路堤与桥台过渡段施工工艺工法

路堤与桥台过渡段施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0210-20111前言1.1工艺概况近几年来，随着客运专线、高速铁路范围的不断扩大，列车保持高速、安全、平稳运行，要求线路提供高平顺性和稳定的基础，路桥过渡段主要是解决线路纵向不同刚度、不同沉降差的结构物之间的平顺过渡问题。由于两种结构物刚度差异大，容易引起轨道竖向刚度的突变和弯折，影响行车稳定。因此，必须在路基和桥梁之间设置一定长度的过渡段，最大限度地减少路桥间的沉降差，使轨道的刚度逐渐变化。目前，在国内，铁路上主要采用级配碎石掺3～5%的水泥施工过渡段。1.2工艺原理在刚性结构与柔性结构之间设置半刚性结构来消除或减缓列车在不同性质结构之间运行的振动，保证列车运行的平顺和安全。2工艺特点（1）桥台锥体基底处理应先于桥台基底，过渡段基底处理应与桥台的基底处理同时进行；过渡段路堤宜与其连接的路堤及桥台锥体同步施工。（2）路桥过渡段对施工设备有特别要求，一般而言，振动碾压应选择行走较灵活的自行式；推土机不宜过大。（3）需按设计要求设置沉降观测点，进行沉降观测及评估，确保过渡段工后沉降满足设计要求。3适用范围适用于高速铁路及普通铁路路堤与桥台过渡段施工,可供高速公路路桥过渡段施工参考。4主要技术标准1、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB107512、《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设〔2010〕241号3、《客运专线基层表层级配碎石暂行技术条件的规定》20059 4、《铁路工程土工试验规程》TB101025、设计图纸、合同文件5施工方法路堤与桥台连接采用倒梯形过渡，过渡段路堤与其连接的路堤及桥台锥体同步施工，过渡段采用掺入3%～5％普通硅酸盐水泥的级配碎石分层填筑，桥台基坑范围内用C20混凝土回填。水泥稳定级配碎石在拌和站集中拌和，自卸汽车运输，推土机配合平地机摊铺，重型碾压设备及小型振动压实设备碾压。级配碎石采用分层填筑，每层虚铺厚度为34cm，压实后为30cm。采用20t振动压路机碾压，碾压组合为静压1遍＋弱振2遍＋强振1遍＋静压1遍，在压路机碾压不到的部位及在台后2.0m范围内，采用小型振动压实设备进行碾压。6工艺流程和操作要点6.1工艺流程过渡段施工工艺流程如下图所示：桥台基坑回填施工准备台背渗水墙砌筑过渡段分层填筑分层碾压夯实压实质量检测养护检验合格进入下层施工填料拌制、运输沉降观测图1过渡段施工工艺流程图9 6.2操作要点6.2.1施工准备1、过渡段施工根据施工图纸制定施工工艺和过程控制措施，作出详细的作业指导书和相应的质量检查、监督管理制度，并通过现场碾压试验确定完善的施工工艺及处理措施。2、施工前，做好桥头路基的排水施工，防止水流对填料的浸泡或冲刷。3、在拌制级配碎石拌合料之前，先调试设备，确保拌合料的颗粒组成、水泥掺入量、含水量等指标符合要求。并通过试拌、试验段的试铺来收集、调整、总结各种参数，确定施工配合比和施工参数，确保填料质量和过渡段的施工质量。4、按设计要求进行基底处理，过渡段基底处理应按施工图要求与桥台的基底处理同时进行；同时椎体的地基也要处理，椎体的地基处理施工要先于桥台施工。6.2.2基坑回填桥台后基坑宜采用C20混凝土回填；若基坑采用碎石回填时，对过渡段路堤范围内进行清理、整平、碾压，在地基承载力检验合格后，按施工图埋设透水软管，采用机械分层压实（填料分层松铺厚度不宜大于30cm，最小压实厚度不宜小于15cm）。6.2.3台背渗水墙砌筑桥台与路基结合部设厚15cm带排水槽的渗水墙，渗水墙采用无砂混凝土块砌筑，渗水墙底部设软式透水管，将渗流水横向排出路基外。6.2.4分层填筑设专人按照试验段施工参数确定的卸料密度卸料，确保填层厚度符合要求。