向莆铁路FJ2标路基工程试验段施工方案.docx
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向莆铁路FJ2标路基工程试验段施工方案
路基工程试验段施工方案
1、编制依据和范围
（1）路基的施工设计文件及图纸资料。
（2）国家、铁道部和福建省现行的有关法律、法规。
（3）国家、铁道部现行的设计、施工规范、验收标准、安全规程、定型图、标准图等各项技术标准。
（4）本地区自然环境、气候条件和资源条件。
（5）本管段现场调查的相关资料。
（6）我公司拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平、劳动力设备技术能力，以及长期从事铁路施工所积累的丰富的施工经验。
2、试验段概况
选择LDK0+508～LDK0+802段路基作为填方施工试验段，试验段长294米，试验段属于丘间谷地，谷地平缓，左右均为为农田，不同里程填筑厚度相差较小。
路堤基床表层填筑0.6m的A组填料，基床表层以下填筑C组填料（C组填料细粒土的塑限指数不得大于12，液限不得大于32%）为风化岩块时应进行级配改良。
3、试验内容及目的
试验内容：
主要针对填土厚度、碾压遍数与地基系数K30值之间的关系，同时检测地基系数K30值达到设计规范要求时的孔隙率。
试验目的：
为更好的控制施工质量，总结出科学合理的施工作业参数，特进行试验段试验数据总结。
确定出科学合理的填土厚度及相应的碾压遍数。
将其推广到全线施工作业中，指导全段路基填筑施工。
4.施工人员、机械及检测设备
路基施工配备人员按照项目部编制进行配备，主要人员见表。
主要人员配备表
序
号
姓名
性
别
职务
职称
备注
1
徐明发
男
项目经理
高级工程师
2
申旭明
男
副经理兼总工
工程师
3
周瑞
男
工程部长
工程师
4
文士银
男
安质部长
工程师
5
鞠贵宝
男
物资部长
经济师
6
范廷光
男
试验室主任
工程师
7
胡延海
男
技术主管
技术员
8
田勇
男
测量主管
技术员
主要机械设备表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
CAT-C320
台
4
路基填筑
2
挖掘机
CAT-C320
台
4
路堑开挖
3
自卸汽车
FL-1A
台
4
路基开挖
4
自卸汽车
东风
台
4
路基填筑
5
装载机
ZL40
台
4
路基填筑
6
推土机
鞍山-120
台
2
路基填筑
7
平地机
GD623A-1
台
2
路基填筑
8
振动压路机
3Y18/21
台
2
路基填筑
9
洒水车
EQ1130F
台
2
路基填筑
14
A组填料拌合机
台
1
基床表层填筑
测量、检测仪器设备表
序号
仪器名称
规格型号
单位
数量
状态
备注
1
全站仪
徕卡TCR-402
套
1
合格
2
水准仪
苏光DSZ-3
台
1
合格
3
水准尺
3m红黑双面
对
1
合格
4
重型动力触探仪
N63.5
套
1
合格
5
K30平板荷载
套
1
合格
5、施工作业流程
施工中严格按照规范施工，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。
试验人员对于每层压实度检测均进行孔隙率与地基系数K30值检测，统计出一套严谨的、科学的、针对性强的实施性数据资料。
路基填筑作业流程见图。
不合格
不连续施工连续施工
路基填筑试验段作业流程图
6、施工要点
6.1、施工准备
（1）依据施工图纸进行施工放样、水平测量，放出路基施工边桩。
（2）配备施工机械设备，测试设备。
（3）本段填料，施工前向中心试验室索取土工试验报告。
6.2、基底处理
根据设计图要求，搅拌桩质量经检测满足设计要求后，平整场地，在桩顶设0.5m厚的碎石垫层，垫层内铺设一层高密度（HDPE）聚乙烯单向土工格栅，土工格栅极限抗拉强度不小于80KN/m。
碎石垫层应进行震动碾压，经检测合格后方可进行填筑。
6.3、测量放线
测出碎石垫层顶面标高，依据设计图纸精确测放路基坡脚线及线路中心线。
设标高桩，每25m一个横断面方向桩，在桩上作出虚铺厚度的标记。
撒出方格网灰线。
6.4、分层填筑
采用横断面全宽纵向水平分层填筑压实方法。
虚铺厚度35cm，填筑时路基两侧各加宽50cm以保证边坡压实质量，填土前在下一层上打好3m×3m的方格网，注明每方格填土方量，并按车斗容量和预定摊铺厚度卸土。
每一施工段尤其是每一填筑层全宽应采用同一种填料，不许混填。
对于不同种类填料的填层，应遵循有利于上下层土间渗透反滤的原则进行施工。
6.5、摊铺整平
试验段按松铺35cm厚度进行填筑试验。
压实后厚度不大于30cm。
填料的摊铺采用推土机初平，压路机快速静压一遍，以防暴露潜在的凹凸面，再用平地机终平。
保证每一填层的平整度及层厚的均匀，摊平过程中不断用水准仪检测每层的虚铺厚度。
