河南城际铁路工程路基试验段施工方案secret.docx
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河南城际铁路工程路基试验段施工方案secret
一、编制依据及编制原则
1、编制依据
（1）、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414及其局部修订条文（铁建设〔2005〕55号）
（2）、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）
（3）、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）
（4）、新建铁路XX至XX城际铁路路基施工图
2、编制原则
（1）、本方案遵守招标文件、合同条款及建指的各项规定，严格按照客运专线相关施工和设计规范、验收标准中各项规定和设计文件、图样的各项要求进行编制。
（2）、从工区现有的技术装备水平和能力出发，积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备，采用科学合理的施工工艺、方案，规范化施工，程序化作业。
（3）、现场施工人员、技术人员组织合理，设备配置齐全，材料试验，测量放样等各项工作配合到位。
二、工程概况
路基试验段地形平坦，全为麦田和菜田，路床底层和路堤主体均采用A、B组填料。
三、试验段选择、试验段的目的和范围
1、试验段选择
根据路基段设计、路基地质情况，选择XX18+500～XX18+700段长200米进行路基填筑试验，该段全为菜地，填筑宽度28.66m-27.76m。
2、试验段试验的目的
通过试验段的施工，确定路堤填筑最经济合理的施工工艺参数,针对不同的填料，不同的路基填筑部位、不同的压实机具，确定合理的松铺厚度、压实遍数等施工工艺参数以及最佳、最经济、合理、准确的检测手段，从而指导本区段的路堤施工。
3、试验范围
本次试验含XX18+500～XX18+700段基床底层以下、基床底层和基床表层级配碎石填筑施工。
四、组织机构
1、试验段管理以三工区为主要负责管理机构，工区现场全程监控，设置测量组、实验组和一个试验段施工班。
五、资源配置
1、人员配置
管理、技术、检测等详细人员见“主要施工人员表”
主要施工人员表
序号
职务
计划人数
备注
1
试验工程师
1
2
试验员
2
3
测量工程师
1
4
测量员
3
5
路基工程师
1
6
现场技术人员
2
7
施工员
1
8
司机
10
9
工人
20
10
安全员
1
11
质检员
1
2、机械配置
试验段路基填筑主要采用挖掘机开挖土方，自卸车装运土方，推土机初步平整，平地机精平，压路机碾压，平地机修整填筑路面。
机械设备详见“主要机械设备表”。
主要机械设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
状态
备注
1
挖掘机
923C
2台
良好
2
装载机
LW500F
1台
良好
3
推土机
TY160E
1台
良好
4
平地机
PY-1800-2
1台
良好
5
压路机
LSS2302
1台
良好
6
自卸汽车
20t
9辆
良好
7
洒水车
8m3
1辆
良好
3、测量、检测设备配置
测量、检测仪器表
序号
仪器名称
规格型号
数量
检定状态
备注
1
全站仪
瑞士leica1201
1套
合格
2
水准仪
DSZ2
1台
合格
3
水准尺
5m铝合金
2把
合格
4
K30平板载荷仪
YB150
1套
合格
5
灌沙筒
φ150mm
1个
合格
6
案秤
AGT-10
1套
合格
7
静力触探仪
-
1套
合格
六、路基试验段施工准备
1、测量工作
根据设计文件及《新建铁路工程测量规范》所要求的测量精度，按照施工需要对路基试验段附近控制桩和水准点进行复测，并对控制桩进行加固保护。
测量人员在选定试验段工作面上放出间隔为20米的中桩，并在现场技术负责人的配合下对路基基底进行高程测量，根据测量结果定出土方填筑的边线桩及征地红线桩。
2、技术管理准备
本试验段成立技术管理梯队，组织各技术管理人员进行图纸、设计说明、路基施工规范质量验收标准、试验规范和标准、设计规范、安全、环保等相关规范规定的学习，参观和交流。
做到能以一个具体的施工技术指导思想指挥作业工人作业，能有效组织技术资料数据汇总，作出具有实质性的技术参数，以更好地指导今后的施工。
3、填料选择
基床表层为0.6m厚级配碎石，基床底层及以下选择A组填料填筑，基床底层填料的最大粒径不大于10cm,基床底层以下选择A组填料，
颗粒粒径不大于15cm。
考虑到沿线A组填料缺乏，在禹州取土场取料进行破碎，A料粗、细骨料中：
石粉、5～20㎜碎石、20～100㎜碎石比例为：
1：
2：
3，合格后运至工地现场摊铺、填筑。
