广东铁路站场工程路堤本体填筑工艺性试验方案

新建XX至XX铁路（GGTJ-12标段）XX东站路堤本体填筑工艺性试验方案2010.11.1117 1、编制依据（1）、《新建铁路XX至XX铁路XX至XX段施工图XX东车站设计图》（第一册～第四册）；（2）、《新建铁路XX至XX铁路XX至XX段施工图XX站软土路堤及浸水路堤设计图》；（3）、《新建XX铁路XX段施工图路基工程设计图纸》；（4）、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号；（5）、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》TZ212-2005；（6）、《新建铁路XX至XX铁路XX至XX段施工图路基工程设计详图集》；（7）、《铁路路基土工试验规程》TB10102—2004；（8）中铁四院路基技术交底2010-9-18，四设XX指联【2010】06号；（9）、其他相关技术标准、规范和规定。2、工程概况XX东站的起终点XX线桩号为：DK750+503.33～DK753+150；南广线桩号为：DK750+448.41～DK753+150。XX东站范围内的路基均属于填方路堤，本次路堤本体填筑试验段填料采用A、B组料。3、试验目的17 在进行大面积填筑施工前，选择合适地段进行路基试验段的施工，取得松铺厚度、最佳含水率、压实设备的组合方式、碾压遍数、碾压速度等各项工艺参数。通过对试验资料的对比分析，确定合理的填筑压实施工工艺，用来指导后期大面积路基填筑施工。（1）确定能满足施工要求的压实机具、确定满足施工要求的压实机具、所用填料及施工最佳控制含水量工艺参数。（2）确定经济合理的松铺厚度及达到压实标准的最佳碾压遍数和压实设备组合方式，形成成熟的碾压工艺。（3）健全现场试验、质量检查制度，选定经济、准确的检测手段，推广采用新的检测方法，保证填筑施工全部达到技术质量标准。（4）摸索运输、卸料、摊铺、碾压、检测等路基填筑工序的施工组织和机械与人员配置，合理安排各个工序，以加快施工进度。（5）掌握路基填筑工艺的施工重点、难点，用来指导后期大面积路基填筑施工。4、试验段设置根据本标段的施工特点及路基填筑试验要求，在综合考虑地基处理进展的情况下，XX东站的A、B组料填筑试验段拟设置在DK750+730～DK750+830，试验段长度为100m。填筑试验按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。路基填筑施工平面布置见下图：17 5、试验时间根据XX东站总体施工进度安排，并结合地基处理施工进度及路基填筑的需要，XX东站路堤本体A、B组料工艺性试验拟定于2010年11月25日正式进行现场施工。并根据填筑的分层细化了每一填层的试验时间。详细时间计划见下表：《XX东站路堤本体A、B组料试验工期计划表》。6、资源投入根据路基填筑试验段施工和检测的需要，对XX东站路堤本体A、B组料填筑工艺性试验的人员、机械设备、仪器等进行了配置。6.1、管理人员根据XX东站路堤本体A、B组料试验段施工的需要，指挥部对主要管理人员进行了合理配置，详见下表：管理人员配置表。17 管理人员表表5.1序号姓名职务1副指挥长兼总工程师2指挥部副指挥长3中心试验室主任4工程部部长5施工总负责6安质部副部长7物资部部长8质检员6.2、劳动力配置为保证整个试验段的施工质量和进度，对路堤本体A、B组料试验段的劳动力进行了合理配置，详见下表：劳动力配置表。劳动力配置表表5.2序号岗位人数备注1技术员1负责技术问题的协调解决工作2质检人员1负责质量检测控制3安全人员1负责现场安全4测量人员4负责测量控制工作5试验人员8负责土料含水量、碾压试验检测等工作6操作工人25操作各种机械设备7机械手5负责机械设备保养、维护8领工员5指挥车辆、辅佐推土机局部人工平整合计506.3、施工机械设备配置表17 为保证整个路基施工进度的需要，对XX东站路堤本体A、B组料试验段的机械设备进行了配置，详细见下表：机械设备配置表主要机械设备表表5.3序号设备名称规格/型号单位数量状态1装载机ZL-50台2良好2挖掘机CAT-32O台2良好3推土机TY-220台2良好4平地机PY-190A台1良好5振动压路机YZ-180台2良好6自卸汽车20t辆8良好7洒水车8m3辆2良好6.4、测量、检测仪器试验数据的检测的准确性，关系的整个试验的成功。