三七灰土试验段施工方案.docx
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三七灰土试验段施工方案
新建大准至朔黄铁路联络线
三七灰土换填试验段施工方案报审表
施工合同段：
编号：
致北京铁城建设监理有限责任公司神华准池铁路监理站（监理部）：
我单位已编制完成三七灰土换填工程的试验段施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审核、批准。
附：
试桩方案
施工单位项目经理部（章）
负责人
日期
专业监理工程师意见：
专业监理工程师
日期
总监审批意见：
监理部（章）
总监理工程师：
日期
三七灰土换填工艺性试验施工方案
一、编制依据
1.1《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010
1.2《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）
1.3《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）
1.4《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203-2008
1.5《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008
1.6《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）
1.7《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009
1.8《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009
1.9涵洞的施工设计文件及图纸资料
1.10本标段现场调查的相关资料
二、工程概况
2.1、工程概况
本项目中黄土分布较广，部分涵洞基础置于砂质黄土上，呈灰黄色夹褐色，土质均匀，坚硬，属Ⅱ级普通土，具有Ⅰ级（轻微）非自重湿陷性，土质基本承载力150kPa。
按设计要求采用三七灰土换填加固地基。
三七灰土换填施工简便、经济、工效高等优点，因而适用范围较广，且能达到消除黄土湿陷．提高地基承载力的目的
2.2、工程地质情况
本标段位于黄土平缓地区，邱坡植被较茂密，以杨树、灌木及农作物为主，地面高程一般在1398.9m至1402.09m之间。
工点范围内地层为第四系上更新统洪风积层砂质黄土。
地震动峰值加速度0.10g，相当于地震基本烈度
度，地震动反应谱特征周期分区为三区。
土壤最大冻结深度1.69m，工点内的特殊岩土主要为湿陷性黄土。
三、试验段的内容及目的
本次三七灰土换填试验段设在DK70+5501-3.0m盖板涵和DK66+2701-6m盖板涵处进行。
其中DK70+550涵洞基底换填采用平板振动夯夯实，DK66+270涵洞基底换填采用20t压路机碾压。
基坑开挖完毕，自检基底几何尺寸、标高误差、基底土质及地基承载力均合格后，报请监理工程师检查并签证后，立即进行夯实地基至设计标高，准备三七灰土换填。
将换填区域分三区段。
即左侧翼墙处、涵身处、右侧翼墙处。
每层压实厚度25cm。
虚铺厚度均比压实厚度高5cm。
换填时，现场记录灰土含水量、摊铺厚度、夯实（碾压）遍数、压实厚度。
夯实后做灌砂法试验，记录压实系数。
压实标准参照正线基床底层压实标准：
压实系数K≥0.93地基系数K30≥100Mpa
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，进行试验段实验数据总结。
通过试验段确定本段三七灰土换填的填筑厚度、最佳含水量、夯击遍数及各类机具的合理配置等，结合设计、规范要求，以此指导三七灰土换填施工。
将其推广到全线三七灰土换填施工作业中，指导全段涵洞三七灰土换填施工。
1、通过试验段，确定以下主要项目：
（1）灰土的最优含水量。
（2）每层摊铺厚度及压实厚度；
（3）每层碾压（夯实）遍数；
（4）最佳的机械配套和施工组织。
2、换填过程的每一层都要进行跟踪检测，取得必要而准确的检测数据，做好详细的记录，妥善保管，作为总结和分析的依据。
四、施工机械及检测设备
1、投入施工机械设备详见表4.1
表4.1机械设备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
320
台
1
2
装载机
50
台
1
3
压路机
