPa）
孔隙率n
（%）
≥190
≥55
＜18
检验数量：
纵向100m抽样检测5个断面。
根据试验所取得的数据，总结分析施工工艺参数，以指导大面积填筑施工。
6.2.6.施工注意事项
① 填料拌和：
严格按室内配比进行填料拌制，并根据运距调整拌制时的加水量，以控制现场填筑时填料含水量处于最佳含水量附近。
② 填料摊铺：
严格控制填料的虚铺厚度，按要求设置厚度标识，以指导摊铺施工。
摊铺时辅以人工配合处理填料局部集窝、级配不均等现象。
③ 平整：
填料采用推土机粗平，平地机精平，填层面应做到表面无显著的局部凹凸，无积水，并做成向两侧的横向排水坡。
④ 碾压：
碾压采用重型压路机（≮25t）进行碾压，压实顺序按先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压，并注意按要求搭接碾压。
⑤ 试验数据收集：
a、填料“虚铺厚度-压实厚度”关系数据采集，填筑前对试验段按每10m一个断面在左、右（距路肩线2.0m）及中心处布置测点，在填筑前，填料摊铺以及碾压后测量各测点的高程。
b、试验检测数据采集：
填料填筑试验前，对基床底层进行检测，满足相应要求后方可进行基床表层级配碎石填筑试验，填料填筑后的试验在初步拟定的压实遍数后进行，在检测不合格的情况下增加碾压后再进行检测，若检测依然达不到指标控制要求，则根据现场情况考虑继续碾压或优化填料配比等方式进行处理。
6.3.路基与涵洞过渡段试验工艺
6.3.1.施工方法
①涵洞两端的过渡段填筑必须对称进行，并应与相邻路堤同步施工。
②涵洞顶部两端大型压路机能碾压到的部位，其填筑施工应与基床填筑施工一致；靠近涵洞的部位，应平行于涵洞进行横向碾压。
大型压路机碾压时，不得影响结构物的稳定。
③涵洞的顶部填土厚度小于1m时，不得采用大型振动压路机进行碾压。
④大型压路机碾压不到的部位应用小型振动压实设备分层进行碾压，填料的松铺厚度不宜大于20cm，碾压遍数应通过试验确定。
6.3.2.施工工艺
①施工前，做好涵洞两侧的排水施工，防止水流对填料的浸泡或冲刷。
②路堤基底原地面平整后，用振动碾压机碾压密实，并使K30≥60MPa/m。
③在涵洞两侧基础等达到设计及规范允许强度后，及时进行两端过渡段填筑，其压实度要求均与一般路基一致，但应分别对称分层填筑，防止由于不对称填筑造成对横向结构物的扰动。
④当涵洞顶部至路基面的高度h<2.0m时，采用二次过渡方式。
涵尾路堤采用正梯形过渡方式，顶宽2.0m，底宽L2=2（H-h）+2，水泥稳定级配碎石（掺入3%～5%水泥）填筑，其后设置一段倒梯形过渡段，底宽不小于3.0m，填筑级配碎石。
过渡段总长不小于20m，过渡段范围内路堤基床表层级配碎石应掺入3%～5%水泥。
⑤涵洞顶的填料与结构物两侧2m范围内的水泥级配碎石同时采用小型振动机碾压成型。
⑥每层混合料施工完毕后需按要求进行养护。
路基与涵洞过渡段施工工艺框图
6.3.3.施工要点
过渡段的质量控制要点：
施工工艺、机具设备、层厚控制；填料质量及均匀性控制、边坡平顺及压实控制、沉降观测、检测频次与数量。
①横向结构物两端的过渡段填筑必须对称进行，并应与相邻路堤同步施工。
②靠近结构物两侧2m以内及横向结构物的顶部填土厚度小于1m时，必须使用小型振动机碾压。
6.3.4.注意事项
①横向结构物两侧必须对称填筑，在填筑过程中注意作好防排水工作，每层均应做好横向人字坡和纵向排水。
②基坑底面以下部分回填混凝土或者碎石，并保证基坑底部与侧壁之间密实、无虚土。
③水泥级配碎石混合料宜在2h内使用完毕。
7．检测标准
基床以下压实标准
填料
检测项目
质量标准
备 注
A或B组
填料
地基系数K30（MPa/m）
≥130
100m长度，每填高90㎝检４个点
孔隙率n
＜31%
100m长度，每填筑层检6个点
静太变形模量Ev2（MPa）
≥45
100m长度，每填高90㎝检４个点
动态变形模量Evd（MPa）
≥40
100m长度，每填高90㎝检４个点
基床底层填筑压实质量标准
填料
检测项目
质量标准
备 注
A或B组
填料
地基系数K30（MPa/m）
≥150
100m长度，每填高90㎝检４个点
孔隙率n
＜28%
100m长度，每填筑层检6个点
静太变形模量Ev2（MPa）
≥60
100m长度，每填高90㎝检４个点
动态变形模量Evd（MPa）
≥40
100m长度，每填高90㎝检４个点
基床表层级配碎石压实标准
填料
检测项目
质量标准
备 注
级配
碎石
地基系数K30（MPa/m）
≥190
100m长度，每层检４个点
孔隙率n
＜28%
100m长度，每层检6个点
静太变形模量Ev2（MPa）
≥120
100m长度，每层检４个点
动态变形模量Evd（MPa）
≥55
100m长度，每层检6个点
8．路基动态观测
为确保路堤施工的安全和稳定，控制施工填筑速率，修正完善设计，预测沉降趋势及工后沉降量，确定放置或预压卸载时间，提供试验段路基的依据，根据设计要求设置路基沉降观测点，对路基填筑进行动态观测。
在路堤两侧坡脚外0.5m处及电缆槽内侧各设置一处C15混凝土沉降观测桩、于路堤中心处设置一处组合沉降板进行沉降观测；在采用堆载预压措施的路堑段落路基两侧路肩电缆槽内侧各设置一处C15混凝土沉降观测桩、线路中心处设置一处沉降板进行沉降观测。
观测桩露出地表或基床约10cm，其埋设应能牢固可靠。
埋设要求将严格参见《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》。
在观测断面附近不受填土载影响且不宜发生沉降和破坏的稳定地基上埋设一处C15混凝土观测基桩，作为路基沉降观测的基准参观照点。
观测基桩在路基施工前埋设且埋入地表以下一般不小于1.8m，并采取措施防止冻胀对观测基桩的影响。
路堤沉降观测桩、沉降板布置图
8.1.沉降观测要求
路基沉降观测的频率应不低于下表要求：
观测阶段
观测频次
填筑或堆载
一般
1次/天
沉降量突变
2～3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
填筑或堆载
一般
1次/天
沉降量突变
2～3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
沉降水准的测量精度为±1mm，读数取自0.1mm；剖面沉降的测量精度为8mm/30m。
沉降观测过程中应及时记录测量结果。
9．施工安全保证措施
1、以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。
2、分析安全难点,确保安全管理重点。
3、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。
4、建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大工人基础上。
5、强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
6、加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。
10．文明施工、环保
1、成立文明、环保施工领导小组。
开展文明施工活动，加强安全，文明施工教育。
施工前必须对施工人员进行专业培训，使全体施工人员掌握施工方法，知道施工程序，明确安全责任。
2、施工现场树立施工标志牌，材料分批次堆放整齐并标识，做到统一布置，有条不紊、文明施工。
3、与当地老百姓和睦相处,离村子近的工点尽量选在白天施工,尽量不扰民。
4、施工时尽量不破坏植被必须破坏时施工后要及时恢复植被。
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