为保证试验数据的准确性对XX东站路堤本体A、B组料试验设备进行了合理配置，详细见下表：试验仪器、测量仪器配置表测量、检测仪器表表5.4序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态1全站仪瑞士leicaTC702套1合格2水准仪南京1002台1合格3水准尺5m铝合金尺把1合格4K30平板载荷仪YB-150,φ300mm套1合格5案秤AGT-10套1合格6.5、路堤填料XX东站路堤A、B组料试验段预计先填筑四层每层按压实厚度不超过30cm计，共需要填料约5000m³。填料采用北岭山隧道出口洞渣作为料源，属于碎石类土。7、施工工艺及流程17 7.1、工艺流程施工工艺流程图7.2、施工要求7.2.1施工准备17 A、B组料应符合设计要求。填筑前对取土场填料进行取样检验；填筑时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取土场时应重新进行检验。取土场填料取样及填料填筑前取样应在监理见证下进行。7.2.2验收下承层填筑前应检查基底几何尺寸，核对压实标准（进行相关工序的检测与验收），不符合标准的基底应进行处理，使其达到验收标准。7.2.4测量放样在施工现场附近引临时水准点，并报监理审批。作业时，严格控制标高，在路基上采用方格网控制填料量，方格网纵向桩距不宜大于10m，横向应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。7.2.5摊铺根据松铺厚度计算每车混合料的摊铺面积，初步整型后，检查填料的松铺厚度，必要时应进行补料或减料。当填料摊铺整平完成后，在碾压开始前及碾压过程中适时检测填料含水率，填料的含水率应控制在最佳含水率±2%的范围。含水量过高时应晾晒，含水率过低时应加水润湿。加水量Mw(kg)可按下式估算：Mw=Ms×(Wopt-W)/（1+W）式中Ms——所取填料的湿重（kg）,W——填料的天然含水率，Wopt——填料的最佳含水率。7.2.6碾压17 填料接近最佳含水率时，用重型压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度，碾压完成后表面应无明显的碾压轮痕迹。碾压时，各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。两作业区段之间的衔接处纵向搭接拌和长度不小于2.0m。碾压方式:由两边向中间纵向进退式进行，沿线路纵向行与行之间横向重叠压实0.4-0.5m，前后相邻两区段纵向重叠碾压长度不小于2m，并确保边坡碾压密实，做到不漏压，不留死角，确保碾压均匀。7.3、路堤本体A、B组料试验组合根据相关规范对压实厚度的要求及填料的压缩比初步确定了的试验松铺厚度、含水量、碾压遍数之间的试验组合方式，详细表6.1。试验开始后要求严格按照试验组合方式进行填筑试验，在相应填筑面上取样检测试验，经检测压实度满足规范要求后进行下一层的填筑试验。现场试验均要在监理工程师现场见证下完成。试验过程中必须记录试验松铺厚度、含水量、碾压遍数、工作效率η（m³/h，做为经济性指标）。A、B组料试验组合方式表6.1试验组合松铺厚度（cm）含水量碾压方式（遍）压实标准35wopt-2%1+2+2+1(静压+弱振+强振+静压）地基系数K30(MPa/m)≥150动态变形模量Evd（MPa）≥40孔隙率n（%）＜28woptwopt+2%40wopt-2%1+2+4+1(静压+弱振+强振+静压）woptwopt+2%45wopt-2%1+2+6+1(静压+弱振+强振+静压）woptwopt+2%说明：碎石类土的最大粒径不宜超过15cm。