20t
台
1
4
平板振动夯
HCR80
台
1
2、主要投入的测量、试验检测设备见下表4.2：
表4.2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
GTS-332N
套
1
合格
测量放样
2
自动水准仪
DZS3-1
台
1
合格
测量放样
2
电子天平
YD型
台
1
合格
灌砂法
3
电子称
AU-15
台
1
合格
灌砂法
4
轻型触探仪
10kg
台
1
合格
地基承载力
5
取土环刀
10cm*10cm
把
1
合格
灰土密度
五、试验段的意义
1、规范要求
铁路建设投资巨大，质量要求高，为确保工程施工顺利进行，避免因盲目施工而给工程带来重大损失，在施工前应进行工艺性试验。
2、工程管理的需要
通过试验段，获得与施工有关的技术成果数据，利用试验段成果指导和控制全线施工；因此要求试验段应具有代表性、准确性和真实性。
六、试验段施工前的准备工作
1、人员准备
根据试验段需要,项目部各相关管理部门及以架子队队长为主的技术、试验、测量、材料、安全、机械人员等人员参建试验段施工。
同时我分部组建了试验段施工领导小组,施工领导小组组长由朱宏奎担任,副组长由梁勇、王国超、侯特立担任，做到分工明确，协调统一。
具体分工详见下表6.1所示：
表6.1试验段管理人员分工明细表
姓名
职务
负责工作
备注
朱宏奎
总工程师
试验段施工全面工作
张连友
技术顾问
试验段施工技术指导
王国超
一分部总工
试验段施工组织安排实施
梁勇
二分部总工
试验段施工组织安排实施
孟启超
办公室主任
后勤保障
杨静国
物资部长
负责材料物资供应
侯特立
技术负责人
负责现场技术指导，技术交底及其他技术工作安排
余国宁
试验室主任
负责现场试验检测及试验数据收集
付文龙
测量班长
负责现场测量任务
刘畅
施工员
负责机械调动，现场施工准备及指挥
乔秀石
安质部长
负责施工现场的施工安全
2、机械准备
机械设备及仪器投入见表4.1～4.2
3、试验准备
取具有代表性的土样进行室内标准试验确定相关试验参数，结果备用。
检验方法应符合《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）的有关规定。
4、测量准备
确定涵洞基坑尺寸及高程。
测量每层摊铺及压实厚度。
5、现场准备
A、试验段相应人员组织安排均已到位、试验段的协调工作也已做好；
B、填筑前提前做好储料准备工作，保证储量满足换填要求。
C、检测所需施工机械设备、机具、测量试验仪器的性能，确保施工工作的正常
七、实验段施工方法及工艺流程
基坑开挖→施工放样→备料→灰土拌合→摊铺整平→碾压或夯实→养护→整平验收
1、基坑开挖
因黄土具有垂直节理特性．故基坑开挖时按1：
0.5边坡坡率进行开挖能保证安全．在开挖至基底标高时须预留5~10cm厚土层。
然后经夯实达到设计标高。
当基坑挖至设计标高以上5~10cm时，先自行检测基底几何尺寸、标高误差、基底土质及地基承载力，自行检测合格后，报请监理工程师检查并签证后，立即进行下道工序施工。
即夯实至设计标高，准备三七灰土换填。
当基底地质与设计不符时，及时与监理工程师及设计单位联系处理。
2、施工放样
在施工现场附近引临时水准点，每隔5m钉出中线和边线桩，并在桩上标注出虚铺厚度标高，拉工程线作为基准线，控制填筑高程。
3、备料
（1）用料组成
灰土系用一定量的石灰与土拌合夯压而成，其强度随时间缓慢增长，具有一定的水稳定性和不渗水性（为原土的10~13倍），灰土体积比设计为3:
7。
土料采用开槽土，土块粒径不大于15mm。
石灰采用消石灰，含水量的控制是关键环节，灰土垫层土料的施工含水量宜控制在最优含水量ωop±2%的范围内，最优含水量可通过击实试验确定。
换填用的土料不能使用有机质含量较大的粘性土、地表耕植土、渗水土、冻土。
土过筛后的粒径不得大于15mm，石灰（含灰量在95%以上）必须完全消解（一般需要48小时）．消解后经过筛选，其石灰粒径不得大于5mm，并不应夹有石灰块或含有过多的水份。
灰土的配料必须严格按体积比3:
7配制，拌合均匀。
颜色一致，并控制好灰土的含水量（宜13%～20%），达到用手紧握成团，两指轻捏即碎。
即“手握成团、落地开花”。
拌合好的灰土不得隔日使用。
（2）注意事项：
A、采集土前，应先将树木、草皮、杂土等杂物清除干净。
B、土中的超尺寸颗粒应予筛除或进行粉碎后使用。
C、不得将不同土体一起采集。
D、土体和白灰均应过筛，过筛后的土体粒径不得大于15mm，石灰粒径不得大于5mm，且不应夹有石灰块或含有过多水分。
