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'客运专线路基工程施工目录目录一地基处理11地基处理概要12 原地面处理83 换 填144砂(碎石)垫层215袋装砂井246塑料排水板307堆载预压368真空预压399砂(碎石)桩4810粉体喷射搅拌桩5411浆体喷射搅拌桩5912高压旋喷桩6513灰土挤密桩7214CFG桩7715打入桩8516混凝土灌注桩9117桩帽板10118强夯10319土工合成材料垫层10520洞穴处理109二基床以下路堤1121普通填料填筑1122改良土填筑1233加筋土填筑138三过渡段1421路基与桥台过渡段1422路堤与路堑过渡段1503路堑与隧道过渡段1524路堤与横向结构物过渡段153四路堑1541路堑开挖1542半填半挖路基1603地下水路堑1654爆破施工173五基床185中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工目录1基床底层1852基床表层级配碎石(级配砂砾石)1893基床表层沥青混凝土199六路基排水2101地表排水2102地下排水215七路基边坡防护2191总体施工方案2192施工工艺219八路基相关工程及附属设施施工工艺2321施工总体方案2322施工工艺232九路基沉降监测技术2521路基工后沉降要求2522路基沉降监测2523路基信息化施工2724测量资料整理分析:2735路基沉降推算273十路基检测2751复合地基承载力试验2752动力触探试验2773钻芯取样试验2784k30试验2795Evd平板载荷试验2806核子密度仪试验2817环刀法、灌砂法、灌水法、气囊法2818标准贯入试验2819改良土检测试验28110击实试验法28111固结试验282十一路基工程质量、安全、文明施工技术措施2831保证工程质量的措施2832安全保证措施2863文明施工措施290十二路基环境保护措施292中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工目录1建立环保体系2922环境保护一般措施2923防止水土污染和流失2924防止空气污染2935地上、地下管线和周围建筑物及文物保护措施295十三路基评估技术2961运架梁路基的评估步骤及方法2962铺轨前路基的评估297中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理一地基处理1地基处理概要1.1地基加固的目的客运专线工程要求严格控制工后沉降和结构变形,主体结构质量实现零缺陷,以保证轨道的平顺性、稳定性和耐久性,满足设计寿命期限内正常运营的需要。因此,从地基处理开始,必须采取措施和加强质量控制,达到提高地基承载力和控制工后沉降的目的。1.2地基处理方法及其适用范围路基地基处理方法可分为置换、排水固结、注浆加固、振密或挤密、刚性桩等方法。置换法是用物理力学性质较好的材料置换天然地基中部分或全部软弱不良土质,主要有换土法、挤淤置换法、振冲置换法、强夯置换法、砂石桩(置换)法和石灰桩法等;排水固结法是通过在软土地基中设置袋装砂井或塑料排水板,在土层上部预加荷载,加快软土地基排水固结,主要有加载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压与堆载联合作用法等;灌入固化物是通过外力作用向土中灌入或拌入水泥、石灰或其它化学固化材料,使地基土层密实,提高其承载力,主要有深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法和劈裂灌浆法等;振密挤密是通过振密或挤密的方法使地基土密实,提高其承载力,主要有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法、灰土桩法、夯实水泥土桩法和孔内夯扩桩法等;刚性桩是深厚软土地基处理采用的方法,主要有钢筋混凝土桩和钢筋混凝土管桩。各种地基处理方法及其适用范围表1-1-1。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-1-1地基处理方法及其适用范围类别方法简要原理适用范围置换换土垫层法将软弱土或不良土开挖至一定深度,回填抗剪强度较大、压缩性较小的土,如砂、砾、石渣等,并分层夯压实,形成双层地基。垫层能有效扩散基底压力,提高地基承载力、减少沉降。各种软弱土地基。挤淤置换法通过抛石或夯击回垫碎石置换淤泥达到加固地基目的。厚度较小的淤泥地基。振冲置换法利用振冲器在高压水流作用下边振边冲在地基中成孔,在孔内填人碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基,以提高承载力,减小沉降。不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。强夯置换法采用边填碎石边强夯的强夯置换法在地基中形成碎石墩体,由碎石墩,墩间土以及碎石垫层形成复合地基,以提高承载力,减小沉降。人工填土、砂土、粘性土和黄土、淤泥和淤泥质土地基。砂石桩(置换)法在软粘土地基中采用沉管法或其他方法设置密实的砂桩或碎石桩,以置换同体积的粘性土形成砂石桩复合地基,以提高地基承载力。同时砂石桩还可以同砂井一样起排水作用,以加速地基土固结。软粘土地基。石灰桩法通过机械或人工成孔,在软弱地基中填人生石灰块或生石灰块加其他掺合料,通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩周土的物理力学性质,并形成石灰桩复合地基,可提高地基承载力,减少沉降。杂填土、软粘土地基。排水固结加载预压法在天然地基上填筑路堤,为保证工后沉降要求,除采用袋装砂井、塑料排水板和砂垫层在地基中设置竖向排水通道,加速土体沉降固结外,在路基达到设计标高后,将轨道结构和列车荷载换算成预压荷载,预加到路堤上。达到预压沉降要求后,卸载铺设轨道结构。软粘土、粉土、杂填土、冲填上、泥炭土地基等。超载预压法基本上与堆载预压法相同,不同之处是预压荷载大于轨道结构和列车的实际荷载。超载预压不仅可减少路堤结构物的工后固结沉降,还可消除部分完工后次固结沉降。同上中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理排水固结真空预压法在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道(砂井或塑料排水板等)和砂垫层,在其上覆盖不透气密封膜。通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水,使砂垫层和砂井中造成负气压,而使软粘土层排水固结,负气压形成的当量预压荷载一般可达85kPa。同上真空预压与堆载联合作用法当真空预压达不到要求的预压荷载时,可与堆载预压联合使用,其堆载预压荷载和真空顶压荷载可叠加计算。同上灌入固化物深层搅拌法利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状,格栅状或连续墙水泥土增强体,形成复合地基以提高地基承载力,减小沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种。也用它形成防渗帷幕。淤泥、淤泥质土和含水量较高地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。高压喷射注浆法利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置,然后用20MPa左右的浆液或水的高压流冲切土体,用浆液置换部分土体,形成水泥土增强体。高压喷射注浆法有单管法,二重管法,三重管法。在喷射浆液的同时通过旋转,提升可形成定喷,摆喷和旋喷。高压喷射注浆法可形成复合地基以提高承载力,减少沉降。也常用它形成防渗帷幕。淤泥、淤泥质土、枯性土,粉土、黄土、砂土,人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石,或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性。渗入性灌浆法在灌浆压力作用下,将浆液灌人土中,充填孔隙,改善土体的物理力学性质。中砂、粗砂,砾石地基。劈裂灌浆法在灌浆压力作用下,浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度,使地基中原有的孔隙或裂隙扩张,或形成新的裂缝和孔隙,用浆液填充,改善土体的物理力学性质;与渗入性灌浆相比,其所需灌浆压力较高。岩基或砂、砂砾石、粘性土地基。形成劈裂需要一定条件。表层原位压实法采用人工或机械夯实、碾压或振动,使土密实。密实范围较浅。杂填上、疏松无粘性土、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基的浅层处理。强夯法采用重量为10—40t的夯锤从高处自由落下,地基土在强夯的冲击力和振动力作用下密实,可提高承载力,减少沉降。碎石土,砂土、低饱和度的粉土与粘性土,湿陷性黄土、杂填土和素填上等地基。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理振密挤密振冲密实法一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,砂颗粒重新排列孔隙减小,另一方面依靠振冲器的水平振动力,加回填料使砂层挤密,从而达到提高地基承载力,减小沉降,并提高地基土体抗液化能力。粘粒含量少于l0%的疏松砂性土地基。挤密砂石桩法采用沉管法或其他方法在地基中设置砂桩、碎石桩,在成桩过程中对周围土层产生挤密,被挤密的桩间土和砂石桩形成复合地基,达到提高地基承载力和减小沉降的目的。疏松砂性土、杂填土、非饱和粘性土地基、黄土地基爆破挤密法在地基中爆破产生挤压力和振动力使地基土密实以提高土体的抗剪强度,提高承载力和减小沉降。同上土桩、灰土桩法采用沉管法、爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩,在成桩过程中挤密桩间土,由挤密的桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基。地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基夯实水泥土桩法通过人工挖孔或其他成孔方法成孔,回填水泥和土拌和料,分层夯实,制成水泥土桩并挤密桩间土,形成复合地基,可提高承载力和减小沉降。地下水位以上各种软弱地基。孔内夯扩桩法通过人工挖孔、或螺旋钻钻孔、或振动沉管成孔、或柱锤冲击成孔,填人碎石、或矿渣、或灰土、或水泥加土、或渣土等,分层夯击,夯扩桩体,挤密桩间土,形成复合地基以提高地基承载力和减小沉降。同上,因地制宜采用适当的成孔工艺、回填料和夯扩工艺。刚性桩低强度混凝土桩复合地基法在地基中设置低强度混凝土桩,与桩间土形成复合地基。如水泥粉煤灰碎石桩复合地基、二灰混凝土桩复合地基等。各类深厚软弱地基钢筋混凝土筒桩复合地基法通过振动沉管、现场浇注混凝土在地基中形成大直径钢筋混凝土筒桩,与桩间土形成复合地基。各类深厚软弱地基1.3处理方法的选择选择处理方法时,首先必须充分研究进行处理的理由和目的,然后考虑地基条件、道路条件、施工条件、周围环境等因素,最后选择最符合要求,而且最经济的方法。1.3.1地基条件中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理地质及地基构成不同,采用的方法也有所不同。(1)土质选用以排水为目的的方法时,应考虑软土的级配范围或渗透系数大小。对灵敏度很高的软土,所采取的处理方法和施工方法对地基的扰动必须尽量小。(2)地基构成①软土层厚度软土层浅而薄时,固结沉降量小,而且在短时间内会停止沉降,滑动破坏的危险性也很小,因此,一般可选用较为简单的表层处理法。对于重要构造物的基础,也常用开挖换填法。软土层较厚时,则可按不同的目的与土质,使用垂直排水法或挤实砂桩法。②排水砂层在薄层软土(厚3m以下)之间夹有可供排水的砂层(厚度大于5厘米)时,一般不选用垂直排水法或挤实砂桩法,而采用表层处理法、慢速加载法、路堤荷载压重法。③厚砂层顶部有厚4m以上的砂层、下部为软土时,一般来说,稳定不成问题,剩下的只是对沉降的处理。对于沉降的处理可采用垂直排水法、路堤荷载压重法。④基底倾斜修筑在倾斜基底上的路堤,软土层厚的一侧沉降量大,路堤往这个方向滑动的危险性也大。在这种地基上,不均匀沉降也会促进滑动,因此要尽量减小沉降量。通常可采用挤实砂桩法和石灰砂桩法。在软土层厚的一侧,桩的间距可密一些,薄的一侧可稀一些,以使沉降量均匀。1.3.2道路条件(1)路堤的形状中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理路堤的设计高度与宽度,也是选择处理方法时需要考虑的重要因素。宽而低的路堤,采用挤出换填方法时,地基内可能遗留压缩性高的土。反之,窄而高的路堤,则地基较易换填。宽而高的路堤,由于荷载较大,在地基内产生的压缩层较深,会引起深部土层的沉降。(2)所在路段一般路段的沉降即使大到一定程度,只要不均匀沉降量不大,轨面就不会丧失其平顺性。但是,与构造物连接的路段,剩余沉降将造成错台,形成对行车不利的情况。不仅如此,如果路堤的稳定性不够,桥台将受到较大的土压力的作用,可能导致桥台侧向位移。因此,要特别重视与构造物连接路段的沉降及稳定处理措施。常用处理方法有如下几种:①压重法首先采用路堤荷载压重法,使侧向位移进行完毕,加速沉降的进行,待地基强度提高后再挖去路基,然后修筑桥台。②溜坡桥台预先填筑护坡或压重路堤,待路堤沉降并且稳定后,再在路堤上修筑桥台。③减轻路堤荷载法选用轻质材料填筑路堤,或在路堤内设置中空结构物(如箱形涵洞、波纹管),通过减轻台背路堤荷载来减小桥台位移,同时减小路堤沉降量。④桩板法在台背路堤地段采用板承法。为了更好地发挥支撑桩的作用,在支撑桩或摩擦桩上设置板,然后在板上修筑路堤。⑤桥头搭板采用上述各种方法,也难完全消除构造物与路堤之间的错台。为此,常常同时使用桥台搭板。搭板一般设置在路面铺砌层下面。如沉降量大,则宜设在更深的位置上。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理⑥修补路面如果出现错台,也可采取修补路面、改正高差的方法。1.3.3施工条件施工条件是选择处理方法时必须考虑的重要因素。(1)工期如果施工工期较长,则可在确保地基稳定的条件下不采取专门的地基处理措施,而直接用慢速加载法填筑路堤。竣工后,还可通过长时间放置来减小剩余沉降量。即使工期不能长到只用慢速加载法就能处理地基,也有使垂直排水砂井和挤实砂桩的间距加大、长度缩短等许多有利之处。(2)材料获取处理工程所用材料之难易及其经济性,也是选择处理方法时必须考虑的。只要材料的运距不是特别远,采用砂垫层法、开挖换填法、反压护道法、路堤荷载压重法一般都比其他方法经济。因塑料排水板的来源充分,价格便宜,且施工方便、快速,工程中用得很多。(3)施工机械的作业条件软土地基上施工,不管采取何种施工方法,都必须确保施工机械具备良好的作业条件。因而一般都要同时使用表层处理法。(4)施工深度换填法的适用深度,开挖换填时为3m,强制换填时为7~10m。垂直排水法与挤实砂桩法的极限施工深度为20~30m,超过这个深度一般是不经济的。1.3.4周围环境施工对周围环境的影响,如噪声、振动、地基的变化、地下水的变化、排除的泥水或使用的化学药剂对地下水的污染等,在选择施工方法、处理方法时必须全面考虑。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理2 原地面处理2.1施工准备2.1.1设计文件复核施工前,在全面熟悉设计文件的基础上,充分了解设计意图,核对设计文件及其内容是否符合现场实情。核对地形及地质资料,如发现问题,应与设计单位及时联系。对设计文件进行复核,并做好复核记录,需办理变更设计手续的应按有关规定及时办理。2.1.2施工调查地基处理施工前应做好施工调查,根据工程特点着重调查收集下列资料,并写出调查报告。(1)施工范围内的地质、水文、气象等情况。(2)核对土石类别及分布,调查施工环境条件及取、弃土困难地段的填料来源、弃土位置和运土条件等。(3)调查核对级配填料,收集级配填料的拌和场地等有关资料。(4)土石方爆破地段的地形、地貌、地质和附近居民、建筑物、交通与通信设施情况。(5)办理用地手续、拆迁补偿所需的资料。(6)当地可利用的资源和设施。(7)修建各项临时工程和施工防排水设施的资料。(8)收集与工程有关的既有线运营情况、路基情况,以及采取安全合理、施工方便的工程措施所需的资料。(9)采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新型结构所需的资料。核查后的施工调查作为编制施工组织设计的依据。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理2.1.3交接桩及施工复测交接桩及施工复测应符合下列要求:(1)交接桩应在现场进行,点验桩点,并将结果作书面记录。(2)中线、高程必须与相邻地段贯通闭合,两端为桥梁或隧道时,应以桥梁或隧道中线、高程为准。在两个施工单位的分界处,应由双方共同复测签认,线路中线和高程必须与管界外的控制桩和水准点闭合。(3)线路控制桩和路基中线、边桩、高程的测量误差参照高速铁路测量的有关规定要求,测量工作必须贯彻“双检制”。(4)对中线控制桩应测设护桩并作出记录,边桩应根据贯通后的中线、高程测设。在地形、地质变化处应加测横断面的地面线。(5)复测完毕,及时编制测量成果书,并要认真复核,才能作为今后线路中线水平使用的依据,并完整保存至工程竣工。2.1.4施工组织设计在施工调查的基础上,根据工程特点、实际工程数量、工期要求编写学、合理的工程施工组织设计,并落实施工方案。施工组织设计必须按审批制度报批后执行。2.1.5试验施工前应按试验及检测要求设置工地试验室。试验室必须经认证合格,仪器检测设备应满足质量检测项目的要求。2.1.6施工便道施工便道的修筑标准应按施工运量和施工机械的最大荷载确定,并满足施工需要。当有设计要求时,应按设计标准修筑。利用原有道路作为施工便道的,应进行实地检查;当不能满足施工运输要求时,应进行加固改造。2.1.7人员培训中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理施工前应做好人员的培训工作,组织施工人员学习和掌握所承担工程地基处理的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法。2.1.8开工报告工程开工前,必须办理开工报告。2.2施工工艺2.2.1临时排水地表过分潮湿或水田、沟塘地段,在路堤两侧护坡道外开挖纵向排水沟,并在沟的外侧填筑截水土埂,防止水流流向路基。在路基范围内开挖纵横向排水沟,并回填渗水性良好的砂砾料,以排除积水,切断或降低地下水,并按排水设计要求进行施工。在路基范围内有大片低洼积水地段时,可先做土埂排除积水,并将杂草、淤泥以及不适宜的材料清除出路堤以外,按监理工程师要求的深度将此地面翻松(如此地面密实度达到要求可不挖松),经处理后再进行压实。对旱地或地表土质疏松时也进行原地面压实。边沟及截水沟地表水汇集起来,排到路基范围以外容易使地下水成害,故还应采用排水沟、暗沟、渗水暗沟等措施降低地下水位,使路基保护干燥稳定。路基施工临时排水措施应与永久性排水系统相结合,避免积水及冲刷边坡。2.2.2清淤、清表对路基用地范围内的树木进行砍伐,并清除树根。直径Ф10cm以内小树桩用推土机铲除,直径Ф10cm以上树桩用人工配合挖掘机挖除。清除树桩后的坑穴用路基填料夯填密实。路堤基底如为耕地或松土时,如松土厚度不大于0.3m,应将原地面夯压密实;当松土厚度大于0.3m,应将松土翻挖,分层回填压实或采取其他土质加固措施。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理旱地地表耕植土用推土机推铲成堆,水田地清表前在路基范围内开挖纵横向排水沟排除积水。需要用于复耕的耕植表土则运至待复耕地点,弃方则运至指定弃土场。穿越水塘、沼泽区等按照设计要求进行清淤换填。穿越水沟等小水体局部少量淤泥用挖掘机挖除,清除的淤泥按弃方处理。2.2.3地基斜坡处理清表后地面纵坡或横坡大于1:5~1:2.5时,应将地面作成4%的坡度向内台阶,如图1-2-1所示。开挖台阶应在地面碾压工序结束后进行,纵坡方向台阶面应与路基轴线垂直或结构物台背面保持平行,横坡方向台阶面应与路基轴线平行。台阶高度等于填方压实层厚度,宽度以2m为宜。图1-2-1地基台阶开挖示意图2.2.4碾压夯实清表后对地表进行碾压夯实,并将路基用地范围内的坑穴填平夯实。清表后原地面压实度按设计文件标准执行,设计无规定时则按相应的路基或路床同等压实度标准执行。处理后的原地面密实度采用静力触探试验等方法沿线路纵向每100m抽样2点进行检验。当不满足设计要求时,应提出变更设计,采取地基加固处理等措施。2.3质量检验2.3.1压实质量检验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理原地面处理应符合设计要求。处理后的质量检验根据所处路堤部位分别按以下标准进行检验。(1)非浸水路堤基床以下路堤压实质量应根据填料类别采用双指标控制,见表1-2-1。表1-2-1非浸水路堤基床以下路堤压实标准序号项目压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土1地基系数K30(MPa/m)≥90≥110≥1302孔隙率n(%)——<31<313压实系数K≥0.90————注:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法沿线路纵向每100m每压实层抽样检验压实系数(改良细粒土)或孔隙率(粗粒土和碎石类土)6点,其中:左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点,有反压护道地段每100m增加1个检测点;每100m每填高约90cm抽样检验地基系数4点,其中:距路基边线2m处左、右各1点,路基中部2点。(2)浸水路堤基床底层普通填料、物理改良土压实质量应根据填料类别按表1-2-2采用双指标控制。化学改良土压实系数应符合表1-2-2中细粒土的规定,无侧限抗压强度应符合设计要求。表1-2-2基床底层压实标准项目压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30(MPa/m)≥110≥130≥150孔隙率n(%)<28<28压实系数K≥0.95注:①普通填料、物理改良土检验方法及数量同表1-2-1注;②化学改良土中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理从已摊铺好填料的地段现场抽样,在室内按要求的压实密度成型,并按每检验批每压实层抽样检验3处(左、中、右各1处)进行无侧限抗压强度试验,压实系数检验采用环刀法。