路基试验段施工方案.docx
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路基试验段施工方案
武合铁路DK291+801.59～DK292+150路基试验段施工方案
一、工程概况：
根据实施性施工组织设计所确定的总体施工方案，结合中交集团三公局施工里程及现场实际情况，我项目部确定DK291+801.59～DK292+150段为我项目部路基试验段。
DK291+801.59～DK292+150段路基主要工程数量如下：
B组填料：
7872m3
B、C组填料：
25828m3
路基挖土方：
2731m3
路基挖石方：
1549m3
路基填级配碎石：
2730m3
路基护坡：
102m3
浆砌片石：
572m3
水塘清淤：
1167m3
水塘换填：
5012m3
水塘围堰：
312m3
水田处地基处理：
325m3
涵路过渡段填级配碎石：
4574m3
路基清表：
11190m2
DK291+801.59～DK292+150段路基最大填方高度10.47m（DK292+860处），最小填土高度0.14m（DK291+990处）；最大挖方高度4.17m（DK292+030处）。
DK291+801.59～DK292+150段路基试验段有水塘两处，分别为DK291+845～DK291+885处和DK292+060～DK292+080处。
二、路基试验段人员及机械设备情况
DK291+850～DK292+150路基试验段由中交集团三公局武合铁路项目部二工区组织施工，其人员及机械设备投入情况如下表：
施工人数及人员组织情况见下表
工种名称
人数
工种名称
人数
工种名称
人数
机械司机
5
修理工
2
试验工
1
汽车司机
4
爆破工
2
质检员
1
电工
1
测量工
2
安全员
1
普工
20
管理人员
5
技术人员
6
机械设备投入情况见下表
序号
机械或设备名称
规格型号
产地
数量
已使用年限
自有或租赁
备注
1
推土机
D80-12
日本
1
1年
自有
2
推土机
D8N
美国
1
1年
自有
3
挖掘机
WY160
泸州
8
1年
自有
4
挖掘机
PC-200
日本
1
1.5年
自有
5
装载机
ZL50
厦门
2
1年
自有
6
自卸汽车5t
EQ140
湖北
8
3年
自有
7
自卸汽车8t
JN162
长春
3
2.5年
自有
8
蛙式打夯机
140次/min
重庆
2
1年
自有
9
平地机
120G
美国
1
1年
自有
10
自行压路机
YZ18
徐州
1
2年
自有
11
自行压路机
YZ14
徐州
1
1年
自有
12
液压振动冲击夯
BS600
德国
1
1年
自有
13
洒水车
解放
长春
3
1年
自有
14
抽水机
4BA-12
夹江
5
3年
自有
15
内燃空压机
VY12/7
柳州
5
1年
自有
16
凿岩机
YT-28
湘潭
10
1年
自有
三、路基试验段施工方案及施工工艺流程
㈠试验段路基主要施工方法
1、选取填筑材料和机型等
填料选用满足三个基本要求：
①、在列车于路堤自重荷载作用下能够保持长期的稳定性。
②、路堤本身的压实密度沉降能较快的完成。
③、填料的力学性质不受其它因素（如水、温度、地震等）的影响而发生不利于路堤稳定的变化。
高速铁路应选用优质填料，这样既可以减少后期的沉降，又可以获得较高的安全储备。
保证路堤的稳定。
确保不产生病害。
机型为表列的机械设备。
对所选取的石料在施工现场进行压实试验，试验段选择长350m，根据填料选择所需的设备，确定虚铺厚度、压实方法、压实速度、压实遍数等数据。
试验段路基本次所选用的压实设备采用YZ20JA-2S振动压路机。
采用振动压路机进行碾压时，第一遍静压，然后先慢后快，由弱振到强振，最后行驶速度控制在3km/h左右，由两边向中央纵向进退式进行。
横向接头应重叠0.5m，前后相邻区段纵向重叠0.8～1.0m。
做到压实均匀，没有漏压、死角。