4、土料和石灰的拌和
（1）结合工程实际情况，采用现场拌合机拌合。
（2）灰土的配料必须严格按体积比3:
7进行配置。
（3）灰土拌和必须均匀，颜色要一致，并控制好灰土的含水量，达到用手紧握成团、用指轻捏即碎为最佳，即“手握成团、落地开花”。
若水分过大或不足时，应晾干或洒水湿润，气温较低时，可允许撒盐水。
（4）时值冬季，土体严谨有冻块儿掺入。
5、摊铺整平
（1）三七灰土拌和均匀后，应立即用铲车配合人工进行摊铺找平，依照工程线和边桩控制虚铺高度。
每层压实厚度25cm。
虚铺厚度均比压实厚度高5cm。
（2）在整平过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显的粗细集料离析现象。
6、碾压或夯实
（1）DK66+270涵洞基底换填用压路机碾压，遵循先两侧后中间、先静压后振动再静压的操作程序，压路机行驶速度控制在2km/h以内，碾压分初压（静压）、复压和终压。
初压（即静压）采用20t中型压路机，关闭振动装置，先静压一遍，起整平和稳定混合料的作用。
复压时打开振动装置，弱振一遍，强振两遍，当压实密度达到设计和规范要求时复压停止。
终压时压路机静压一遍。
（2）DK70+550涵洞基底换填用平板振动夯夯实时，遵循先两侧后中间，逐遍碾压，必须做到重叠1/3以上，以防漏压。
分层分段施工时，分段接缝处应加强夯实，保证密实。
上下层接缝应错开，错开距离不得小于50cm。
同一层接缝应垂直对接，每一次压实应压过接缝不少于30cm。
同日施工的两工作段的衔接处，应采用搭接。
前一段拌和整形后，留5~8cm不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分，应再加部分灰土，并与后一段一起碾压。
7、养护
三七灰土压实后，应按规定进行养护（洒水养护）。
8、整平验收
灰土最上一层施工完成后，应检查高程和平整度，并修理平整。
符合设计要求方可接续施工。
八、试验数据收集整理
三七灰土换填为分层换填。
换填时，记录灰土含水量、摊铺厚度、夯实（碾压）遍数、压实厚度。
夯实后做灌砂法试验，记录压实系数。
九、质量保证措施
1、施工时严格按图纸和施工规范进行施工。
2、施工时，严格控制填料质量，并选择合适的夯击遍数。
3、现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证试验段成果的真实性、可靠性。
4、严格报表制度，对隐蔽工程检查项目必须及时报监理工程师检查。
5、虚心接受监理单位及业主提出的指导意见，积极请教完善质保措施。
6、技术要求
（1）基底土质必须符合设计要求。
（2）配料正确，拌合均匀，分层虚铺厚度符合规定，碾压夯实，表面无松散、翘皮。
（3）分层留接茬方法正确，接茬密实、平整。
7、施工注意事项
（1）按设计标高尺寸挖除原地面软质土后，按照有关标准进行自检，合格后报监理工程师检查验收，验收合格后，方可进行灰土填筑施工。
（2）配料、拌合由试验员现场盯班，严格控制灰土的比例不超出验收标准。
拌合均匀，颜色一致。
（3）由现场施工员、工点技术员和安质员共同检查接茬台阶留置情况，并报监理工程师验收，合格后在进行填筑。
碾压成型后专门对接茬处进行密实度检测试验，合格后方可进行下道工序的施工。
（4）分段铺设灰土时，要严格执行留置接茬的规定，接茬的茬子应垂直切齐，切成台阶形式，台阶高度不大于0.3m，宽度不大于1.0m。
（5）石灰的包装、运输和储存应避免受潮变质，土料中不应含草根、杂物。
（6）雨天和-10℃以下天气不允许施工。
（7）找平验收：
灰土最上一层完成后，应拉线检查标高和平整度，超高处用铁锹铲平，低洼处应及时补打灰土。
（8）灰土地基完工后，应及时砌筑基础，防止换填基坑受水浸湿或晒裂，否则应临时遮盖。
十、安全保证措施
1、设立专职安全员并建立24小时旁站制度，及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。
2、对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核。
3、工地设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。
4、各类机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。
5、场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内，距离地面不小于1.5m.
