冲击碾压施工作业指导书.docx
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冲击碾压施工作业指导书
1．工艺简介
施工工艺的编制是按照客专线铁路路基施工技术指南、客运专线铁路路基工程施工质量验收标准及相关客运专线要求进行编制。
1.1工程概况
新建兰新铁路第二双线（哈密～乌鲁木齐段）站前工程LXTJ4标段内冲击碾压工程数量约为19.6万㎡。
本区段沿线地貌属哈密、吐鲁番盆地北缘山前冲、洪积平原区，地形平坦开阔，地势略有起伏，地面高程700～1050m，多为典型的戈壁荒漠地貌，区内人烟稀少。
沿线出露地层主要有新生界、中生界。
新生界遍布全线，以第四系冲积、洪积及湖积的松散地层为主，分布大量的第三系成岩地层。
中生界的侏罗系、三叠系碎屑沉积岩均有出露。
哈密盆地第四第地层厚度大于60m，其它地段第四系厚度一般小于5m，下伏第三纪砂岩、泥岩、砾岩。
沿线水文地质条件相对简单，主要分为地表水和地下水，地下水主要有第四系孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水三种类型。
沿线地表水主要为白杨河及其它季节河流。
河流地表水质较好，对圬工无侵蚀。
1.2冲击碾压施工工艺简介及要求
冲击碾压施工主要是采用冲击压实机对软土地基处理，路基冲碾后可以减少沉降量4～5.5cm，压实度提高1个百分点以上，能够达到施工的要求。
厚度宜控制在每2.0m为一层进行冲碾，分层冲碾时应注意搭接重合部分宜大于2.0m；压路机的行驶速度宜控制在15km/h左右，这就要求填筑层要有一定的工作长度，好让机械能达到要求的速度。
用冲击式压路机冲碾路基时应大面积的进行，长度至少应大于80m，以便于压路机冲击时提高行驶速度，增加激振效果。
路基表面必须平整，无坑槽；冲击碾压深度2m内无涵洞。
碾压试验完成后，进行处理范围全面积冲击碾压。
路基冲击压实自路基一侧开始，一条碾压线碾压完成后移到第二条碾压线上，全面积压实一遍后再压第二遍，直至达到设计压实标准。
冲击压实时应均匀碾压。
相邻两段冲击压实搭接长度不小于15米。
冲击压实前，要及时对地基适量洒水，使水份充分渗透，然后冲击碾压。
冲击压实10遍左右后。
平地机大致整平，再冲击压实。
冲击碾压完成后，表层的松土重新刮平，并用振动压路机压实。
2．冲击压实机结构及工艺流程
2.1冲击压实机的结构
冲击压实机到目前已发展成十几种机具，压实轮分为3、4、5、6边形及实体、空体、可填式多种产品。
其主要结构，如图1所示。
图1冲击压实机
1.牵引车2.十字缓冲连接组件3.压实机机架4.压实轮举升和缓冲组件5.压实轮6.轮胎
2.1.1牵引车
冲击压实机的牵引车，前后车架铰接，前车架上布置有发动机、液力变矩器、前桥及驾驶室等。
2.1.2破碎压实装置
破碎压实装置（即冲击装置），主要由压实轮组件、机架、连杆架、摆杆、行走车轮、连接头、防转器和液压缸组成。
2.1.3冲击压实机的应用
冲击压路机的压实是依靠冲击力、振动力和碾静重压力三者共同作用（见图2）。
图2冲击式压实机的工作原理
压实机质心位于最高时坠落而发生的冲量；
压实轮以一定速度旋转和跳动引起的振动；
压实轮静重在滚动过程中压实土基时做功。
冲击压实机以其静止时的势能来标定，这个势能在运动时产生动量，从而转化成很大的冲击力的。
如冲击压实机质量为15t，其势能E为25KJ、冲击力为250t，是压实轮质量的16倍。
2.1.4冲击压路机的冲击能量
现有冲击压路机冲击轮的质量范围在6000kg~14000kg之间，静态能量范围在12kJ~30kJ之间。
静态能量（N1）计算公式为：
