路基试验段施工方案.docx

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路基试验段施工方案

一、编制依据1

二、工程概况1

三、主要技术标准：

四、试验段的内容及目的1

五、施工机械及检测设备2

六、试验段的意义3

七、试验段施工前的准备工作3

八、施工方法4

九、试验数据收集整理6

十、质量保证措施8

十一、安全保证措施8

十二、环境保护措施8

路基本体填筑试验段成果报告

一、编制依据

1.1《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008

1.2《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001）

1.3《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）

1.4《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）

1.5《山西中南部铁路通道汤阴东至日照南段路基路基设计图》ZNTJ-16标段

1.6《铁路给排水施工技术指南》（TZ209-2009）

1.7《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）

1.8路基的施工设计文件及图纸资料。

1.9本管段现场调查的相关资料。

二、工程概况

2.1工程概况

本段路基施工里程为DK852+499.48～DK855+216.55，全长2.717Km，前接将军渡黄河特大桥，后接东戚村中桥。

本次路基本体填筑试验段设在DK853+000～DK853+100段进行，全长100m。

2.2工程地质情况

本段路基位于黄河冲积平原区，地势平坦、开阔。

大部分开辟为耕地，种植玉米和小麦等农作物，局部为林地，覆盖率约95%。

地下水主要为第四系孔隙水，一般埋深0.8-4.5m，地下水主要受大气降水补给。

地震动峰值加速度0.10g，地震烈度为Ⅶ度，最大冻深0.34m。

三、主要技术标准：

铁路等级：

Ⅰ级干线、重型轨道；

轨道标准：

铺设无缝线路，钢轨60kg/m；

正线数目：

双线；

限制坡度：

6‰；

牵引种类：

电力；

设计时速：

120km∕h；

轨道类型及轨道高度：

采用有砟轨道，直线上轨底至梁顶0.70米。

设计荷载：

中-活载（2005）ZH标准（Z=1.2）

四、试验段的内容及目的

试验内容：

主要确定填土厚度、碾压遍数与压实系数、地基系数K30值之间的关系，以及不同压实机械、不同填料施工含水率的控制范围、松铺厚度和相应的压实遍数、最佳的机械配套和施工组织。

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。

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。

1、通过试验路段，确定以下主要项目：

（1）松铺系数。

（2）确定标准施工方法

①含水量的变化范围和控制方法；

②压实机械的选用和组合，压实的顺序、速度和遍数；

（3）确定每一作业段的合适长度。

（4）确定一次摊铺的合适厚度、堆卸料密度。

（5）最佳的机械配套和施工组织。

2、试验路段的施工，整个过程的每一个工序都要进行跟踪检测，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。

3、填料测定和试验分析

（1）填料采用C组填料；

（2）对选用的C组填料取样到试验室进行击实试验，测出最优含水量和最大干密度。

4、检测：

地基系数采用K30平板荷载仪检测，灌砂法检测压实系数。

5、填料松铺系数的确定：

填料松铺系数采用如下二种试验方法确定：

第一是在松铺层上选择6-10个点量取松铺厚度，经碾压后再量取压实厚度，求其压实系数的平均值；第二是利用高程测量数据进行碾压前后对比计算及室内试验确定的松铺系数。

6、最佳压实组合分析试验

寻求确保填料摊铺最大厚度的最佳压实组合方式，避免无效碾压。

五、试验过程

DK853+000～DK853+100段原地面清表于2011年4月26日完成，经轻型触探检测天然地基承载力均大于150KPa，满足设计要求。

（检测结果详见试验报告）。

土样化验、测量放样、临时排水沟开挖、三级技术交底、三级安全交底等各项准备工作于2011年4月6日完成，具备开工条件报监理办审批，开工报告于2011年4月10日批复完成。

