高速铁路路基工程施工工艺

'3.7主要工程项目施工工艺3.7.1路基工程3.7.1.1级配碎石、级配碎石加水泥及混凝土、砂浆的拌和要求路基基床表层、过渡段填筑的级配碎石、级配碎石加5%水泥以及改良土填料等混合料采用厂拌法施工；混凝土采用自动计量拌合，砂浆采用机械拌和。分别设3座混合料拌合站统一进行厂拌级配碎石(级配碎石加5%水泥)的拌合生产供应，挡护工程混凝土就近与桥梁或隧道工程混凝土拌合站共用，级配碎石的生产实行严格的准入及准出制度，水泥、碎石及砂等材料的材质满足要求方能入厂，级配碎石等混合料的级配、含水量及水泥的灰剂量、含水量等满足要求方能出厂。3.7.1.2填料及压实标准路基填筑时，基床、过渡段及基床以下部分路堤的填料与压实标准以及地基条件等均要满足铺设相应轨道类型的要求；基床表层、路堤与桥台过渡段、路堤与横向结构物(立交框架、箱涵等)过渡段、路堤与路堑过渡段采用的级配碎石的材质和级配符合相关规范要求。3.7.1.2.1基床表层填料及压实标准采用级配碎石填筑基床表层的材料的规格及压实标准应符合下述技术要求：(1)碎石粒径、级配及材料性能应符合《新建时速200公里客货共线铁路基床表层级配碎石技术条件》(暂行)的规定。颗粒的粒径、级配应符合“基床表层级配碎石粒径级配表”中规定，且0.5mm以下的细集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量应≤6%。基床表层级配碎石粒径级配表表3.7.1.2-1通过方孔筛孔边长(mm)过筛质量百分率（%）4531.522.47.11.70.50.10.07510082～10067-9141-7513-467-320-110-7(2)基床表层级配碎石材料经认真考察当地有关碎石加工厂后确定符合设计及《暂规》要求的碎石材料。(3)在粒径大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%。同时用于基床表层级配碎石材料性能需满足：碎石材料性能需满足：①粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于50%。 ②粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于12%。③粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于6%。④黏土及其他杂质含量的质量百分率小于等于0.5%。（4）与上部道床碎石及下部填土之间应满足D15¢4d85的要求当与下部填土不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料。但当下部为改良土时，可不受此项规定限制。（5）压实标准应符合“级配碎石的基床表层压实标准表”中的规定。级配碎石的基床表层压实标准表3.7.1.2-2填料厚度(m)地基系数K30(Mpa/cm)孔隙率n(%)适用范围级配碎石0.6≥190<18路堤级配碎石0.5≥190<18易风化的软质岩、风化严重的硬质岩及土质路堑中粗砂0.1≥130<183.7.1.2.2路基基床底层填料压实标准及质量检验验收标准（1）路基基床底层填料及压实标准路基基床底层利用符合A、B组填料标准的路堑挖方和隧道弃碴，其压实标准详见表3.7.1.2-3“基床底层压实质量验收标准”表中的规定。