每一层填筑时均须形成4%的人字形横坡，有困难时可在基床底层逐步形成。
6.6洒水或晾晒
用细料土填筑路基时，严格控制填料的含水量，含水量不超过土质试验中求得的最佳含水量的2%或不低于最佳含水量的3%。
当含水量最低时，应在表层洒水并尽可能的搅拌，待提高含水量后碾压，当填料含水量超过规定时，应在摊铺后先晾晒，待降低含水量后碾压，填层厚度可适当减薄，在洒水或晾晒时，前后两区段可交叉施工。
6.7、碾压夯实
（1）压实前进行检查，确认层厚及平整度符合要求后再进行碾压。
（2）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。
最快行使速度控制在4km/h,由两边向中心纵向进退式进行，横向接头应重叠0.4～0.5m，前后两相邻区段重叠0.8～1.0m，做到压实均匀，没有漏压、死角。
（3）压路机司机应该按照压实部位密度标准、填层厚度及控制压实遍数进行压实，压实遍数由试验人员根据试验确定的压实参数提供。
一般情况下基床表层压6～8遍，基床底层压5～6遍，基床压2～4遍，基底压1～3遍，最多亦可达10遍。
如超过10遍应检查分析原因。
经密度试验合格后方可转入下道工序。
不合格时进行补压，直至试验合格。
6.8、实验检测
按双指标进行压实质量层层检测，检测方式为：
地基系数K30值的检测使用K30平板荷载仪检测，孔隙率采用核子密度仪法检测。
压实过程中按照碾压4、6、8、10、12遍进行压实度检测，并绘出压实度与碾压遍数的曲线图，以确定路基压实度达到规范要求时的最佳碾压遍数，基路堤填筑压实质量控制标准见表。
基床表层压实标准
填料
厚度（m）
压实标准
地基系数K30（mPa/m）
孔隙率n（%）
A组填料
0.6
≥150
＜28
A组填料
0.5
≥150
＜28
中粗砂
0.1
≥130
＜18
基床底层压实标准
层次
压实标准
细粒土
粗粒土
碎石土
不浸水部分
地基系数K30（MPa/m）
≥80
≥80
≥120
Kh
≥0.9
相对密度Dr
≥0.7
孔隙率n（%）
＜32
浸水部分及过渡段
地基系数K30（MPa/m）
≥80
≥120
Kh
相对密度Dr
≥0.7
孔隙率n（%）
＜32
压实质量经按规定检验达到设计及验标规范并经监理工程师鉴证后，方可进行下一层填筑施工，否则应寻找原因，重新碾压，直到合格为止。
6.9、半挖半填路基施工
半填半挖路基横跨挖方与填方两部分时，挖方部分不小于2.0m宽度范围内，基床表层以下应挖1.0m深，换填与路堤相同填料，并应设置4%向外排水坡。
6.10.路基沉降变形观测
6.10.1．施工技术要求
在本试验段LDK0+575、+625、+675、+725、+775设置一观测断面；观测断面，在线路中心地面设一个沉降观测板，在路堤坡脚外2m及10m处各设置观测位移边桩，各观测桩及沉降板在同一个断面上。
边桩采用直径不小于0.1m，长度不小于1.0m的不容易开裂的圆木制作，边桩埋置深度在地表以下0.9m，桩顶露出地面0.1m。
沉降板由钢板底座、测杆和保护套管组成，底板尺寸为50*50*1cm，用C15砼预制，测杆采用φ30mm钢管，与底板固定在垂直位置上，保护套用塑料套管，套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入为宜，随着填土增高，测杆和套管亦相应的接高，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，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，顶帽高出碾压面高度不大于50cm。
6.10.2．观测要求
基桩及位移观测站桩在观测期间必须采取有效措施加以保护；边桩及沉降板在施工期间每填筑一层，应进行一次观测，如果两次填筑间隔较长时，每3天至少观测站一次。
路堤经过分层填筑达到预压高程后，在预压期前2~3月，每5天观测一次，三个月后7~15天观测一次，半年后一个月观测一次，一直观测到预期末，观测后及时整理绘制“填土高~时间~沉降量”关系曲线图。
观测控制标准：
路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。
如果超出此限应停止填筑，等观测值恢复到限界值以下再进行填筑，填筑速率应以水平位移控制为主，施工后沉降量不应大于20cm，沉降速率应小于5cm/年。
6.11、路基整修
整修内容包括排水横坡、平整度、边坡等，整修标准应满足下表要求。
路堤顶面高程、中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度允许偏差及检验标准
序号
项目
允许偏差
施工单位检查数量
检验方法
1
高程
±50mm
每100m等间距检查3个断面，（每个断面左、中、右各1点）
水准仪测量
2
中线至边缘距离
±50mm
每100m等间距检查3个断面，（每个断面左、右各1点）
