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地基处理冲击碾压试验段施工方案

新建同江中俄铁路大桥工程施工X标段

DK73+600—DK73+700

地基处理冲击碾压试验段施工方案

编　制：

复　核：

审　定：

XXXX股份有限公司

XXXX铁路大桥工程项目经理部

二零XX年XX月

目录

一、工程概况1

二、编制依据1

三、主要技术标准2

四、试验段的目的及设置2

五、试验段施工前的准备3

六、试验段施工工艺5

七、试验数据收集整理及检测标准8

八、质量保证措施8

九、安全保证措施9

十、环境保证措施9

十一、附件9

一、工程概况

1.1概况

新建同江中俄铁路大桥工程施工X标段施工里程为DK65+940-DK82+237.84，全长16.313km，其中标段内标DK65+940-DK65+985.9、DK67+016.25-DK75+218、边检场至哈鱼岛港联络线LDK73+638.29-LDK75+148.08及DK75+320.2-DK75+830.5四段为路基工程，路基长度8.758km。

标段范围内路堤均设计为浸水路堤。

边检场、正线、联络线及到发线路堤基底采用冲击碾压处理。

1.2地质情况

1.2.1季节性冻土

本区属严寒地区，在冬季沿线均分布有季节性冻土，该区表层岩性主要以粉质黏土为主，地下水位埋深大部在1.0m以上。

一般季节性冻土的厚度在2.0～2.1m，期间易产生冻胀融陷。

1.2.2软土

在沿线局部零星有软土分布，岩性为淤泥质粉质黏土及软粉质黏土：

灰黑色，流塑，含少量铁锰氧化物,呈透镜体分布，层厚0.5～0.8m。

其余地质以粉土（冻结、密实）、粉砂（稍密；饱和）、细砂（松散、稍密、中密、密实；饱和）、中砂（松散、稍密、中密、密实）、粗砂（松散、稍密、中密、密实）、砾砂（松散、稍密、中密）、细圆砾土（稍密）为主。

二、编制依据

2.1《新建同江黑龙江铁路特大桥及相关工程施工图个别路基设计图》

2.2《铁路工程基本作业安全技术规程》（TB10301-2008）

2.3《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ202-2008）

2.4《铁路路基工程施工规范》（TB10202-2002）

2.5《铁路工程岩土分类标准》（TB10077-2001）

2.6《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）

2.7《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）

2.8《铁路给排水施工技术指南》（TZ209-2009）

2.9《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）

2.10已审批的《新建同江中俄铁路大桥工程实施性施工组织设计》

三、主要技术标准

铁路等级：

国铁Ⅱ级。

最大时速：

100公里/小时

正线数目：

单线。

最小曲线半径：

一般1200m、困难800m。

最大坡度：

4‰。

到发线有效长度：

准轨1050m，宽轨1250m。

牵引种类：

内燃。

牵引质量：

准轨5000t，宽轨6000t。

闭塞类型：

半自动闭塞

四、试验段的目的及设置

试验内容：

主要确定冲击碾压遍数与压实系数、地基系数K30值之间的关系，以及地基沉降数值、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工艺参数，进行试验段试验数据总结。