试验段按照松铺厚度30cm、35cm、40cm分别进行试验，先静压1遍，再分别振压4、6、8遍，最后静压1遍。碎石类土每层填筑压实厚度不宜超过40cm，每层最小压实厚度不应小于10cm。8、质量控制及检测17 8.1基床底层及基床以下路堤工程质量检测按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）和《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》规定的试验方法检验。8.2.2A、B组料质量应符合设计要求。检验方法：按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。8.2.3A、B组料填筑压实质量应符合验标的规定。检验频数：沿线路纵向每100m每压实层抽样检验压实系数K（改良细粒土）6点，其中：左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点。每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30、动态变形模量Evd各4点其中：距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。检验方法：按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）及有关试验方法的规定检验。9、沉降观测XX东站路堤A、B组料填筑试验段属于普通填方路基，因而适用一般路堤段的路堤沉降变形监测方法。根据设计要求，在路堤A、B组料试验段的DK750+780位置设置B-1型路基沉降监测剖面，在DK750+730及DK750+830位置设置B-2型路基沉降监测断面。9.1、路基沉降变形监测断面布置原则17 B-1型监测剖面适用于一般路堤地段的变形监测，于路堤中心处埋设单点沉降计进行地基沉降监测；于路基面中心和两侧路肩设置沉降观测桩进行路基面沉降监测；于路堤坡脚外2m设置边桩进行坡脚位移监测。监测剖面的设置间距为50m，过渡段范围或地形地质条件变化大时宜加密。一般每4处B-1型剖面选择一处进行地基沉降监测校核，剖面形式改为B-2型，于路堤基底线路中心处同时埋设单点沉降计及沉降板，其它元件埋设同B-1型。9.2、单点数码沉降计及路基面沉降监测桩设置要求9.2.1基底单点数码沉降计设置单点数码沉降计预埋在线路中心处。通过钻孔（孔径108mm），将沉降计的锚固端埋设在沉降区以下的稳定地层中，深度原则上应将沉降计的锚固端埋设至强风化岩面，当强风化岩埋深很大时，则单点沉降计的锚固端应埋设至附加应力等于0.1倍自重应力的深度处。沉降计的顶面，应至路基基底垫层地面或路堤基底。9.2.2路基面沉降监测桩设置在路基成形后，分别在路基中心、两侧路肩各设一个监测桩，一个监测断面共设3个监测点。有堆载预压地段，先在路基面设沉降监测桩，再在预压期间于路基面中心设置沉降板，预压完成后再在路基面设置沉降监测桩。9.2.3路基填筑施工完成后，应当有不少于6个月的沉降观测和调整期，根据沉降观测资料进行分析评估，沉降稳定且工后沉降满足要求后方可铺设轨道。9.3、监测元器件的主要技术要求9.3.1沉降板17 由钢底板、金属测杆（直径40mm厚壁镀锌铁管）及保护套管（直径不小于75mm、壁厚不小于4mm的硬质PVC管）组成，钢底板尺寸为50cm×50cm，厚1cm。金属测杆通过3根直径10mm钢筋采用双面电弧焊焊接在钢底板上，金属测杆采用内接头连接，保护套管用PVC外接头连接，随着填土的增高，测杆与套管应相应加高，每节长度不超过100cm，接高后的测杆顶面应高出套管上口，在施工中应采取措施保护检测设施。沉降板示意图9.3.2单点沉降计17 单点沉降计采用智能型数码单点位移计，属智能位移传感器，由沉降盘、智能电感磁通调频位移计、导磁体（塞杆）、蛇纹管、测杆、测杆直螺纹接头、锚头、测试导线等组成。