N1=M×g×（R-r）（kJ）
（1）
其中：
M—冲击轮质量（1000kg）
R—冲击轮外接圆半径（m）
r—冲击轮内接圆半径（m）
工作状态中的冲击压路机冲击能量由三部分构成，
（1）式讨论了静态能量，总冲击能量还应包括平动能量和转动惯性能量。
2.1.4冲击压路机的冲击力
冲击压路机的冲击力与冲击轮接地时的加速度、与地表接触时间、土壤的弹塑性等多种参数密切相关。
确定其冲击力应保证在一种工况下，才可能有较稳定的数值，才可能有对比试验的再现性。
一般25kJ冲击压路机，作业行驶速度为12km/h（工作轮质量12000kg），当与已压实地面冲击作用时间为0.02秒时，根据冲量定理计算，其冲击力计算值约为2000kN（约200t）。
2.2冲击压实机的施工流程图
不合格
合格
冲击碾压施工流程图
3．冲击式压路机的应用
3.1准备工作：
冲碾前统计冲击路段填筑高度、层次、已经用于填筑的土的物理（力学）性能实验结果（包括颗粒分析、液塑限、最大干密度、最佳含水量、CBR值及天然含水量），在路基上有规律的布置一系列测点，用白灰作出标记。
路基按每20m一个断面，每端面布置3个测点，分别在路基中线、距离左、右边线2m处。
然后用水准仪测量高程（或相对于某固定点的读数），记录第一组测量数据（即冲碾前的高程），再用灌砂法检测所布测点的压实度，记录第一组试验数据（即冲碾前的压实度）。
注意压实度的测点应避免与高程点重复，此时的压实度应是测点以下30cm的数据。
3.2 具体冲碾过程
3.2.1施工顺序
冲碾时压路机先从路基一侧边缘行驶，行至终点时转弯反向沿线路中心向起点行驶，行至起点再转向路基边侧行驶，牵引车行驶应使压实轮的轮迹应重叠三分之一以上，以保证弧形轮中间的部分被冲碾到，就这样一环一环的进行。
当压路机轮迹到达另一侧边缘时完成冲碾一遍。
由于压实轮弧形的构造特点，冲碾一遍结束时仍有部分路基未被冲碾到，此时应接着进行第一遍、第二遍……，当冲碾完成三遍时整个路基基本上都被冲碾到，此时停止冲碾，进行压实度和高程检测。
3.2.2检测
先准确恢复测点，测出测点高程，记录第二组测量数据（即冲碾第五遍时的高程）。
由于路基上部约30cm厚范围内的土已被冲碾结块或松散，所以检测压实度时应该在测量处挖掉30cm深的表层土样，再按正常检测方法进行，记录第二组数据（即冲碾五遍时压实度）。
3.2.3数据处理
然后冲碾继续进行，检测并记录冲碾第3遍、5遍、8遍的高程和压实度数据并将结果整理汇总成表（见《冲击压路机应用后数据统计》）。
4．机械设备、人员配置
4.1机械设备配置
每一工作点机械配备如下：
序号
机械名称
规格
数量（台）
说明
1
冲击压路机
YTC25
1
2
平地机
PY180
1
3
水准仪
2
4
灌砂法实验仪器
2
5
振动式压路机
YT20
2
4.2劳动力配备
每一工作点劳动力配置如下：
序号
工种名称
单位
数量
说明
1
冲击压路机操作手
人
2
2
平地机操作手
人
2
3
压路机操作手
人
2
4
测工
人
2
5
修理工
人
1
6
试验员
人
1
7
普工
人
4
5．安全保证措施
5.1建立安全保证体系，分级负责，加强施工作业现场控制。
开展安全技术教育，确立职工“安全第一”的思想，开展定期安全教育活动，实现施工人员持证上岗。
认真建立安全教育台帐，实行“一人一卡”，使安全教育不留死角。
5.2开展安全标准化工地活动，现场张贴安全生产标语和警示牌，建立安全管理台帐。
同时建立定期和不定期检查制度，发现不安全因素及时整改，消灭安全隐患。
5.3机械司机应严格遵守操作规程，每班检查机械状态，做好保养。
填写机械运转记录，严防机械事故的发生。