确定出科学合理的碾压遍数，将其推广到全线施工作业中，指导全段路基原地面平整后的冲击碾压施工。

4.1通过试验路段，确定以下主要项目：

4.1.1冲击碾压遍数；

4.1.2确定标准施工方法；

4.1.3地基沉降数值；

4.1.4压实机械的选用和组合，压实的顺序、速度；

4.1.5最佳的机械配套和施工组织；

4.2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。

4.3试验段原地面检测和试验分析

4.3.1试验段原地面土质取样测出土质最大干密度及最佳含水率。

4.3.2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。

4.3.3冲击碾压遍数的确定：

通过试验段对地基系数和压实度的检测数据分析来确定冲击碾压遍数。

4.3.4最佳压实组合分析试验

寻求确保达到地基系数和压实度的最佳压实组合方式，避免无效碾压。

4.3.5试验报告

试验成功之后，写出试验总结报告，应对不当之处进行调整，将试验资料汇整成册，总结试验段成果,满足设计及规范要求后申请正式开工，经监理工程师批准后方可正式开工。

4.2试验段设置及施工计划安排，见下表1：

表1试验段施工计划安排

试验段里程

长度（m）

计划施工日期

作业队

DK73+600—DK73+700

100

2014.5.27-2014.5.28

2队

五、试验段施工前的准备

5.1人员准备

路基试验段由路基施工第二架子队组织施工，项目部的工程部、试验室、安质部配合。

人员配备如表2-3

表2施工领导小组人员

序号

组名

责任人

负责工作

备注

1

施工小组

程健

负责全面施工组织协调工作

2

技术小组

艾侠

负责现场技术问题的协调解决

3

试验小组

张富利

负责填料含水量和碾压试验检测工作

4

测量小组

库伦波

负责边线、摊铺厚度、平整度和高程控制工作

5

安全质量小组

曹朋

安全质量监控及验收

表3架子队主要人员配备一览表

序号

姓名

性别

职务

1

张金初

男

队长

2

倪荣志

男

副队长

3

刘永权

男

技术负责人

4

龚伟

男

技术员

5

寿永彪

男

质检员

6

张华军

男

安全员

7

汤萍

男

实验员

8

魏华飞

男

材料员

9

闻武

男

领工员

10

曾凡桃

男

测量员

5.2机械设备及仪器准备（表4）

表5路基施工机械设备表

序号

设备名称

规格

型号

数量

国别

产地

制造

年份

额定

功率（Kw）

用于施工部位

备注

1

挖掘机

PC200

1

日本

2007

110

地基处理

2

振动压路机

XSM220

1

三一

2008

161

地基处理

3

卡特彼勒压实机

815型

1

美国

2009

220

地基处理

5

推土机

移山120

1

山东

2007

120

地基处理

6

洒水车

CA141

2

湖北

2009

145

地基处理

备注：

在试验段施工过程中，机械设备将进行适当调整，已确保试验段机械的最大利用率。

主要投入的测量、试验检测设备见下表5：

表6试验检测工器具表

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

国别

产地

制造

年份

用途

备注

1

电子天平

YD型

台

1

上海

2009

地基处理

2

电子秤

ACS

台

1

上海

2009

地基处理

3

平板载荷测试仪

K-30型

台

1

北京

2009

地基处理

4

平整度尺

3m

把

1

苏州

2009

地基处理

5

水准仪

DSR832

台

1

北京

2008

地基处理

6

全站仪

GTS-102N

台

1

瑞士

2010

地基处理

7

灌砂桶

直径20cm

套

1

河北

2011

地基处理

注：

以上设备均已校验。

5.3试验准备

在清表后原地面取土样进行室内标准试验，检测最佳含水率及最大干密度以后备用。

检验方法应符合《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）的有关规定。

5.4技术准备

试验段成立路基地基处理施工技术管理小组，组织各技术管理人员进行图纸、设计说明、路基施工规范质量验收标准、试验规范和标准、设计规范、安全、环保等相关规范的学习，并进行交流。