试验段施工主要确定分层填土厚度及压实遍数，虚铺厚度取25cm，30cm，35cm几组数值进行比较确定，作为后续路基填筑参考。
虚铺厚度利用边桩及中桩相互连线控制。
压实按照先轻后重，从低到高，先两边后中间，错轮从叠的原则，压实速度，先慢后快进行。
碾压遍数现场主管技术人员和试验人员现场确定。
采用静压1～2遍，弱振2～3遍，强振2～3遍至规范要求。
根据《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）要求及施工经验，最后确定采用碾压遍数和检测沉降量的方法控制压实度。
2、填方施工及压实
填方施工按“三阶段、四区段、八流程”的方法施工。
三阶段：
准备阶段、施工阶段、检测阶段。
四区段：
填筑区、平整区、压实区、检测区。
八流程：
测量放样基底处理分层填筑摊铺平整
洒水和翻晒压实夯实检验签证路基成型。
填石路基和土石混填路基施工中，当填料粒径大于松铺厚度的2/3时，人工解小或剔除，必要时采用放炮解小，压实按上述确定方法压实。
3、施工中过程记录检测
施工过程中记录：
压实设备类型，最佳组合方式，碾压遍数及速度、工序、每层材料的松铺厚度、材料的含水量、沉降量。
并对振压2—6遍分别进行检测和记录。
4、试验结果分析
根据对施工过程中记录的压实数据进行分析，归纳出最经济、最合理、最可行的压实方案，画出标准化工艺流程图。
试验结束后，对局部未达到压实度的区段采用补压至规定的压实度的方法处理，同时其它质量标准达到下表要求：
A、路基表面平整、密实，曲线圆滑，边线顺直；
B、边坡坡面平顺稳定；
C、边沟整齐、沟底无阻水或积水现象。
此次试验段施工，经监理工程师签字验收后作为路基填筑的一部分。
㈡、具体施工方法
为保证时速200Km以上的铁路路基施工质量，根据设计及施工规范要求，将路基作为一个结构物进行施工，加强地基处理，保证地基刚度，减少地基沉降，保证路堤整体稳定性、均匀性。
过渡段及基床表层采用级配碎石强化结构，增强路基强度，严格控制路基变形。
施工中加强路基沉降、位移观测。
半填半挖地段的路基边坡开挖台阶，台阶宽度大于1m，并将顶部做成2%～4%的内倾斜坡，路基面以下1.0m内换填符合《铁路客运专线施工暂行规定》要求的填料，土质路堑基床底层其地基土比贯入阻力Ps值应大于1.5MPa或允许承载力[σ]应大于0.18MPa。
路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺进行施工，采用挖掘机挖装、自卸汽车运填料，推土机及平地机摊铺平整，重型压路机碾压密实，大型机械无法靠近的台后、边角地段采用人力配合小型机具施工，填方路基采取超填超压的施工工艺。
过渡段采用级配碎石填筑，与相邻路基同时施工。
路基土方填筑施工工艺流程如下：
㈢、施工工艺
1、地基处理工艺
地基处理施工前，根据线路不同地质情况，选用N10轻型动力触探结合室内土工试验进行补充勘察，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。
地基处理前，在施工场地周围做好临时排水设施。
清除路基范围内原地面表层植被、松软土、腐植土，挖除树根，做好临时排水设施。
原地面横坡缓于1：
5时，整平地面清除地表草皮；地面横坡1：
5～1：
2.5时，路堤基底挖宽度不少于1.0m的台阶，并有2～4%向内倾斜的坡度；等于或陡于1：
2.5的地段按陡坡路堤处理。
为减少工后沉降量，较厚层的覆盖层、全风化的软岩路堤地段，特别是高度小于2.5m低路堤，填筑前采用冲击夯、振动碾压等进行填前夯实，压实遍数根据设计要求的压实度、沉降量等技术指标进行控制。
路堤基床高度小于基床厚度的低路堤，基床范围内的地基土的静力触探贯入值不得小于1.5MPa或容许承载力不小于180KPa，否则采取改良或加固处理。
根据设计要求，路基基床底层采用A、B组填料填筑或改良土，基床以下路堤采用C组中的块石、碎石、砾石及以上填料或改良土。
基床底层填筑选用优质的填料料源，选择优良的A、B组填料生产场，集中生产供应路基填料。