(3)基床表层级配砂砾石(级配碎石)、中粗砂的压实质量应按表1-2-3控制。表1-2-3基床表层压实标准填料压实标准地基系数K30(MPa/m)动态变形模量Evd(MPa)孔隙率n(%)级配砂砾石或级配碎石≥190≥55<18中粗砂≥130≥45注:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法沿线路纵向每100m每压实层抽样检验动态变形模量和孔隙率各6点,其中:左、右距路肩边线1.5m处各2点,路基中部2点;抽样检验地基系数K304点,其中:左、右距路肩边线1.5m处各1点,路基中部2点。施工过程中,中粗砂可按相对密度≥0.67控制。2.3.2原地面处理后的外观应符合下列要求:(1)基底无草皮、树根等杂物,且无积水;(2)原地面基底密实、平整;坑穴处理彻底,无质量隐患;(3)路拱横坡应符合设计要求。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理3 换 填3.1填料要求换填材料应优先选用A、B类填料和C组块石、碎石、砾石类填料,当选用C组细粒土填料时,应根据土源性质进行改良后填筑。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取土场时应重新进行检验。砂填料应采用中、粗、砾砂,不含草根、垃圾等杂质,其含泥量不得大于5%;当用作排水固结时,其含泥量不得大于3%。现场抽样检验砂子含泥量,并进行筛分试验,在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质。碎石填料应采用级配良好且未风化的砾石或碎石,其最大粒径不得大于50mm,含泥量不得大于5%,且不含草根、垃圾等杂质。在现场抽样检验碎石最大粒径、含泥量,并在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质及岩性变化情况。改良土外掺料的种类及技术条件应符合设计要求,并且应充分搅合均匀,混合料配合比及应符合设计要求。3.2施工机械及人员配置施工前,根据换填材料种类、换填场地的大小、料场距离路基作业面远近等合理配置施工机械、人员。一个工作面的机械配置见表1-3-1.人员配置见表1-3-2。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-3-1一个换填工作面机械配置表序号机械名称型号规格性能数量1振动压路机YZ18C2台2振动压路机YZ16B1台3羊足碾YZK18C1台4平地机PY-160C型1台5推土机TY2202台6推土机TY2001台7挖掘机ZX2701.3m31台8挖掘机ZX3301.4m32台91东风洒水车EQ1092F1台10自卸汽车北方奔驰2629K8台11装载机ZL501台表1-3-1-1压路机主要技术参数机械型号工作质量kg振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNYZ18C189001600213028/351.8/0.9360/2601415900~12YZ16B1600015902130301.5729088.23622,3.9,9.3YZk18C1870029/351.66/0.88380/2601330~7.2表1-3-1-2平地机主要技术参数机械型号最大操作质量kg回转角度最大倾斜角度最大入地深度㎜功率kw最大牵引力kN速度范围km/hPY160C138003600900500118700~11中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-3-1-3推土机主要技术参数机械型号使用质量kg长×宽×高㎜功率kw最大牵引力kN速度范围km/h角铲直倾铲TY22023450~240201620~11.2TY200178805360×3970×29205230×3416×2920147190.70~10.9表1-3-1-4挖掘机主要技术参数机型ZX270ZX330机重27t31t斗容量1.3m31.4m3表1-3-1-5洒水车主要技术参数机械型号发动机马力实际容量EQ1092F134PS/143PS6000L~8000L表1-3-1-6装载机主要技术参数机械型号行进速度km/h整机质量额定功率铲斗容量III后退ZL50装载机11.5381616100㎏162KW2.7m3表1-3-1-7自卸汽车主要技术参数机械型号额定质量最高时速功率长宽高北方奔驰2629K自卸车15000㎏85km/h213kw7690,2495,2953㎜表1-3-2施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员2负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机21各种机械操作6辅助用工12捡杂物、配合机械施工7试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计42中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理3.3施工工艺3.3.1工艺流程首先划分作业区段,划分作业区段的原则是保证施工互不干扰,防止跨区段作业,每一作业段宜在200米以上或以构筑物为界。换填施工参照路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺,施工流程如图1-3-1。图1-3-1换填工艺流程图3.3.2施工要点(1)施工准备施工前应进行施工工艺试验。试验分层压实厚度目标值为25~30cm,设计几种不同的松铺厚度以测定混合料的松铺系数、最佳含水量、最大干密度。混合料达到最佳含水量时,测出不同压实机械的压实系数、压实遍数、压实的施工工艺参数。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理施工前,应根据设计图纸对换填的的范围和深度进行核实,并制定详细的施工方案。按照施工互不干扰的原则,划分作业区段,区段长度宜在100~200米之间;然后做好临时排水系统,排除积水,并在施工的过程中,随时保持临时排水系统的畅通。如需换填软弱土层地下水位高,应采用降低地下水措施,以降低下层土的含水量。(2)挖除软土当需换填土层厚度超过50cm时,采用挖掘机开挖,预留厚度30~50cm的土层由人工清理。当底部起伏较大,可设置台阶或缓坡,并按先深后浅的顺序进行换填施工。底部的开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。挖除的软弱土经自卸汽车运至指定弃土场。换填范围内的土层应挖除干净,坑底应按设计要求整平。(3)分层回填采用自卸车卸料,应根据车容量和松铺厚度计算堆料间距,以便平整时控制厚度的均匀。一水平层的全宽应用同一种填料填筑,不得混填,每种填料层累计总厚不宜小于50cm。碎石类土和砾石类土每层填筑压实厚度不宜超过40cm,砂类土和改良细粒土每层填筑压实厚度不宜超过30cm,每层最小填筑压实厚度均不应小于10cm,具体摊铺厚度应按试验段工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。(4)摊铺初平填料摊铺平整使用推土机进行初平,然后用压路机进行静压或弱振一遍,以暴露出潜在的不平整,再用平地机进行精平,确保作业面无局部凹凸。每一摊铺层填料中的粗细料应摊铺均匀,不应有粗集料或细集料窝。较大粒径石块不应集中,应均匀的分布于填筑层中,石块间的空隙应用较小碎石、石屑等材料填充密实,并使层厚均匀层面平整。层面控制为水平面,无需做成4%的路拱,为上层路基填筑提供便利条件。(5)洒水晾晒中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理回填料特别是改良土在碾压前应控制其含水量在由试验段压实工艺确定的施工允许含水量范围内。初平后采用烘干法检测含水量。当填料含水量较低时,应及时采用洒水措施,洒水可采用取土场内洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种办法;当填料含水量过大时,可采用在路堤上晾晒和增加拌和遍数的办法。(6)碾压压实摊铺后,立即用YZ18重型振动压路机碾压,压实顺序应按先两侧后中间(如图1-3-2所示),先慢后快,先轻压静压后重压的操作程序进行碾压,碾压一直进行到要求的密实度为止(如无密实度要求则以振动机原地振实不再下沉为合格,并辅以轻便触探试验检验其均匀性及影响深度)。压路机碾压速度开始两遍采用1.5~1.7km/h,以后采用2.0~2.5km/h。两轮迹搭接宽度一般不小于40cm。两区段纵向搭接长度不小于2米。图1-3-2碾压示意图(7)填料平整用推土机进行初平,用平地机进行终平,控制层面无显著的局部凹凸,做出4%的路拱,且纵向平顺。(8)检验签证换填压实的质量检验应随分层填筑碾压施工分层检验。压实度采用环刀法进行检测,地基系数采用K30承载板试验进行检测。(9)整修养生碾压结束后,用6m直尺检查平整度。测量小组跟踪检测层面标高,计算出坡度和厚度。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时,及时修整。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理换填下层完成经检验质量合格后,若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养生,养生可采用洒水或用草袋覆盖养的方法,洒水次数根据气候及路面水分蒸发情况而定,始终保持表面湿润。养生期一般不少于七天。3.4质量检验3.4.1分层换填压实质量检验(1)换填中粗砂或碎石压实质量的检验按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法沿线路纵向每一压实层每100m抽样检验3个点,其中:路基中间1点,两侧距路基边缘2m处各1点。砂垫层宜采用环刀法检测干密度和相对密度。(2)基床以下路基换填普通填料、物理改良土及化学改良土压实质量的检验见2.3.1的方法。3.4.2换填施工允许偏差见表1-3-3。表1-3-1换填施工允许偏差序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1顶面高程±50mm沿线路纵向每100m抽检5处水准仪测2中线至边缘距离±50mm沿线路纵向每100m抽检5处尺量3宽度≮设计值沿线路纵向每100m抽检5处尺量4横坡±0.5%沿线路纵向每100m抽检5个断面坡度尺量5平整度≯15mm沿线路纵向每100m抽检10处直尺量测6基坑坡脚线位置-50㎜沿线路纵向每100m抽检5点经纬仪测量中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理4砂(碎石)垫层4.1材料要求垫层材料种类、质量应符合设计要求。施工前应对料场材料进行取样检验;施工时应对运至现场的材料进行抽样检验。砂垫层应采用中、粗、砾砂,不含草根、垃圾等杂质,其含泥量不得大于5%;当用作排水固结时,其含泥量不得大于3%,渗透系数K≥5×10-3cm/s。现场抽样检验砂子含泥量,并进行筛分试验,在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质。碎石垫层应采用级配良好且未风化的砾石或碎石,其最大粒径不得大于50mm,含泥量不得大于5%,且不含草根、垃圾等杂质。在现场抽样检验碎石最大粒径、含泥量,并在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质及岩性变化情况。反滤层材料含泥量、颗粒级配应符合设计要求。4.2施工机械及人员配置施工前,根据施工场地的大小、料场距离路基作业面远近等合理配置施工机械、人员。施工机械及人员配置同《3.2换填施工机械及人员配置》。4.3施工工艺4.3.1工艺流程砂(碎石)垫层施工流程为:施工准备→分层填筑→摊铺整平→分层碾压→设置反滤层→层面修整→检验签证。4.3.2施工要点(1)施工准备①工艺试验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理正式铺筑前进行施工工艺试验。试验分层压实厚度目标值为25~30cm,设计几种不同的松铺厚度以测定混合料的松铺系数、最佳含水量、最大干密度。混合料达到最佳含水量时,测出不同压实机械的压实系数、压实遍数、压实的施工工艺。②基底处理施工前清理场地,排除积水,并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。两侧挖水沟以防水浸泡工作面。达到清基要求后用压路机碾压4遍。③填筑路拱在设计要求的路基范围内,用土回填至地面高出20cm左右以后,以4%的横坡填成路拱形并碾压密实成形。路拱做成三角拱,以利于软基处理的排水畅通。(2)分层填筑采用自卸车将砂料(碎石)运到准备摊铺的地基上,卸车前应先根据车容量和松铺厚度计算堆料间距,以便平整时控制厚度的均匀和提高功效。碎石垫层每层填筑压实厚度不宜超过40cm,砂垫层每层填筑压实厚度不宜超过30cm,每层最小填筑压实厚度均不应小于10cm,具体摊铺厚度应按试验段工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。(3)摊铺整平摊铺前在路基中心桩及边桩标出施工层虚铺厚度,控制每层的压实厚度。垫层的摊铺采用机械分堆摊铺法,即先推土机堆成若干堆,再用人工配合轻型推土机整平。若采用人工摊铺,铁揪要反扣,尽量一次成型,避免二次整平的“修补”。摊铺宽度不小于设计宽度。(4)分层碾压表面整形后,当砂的含水量等于或略大于最佳含水量(一般为8%~12%)时立即用压路机在路基幅宽内进行碾压。如含水量偏小,当外界稳定不小于5℃时,采用洒水机在砂垫层外侧接水管,适量洒水后碾压。压实顺序应按先两侧后中间,先慢后快,先轻压静压后重压的操作程序进行碾压,碾压一直进行到要求的密实度为止。压路机碾压速度开始两遍采用1.5~1.7km/h,以后采用2.0~2.5km/h。压实遍数应严格符合施工前的工艺试验所确定的。压实厚度应控制在中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理30cm以内。两轮迹搭接宽度一般不小于40cm。两区段纵向搭接长度不小于2米。碾压过程中严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”,停车时要先减振,再使压路机自然停止。(5)设置反滤层砂(碎石)垫层填筑完后必须及时完成两侧干砌片石护坡或采用其他方式防护,以免砂料(碎石)流失。同时根据设计要求做好反滤层。(6)层面修整碾压结束后,用6m直尺检查平整度。测量小组跟踪检测层面标高,计算出坡度和厚度。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时,及时修整。控制层面无显著的局部凹凸,做出4%的路拱,且纵向平顺。(7)检验签证垫层压实的质量检验应分层检验。压实度采用环刀法进行检测,地基系数采用K30承载板试验进行检测。4.4质量检验(1)砂(碎石)垫层的压实质量检验砂(碎石)垫层的压实质量应符合设计要求,按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验。砂垫层宜采用环刀法检测干密度和相对密度。沿线路纵向每一压实层每100m抽样检验3个点,其中:路基中间1点,两侧距路基边缘2m处各1点。(2)砂、碎石垫层(反滤层)施工允许偏差见表1-4-1。表1-4-1砂(碎石)垫层施工允许偏差序号项目允许偏差检验数量检验方法1铺设范围≮设计值沿线路纵向每100m抽检3组尺量2厚度≮设计值沿线路纵向每100m抽检3组尺量,水准测量3顶面高程+50mm,-20mm沿线路纵向每100m抽检5处水准测量4横坡±0.5%沿线路纵向每100m抽检5个断面坡度尺量中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理5袋装砂井5.1材料要求(1)砂袋砂带采用透水性、耐水性好、韧性强的聚丙烯编织布制作而成,砂袋的各项技术指标要符合设计要求。其力学性能如表1-5-1:表1-5-1砂袋力学性能及技术指标项目质量条带拉伸强度条带拉伸率渗透系数有效孔径O95指标≥95g/m2>150kN/m25%>5×10-3cm/s<0.05mm聚丙烯材料抗紫外线能力低,因此砂袋进场后应妥善存放,加覆盖物,避免阳光曝晒和雨淋。存放期不应超过一周。(2)砂料砂料必须采用天然级配的风干的中、粗砂,不应含草根、垃圾等杂质,含泥量不得大于3%,含水量不大于1%,有效直径d10>0.1~0.35mm,不均匀系数3~5,渗透系数大于5×10-3cm/s。砂袋灌砂达到饱满,充填密实,灌砂率均达到95%以上,保持砂袋顺畅通,袋口扎紧。5.2施工机械及人员配置(1)施工机械施工采用LC系列履带自行式插孔机。该机具主要由顶部滑轮组、力柱、斜撑、扒杆、锤头、竖架滑轮组、底盘、履带、行走驱动部分、操作室、操作台、卷扬机等主要部件组成。其主要技术参数见表1-5-1。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-5-1LC系列履带自行式插孔机主要技术参数表序号项目单位技术参数1插孔深度m202成孔直径mm2×ф133×203允许最大静拔桩力t124卷扬机最大牵引力t2.55卷扬机电机功率kw226整机行走功率kw2×7.57整机行走速度m/min6.58工作能力延米/台班3200~50009外形尺寸(长×宽×高)m7.3×6.3×29.210整机总重t30(2)人员配置根据机具的台班生产能力,每个施工班组通常由8人(如人工装砂,应适当增加装砂工)组成,班组人员以围绕打设机为中心建立岗位责任制,明确职责,在班组长的统一指挥下进行施工。袋装砂井单机作业劳力组织见表1-5-2。表1-5-2袋装砂井单机作业劳力组织序号项目人数工作内容1班长1组织安排生产,并对施工质量进行控制。2技术员1测量定位、技术指导、质量检查及故障分析处理、现场记录。3机械操作工1负责机械操作及保养。4电工1负责现场供电及用电安全检查。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理5砂袋工4负责运送砂袋及其他配合工作。5.3施工准备在正式施工前应做好各种施工准备。根据现场实际确定施工方案,修建施工便道。在待处理地段端部的场地上进行砂井机的调试及工艺试验,试打2~5根来检验机器的性能、地质情况并确定工艺参数。5.4施工工艺5.4.1工艺流程袋装砂井工艺流程如图1-5-1所示:灌制砂袋原地面处理填筑土拱铺设下砂垫层测量放样机具就位打设套管孔口检查沉入砂袋拔出套管机具移位埋设砂袋头铺设上层砂垫层图1-5-1袋装砂井工艺流程图5.4.2施工要点(1)基底处理清理场地,两侧开挖临时水沟及时排除地面积水,以防水浸泡工作面。将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。一般清基深30cm,平整场地。(2)填筑土拱在设计要求的路基范围内,用土回填整平,整平面作三角形,有线路中心向两侧做成4%的排水横坡,填筑成路拱型,并碾压成形。水塘地段,设围堰抽水挖淤,填筑细粒土至整平高程,整平高程以上由线路中心向两侧做成4%的排水横坡,其宽度不小于地基处理底宽加每侧1.0m宽施工作业平台。(3)铺设下层砂垫层中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理在路拱上均匀铺设透水性好的粗砂层(厚度一般为30cm),表面应平顺,形成同路拱相同的坡度,以利袋装砂井中排出的水能迅速从该砂层中流出,并对砂垫层进行碾压成形。由于地表较软弱,运输车辆宜用轻型车辆,且尽量减少对地基的扰动。最好将砂堆于处理地段以外,然后用小型运输工具运入施工地段。摊铺做到均匀、平整,形成双向横坡。同时注意避免泥土、杂物混入砂层。压实应用静压式压路机进行,不得振碾。(4)测量放样根据砂井布置范围及行列间距在现场采用小木桩、竹板桩或细钢筋准确定出每个砂井设计位置。(5)机具就位在机具定位时,遵循从低处往高打设的原则,保证锤中心与地面定位在同一点,并用经纬仪观测控制导向架垂直度,以保证井位偏差再允许范围内。(6)打设套管用振动法或静压法将套管压入至设计深度。打设套管前认真检查套管长度、直径是否与设计相符,管内有无杂物,桩尖活门开启是否灵活,封闭是否良好。施工所用钢套管的内径宜略大于砂井直径,以减少施工过程中对地基土的扰动。套管上应划出控制标高的刻划线,以保证砂井打入长度符合设计要求。沉管应用经纬仪或线锤控制垂直度,导轨应垂直,钢套管不得弯曲。施打过程中设专人观测套管的入土深度,观测桩机是否出现倾斜或位移,出现问题必须及时处理。(7)灌制砂袋中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理每段施工前所需砂袋长度应经试验确定,另加埋入砂垫层的长度。为防止砂袋卡管和袋子漏砂,对袋子的直径及缝口严格控制,保证装砂后不鼓包,不漏砂。由于聚丙烯材料有约20%左右的伸长率,应提前试装以确定合适的砂袋直径(一般为7~12cm)。灌制的砂袋要饱满密实,灌砂量应符合理论计算值,外观应无裂缝、缩颈或鼓包现象。若砂袋不满,应及时向砂袋内灌砂。根据设计要求,灌砂率必须达到95%以上,灌砂率r的计算公式如下:r=msd/0.78d2Lρd式中msd——实际灌人砂的质量(kg);ρd——中粗砂的干密度(kg/m3);d——砂袋直径(m);L——砂袋长度(m)。砂袋装足后用麻绳将袋口绑扎牢固。(8)沉入砂袋将砂袋送入套管时,导管口应装设滚轮,避免管口直接与砂袋接触,减少对砂袋的摩阻力,以防袋子破裂,缩颈和断裂和磨损。下砂袋时,应将整根砂袋吊起,将端部放入套管口,徐徐下放至设计深度。(9)拔出套管砂袋到位后即可拔出套管,拔管时先启动激振器,再连续缓慢提升套管,中途不得放松吊绳,防止因套管下坠损坏砂袋,并做到垂直起吊,防止带出或损坏砂袋。若套管拔出时,砂袋跟随套管上吊,可将套管下放至原位,在套管内加入少量水,以此打开桩尖活瓣。当带起长度大于0.5m时在原位边缘重新补打。(10)袋头处理套管拔出后,检查袋装砂井袋口,若砂袋不满,当砂袋内砂不满时,应向砂袋内补砂直至满足要求为止。露出地面的砂袋应埋入砂垫层中,埋入长度应大于0.3m或符合设计要求,并不得卧倒。高出砂垫层的部分(在满足设计井深情况下)经检查后将其割除,重新扎牢袋口。孔口带出的泥土及时清除,并用砂回填密实。5.5质量检验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理袋装砂井施工质量标准及检验方法见表1-5-3。