本试验段共填筑4层，松铺厚度分别按35cm、40cm控制。

第一层填筑于5月3日完成，填料类型为低液限粉质黏土，虚铺厚度为35㎝，碾压遍数为6遍，检查密实度达到设计要求，检查方法为核子射线法。

第二层填筑于4月19日完成，填料类型为低液限粉质黏土，虚铺厚度为40㎝，碾压遍数为6遍，检查密实度达到设计要求，检查方法为核子透射法。

第三层填筑于5月2日完成，填料类型为低液限粉质黏土，虚铺厚度为40㎝，碾压遍数为6遍，检查密实度及地基系数达到设计要求，检查方法为核子透射法、K30。

第四层填筑于5月4日完成，填料类型为低液限粉质黏土，虚铺厚度为40㎝，碾压遍数为6遍，检查密实度及地基系数达到设计要求，检查方法为核子透射法、K30。

六、施工机械及检测设备

施工机械设备表表1

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

挖掘机

ZX230

台

路基填筑

自卸汽车

斯太尔CQ30290

台

路基填筑

装载机

XG951

台

路基填筑

推土机

SD13

台

路基填筑

平地机

GR165

台

路基填筑

振动压路机

XSM220

台

路基填筑

洒水车

台

路基填筑

旋耕机

DY20S

台

路基填筑

测量、检测仪器设备表

表2

序号

仪器名称

规格型号

单位

数量

状态

备注

全站仪

NTS-312R

套

合格

测量放样

水准仪

NJ2

套

合格

高程检测

电子天平

YD型

台

合格

灌砂法

电子称

AU-15

台

合格

灌砂法

灌砂桶

直径15cm

套

合格

灌砂法

平板载荷测试仪

K-30型

套

合格

K30检测

平整度尺

把

合格

平整度检测

核子密度仪

3440

台

合格

压实度

坡度尺

博飞

把

合格

坡率检测

七、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，在施工前应铺筑试验段。

2、工程管理的需要

通过试验段施工，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。

八、试验段施工前的准备工作

1、人员准备

根据试验路段施工需要,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路段施工领导小组,施工领导小组组长由魏发宝经理担任,副组长由何汉卿、林木立、汪建超担任，做到分工明确，协调统一。

具体分工详见下表表3：

试验段人员分工明细表表3

姓名

职务

负责工作

备注

魏发宝

分部经理

试验段施工全面工作

林木立

分部总工

试验段施工技术指导

汪建超

分部副经理

试验段施工组织安排实施

何汉卿

分部副经理

试验段施工组织安排实施

张金初

分部副经理

试验段施工组织安排实施

李金萍

办公室主任

后勤保障

魏守其

施工员

负责机械调动，现场施工准备及指挥

邓纪章

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

董运宇

试验员

负责现场试验检测及试验数据收集

陈玉龙

测量员

负责现场沉降观测布点及观测，松铺厚度测量数据收集

林朝龙

材料员

负责材料物资供应

唐浩洲

安全员

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表1、表2。

3、试验准备

本试验段填料来源于赵固堆乡王老军村取土场，施工前取土样送中心试验室检测。

经土工试验检测，液限WL=27.1%,塑限WP=16.4%,塑性指数IP=10.7,判定该土样为低液限粉质黏土，C组填料，满足设计填料要求。

击实试验得出最大干密度为1.85g/cm3，最优含水率为15.5%。

4、地表清理、碾压

排引地表水：

在路基两侧设计排水沟处开挖排水沟，通过地面沟渠利用地面高差将地表水引至排水沟内，达到排除地表水的目的。

地表清理及弃土外运：

本段路基填筑前清除表土0.5m厚，推土机推平后进行填前碾压，并进行压实结果检测，标准为压实系数K不小于0.93，地基系数K30（MPa/m）不小于100。

路基内清除的表土堆利用挖掘机挖移至路基坡脚外便道上，利用汽车运至指定弃土场。

5、测量准备

基底经验收合格后恢复中线，每20m设一桩，该段路基为直线段。

6、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、试验段施工机械配备已到位；

C、已打通通往试验段的施工便道，人员及机械设备可直接进场作业。

九、试验段施工方法及工艺流程

路基本体填筑按路基填方的3阶段、4区段，8流程的工艺流程进行施工。

3阶段是：

准备阶段、施工阶段、整修验收阶段。

4区段是：

填土区段、平整区段、碾压区段、检验区段。

8流程是：

施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验

签证、路面整修。

9.1施工工艺流程

详见“施工工艺流程图”。

路堤填筑工艺流程

施工阶段

整修验收阶段

准备阶段

9.2摊铺

1、填料运至试验段填筑地点卸料，利用推土机由近至远推填至整个路基试验段，推填时先横向推进至路基中线，再沿此中心线横向和纵向向前呈扇行推铺。

当局部不能使用推土机作业时可采用人工摊铺，待达到推土机作业要求时再用推土机摊铺。

松铺厚度按照试验计划的拟定值控制，摊铺时应每隔20m在路线中心和路基两侧边缘超出设计宽度0.5m处利用φ25钢筋设置控制摊铺厚度、宽度的测量标杆，确保摊铺的厚度和宽度。

2、填料装车时应控制每车料的数量要基本相同。

3、在同一施工路段，卸料应由远到近卸料，并通过计算，用白灰在路基面上划分网格，方网格面积的大小以每车料的方量除以松铺厚度控制，避免有的路段料不够或过多。

9.3整平

摊铺完成后用推土机初平,然后用平地机整平，在直线段,平地机由两侧向中心进行刮平；在平曲线上，平地机由内侧向外侧进行刮平，必要时回刮一遍。

由平地机刮平并经复测符合要求时，进行精平，由中心向两侧的横向排水坡不小于4%。

拱坡、平整度达到要求后，再经监理工程师检验，合格后就可进行下步碾压工作。

9.4碾压

路基的分层压实厚度是路基压实的主要参数之一，它直接影响路基压实的质量与工效。

压实厚度确定宜根据压实标准、填实性质、压实机械类型等多个因素通过试验填筑确定。

为保证单层压实厚度的均匀性，在填料用平地机整平后应进行松铺厚度检验。

压实机械应顺线路纵向行驶，直线段由两侧路肩向路中心进行；曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行。