单点沉降计主要技术指标：单点沉降计量程为20mm；精度为0.5%量程；灵敏度为0.01%量程；长期稳定性精度为1%量程。9.3.3边桩边桩采用不易开裂的圆木，填筑施工过程中应在两侧坡脚外约2.0m处设位移观测桩；根据沉降观测控制填土速率、记录填筑期及放置期的沉降量。17 9.4、监测元件埋设与安装9.4.1沉降板沉降板埋在褥垫层顶部并嵌入其内10cm，采用中粗砂回填密实，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。采用水准仪按二等水准测量方法测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用内接头连接，保护套管用PVC管外接头连接。9.4.2单点沉降计（1）地基采用桩处理时，单点沉降计应埋置于桩间形心处。17 （2）采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径108mm，钻孔垂直，孔深应与沉降仪总长一致，应达到硬质稳定层（最好为基岩），孔口应平整密实，引孔垂直度偏差不大于2°。（3）成孔后，安装单点沉降计前，先在孔底灌注水泥砂浆，固定底端锚板。（4）沉降计安装时，锚板朝下，法兰沉降板朝上，注意要用拉绳保护以防止元件自行掉落，采用合适方法将沉降计底端锚板压至设计深度。单点沉降计测杆等各部件安装好后，通过沉降盘的扁形孔将细砂灌入孔中回填，回填过程中使用事先放置的钢管夯实细砂。根据回填高度逐步夯实细砂逐步抽出钢管，回填高度离孔口0.3m。（5）每个测试断面的单点沉降计埋设完成后，使用水泥砂浆将孔内未回填的部分和沉降盘位置浇注填满后，用原土覆盖使路基恢复原状。沉降计引出导线套钢丝波纹管进行保护，并挖槽集中从一侧引出路基，引入坡脚观测箱内，注意导线应适当松弛。（6）元件埋入之前应采取措施保证孔径满足安装要求，一般埋设完成后3至5天待缩孔完成后测试初读数。10、试验成果（1）根据试验段所获得的数据，确定对不同填料压实机械、分层厚度、压实遍数、碾压搭接宽度等基本数据。并推算出不同填料路堤工后沉降量。（2）对不同填层厚度，不同碾压遍数的检测数据进行整理分析，绘出碾压遍数与地基系数K30、孔隙率n变化曲线关系图，确定最优填层厚度和碾压遍数。17 （3）对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较（η值），确定最优的填层厚度和碾压遍数。（4）将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告，报监理站和业主代表审查批准。11、安全、环保措施（1）推土机、铲运机、自卸汽车、压路机等大型机械驾驶员，必须严格按照操作规程，在边坡、沟边高填方段作业时，与边缘保持一定的距离。（2）机械夜间进行作业时，施工段设照明设施。（3）进入作业区必按标准戴好安全帽，穿戴好劳动保护用品。（4）各种机械、工具必须有结合实际的操作规程。（5）各种机械、器具必须有轮有罩、有套有轴、防护装置齐全、良好，严禁超负荷或带病运转。（6）不任意取土、弃土，未经有关部门批准不随意砍伐或改变工程沿线附近区域的植被与绿化；（7）工程临时占地不擅自占用或征用林地、保护沿线古树，材料、废弃物不得于林下堆放，确因建设需要占用林地的，项目施工结束后做好抚育与恢复工作；（8）临时施工场地的选择与布置，尽量少占用绿地面积，保护好周围环境，减少对植被生态的破坏。施工结束后，及时恢复绿化或整理复耕，重视临时施工用地的复垦；17 （9）工程取土符合所在地相关管理办法的规定；取弃土时严格落实水土保持措施，进行有序开挖取土，减少对生态的破坏。并结合工程的实施，及时进行绿化，美化环境；（10）妥善处理废方，弃土尽量避免破坏或掩埋场坪旁边的林木、农田及其它工程设施。（11）施工场地和道路定时洒水，防止施工扬尘对地表植被和农作物产生不利影响。17