路基基床表层填筑试验段施工方案.docx
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路基基床表层填筑试验段施工方案
一、编制依据
1、铁道部颁布《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010；
2、铁道部颁布《高速铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设［2010］241号；
3、铁道部颁布《铁路工程土工试验规程》（TB10102）；
4、《路基通用参考图》图号：
兰乌二线甘青施路-05；
5、本段设计文件及业主、设计、监理单位下发的有关文件。
二、试验段试验目的、范围
2.1试验目的
（1）通过路基基床表层试验段施工，摸索并总结出一套路基基床表层填筑施工合理的施工方法和机械设备的配置方式。
（2）通过试验，确定级配碎石的施工配合比、填筑摊铺厚度、不同天气情况下碾压设备的碾压遍数。
（3）通过试验，填料是否符合规范要求。
（4）通过本试验段的施工，收集相关数据指导LXS-**标各分段路基基床表层级配碎石填筑施工，并达到技术质量标准。
2.2试验范围
本试验段为DK**～DK**段正线路基基床表层级配碎石填筑。
三、机械设备、施工人员及测量检测仪器投入设备情况
3.1投入试验段施工的机械设备详见表1
表1、主要机械设备表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
状态
备注
1
压路机
25T
台
1
良好
2
轮胎压路机
台
1
良好
3
自卸车
15m3东风
辆
15
良好
4
装载机
ZL50D
台
3
良好
5
平地机
PY-180
台
1
良好
6
摊铺机
WLT85B
台
2
良好
3.2人员情况
进行试验段施工前，项目部成立了以项目部经理为组长、副经理、总工为副组长的质量管理小组，主要参与人员见表2。
表2、质量管理小组成员表
序号
姓名
文化程度
职称
职务
工作年限
1
本科
高工
项目经理
16
2
本科
高工
项目总工
15
3
本科
高工
副经理
13
4
大专
工程师
工程部长
7
5
本科
工程师
质检工程师
14
6
大专
助理工程师
技术员
3
7
大专
助理工程师
安全员
3
8
高中
助理工程师
试验工程师
35
9
大专
助理工程师
测量负责人
6
10
本科
助理工程师
设备员
3
11
大专
助理工程师
材料员
5
3.3测量、检测仪器见表3
表3、测量、检测仪器表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
检测状态
备注
1
全站仪
莱卡
台
１
合格
2
水准仪
DSZ2
台
１
合格
3
平板测微器
XFSI
台
1
合格
4
水准尺（锢钢尺）
BGYCH-1
把
２
合格
5
K30平板荷载仪
YTW-28
套
１
合格
6
灌砂筒
ZX-150
套
１
合格
7
电子称
500g
台
１
合格
8
Evd检测仪
ZFG02
台
１
合格
四、路基试验段的施工准备
4.1技术准备
（1）级配碎石原材料已检验、试验合格。
（2）技术交底书已编制并下达，施工人员培训已完成。
4.2填料要求
（1）根据设计文件的要求：
基床表层填筑为40cm厚级配碎石；
（2）级配碎石质量要求按照铁道部现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）规定的试验方法进行检验。
4.3料源选定
根据设计和规范要求，以及实际施工情况，调查选定级配碎石料源，并对选定的料源进行取样试验和筛分检测，填料粒径、级配及质量应符合设计规定：
（1）在粒径大于22.4mm的粗颗粒中，带有破碎面的颗粒所占的质量百分率应不小于30%。
（2）粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于30%。
（3）粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。