4.土工试验室准备
由工地试验室土工试验负责人出具监理工程师批复的工试验报告。
取土场的填料类别、等级、有机质含量、最大干容重、最佳含水量、天然密实度及含水量等详细数据，为路基土方试验段施工提供重要参数。
5、基底处理
路基填筑前，先对基底进行处理，由推土机配合人工清除水泥搅拌桩桩头以下50cm的虚土，要求彻底、平整、无杂草、无树根。
由测量人员进行路基中桩恢复，根据实测路基中桩标高计算基底宽度，定出基底边线。
为使边坡压实，在原设计宽度的基础上两侧各加宽50cm填筑，用白灰洒出填筑界线。
基底挖除、整平完毕后，压路机稳压，由测量人员恢复中、边线，对基底进行尺寸检验，并报监理检验，合格后，开始进行路基填筑。
6、碎石垫层施工
碎石层中的土工格栅使用前按一定比例送样进行纵向抗拉强度和延伸率试验。
进货后，存放在遮阳通风处，避免因过强紫外线照射导致材料老化，强度损失。
碎砾石垫层采用未风化的碎砾石，其最大粒径不得大于50㎜，
含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等杂质。
褥垫层铺筑自下而
上结构组成为15cm碎砾石+第一层土工格栅+15cm碎砾石+第二层土工格栅+20cm碎砾石。
（1）．第一层15cm碎砾石（下承层）施工：
桩间土处理完成并经检验合格，开始施工第一层碎砾石垫层，施工时画好方格线及标高控制点，两侧拉线控制填料松铺厚度。
（2）.将下承层（15cm）表面整平、压实，压实采用XD120压路机按静压二遍+弱振一遍+静压两遍进行，清除表面坚硬凸出物，检验合格后，铺设土工格栅。
（3）.土工格栅铺设时要求平整拉直。
展平与下承层面紧贴，不得褶皱、扭曲和损坏，靠近侧边的土工格栅要求回折不小于2.0m。
铺设土工格栅时，沿线路横向采用整幅，不宜有接口，当需要接长土工格栅时,可采用绑扎法，用乙烯绳绑扎，呈梅花形布置，联接牢固。
一般每隔10～15cm应有一个绑扎点，以使搭接处的强度满足要求，搭接宽度10～15cm，在受力方向至少应有两个绑扎点。
另一方向只要密贴排放或搭接即可。
（4）.土工格栅上铺设填筑时采用人工配合机械进行，其上采用倒卸法施工上垫层。
碎石层施工采用5t小型自卸车运输、小型挖掘机粗平，人工进行精平，采用XD120压路机进行压实，压实按静压二遍+弱振三遍+静压两遍进行。
铺设时随铺随覆盖，土工格栅铺设48小时内上铺填料层覆盖。
严禁碾压及运输等设备直接在土工格栅上碾压或行走作业。
6.1碎石层的压实检测
（1）.孔隙率n≤31%，沿线路纵向每层检验12个点，其中距路肩边线1m处检验4点，路基中部检验4点。
（2）.地基系数K30≥130MP/m。
7、试验组合设定
基床底层以下组合（A、B组填料）
基床底层以下填筑试验组合（最大粒径15cm，细颗粒含量为5%时）
松铺厚度（cm）
含水量
碾压方式（遍）
检测内容
30
wopt-2%
1+1+1+1（静压+弱振+强振+静压）
K30，n
wopt
K30，n
wopt+2%
K30，n
wopt-2%
1+2+2+1（静压+弱振+强振+静压）
K30，n
wopt
K30，n
wopt+2%
K30，n
35
wopt-2%
1+2+2+1（静压+弱振+强振+静压）
K30，n
wopt
K30，n
wopt+2%
K30，n
wopt-2%
2+2+2+2（静压+弱振+强振+静压）
K30，n
wopt
K30，n
wopt+2%
K30，n
40
wopt-2%
2+2+2+2（静压+弱振+强振+静压）
K30，n
wopt
K30，n
wopt+2%
K30，n
说明：
（1）每种试铺厚度通层铺筑，每50m左右调节含水量和细颗粒含量。
（2）每种试铺厚度铺筑层数以取得符合要求的结果为止。
基床底层组合（A、B组填料）
基床底层填筑试验组合（最大粒径10cm，细颗粒含量为5%时）
松铺厚度（cm）（cm）
含水量
碾压方式（遍）
检测内容
30
wopt-2%
1+1+1+1（静压+弱振+强振+静压）
K30，n，Evd
wopt
K30，n，Evd
wopt+2%
K30，n，Evd
wopt-2%
1+2+2+1（静压+弱振+强振+静压）
K30，n，Evd
wopt
K30，n，Evd
wopt+2%
K30，n，Evd
35
wopt-2%
1+2+2+1（静压+弱振+强振+静压）
K30，n，Evd
wopt
K30，n，Evd
wopt+2%
K30，n，Evd
wopt-2%
2+2+2+2（静压+弱振+强振+静压）
K30，n，Evd
wopt
K30，n，Evd
wopt+2%
K30，n，Evd
40
wopt-2%
2+2+2+2（静压+弱振+强振+静压）
K30，n，Evd
wopt
K30，n，Evd
wopt+2%
K30，n，Evd
说明：