碾压时，压路机钢轮应重叠1/2的轮宽且必须超过两段的接缝处。

振动碾压实填层，应先静压1遍，再进行振动碾压，碾压两遍后开始进行检测，振动碾压遍数4～6遍，每进行碾压1遍后进行压实效果试验，并做好记录。

压路机的碾压速度，头两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h。

碾压时，各区段之间应重叠压实，纵向搭接长度长度不得小于2m，纵向行与行之间的轮距重叠压实不小于0.4m，横向同层接头处重叠压实不小于1m，上下层填筑接头应错开不小于3m。

压路机纵向行驶时，碾轮外缘距填层边缘应不小于0.5m；未压到的边缘部分，采用斜向进退碾压法进行压实（斜向进退碾压法是将压路机的走向与边线成约45°的交角，走行至前轮外端1/4轮宽悬空后即行后退，如此反复进退碾压至与已压实的填层等高为止）；车下应设专人指挥进退，防止翻车。

路基边缘应多压2～3遍。

严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头或急刹车，保持路拱及平整度，必要时平地机及时平整。

9.5路基面、边坡修整

路堤按要求填筑完成后，进行中线和高程测量，确定路肩边桩并修筑路拱，再用压路机静压，以使路面平顺无浮土，横向排水坡符合要求。

十、试验数据收集整理

9.1上料前，在路基范围内均匀布置测点，并测量标高做好记录，每个测点2米范围内作为此点检测的控制部位，在平整和碾压完成后分别测量各控制点标高。

9.2在碾压过程中，从第1遍振动碾压完成后，以后每遍碾压完成后都要进行压实效果检测，并做好记录。

9.3进行资料搜集、汇总、分析,并汇报试验成果。

路堤施工工艺框图

不合格

合格

不合格

合格

十一、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、路基填筑时，严格控制填料质量及填料的含水量，并选择合适的压实时间。

3、现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证填方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。

十二、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.

十三、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。

十四、检测要求

1、基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差见下表表4：

基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差表4

序号

项目

允许偏差

施工单位检查数量

检验方法

高程

±50mm

每100m等间距检查3个断面，

左、中、右各1个点

水准仪测量

中线至边缘距离

±50mm

每100m等间距检查3个断面，

左、右各1个点

尺量

宽度

不小于设计值

每100m等间距检查3个断面

尺量

横坡

±0.5%

每100m等间距检查3个断面

尺量

平整度

30mm

每100m等间距检查6个点

2.5m直尺

2、基床以下路堤填料检验项目及检验数量

路堤填料种类、质量应符合设计要求。

填筑前应对取土场填料进行取样检验；填筑时应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土场时应重新进行检验。

检验数量及检验项目应符合下表表5规定。

基床以下路堤填料的检验项目、检验数量表5

填料种类

颗粒级配

相对密度

液、塑限

击实试验

大于5mm颗粒单位体积重

大于20mm颗粒单位体积重

大于40mm颗粒单位体积重

细粒土及粉砂、黏砂

——

每5000～10000m3

每5000m3

——

每5000m3

粗粒土（除粉砂、黏砂外）

每10000m3

——

每10000m3

——

每10000m3

碎石类土

每10000m3

——

每5000～10000m3

——

每10000m3

——

块石类土

每10000m3

——

注：

1、表列数字为进行一次试验的填料体积（m3）；

2、大于5、20、40mm颗粒的单位体积重系进行密度校正计算时应做的试验；

3、当细粒土中含粗颗粒的最大颗粒大于重型击实试验试筒所规定的最大粒径时，超过尺寸的粗颗粒应做颗粒密度试验。

3、基床以下路堤填筑层压实质量的检验数量、检验方法见下表表6：

路堤填筑层压实质量的检验数量、检验方法表6

填料种类

检验数量

检验方法

各种土类

每填高0.9m，纵向每100m检查2个断面4点，距离路基边缘2m处2点、中间2点，不足0.9m亦检查2个断面4点

K30平板载荷仪

细粒土和砂类土中的黏砂土、粉砂土

每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6点，每断面左、中、右各1点，左、右点距路基边缘1m处