（4）粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于6。
（5）不得含有粘土及其它杂质。
基床表层填筑碎石级配范围应符合下表规定。
基床表层级配碎石粒径、级配
方孔筛孔边长（mm）
0.1
0.5
1.7
7.1
22.4
31.5
45
过筛质量百分率（%）
0～11
7～32
13～46
41～75
67～91
82～100
100
4.4配合比选定
按照不同比例在室内进行颗粒级配试配试验，设计出粒径级配满足基床表层级配碎石技术要求的3～4套配比方案。
然后对混合料进行室内重型击实试验，确定级配碎石的最大干密度和最佳含水量，最后结合不同配比进行的现场压实试验效果，确定最终的配合比并报监理批复。
本次试验准备五套配比，见下表。
级配碎石配比方案
配比编号（石粉：
碎石）
级配碎石配比数值
水泥（kg）
石粉（kg）
碎石（kg）
水（kg）
水泥掺量比值
1-1#（6:
4）
0
1044
696
87
0%
1-2#（6:
4）
35
1044
696
90
2%
1-3#（6:
4）
87
1044
696
96
5%
2-1#（5.5:
4.5）
35
957
783
87
2%
2-2#（5.5:
4.5）
87
957
783
94
5%
按上述5种配比合成级配碎石粒径、级配情况
方孔筛孔边长（mm）
0.1
0.5
1.7
7.1
22.4
31.5
45
标准过筛质量百分率（%）
0～11
7～32
13～46
41～75
67～91
82～100
100
1-1#配比实测通过率（%）
3
12
31
63
82
100
100
1-2#配比实测通过率（%）
3
12
30
63
82
100
100
1-3#配比实测通过率（%）
3
12
29
61
80
98
100
2-1#配比实测通过率（%）
3
10
25
56
77
96
100
2-2#配比实测通过率（%）
3
10
25
56
78
96
100
4.5作业条件
（1）基床表层填筑前应检查验收基床底层压实质量、断面、标高、中线、纵横坡、平整度等，并经监理单位验收合格后，方可进行级配碎石施工，不符合标准的基床底层应进行修整，达到基床底层验收标准后再进行级配碎石的施工。
（2）运输、摊铺、碾压等设备及施工人员已就位；拌和及摊铺设备已调试运转良好。
（3）施工现场运输道路畅通。
（4）预埋管线埋设
集水井排水管线埋设
集水井侧面设置泄水孔，集水井连接的排水管采用PVC管（内径15cm，壁厚5mm），接口处做好连接，保证不渗漏，每个集水井设置的排水管采用一根通长管材，中间不得连接，按照预埋方式在左右线交错设置。
在预压土卸载后于基床底层顶面挖槽埋设横向排水管后填C15混凝土。
具体埋设方法见下图。
过轨钢管埋设
各类过轨管的埋设应置于基床表层底面以下。
对于路堤地段，应在路堤填筑至基床底层顶面后埋设，对于基床表层换填地段的路堑应在基床表层范围内原状土挖除后埋设；基床表层以下的基坑应采用C25素混凝土回填，待混凝土强度达到设计强度的70%以后再施工基床表层级配碎石。
各类过轨管埋设应保证过轨管底面以下不小于100mm的素混凝土，过轨管中心间距为150mm，同时过轨管应满足以下要求：
过轨管材质可采用镀锌钢管、涂塑钢管、碳素管、HDPE管；过轨管直径（内径）采用100mm；电力、牵引供电与通信、信号过轨管净距不小于1.0m；过轨管埋设时两端应用泡沫填充剂或软布等封堵，并在每根管中预设两根φ4mm铁丝以便穿缆；过轨管管口应打磨光滑，防止穿缆时刺破线缆；过轨管接续采用管节、扩口钢管或专用连接管件进行连接并应保证不渗漏水，不宜采用焊接。
过轨钢管埋设位置统计表详见附表，另外过轨钢管布置方式详见下图所示：
（5）中粗砂、土工膜铺设
基床底层表面铺设一层土工膜，土工膜上下各铺设0.05m厚中粗砂，其中土工膜下部中粗砂每立方掺50kgP.O42.5水泥。
五、基床表层施工工艺及方法
5.1施工工艺