做到能以一个具体的施工技术指导思想指挥工人作业，能有效组织技术资料数据汇总，作出具有实质性的技术参数，以便更好地指导今后的施工，对一线施工人员进行技术交底。

5.5测量、试验段布置准备

根据路基填土冲击碾压工作段的长度不同，按以下要求布设沉降和压实度检测断面。

冲击碾压工作段长度100m，并设置五个检测断面，20m一个断面。

压实系数和地基承载力检测断面设置两个断面,每断面6个检测点。

（见附表4）

5.6排水准备

排引地表水：

在路基两侧设计护坡脚墙处开挖排水沟，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。

六、试验段施工工艺

6.1冲击碾压施工工艺

6.1.1施工工序，见下图框

冲击碾压处理施工工艺框图

6.1.2冲击压实施工前，先把场地上空和地下障碍物清除，做好冲击压实场地的平整工作。

6.1.3埋设观测点标志，冲击前观测沉降标志的标高，并做好记录（采用附表2）。

6.1.4冲击碾压时对地基表面进行适量洒水，使水分充分渗透，达到适宜的含水量后进行冲击碾压。

冲击碾压5遍后，推土机致整平，检测一次压实度、地基承载力及沉降，以后每5遍检测一次并详细记录数据（采用附表1），直至冲击碾压后检测压实度及基底K30大于设计值（设计碾压面下1m深度范围内的压实度不低于90%且基底K30不小于80MPa/m）。

6.1.5冲击碾压施工过程中，机械行进速度在10～12km/h之间，轮迹先覆盖整个路基表面冲击碾压一遍，以道路中心线对称地将场地分成两半，压实行驶路线按下图所示。

因该试验段为直线段，故第一遍之后冲击碾压顺序应符合“先两边，后中间”错轮进行。

6.1.6如下图，将路面沿行进方向分成多个平行的窄道并依次编号。

冲击碾压开始时沿1号窄道冲击碾压，冲击碾压到该路段末尾后调头，由距1号窄道半个路宽的4号窄道反方向冲击碾压，冲击碾压至该路段起点后，再次转弯调头，对与1号窄道相邻的2号窄道进行冲击碾压。

以此类推，采用上述循环方法，对各窄道进行冲击碾压施工。

冲击碾压行驶路线及方向已在图中标出。

冲击碾压路线示意图

1号窄道

2号

3号

4号

5号

6号窄道

6.1.7根据实际情况在施工场地的两端设置所需的转弯场地。

6.1.8每遍冲击碾压要保证轮迹重叠宽度不小于1/3轮宽。

6.1.9冲击碾压结束，用推土机整平施工冲击碾压路段，然后采用振动压路机将基底表面碾压密实平整，若表土干燥，下道施工前应适量洒水，以保证压实效果。

6.1.10地基加固处理范围：

路堤坡脚外3m。

七、试验数据收集整理及检测标准

1、碾压前，在路基范围内布置测点，并测量标高做好记录，每个测点2m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。

2、在碾压过程中，从第1个5遍冲击碾压完成后，试验检测。

以后每5遍碾压完成后都要进行试验检测，并做好记录。

3、进行资料搜集、汇总、分析,并汇报试验成果。

4、冲击碾压检测标准见表6

表6冲击碾压检测标准、检验数量及检验方法

检验项目

质量要求

检验数量

检验方法

沉降量检查

检测点数不少于20个

水准仪测量

压实度、K30检测

碾压面下1m深度范围内的压实度不低于90%且基底K30不小于80MPa/m

不少于12点

压实度、K30试验

八、质量保证措施

8.1严格控制地基土的含水量，避免土层冲压时形成弹簧土而无法压实。

8.2施工过程中须有专人负责记录，记录资料归档备案。

8.3机械操作人员必须经过培训，持证上岗，压路机的行驶速度控制在10～12km/h，如工作面起伏较大应停止冲压工作，对工作面进行平整后再继续工作。

8.4冲压路基表层土的含水量应保持在最佳含水量的±4%，施工过程中根据情况适时进行洒水湿润；冲击碾压过程中，应注意冲击波峰，错峰压实，距离保持错位20-40cm；冲击4-5遍应用刮平机或推土机整平，然后改变方向继续冲压。

8.5冲击压实时应均匀碾压，相邻两段冲击碾压搭接长度不小于30-50cm。

8.6冲压过程中应匀速冲击压实，变速时必须停机，在一个冲击压实行程中不得变速。

冲压过程中应保持正确的行驶方向，并保证不产生漏压现象。

上下坡时，应事先选好档位，不得在坡顶上换挡，下坡时，不得使用空挡向下滑行。

8.7冲压边角及转弯区域应采取其他措施压实，以达到设计标准。

8.8冲碾过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时，可用推土机平整后再进行冲击碾压，若路基表面扬尘，可用洒水车适量均匀洒水继续冲碾。