为保证路基填筑压实质量，粗细集料采用场拌混合，随拌随用。
选用路堑挖方合格部分作为基床以下路堤填料的料源，填料经过破碎加工后填筑或直接用于路堤填筑，基床以下填料最大粒径不大于300mm控制。
2、路基基床以下路堤土方填筑施工工艺
本试验段路堤土方填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，试验段的长度为300m。
试验段主要确定填料类型、含水量、机械组合、摊铺厚度、压路机行走速率和碾压遍数等关键的施工工艺参数，据以指导以后施工。
当填料有明显变化或机械组合发生变化时，重新进行填筑压实试验再次确定施工参数。
（1）施工测量：
根据线路控制桩恢复中线，直线段每20m一点，曲线地段每10m一点，按照路基设计高程，原地面高程及路基标准断面计算，并放出路基宽度边线，以便进行基底清理掘除工作。
（2）地质核对：
填筑施工前先进行基底地质核对，如与设计不符，报与设计单位，采取有效处理措施。
（3）地基处理：
按规范及设计要求进行地基处理，清除路基范围内原地面表层植被、松软土、腐植土，挖除树根，做好临时排水设施。
路堤基床高度小于基床厚度的低路堤，基床范围内的地基土的静力触探贯入值不得小于1.5MPa或容许承载力不小于180KPa，否则采取改良或加固处理。
（4）分层填土：
路堤填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方式。
当地面高低不平时，先从最低处分层填筑，由两边向中心填筑。
为保证路堤全断面的压实质量一致，边坡两侧各超填0.5m，随同层同步填筑碾压，确保断面全宽的压实质量。
用不同填料填筑路堤时，各种填料不得混杂填筑，每一水平层的全宽用同一种填料填筑。
（5）摊铺整平：
用推土机摊铺、粗平，平地机进行精平，使填筑表面在纵向和横向平整均匀，以保证压路机压轮表面能均匀地接触地面进行碾压，达到碾压效果。
（6）洒水晾晒：
用细粒土填筑时，严格控制填料的含水量，要求其不超过土质试验中的最佳含水量2%或不低于最佳含水量3%。
当含水量太低时，用洒水车洒水，待含水量提高后碾压；当填料含水量超过规定时，在摊铺后晾晒，待含水量降低后碾压。
（7）碾压密实：
采用重型振动压路机进行填料的压实。
压实前进行层厚及平整度检查，符合要求后进行碾压。
用振动压路机进行碾压时，第一遍静压，然后先慢后快，由弱振至强振，最后行驶速度控制在3～4Km/h，由两边向中央纵向进退式进行。
横向接头重叠0.4～0.5m，前后两区段纵向重叠0.8～1.0m，做到压实均匀，没有漏压、死角。
（8）检测签证：
在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度等符合规定标准的基础上，采用核子密度仪和K30荷载板进行细粒土压实系数和地基系数的测定，粗粒土和碎石类土采用K30荷载板和灌砂法进行地基系数和孔隙率的检测，达到规范及设计标准后方进行下一层的填筑。
（9）路基整修：
路堤按设计标高填筑完成后，进行修整和测量。
恢复中线，每20m设一桩，进行水平标高测量，计算修整高度，施放路肩边桩，修筑路拱，并用平碾压路机碾压一遍，使路基面光洁无浮土，横向排水坡符合要求。
对于细粒土边坡，依据路肩边线桩，用人工按设计坡率挂线刷去超填部分，进行整修拍实。
整修后的边坡达到转折处棱线明显，直线处平直，变化处圆顺，做到坡面平顺没有凹凸，压实密度合格。
3、路基石方填筑施工工艺
本试验断路堤石方填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，对不同性质填料分别进行填筑工艺试验段施工，确定填料级配曲线、分层厚度、压路机行走速率和碾压遍数等关键的施工工艺参数，据以指导以后施工。
（1）施工测量：
根据线路控制桩恢复中线，直线段每20m一点，曲线段每10m一点，放出路基宽度边线，以便进行清理掘除工作。
（2）填料的选择：