本试验段填筑两层松铺厚度依次为第一层级配碎石20cm，第二层级配碎石20cm；另外第一层用平地机摊铺，预估松铺系数为1.35，第二层用摊铺机摊铺，预估松铺系数为1.4，所以在试验中初步确定下层级配碎石松铺27cm，上层级配碎石松铺28cm。
对每层的试验和测量数据进行收集、整理，分析数据后得出最终的指导施工的施工工艺。
本次试验段路基基床表层级配碎石填筑，其施工工艺流程图如下：
5.2施工方法
5.2.1测量放样
在现有路基面上恢复中线及边线，每10m设标志桩，标示出填筑高程。
摊铺作业时，每10m设置一铁拐，并依据摊铺厚度测设铁拐顶标高，根据铁拐标高挂钢丝绳控制纵向标高，采用两根钢丝作为摊铺机的摊铺基准线，钢丝长250米，用紧线器张紧，挠度不超过规定值。
为保证精度和防止误差，标高用两台水准仪同时进行测量。
5.2.2拌合运输
（1）拌合
级配碎石在正式拌制之前，应先调试拌和设备，使混合料的颗粒组成、级配和含水量都能达到规定的要求，然后分两步进行混和料的拌制。
不加水进行混合料的试拌，对拌和的混合料进行筛分检测，调整拌和设备，使混合料级配符合规定要求，当原材料发生变化时，应重新调试拌合设备。
混合料级配符合规定后，加水进行试拌，测定含水量，并达到设计要求。
如果天气气温较高，则应提高含水量1～2%，以补充混合料在运输和摊铺过程中的水分散失。
级配碎石采用WCZ-500型拌和机集中拌制，每小时生产能力为500吨（188立方）。
配合比选定时，混合料的筛分结果必须在级配范围内，通过击实试验得出级配碎石的最大干密度和最佳含水量。
根据选择的摊铺和压实机械及生产的混合料，进行现场填筑压实工艺试验，确定合理的配合比、施工含水率范围。
（2）运输
级配碎石宜采用大吨位自卸车运输，装料时保证级配碎石不离析。
保证足够的运输车辆，确保摊铺机能够不间断的连续摊铺。
车辆运输过程中用防水蓬布覆盖，运料汽车在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机。
卸料过程中汽车挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。
5.2.3摊铺整平
（1）基床表层第一层级配碎石施工
基床表层第一层级配碎石全幅12.16m宽度范围采用平地机进行施工，人工对两侧电缆槽附近局部进行摊铺整平。
级配碎石运到施工现场卸料后及时用平地机将混合料摊铺均匀，平地机摊铺的预估虚铺系数按1.35进行控制，摊铺时严格按照挂设好的标高线进行控制，表面应保证平整。
按测放的标高控制桩和横坡，全幅进行人工精细整型，在整型过程中消除粗细集料离析现象。
摊铺完毕后，压路机立即进行碾压，采用20t压路机全断面进行碾压。
碾压遍数，一般情况为先静压2遍，再弱振碾压2遍，强振碾压2遍，终压时弱振碾压1遍再静压1遍，使表面无明显轮迹。
碾压由两侧路肩开始向路中心碾压。
碾压时，纵向行与行之间的搭接不小于40cm。
后轮压完路面全宽时，即为一遍。
压路机的碾压速度宜先慢后快，头两遍采用1.5～1.7km/h，之后采用2.0～2.5km/h，路面的两侧应多压2～3遍。
严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。
碾压完毕后，已施工的基床表层禁止任何重型车辆通行，防止表层扰动破坏。
完工后，及时覆盖洒水养护7天。
（2）直线路基基床表层第二层摊铺施工
直线路基基床表层第二层施工时首先应对第一层进行压实质量检测，合格后方进行第二层施工。
第二层施工时采用摊铺机摊铺，摊铺机预估虚铺系数按1.40控制；外侧靠近电缆部分采用平地机配合人工进行摊铺作业，预估虚铺系数按1.30控制。
1）外侧部分采用人工配合平地机布料整平
①卸料后及时用平地机将混合料摊铺均匀，表面应保证平整。
②人工将拌和均匀的混合料按规定的横坡进行整平和整型，在整型过程中，应注意消除粗细集料离析现象。
2）摊铺机摊铺
①摊铺机就位后，技术人员根据两侧钢丝标高，测放第一台摊铺机中线导梁高度。
具体方法为：
用线绳挂到两侧钢丝上，导梁顶面高度调整到高出线绳2.5厘米。