基床底层压实质量及验收标准表3.7.1.2-3填料厚度(m)压实标准细粒土粗粒土碎石土A、B组填料1.9地基系数K30(MPa/m)≥110≥120≥150压实系数Kh≥0.95孔隙率n（%）＜28＜28（2）基床底层质量检验验收标准基床底层质量检验验收标准表3.7.1.2-4序号项目允许偏差检测频次检测仪器及方法1顶面高程±50mm每100m检查5点水准仪测2中线至边缘距离±50mm每100m检查5点尺量 3宽度≮设计值每100m检查3点尺量4横坡±0.5%每100m检查2个断面坡度尺量5平整度≯15mm每100m检查10点2m长直尺量测3.7.1.2.3基床下路堤本体填料设计及压实要求、质量检验验收标准基床下路堤本体填料设计为C组以上标准填料或填石路堤，对符合要求的填料直接进行填筑碾压，对不符合要求的隧道弃碴等要予以改良。基床下路堤本体填料及压实标准表3.7.1.2-5填料压实标准细粒土粗粒土碎石类A、B组及C组填料（不含细粒土、粉砂和软块石土）或改良土地基系数K30(Mpa/m)≥90≥110≥130压实系数Kh≥0.90孔隙率n（%）＜31＜31基床下路堤本体质量检验验收标准与基床底层质量检验验收标准相同。见表3.7.1.2-4。在全面填筑开始时，应先进行填筑及改良工艺试验，确定填筑及改良工艺、参数及质量控制措施。3.7.1.2.4车站路堤基床填料及压实标准(1)正线基床表层采用级配碎石填料，厚0.6m，基床底层厚1.9m应采用A、B组填料，其压实标准满足以上区间正线标准。(2)线基床表层采用厚0.6m的A组填料，基床底层采用厚1.9m的A、B组填料，其压实标准满足以上区间正线标准。(3)基床以下路堤填料采用A、B、C组填料。当选用D组填料时，应采取加固或土质改良措施,其压实标准要符合表3.7.1.2-6的标准。基床以下部位填料的压实标准表3.7.1.2-6 填筑部位填料类别压实指标细粒土、土质细砂、改良土砂类（土质细砂除外）砾石类碎石类块石类Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ级不侵水部分压实系数K0.90.90——————地基系数K30（MPa/m）80808080110110120120130130相对密度Dr——0.70.7————孔隙率n(％)————32323232侵水部分及桥涵两端压实系数Kh——————地基系数K30（MPa/m）8080110110120120130130相对密度Dr——0.70.7————孔隙率n(％)————323232323.7.1.2.5工后沉降控制值及地基条件（1）地基条件要求客货共线时速200公里铁路路基土方填筑原则上均应进行工后沉降分析。（2）路基工后沉降控制要求有碴轨道路基工后沉降不应大于15cm，过渡段沉降差异形成的折角应小于1/1000。路基施工完成或施加预压荷载后，应至少有6个月的沉降观测和调整期，经系统分析评估，沉降稳定且工后沉降满足要求后方可铺设轨道。即路基工后沉降不应大于表3.7.1.2-7“路基工后沉降控制值”数值；否则应进行地基加固处理。路基工后沉降控制值表3.7.1.2-7线路等级工后沉降沉降速率cm/年不均匀沉降cm/20m过渡段差异沉降形成的折角一般地段cm桥尾过渡段cm有碴轨道（200km/h）1584//3.7.1.2.6过渡段填料及压实标准（1）过渡段填料及压实标准过渡段填料及压实标准见表3.7.1.2-8。过渡段级配碎石填料及压实标准表3.7.1.2-8速度填料厚度(m)压实标准附注 地基系数K30(MPa/m)动态变形模量Evd（MPa）孔隙率nEv2（无碴时用）（MPa/m）200km/h级配碎石//190/＜18%/（2）技术要求①本标段路基的过渡段的形式主要有桥路过渡段、路堤与横向结构物(立交框构、箱涵)过渡段、路隧过渡段、路堤路堑过渡段和半挖半填路基横向过渡段等，各种过渡段分别存在地基的沉降过渡和本体及基床的过渡问题。