表1-5-3袋装砂井施工质量控制标准及检验方法序号检查项目允许偏差检查频率检查方法1井位(纵横向)50㎜5%按中心线长度丈量2井深+300,-100100%以套管上画线为准,查施工记录3井的垂直度1.5%5%用经纬仪观测桩锥导向架4砂袋灌砂量±5%100%查砂袋体积和外观5砂袋直径±5mm5%检查丈量砂袋直径6砂袋埋入砂垫层长度+100,-0㎜5%自排水坡面起用丈量小值中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理6塑料排水板6.1材料要求塑料排水板的品种、规格、质量应符合设计要求,进场时应进行现场验收。查验每批产品出厂合格证、性能报告单,抽样检验芯板材料单位长度重量、厚度、宽度、抗拉强度、伸长率、纵向通水率和滤膜材料单位面积重、抗拉强度、渗透系数、等效孔径。常用的塑料排水板由两面带沟槽的塑料芯板与外套滤膜组成一般断面尺寸100mm×4mm;成卷包装,每卷长200m,重量约25kg;技术指标见表1-6-1.表1-6-1常用滤水层材料性能表性能参考数值纵向通水率(cm3/s)>25渗透系数(cm/s)>5×10-4滤膜抗拉强度(kN/m)干态(延伸率10%)>2.5湿态(延伸率15%)>2.0复合体抗拉力(kN/m):干态(延伸率10%)>1.3等效孔径O95(mm)>0.08塑料排水板盘带进场后应妥善存放,严禁长时间在阳光下曝晒,并保持通风、干燥和远离高温源。6.2施工机械及人员配置6.2.1施工机具中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理施工采用JZ18型履带式插板机,该机主要由工作装置、驱动装置和行走装置组成。工作装置包括导向架和导管,导向架由角钢分段焊接,每段长6m,拼接高度为19.2m,段与段之间用螺栓连接。导管采用热轧无缝钢管制成,驱动装置为电力驱动,行走方式为履带式。主要技术参数见表1-6-2。表1-6-2JZ18型履带自行式插孔机主要技术参数表序号项目单位技术参数1外形尺寸(长×宽×高)m6×5×19.22整机质量t183振动锥偏心矩N.m174振动锥激振力KN1805振动锥重量t2.56电机功率KW227振动频率次/min10008卷扬机最大静张力kN509卷扬机平均绳速m/min8.7510卷扬机电机功率KW1111行走装置电机功率KW5.5×212行走速度m/min813台班产量m23006.2.2人员配置JZ18型履带自行式插孔机单机作业劳力组织如表1-6-2中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-6-2履带式插板机单机作业劳力组织表序号项目人数工作内容1插板机司机1操作、维修、保养插板机2发电机司机1操作、维修、保养发电机,保证用电安全3割带及装锚销1割带、装锚销、板带换盘4拉带1锚销装好后,将板带拉紧,参与板带换盘5技术员1负责插板作业的技术指导、质量和安全及施工记录6.3施工准备在正式施工前做好各种施工准备。根据现场实际确定施工方案,修建施工便道。在待处理地段端部的场地上进行插板机的调试及工艺试验,试打2~5根来检验机器的性能、地质情况并确定工艺参数。6.4施工工艺6.4.1工艺流程塑料排水板施工工艺流程如图1-6-1所示原地面处理填筑土拱铺设下砂垫层测量放样机具就位铺设上层砂垫层埋设板头机具移位截断排水板拔出导管插设排水板至设计深度图1-6-1塑料排水板施工工艺流程图6.4.2施工要点(1)基底处理中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理清理场地,两侧开挖临时水沟及时排除地面积水,以防水浸泡工作面。将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。一般清基深30cm,平整场地。(2)填筑土拱在设计要求的路基范围内,用土回填整平,整平面作三角形,有线路中心向两侧做成4%的排水横坡,填筑成路拱型,并碾压成形。水塘地段,设围堰抽水挖淤,填筑细粒土至整平高程,整平高程以上由线路中心向两侧做成4%的排水横坡,其宽度不小于地基处理底宽加每侧1.0m宽施工作业平台。(3)铺设下层砂垫层在路拱上均匀铺设透水性好的粗砂层(厚度一般为30cm),表面应平顺,形成同路拱相同的坡度,以利袋装砂井中排出的水能迅速从该砂层中流出,并对砂垫层进行碾压成形。由于地表较软弱,运输车辆宜用轻型车辆,且尽量减少对地基的扰动。最好将砂堆于处理地段以外,然后用小型运输工具运入施工地段。摊铺做到均匀、平整,形成双向横坡。同时注意避免泥土、杂物混入砂层。压实应用静压式压路机进行,不得振碾。(4)测量放样根据设计资料提供的起讫桩号打出控制桩,再每隔10m~20m放出路线中心桩。按照打设的宽度放出边桩及护桩。①桩位放样首先根据设计给定的处理长度、宽度及板距计算出布设的排数和列数。由于布设的原则一般按正三角形(梅花形),故:排数=处理长度÷(设计板距×sin60°)+1列数=处理宽度÷设计板距+1②根据计算结果画出布桩图,标明排列的编号。每排桩的轴线应垂直于路线中心线,曲线上应为法线方向。同时应绘制一张较大的布桩图交施工人员打设时使用,每施打一根在图上相应位置标出,以免遗漏。由于有些处理段落位于斜交结构物两侧中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理,应注意两个三角形地带的布桩,不要超布或遗漏。③根据布桩图在铺设好的第一层砂垫层上放出具体的桩位,做出鲜明的标志。一般可用30cm长的8号钢筋插在桩位上,桩顶部最好用红油漆抹红(打设时用来卡住排水板端部,插入后将排水板锚固于孔底防止拔管时带上排水板)。(5)机具就位在机具定位时,遵循从低处往高打设的原则,保证导管中心与地面定位在同一点,并用经纬仪观测控制导向架垂直度,以保证井位偏差再允许范围内。(6)施打排水板将塑料带从导管上端入口处穿入导管至桩头,并与锚销连接好,与管套扣紧,防止导管进泥。施工中优先采用h形锚销,一是防止打设过程中土层与插板直接接触,损伤排水板;二是防止泥土进入导管。对准板位,开机将导管沉至设计深度。沉管插板开始沉管时要缓慢,防止导管突然偏斜,套管入土深度距设计标高约2m时,要减慢沉管速度,注意观察,防止超深或碰上障碍时能及时采取措施。插板机上设有明显的进尺标志,可以控制排水板的打设深度。(7)拔出导管,处理板头上拔导管至地面,剪断塑料排水板。拔管时应防止带出排水板,当带出长度大于0.5m时,必须在旁边重新补打。如排水板回带现象严重,应分析原因,改进工艺。如在拔管前停顿一下,让液化后的粉细砂可以恢复一定的强度;或是将桩头的销子改换为靴头。如仍解决不了问题,就得与监理和设计单位协调,考虑变更打入深度。(8)机具移位打设过程中,应逐板进行自检,并要作好施工记录中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理。应检查每根板的施工情况,当符合验收标准时方可移机打设下一条,否则在邻近板处补打。(9)铺设上砂垫层打设后应及时清除排水板周围带出的泥土并用砂子回填密实,不得污染外露的排水板。塑料排水板的顶部伸入砂垫层长度应大于0.5m或符合设计要求,外露排水带应妥善保护,且不得暴晒过久。一个区段的塑料排水板施工完毕后及时铺设上层砂垫层。6.5质量检验塑料排水板施工质量标准及检验方法见表1-6-3。表1-6-3塑料排水板施工质量标准及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1板位0,50mm按排水板总数5%抽样检验尺量2垂直度1.5%按排水板总数5%抽样检验用经纬仪观测桩锥导向架3伸入砂垫层长度+100mm,0按排水板总数5%抽样检验尺量中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理7堆载预压7.1施工机械及人员配置施工前,根据预压材料种类(一般采用预压土)、预压场地的大小、料场距离路基作业面远近等合理配置施工机械、人员。施工机械及人员配置同《3.2换填施工机械及人员配置》。7.2施工准备(1)根据设计要求选定预压填料,施工前对料场(取土场)进行抽验检验。(2)测量放线:按设计要求施放中心线、边线和高程控制桩。(3)修筑下承层:在填筑之前,认真检查下承层,发现问题尽早处理。采用平地机刮平并压实,表面平整密实,无翻浆松软地段。高程、宽度、横坡度、平整度、密实度验收合格后,方可进行施工。7.3施工工艺7.3.1工艺流程制订施工方案→标定位置、平整场地→标定位置、平整场地→盲沟施工→砂垫层施工→竖向排水体施工→埋设观测仪器→堆载预压→观测→观测结束→卸荷→基底平整→检验→结束。7.3.2施工要点堆载预压按设计要求进行,采用自卸汽车与推土机联合作业。对超软地基的堆载预压,第一级荷载宜用轻型机械或人工作业。(1)铺设编织布预压土填筑之前,沿基床底层纵向铺设一层CB150聚丙稀编织布,每幅纵向搭接长度为0.1m,编织布铺设时要整平、拉紧,然后在其上填筑。为防止填筑完成后,雨水直接冲刷路肩,编织布应超过路基顶宽外边缘0.3m。(2)分层填筑。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理采用按厚度横断面全宽纵向水平分层填筑,填筑虚铺按照试验段确定的参数进行控制,为保证边坡压实质量,填筑时两侧各加宽20~30cm。(3)摊铺整平填料摊铺平整使用推土机进行初平,再用平地机进行终平。控制层面无显著的局部凹凸,路拱做成4%的横向排水坡,为有效地控制每层虚铺厚度,初平时用水平仪控制。(4)晾晒填料碾压前控制其含水量在最佳含水量范围内。(5)碾压夯实碾压前向压力机司机进行技术交底,其内容包括碾压起讫范围、压实遍数、压实的速度等。压实顺序按先两侧后中间,先慢后快,先静压后振动的操作程序进行。(6)坡面修整预压土填筑到顶面,做出横向排水坡,以利于排水,顶面要平整,防止积水,边坡按设计要求刷坡,坡面要平整顺直。(7)卸载当堆载预压时间达到设计要求后,应根据观测资料和工后沉降推算结果,由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。挖除预压土时应分两层进行施工,顶层厚度较大,采用机械完成,剩余的底层厚度小(20~30cm),由机械配合人工进行,这主要是为了减少机械施工时对原基床底层顶面的扰动。(8)基底平整卸除预压土后,由平地机及人工对原基床底层顶面进行平整,如需补土,则应按路堤基床施工要求进行填筑,然后由压路机进行碾压,直到符合验标要求。7.4施工质量控制措施(1)预压材料应符合设计要求,不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料。(2)预压荷载不应小于设计荷载。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(3)预压土的堆载宽度和坡度应符合设计要求。堆载面积要足够大。堆载的顶面积不小于路基基底面积。堆载的底面积也应适当扩大,以保证路基填筑范围内的地基得到均匀加固。(4)堆载要求严格控制加载速率,分层(级)荷载应符合设计要求,保证在各级荷载下地基的稳定性,同时要避免部分堆载过高而引起地基的局部破坏。(5)对超软粘性土地基,荷载的大小、施工工艺更要精心设计,以避免对土的扰动和破坏。(6)堆载预压填筑过程中同步进行地基沉降与土的侧向位移观测。从而控制堆载预压土的填筑速率,保证路堤安全、稳定。同时通过水平仪、经纬仪测量、尺量,实测预压土的密度并计算各抽验段的预压荷载,以控制堆载预压的加压量和加压时间。同时注意保护好沉降观测设施,当有损坏应及时恢复。(7)填筑过程应按设计要求或采取有效措施防止预压土污染填筑好的路基。7.5质量检验(1)预压土填土压实质量应随施工分层检测,检验方法原地面处理及路基填筑相关内容(见2.3.1)。每层填筑压实度质量按规定检验,达到设计要求后,方可进行下一层填筑施工(2)预压土的外形尺寸检验方法、频次见表1-7-1。表1-7-1预压土外形尺寸检验标准序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1顶面高程±50mm沿线路纵向每100m抽检5处水准仪测2中线至边缘距离±50mm沿线路纵向每100m抽检5处尺量3宽度≮设计值沿线路纵向每100m抽检5处尺量4横坡±0.5%沿线路纵向每100m抽检5个断面坡度尺量5平整度≯15mm沿线路纵向每100m抽检10处直尺量测中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理6边坡≮设计值沿线路纵向每100m抽检5点坡度尺量中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理8真空预压8.1材料要求密封膜、排水滤管的种类、规格及性能应符合设计要求。进场时进行现场验收。查验每批产品出厂合格证、性能报告单,抽样检验密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度和排水滤管的管径、壁厚、透水、渗滤、纵向排水性能及抗拉、抗压强度和环形刚度。8.2施工准备(1)进行施工调查,核对地质条件,检查是否有透气层,保证真空预压效果,根据现场实际制订施工方案。(2)测量放样,平整地表,清除障碍物。(3)按设计要求设置观测点和观测断面。8.3施工机械及人员配置以200m为一个区段,人员配置为:日平均劳动力20人,施工高峰期40人,抽真空观测期间保持在5人左右。主要真空设备见表1-8-2。观测及检测设备见《九路基沉降监测技术》表1-8-2真空设备表序号设备名称型号规格主要技术参数1射流真空泵ZSL-I-200抽气速率210m3/h极限真空度-0.0970MPa工作水温35℃水泵压力0.40MPa电机功率7.5kW2真空表WKT-006中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理8.4真空预压法施工工艺8.4.1工艺流程场地平整及路拱施工上部路堤填筑密封沟复水铺设下层砂垫层竖向排水体施工铺设中层砂垫层铺设真空管网铺下层土工布密封沟开挖铺设密封膜密封沟回填安装抽真空设备联结主管与抽真空设备试抽真空检查密封性正式抽真空检测开始抽真空结束安装测试元器件工后沉降符合设计真空预压系统可粗分为排水系统、抽真空系统、密封系统三个主要组成部分。真空预压施工工艺流程见图1-8-1。图1-8-1真空预压施工流程图8.4.2排水系统施工塑料排水板(袋装砂井)和砂垫层是真空预压纵、横向排水系统(传递真空度)的主要组成部分。排水砂垫层原则上可分两次施工,既先铺设下层砂垫层,而后在其上依此进行真空管埋设、密封膜以及土工格栅铺设,最后再铺设上层砂垫层。上层砂垫层(含土工布)是否分层铺设可按照设计单位或建设单位的具体要求执行。砂垫层的铺设使用小型机具或使用人工操作。8.4.3抽真空系统的施工(1)真空管的布置中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理第一层(下层)砂垫层施工完成后,即开始真空管的布置。由人工按照设计图纸开挖管槽,布放和连接真空管路,并保证真空管路的畅通和各类接头的牢固以及滤管端头、滤管外包反滤材料合乎要求。膜内水平排水滤管用直径为Φ60~70mm的铁管或硬质塑料管。为了使水平排水滤管标准化并能适应地基沉降变形,滤水管一般加工成长5m一根,滤水部分钻有Φ8~lOmm的滤水孔,孔距5cm,三角形排列,滤水管外绕3mm铅丝(圈距5cm),外包一层尼龙窗纱布,再包滤水材料构成滤水层。滤水管的平面布置一般采用条形或鱼刺形排列,保证真空负压快速而均匀地传至场地各个部位。滤水管的排距一般为6~10m,最外层滤水管距场地边的距离为2~5m。滤水管之间的连接采用软连接,以适应场地沉降。滤水管埋设在水平排水砂垫层的中部,其上应有10~20cm厚的砂覆盖层,防止滤水管上尖利物体刺破密封膜。真空管路的布设见图1-8-2。图1-8-2真空管路与真空表平面布置图(2)主管的出膜及抽真空设备中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理真空管路由主管穿出密封膜,膜口处设有一个法兰盘形式的出膜装置(出膜器),密封膜夹在内外两个盘口之间(其间设有密封橡胶垫圈),用螺栓连接和紧固。出膜器内口与真空管路连接,外口通过钢丝橡胶软管连接抽真空装置,从而形成一个内外连通的抽气系统。出膜器的安装应十分仔细,不得伤损密封膜或缘口漏气。出膜器的结构见图1-8-3。图1-8-3主管的出膜装置示意图抽真空装置采用ZSL-200射流真空泵(7.5kW),并选择相匹配的射流喷嘴及循环水箱。抽真空装置的安装可在密封沟施工完后进行,并在抽真空之前检验空载时的真空度是否满足设计要求。8.4.4密封系统的施工密封系统的施工是真空预压的关键环节,施工过程中应格外仔细,严格按规程进行操作和检查。(1)密封膜的铺设中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理密封膜采用由聚氯乙烯制成的塑料薄膜,铺设于下层砂垫层和上层砂垫层之间,重迭铺设3层。根据真空预压区域的大小和形状,密封膜安排由生产厂家在厂内预先定做加工,整幅密封膜的大小应能够保证一次性全部覆盖整个真空预压区,现场不再考虑密封膜的粘接问题。密封膜的上、下层面应铺设无纺土工布加以保护,土工布(可搭接)的面积大小略小于密封膜(收边2~3米)。密封膜由人工铺设,在铺设时要注意以下事项:加工时膜的大小应考虑埋入密封沟的部分,留有足够的富余。铺设时膜不宜拉得太紧,每边比图纸尺寸要放出2~3米。铺设自一边开始,分层依次铺设。膜在埋入密封沟时,注意不要被石头或草、树根等戳破。若发现膜有破损,应及时裁制大小适宜的同质薄摸进行粘贴修补。铺设密封膜的操作人员必须穿无尖利凸刺或印痕的橡胶软底鞋,在膜上行走时应缓步慢行。每铺好一层密封膜后立即在膜上进行地毯式的寻查,发现破损处及时进行粘接。密封膜应粘接牢固,热合加工的搭接长度不得小于15mm;铺设时密封膜要适当放松,表面不得损坏。(2)密封沟的施工密封沟是在加固区四周挖一定深度用于埋设密封膜的沟槽。密封沟开挖应按照设计尺寸,可采用人工配合挖掘机开挖。密封沟的深度应根据现场土层的实际情况进行调整。当被加固区域土层粘粒含量较高、渗透性较差时,沟深可以较浅,反之则要挖深一些。如果密封沟底或两侧有碎石或砂层等渗透性好的夹层存在,应将该夹层挖除干净,并回填软土。挖沟时要注意土层中的孔洞,如发现有孔洞,则沟深要增加。内侧沟壁应平顺,挖好后将密封膜小心地顺沟壁内侧铺放入沟中,并使密封膜紧贴于沟的内壁,将密封膜放至沟底,然后以细粒土分层回填。特别要注意第一层的填压,要用土把密封膜压好,使膜能紧贴沟壁和沟底,在每一层填土上都给予适当的压实,最后将剩余的土在沟外侧堆成挡水的小堤,为密封沟上的覆水创造条件。密封沟施工示意图见图1-8-4。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理图1-8-4密封沟施工示意图(3)地表裂缝的处理真空预压过程中,地基的沉降速率很快,加固区四周地表会产生一些裂缝,这些裂缝随着加固过程的进行会不断扩大并向深处延伸,同时向加固区外缘发展,以致可能最终影响到真空施工的密封性。施工过程中应注意观测裂缝的性质、规模和发展趋势,必要时,可拌制一定稠度的粘土浆倒灌于裂缝中,泥浆会在重力和真孔吸力的作用下向裂缝深处渗入,起到一定的封闭作用。8.4.5真空预压施工质量控制措施(1)真空管路布设时,应同步按指定部位预设真空度测头(管路中及管路间膜下真空度)。真空管应采用强度较大、不易产生横截面变形的塑料管。(2)密封沟施工中,要特别留心各种测试器件(如真空度测头、孔压测头等)的引出线的妥善处理和保护。尽量将引线集中并成一股,外加套管保护,选择好导线的走向,并作蛇形弯曲布设,预留变形长度。既要封闭好,又不得破坏导线。(3)中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理位于线路中心的分层沉降测试套管,需穿过密封膜并随着路堤填筑而不断接高,地基土与套管之间会产生较大的沉降差,从而增加了此处密封的难度。现场应根据试验组织单位的具体处理措施作好接口的密封处理,或可裁制1.5~2.0m见方中心开有小孔的薄膜,将其封套于套管上,按抽真空期间可能产生的沉降量值将薄膜沿套管外壁下插于套管周边预设的空间内,适量留出其边缘部分与原已铺设的薄膜平顺粘接。必要时,应对套管口亦予以密封。(1)密封膜沿密封沟封压完成后,将出膜器外管与抽真空装置连接并试抽,同时应检查整个系统的密封性和工作状态。通过真空度量值的大小及其变化速率等,综合判定系统的密封性,发现问题,及时予以解决。在一切正常的情况下,依次铺设上覆土工布、土工格珊或上层砂垫层。(2)真空预压期间应加强巡视和各项观测记录(如真空度、沉降、水平位移、孔隙水压力、出水量等),发现异常现象,如膜内真空度值小于80kPa等,应尽快分析原因并采取措施补救。建立24小时的值班制度,保证电力的正常供应。(3)真空表量程为100kPa,精度不低于2.5级。(4)膜上覆水一般应在抽气后膜内真空度达80kPa,确认密封系统不存在问题方可进行,这段时间一般为7~10d。(5)冬季抽气,应避免过长时间停泵,否则,膜内、外管路会发生冰冻而堵塞,抽气很难进行。当气温降至-17℃时,如对薄膜、管道、水泵、阀门及真空表等采取常规保温措施,则可照常作业。(6)下料时应根据不同季节预留塑料膜伸缩量;热合时,每幅塑料膜的拉力应基本相同。防止密封膜形状不正规,不符合设计要求。(10)在气温高的季节,加工完毕的密封膜应堆放在阴凉通风处;堆放时给塑料膜之间适当撒放滑石粉;堆放的时间不能过长,以防止互相粘连。(11)在铺设滤水管时,滤水管之间要连接牢固,选用合适滤水层且包裹严实,避免抽气后杂物进入射流装置;中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(12)铺膜前应用砂料把砂并空填充密实:密封膜破裂后,可用砂料把井孔填充密实至砂垫层顶面,然后分层把密封膜粘牢,以防止砂井孔处下沉密封膜破裂;(13)抽气阶段质量要求达到膜内真空大于80kPa:停止预压时地基固结度要求大于80%;预压的沉降稳定标准为连续5天,实测沉降速率不大于2mm/天。(14)当真空预压时间和沉降量达到设计要求时,应根据观测资料和工后沉降推算结果,由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。8.5真空—堆载预压法施工工艺当设计荷载超过80kPa真空预压可与堆载预压联合使用,其加固效果可以叠加。采用真空-堆载预压法,既能加固软土地基,又能较高地提高地基承载力,其工艺流程为:铺砂垫层→打设竖向排水通道→铺膜→抽气→堆载→结束对一般软粘土,当膜下真空度稳定地达到80kPa后,抽真空10d左右可进行上部堆载施工,即边抽真空,边连续施加堆载。对高含水量的淤泥类土,当膜下真空度稳定地达到80kPa后,一般抽真空20~30d可进行堆载施工;荷载大时可分级施加,分级数通过稳定计算确定。在进行上部堆载之前,必须在密封膜上铺设防护层,保护密封膜的气密性。防护层可采用编织布或无纺布等,其上铺设10~30cm厚的砂垫层,然后再进行堆载。