5.4严格遵守施工现场临时用电安全技术规范，坚持做到“一机一阀一漏一箱”、“三相五线制”、“三级配电两级保护”的安全要求，防止用电安全事故的发生。
5.5施工用电按照中华人民共和国行业标准施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005控制。
现场移动式电器设备使用橡皮绝缘电缆，横过通道时穿管埋地敷设。
配电箱、开关箱使用BD型标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器。
配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。
金属外壳电箱作接地或接零保护。
开关箱与用电设备实行一机一阀保险。
同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。
架线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设在树或脚手架上，架空线离地4米以上，机动车道6米以上。
对高压线路、变压器等安设要有明显的标志牌。
各种机电设备检修、维护时应断电、停运转；如要试运转，必须有针对性保护措施。
6．冲击碾压施工注意事项
6.1刚冲碾完毕的路段看上去已凹凸不平，局部已结块脱层，此时应对该路段用平地机重新刮平，用光轮压路机碾压，待该层检验合格后方可进行下层填筑。
6.2靠近结构物台背处2.0m及填土高度不大于2.0m的结构物顶部处禁止碾压。
6.3测点平面位置保持不变，在施工过程中，应保证测点位置的固定。
7．质量保证措施
7.1当土的天然含水量低于10%时，宜增湿至接近最优含水量；当土的天然含水量大于塑限含水量3%以上时，宜采用晾干或其它措施适当降低其含水量。
7.2每100m布置6个测点，对每个测点断面的高程、EV2、压实度进行测量、检测，并做好记录。
7.3冲击碾压最后5遍的沉降量不得大于1cm，碾压面下1m深度范围的压实度不低于92%，基底EV2不小于45Mpa；
7.4工区项目经理部成立质量管理领导小组，成员主要是质检工程师、班组质检员，定期召开质量分析会，对发现的问题及时研究，制定改进措施。
7.5加强技术管理的基础工作，施工中认真执行“三检”，严把“五关”，即施工前、施工中、完工后检查，和技术图纸资料复核关、技术交底关、工程试验关，机械进场关和资料检查签证关。
7.6严格按照技术规范操作，严格按照监理程序办事。
每道工序都要通过各施工班组自检、项目经理部复检，上报监理工程师检查认可后再进行下道工序，确保各工序质量优良。
7.7提高质量意识。
提高全体施工人员的质量意识，才能确保工程的整体质量，定岗定责，奖惩分明。
8．保证工期的主要措施
8.1保证工期的组织措施
为保证工期目标，队组织精干的施工管理人员和技术人员，调集精良设备投入到本工程之中。
建立以队长为核心的高效率的工期保证体系，统筹安排机械设备、材料供应、劳力调配，随时掌握形象进度。
对控制工期的重点工程建立工期领导责任制，制定分阶段工期目标，认真落实，分解到人，对其它工程项目亦明确目标，定岗、定人、授权，各负其责。
在工程开工前，严格按照总工期要求，提出科学、合理的施工进度计划和月、季度计划并严格执行。
对生产要素认真进行优化组合、实施动态管理。
对人员、设备、物资进行统筹安排，及时组织施工人员、物质进场，保证施工连续性施工作业。
建立形象进度考核制度和工期奖励制度，发挥经济杠杆的作用，在每月验工计价中提留奖励基金，由项目经理部根据考核结果进行奖罚。
8.2保证工期的经济措施