②地基沉降过渡，当地基不良时一般采用复合地基，地基良好时可不设置。而路基本体过渡通过提高填料的级别（如级配碎石）和压实度以实现强度和差异沉降的过渡。③过渡段填筑前的地基压实采用重型机械碾压，以保证地基的压实度要求；而填料的的压实采用小型平板振动机压实，避免影响桥、涵等结构物的稳定。④当横向结构物(立交框构、箱涵)的轴线与线路中线斜交时，首先采用级配碎石填筑斜交部分，然后再设置过渡段，以减小单根轨枕横向刚度的差异。⑤当存在半挖半填路基及不同岩土组合路基，为保证路横向刚度及避免横向差异沉降的产生，路基面以下挖除换填厚度满足以下两条件之一：a.保证轨道受力范围（左、右线中心外侧各3.1m）内的地基条件一致；b.动荷载主要影响深度范围内（约2.5m厚）的填料一致。当换填地段为硬质岩或按硬质岩路基处理地段，则均采用级配碎石换填；为土质、软质岩或按软质岩路基处理地段，则采用符合基床条件要求的填料进行换填。换填底部应设4%的向外排水坡。⑥路堑地段硬质岩石路基与土质路基纵向连接时，应由土质路基的换填底面向硬质岩石换填底面顺坡设置过渡段，其长度不应小于10m。过渡段范围内的填料应满足路基各部位的填料要求。3.7.1.3地基处理施工首先进行工艺性试桩，通过工艺性试桩优化设计参数、验证设计效果、指导施工，并将此纳入地基处理施工工序；严格按照按照相关工艺流程及技术要求组织施工；地基处理完成后严格按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ-2002、J220-2002）的规定进行质量检测及测试，检验合格后方能进行上部填筑。3.7.1.4路基填筑工艺试验 路基填筑施工前首先进行基床表层、基床底层及以下路堤、过渡段等不同部位的填筑工艺试验，通过工艺试验确定设备选型、摊铺厚度、施工控制含水量、碾压遍数等施工参数。施工时严格按照工艺试验确定的摊铺厚度及碾压遍数控制施工。每填筑一层即按照规范要求进行地基系数K30、压实系数K、动态变形模量Evd、空隙率n等压实指标的质量检测，检测达到压实标准要求后方能进行下一层填筑。3.7.1.5沉降变形动态监测本工程路基施工必须进行沉降变形动态监测，以指导施工及控制铺轨时间。施工时在路堑基床(主要为土质路堑、全风化层)和路堤基底、填筑层中、路基面布置监测点，构筑纵横向立体监测网络。在所有软土地基加固路段的路堤上间隔50m布设一监控断面监测地基和路堤沉降变形，进行路基工后沉降分析，控制填筑质量、指导路基施工，沉降观测控制标准为:沉降速率小于10mm/d。在路堤两侧坡脚外2m、10m各设一排观测桩进行位移观测，观测桩纵向间距为20m，观测控制标准为:坡脚水平位移速率小于5mm/d。为避免接触网立柱、电缆槽、声屏障、综合接地、连通管道等设施的修建而损坏和危及路基的稳固与安全，尽量采取与路基同步施工的措施。3.7.1.6主要分项工程的施工工艺及框图3.7.1.6.1路堑施工施工工艺(1)路堑开挖施工工艺①路堑开挖施工工艺流程测量放线→清除表土→施工截水沟→挖运土石方→清理边坡→复核控制桩→重复挖运至设计标高→冲击压实→地基处理→检测②施工工艺流程框图施工工艺流程框图见图3.7.1.6-1。(2)石方爆破(石方挖方施工)施工工艺①施工程序施工程序：爆破设计→测量放样布眼→钻眼→装药→设置防护→爆破→清除危石→边坡防护→挖运→整修成型。