运料汽车在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机。
卸料过程中汽车挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。
②第一台摊铺机操作手根据导梁和钢丝调整电脑后，进行摊铺。
第二台摊铺机在第一台行走6-8米后，根据第一台摊铺面和钢丝调整电脑后，开始摊铺。
两台摊铺机间距不大于10米。
摊铺机行走速度控制在1.4-1.6米／分钟。
摊铺机起步后，测量、质检人员要立即检测高程、横坡和厚度，并及时进行调试。
施工过程中摊铺机不得随意变速、停机，保持摊铺的连续性和均速性。
③两侧5.8m～6.08m范围，人工按标高及坡度进行处理。
④局部表面不平整，要洒水补平并补压，使其外形质量达到设计要求。
摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量约1%，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。
在摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象，特别是粗集料窝或粗集料带应该铲除，并用新混合料填补或补充细混合料并拌和均匀。
（3）曲线路基基床表层第二层摊铺施工
由于曲线路基基床表层变坡点较多、断面较复杂，不便于采用摊铺机进行摊铺作业，因此采用平地机及人工配合进行施工。
施工时要在变坡点分别挂设标高控制线，即按照摊铺断面应挂设6条标高控制线，挂线时每10m设一铁拐控制标高，同时防止钢丝绳塌腰。
卸料后及时用平地机将混合料摊铺均匀，表面应保证平整，曲线路基基床表层第二层施工时虚铺系数按照1.35进行控制。
平地机摊铺平整后，人工将拌和均匀的混合料按挂设好的标高线及横坡进行整平和整型，在整型过程中，应注意消除粗细集料离析现象。
整型过程中要根据挂好的标高线进行横坡的复核测量，整型完成后再进行一次全断面的标高复核，确认无误后进行碾压。
5.2.4碾压
摊铺完成40米后开始碾压，碾压时压路机从由两侧向中心碾压；碾压时纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于0.4m。
先静压2遍，再弱振2遍、强振2遍、弱振1遍，最后再静压1遍对表面平整收光。
振动碾压的遍数一般不应超过6遍，否则将会破坏级配碎石的结构，所以尤其要注意强振的碾压遍数。
后轮压完路面全宽时，即为一遍。
压路机的碾压速度宜先慢后快，头两遍采用1.5～1.7km/h，之后采用2.0～2.5km/h，路面的两侧应多压2～3遍。
靠接触网基础两侧0.3～1.0m范围采用小型打夯机进行压实。
严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。
5.2.5接缝的处理
如当天作业段未完成，工作缝做成横向接缝。
下次施工前现将未经压实的混合料铲除，再将已碾压密实且高程符合要求的末端挖成一横向（与路面垂直）向下的断面，然后再摊铺新的混合料。
5.2.6养护
已施工的基床表层禁止任何车辆通行，防止表层扰动破坏。
完工后，及时覆盖洒水养护7天。
5.2.7试验段数据的分析
根据试验段所获得的数据，确定基床表层级配碎石填层，设备碾压的摊铺碾压填筑压实机械、分层厚度、压实遍数、碾压搭接宽度等施工工艺参数。
六、质量标准要求和检测方法
1、压实标准及检测方法
基床表层级配碎石填层压实标准应按下表采用三项指标控制：
填料
压实标准
地基系数K30（MPa/m）
动态变形模量Evd（MPa）
压实系数K
级配碎石
≥190
≥55
≥0.97
检验数量：
施工单位沿线路纵向每100m每压实层抽样检验动态变形模量和压实系数各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（无砟轨道可采用K30或Ev2）4点，其中：
左、右距路肩边线1.5m处各1点，路基中部2点；
检验方法：
按《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）规定的试验方法进行检验。