填料按规定进行鉴定，严重风化的软岩不得用于路堤填筑，易风化的软岩不得用于基床底层和路堤浸水部分。
（3）地质核对：
填筑施工前先进行基底地质核对，如与设计不符，报与设计单位，采取有效处理措施。
（4）地基处理：
在填筑前，按规范及设计要求进行清理、平整和碾压作业，使基底土层的强度和密实度达到设计标准，基底按规定做出地面横坡，以利排水，地下裂隙水设置排水盲沟排出路基外。
（5）分层填筑：
填筑时采用按横断面全宽，纵向分层填筑压实，半填半挖地段不得将爆破的岩块直接横向倾填，亦按照纵向分层填筑压实方法施工，分层厚度一般为0.5～0.8米左右，每层填料用不同粒径的岩块混合填筑，岩块最大粒径不得大于30cm，且大块石不集中，均匀分布于填筑层中，每一填筑层内部和表面石块间的空隙用较小石块、石屑等材料填充密实，并使层厚均匀和层面平整。
路基石方填筑施工工艺流程图如下：
（6）边坡码砌：
边坡码砌与填筑层铺设同时进行，码砌边坡的路基每侧加宽0.5m，码砌后的边坡坡率符合设计要求，坡面为大致平整或有规则的台阶。
（7）摊铺整平：
先用大型推土机摊铺，使之大致平整，岩块之间无明显的高差，大石块解体，然后配合人工找平，在每层的表面填筑厚10cm左右的砾石或粒径不大于10cm的碎石，达到层面基本平整，无孤石突出，以保证碾压密实。
（8）碾压密实：
填筑压实采用重型振动压路机碾压，碾压时先从低处压起，先轻后重，先两侧后中间，横向行与行之间重叠不少于1/3碾宽或0.4～0.5m，前后相邻两段间要重叠1～1.5m。
（9）检测签证：
在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度等符合规定标准的基础上，采用K30荷载板和灌砂法进行地基系数和孔隙率的检测，报送监理签认。
（10）路基整修：
路堤按设计标高填筑完成后，恢复中线，进行水平标高测量，计算平整高度，整理整修资料。
路面经整修后，用平碾压路机碾压一遍，使路面平顺无浮石，横向排水坡符合要求。
4、路基基床施工工艺
①、基床表层级配碎石施工工艺
基床表层级配碎石试验段施工分三层填筑，按“四区段、八流程”施工工艺组织施工，确定填料级配、含水量、摊铺厚度、压路机行走速率和碾压遍数等关键的施工工艺参数，据以指导以后施工。
基床表层级配碎石填筑压实施工工艺流程图如下：
（1）施工前准备：
进行施工路段中线、水平的测量，并对基底进行密实度及地基系数的检测，不符合规定的部位按规范要求进行处理，确保基床表层基底平整、坚实没有任何松散的材料和软弱的地点，并具有规定的路拱。
（2）施工放样：
在基底上恢复中线。
并按设计宽度测设边桩，进行水平测量，在边桩上用红油漆标出填筑的施工标高。
（3）级配碎石生产：
级配碎石采用外购四种粒径大小不同的集料，再将这几种集料按试验确定的比例混合组成粒径、级配等各项指标符合规定要求的混合料的方法进行生产，级配碎石混合料随拌随用。
其级配范围应符合下表规定。
碎石级配范围
级配
编号
通过筛孔质量百分率（%）
50
40
30
25
20
10
5
2.5
0.5
0.075
1
100
95～100
—
—
60～90
—
30～65
20～50
10～30
2～10
2
—
100
95～100
—
60～90
—
30～65
20～50
10～30
2～10
3
—
—
100
95～100
—
50～80
30～65
20～50
10～30
2～10
（4）运输：
将拌和好的级配碎石混合料用自卸汽车尽快运输到现场，防止水分蒸发损失过多。
根据车辆的吨位，计算每车料的堆放距离。
在同一料场供料的路段由远到近将料按要求的间隔卸置于下承层上。
卸料间距严格掌握，避免料不够或料过多。
（5）摊铺、整平：
用摊铺机或平地机将填料均匀地摊铺在预定宽度的路基上，摊铺时要求表面平整，并具有规定的路拱，检验松铺填料的厚度，是否符合预计要求，如有出入进行补料或减料工作，然后用压路机在已初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在的不平整。