②施工工艺流程框图施工工艺流程框图见图3.7.1.6-2。3.7.1.6.2支挡工程施工工艺(1)片石混凝土挡墙施工工艺流程施工工艺流程见图3.7.1.6-3。(2)桩板挡土墙施工工艺 ①桩板挡土墙施工工艺流程桩板挡土墙施工顺序为：测量放线→挖孔桩施工→浇注桩柱→组装面板→填筑路基土→碾压密实→灌注帽石混凝土→墙面整修。②施工工艺流程框图施工工艺流程框图见图3.7.1.6-4。(3)锚杆钢筋混凝土挡土墙施工工艺①施工工艺审核图纸→测放开挖边线→开挖第一级边坡及平台→检查开挖尺寸→在边坡开挖面上划出锚杆孔位→钻锚杆孔→安放锚杆→注浆→安放立拄及挡土板→锚杆张拉→锚杆头处理→背后回填及墙顶处理→依此方法依次施工第二级、第三级边坡挡墙。②锚杆钢筋混凝土挡土墙施工工艺框图锚杆挡土墙施工工艺框图见图3.7.1.6-5。(4)预应力锚索施工工艺①施工工艺锚索施工工序：钻孔→清孔→锚索制作→锚索安装→锚索注浆→养护→锚索张拉→补张拉及锁定→锚头封闭。②施工工艺框图其施工工艺框图见图3.7.1.6-6。(5)预加固锚固桩施工工艺预加固锚固桩施工工艺流程框图见图3.7.1.6-7。3.7.1.6.3路基填筑施工工艺(1)基床下路堤本体和基床底层填筑施工工艺流程①工艺流程基床下路堤本体和基床底层填筑施工均按照“三阶段、四区段、八流程”施工工艺进行。机械化、短区段、快速、流水作业施工，并且集中力量尽快整段成型，以减少雨水影响，为紧后工序提供条件。其中：三阶段为：准备阶段→施工阶段→竣工验收阶段；四区段为：填筑区、平整区、碾压区、检查区；八流程为：施工准备→基底处理→分层填筑→撒水凉晒→摊铺整平→碾压夯实→检查签证→边坡整修。以此分层重复填筑至路堤成型。②工艺流程框图 施工工艺流程框图见图3.7.1.6-8及图3.7.1.6-9。(2)基床表层施工工艺①工艺流程按照备料→配料→拌合→运输→摊铺→碾压的工艺流程进行。②级配碎石及级配碎石加5%水泥混合料拌合工艺流程框图级配碎石及级配碎石加5%水泥混合料拌和工艺流程框图见图3.7.1.6-10。③基床表层级配碎石施工工艺见图3.7.1.6-11。3.7.1.6.4特殊路基的地基处理施工工艺(1)灰土挤密桩施工工艺①施工工艺流程施工程序：平整场地→桩位放洋→清理场地→桩机就位→冲击成孔→逐层填料并夯实→成桩质量及基底承载力检验→施作桩顶垫层等。②工艺流程框图其工艺流程框图如图3.7.1.6-12。(2)强夯施工工艺其工艺流程框图如图3.7.1.6-13。(3)冲击碾压施工工艺①施工顺序:施工准备→测量放线→地表清理与掘除→冲土碾压原地面→现场压实度试验→填筑路基土方。②工艺流程框图其工艺流程框图如图3.7.1.6-14。3.7.1.6.5路基过渡段施工工艺(1)施工工艺按照“施工准备→地基处理→材料拌合→运输→摊铺→碾压→检测”的顺序进行。(2)施工工艺流程框图施工工艺框图见图3.7.1.6-15及图3.7.1.6-16。3.7.1.6.6接触网支座、声屏障基础、综合接地、连通管道等施工工艺(1)接触网支座、声屏障基础施工工艺其工艺流程见图3.7.1.6-17。 (2)综合接地施工工艺其工艺流程见图3.7.1.6-18。3.7.1.6.7路基排水工程施工其工艺流程见图3.7.1.6-19。 图3.7.1.6-1路堑开挖施工工艺框图边坡液压喷播植草等防护测量放线施工准备机械开挖基床检验合格边坡修整浆砌挡墙、桩板墙、护坡爆破开挖场地清理天沟交工验交工艺说明：1、土方路堑的大开挖路段采用铲运机开挖,软石及强风化岩石路堑采用挖掘机挖装,装载机配合,自卸汽车运输,岩石路段采用浅孔微差控制爆破;2、路堑开挖时，要及时查看地质岩层情况，并按照设计和业主或监理的指示，及时做好防护和支挡工程；3、土质路堑要及时做好防排水设施，以防边坡冲刷造成坍塌；4、开挖路堑到设计标高后，做好平整和压实，并按设计要求做好地基加固处理。 