2、路基基床表层级配碎石填层的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
级配碎石厚度
-20mm
沿线路纵向每100m抽样检验3点
水准仪测量
2
砂垫层厚度
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样检验3点
水准仪测量
3、基床表层级配碎石填筑的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
中线高程
±10mm
沿线路纵向每100m抽样检验5点
水准仪测量
2
路肩高程
±10mm
沿线路纵向每100m抽样检验5点
水准仪测量
3
中线至路肩边缘距离
0，+20mm
沿线路纵向每100m抽样检验5处
尺量
4
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样检验5处
尺量
5
横坡
±0.5%
沿线路纵向每100m抽样检验5断面
坡度尺量
6
平整度
不大于15mm
沿线路纵向每100m抽样检验10点
3.0m长直尺量测
七、质量保证措施
7.1原材料控制
（1）控制骨料质量是从源头把关。
拌和站建立骨料进厂验收制度，拒收不合格的骨料。
对进场的骨料严格按按设计的规格粒级分隔堆放，细骨料专门覆盖防雨淋。
（2）施工前，对骨料的颗粒级配、相对密度、压碎值、含水量等各项技术指标及级配碎石组成进行试验检测，符合设计要求后方开盘拌和。
（3）在粒径大于22.4mm的颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不小于30%。
为保证基床表层级配碎石的力学性能，筛孔边长7.1mm的过筛百分率不高于48%。
粒径小于0.075mm的颗粒按照低于8%控制。
（4）级配碎石粒径大于1.7mm颗粒的洛杉矶磨耗率不大于30%，硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。
粒径小于0.5mm的颗粒的液限不大于25%，塑性指数小于6。
不得含有黏土及其他杂质。
（5）确保施工时的级配与室内实验的级配相符，这是保证级配碎石质量的关键。
施工过程中进场抽检集料级配曲线，有变化时及时采取措施进行调整。
（6）水泥采用指定的水泥，同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批，当不足200t时也按一批计，进行原材料检验。
7.2拌和厂拌和控制
（1）级配碎石的拌制质量是保证基床表层施工质量的基础，是至关重要的环节。
在每次开盘前，均对级配碎石站的电子秤进行复核，没有明显异常后方开盘。
（2）拌和过程中经常注意集料含水量的控制，在夏季晴朗天气时拌和时含水量适当偏大，在阴雨天或晚上拌和时加水量适当减少，保证集料在最佳含水量控制范围内。
（3）拌和好的料堆放不能过长，当天拌成的级配碎石必须当天铺筑完毕，以免含水量发生变化。
7.3集料运输
基床表层级配碎石拌制完成后，尽快运到铺筑现场，车上的级配碎石采用帆布覆盖，减少水分损失。
摊铺前，将基床底层清扫干净，充分洒水湿润，并始终保持基床底层表面处于湿润状态。
7.4集料摊铺碾压控制
（1）每10m间距恢复中桩、边桩。
平地机或摊铺机摊铺、粗平后，立即检测中桩、边桩松铺高程，现场标记相差值，供人工及时修正，现场用2.5m直尺随时抽检平整度。
填筑宽度大于设计宽度30cm以保证路肩压实质量。
（2）含水量的控制
级配碎石只有在接近最佳含水量条件下才能达到最佳压实效果，因此现场碾压应严格控制含水量。
现场级配碎石摊铺后，应该及时碾压，延长碾压时间会使级配碎石水分蒸发，材料干硬、固结，不利于进一步碾压。
如果含水量偏低，应根据情况以喷雾式洒水车适当洒水，使级配碎石在最佳含水量下进行碾压，使其达到要求的压实度。
如果含水量过高，可用平地机等设备翻晒，待其干到接近最佳含水量时，再进行碾压。
（3）集料碾压过程中及时对标高、横坡进行检测、调整。