堆载时宜采用轻型运输工具,并不得损坏密封膜。在进行上部堆载施工时,应密切观察膜下真空度的变化,发现漏气,应及时处理。真空-堆载预压法施工时,除了要按堆载预压和真空预压的要求进行以外,还应注意以下几点:(1)堆载前要采取可靠措施保护密封膜,防止堆载预压时刺破密封膜;中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)堆载底层部分应先采用颗粒较细且不含硬块状的堆载物,如砂料等;(3)选择合适的堆载时间和荷重。8.6质量检验真空预压法施工中经常进行的质量检验和检测项目有孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测、真空度观测和预压效果检测等。(1)孔隙水压力观测采用钢弦式孔隙水压力计(或双管式孔隙水压力计)现场观测孔隙水压力。观测前在场内设置若干个测孔。测孔中测点布置垂直距离为1~2m,不同土层也应设置测点,测孔的深度应大于待加固地基的深度。(2)沉降及水平位移观测沉降及水平位移观测方法详见《第九章路基沉降监测技术》。(3)真空度观测真空度观测分为真空管内真空度、膜下真空度和真空装置的工作状态。膜下真空度能反映整个场地“加载”的大小和均匀度。膜下真空度测头要求分布均匀,每个测头监控的预压面积为1000~2000m2;抽真空期间一般要求真空管内真空度值大于90kPa,膜下真空度值大于80kPa。(4)竣工质量检验预压堆载预压竣工后对预压的地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验,检验预压效果。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理9砂(碎石)桩9.1材料要求砂桩桩体用砂选用一定级配的中、粗、砾砂,含泥量不得大于5%,用作排水的砂桩其砂的含泥量不得大于3%。;碎石桩桩体应选用一定级配且未风化的干净碎石或砾石,粒径宜为20~50mm,含泥量不得大于5%。施工前在料场抽样检验砂子含泥量、筛分试验颗粒级配。9.2施工准备(1)进行施工调查,制订施工方案。(2)测量放样,平整地表,清除障碍物。(3)施工前应进行成桩试验,确定施工工艺和参数,试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。9.3成桩工艺9.3.1工艺流程成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。振动成桩法宜采用重复压拔管法,锤击成桩法宜采用双管法。砂桩、碎石桩施工工艺流程如图1-9-1所示。原地面处理→测量放样→机具就位→沉管至设计深度→加料→拔管→桩管下压→拔管→机具移位重复循环施工至桩顶图1-9-1砂桩、碎石桩施工流程图9.3.2施工顺序中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理桩的施工顺序一般采用“由里向外”(见图1-9-2(a))或“一边推向另一边”(见图1-9-2(b))的方式,因为这种方式有利于挤走部分软土。如果“由外向里”制桩,中心区的桩很难振挤开来。对于抗剪强度很低的软粘土地基,为减少制桩时对地基土的扰动,宜用间隔跳打的方式施工(见图1-9-2(c))当加固区毗邻其他建筑物,为减少对临近建筑物的振动(锤击)影响,宜按图1-9-2(d)所示的顺序进行施工。图1-9-2桩的施工顺序(a)由里向外方式;(b)一边推向另一边方式;(c)间隔跳打方式;(d)减少对临近建筑物振动影响的施工顺序9.3.3重复压拔管振动成桩法施工(1)施工机械及人员配置采用DZ60型振动沉管砂(碎石)桩机施工,振动锤参数:电机功率60KW;激振力276KN/345KN;允许拔桩力150KN;允许加压力120KN;重量4840kg。桩机采用活瓣桩尖;采用料斗上料。人员配备情况:机长1名;班长2名;施工人员8名。实行每日两班工作制。(2)施工工艺成桩工艺如图1-9-3所示:中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理图1-9-3重复压拔管成桩工艺①机械按设计桩位就位,闭合桩靴。②将桩管沉入土层中至设计深度,如果桩管下沉速度很慢,可以利用桩管下端喷嘴射水加快下沉速度。③用料斗向桩管内加料(砂或碎石)。④边振动边拔管,拔至设计或试验确定高度,同时向桩管内送入压缩空气使填料容易排出,桩管拔起后核定填料的排出情况。⑤边振动边下压沉管至设计或试验确定高度,将落入桩孔内的填料压实。⑥停止拔管后应继续振动,一般停拔悬振时间为10~20s。⑦重复循环施工至桩顶。(3)质量控制措施①在套管未入土前,先在套管内投砂(碎石)2~3斗,打入规定深度后,复打(空)2~3次,使底部的土更密实,成孔更好,加上有少量的砂(碎石)排出,分布在桩周,既挤密桩周的土,又形成较为坚硬的砂(碎石)泥混合的孔壁,对成孔极为有利。在软粘土中,如果不采取这个措施,打出的砂(碎石)桩的底端会出现夹泥断桩现象。②适当加大风压,避免套管内产生泥沙倒流现象。③注意贯入曲线和电流曲线。如土质较硬或砂(碎石)量排出正常,则贯入曲线平缓,而电流曲线幅度变化大。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理④套管内的砂(碎石)料应保持一定的高度。⑤每段成桩不要过大,如排砂(碎石)不畅可适当加大拉拔高度。⑥拉拔速度不宜过快,使排砂(碎石)要充分。9.3.4双管锤击成桩法施工(1)施工机具及人员配置双管锤击成桩法施工机具见表1-9-1。表1-9-1双管锤击成桩法施工机具表序号设备名称型号规格主要技术参数1导杆式柴油打桩机锤DD80气缸体质量8000kg气缸体最大冲程3.0m频率35~50r/min最大能量(理论值)240KJ燃油消耗量20L/h气缸孔径580mm活塞行程780mm机锤总质量13800kg导轨型式圆管导轨中心距600mm2液压履带式起重机QUY70最大额定起重量70×3.7t×m基础臂长12m主臂最大长度54m副臂长度9~18m主臂+副臂45+18m提升速度高速70,低速35m/min下降速度告诉70,低速35m/min提臂速度/落臂速度60m/min回转速度3.1r/min行走速度1.5km/h爬坡能力40%柴油发动机(康明斯)185/2200hp/rpm履带平均接地比压0.79kg/cm2整机质量(基本臂时)65t3外管(套管)底端开口4内管(芯管)底端封闭5料斗人员配备情况:机长1名;班长2名;施工人员8名。实行每日两班工作制。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)成桩工艺双管锤击成桩法成桩工艺如图1-9-3所示:图1-9-3双管锤击成桩法成桩工艺①机械按设计桩位就位。②锤击内管和外管,下沉至设计深度。③拔起内管,加料至外管内。④放下内管至外管内的砂(或碎石)料面上,拔起外管与内管平齐。⑤锤击内外管、压实砂(或碎石)料。⑥拔起内管,向外管内灌砂(碎石)。⑦重复循环施工至桩顶。9.3.5质量控制措施(1)振动法施工应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量、电机工作电流,保证桩体连续、均匀、密实。(2)锤击法施工应根据冲击锤的能量,控制拔管高度、分段填砂量、贯入度,保证桩体质量。(3)施工中应选用适宜的桩尖结构。当选用活瓣桩靴时,砂性土地基宜采用尖锥型,粘性土地基宜采用平底型。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(4)成桩后灌砂量(碎石用量)必须符合设计用量要求,灌砂量的理论计算如下:C=λlπd2/4C—理论灌砂量(碎石用量);λ—压缩系数(充盈系数),取值为1.3;l—设计桩长;d—成桩直径。(5)当实际灌砂(碎石)量没有达到设计要求时,应在原位将桩打入,补充灌砂(碎石)后复打一次,或在旁边补桩。9.4质量检验砂(碎石)桩质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行。饱和粘性土宜为2周,其它土为3~5d。检验项目、标准、数量及方法见表1-9-2表1-9-2砂(碎石)桩施工允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1桩位(纵、横)50㎜抽样检验成桩总数的5%,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩径振动法-20mm钢尺丈量锤击法+100mm,-50mm3桩身垂直度1.5%抽样检验成桩总数的2%,且每检验批不少于3根经纬仪或吊线测桩架倾斜度4桩长≮设计值每根桩测桩管深度控制线查施工记录5复合地基承载力≮设计值成桩数量的2‰抽样检验,且每检验批不少于3根。现场平板载荷试验6可液化土地基桩间土的加固效果≮设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处标准贯入、静力触探或动力触探试验,当探头达到桩顶1m以下后,开始计数7砂桩2m深度以下桩身密实度N63.5≥10)按成桩数量的2%抽样检验,且不少于2根进行标准贯入或动力触探试验,当探头达到桩顶2m以下后,开始计数。8碎石桩桩身密实度≮设计值中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理10粉体喷射搅拌桩10.1材料要求水泥、固化剂种类和规格按设计要求选用,并有产品质量合格证。严禁使用受潮、结块和变质的水泥及固化剂。材料进场后检查产品质量证明文件并抽验检验。10.2施工准备(1)测量放样、平整地表、清除障碍物。(2)在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验,确定试桩配合比。(3)施工前应进行成桩工艺试验,确定各项技术参数,包括电脑自动记录仪使用情况,钻进速度、提升速度、搅拌速度、气体流量、空气压力等,验证成桩质量。检验成桩效果。试桩不得少于2根。10.3施工机械及人员配置(1)施工机械施工采用PH-5A型液压步履式粉喷桩机,其主要技术性能见表1-10-1。表1-10-1PH-5A型粉喷桩机主要技术性能表设备名称配集数量技术性能用途喷钻机1加固深度≤15m成桩直径≤600mm钻机转速27.0r/min~80.6r/min提升速度:0.57m/min~1.70m/min液压步履:纵向1.2m,横向0.5m接地比压:≤0.027N/mm2电动机功率37Kw钻孔、喷气、喷料、搅拌固化剂罐1容量1.3m3设计压力0.6N/mm2设有灰罐架、旋转供料器和电子称量系统贮存粉料,加压输送空压机1XK0.6~0.1型工作压力1.0N/mm排气量1.6m3/min电动机功率13Kw生产压缩空气中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)人员配置粉喷桩机单机作业每班由7人组成,其组织分工见表1-10-2:表1-10-2粉喷桩机单机作业劳力组织表职务人数(人)职责范围班长1全面负责施工进度、质量和安全。技术员1掌握施工技术、质量、整理施工记录。司机1操作粉喷桩机。供料工2倒运水泥等。钳工1全面维修保养机具设备。电工1负责电源、电路、工地照明及电气故障排除。10.4施工工艺10.4.1工艺流程粉体喷射搅拌桩施工流程如图1-10-1所示。原地面处理测量放样钻机就位送风、启动记录仪钻进至设计深度钻机移位提升搅拌至桩顶复搅至设计深度关闭自动记录仪提升 至停灰面喷粉、搅拌、提升停止喷粉图1-10-1粉体喷射搅拌桩施工流程10.4.2施工要点(1)机具定位。根据粉喷桩布置范围及行列间距在现场用小木桩准确定出每根粉喷桩的位置。然后使桩机对位,调直机身,保证桩的垂直度。(2)中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理启动主电机下钻,待钻头接近地面时启动自动记录仪,空压机送气并继续钻进。(3)当钻至设计深度时,停止钻进,钻头反钻但不提升。(4)打开送料阀门,关闭送气阀门,喷送水泥粉。(5)水泥到桩底后,提升搅拌钻头喷送水泥不停,为控制成桩质量,一般不得使用三档提升。(6)提升到设计高程时,关闭送料阀,停止喷粉。打开送气阀,空压机不要停机,停止提升,在原位转动2min,以保证桩头均匀密实。(7)搅拌钻头再钻到设计桩底深度,进行第二次搅拌。(8)将搅拌钻头提出地面,停止主电机、空压机,填写施工记录。(9)移动桩机至下一个桩位。10.5质量控制措施(1)严禁在没有喷粉的情况下进行提升钻头作业,严格控制钻进速度、提升速度、喷粉量及空气压力,确保成桩质量。(2)施工过程中严格控制下钻深度、喷粉高程、停灰面、喷灰时间及停灰时间,确保粉喷桩长度达到设计要求。(3)设计上要求搭接的桩体,须连续施工,一般相邻桩的施工间隔时间不超过8h,若因停电、机械故障而超过允许时间,应征得设计部门同意,采取适宜的补救措施。当成桩过程中因故停工时,第二次喷粉必须重叠接桩,接桩长度不得小于1m。(4)喷粉机械应配置灰量自动记录仪,且处于检定有效期内。随时检查加固料用量、桩长、复搅长度,评定成桩质量。如有不合格桩或异常情况,应及时采取补桩或其它处理措施。(5)定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于10mm。(6)当喷粉即将至停灰面时,停止提升,搅拌数秒钟,以保证桩头均匀密实。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(7)为保证地基的加固效果,必须选择合理的钻机速度、提升速度、喷粉速度,其搅拌效果通常用土体中任一点的钻头搅拌次数N来控制,一般N需满足下式并大于30次:式中h——钻头叶片垂直投影高度(m);z——钻头叶片总数(片);v——钻头提升速度(m/min);n——搅拌轴速度(r/min)。(8)施工中应注意对环境污染的重视,停灰面至原地面之间的距离不小于0.5m。(9)钻机成孔和喷粉过程中,应将废弃物回收处理,防止污染环境。在施工中孔口应设喷灰防护装置。(10)在建筑物旧址或回填建筑垃圾地区施工时,应预先进行桩位探测,并清除己探明的障碍物。(11)桩体施工中,若发现钻机不正常的振动、晃动、倾斜、移位等现象,应立即停钻检查。必要时应提钻重打。(12)施工中应随时注意喷粉机、空压机的运转情况、压力表的显示变化及送灰情况。当送灰过程中出现压力连续上升,发送器负载过大,送灰管或阀门在轴具提升中途堵塞等异常情况,应立即判明原因,停止提升,原地搅拌。为保证成桩质量,必要时应于复打。堵管的原因除漏气外,主要是水泥结块。施工时不允许用已结块的水泥,并要求管道系统保持干燥状态。(13)中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理在送灰过程中如发现压力突然下降、灰罐加不上压力等异常情况,应停止提升,原地搅拌,及时判明原因。若由于灰罐内水泥粉体已喷完或容器、管道漏气所致,应将钻具下沉到一定深度后,重新加灰复打,以保证成桩质量。有经验的施工监理人员往往从高压送粉胶管的颤动情况来判明送粉的正常与否。检查故障时,应尽可能不停止送风。(14)喷粉时灰罐内的气压比管道内的气压高0.02~0.05MPa以确保正常送粉。(15)喷粉到距地面1~2m时,应无大量粉末飞扬,通常需适当减小压力加防护罩。(16)对地下水位较深,基底标高较高的场地;或喷灰量较大,停灰面较高的场地,施工时应加水或施工区及时地面加水,以使桩头部分水泥充分水解水化反应,以防桩头呈疏松状态。10.6质量检验粉喷桩质量检验标准及方法见表1-10-3。表1-10-3粉喷桩质量检验序号检验项目允许偏差检验数量检查方法及说明1桩位(纵横向)50mm抽样检验粉喷桩总数的10%,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径≮设计值开挖50~100cm后,钢尺丈量4桩长≮设计值每根桩测量钻杆长度,查施工记录5桩体无侧限抗压强度≮设计值抽验检验成桩数量的2‰,且不少于3根桩头或桩身取样6复合地基承载力≮设计值平板载荷试验注:桩体无侧限抗压强度检验在粉喷桩完工后28d,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理11浆体喷射搅拌桩11.1材料要求固化剂、外掺剂的品种及规格根据设计要求选用,并有产品质量合格证。严禁使用受潮、结块和变质的固化剂、外掺剂。所用水泥必须通过室内试验检验合格后方能使用。11.2施工机械及人员配置(1)施工机械施工采用DT05深层搅拌桩机,主要技术参数见表1-11-1,与其配套的机具有500L灰浆搅拌机1台,带电磁流量计的SYB-50/50I型液压注浆泵1台,集料斗1个。表1-11-1DT05深层搅拌桩机主要参数项目参数名称参数1搅拌电机功率(KW)372搅拌轴规格(mm)φ114×123搅拌轴速度(r/min)434搅拌头直径(mm)φ5004一次处理面积(m2)0.19~0.225地基加固深度(m)166提升力(t)107提升速度(m/min)0.2~0.88搅拌机具重量(t)1.89整机重量(包括桩架)(t)11.3中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)人员配置DT05型深层搅拌机(含灰浆泵)单机作业每班由12人组成(其中电工、钳工可与相邻工点共用),其组织分工见表1-11-2:表1-11-2DT05型深层搅拌机单机劳力组织职务人数(人)职责范围班长1负责全面施工质量和安全;技术1负责施工、技术、质量、填写施工记录;司机1负责操作搅拌机、灰浆拌制机;司泵工1负责操作灰浆泵;拌浆工2负责拌制浆液;供料工3负责倒运水泥;电工1负责电源、电路、工地照明及电气故障排除;钳工1负责维修保养机具设备。11.3施工准备(1)基底处理测量放样、平整地表、清除障碍物。明浜、暗塘及场地低洼时应抽水和清淤,分层夯实回填粘性土料,不得回填杂填土或生活垃圾。(2)配合比试验在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验,确定浆液最佳配比。通过现场对待加固的地基土进行取样试验,确定加固所需水泥品种,所用水泥的掺人量、水灰比,并了解水泥土强度的增长规律,求得龄期与强度的关系,核对设计配比是否合适,选出最佳方案,指导现场施工。试验的主要指标有:水泥土的密度及其水泥土的抗冻性、力学性质,如无侧限抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。(3)成桩工艺试验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理施工前进行成桩工艺试验,确定各项技术参数(灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等),并根据设计要求通过成桩试验,确定搅拌桩的配比等各项参数和施工工艺。检验成桩效果。试桩数量不少于2根。(4)场地布置施工前,按照设计对现场进行复核,做好现场平面布置,平整场地。根据搅拌顺序,布置各种机具的摆放位置,场地四周做好排水系统,供电线路使用电缆,并加以保护。现场桩位用小木桩在地面标识。11.4施工工艺11.4.1工艺流程浆体喷射搅拌法工艺流程如图1-11-1所示提升搅拌至桩顶原地面处理测量放样钻机就位搅拌钻进至设计深度喷浆、搅拌、提升提升 至停浆面钻机移位复搅至设计深度泥浆排泄处理图1-11-1浆体喷射搅拌法工艺流程11.4.2操作要点中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(1)就位起重机(或塔架)悬吊搅拌机到达指定桩位,使中心管(双搅拌轴机型)或钻头(单轴型)中心对准设计桩位。当地面起伏不平时,应使起吊设备保持水平。就位过程中保证起吊设备的乎接度和导向架的垂直度,导向架的垂直度在现场用吊锤进行控制。(2)预搅下沉待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电动机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电动机的电流监测表控制。工作电流不应大于70A。当钻进搅拌中遇有阻力较大,钻进太慢,应增加搅拌机自重,然后启动加压装置加压,或边输入浆液边搅拌钻进。(3)制备水泥浆待搅拌机下沉到一定深度时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。(4)提升喷浆搅拌到达设计高程后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基内,先原地空转几圈后,再边喷浆边提升搅拌,提升速度严格按试桩确定的速度提升,保证提升至设计桩头位置时,料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。(5)重复搅拌下沉和提升为保证水泥浆和土搅拌均匀,将钻机重复搅拌下沉,至设计高程后再提升搅拌。由于桩头部分直接接触上部构筑物,受力较大,为保证桩头受力后不损坏,在重复搅拌的过程中,可在桩头1m的范围内二次喷浆加固。(6)清洗向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中的残存的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(7)移位将搅拌机移位,重复上述(1)~(6)步骤,再进行下一根桩的施工。11.5质量控制措施(1)施工中的钻进速度须根据地层的软硬情况而定,施工时要随时注意观察搅拌机的电流值和喷浆情况。(2)搅拌机配置浆量自动记录仪。(3)宜用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4~0.6MPa,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。(4)制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。(5)为保证桩端施工质量,当浆液达到出浆口后,应喷浆搅拌30s,使浆液完全到达桩端。特别是设计中考虑桩端承载力时,该点尤为重要。(6)预搅下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。(7)可通过复喷的方法达到桩身强度为变参数的目的。搅拌次数以1次喷浆2次搅拌或2次喷浆3次搅拌为宜,且最后1次提升搅拌宜采用慢速提升。当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀密实。(8)桩机司机与搅拌工保持联系,保证搅拌机喷浆时连续供浆。施工时因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗。(9)中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理壁状加固时,桩与桩的搭接时间不应大于24h,如因特殊原因超过上述时间,应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接,如间歇时间太长(如停电等),与第二根无法搭接,应在设计和建设单位认可后,采取局部补桩或注浆措施。(10)搅拌机凝浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,应有专人记录搅拌机每米下沉和提升的时间。深度记录误差不得大于lOOmm,时间记录误差不得大于5s。11.6质量检验浆体搅拌桩质量检验标准及方法见表1-11-3。表1-11-3浆体搅拌桩质量检验序号检验项目允许偏差检验数量检查方法及说明1桩位(纵横向)50mm抽样检验粉喷桩总数的10%,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径≮设计值开挖50~100cm后,钢尺丈量4桩长≮设计值每根桩测量钻杆长度,查施工记录5桩体无侧限抗压强度≮设计值抽验检验成桩数量的2‰,且不少于3根桩头或桩身取样6复合地基承载力≮设计值平板载荷试验注:桩体无侧限抗压强度检验在浆体搅拌桩完工后28d,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理12高压旋喷桩12.1材料要求外掺剂的品种及规格根据设计要求选用,并有产品质量合格证。严禁使用受潮、结块和变质的外掺剂。所用水泥必须通过室内试验检验合格后方能使用。12.2施工机械及人员配置(1)施工机械高压旋喷桩施工机具主要由钻机和高压发生设备两大部分组成。由于喷射种类不同,所使用的机器设备和数量均不同。常用的单管法主要机具设备见表1-12-1:表1-12-1高压旋喷桩单管法主要施工机具设备表序号机具名称型号台数作用1钻机GD-81钻孔、旋喷2高压泵CYB-11加压3泥浆泵BW-12024搅拌桶1制浆5高压管φ20㎜输送泥浆和水中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-12-1-1GD-8型钻机主要技术参数表部件技术项目数值1.动力头 转速8-25r/min 扭矩2500N.m 动力头摆角10°到350° 通孔直径Ø89mm2.主塔 塔高8m 行程6m3.卷扬机组 主卷扬机 提升力25KN 提升速度(工作时)0.06-0.2m/min 提升速度(高速时)10m/min 提升力10KN4.移动机构 纵向步履行程800mm 横向步履行程400mm5.总功率总功率15KW6.钻机外廓尺寸 工作状态3.2×1.8×8 m 运输状态3.2×1.8×2.4m7.钻机重量钻机重量2500Kg表1-12-1-2CYB-1型高压泵主要技术参数表理论流量电机功率柱塞直径吸入管内径排出管内径90110M3/hL/min额定排出压力MPammmmmm5.469150-Φ50Φ32Φ256.601104250Φ557.861313543Φ609.121523037Φ60Φ36Φ3210.741792632Φ6512.422072227Φ7014.282381924Φ75Φ48Φ3816.262711721Φ8018.363061518Φ85注:以上参数是介质比重为1.0时的理论数据中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-12-1-2BW-120泥浆泵主要技术参数表技术规格名称BW-120泥浆泵泵的类型卧式作用各类双作用缸数1缸套直径(mm)85行程(mm)85往复(次/min)150排量(L/min)120工作压力(MPa)1.3(2)人员配置高压旋喷桩单机作业每班由10人组成,其组织分工见表1-12-2表1-12-2高压旋喷桩单机作业劳力组织职务人数(人)职责范围班长1负责指挥、协调,全面掌握施工质量和安全。桩机司机1操作钻机。泵工1操作高压泵。钳工1维修、保养机械。电工1负责电源、电路、照明及电气故障排除。普工4浆液配制,协助钻机工作。技术员1测量定位,掌握施工技术、质量,填写施工记录。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理12.3施工准备(1)测量放样,平整地表,设置回浆池。(2)在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验,确定浆液最佳配比。(3)进行成桩工艺试验,确定各项技术参数,检验成桩效果。试桩数量不少于2根。12.4施工工艺12.4.1工艺选择高压旋喷桩施工可分为单管法、二重管法和三重管法,一般根据成桩直径选择。当成桩直径<80cm时,可采用单管法施工,如采用复喷法,最大桩径可达100cm;对大直径桩则采用双管、三管或多管法施工,最大桩径可达200cm。12.4.2工艺流程高压旋喷桩施工工艺流程如图1-12-1所示:钻机移位拔管喷射结束高压喷射注浆原地面处理测量放样钻机就位钻进至设计深度插入注浆管至设计深度泥浆排泄处理图1-12-1高压旋喷桩工艺流程图12.4.3操作要点(1)钻机就位钻机移至设计孔位,使钻头准确对准定位点,调平机械,使立轴、转盘与位对正。(2)射水试验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理采用低压(0.5MPa)进行射水试验,检查管路、喷嘴是否畅通,密封是否良好,压力是否正常。(3)钻孔、制浆射水试验完毕后即可开钻,同时根据配比的要求配制水泥浆液,并经过两道过滤筛过滤后,储入泥浆桶备用。(4)旋喷当钻孔至设计高程后,停止射水,拧下上面第一根钻杆,放人钢球,堵住射水孔,再重新将钻杆装上,即可向钻机输送高压泥浆,待浆液冒出后,钻杆开始旋转、提升,自下而上进行旋喷。(5)补喷喷射注浆作业后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹槽,应及时用水灰比为0.6的水泥浆补喷。(6)机械清洗补喷结束,提出钻杆及钻头,进行底压射水,冲洗钻杆、喷嘴。(7)移机钻后将钻机移至新孔作业。12.5质量控制措施为确保工程质量,施工中各工序要认真执行全面质量管理制度,确保重点工序的质量控制点,即“四度一压一补”:“四度”是钻机的垂直度、提升速度、旋转速度和钻孔深度;“一压”是指旋喷的注浆压力;“一补”是指旋喷成桩结束后要及时足量地对钻孔进行补浆。同时建立质量的“三检”制,即施工中质量“自检”、各工序“互检”和甲乙双方技术人员的“专检”制度。施工注意事项:(1)机械就位应平稳,立轴、转盘与孔位对正,高压设备与管路系统应符合设计及安全要求,防止管路堵塞,密封良好。(2)喷射注浆应注意设备开动顺序。二重管,三重管的水、气、浆供应应有序进行,衔接紧密。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(3)对深层长桩应根据地质条件,分层选择适宜的喷射参数,保证成桩均匀一致。(4)在高压喷射注浆过程中,当出现压力突增或突降、大量冒浆或完全不冒浆时,应查明原因,采取相应措施。(5)注浆完毕应迅速拔出注浆管,桩顶凹坑应及时以水灰比为0.6的水泥浆补灌。(6)钻机成孔和喷浆过程中,应将废弃的加固料及冒浆回收处理,防止环境污染。(7)在钻进或喷射注浆中,需接长或拆除钻杆时,应先停止射水或压浆,待压力下降后再进行接长或拆除钻杆。(8)旋喷过程中,往往有一部分浆液沿着注浆管蹄冒出地面,冒浆量小于注浆量20%为正常,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因,采取相应措施。(9)重复喷射有增强固结直径的效果,主要随土质密度而定。由于增径大小难以控制,因此不能把重复喷射作为增径的主要措施。通常在发现浆液喷射不足,影响固结质墩时进行重复喷射。(10)钻杆旋转和提升必须连续不中断。在旋喷过程中,机械出现故障中断旋喷时,停机时间小于40min,可重新下钻0.5m后再开始喷射、提升;若停机时间超过2h,必须重新钻至设计深度后重新旋喷。(11)浆液制作时应严格按水灰比进行控制,在旋喷过程中应经常搅动浆液,防止浆液沉淀浓度降低会影响桩体强度;浆液配制完毕后应进行过滤,过滤筛孔要小于喷嘴直径的1/2。拌制浆液用水应为饮用水,水泥需经试验合格后方可使用。(12)施工过程中要填写好施工记录。12.6质量检验高压旋喷桩质量检验标准及方法见表1-12-3。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-11-3高压旋喷桩质量检验序号检验项目允许偏差检验数量检查方法及说明1桩位(纵横向)50mm抽样检验粉喷桩总数的10%,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径≮设计值开挖50~100cm后,钢尺丈量4桩长≮设计值每根桩测量钻杆长度,查施工记录5桩体无侧限抗压强度≮设计值抽验检验成桩数量的2‰,且不少于3根桩头或桩身取样6复合地基承载力≮设计值平板载荷试验注:桩体无侧限抗压强度检验在高压旋喷桩完工后28d,在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片,取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理13灰土挤密桩13.1材料要求(1)石灰桩体所用石灰质量应符合设计要求。设计无要求时,石灰中活性CaO、MgO含量不应低于50%(按干重计),粒径应小于5mm,夹石量不大于5%。进场后检查石灰质量证明文件,按《建筑石灰试验方法》(JC/T478)规定的试验方法进行检验。(2)素土桩体所用土的质量应符合设计要求,宜选用纯净的黄土、一般粘性土或Ip>4的粉土,且有机质含量不应大于5%。也不得含有杂土、砖瓦块、石块、膨胀土、盐渍土和冻土块等。土块的粒径不宜大于15mm。按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法进行检验。(3)灰土灰土的配合比应符合设计要求。常用的配合比为体积比2:8或3:7。配置灰土时应充分拌和至颜色均匀一致,多数情况下尚应边拌边加水至含水量接近其最优值,灰土粒径不应大于15mm。13.2施工机械(1)沉管机械沉管法成孔常用柴油打桩机的技术性能及其适用条件如表1-13-1所示。(2)夯实机械夯实机械有偏心轮夹杆式夯实机,运土小车及配套工具。表1-13-1柴油打桩机(锤)的技术性能中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理分类型号性能指标适用条件锤重(kN)冲击重量(KN-m)桩孔直径(cm)最大孔深(m)导杆式D1-669.330~355~6D1-121221.535~406~7D1-181837.840~507~8D1-252562.550~608~9筒式D2-668.030~355~6D2-121230.035~406~8D2-181846.040~507~9D2-252562.550~608~10注:①同一型号桩锤的适用条件还与土质有关,土质较松时,适用的桩径及深度可适当增加;②经过改装的机架,大吨位桩锤成孔深度可达到15m以下。13.3施工准备(1)复核地基土的含水量、饱和度,当地基土的含水量小于12%或大于24%、饱和度大于65%时,应及时通知设计单位予以确认。(2)处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量,当土的含水量低于12%时,宜对处理范围内的土层进行增湿。增湿处理应在地基处理前4~6d完成,需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。(3)测量放样,平整场地,清除障碍物,对不利于机械运行的松软地段及。(4)进行配合比试验,选定符合设计要求的配合比。(5)施工前进行成桩工艺试验,确定施工工艺和参数,试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理13.4施工工艺灰土挤密桩的施工应按设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等情况选用沉管、冲击或夯扩等方法。其中沉管法(振动或锤击)较为常用。13.4.1施工工艺流程灰土挤密桩施工工艺流程如图1-13-1所示桩孔填夯施工准备成孔挤密桩孔质检填料配制施工验收填夯质检图1-13-1灰土挤密桩施工工艺流程图13.4.2成孔挤密(1)工艺流程沉管法成孔挤密施工工艺流程如图1-13-2所示,主要工序为:桩管就位→沉管挤土→拔管成孔→桩孔夯填。每个机组一台班可成孔约30个,顺利时可达50孔。图1-13-2沉管法施工程序示意图中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)沉管法成孔施工要点:①桩机就位要求准确平稳,桩管与桩孔应相互对中,在施工过程中桩架不应发生位移或倾斜。②桩管上需设置醒目牢固的尺度标志(每0.5m一点),沉管过程中应注意观察桩管的垂直度和贯入速度,发现反常现象时应立刻分析原因并处理。③沉管沉入设计深度后应及时拔出,不宜在土中搁置时间过长,以免摩阻力增大后拔管困难。拔管确实困难时,可采取管周浸水或设法转动桩管的方法减少土中阻力。④拔管成孔后,应由专人检查成孔的质量,观测孔径、深度是否符合要求。如发现缩径、回淤等情况,应作出记录并及时处治。13.4.3桩孔填夯填夯施工前应进行填夯工艺试验,确定合理的分次填料量和夯击次数。夯填施工应按下列要求进行:(1)夯实机械就位后应准确稳定,夯锤与桩孔要相互对中,夯锤应能自由下落到孔底。(2)夯填前应注意清除孔内的杂物或积水,开始填料前先将坑底夯实到发出清脆回声为止,然后开始分层填料夯实。(3)人工填料应按规定的数量和速度均匀填进,不得盲目快填,更不容许用送料车直接倒料入孔。(4)桩孔夯填高度宜超出设计桩顶标高20~30cm,所余顶部以上桩孔可用其他土料回填并轻夯至施工地面。(5)为确保填夯质量,应认真控制并记录每一桩孔的填料数量和夯实时间,同时按规定抽查一定数量的夯实质量。13.5质量控制措施(1)成孔挤密应间隔分批进行,成孔后应及时夯填;(2)孔底在向孔内填料前必须夯实;(3)铺设灰土垫层前,应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯(压)密实;(4)施工过程中,应做好中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理成孔及回填夯实施工记录。如发现地基土质与勘察资料不符,应立即停止施工,待查明情况或采取有效措施处理后,方可继续施工;(5)雨季或低温季节施工,应采取防雨或防冻措施,防止灰土和土料受雨水淋湿或冻结。(6)成桩成片后,应及时填筑灰土并碾压至设计要求。(7)夯打时桩孔内有渗水、涌水和积水现象可将孔内水排出地表,或将水下部分改为混凝土桩或碎石桩,水上部分仍为灰土桩。(8)夯打时造成缩径、堵塞、挤密成孔困难、孔壁坍塌等情况,可采取以下措施处理:①当含水量过大缩径比较严重时,可向孔内填干砂、生石灰块、碎砖碴、干水泥、粉煤灰;如含水量过小,可预先浸水,使之达到或接近最优含水量;②遵守成孔顺序,由外向里间隔进行(硬土由里向外);③施工中宜打一孔,填一孔,或隔几个桩位跳打夯实;④合理控制桩的有效挤密范围。13.6质量检验灰土挤密桩质量检验标准及方法见表1-13-2。表1-13-2灰土挤密桩质量检验序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩垂直度1.5%成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度3桩体有效直径不小于设计值开挖50~100cm深后,钢尺丈量4孔内填料的夯实密度、湿陷性及压缩性符合设计要求抽样检验总桩数的3%,且不少于5根采用轻便触探试验钻孔在不同深度取芯实测干密度和压缩模量5桩间土处理效果符合设计要求沿线路纵向连续每50m抽样检验3点静力(或动力)触探、标准贯入试验6复合地基承载力符合设计要求按成桩数量的2%抽样检验,且每检验批不少于2根平板载荷试验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理14CFG桩14.1材料要求选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料品种、规格及质量应符合设计要求。施工前检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间,在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。14.2施工准备(1)核查地质资料,结合设计参数,选择合适的施工机械和施工方法。(2)测量放样,平整场地,清除障碍物。(3)按设计要求进行室内配合比试验,选定合适的配合比。(5)施工前进行成桩试验(不少于2根),以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜,确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数,报监理单位确认后方可进行施工。14.3成桩工艺CFG桩最常用的成桩施工方法有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法.前者适用于粉土、粘性土及素填土地基;后者适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。14.3.1振动沉管灌注施工(1)施工设备设备型号选择应根据地质条件及桩径、设计加固深度要求确定。振动沉管机主要由滑轮组、振动锤、桩管、漏斗、卷扬机等部件组成。锤头的主要性能见表1-14-1.表中DZKS系列又名中空锤,除具有普通锤头的功能外,中间有直径500mm中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理的通孔,可以配合重锤或内夯管进行夯扩孔施工;DZJ系列可通过液压遥控调整偏心力矩,可在运转条件下,实现偏心力矩的调整。表1-14-1DZKS、DZJ系列振动锤主要技术参数项目DZ45KSDZ60KSDZJ37DZJ60电动机功率/kW22×230×23760偏心轴转速/(r/min)11001100920900静偏心力矩/N·m2002700~2780~500激振力/kN2713600~2520~453空载振幅/mm8.17.60~100~12允许拔桩力/kN130200120200允许加压力/kN10012090100重量/kg3684451236605100电源(100m内)/kV·A150175125175外形尺寸/mm1900×1240×17452054×1250×18501466×1149×19361500×1250×2100(2)工艺流程CFG桩振动沉管灌注施工施工工艺流程见图1-14-1原地面处理测量放样沉管机就位下沉至设计深度停机混合料入管均匀拔管至桩顶沉管机移位图1-14-1CFG桩振动沉管灌注施工流程图(3)成桩工艺①机械按设计桩位就位。按照桩基平面图,将预制钢筋混凝土桩尖,准确埋入地表30cm以下就位,桩管应垂直套入桩尖,桩管与桩尖的轴线应重合,桩管内壁应保持干净。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理②振动沉管至设计深度。沉管过程中做好记录,每沉1m应记录电流表电流一次,并对土层变化处予以说明。③投料停机后立即向管内投料,直到混合料与进料口平齐。水泥、粉煤灰、碎石混合料用搅拌机拌合,并检查其坍落度。坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,且拌合时间不得少于1min。向管内一次投放混合料,投放数量按试桩时确定的数量进行,投料后留振5~10s。④拔管。拔管速率应按试桩确定参数进行控制,一般为1.2~1.5m/min,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率可放慢至0.6~0.8m/min。拔管过程中不允许反插,如上料不足,须在拔管过程时空中加料,不允许停拔再投料,拔管至桩顶。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm,浮浆厚度不超过20cm。⑤桩顶封顶。沉管拔出地面后,确定成桩符合设计要求后,用粒状材料或湿粘土封顶。⑥机械移位。14.3.2长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工(1)施工设备长螺旋钻管内泵压CFG桩施工设备是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整的施工体系(如图1-14-2所示)。其中,长螺旋钻机是该工艺设备的核心部分。目前长螺旋钻机根据其成孔深度分为12m、16m、18m、20m、24m和30m等机型,施工前应根据设计桩长确定施工所采用的设备。常用的GKL-20步履式长螺旋钻机主要技术参数见表1-14-2。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理图1-14-2长螺旋钻管内泵压CFG桩施工体系表1-14-2GKL-20步履式长螺旋钻机主要技术参数表项目名称技术参数钻孔直径400、600、800mm钻孔深度20、18、16m动力头功率37×2kw最大扭矩30kNm钻杆转速23r/min许用拔钻力240kN工作地面最大坡度3度立柱倾斜范围2度接地比压0.05~0.4MPa行走方式步履式步长1.1m行走速度2.3;3.4m/min回转速度0~13r/min回转角度0~360度运输形式拖挂式转弯半径6m拖行限速15km/h外形尺寸 a.工作状态:8.5×4.6×20.98mb.运输状态:13.3×3×3.6m整机重量23t中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)施工流程长螺旋钻管内泵压CFG桩施工如图1-14-3所示。原地面处理测量放样钻机就位钻进至设计深度停钻泵送混合料均匀拔管至桩顶钻机移位图1-14-3长螺旋钻管内泵压CFG桩施工流程图(3)成桩工艺①机械按设计桩位就位。钻机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正好钻杆的位置和垂直度,确保CFG桩垂直度的容许偏差不大于1%。②混合料搅拌混合料搅拌要求按设计配比进行配料,计量要求准确,上料顺序为:先装碎石或卵石,再加水泥、粉煤灰和外加剂,最后加砂,使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间,不易飞扬和粘附在筒壁上,也易于搅拌均匀。每盘混合料搅拌时间不应小于60s,坍落度控制在16~20㎝。在泵送前,混凝土泵料斗、搅拌机搅拌筒应备好熟料。③钻进成孔。钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃,也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。④灌注及拔管。CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始向管内泵送混合料,混合料的泵送量按试桩确定的数量进行,泵送时不得停泵待料。当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理。拔管速率应按试桩确定参数进行控制,拔管速度均匀,速度宜控制在2m/min~3m/min,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。拔管至桩顶。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。⑤机械移位。当上一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。必要时,移机后清洗钻杆和钻头。14.4开槽及桩头处理CFG桩施工完毕3~7d后,即可进行开槽,截桩。桩头处理后,桩间土和桩头处在同一平面。截桩具体施工方法如下:(1)找出桩顶标高位置,在同一水平面按同一角度对称放置2个或4个钢钎,用大锤同时击打,将桩头截断。严禁用钢钎向斜下方向击打或用一个钢钎单向击打桩身或虽双向击打但不同时,以致桩头承受一定的弯矩,造成桩身断裂。最好用截桩机截桩。(2)桩头截断后,用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高(桩顶标高允许偏差0~+20㎜)。(3)开槽及截桩注意不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。如果断裂,则必须采取补救措施。假如断裂面距桩顶较近,可接桩至设计桩顶标高。注意在接桩头过程中保护好桩间土。14.5褥垫层施工为了调整CFG桩的和桩间土的共同作用,宜在基础下铺设一定厚度的褥垫层。褥垫层所用材料多为粗砂、中砂或级配碎石,碎石粒径宜为8~20,限制最大粒径一般不超过3㎝,但不宜选用卵石,因为卵石咬合力弱,施工扰动容易使褥垫层厚度不均匀。褥垫层虚铺厚度按下式控制:中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理式中—褥垫层虚铺厚度;h—设计褥垫层厚度;λ—夯填度,一般取0.87~0.90。虚铺后多采用静力压实至设计厚度,当桩间土含水量不大时亦可夯实。施工现场一般多采用平板振捣器,对较干的砂石材料,虚铺后适当洒水再进行碾压或夯实。14.6质量控制措施14.5.1施打顺序CFG桩的施打顺序与土性和桩距有关,在软土中,桩距较大,可采用隔桩施打;在饱和的松散砂土施工中,如果桩距较小,不宜采用隔桩跳打方案,宜采用连续施打;对满堂布桩,无论桩距大小,均不宜从四周转圈向内推进施工,可采用从中心向外推进的方案,或从一边向另一边推进的方案。14.5.2振动沉管机成桩法质量控制措施:(1)振动沉管机沉管表面应有明显的进尺标记,并根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度;(2)沉管过程中每沉1m应记录一次电流表电流,并对土层变化处予以说明;(3)混合料应按设计配合比经搅拌机拌合,坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,且拌合时间不得少于1min;(4)拔管速率应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制,拨管中严禁反插;(5)每根桩的投料量不得少于设计灌注量;(6)成桩后桩顶标高应计入浮浆厚;14.5.3长螺旋钻管内泵压混合料灌注成桩法质量控制措施:中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(1)施工组织、施工工艺、施工作业指导书应有防止堵管、窜孔的措施;(2)钻进应先慢后快。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺;(3)混合料应按设计配合比经搅拌机拌合,坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,且不得少于1min;搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内;(4)CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料;(5)钻杆应采用静止提拔,施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量,并保证连续提拔,施工中严禁出现超速提拔;(6)施工中应保证排气阀正常工作,施工中要求每工班经常检查排气阀,防止排气阀被水泥浆堵赛;(7)桩机移机至下一桩位施工时,应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。14.7质量检验CFG桩质量检验标准及方法见表1-14-3。表1-14-3CFG桩质量检验标准序号检验项目允许偏差检验数量检查方法及说明1桩位(纵横向)50mm抽样检验粉喷桩总数的10%,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径≮设计值开挖50~100cm后,钢尺丈量4桩长≮设计值每根桩测量钻杆长度,查施工记录5桩身混合料强度≮设计值每班一组试块28d标准养护试件抗压强度检验6桩身质量、完整性符合设计要求抽样检验总桩数的10%低应变检测7单桩承载力≮设计值抽验检验成桩数量的2‰,且不少于3根平板载荷试验8复合地基承载力≮设计值平板载荷试验中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理15打入桩15.1施工准备(1)测量放样,平整场地,查明施工区(高空、地面、地下)有无妨碍打桩的障碍物,并应及时处理。(2)按设计要求检验预制桩的质量。桩头损坏部分应截去,桩顶不平时应修切或修垫(钢筋混凝土桩)平整。(3)对进场设备进行检验,校验桩架、桩锤、动力机械、射水管路、蒸汽或压缩空气管路、电缆等打桩设备主要部件是否符合要求。(4)场地测量放线:根据轴线放出桩位线,用短木桩或短钢筋打好定位桩,并用白灰作出标志,便于施打。(5)按设计要求进行试桩,且不得小于2根,确定各项施工工艺参数和检验桩的承载力,取得完整的试桩资料并报监理单位确认后,方可进行施工。15.2施工机械(1)桩锤桩锤可分为坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、振动锤和液压锤等。施工前根据设计要求及其适用范围选用。(2)桩架及辅助设备桩架为打入桩的主要设备,可以用钢、木结构组拼而成,其主要作用是吊装锤和桩并控制锤的运动方向。桩架因施工对象和使用锤型的不同可分为自行移动式桩架和非自行移动式桩架。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理桩帽主要作用是在打桩时减少锤的冲击强度和偏心。其构造要坚固,垫材易拆换或整修。桩帽尺寸要求与锤底、桩顶及导杆相吻合。顶面和底面应平整与中轴线垂直,并设有挂千斤绳的耳环,以便起吊。在锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应垫以缓冲材料,使均匀地传递锤的冲击力。使用振动锤时,在桩帽与桩顶之间,不需要设置垫层。15.3施工工艺15.3.1工艺流程打入桩施工可根据地质条件、桩型和桩体承载能力等确定采用锤击桩法或振动法。打入桩施工流程如图1-15-1所示。原地面处理测量放样桩机就位桩起吊就位打入第一截桩桩的节点处理打入下一截桩桩机移位图1-15-1打入桩施工流程图15.3.2打桩顺序打桩时根据现场地形条件、土质情况、桩距大小、斜桩方向、桩架移动方便等因素决定打桩的顺序。一般情况下,当基础不大、桩数不多、桩距不小时,可从中间开始分向两边或周边对称进行沉桩;当基础较大、桩数较多、桩距较小时,应将基础分为数段,而后在各段范围内分别进行打桩。15.3.3锤击桩法施工(1)打桩机按设计桩位就位。锤击沉桩采用与桩和锤相适应的弹性衬垫,用送桩沉桩时,送桩桩顶紧接桩顶部分,应有保护桩顶的装置,桩与送桩的轴线应保持同一条直线。(2)打桩开始时应用较低落距,并在两个方向观察其垂直度;当入土达到一定深度,确认方向无误后,再按规定的落距锤击。锤击宜采用重锤低击,坠锤落距不宜大于2m,单打汽锤落距不宜大于1m;柴油锤应使锤芯冲程正常。(3)钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩在即将进入软层前应改用较低落距锤击。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(4)当落锤高度达到最大值,每击贯入度小于或等于2mm时,应停锤。但深度未达到设计要求时,应查明原因,采用换锤或辅以射水等措施,成桩至设计深度。(5)机械移位。15.3.4振动沉桩施工(1)打桩机按设计桩位就位。打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不倾斜、移动。(2)插桩后宜先靠桩和锤的自重使桩沉入土中,待桩身入土达到一定深度并确认稳定后再振动下沉。(3)吊装锤和桩帽与桩顶法兰盘连接牢固在射水下沉缓慢或停止时,开始振动锤并同时射水,振动持续一段时间后,当桩的下沉又逐渐缓慢,或桩顶大量冒水时,即停止振动,只用射水冲刷。射水经过相当时间后,再振动下沉。如此交替下沉,至接桩的高度时,拆去振动锤及输水管,先接长射水管再接桩,重新吊上振动锤,再继续进行沉桩。(4)沉桩至设计标高适当高度时,停水将射水管提高,使射水嘴缩桩内,立即进行干振。桩沉至设计标高,并且最后下沉速度不大于试桩的最后下沉速度,振幅符合规定时,即认为合格。(5)机械移位。15.4质量控制措施(1)打桩施工前应对临近的建筑物采取有效的防护措施,施工时应随时进行观测。(2)机械司机在施工操作时,必须听从指挥讯号,不得随意离开岗位。应经常注意机械的运转情况,发生异常立即检查处理。(3)桩应达到设计强度的75%方可起吊,100%方可运输和打桩。(4)桩在起吊和搬运时,必须做到吊点符合设计要求。(5)混凝土桩(管桩)的堆放、起吊和运输必须符合下列规定:中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理①桩应根据种类和使用顺序堆放:堆放场地必须平整、坚实,堆放层数不宜超过四层;堆放桩的支承垫木位置,当两点支承时,应设在距两端0.21倍桩长处;当三点支承时,应设在距两端0.15倍桩长及中点处。每层垫木必须保持在同一平面上。各层间垫木应在同一垂直线上。②起吊时桩的吊点位置和混凝土强度应符合设计要求。应平稳提升,使各吊点同时受力。一个吊点吊桩时,吊点应设在距桩上端0.3倍桩长处,在起吊中,应用钢丝绳捆绑并控制桩的下端。③桩在起吊、搬运和堆码时,应防止冲撞和发生附加弯矩。垫木边缘处的管桩应用木楔塞紧,防止滚动。(6)钢筋混凝土桩及预应力混凝土桩桩节间的连接部件,应符合设计强度和耐久性要求。接桩铁件应做防腐处理。(7)打桩前必须对桩的质量进行验收,其质量和规格必须符合设计要求。吊插桩前应重复检查桩架、桩位、桩身,质量合格后始可插桩。(8)锤击打桩宜重锤低击。打桩前应从两个方向检查确认桩锤、桩帽与桩身保持在同一轴线上,直桩的垂直度或斜桩的倾角应符合设计要求。(9)当土质与设计不符,致使桩的入土深度相差很大时,应提交设计单位采取措施。(10)对发生“假极限”、“吸入”、上浮、下沉现象和射水沉桩必须进行复打。(11)混凝土原材料、配合比设计和施工的检验应符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424)的有关规定。(12)接桩应符合设计要求,当混凝土桩用法兰盘拼接时,应连接牢固,防锈处理符合设计要求。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理15.5质量检验(1)桩的混凝土表面质量检验桩的混凝土表面应符合下列规定:①桩的棱角破损深度应在10mm以内,其总长度不大于40cm;②预应力混凝土桩不得有裂缝(表面收缩裂缝除外);③普通混凝土桩表面裂缝深度不应大于7mm,裂缝宽度不应大于0.15mm;横向裂缝长度:方桩不应大于边长1/3,管桩及多角形桩不应大于直径或对角线1/3;纵向裂缝长度:方桩不应大于边长的1.5倍,管桩及多角形桩不应大于直径或对角线的1.5倍;(2)单桩承载力检验采用静载试验按设计要求数量检验。(3)桩的钢筋骨架的允许偏差应符合表1-15-1的规定。表1-15-1桩的钢筋骨架允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1主筋间距±5mm按桩总数的5%抽样检验,且每检验批不少于10根。尺量不少于5处2箍筋间距或螺旋筋的螺距±10mm3钢筋保护层+5mm-2mm4吊环对桩中轴线的位置±20mm尺量或拉线尺量5吊环沿垂直于轴线方向的位置±20mm6吊环露出桩表面的高度±10mm7主筋顶端与桩顶净距±5mm8桩顶钢筋网片的位置±5mm9桩尖对中轴线的位置±10mm(4)桩身外型尺寸的允许偏差应符合表1-15-2的规定。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理表1-15-2桩身外型尺寸的允许偏差、检验数量及检验方法序号项目检验数量允许偏差检验方法1实心方桩⑴横截面边长按桩总数的5%抽样检验,且每检验批不少于10根。±5mm尺量不少于5处⑵桩顶对角线±10mm⑶桩尖对中轴线的位移10mm拉线尺量⑷桩身弯曲矢高20mm矢高与桩长比1‰⑸桩顶平面对桩纵轴线的倾斜3mm角尺和拉线尺量⑹中节桩两接触面对桩纵轴线的倾斜之和3mm2空心管桩⑴直径±5mm尺量不少于5处⑵壁厚-5mm⑶抽芯圆孔平面位置对桩中轴线的位移5mm⑷桩尖对桩纵轴线的位移10mm拉线尺量⑸桩身弯曲矢高20mm矢高与桩长比1‰⑹法兰盘对桩纵轴线垂直度4mm角尺和拉线尺量(5)桩位、倾斜度的允许偏差应符合表1-15-3的规定。表1-15-3桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1桩位群桩中间桩d/2且不大于250mm按桩总数的5%抽样检验,且每检验批不少于10根。测量或尺量外缘桩d/4排架桩顺桥方向100mm横桥方向150mm2直桩垂直度1%吊线和尺量3斜桩倾斜度15%tanθ注:①d为桩径或短边,单位为mm;②θ为斜桩轴线与竖直线间的夹角。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理16混凝土灌注桩16.1施工准备(1)测量放样,平整场地,清除障碍物。(2)进行室内混凝土配合比设计。(3)根据设计要求和现行规范进行试桩,且不得小于2根。16.2钻孔桩施工工艺16.2.1工艺流程钻孔桩施工工艺流程见图1-16-1。16.2.2钻孔施工步骤⑴施工准备:清理、平整、压实场地,挖出泥浆池和排浆沟,钻孔作业组、砼灌注组及钢筋加工制作作业组就位。⑵钻孔桩定位:根据设计文件要求,采用全站仪施测,务求定位准确,并做好记录及签字手续。如有疑问,要换手复测,直至准确无误,测量偏差在技术规范允许范围之内。⑶护筒设置:护筒的质量、规格应充分满足《铁路路桥涵施工技术规范》之规定。设置护筒时应符合如下规定:①护筒内径应比桩径稍大,一般大200~400mm,可根据钻孔方式选用。②护筒顶端高程,应高出地下水位或孔外水位1.0m~2.0m,还应高出地面0.3m。③护筒底端埋置深度,在旱地或浅水处,对于粘性土为1.0m~1.5m,对于砂土不得小于1.5m,并将护筒周围0.5m~1.0m范围内的土挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。在深水河床为软土、淤泥、砂土处,护筒底埋置深度应不小于3.0m;当软土、淤泥层较厚时,应尽可能深入到不透水层粘性土内1.0m~1.5m,或卵石层内0.5m~1.0m。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理图1-16-1钻孔灌注桩工艺流程图下一工序施工凿除桩头试块试压合格无损探伤或承载力试验成孔检查拆除护筒灌注混凝土制作混凝土试块下导管导管制作、试验下钢筋笼钢筋骨架制作灌注桩成孔钢筋原材料试验清孔安装清孔设备桩位复测钻进、换浆制泥浆及注浆钻孔机械准备质量检查验收护筒制作埋设钢护筒工程师验收测量放线定位上报方案批准施工准备、平整场地钻孔就位对中中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理④护筒中心竖直线与桩中心线重合,平面位置偏差不得大于5cm,斜度的偏差不得大于1%。⑷钻机就位、钻孔:用吊车使钻机就位,钻机头中心严格与桩中心对中,并保证钻机底座的平稳,防止钻进过程中出现倾斜。钻孔过程中,要加强孔的垂直度检查,发现偏孔及时纠正,同时严格控制泥浆比重及护筒内外水位差,必须使孔内泥浆高出孔外水位或地下水位1.0~1.5m,以防坍孔。钻孔用泥浆:当使用短的临时护筒时,钻孔中应充满泥浆以稳定孔壁。泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成,其性能指标应符合技术规范之规定。桩的钻孔只有在中心距离5m以内的任何桩的砼浇注24h以后,才能钻孔。每根钻孔桩都必须有详细的施工钻孔记录。⑸成孔:从钻杆的钻进长度累计钻孔深度,达到设计深度后检查成孔情况,检查的主要内容有:孔位、孔径、垂直度、深度等。对于嵌岩桩,除了孔位、孔径、垂直度、深度等需检查外,还应检查嵌岩深度和岩石层地质是否发生变化,以便按技术规范之规定采取相应的措施。⑹清孔:采用循环换浆法。清孔时,应保持钻孔内的水位高出地下水位或河流水位1.5m~2.0m,以防坍孔。清孔后,泥浆的相应密度为1.05~1.2,粘度为17~20,含砂率不小于4%,浇注砼前,桩底沉淀厚度对于嵌岩桩要求小5cm,磨擦桩小于30cm。当桩径大于1.5m或桩长大于40m或土质较差的摩擦桩的沉淀厚度应等于或小于50cm。⑺钢筋笼的制作①骨架所用钢筋应符合技术规范的规定。②钢筋笼的制作要同时符合下列要求:中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理a.钢筋骨架根据长度可整件制作或分节制作。b.骨架每隔2.0m设加强箍筋一道。c.在骨架上端,根据骨架长度、直径大小均匀设置吊环或固定杆,使骨架固定在护筒上或钻机底座上,防止砼灌注过程中出现浮笼或掉笼现象。d.在骨架主筋外侧应设置控制保护层厚度的钢筋、耳筋。钢筋笼的安放:起吊安放过程中要平稳,避免钢筋笼变形或碰撞孔壁引起坍孔。钢筋笼节与节之间应焊接牢固,下放过程中要稳中有速,尽量缩短时间。安装时,通过设置的吊环或固定杆,使骨架固定在护筒上或钻机底座上,防止砼灌注过程中出现意外情况造成钢筋笼移位。⑻下导管:采用导管的直径应不小于25cm,接头应具备装卸方便、连接牢靠并带有密封圈,保持不漏水不透气。导管节组合要根据悬空高度、桩长及外露长度进行计算搭配。导管的支承应保证在需要减慢或停止砼流动时,使导管能迅速升降。⑼灌注水下砼:砼的质量:水下砼用的水泥、集料、水、外掺剂以及砼的配合比设计、拌合、运输等必须符合施工规范要求。砼坍落度应控制在180~220mm,水灰比应控制在0.5~0.6。灌注砼注意事项:下导管前,必须对导管进行水密、承压和接头抗拉试验;砼料斗必须能保证初灌时下端导管埋置深度大于或等于1.0m,并保证在灌注过程中导管埋置深度不小于2.0m,最大埋管深度6m;砼的浇注高度应不低于桩顶设计标高1m。16.2.3钻孔施工注意事项(1)钻机安装及钻孔①安装钻机时,底架应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用揽风绳对称拉紧。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理②钻进时,起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速。孔内出土,不得堆积在钻孔周围。因故停钻时,孔口应加护盖。由钻杆的钻机,应将钻头提离孔底5m以上,其他钻机钻头提出控外。③钻孔应一次成孔,不得中途停顿。钻孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查,并填写钻孔记录表,孔位偏差不应大于10cm。(2)冲击钻机钻孔时①吊钻的钢丝绳必须软性、优质、无死弯和无断丝,安全系数不应小于1.2。钢丝绳与钻头的连接必须牢固。主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径应相同。捻扭方向必须一致。②钻进过程中,必须勤松绳、少量松绳,不得打空锤;勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量,应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。③钻进时,应经常检查钻头转向装置。④钻孔时,应经常检孔;更换新钻头前必须检查到孔底,始可放入新钻头。⑤钻机时应有备用钻头,轮替使用;钻头直径磨耗超过1.5cm时,应及时更换、修补。(3)循环钻机钻孔①旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,应在同一垂直线上,保持钻孔垂直。(4)套管钻机在开孔下压套管时,钻进速度宜慢,并应反复上提下压校正套管,如有偏斜及时校正。(5)不得用加深孔底深度的方法代替清孔。16.3挖孔法施工工艺16.3.1工艺流程图中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理挖孔桩施工工艺流程如图1-16-2所示。测量定位平整场地开挖排水沟开挖、浇注混凝土锁口混凝土拌运通风人工开挖桩孔土方爆破开挖桩孔石方检测校核孔位提升土石、弃土混凝土拌运钢筋加工绑扎护壁钢筋模注护壁混凝土达到孔底设计标高未达到设计标高模板制作安装孔底标高地质检查鉴证钢筋笼制作安装钢筋笼混凝土拌运浇注桩孔混凝土图1-16-2钻孔灌注桩工艺流程图中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理16.3.2开挖顺序挖孔顺序可视地层性质、桩位布置及间距而定,多孔同时开挖时,宜间隔开挖。开孔时,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,增加桩的摩擦力。16.3.3支撑挖孔时必须采取孔壁支护。支护应高出地面。支护结构应经过检算。混凝土护壁每掘进0.6~1.6m时立模灌注混凝土(一般用C15)。