环刀法、核子密度仪

粗粒土、细粒土

灌砂法、气囊法

粗粒土、细粒土、碎石类、最大粒径小于60mm的块石类土

灌水法

4、正线、站线路基基床以下填料压实标准见表13.4：

基床以下路基填料及压实标准表7

填料

压实标准

细粒土、粉砂或改良土

砂类土

（不含粉砂）

砾石类

碎石类

块石类

A、B、C组填料或改良土

地基系数（MPa/m）

≥80

≥110

≥120

≥130

压实系数K

≥0.90

相对密度Dr

0.7

孔隙率n（%）

＜32

5、当到发线与正线处于同一路基时，到发线路基应与正线路基标准相同。

当到发线与正线间设有纵向排水槽、站台等设施时，到发线路基与正线路基分开设置。

与正线路基分开设置的到发线以及工区等线路路基填料和压实标准按照客货共线II级铁路路基标准执行。

十四、试验成果总结

1、松铺系数

本次填筑时使用22t振动压路机，先后按松铺厚度35cm、40cm进行了填筑试验，主要涉及怎样控制虚铺厚度并保证压实厚度控制在30cm左右及压路机碾压遍数问题，所以本次试验主要针对虚铺厚度与压实厚度施工作业为基础进行数据统计，通过现场测量、试验、领工员三方面数据统计核算，基床以下填层的虚铺厚度35～40cm时，松铺系数为1.34。

2、标准施工方法

a、根据试验段填料的击实特性、压路机的压实能力及现场含水率检测，我们得出DK853+000～DK853+100试验段的最佳含水量为15.5%。

b、采用22t振动压路机按先两边后中间的顺序碾压，压路机的碾压速度，头两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h，相应的压实遍数为6遍，碾压顺序为静压1遍、弱震1遍、强震3遍、静压1遍，根据试验数据反映，能满足设计压实标准要求。

3、每一作业段的合适长度

按照试验段土方运输车辆实际供应能力分析，自卸车30辆，运输能力平均30m3/辆，每天运输5趟，每天可运输土方30×30×5＝4500m3，如按虚方40cm、平均宽度50m计，每天作业段长度为4500÷50÷0.4＝225m；根据（TB10414-2003）验标要求，双线连续长度≤200m每检测层，最终确定每一作业段的合适长度为200m。

4、确定一次摊铺的合适厚度及堆卸料密度

在同一施工路段，卸料应由远到近卸料，填料装车时应控制每车料的数量要基本相同，方网格面积的大小以每车料的方量除以松铺厚度控制，避免有的路段料不够或过多，通过计算运土方量约30m3/辆，每次摊铺的厚度宜为38cm,用白灰在路基面上划分10m×8m的网格。

5、机械设备选型配套

为满足压实质量的要求，按优先采用重型、大型机械设备的原则，通过试验段的总结每作业面采用：

2台挖掘机挖土和装土、30辆自卸车运土、2台推土机初平，1台平地机终平，2台重型振动压路机压实的机械组合能达到设计要求，说明机械配套方案是合理的。

6、经对灌砂法与核子密度仪对比试验结果分析：

压实系数二者关系为：

Y=0.983X+1.567；Y—核子仪压实系数，X—灌砂法压实系数。

含水率二者关系为：

Y=0.586X+6.357；Y—核子仪含水率，X—灌砂法含水率。

7、综上所述，该路基试验成果报告能满足设计及验收标准，可以作为指导我部DK852+499.48～DK855+216.55段路基填筑施工依据。

十五、附件

附件1：

清表后地面动力触探试验报告

附件2：

路基填料压实检测报告

附件3：

核子密度仪与灌砂法对比试验成果表

附件4：

路基试验段第1～4层核子射线法及K30试验报告

附件5：

路基试验段第1～4层检验批资料

附件6：

路基试验段第1～4层高程、中线偏差、宽度、横坡及平整度检测记录表

附件7：

试验段检测数据汇总表

附件8：

试验段成果汇总表

附件9：

沉降观测断面设置平面图

附件10：

横断面标高测点平面布置图

试验段检测数据汇总表

（编号：

）

合同号：

ZNTJ-16项目名称：

新建铁路山西中南部铁路通道

施工单位：

中铁大桥局股份有限公司作业队：

四分部第二架子队

试验段桩号：

DK853+000～DK853+100拟实施路段：

DK852+499.48～DK855+216.55

最大干密度:

g/cm3最佳含水量：

碾压遍数

检查项目

孔隙率（%）

K30

（MPa/m）

含水量（%）

压实厚度（cm）

松铺

系数

碾压机械及碾压速度

工作

时间

平均值

质量

情况

横坡（%）

平整度（mm）

机械组合

压路机2台、平地机1辆、推土机一台、挖掘机2台、自卸车10辆、洒水车1辆

备注

路基工程师：

质检工程师：

监理工程师：

日期：

试验段标高检查汇总表

（编号：

）

桩号

填前高程

虚铺高程

压实后高程

虚铺厚度

压实厚度

松铺系数

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

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