尺量
3
宽度
不小于设计值
每100m等间距检查3个断面
尺量
4
横坡
±0.5%
每100m等间距检查3个断面
尺量
5
平整度
土质路堤顶面15mm，填石路堤顶面50mm
每100m等间距检查6点
2.5m直尺量测
本试验段拟在LDK0+575、LDK0+625、LDK0+675、LDK0+725、LDK0
+775四个断面进行检测其宽度、高程、横坡、平整度等内容。
6.12、临时防水排水设施
为保证路堤的稳定性，施工中应本着“防滑先防水”的原则，做好“三边”工作，同时做好裂缝处理。
边填筑边排水措施：
每层表面应预留一定的纵坡和横坡，并开挖临时排水沟，将水引排出路外，减少雨水的浸泡和下渗；要及时安排边沟施工。
7、质量检测
质量控制采用“定人、定位”的原则进行检测，“定人”指的是同一种检测方法始终由同一试验员进行操作；“定位”指的是检测点位相对固定。
这样对于检测的质量能够得到有效的控制，得出更准确的试验数据进行工艺参数总结。
7.1、K30平板载荷试验
（1）本试验采用下列仪器设备
①荷载板：
荷载板为圆形钢板，其直径为30cm，板厚为25cm，荷载板上带有水准泡。
②加载装置
Ⅰ、液压千斤顶与手动油泵，通过高压油软管连接。
千斤顶顶端设置球铰，并配有可调节丝杆和加长杆件，以便与各种不同高度的反力装置相适应。
选用荷载大于或等于80KN。
Ⅱ、液压油软管长度至少为2m，两端装有自动开闭阀门的快速接头，以防止液压油漏出。
Ⅲ、手动液压泵上装有一个可调节减压阀，可准确地分级对荷载板实施加、卸载。
Ⅳ、测压表量程达到最大试验荷载的1.25倍，精度不低于0.6级。
③反力装置的承载能力大于最大试验荷载10KN。
④下沉量测量装置由测桥和测表组成。
测桥是用于安装测表固定支架或作为测表量测基准面，由长度大于3m的支撑粱和支撑座组成。
测表配置3-4个精度为0.01mm的百分表，量程不小于10mm，每个测表配有可调式固定支架。
（2）试验仪器的校验应符合下列规定：
①测试地基系数时，应对仪器进行测试校验。
②新仪器进行试验的三个月内，应每月标定一次，以作出相应误差修正。
当三次标定误差小于±5％时，仪器进入稳定期。
（3）试验操作步骤：
①场地测试面进行平整，并使用毛刷扫去松土，当处于斜坡上时，应将荷载板支撑面做成水平面。
②安置平板载荷仪：
Ⅰ、将荷载板放置于测试地面上，应使荷载板与地面良好接触，必要时可铺设一薄层干燥砂（2-3mm）或石膏腻子。
当用石膏腻子做垫层时，应在荷载板底面上抹一层油膜，然后将荷载板安放在石膏层上，左右转动荷载板并轻轻击打顶面，使其与地面完全接触，与此同时可借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。
Ⅱ、将反力装置承载部分安置于荷载板上方，并加以制动。
反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。
Ⅲ、将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上，可利用加长杆和通过调节丝杆，使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上，组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。
Ⅳ、安置测桥，测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支承点1m以外，测表的安放必须相互对称，并且应与荷载板中心保持等距离。
③加载试验：
Ⅰ、为稳固荷载板，预先加0.01MPa荷载约30s，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。
Ⅱ、以0.04MPa的增量，逐级加载。
每增加一级荷载，当1min的沉降量不大于该级荷载产生的沉降量的1％时，读取荷载强度和下沉量读数，然后增加下一级荷载。
Ⅲ、当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm），或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。
④当试验过程出现异常时（如荷载板严重倾斜，荷载板过度下沉），应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度，重新进行试验。
对出现的异常应在试验记录表中注明。
（4）试验结果：
根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线图。
从荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉量基准值时的荷载强度，并按下式计算出地基系数：