8.9正确理解冲击碾压有较宽的含水量范围。

由于冲击压路机具有高能量的压实功能，相当于超重型击实标准的击实功，达到重型压实度的含水量仅在小于最佳含水量范围内扩大，其大于最佳含水量的范围不会扩大。

因此，含水量视土的塑性指数大小，宜控制稠度不小于1.1～1.2。

否则土层冲压会形成弹簧土，无法压实。

8.10控制构造物的安全距离，严格控制冲击碾压的范围。

冲击压路机的轮边与构造物应有至少1m的安全距离。

九、安全保证措施

9.1进入施工现场所以人员必须统一着装、戴安全帽，管理人员必须佩戴胸卡上岗。

特殊工种应穿安全防护服装以及采取必要的保护措施，并持证上岗。

9.2施工现场无关不员不得私自动用施工设备、机械。

9.3进入施工现场的机械设备，必须布局合理、安装牢固，并配备必要的安全警示标志和设置操作规程牌。

9.4冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与闲杂人员出入。

9.5场地内应在合适的地方设置一定数量的质量、安全标语、标牌、彩旗。

十、环境保证措施

10.1施工过程中应合理安排施工时间，减少噪声与振动对环境的影响。

10.2在场地规划时就树立好环境保护意识，并对施工过程环境因素进行识别，加以控制。

10.3场地、道路尽量采取硬化处理，加强养护，避免道路的扬尘对周边农户和农作物的污染。

10.4场内及周边排水通畅，雨水不得集中冲刷周边农田、农作物、农房等。

10.5砂浆、混凝土在搅拌、运输、使用过程中，要做到不洒、不漏、不剩。

10.6施工现场清洁整齐，做到活完料清，工完场清。

十一、附件

附表1：

试验段检测数据汇总表

附表2：

试验段标高检查汇总表

附表3：

试验段成果汇总表

附表4：

横断面标高测点平面布置图

附表1试验段检测数据汇总表

（编号：

）

合同号：

X标项目名称：

新建同江中俄铁路大桥工程

施工单位：

中铁大桥局股份有限公司作业队：

路基第二队

试验段桩号：

DK73+600-DK73+700拟实施路段：

DK65+940-DK82+237.84

最大干密度：

最佳含水量：

碾压遍数

检查项目

压实系数（K）

K30

（MPa/m）

含水量（%）

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

备注

质检工程师：

监理工程师：

日期：

附表2试验段标高检查汇总表

（编号：

）

桩号

碾压前高程（m）

压实后高程（m）

沉降量（m）

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

左

中

右

平均值

现场技术员：

质检工程师：

监理工程师：

日期：

附表3试验段成果汇总表

（编号：

）

合同号：

X标项目名称：

新建同江中俄铁路大桥工程

施工单位：

中铁大桥局股份有限公司作业队：

路基第二架子队

试验段桩号：

DK73+600-DK73+700拟实施路段：

DK65+940-DK82+237.84

压实机械组合：

土质编号：

最大干密度：

最佳含水量：

压95

实90

度85

（%）80

75

70

5101520253040

碾压遍数（N）

地110

基100

系90

数80

K3070

60

51015253035

碾压遍数（N）

现场技术员：

路基工程师：

日期：

附表4横断面标高测点平面布置图

（编号：

）

合同号：

X标项目名称：

新建同江中俄铁路大桥工程

施工单位：

中铁大桥局股份有限公司作业队：

路基第二队

试验段桩号：

DK73+600-DK73+700拟实施路段：

DK65+940-DK82+237.84

备注：

1、图中用○表示临时沉降观测点。

2、测量时，各点位置应准确量取。

现场技术员：

质检工程师：

监理工程师：

日期：