（1）每种试铺厚度通层铺筑，每50m左右调节含水量和细颗粒含量。
（2）每种试铺厚度铺筑层数以取得符合要求的结果为止。
七、路基填筑规范要求
1、填料要求
（1）根据《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》的要求：
基床底层填应采用A、B组填料；基床底层以下填料应采用A、B组填料，但要求不含细粒土、粉砂和软块石土。
（2）路堤基床以下填料中碎石最大料径不得大于15cm，路床底层填料中碎石最大粒径不得大于10cm。
并且要求大小级配良好的非风化石。
（3）填筑前应对取土场填料进行取样检验；填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。
当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验，检验的方法按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定进行试验。
基床以下部分路堤填料复查项目及频次详见基床以下部分路堤填料复查项目及频次表：
基床以下部分路堤填料复查项目及频次表
填料类别
试验项目、频次
颗粒级配
液塑限
击实试验
颗粒密度
细粒土
一
5000m3（或土性明显变化）
5000m3（或土性明显变化）
一
粗粒土、碎石土
10000m3（或土性明显变化）
一
一
10000m3（或土性明显变化）
2、施工工艺要求
（1）路堤填筑应按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。
本试验段施工分为四个区段。
路基填筑施工平面布置示意图
（2）不同性质的填料分别填筑，不混填，每一摊铺层填料中的粗细填料应摊铺均匀，避免出现粗集料或细集料窝现象，对大颗粒骨料集中地方进行二次拌和或撒细颗粒，以确保所摊铺的填料均匀；较大粒径石块均匀地分布于填筑层中，石块间的空隙用较小碎石、石屑等材料填充密实，并使层厚均匀层面平整。
（3）填筑时横断面全宽、纵向分层填筑压实，不产生纵向接缝。
当原地面高低不平时，从最低处分层填筑，并由两边向中心填筑。
3、压实标准
（1）基床以下路堤填料及压实标准见基床以下路堤填料及压实标准表。
基床以下路堤填料及压实标准表
填料
压实标准
细粒土改良土
砂类土及细砾土
碎石类及粗砾土
A、B组（不含细粒土、粉砂及易风华软质岩块石土）填料
地基系数K30（Mpa/m）
≥90
≥110
≥130
压实系数K
≥0.90
-
-
孔隙率n
-
<31%
<31%
（2）基床底层A组填料压实标准见下表。
基床底层填料及压实标准表
填料
压实标准
改良细粒土
砂类土及细砾土
碎石类及粗砾土
A、B组填料
地基系数K30（Mpa/m）
≥110
≥130
≥150
压实系数K
≥0.95
-
-
孔隙率n
-
<28%
<28%
注：
压实系数K为重型击实标准
（3）基床表层填筑压实标准见下表。
基床表层填筑压实标准表
填料
压实标准
级配砂砾石或级配碎石
地基系数K30（Mpa/m）
孔隙率n
≥190
<18％
4、路堤边坡
（1）路堤边坡采用加宽，超填宽度为30cm。
（2）路基刷坡采用人工配合反铲，挂方格网控制边坡平整度和坡度，方格网桩距不大于10m。
（3）路堤边坡应平顺、密实、稳固；边坡的坡率为1：
1.5。
5、路基填筑检测方法
（1）基床表层沿线路纵向每100m每压实层抽样检验动态模量
Evd和孔隙率n各6点，其中：
左、右距路肩边线1.5m处各2点，路基中部2点；抽样检验地基系数K304点，其中：
左、右距路肩边线1.5m处各2点，路基中部2点。
（2）基床底层以下沿线路纵向每100m每压实层抽样孔隙率n各6点，其中：
左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点，有反压坡道地段每100m增加1个监测点；每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K304点，其中：
距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
（3）基床底层沿线路纵向每100m每压实层抽样孔隙率n各6点，其中：
左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点，；每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30、动态Evd各4点，其中：
距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
（4）计算出每种填筑方案的η值（铺筑效率）。
检测按以K30检测，待其合格后，检测中，严格按照程序标准作业，保证足够的检测时间。