K30=σs/Ss
其中K30--由直径30cm的荷载板测得的地基系数（MPa/m），计算取整数
σs--曲线中Ss=1.25×10-3m相对应的荷载强度（MPa）；
Ss--下沉量基准值（=1.25×10-3m）
7.2、灌水法
（1）本试验应采用下列仪器设备：
①储水筒：
直径应均匀，并附有刻度及出水管。
②台秤：
称量50Kg,分度值10g。
③塑料薄膜袋:
由聚氯乙烯塑料薄膜制成。
④其他:
盛土容器、水准尺、钢卷尺、挖土工具等。
（2）试验操作步骤:
①在选定的试坑位置处铲平略大于试坑直径的地面,并根据土的最大粒径,
②按确定的试坑直径划出坑口轮廓线,在轮廓线内下挖至要求深度。
边挖边将坑内的试样装入盛土容器内,称土的质量,准确至10g,并取代表性土样测定含水率。
试坑尺寸
试样最大粒径（mm）
试坑尺寸（mm）
直径
深度
5-20
150
200
40
200
250
60
250
300
③试坑挖好后，将略大于试坑容积的塑料薄膜袋沿坑底、坑壁紧密相贴，到地面后翻开袋口，袋口周围用重物压牢固定。
④记录储水筒内初始水位高度，打开储水筒的注水管，让水缓缓流入坑内塑料薄膜袋内。
当袋内水面上升到接近坑口地面时将水流调小，待水面与坑口地面齐平时立即关闭注水管，持续3-5min,记录储水筒内水位的高度.如袋内出现水面下降时,应另取塑料薄膜袋重做试验。
试验结果应按下列公式计算：
ρ=mp/vp
Vp=（H1-H2）•Aw
式中Vp———试坑体积（cm3）;
H1———储水筒内初始水位高度（cm）;
H2———储水筒内注水终止时水位高度（cm）;
Aw———储水筒断面积（cm2）;
8、过程控制
在分层填筑中我们利用了假定填筑厚度进行倒推填筑层的方法控制各里程段的填筑层数，从最低处分层填筑，逐层找齐。
在试验段数据积累控制中，我们采取从三个方面进行质量控制及数据统计总结。
测量人员：
主要控制填土厚度，主要针对虚铺厚度及压实厚度的测量及数据收集总结。
试验人员：
主要试验工作的整理，总结碾压遍数与地基系数、压实系数之间的关系。
现场领工：
主要针对机械作业台班与工作量之间的统计及关系。
9、各项措施
9.1、质量保证措施
（1）据试验段施工特点及要求，对项目部各管理部门的工作进行分解，建立质量保证体系。
（2）路基在试验段施工中，相关施工技术参数必须准确、科学，达到指导全管段路基施工的目的。
（3）组织路基施工技术人员进行技术业务学习，严格按规范、规程、设计文件组织施工。
（4）试验室加强对路基填料的质量抽检复验，对土方进行跟踪检查，对试验数据统计分析、整理、反馈，为科学组织路基施工提供依据。
（5）路基施工突出的问题是确保压实度,要加大机械投入,跟踪检测压实度,认真做好路面的排水工作。
（6）保持路基排水系统通畅，填料质量和分层碾压符合设计标准，坡面及时防护，保持路基稳定，在施工时应按设计标准，设置沉落加宽量，保证路基宽度。
9.2、安全保证措施
贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
建立以项目经理为首的“安全保证体系”。
项目队具体负责，以加强对施工作业现场控制及职工的安全教育为重点，以定期检查为主，专项检查相结合。
深入开展创建安全标准工地活动，确保试验段施工安全。
（1）机械操作人员及特殊工种人员必须持证上岗，严格遵守安全规程，按程序操作，文明驾驶，礼貌行车。
（2）严禁机械带病运转、超负荷作业，夜间作业应有足够的照明设备，工作视线不清时不得作业。
（3）施工机具安装时，做到支撑稳定牢固，并做好防护措施，谨防机具倾斜。
（4）路堤上卸土时要有专人指挥，并在填土边沿设置安全标杆。
（5）现场施工机械较集中时要统一指挥，合理安排和调配。
（6）施工运输车辆必须遵守交通规则，文明行车，注意安全。
（8）设置必须的临时、永久性安全警示牌。
9.3、雨季施工
对于土方工程，应提前作好排水沟，以免雨水浸泡路堤，并在路基上设4%横坡，使自然排水。
确保排水系统畅通。
加强便道的维修养护，保持便道畅通，做到雨停即可施工。
对于已成形路基而不能及时进行坡面防护和摊铺底基层地段,应做好防排水工作,避免雨水冲刷路基和边坡,要求沿路基两侧纵向设截水土堆（宽30cm、高30cm）,每隔25m设一开口，作为临时泄水口，泄水口至地面用水泥砂浆抹面，如下图：
9.4、环保技术措施
（1）弃土、排污等应按设计文件办理，并与当地环保部门共同做好环保工作。
（2）施工中建筑垃圾、施工废水、机械油污、生活垃圾、污水等应事先合理规划排放处理点，不得污染当地水源与环境。
目录
1、编制依据和范围1
2、试验段概况1
3、试验内容及目的1
4.施工人员、机械及检测设备2
5、施工作业流程3
6、施工要点4
7、质量检测9
8、过程控制14
9、各项措施14
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