再进行最终的整平和整形。
（6）碾压：
当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即用重型振动压路机进行碾压。
先静压，后振压。
碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则，直线段由两侧路肩向路中心碾压，即先两侧后中间，曲线段自内侧路肩向外侧路肩进行碾压，碾压时沿纵向重叠0.4米。
（7）接缝处理：
当天两作业段的衔接处，搭接拌合，即先施工的前一段尾部留5～8米不进行碾压，待第二段施工时，对前段留下未压部分洒水湿润，重新拌合后与第二段一起碾压。
（8）压实质量检测：
碾压后对基床表层压实质量进行检测，压实质量检验合格后方可继续填筑。
基床表层级配碎石填筑压实质量标准和检测频次按下表进行。
（9）路基整修：
路基表层填筑达到设计标高后，即可进行表面整修工作，采用人力配合机械整平，使其压实质量、中线偏差、高程、横坡、平整度及边坡坡度等指标达到设计交验标准。
基床表层级配碎石压实标准及检测频次
填料
压实标准
检测频次
级配
碎石
地基系数K30（MPa/m）
≥190
在表层顶面每道每100m检测4点，距路基边2m处左右各1点，中间2点。
孔隙率n（%）
＜18%
在表层顶面每道每100m检测6点，距路基边1m处左右各2点，中间2点。
动态变形模量Evd（MPa）
≥55
在表层顶面每道每100m检测6点，距路基边1m处左右各2点，中间2点。
（10）沉降观测：
填筑完成后按规范及设计要求进行检测并按要求建立观测系统，进行分析、评价、确定工后沉降值是否符合设计要求，否则采用有效的处理措施。
5、基床底层施工工艺
路基基床底层施工工艺流程图如下：
（1）基底处理：
土质路堑基床底层、低路堤基床底层范围内无Ps＜1.5MPa或[б]＜0.18MPa的土层，否则采取地基土改良或加固措施。
（2）施工测量：
路堤填到基床下承面时，测量中线水平，检查几何尺寸，核对压实标准，使其达到规范验收标准，对不符合标准的基床下承面进行修整和加强压实措施，使其达到规范标准要求。
（3）填料选择：
基床底层选用A、B组填料或改良土，基床每一压实层的全宽使用同一种填筑料，上下层使用不同种类的填料时，其粒径比符合施工规范要求。
（4）基床底层填筑压实可参照基床以下路堤填筑压实工艺，填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺进行施工，其压实质量达到设计规范要求，碾压时用重型压路机碾压。
（5）压实质量及层厚检测：
碾压后对路基压实质量及压实后的每层厚度进行检测，细粒土采用地基系数和压实系数作为控制指标，粗粒土和碎石类土以地基系数和孔隙率作为控制指标。
基床底层填筑压实质量检验标准见下表。
基床底层填筑压实质量检验标准
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
检测频率和取样部位
A、B组填料及改良土
地基系数
K30（MPa/m）
≥110
≥130
≥150
每填高0.9米，每道每100m范围内检测4点，距路基边2m处左右各1点，中间2点
压实系数K
≥0.95
－
－
每层沿纵向每道每100m检测6点，距路基边1m处左右各2点，中间2点
孔隙率n
－
＜28%
＜28%
每层沿纵向每道每100m检测6点，距路基边1m处各2点，中间2点
（6）路基整修：
路基底层填筑达到设计标高后，即可进行基床底层表面整修工作，采用人力配合机械整平，使其压实质量、中线偏差、高程、横坡、平整度及边坡坡度等指标达到设计标准。
6、路桥、路涵过渡段施工工艺
按设计及规范要求，在路堤与桥台连接处、路堤与横向结构物（立交框构、箱涵等）连接处、路堤与路堑纵横连接处设置过渡段，过渡段施工方法如下。
过渡段施工工艺流程图如下：
（1）施工准备：
过渡段施工前，按设计做好纵向和横向排水，避免水从结合部渗入路基造成病害，台后基坑按设计采用回填材料及时回填。