（5）当进行K30检测时，对场地测试面进行平整，并用毛刷扫去松土；当处于斜坡时，将荷载板支撑面做成水平。
将荷载板放置于测试地面上，使荷载板与地面良好接触，必要铺设一薄层干燥砂（2～3mm）。
（5）再用灌砂法或“灌水法”检测孔隙率n。
检测频率按《验标》要求进行。
八、试验段施工方法
本次试验段都为填方，包括基床底层以下路堤填筑、基床底层填筑、基床表层级配碎石填筑施工，其填筑工艺流程图如下：
、
（1）基床底层以下路堤及基床底层按照“三阶段、四区段、八流程”进行施工。
主要施工工艺：
施工准备→网格分层摊铺→机械整平→洒水凉晒→检查验收→路基整修。
填筑施工工艺流程图
（2）基床表层级配碎石施工工艺：
基床表层级配碎石的填筑按验收基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测修整“四区段”和拌合、运输、摊铺、碾压、检测试验、修整养护“六流程”施工。
1、卸料控制
填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每10m钉出边线木桩，为保证路基边缘的压实度，边线应比设计线每边宽出30㎝。
路基基床底层以下路堤填料在填筑前，先进行原地面地质检测，确定符合设计后，方可进行填筑。
施工时根据测量放出的中桩和边桩画出8m×6m的方格网，并用石灰洒出，按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个网络格范围内卸土车数，以达到控制松铺厚度的目的。
路基基床底层以下的填筑面检测合格后方可进行路基基床底层填筑；基床底层在施工压实、检测合格后才可进行基床表层级配碎石施工，路基基床底层、表层卸土控制同路基基床底层以下卸土。
2、摊铺整平
首先检查填料的含水量，当填料含水量与其最佳含水量之差不超
过2%时立即予以摊铺整平，摊铺时先用推土机初平再用平地机精平，路基基床底层以下路堤A组填料第一层精平后松铺厚度控制在40㎝，第二层松铺35㎝，第三层松铺30㎝；基床底层A组填料第一层精平后松铺厚度控制在40㎝，第二层松铺35㎝，第三层松铺30㎝；基床表层厚度为70㎝，因此，基床表层的试验段分层以20㎝、20㎝、30㎝的压实厚度控制，松铺厚度采用22㎝、23㎝、34㎝分层铺设。
摊铺需保证每一填层的平整度及厚度的均匀，摊平过程中不断用铁锹挖洞检查送铺厚度。
原则上每一层填筑时均须形成2%～4%的人字形横坡，有困难时可在基床底层逐步形成。
在相邻两区段上下两层填筑接头处须错开不小于3m的距离。
3、碾压
摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压。
本试验段采用20T振动压路机1台，碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠40cm,横向同层接头处重叠
0.4～0.5m,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。
碾压方法为：
静压一遍，弱振碾压一遍，强振碾压2～6遍（同
步检测结果），测设地基系数K30、空隙率n、动态变形模量Evd达到规范要求后，最后再静压一遍消除轮迹。
即：
静压、弱振、强振、静压。
碾压行驶速度开始时用慢速（宜为2～3km/h），最大速度不超过4km/h。
4、压实检测
在每一填层碾压三遍后进行设定待检参数的检测。
使用核子密度湿度仪进行检测的同时，采用灌砂法（或灌水法）进行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试地基系数K30、孔隙率n、动态变形模量Evd的数据。
检测频率按下列表进行，直至地基系数K30、孔隙率n满足规范要求。
试验过程中安排技术人员、检测人员记录压路机的碾压速度、碾压顺序、碾压遍数及压实度检测等情况，以便整理出指导大面积路基填筑施工的总结报告。
5、路堤外形尺寸检验标准、频次
路堤外形尺寸检验标准、频次详见下表。
路基基床底层以下外形尺寸检验标准、频次表
序号
检查项目
允许偏差范围
频次
1
中线至边缘距离
±50mm
沿线路纵向每100m用尺抽样检查5处
2
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m用尺抽样检查5处
3
横坡
±0.5%
沿线路纵向每100m用坡度尺抽样检查5个断面
4
平整度
≯15mm
沿线路纵向每100m用2.5m长直尺抽样检查10处
路基基床底层外形尺寸检验标准、频次表
序号
检查项目
允许偏差范围
频次
1
中线至边缘距离
+50mm
0
沿线路纵向每100m用尺量抽样检查5点
2