其后，将填料均匀地摊铺在过渡段整个宽度上，为保证过渡段边缘有足够的压实度，两侧各加宽50cm摊铺。摊铺完成后应及时测定填料含水量，确保含水量达标。6.2.5分层碾压夯实过渡段的碾压采用大型振动碾压机械和小型夯实设备相结合进行，横向结构物台背2m9 范围内采用小型夯实设备夯实，避免大型振动机械碾压对横向结构物造成挤压破坏；碾压时先静压后振压，先慢后快，由弱振至强振；直线段由两边向中间，曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。横向轮迹重叠不少于40cm，做到碾压均匀，无漏压、无死角，达到规定的压实度。6.2.6压实质量检测压实标准应满足K30≥150Mpa/m、Evd≥50Mpa和孔隙率n<28%，检验数量：施工单位基床以下每压实层抽样检验压实系数K（或孔隙率n）和动态变形模量Evd各3点；基床底层每压实层抽样检验K(或孔隙率n)3点。6.2.7养护过渡段碾压完毕后，及时进行养护，并严禁任何车辆和大型设备在养护期间行走。6.2.8沉降观测路桥过渡段，路基与结构物间的差异沉降不大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁的折角不大于1‰；过渡段沉降观测应以路基面沉降和不均匀沉降观测为主，沉降观测期与路基相同，不少于6个月。1、观测断面布置路桥过渡段在桥台背后1m位置设一个观测断面，观测断面类型按设计要求；2、观测频率（见下表）表1观测频率表观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变2～3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/1周第2、3个月1次/10天3个月以后1次/2周6个月以后1次/1月3、观测数据分析及评估通过施工期系统的沉降变形动态观测,对实测沉降观测数据的分析、评估,评价地基最终沉降完成时间,验证或调整设计措施,使线下基础工程达到预定的沉降变形控制要求,推算出较准确的最终沉降量和工后沉降。7劳动力组织（见表2）9 表2劳动力配置表序  号工  种人  数工作范围1领工员1工地指挥2机械技术员1机械维修和操作机械3电工1电路或供电线路维修4司机12机械驾驶5小型机械操作手5小型机械操作6试验员1控制质量、级配7辅助用工6线路清理8合计27 8主要机具设备（见表3）表3主要设备计划表序号设备名称型号单位数量备注1水泥级配碎石拌合站套12混凝土搅拌机套13挖掘机卡特220台14装载机ZL50台15推土机T180台16压路机YZ18-3台27平地机PY160台18自卸汽车　辆49洒水车辆110冲击夯台211振捣器套3　合计　　18注：表中设备型号仅为参考，设备配置型号和数量满足施工需要即可9易出现的质量问题及保证措施9.1易出现的质量问题9.1.1、桥头路堤地基处理不彻底。桥头路堤及锥坡一般位于天然地基上，如果在填土前不做处理或处理不彻底，导致路堤与桥台、锥坡间产生较大的沉降差。9 9.1.2、基坑回填压实度不合格或回填材料不符合要求，回填时没有夯实，导致路堤产生不均匀沉降。9.1.3、填料不合格或一次填筑厚度太厚。施工时往往由于卸料密度大，导致一次填筑厚度大于规范要求，导致压实度不能满足要求。9.1.4、路基填土因施工压实困难度压实度达不到设计要求。在施工过程中，由于路桥过渡段的位置特殊，压路机难以碾压到位，导致桥台后的填料不易压实，造成部分填土下沉9.1.5、边坡防护措施不到位，导致过渡段边坡受雨水冲刷侵蚀或雨水渗入路基基底，导致路基下沉。9.2保证措施9.2.1过渡段施工前，应根据设计及现场情况，采取相应的防排水措施。9.2.2过渡段地基处理应于桥台施工前进行，路堤两侧防护工程的施工应在地基和路堤变形稳定后进行。9.2.3原地面平整后，采用振动碾压机碾压密实，满足地基系数K30≥60Mpa/m。