按照施工组织设计的要求配备机械设备，充分利用并做到统筹安排、统一调配、合理使用。
尽可能组织机械化流水作业，利用施工机械的高效生产力。
加强机械维修力量，组织抢修小组保证各类机械正常运转。
制定严格的材料供应计划，根据现场的施工进度情况保证各施工段材料的及时供应，杜绝停工待料的情况出现。
8.3雨季施工工期保证措施
本区段所在地区雨季为3~8月份，雨量较小，项目经理部积极和当地气象部门取得联系，及时掌握汛期水位等气象信息。
提前准备防雨器材。
合理安排，在雨季来临前做好对路基填方及边坡覆盖的塑料薄膜准备，防止雨水侵入填方路堤或冲刷边坡。
8.4夜间施工工期保证措施
尽量缩短夜间施工时间，保证夜间施工人员有足够的睡眠，避免作业人员出现疲劳状态和发生不必要的质量、安全事故。
加强夜间施工照明设施，保证现场有足够的照明。
加强施工现场指挥力量，专人统一指挥。
运输车辆及其它形式的施工机械，需谨慎行车，确保安全。
通道口加强防护，设明显警示标志。
9．文明施工、环境保护措施
9.1文明施工措施
按照文明工地建设的有关要求，建立良好的工作生活环境，树立铁路施工企业的良好形象。
临时设施因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止随意搭设。
各项建筑材料及周转材料分类别、分规格、分品种堆放，放置整齐，标识齐全。
施工场地要清洁卫生，排水畅通，施工运输车辆要文明行驶，礼貌开车。
施工要有计划有步骤进行，做到有序开展，工完料尽，及时恢复平整场地。
尊重当地人民的风俗习惯，遵守当地政府的有关规定，加强对职工的管理教育，于当地政府携手共建文明工地。
9.2环境保护措施
凡对环境有污染的废物，如生产垃圾、废弃材料等必须征得建设单位和当地环保部门的同意后，在指定的地点排放、堆放、掩埋或销毁，不得污染当地水源和环境。
施工中溢出的浆液应回收处理，防止环境污染。
注意夜间施工噪音对居民的影响，必须在夜间从事有噪音污染的施工应先发安民告示，取得当地居民的同意后，方可进行施工。
工程完工后，认真组织清理施工现场，拆除临时建筑，临时租用的土地立即归还复耕，做到完工时料尽场清。
遇到地下管线及文物时，应及时与当地有关部门联系，采取一定措施后方进行施工。
10.职业健康安全保障措施
10.1组织管理措施
项目经理部成立职业将康安全保障领导小组，各项目施工队建立工地医务室，配备必需的现场检测、检验、治疗设备及药品。
主治医生承担临床病人的治疗，卫生防疫专业人员负责日常卫生防疫工作，做好工地食堂、饮食、饮水卫生管理、传染病防治及工地劳动卫生监督检测，组织人员定期进行健康体检，协助处理公共卫生突发事件，对发生的传染病及时报告。
10.2保障措施
劳工保护是为了保障劳动者在劳动过程中的安全和健康而采取的各种保护措施，在施工中加强行政管理，搞好劳动保护工作；利用工地板报、宣传栏、班前点名等形式加强劳动卫生防护知识教育，提高个人防护意识。
施工管理者加强监督，有毒有害作业人员加持佩戴个人劳动防护用品上岗作业，并建立奖惩制度；建立工作时间的限制和休息时间，规定休假制度，从时间角度保护劳动者的安全和健康；采取各项劳动安全与卫生措施，从作业场所、环境条件保护劳动者的安全和健康；施工前与施工技术人员密切联系，使施工组织措施复核劳动卫生保障要求。
根据施工需要、施工场所危害因素和劳动安全与卫生要求，合理配备足够、齐全的劳保防护用品；选择齐全防护用品，如安全帽、安全带、雨衣、雨靴、手套、防护口罩、面罩等，劳保用品必须提前采购，配备充足，统一发放。
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