6、进入施工现场必须戴好安全帽；
7、人工换填时，人群不宜过度集中，避免工具碰伤；
8、安全用电必须符合规定，禁止私拉乱扯，禁止用花线及护套线；
9、使用机械前应做认真检查，避免机械带病作业；
10、使用打夯机必须戴好绝缘手套，穿绝缘胶鞋；
11、严禁酒后上岗，严禁在施工现场嬉戏、打闹；
12、夜间施工，要有照明设施，确保灯光照明正常；
13、施工人员必须服从命令听指挥，加强纪律，按操作规程作业，出现违章事故，追查责任，赏罚分明。
十一、环境保护措施
1、在机械化施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等的污染，以保障人民的健康，运转中尘埃过大时要及时洒水。
2、对清理场地的表层腐植土，砍伐的荆棘丛林等废料，要运至指定的地点进行废弃。
3、清理施工机械、设备及机械的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排放与河流、池塘或其他水域中，也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水源和土壤。
4、运输车辆在运输石灰过程中要求进行覆盖，避免扬尘；
5、施工便道在晴天及时进行洒水，避免扬尘；
6、施工车辆进入村路不得鸣笛，车速不得超过40Km/h；
7、对参建的施工人员经常进行教育培训，使其树立环保意识。
工艺性实验成果总结
一、实验过程
三七灰土换填试验于2012年4月26日完成。
机械、人员已进场，土样化验、测量放样、三级技术交底、三级安全交底，等各项准备工作完成。
基坑开挖完毕，自检基底几何尺寸、标高误差、基底土质及地基承载力均合格后，报请监理工程师检查并签证后，立即进行夯实地基至设计标高，准备三七灰土换填。
三七灰土换填为分层换填。
换填时，现场记录灰土含水量、摊铺厚度、夯实（碾压）遍数、压实厚度。
夯实后做灌砂法试验，记录压实系数。
经检测各项指标均满足设计要求（检测标准参照正线路基基床底层压实标准）。
检测结果详见试验报告。
二、试验成果总结
通过现场测量、试验、领工员三方面数据统计核算，当用压路机碾压时，摊铺厚度30cm，压实厚度25cm，碾压4~5遍。
当用平板振动夯夯实时，摊铺厚度30cm，压实厚度25cm，夯实6~7遍
各项试验结果均满足图纸及规范要求（后附试验结果）。
综上所述，三七灰土换填施工中各环节已经能够很好的衔接，机械设备能满足施工需求，施工各项指标均能满足设计要求和验标。
通过本试验段确定的三七灰土换填的填筑厚度、最佳含水量、夯击遍数及各类机具的合理配置等，结合设计、规范要求，可以指导我标段三七灰土换填施工。
将其推广到全线三七灰土换填施工作业中，指导全段涵洞工程地基处理三七灰土换填施工。
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