填筑级配碎石部位，压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150Mpa/m、动态变形模量Evd≥50Mpa。9.2.4基床表层以下过渡段采用推土机粗平，平地机精平，靠近结构物的地方人工配合进行局部处理，确保层厚及拌合料均匀。9.2.5非绿化区边坡压实采用夯实设备进行边坡压实，对于设计有绿化要求的坡面采用人工夯拍与种植土相结合的方式进行。9.2.6为避开高温时段，过渡段级配碎石安排在每天10点之前及下午16点以后进行，每天填筑2层为宜，每层碾压完成后，及时进行覆盖养生。9.2.7过渡段级配碎石与相邻的路堤及锥体同时施工，并将过渡段与连接路堤的碾压面，按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。在填筑压实过程中，应保持桥台、横向结构物稳定、无损伤；9.2.8过渡段级配碎石应分层填筑压实。采用大型压路机时，每层的最大压实厚度不宜超过30cm，最小压实厚度不宜小于15cm；大型压路机不能碾压的应选用小型夯实设备进行夯实，填层的松铺厚度不应大于20cm。9.2.9加入水泥的级配碎石应现拌现用，混合料宜在2h内使用完毕。9.2.10择优选配专业施工队伍，做好技术交底及培训，规范施工操作，强化施工过程中的检测、监控、观测、试验。9 10安全措施10.1主要安全风险分析级配碎石在拌合、填筑等各主要工序全部采用大型机械施工，在拌合过程、机械操作、交通运输、填筑施工等环节存在较大的安全风险。10.2保证措施10.2.1建立健全施工安全管理组织机构和安全保障体系，制定各种安全规章制度。10.2.2施工机械设备应有专人负责保养、维修和看管。机械操作人员执证上岗，并严格按照安全操作规程操作。10.2.3施工现场设专人指挥交通，并设置交通指示标志、标牌，确保交通安全。10.2.4拌合站装载机上料时，严禁人员在配料斗下通行；清理料斗上杂物时必须停止卸料。10.2.5注意用电安全，未尽允许，任何人不得动电源开关、插座，发生故障由电工处理。10.2.6施工区域设置警示标志，非施工人员严禁出入。11环保措施11.1严格遵守国家和地方政府的环境保护法规，采取必要措施，保护工地周围的环境，各种临时设施和场地，应严格规划尽量减小对生态环境的破坏。11.2运输车及作业场地也及时清除和冲洗，以保证车辆和场地清爽；清洗机械等的废水及废油等有害物不准直接排放到河流、湖波等水域中，也不准直接排放到饮用水源附近的土地上，以防污染水质和土壤。11.3施工便道、施工场地使用洒水车经常洒水，防止尘土浮悬飞扬。10.4生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。11.5工程完工后，按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其它临时设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到工完、料清、场地净。12应用实例12.1工程简介京石客运专线2标三分部地处河北省保定市，路基全长1.61km9 ，中桥1座，总长0.0298km，为西小营中桥；野桥营特大桥4179.54米；国公营特大桥7671.44米。共设4个路桥过渡段。12.2施工情况4个路桥过渡段均采用掺5%水泥的级配碎石分层填筑，每层铺设厚度为34cm，压实后为30cm，即压实前是压实后的1.13倍。碾压采用20t振动压路机碾压，碾压组合为静压1遍＋弱振2遍＋强振1遍＋静压1遍，在靠近桥台压路机无法施工的部位应用平板机进行夯实，夯实6遍。12.3、工程结果评价有效减缓了列车在不同性质结构之间运行的振动，保证了列车运行的平顺和舒适。12.4建设效果及施工图片图2过渡段施工图3压实度检测图4沉降板及沉降桩9 图5沉降观测测站图6沉降观测后视9