（4）碾压过程中应保持级配碎石表面始终湿润。
如水分蒸发过快，应及时补洒少量的水，但严禁洒大水碾压。
施工中应尽量减少横缝、调头，避免纵缝。
（5）施工时自卸汽车倾倒速度要慢，应使级配碎石缓缓落下，若在摊铺时局部有粗细集料离析严重时，应更换材料或按照设计配比，筛分掺拌，以消除因离析造成的基层强度降低。
7.5基层养生
每一段路基碾压完成并经压实度检查合格后，及时进行养生。
采用洒水车洒水养护，基层的养生期一般为7d，但铺完路段24h内禁止车辆行走。
每天洒水的次数应视气候条件而定，原则是在整个养生期间应始终保持基层表面潮湿。
目前环境气温较低，填筑完成后设专人用土工布、棉被及篷布覆盖保温养生，养生应不小于3天。
沉降观测桩位置压路机不能碾压，采用打夯机人工夯实，达到验标要求。
检查基床底层是否符合设计要求。
不符合基床检验标准要求的，必须进行处理，达到要求后，才能在基床底层上铺设表层级配碎石。
基床底层检验合格后，放置时间不宜过长。
放置时间过长时，应用压路机进行碾压检验。
如发现基床底层表层松散、应适当洒水。
发生“弹簧”现象时，采用挖开晾晒、换填等措施进行处理。
基床表层级配碎石与下部填土之间应符合D15＜4d85的要求。
应防止施工缝处衔接不平顺，施工作业段之间的横缝衔接应认真处理，在碾压时预留5m～10m不压，待下一个施工段一起碾压。
对于纵缝，预留300mm与下一幅搭接，一起碾压。
各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
路基面沉降监测桩在填筑过程中进行埋设，沉降观测元器件的及时保护，在沉降板的周围设置保护架，插彩旗等防护措施。
八、试验段工艺总结
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、动态变形模量Evd和压实系数K值变化曲线关系图，确定出不同填层和最优碾压遍数。
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，确定最优的填层厚度和碾压遍数。
3、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，报监理站和业主审查批准。
九、安全、环保措施
1、装载机、平地机、自卸汽车、压路机等大型机械驾驶员，必须严格按照操作规程，在边坡、沟边高填方段作业，应与边缘保持一定的距离。
电动小型震动压实机械注意用电安全。
2、各机在同一作业面施工，前后两机应保持一定的安全距离。
3、机械夜间进行作业时，施工段应有照明设施。
4、进入作业区必须按标准戴好安全帽，穿戴好劳动保护用品。
5、经常检查工具材料、物件的堆码垛情况，防止松动倒塌伤人。
6、各种机械、工具必须有结合实际的操作规程。
7、各种机械、器具必须有轮有罩、有套有轴、防护装置齐全、良好，严禁超负荷或带病运转。
8、严禁对运行中的机械设备进行修理或保养工作。
9、加强对全体施工人员的文明施工教育，创建文明工地，做到“两通三无、五必须”。
二通：
施工现场人员行道畅通；施工工地沿线单位和居民出入畅通。
三无：
施工中无管线事故；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑道。
五必须：
施工区域与非施工区域必须严格分隔；施工现场必须挂牌施工；工地现场材料必须堆放整齐；工地生活必须清洁文明；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。
加强现场施工管理，每道工序应做到现场落手清，加快施工进展，做到工完场清，不留尾巴。
10、施工机动车辆在地方道路上行驶，要遵守地方政府及交通部门的管理规定，遵守公安部门道路交通管理条例，自觉维护交通秩序，保证运输畅通。
11、施工时要注意保护环境，采取措施不压缩、不侵占、不污染河道，保护水源、灌渠，运输道路、便道应洒水防尘，防止污染环境。
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