混凝土圈的壁厚10~20cm。每节下端可扩大开挖为喇叭形耳台,使土壤支托已灌混凝土,如土质不良,必要时每灌20cm高混凝土靠内圈放入直径8㎜钢筋一圈加固。膜板不需光滑平整。如混凝土护壁作为桩身截面的一部分时,其标号不得低于桩身混凝土标号,为加强与桩身混凝土的连接,可在壁上预插短钢筋。遇有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌砂时,应加强护壁或降水措施,必要时采用钢护筒防护。16.3.4排水渗水量不大可用人工提升。水量大时用机械(抽水泵)。在同一场地同时开挖,渗水量大的一孔应超前开挖,集中抽水,降低其他桩孔的水位,在灌注混凝土时,若数桩孔仅有少量渗水,应采取措施同时灌注以免水量集中于一孔,增加困难。若水量大,影响灌注质量时,则应集中于一孔抽水,降低他孔水位,此孔最后采用水下灌注法施工。挖孔至设计高程后,孔底不应积水,并应进行孔底处理,做到平整,无松碴、泥污等软层。当地质情况与设计不符时应及时反馈变更。16.3.5孔内爆破挖孔中遇到大漂石或基岩,必须打眼放炮,但严禁裸露药包。对于软岩层炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩层不超过0.4m中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理。炮眼数目和位置及斜插方向,应按岩层段面情况来定,中间一组集中掏心,四边主要挖边,以松动为主。一般中间炮眼装硝胺炸药半节,边眼装药1/3~1/4节。孔内爆破应采用电引或导爆管起爆。爆破前,对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁混凝土强度尚未达到2.5MPa时,不宜爆破作业。放炮后,施工人员下井前,应事先测定孔底有无毒气,如有毒气,应迅速排除。16.3.6钢筋笼制作和混凝土灌注钢筋笼制作分孔口绑扎和孔外预制两种。以孔外预制为佳,钢筋每节长以4~5m为宜,用两根原木穿入箍筋抬住顶端,然后吊上第二节在孔口上进行焊接,而后降落孔内,再接一节。灌注混凝土分水下灌注与一般灌注两种,干燥无水或有微小渗水,短时间内积聚极少者,可以用一般方法施工,应采取防止倾落离析,当自由倾落高度超过2m时,混凝土必须通过溜槽或串筒,并宜采用插入式振捣器振实。在有护壁且孔内无阻碍的条件下可不用串筒,混凝土可直接投入,但应随时用捣固器捣固,捣固时人不必下去,可用绳子吊者捣固器使用。当孔内渗水量过大影响混凝土浇筑质量时,应采取有效措施保证混凝土的浇筑质量。16.3.7安全事项开挖深孔桩时,对安全工作要有足够的重视,必须制订安全措施,认真执行,保证安全地进行施工。主要安全措施如下:(1)每桩孔口除留出碴孔外,其余部分需满铺木板,防止杂物落入孔内伤人。不施工的孔口全部铺盖木板,防止施工人员跌入孔内。(2)桩孔内施工人员必须佩戴安全帽和安全带。(3)孔内施工人员应适时至孔外休息。(4)在距桩孔口1m范围内的地面上,不得堆放任何物资,防止落入孔中伤人。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(5)一个孔内进行爆破作业,其它孔内的施工人员也必须到地面上躲避。(6)经常检查孔内二氧化碳及其他有害气体浓度,如二氧化碳超过3mg/m3,其他有害气体超过允许浓度及孔深超过10m时,均应增设通风设备及时排除。(7)护壁上应安设牢固的安全梯,便于施工人员上下。16.4质量控制措施(1)钢筋原材料、加工、连接和安装应符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)有关规定。(2)混凝土原材料、配合比设计、施工应符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(TB10424-2003)有关规定。(3)挖空桩的开挖顺序和防护措施应符合设计和施工技术方案的要求。(4)钻孔或挖孔达到设计深度后,必须核实地质情况。(5)孔底应平整,无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层。孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。(6)混凝土浇筑必须符合施工工艺设计要求。(7)桩身顶端浮浆应清理,直至露出新鲜混凝土面。桩顶高程应符合设计要求。16.5质量检验(1)桩的混凝土强度等级检验每根桩在混凝土的浇注地点随机抽样制作混凝土试件2组以上,进行28d混凝土强度试验;(2)桩身混凝土应均质、完整检验①专业检测单位按《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218)的规定对钻孔桩桩身混凝土应全部进行无损检测。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理②专业检测单位《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426)的规定按对桩身混凝土质量有疑问和设计有要求的桩,应采用钻芯取样进行检测。(3)单桩承载力检验按设计要求数量采用静载试验检验。(4)钻(挖)孔桩钢筋骨架的允许偏差、检验数量和检验方法见表1-16-1。表1-16-1钻(挖)孔桩钢筋骨架的允许偏差、检验数量和检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度±100mm全部检验尺量2钢筋骨架直径±20mm3主钢筋间距±0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距±20mm5箍筋间距或螺旋筋间距±20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量注:d为钢筋直径,单位为mm。(5)桩孔的允许偏差、检验数量和检验方法见表1-16-2。表1-16-2桩孔的允许偏差、检验数量和检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1孔位中心钻孔桩100mm全部检验测量挖孔桩50mm2倾斜度钻孔桩1%挖孔桩0.5%中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理17桩帽板17.1施工准备(1)对已施工的桩体进行检验。检验合格后方可进行桩板帽的施工。(2)按设计要求准备桩帽施工所需的模板、水泥、砂、石、钢筋等原材料。(3)进行室内配合比设计。17.2施工工艺(1)采用小型机械或人工方式开挖基坑,并将基底压密至设计要求。(2)立侧模板及绑扎钢筋。(3)混凝土拌合、运输、浇注及养护。并按规定制作混凝土试件。(4)桩帽达到拆模条件后,拆除模板。桩帽四周按设计要求回填密实。17.3质量控制措施(1)桩帽板应在桩检验合格后进行。(2)桩帽板施工前必须将桩顶锤击面破损部分去除,全部凿除至新鲜混凝土面,桩体埋入桩帽板长度及桩顶主筋锚入桩帽板的长度应符合设计要求。(3)绑扎桩帽板钢筋前应核实每根桩体埋入桩帽板长度,并将基底压密至设计要求。(4)模板及支架安装和拆除、钢筋原材料、加工、连接和安装、混凝土原材料、配合比设计、施工和表面质量中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)的有关规定。(5)桩头与桩帽板连接必须符合设计要求。当设计对桩帽板边缘与桩外缘净距无要求时,应符合下列规定:①桩径≤1m时,桩帽板边缘与桩外缘净距不小于0.5倍桩径,且不小于250mm;②桩径>1m时,桩帽板边缘与桩外缘净距不小于0.3倍桩径,且不小于500mm。17.4质量检验桩帽板的质量检验见表1-17-1条的规定。表1-17-1桩帽板的允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1桩帽板平面尺寸±30mm按桩帽板数量5%抽样检验,每块长、宽各尺量2点2桩帽板厚度+30mm,-20mm每块尺量4点3中心位置15mm测量纵横各2点中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理18强夯18.1施工机具夯实机采用50t履带吊车改装而成,使用自动脱钩装置.锤提高15m后,形成自由落体,提升高度由拉动脱钩器的钢丝绳控制。加固深度在5~10m之间时,一般采用锤重10~15t,静压约20—30kN/m2。夯锤自制,采用钢板外壳,内灌钢筋混凝土,夯锤底面做成2m×2m的正方形,对称设置20cm×20cm的排气孔4个,锤高1.1m,保证10t质量。18.2施工准备(1)依据设计高程及预先估计强夯后可能产生的平均地面变形量,确定夯前地面高程。(2)根据设计要求及加固的土层的深度、土的性质和夯锤落距选定重量及夯锤底面积符合要求的夯锤。(3)施工前,按设计初步确定的强夯参数,在有代表性的场地上进行试夯。通过强夯前后测试数据的对比,检验强夯效果,确定各项技术参数。(4)在整平后的场地上标出第一遍夯击点的位置,并测量场地高程。18.3施工工艺(1)强夯设备就位,使夯锤对准夯点位置。(2)将夯锤起吊到预定高度,夯锤脱钩自由下落,完成一次夯击。若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。(3)按试夯确定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击。(4)完成第一遍全部夯点的夯击后,应平整夯坑,并测量场地高程。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(5)在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯将表层松土夯实或碾压达到设计要求。18.4质量控制措施(1)在满夯时搭接面积不小于四分之一夯锤直径。(2)开夯前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能量符合设计要求。(3)在每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。(4)强夯施工产生的噪声应符合《建筑施工场界噪声界限》(GB12532)的有关规定。18.5质量检验强夯施工质量检验标准及方法见表1-18-1。表1-18-1强夯地基处理质量检验序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1范围≮设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量2横坡±0.5%沿线路纵向每100m抽样检验5个断面坡度尺量3夯坑中心偏移≯0.1D检验总夯击点的10%尺量,查施工记录4地基的承载力和有效加固深度≮设计值每一工点每3000m2抽样检验12点标准贯入试验6点,静力触探试验3点,载荷试验3点注:①强夯施工结束后间隔一段时间方能对地基加固质量进行检验。对碎石土和砂土地可取1~2周;对粉土和粘性土地基可取3—4周;②D为夯锤直径。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理19土工合成材料垫层19.1材料要求(1)土工合成材料土工合成材料规格及性能应符合设计要求,运至工地后分批整齐堆放在料棚(库)内,防止日晒雨淋,并保持料棚通风干燥。土工合成材料进场时,逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单。并抽样检验其主要物理力学性能指标(拉伸强度、延伸率、渗透系数或土工格栅的抗拉强度、延伸率等)。(2)砂砂垫层采用天然级配的中、粗、砾砂,不含草根、垃圾等杂质,其含泥量不得大于5%,用作排水固结地基的砂垫层其含泥量不得大于3%。(3)碎石碎石垫层采用未风化的干净砾石或碎石,其最大粒径不得大于50mm,含泥量不得超过5%,且不含草根、垃圾等杂质。19.2施工工艺土工合成材料垫层施工包括以下工序:准备工作、铺设、拼接、质量检查和回填砂料。(1)准备工作地基表面应按设计要求清理干净,除去树木、草根和腐殖土以及乱石堆、坟墓、其他杂物,并回填井、塘、洞穴。达到平整度要求后,铺垫厚度不小于10cm的中细砂,并对砂基进行碾压密实,经监理工程师验收合格方可铺设土工合成材料。要求清除地面一切尖硬物质,作好排渗设施,挖好锚固沟。准备好土工膜,尽量用宽幅膜,或先按要求尺寸焊拼好,卷在钢管上,妥运至现场备用。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理(2)铺设土工合成材料土工合成材料在厂家生产时按设计要求的长度裁断,这样在铺设时没有水平接缝,只有幅边的接缝。铺设时,借拖拉机或人工展放,水平铺盖自坡脚向外铺设。铺设时注意张弛适度,拉紧展平插钉固定,并应与垫层结合面务必吻合平整,避免人为和施工机械的损伤。铺放时应注意:①尽可能在干燥和暖天气进行。②铺放应留足够余幅,不可太紧,以便拼接和适应气温变化。③应随铺随压重,防止风吹。④接缝应与最大受力方向平行。⑤发现损坏,应立即修补。⑥铺设人员应穿软底鞋,以免破坏土工膜,并密切注意防火。⑦将强度高的方向置于路堤主要受力方向,当设计有特殊要求时按设计铺设。(3)接缝连接方法土工合成材料是按一定规格的面积和长度在工厂进行定型生产,因此这些材料运到现场后必须进行连接。连接时可采用搭接、缝合、胶结或U型钉钉住等方法。大规模拼接前,应进行拼接试验。采用搭接法时,搭接必须保证足够的长度,一般在0.3~1.0m间。坚固和水平的路基一般为0.3m;软和不平的路基则需1m。在搭接处应尽量避免受力,以防土工合成材料移动。搭接法施工简便,但用料较多。若设计土工织物上铺有一层砂土,最好不采用搭接法,因为砂土极易挤入两层织物间而将织物抬起。缝合法是指用移动式缝合机,将尼龙或涤纶线面对面缝合,可缝成单道线,也可缝成双道线,一般采用双面缝。缝合处的强度一般可达纤维强度的80%,缝合法节省材料,但施工费时。胶结法是指使用合适的胶结剂将两块土工合成材料胶结在一起,最少的搭接长度为100m中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理,粘结在一起的接头应停放2小时,以便增强接缝处强度。施工时可将胶结剂很好地加于下层的土工合成材料,该土工合成材料放在一个坚固的木板上,用刮刀将胶结剂刮匀,再放上第二块土工合成材料与其搭接,最后在其上进行滚碾,使两层紧密地压在一起,这种连接可使接缝处强度与土工合成材料的原强度相同。采用U型钉连接时,U型钉应能防锈,,但其强度低于用缝合法或胶结法。(4)拼接质量检查。可以先作目测检查,即检查缝有无疏漏,有无烫损,有无褶皱和是否均匀,然后借仪器检漏。例如两条焊缝间有约10mm空腔末焊,可以将待检段两端封死,往空腔内充气,静置一段后,观察其压力有无下降。如发现漏缝,应及时修补。对较大工程,尚应取样检测,即割取部分接缝试样作拉伸试验,要求接缝强度不低于母体的80%,受力方向连接强度不低于设计抗拉强度。(5)回填砂料。土工合成材料铺设后应及时回填,严禁其在较长时间外露。填砂一般应不薄于30cm;冬季水位变动时,厚度应加大。如分期施工,应注意两期间土工合成材料的良好连接。19.3质量控制措施(1)应在平整好的下承层上按路堤低宽全段面铺设,摊铺时应拉直平顺,紧贴下承层,不使出现扭曲、折皱、重叠。(2)铺设土工聚合物,应在路堤每边各留足够的锚固长度,回折覆裹在压实的填料面上,平整顺适,外侧用土覆盖,以免认为破坏。锚固长度应满足设计要求。(3)应保证土工合成材料的整体性,当采用搭接法连接时,搭接长度宜为30~90cm;采用缝接法时,缝接宽度应不小于5cm;采用粘接法时,粘接宽度不应小于5cm,粘合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度。(4)现场施工中发现土工合成材料有破损时必须立即修补好。(5)土工合成材料的砂垫层不宜直接压实,需待上覆填土后采用小型振动碾压机械压实。只有当垫层和填料厚度大于60cm中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理后方可采用重型机械压实。严禁碾压及运输等设备直接在土工合成材料上碾压或行走作业。19.4质量检验(1)土工合成材料铺设质量检验见表1-19-1的规定。表1-19-1土工合成材料铺设质量检验序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1铺设范围不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验3处,且每检验批不少于3处尺量,查施工记录2搭接宽度+50mm,03竖向间距±30mm4上下层接缝错开距离±50mm5回折长度(2)砂、碎石垫层(反滤层)质量检验见表1-19-2。表1-19-2砂、碎石垫层(反滤层)施工质量检验序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1铺设范围不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量2厚度不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量3顶面高程+50mm,-20mm沿线路纵向每100m抽样检验5处水准测量4横坡±0.5%沿线路纵向每100m抽样检验5个断面坡度尺量5压实质量不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验3个点注:压实质量按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验。砂垫层宜采用环刀法检测干密度和相对密度。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理20洞穴处理20.1施工准备(1)岩溶洞穴地区,路堤填筑前及路堑开挖至设计标高后,应结合勘探设计资料,对施工地段进行地质核查。(2)开工前根据勘探设计资料和岩溶、洞穴的具体地质情况编制施工组织设计,确定施工方案及施工工艺,制订质量保证措施,保监理单位审核批准后组织施工。(3)按设计要求做好排水沟,疏排地表水,防止地表水下渗;并注意不能堵塞泉水出逸点,防止地下水沿路基出逸,浸湿路基。当设计有特殊要求时,按设计要求办理。(4)根据设计要求选用材料,进场时按相关材料要求的检验数量抽样检验,查验每批产品出厂合格证、性能报告单及抽样检验。20.2各种洞穴处理工艺(1)浅溶洞清除浅溶洞中淤泥及其它松软沉积物。先铲除溶洞表面溶蚀部分,将洞壁倾斜部分做成台阶。填片石及水泥土组成的混合物,回填密实。(2)路基面上的溶洞采用片石混凝土或钢筋混凝土封闭,封闭厚度不小于0.5m,顶部与路基面齐平,搭盖洞口0.1m以上。(3)边坡及坡顶上的溶洞清除其充填物,按设计要求封闭;对于泉水发育部位,应预留泄水孔。(4)墓穴、地窖、枯井等人工洞穴中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理按设计要求进行处理,揭露其表盖层,清除洞内沉积物。采用水泥土或石灰土回填夯实;对于石质洞穴,采用片石混凝土回填。并视具体情况可采取压浆处理等措施。(5)黄土陷穴按设计做好防排水措施,避免地表水流入。采取灰土回填施工,应将洞穴开挖,分层回填、夯实至设计要求。当设计采取灌(压)浆施工时,按有关施工规范施工,并符合下列要求:①按设计要求或由现场试验确定的配合比配置水泥砂浆。②加固地基前,通过试验确定注浆孔深度、孔距及注浆压力等有关技术参数。③按设计要求布置钻孔,宜为梅花型布置,地质钻成孔。④应按设计要求预留一定数量的检查孔,并按设计要求进行质量控制和检测。⑤利用注浆孔进一步探明地质情况,当岩溶的范围和深度与设计不符时,应提出设计变更。20.3施工控制及质量检验(1)洞内充填物的清除深度应符合设计要求。检验数量:对面积小于20m2的洞穴,每个洞穴抽样检验10处;面积大于20m2的洞穴,每个洞穴抽样检验20处。检验方法:观察、尺量。(2)采用钻孔灌浆或灌砂处理洞穴时,其钻孔的布设形式、灌充数量和范围应符合设计要求。检验数量:全部检验。检验方法:观察钻孔的布设形式、数量,并采用物探、水压试验法检验处理效果(黄土地区不可采用水压试验法)。(3)采取回填法处理洞穴时,其回填范围及其端部处理应符合设计要求,回填应分层夯填密实。用岩块回填不得有架空现象、压实质量应符合设计要求。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工1地基处理检验数量:检查每个洞穴回填范围及端部处理情况。每回填层检验压实质量3点。检验方法:观察,按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验。(4)采用砌体封闭洞穴时,砂浆强度等级应符合设计要求,砌筑应与洞壁密贴,外露面应与路基面或基底、边坡面平齐。检验数量:每个洞穴做1组砂浆强度试件。检验方法:观察,抽样检验砂浆抗压强度试验。(5)洞穴内修筑的支顶构筑物应符合设计要求,砌筑应密实。检验数量:每个洞穴做1组砂浆强度试件。检验方法:观察,抽样检验砂浆抗压强度试验。(6)堑内干小溶洞的处理,应符合设计要求。检验数量:对每个干小溶洞检验。检验方法:观察,尺量。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤二基床以下路堤1普通填料填筑1.1填料基床以下路堤选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料。开工前对用作填料土的沿线取土场取有代表性的土样,按《铁路土工试验规程》,对细粒土填料的含水量、液限、塑限、塑性指数等进行试验,确定最大干容重、最佳含水量。对碎石类土和粗粒土填料,按规程对其颗粒级配、颗粒密度、含水量等进行检验。当填料土质发生变化或更换取土场时重新进行检验。碎石类土和粗粒土填料的最大粒径不宜大于15cm。当上下相接的填筑层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15<4d85的要求。路堤浸水部分采用水稳性高的渗水性材料填筑,严禁填筑易风化的软岩石。振动液化土地基上路堤采用有较好的抗震稳定性的填料。