桥台基坑回填和过渡段基底经隐蔽工程检查合格后方可填筑施工。
（2）材料的选择：
选用各项指标均满足施工规范及设计要求的级配碎石，颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%；质软、易破碎的碎石含量不得超过10%；黏土团及有机物不得超过2%。
桥台台背2米范围内的级配碎石中掺入3～5%水泥。
（3）清理基坑及压实：
基坑偏小时按要求尺寸进行整理，整理后用压路机进行基底压实，桥台后2米范围内的压实采用质量为500～700Kg的小型手推式振动夯压实。
经检查压实合格后，方可继续填筑。
（4）摊铺及压实：
过渡段填料与相接路堤同时摊铺碾压，摊铺厚度及碾压遍数按试验后的施工参数进行控制，在结构物附近使用大型机械碾压有困难时，可用小型机械充分压实，但每层填料的松铺厚度不大于20cm，并摊铺均匀，整平后，则采用500～700Kg的手推式振动夯压实至没有明显碾压痕迹。
大型机械碾压与小型机械碾压结合部必须使用大型机械重新碾压。
对于边角部位，采用电动夯加强夯实，确保填筑段压实质量达到设计及规范要求。
（5）检测：
过渡段碾压后，对压实质量及压实后的每层厚度进行检测，填筑压实标准满足地基系数（K30）不小于150MPa/m、孔隙率（n）不大于28%和Evd大于50MPa的要求。
7、路基填方施工工艺要求及为达到要求采取的措施
①、为达到路基填料标准所采取的工艺措施
（1）基床以下路堤优先选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料。
当选用C组细粒土填料时，根据土源性质进行改良后填筑。
（2）填筑时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，重新进行检验，确保采用合格的填料进行路基的填筑。
（3）当需进行填料的改良时，根据不同性质的填料选择适宜的掺合料，并进行不同配合比的室内物理、力学试验，优化配合比，满足最不利气候条件下的动应力要求。
外掺料的品种、规格、质量应符合设计要求，按规定的频率作相关项目的检验。
包装、运输、储存期间妥善保管，不得日晒雨淋、受潮变质。
（4）基层表层填料的碎石粒径、级配及材料性能应符合《铁路碎石道床底碴》的规定，并应具有较高的强度和弹性模量以及耐磨、反滤等特性，其级配范围应符合规范及设计要求。
（5）级配碎石或级配砂砾石采用场拌生产，拌合设备计量应准确，混合料的颗粒级配应符合标准规定。
②、为达到压实标准所采取的工艺措施
（1）严格控制路基填筑标准，填筑前对取土场的填料进行取样检验，确定它的适用范围，对于填土压实质量标准采用双指标控制。
（2）按照每车装料的数量、压实厚度及压实系数，计算出每车填料间的卸土距离，在路基上横纵成行进行卸土，确保填土厚度均匀，从而保证达到压实标准。
（3）路堤每侧比设计值加宽0.5m随同层同步填筑碾压，以确保路基两侧的压实质量。
严禁欠填，无分台阶补填的现象。
填筑路基时使用平地机分层精平。
（4）填料的挖、装、运及压实连续进行，在作业过程中，采取晾晒及洒水等措施，使填料达到最佳含水量。
（5）摊铺平整填料时，先用推土机进行粗平，再用平地机进行精平，确保填土表面平整，压路机能全面接触土体。
（6）路基填料采用重型压路机碾压成型，最大松铺厚度控制在重型振动机械碾压后不大于30cm。
碾压时，注意均匀一致，并随时保持填料的含水量处于最佳含水量状态下，不得干压。
（7）在碾压过程中，如发现土体过干、表面松散、适当洒水；如土体过湿、发生弹簧现象，采取挖开晾晒、换土、掺石灰或粒料等措施对土体进行改善处理。
每层填筑压实检验合格后，方在其上继续填筑。
因故中途长时间停工时，将路基表面设置横向排水坡，加强碾压，并及时做好坡面防护。
（8）石方填筑填料级配为多元的连续级配（
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