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m用尺量抽样检查3点
3
横坡
±0.5%
沿线路纵向每100m用坡度尺检查2个断面
4
平整度
≯15mm
沿线路纵向每100m用2.5m尺检查10点
5
厚度
±30mm
沿线路纵向每100m用水准仪抽样检查3点
基床表层外形尺寸检验标准、频次表
序号
检查项目
允许偏差范围
频次
1
高程
±10mm
沿线路纵向每100m用水准仪检查5点
2
中线至路肩边缘
+20mm
0
沿线路纵向每100m用尺量检查5处
3
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m用尺量检查5处
4
横坡
±0.5%
沿线路纵向每100m用坡度尺检查5个断面
5
平整度
不大于10mm
沿线路纵向每100m用2.5m尺检查10点
6、试验段数据的分析
根据试验段所获得的数据，确定对不同填料压实机械、分层厚度、压实遍数、碾压搭接宽度等基本数据。
并推算出不同填料路堤工后沉降量。
7、路基沉降、位移观测
7.1.沉降观测设施的设置
在施工过程中按照设计要求和新建郑焦城际铁路线沉降观测要求在路基内设置沉降观测设备，进行路基施工过程中和沉降稳定期内的路基沉降观测。
7.1.1稳定监测与变形监测
稳定监测：
试验路段所经过的区域松软土地段，在该地段沿线路纵向每隔20m在距坡脚2m、10m设水平位移观测桩，于
路堤基底中心地面设置A型沉降观测设备进行沉降观测，在路堤填筑过程中，路堤中心地面沉降速率小于1.0㎝/d，坡脚水平位移速率小于0.5㎝/d，当大于控制标准时，应观测至坡脚水平位移和中心地面沉降趋于稳定时，在进行路堤填筑。
变形监测：
在本试验段主要进行基底沉降监测、水平位移监测。
沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，在路基填筑施工时必须加强沉降观测装置的保护，沉降板采用1.5m×1.5m的钢管护栏防护，并插彩旗标志加以保护。
其周围1.5m×1.5m的填料用人工摊铺，电动夯等小型压实机具逐层夯实，松铺厚度不大于15cm。
剖面沉降管两头砌专用观测井，加井盖防护。
7.2沉降观测
由项目部精测队专人负责路基沉降、位移观测。
路基填筑过程中每天观测一次，沉降量突变时，每天观测2～3次，当两次填筑间隔时间较长时，可3天观测1次，施工完毕后2～3个月内，每5d观测一次；三个月后7～15d观测一次；半年后一个月观测一次。
通过连续观测，真实详细地纪录路基沉降、位移的变化过程，分析其变化趋势，根据分析结果确定路基基床表层的施工时机。
软土路基在路堤填筑过程中特别时路基填土高度大于5m以后，必须控制填土速率。
保证路基沉降满足规范要求。
十、试验成果
1、对不同填层厚度，不同碾压遍数的检测数据进行整理分析，绘出碾压遍数与K30值、孔隙率n值变化曲线关系图，确定出不同填层厚度和最优碾压遍数。
2、对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较（η值），确定最优的填层厚度和碾压遍数。
3、根据沉降观测结果整理观测数据，绘制填筑日期与沉降量的关系曲线图，以评估工后沉降是否能满足设计要求。
4、将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告，报监理站和业主代表审查批准。
十一、工期安排
计划开工时间：
2011年2月20日；竣工时间：
2011年3月16日。
十二、雨季施工措施
1、沿征地界线挖出排水沟，排除原地面积水，在雨季前做好防水、防洪、排水工作。
必要时采取覆盖措施。
2、严禁雨天进行非渗水土的填筑施工。
雨天路堤填筑的每一压实层面均做成4%的横向排水横坡，路堤边坡随时保持平整，每次作业收工前将铺填的松土层压实完毕。
3、雨季施工根据机械设备的性能和数量，合理安排工作面轮流作业，快速施工，不宜全面铺开。
4、雨后的路基面进行晾晒、刮除表面浮土和复压处理，并经抽检合格后才能继续施工。
十三、质量保证措施
1、质量保证体系
（1）工区成立质量领导小组，负责日常质量管理工作。
分部经理任组长，技术负责人及总工任副组长，成员由各部门负责人组成。
明确各级管理职责，建立严格的考核制度，将经济效益与质量挂钩。
《质量管理组织机构图》如下。
质量管理领导组织机构图
工区经理：
总工：
技术负责人：
物
资
部
部
长
..
安
质
部
部
长
..
预算合
同
部
长
..
工
程
部
部
长
..
综
合
部
部长
..
路基施工作业队
（2）建立工区质量保证体系，加强三工区工程质量管理工作，提高质量控制和保证能力，使工程质量始终处于可控状态，确保工程质量目标实现。
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