图3.7.1.6-2石方爆破施工工艺框图清至设计标高挖运石方爆破设计场地清理测量放线选择炮位钻炮眼安装炸药引爆清理危石爆破知识培训检查爆破器材爆破试验优化爆破设计工艺说明：1、对石质路堑采用浅孔微差松动爆破；2、钻孔采用潜孔钻机与风枪结合钻孔；3、边坡采用光面爆破；4、路堑挖方用挖掘机及装载机配合装车，自卸汽车运输到填方利用路段或弃方地点。 图3.7.1.6-3片石混凝土挡土墙施工工艺框图测量放样基底检查基坑开挖片石混凝土浇灌拆模养生模板检查分段立模基底夯实或换填灰土安全检查合格不合格工艺说明：1、基坑开挖采用机械与人工相结合的办法；2、模板采用组合钢模板；3、混凝土拌合采用本工点附近的桥隧混凝土拌合站集中拌制；4、灌注时机械捣固；5、混凝土强度达到设计强度的70%后，方可拆除模板；6、注意混凝土的养生，养生采用草袋覆盖，浇水养护。 图3.7.1.6-4桩板挡土墙施工工艺流程图墙面板缝整修沉降缝填塞设置泄水孔反滤层测量放样挖孔桩施工养护浇注桩柱组装面板拌制混凝土路基土方填筑、压实材料准备制备试件挡墙帽石施工循环面板预制拌制混凝土钢筋绑扎材料准备钢筋加工工艺说明:1、桩孔人工开挖，桩孔混凝土护壁现场浇筑；2、钢筋笼提前在加工场制作，混凝土集中拌制，由漏斗导管法灌注；3、模板采用定型模板；4、面板集中预制；5、墙后填土随挡墙施进行，边组装面板，边填筑路基土方。 图3.7.1.6-5锚杆挡土墙施工工艺框图平台场地平整安装肋柱、挡板张拉并处理锚杆头审核图纸资料测放开挖边线开挖第一级边坡及平台检查开挖尺寸在边坡开挖面上画出锚杆孔位打锚杆孔清孔并安放锚孔锚杆防腐处理注浆工艺说明：1、采用潜孔钻打锚杆孔；2、清孔后，安放锚杆，并在安放前对非锚固段进行防腐处理；3、安放锚杆采用定位器安放，以确保锚杆有足够的砂浆保护层；4、用压浆泵将锚固段注满浆液；5、按照设计要求封闭工作平台；6、待砂浆和工作平台砼强度达到设计强度后，安装肋柱和面板；7、用穿心式千斤顶张拉锚杆；8、对锚杆头进行防腐处理；9、填筑墙后土方，并按要求进行夯实；10、依同样方法和次序施作第二级、第三级。 图3.7.1.6-6预应力锚索施工工艺框图施工准备边坡开挖锚孔定位钻孔清孔锚索安装压浆张拉锚固封锚钻机定位钻机选择钻孔记录高压风管钢绞线加工、除锈锚索制作取试件压试件预制砼垫板砼垫板安装合格工艺说明：1、锚索孔采用潜孔钻冲击成孔；2、钻孔采用干钻，严禁使用水钻；3、严格控制钻孔速度，防止索孔扭曲和变形；4、若遇塌孔，须停钻，进行固壁灌浆处理；5、要保证孔径、孔深不得小于设计值；6、成孔后，对锚索孔进行清理和检验；7、锚索体制作完成后，要保证其顺直，安装前认真核对锚孔编号，确保无误；8、要确保锚索的工作和锚固长度；9、注浆采用水泥砂浆；10、施作框架或竖梁；11、根据现场试验选取张拉参数，确定张拉工艺。 图3.7.1.6-7预加固锚固桩施工工艺框图 图3.7.1.6-8路堤填筑压实工艺流程图路堤填筑压实工艺流程准备阶段施工阶段整修验收阶段填土区段平整区段碾压区段检测区段施工准备基底处理分层填筑摊铺整平洒水晾晒碾压夯实检验签证路基整修工艺说明:1、路堤填筑按照“三阶段、四区段、八流程”的工艺流程进行作业；2、施工前进行室内试验以确定各种施工试验数据，并据此确定施工工艺及检测标准；3、'