1.2施工设备及劳力配置表2-1-1一个工作面机械及劳力配置表序号机械名称型号规格性能数量1挖掘机ZX2701.3m31台2挖掘机ZX3301.4m32台3自卸汽车北方奔驰2629K8台4推土机TY2202台5推土机TY2001台6平地机PY-160C型1台7振动压路机YZ18C2台8振动压路机YZ16B1台9羊足碾YZK18C1台10装载机ZL501台11东风洒水车EQ1092F1台中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤表2-1-2-1主要设备技术参数机械型号工作质量kg振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNYZ18C189001600213028/351.8/0.9360/2601415900~12YZ16B1600015902130301.5729088.23622,3.9,9.3YZk18C1870029/351.66/0.88380/2601330~7.2表2-1-2-2主要设备技术参数机械型号最大操作质量kg回转角度最大倾斜角度最大入地深度㎜功率kw最大牵引力kN速度范围km/hPY160C138003600900500118700~11表2-1-2-3主要设备技术参数机械型号使用质量kg长×宽×高㎜功率kw最大牵引力kN速度范围km/h角铲直倾铲TY22023450~240201620~11.2TY200178805360×3970×29205230×3416×2920147190.70~10.9表2-1-2-4主要设备技术参数机型ZX270ZX330机重27t31t斗容量1.3m31.4m3表2-1-2-5主要设备技术参数机械型号发动机马力实际容量EQ1092F134PS/143PS6000L~8000L表2-1-2-6主要设备技术参数机械型号行进速度km/h整机质量额定功率铲斗容量III后退ZL50装载机11.5381616100㎏162KW2.7m3表2-1-2-7主要设备技术参数机械型号额定质量最高时速功率长宽高北方奔驰2629K自卸车15000㎏85km/h213kw7690,2495,2953㎜表2-1-3施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机21各种机械操作6辅助用工127试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计421.3施工工艺1.3.1试验段填筑在进行大面积填筑前,在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,按不同种类填料进行摊铺压实工艺试验,确定机械最佳组合方式、碾压速度、碾压遍数、工序、松铺厚度、填料的最佳含水量等施工工艺参数,并报监理单位确认,据此进行全面施工。1.3.2施工工艺流程首先划分作业区段,划分作业区段的原则是保证施工互不干扰,防止跨区段作业,每一作业段宜在200米以上或以构筑物为界。采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。三阶段:准备阶段、施工阶段、竣工阶段四区段:填筑区段、平整区段、碾压区段、检验区段八流程:施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检验签证、路面整形、边坡整修。填筑压实工艺流程见下图:中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤路基填筑压实工艺流程准备阶段施工阶段整修验收阶段平整阶段填土阶段碾压阶段检测阶段检验签证碾压夯实洒水晾晒摊铺平整分层填筑路基整修施工准备基底处理图2-1-1基床以下路堤填筑施工工艺流程路基工程全部采用机械化施工。土方使用机械开挖,自卸汽车运输,然后推土机初平、平地机精平、压路机碾压;石方采用深孔松动爆破,露天钻机(或地质钻机)打眼,硝铵炸药非电毫秒雷管起爆,人工配合机械运输。结合实际路基填筑情况,对路基填挖方进行调配,移挖作填,弃方弃于弃土场。每个施工段作好挖填土方的调配计划,使路堑挖方与路堤填筑、摊平、碾压有机配合,充分发挥各种施工机械的使用效率,并与桥涵、挡土墙施工协调配合,做好台后、路基挡墙背后、涵洞缺口路基的施工。施工中,采取措施保护线路两侧地表植被和地表硬壳。1.3.3路堤填筑(1)测量放线及修整下承层测量放线:按设计标准施放中心线、边线和高程控制桩,培出路肩,并在路肩上做好排水槽以防雨水浸泡作业面。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤修整下承层:在填筑之前,认真检查下承层。发现问题及时处理,采用平地机刮平并压实,经检查验收合格,表面平整、密实、无翻浆松软地段,标高、宽度、横坡度、平整度、密实度符合验收规范规定,经监理工程师签证后方可进行上层填筑。(2)施工方法①填土路堤施工a.分层填筑采用按横断面全宽纵向水平分层填筑压实。每一水平层的全宽应用同一种填料填筑,每种填料层累计总厚不宜小于50cm。先填边后填心,填筑虚铺厚度按照试验段确定的参数进行控制。基床以下路堤填筑碎石类土和砾石类土每层填筑压实厚度不超过40cm,砂类土每层填筑压实厚度不超过30cm,每层最小填筑压实厚度不小于10cm。为了控制好松铺厚度,在摊铺前应先在下承层上用石灰打出方格网,根据松铺厚度、运输车辆每车所载方量,计算出每格内应卸车数,指定专人指挥卸车。路基设计断面尺寸如图2-1-2、图2-1-3所示。为了保证边坡压实质量,填筑时路基两侧各加宽50cm以上或采用专用边坡压实机械施工。当原地面高低不平时,先从最低处分层填筑,并由两边向中心填筑。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤b.摊铺平整填料摊铺平整使用推土机进行初平,再用平地机进行终平,控制层面无显著的局部凸凹。平整面做成坡向两侧4%的横向排水坡。为有效控制每层虚摊厚度,初平时用水平检测仪控制。c.洒水晾晒填料碾压前控制其含水量在最佳含水量+2%~-3%范围内。当填料含水量较低时,及时采用洒水措施,洒水采用取土坑内提前洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种方法;当填料含水量过大,采用取土坑挖沟拉槽降低水位和用推土机松土器拉松晾晒相结合的方法,或将填料运至路堤摊铺晾晒。当含水率过低时,加水量(kg)可按下式估算:式中:——所取填料的湿重(kg);、——填料的天然含水率、最佳含水率。d.碾压夯实路基整形完成,填料含水量接近最优含水量时,用压路机在路基金宽范围内静压压路机应由两侧路肩向路中心碾压。路基经过稳压后,用大吨位重型振动压路机进行压实,压实原则为“中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤先轻后重,先慢后快,先弱后强”。各种压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4km/h。由两边向中间循序碾压,各幅碾压面重叠不小于0.4m,各区段交接处互相重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。压路机在碾压过程中,禁止在已完成或正在碾压的路段上:“调头”或“急刹车”,停车时应先减振,再使压路机自然停振,以保证表层不受破坏。碾压过程中,如发现局部有松软现象时,应及时挖除,用合格填料换填,以保证路基整体强度。路肩两侧应多碾压两遍,边坡采用挖掘机改装的夯实设备进行夯实。e.压实质量检验碾压完成规定作业遍数后,按填料种类采用灌砂法、环刀法、核子密度仪、K30检测仪对压实土的含水量、压实系数、地基系数进行检测。K30试验每200m每填高约0.9m检查4点,中间2点,距路基边线2m处左右各1点。压实系数、地基系数每100m每压实层检查6点,左右距路肩边线1m处各2点,中间2点。有反压护道地段每100m增加一个检测点。检测合格并经监理工程师签证后方可进行上层填筑。f.路基整修路基刷坡宜采用机械刷坡。机械刷坡时应根据路肩线用坡度尺控制坡度。人工刷坡时应采取挂方格网控制边坡平整度和坡度,方格网桩距以10m控制。并用坡度尺(如图2-1-4)随时检测实际坡度。当锤球垂线与坡度尺上的对准线重合时表示坡度符合要求,当锤球垂线与对准线不重合时表示坡度不符合设计要求。锤球对准线线路基中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤图2-1-4边坡坡度尺检查示意路基成形后边坡按设计要求种草籽或植树。②填石路基施工a.分层填筑填料采用级配较好的硬质岩石及不宜风化软岩,将石块逐层水平填筑,铺筑厚度按试验段确定的松铺厚度控制,硬质岩石松铺分层厚度不大于65cm,软岩松铺分层厚度不大于40cm。石料强度大于5Mpa。较大粒径石块均匀的分布于填筑层中,大面向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑。在基床以下路堤内最大料径不超过30cm,在基床底层内最大料径不超过15cm。超粒径石料进行破碎使填料颗粒符合要求。b.摊铺平整填料用推土机摊铺平整,使石块间无明显的高差,个别不平的地段人工配合使用细粒料找平。c.碾压夯实填石路基使用重型振动压路机分层洒水压实,碾压速度不大于4km/h。压实时继续用小石块或石屑填缝,直到压实层顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。压实机械碾压行走方式同填土路堤施工。施工中压实度由压实遍数控制。压实遍数由现场试验确定。d.压实质量检验见填土路堤施工。1.4质量检验标准(1)路基填土压实的质量检验随碾压施工分层检测。其中细粒土压实检测采用核子密实湿度仪,检测前与灌砂法做对比试验(以灌砂法为基准),并定期标定。粗粒土、碎石土的压实质量采用K30中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤承载板试验方法进行检验,对于细粒土填土压实质量除进行压实度检测外,同时进行K30试验。路堤高度大于8m或为浸水路堤时,压实标准同基床底层。表2-1-4基床以下路堤压实质量检验标准检查项目检验标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土K30试验K30(Mpa/m)≥90≥110≥130孔隙率n(%)-<31<31压实度k≥0.90--表2-1-5基床底层路堤压实质量检验标准检查项目检验标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土K30试验K30(Mpa/m)≥110≥130≥150孔隙率n(%)-<28<28压实度k≥0.95--(2)路基面的排水横坡,平整度,边坡等整修内容,将严格按照设计结构尺寸进行,对于加宽部分在整修阶段用人工挂线清刷夯拍。表2-1-6基床以下路基外形尺寸检验标准检查项目纵断高程中线至边缘距离横坡边坡平整度mm中线平面mm宽度mm允许偏差范围±50mm±50mm±0.5%≯3%设计值土质≯15±5≮设计值(3)软土、松软土地基上反压护道与路基同步填筑,其填料、填筑压实方法、压实标准符合路堤相应部位的规定。护道顶面应平顺并有向路基两侧的排水坡,边坡应顺直无凹陷。表2-1-7反压护道的允许偏差检验项目顶面高程顶面宽度边坡坡率允许偏差-50mm,+100mm不小于设计值±5%设计坡度(4)路堤变坡点位置、平台允许偏差的允许偏差应符合表2-1-8的规定。表2-1-8路堤变坡点位置、平台的允许偏差检验项目变坡点位置平台位置平台宽度允许偏差±200mm±100mm±50mm注:变坡点、平台位置以位于路肩下的高度计。(5)路堤浸水与不浸水部分分界高程的允许偏差范围为0~+100mm。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤1.5质量保证措施(1)路基地质情况复核是工程开前的首要任务,制定切合实际的基底处理方案地基承载力,提高路基整体稳定性,减小工后沉降,为轨道提供有效的载体。(2)通过路基试验段填筑,了解填料性质,确定填料虚铺厚度、机械碾压组合方案机具设备,并使工人熟悉施工工艺,这对提高工程质量具有重要意义。(3)路基相邻作业段以横向结构物划分时,一定要注意两侧填筑速率,桥涵过渡段填筑应与路基填筑按水平分层一体同时进行,以保证路基整体连续性。(4)试验人员在取样或测试前必须检查填料是否符合要求,碾压区段是否压实均匀,填筑层厚是否超过规定厚度。(5)雨季路堤施工,每次作业收工前将铺填的松土层摊铺压实完毕,且填筑的每一压实层面均做成向路基两侧2-4%的横向排水坡。(6)当路基各段不同步填筑时,纵向接头处在已填筑压实基础上挖出硬质台阶,台阶宽度不宜小于2m,高度同填筑层厚。(7)软土、松软土地基上的路堤及预压土填筑过程中(真空预压地基处理地段不受下述限制),严格控制填筑速率,当路堤中心线地面沉降速率大于每昼夜10mm、坡脚水平位移速率大于每昼夜5mm时,立即停止填筑,待观测值恢复到限值以内再进行填筑。(8)膨胀土地基上的路堤填筑,应符合以下规定:①施工前应结合永久排水设施做好地表排水设施,排水沟应随挖随砌,铺砌必须及时完成。②膨胀土路基不应在雨季施工。③换填厚度应根据开挖后地基检测结果确定,且不得小于设计。④基底换填应与开挖紧密衔接。如有困难,应预留厚度不小于50cm的保护层。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤(9)黄土地区的路堤填筑,施工前应结合永久排水设施做好地表排水设施,排水沟应随挖随砌,铺砌必须及时完成。施工中路基范围黄土地基上不得浸水。(10)盐渍土地基上的路堤填筑,当盐渍土地基的含盐量大于规定时,应铲除表层盐渍土,挖除厚度应根据开挖后地基检测结果确定,且不得小于设计要求,铲除宽度应包括护道,并应有自路基中线向两侧不小于2%的横向排水坡。(11)浸水路堤应尽量选择在枯水季节进行。路堤浸水部分及护道施工应在汛期前完成。(12)取土场的位置、深度、边坡符合设计要求,并结合当地土地利用、环保规划进行布置,不得随意取土及在水下取土。(13)取土时保护环境,取土后的裸露面按设计采取土地整治或防护措施。风景区或有特殊要求的施工地段,按设计要求及时配套完成环保工程。(14)弃土符合以下规定:①沿河岸或傍山路堑的弃土不得弃入河道,挤压桥孔或涵洞口,改变水流方向和加剧对河岸的冲刷。②严禁贴近桥墩台或在其它构筑物附近弃土。③严禁在岩溶漏斗处和暗河口弃土。④弃土不得造成水土流失污染环境。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤2改良土填筑2.1原材料对拟选定的取土场进行取土化验,测定其含水量、天然密度及液塑限,以检测其是否合格,并进行配合比和击实试验,作为施工的依据。原材料应符合设计要求,设计未明确时应符合以下要求:(1)掺入石灰时,石灰应选用钙质生石灰或消解石灰,其指标应达到合格标准。施工前应指派试验人员对石灰厂的石灰进行取样试验,检测有效钙、镁含量,评定其等级,不符合设计要求的石灰不能进场,其技术指标应达到国标3级以上。(2)掺入水泥时,水泥首先有三证,即:厂家合格证、质检部门的准用证、质保报告单。进库前进行外观检查,有无受潮结块。不同厂家、不同品类的水泥,不得混存、混用。其初凝时间应大于3h,终凝时间宜大于6h。(3)用石灰改良时,土中硫酸盐含量应小于0.8%,有机质含量应小于l0%;用水泥改良时,土中硫酸盐含量应小于0.25%。(4)当掺加其它化学类固化剂改良时应符合设计要求。(5)堆放材料的场地应整平、压实,改良剂应采取防风、防潮、防雨措施分类堆放。必要时可砌筑隔料墙。根据工程量大小、工程进度等本着满足施工且原材料不失效的原则组织原材料进场。其他原材料到位后,需检查其产品合格证,及质量检测鉴定报告,并进行检验,合格后方可使用。2.2配合比在开工前,试验室将拟用材料的样品进行配合比设计,在试验路段施工前至少28天将拟采用的最佳配合比方案提交监理工程师批准。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤填筑前应按设计提供的配比进行室内试验,确定施工配合比。物理改良土的施工配合比应保证混合料的压实质量达到设计要求,化学改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度能达到设计要求。工地实际采用的石灰或水泥等改良剂剂量较室内试验确定的剂量多0.5%-1.0%。2.3施工工艺2.3.1试验段填筑取100m~200m长具有代表性的路基进行试验段施工,确定改良土的施工工艺流程、机械配置、人员配置、松铺系数、拌合碾压遍数、最佳含水量、改良剂剂量等施工工艺参数,并报监理单位确认,据此进行全面施工。2.3.2下承层检测验收施工前先进行下承层压实度检查,并用压路机对表层进行碾压,碾压中如发现表层过干、表土松散,进行适当洒水碾压;如土过湿,发生“弹簧”现象,采用开挖晾晒、换土、掺石灰或水泥等措施进行处理,合格后再进行下步工序施工。2.3.3测设高程网、定设基准线摊铺前,测量人员应先在检测合格的下承层上用全站仪分别放出路堤中线、填筑边线(含每侧超宽50cm),并设置好控制桩,直线段桩间隔20m,曲线段桩间隔10~15m,考虑到下承层较硬,桩一般用钢筋制作。桩顶应高出松铺素土面2~3cm,在其上标示出拟定的摊铺层顶面高程,以便拉绳检查厚度。2.3.4场拌法施工场拌法施工工艺流程见图2-2-1中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤图2-2-1场拌法施工工艺流程图(1)施工设备及劳力配置在实际施工中应根据工程量的大小、碎土机的性能及拌和站的实际生产能力,配置数目不等的拌和站。粉碎、拌和、摊铺等机械的生产能力应相互匹配,以提高工效。表2-2-1一个改良土工作面的机械及劳力配置表序号机械设备名称型号规格性能数量1稳定土拌和站WCB500500t/h1套2液压碎土机YST-600A型1台3挖掘机ZX3001台4推土机TY2203台5压路机YZ18C2台6振动压路机SD200F1台7羊足碾YZK18C2台8平地机PY-160C型2台9自卸汽车北方奔驰2629K15台10装载机ZL504台11东风洒水车EQ1092F2台12发电机250KW1台表2-2-2-1主要设备技术参数型号生产能力粉仓容积出料容量骨料粒径级配种类级配精度总功率整机重量骨料水泥水WCB500500t/h9m37.5m3≤60mm3-5±3%±1%±1%123kw35中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤表2-2-2-2主要设备技术参数型号生产能力进料容积出料粒径进料粒径级配种类功率主机质量YST-600A300~600t/h7m3≤15~40mm≤400mm15~40mm<10%110kw6.5t表2-2-2-3主要设备技术参数机械型号工作质量kg振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNYZ18C189001600213028/351.8/0.9360/2601415900~12SD200F201811621213420.8/28.32.16/1.65359/273152.9606表2-2-3施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机34各种机械操作6辅助用工167试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计59(2)拌和站的布置拌和站宜选在地势较高、离水源较近、交通便利的地方,而且必须在居民区主导风向下方,拌合站必须配有先进的除尘设备。拌和站的面积可根据场拌改良土的数量决定其大小。拌和站内应进行硬化,而且底层必须采用隔水材料。场区内要设置2%~4%的横向坡度,以利排水。拌和站的四周应开挖排水沟。为了防止雨淋,备料场均应建成篷式。不同品种、规格的材料之间应修建隔料墙。在场区规划时还必须考虑到备料及出站时的道路宽度、位置、走向,避免在备料、出料、场内装载机作业时相互干扰,影响工效。(3)混合料拌和中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤碎土设备与稳定土拌和站按“L”型进行平面组合,并靠近贮料场,如图2-2-2所示。碎土直接进入拌和站配料仓。图2-2-2改良土厂拌法拌和设备布置图在碎土设备与拌和设备正常运作前,对碎土设备与稳定土拌和站进行联动联调,使两级设备的生产能力协调一致,以便达到最佳的质量和经济效果。原料土的粒径须小于碎土设备的破碎能力,超过此限的土团剔除或改小。植物根茎在取土源处予以清除。后台上料选用装载机上料。破碎出料运输皮带的落料口对准下级稳定土拌和站的配料仓漏斗,破碎土可快速通过漏斗进入搅拌筒。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤配备粉体罐储存粉体改良剂,改良剂粉体通过螺旋输送器添加到配料仓。在正式拌和前,采用碎土设备对填料进行粉碎处理,并调试所用的厂拌设备,保证拌和均匀。采用拌和站对已破碎的填料进行拌和。在设定拌和产量时,将拌和产量设定在略大于破碎机产量的工况,使拌和站配料仓保持较少的存料,防止拌和站配料仓因进料过快而出现“粘”、“堵”、“拱”、“卡”的现象。改良土的含水量低于设计要求时,在拌和站设备加水拌和。采用雾化加水技术,加水量通过精密计量装置加以控制。原状土和改良土混合料的实际含水量都要进行跟班检测,以便实时调整。拌和均匀的化学改良土应色泽均匀,无灰条、灰团。改良剂剂量允许偏差为试验配合比的-0.5%~+1.0%。拌和成品混合料经皮带机运送进入储料仓。混合料中不应含有超尺寸颗粒土块(大于15mm的土块)、未消解石灰颗粒和素土层。(4)混合料运输采用大型自卸车运输,成品仓前至少要有3台车在等待装料,防止成品仓储料过多时间过长造成“粘”、“堵”、“拱”、“卡”现象。气候干燥水份蒸发过快的天气条件下运输时,车斗加苫布覆盖,以保证混合料的含水量维持在允许的误差范围内。运料车不得在新铺且未碾压成型的层面上行驶。(5)混合料摊铺、整形改良土填料应分层填筑压实,每层填筑压实厚度不宜超过30cm,具体的摊铺厚度及碾压遍数应按试验段确定并经监理确认的参数进行控制。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤摊铺混合料前,应对经检测合格的下承层的表面进行润湿处理,以利于上下层粘结。为了控制好松铺厚度,在摊铺膨胀土前应先在下承层上用石灰打出方格网。通过松铺厚度、汽车每车所载方量,计算出每格内应卸车数,指定专人指挥卸车。然后使用推土机摊铺整平,摊铺时应注意每侧的加宽部分,目测层面大体平整、有路拱。然后用振动压路机快速稳压1遍,以暴露其潜在的不平整。再用平地机整平,中、边桩挂线检测混合料的松铺厚度,及时整修。最后用平地机精平,精平时测量人员应在现场跟踪测量,指派专人指挥平地机司机精确整平。一般每个整幅路基断面测量5个点,直到高程、横坡等达到设计要求。测量点位布置图如下。图2-2-3测量点位布置示意图(6)碾压标高检测合格后,立即用重型振动压路机初压,然后用重型压路机复压,最后静压收光。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤碾压时,直线段由外侧向中间进行,在曲线超高地段,由内侧向外侧进行,不在新铺的底基层上急刹车或调头,以保证底基层压实后不受破坏。填方压实层施工顺序示意图如图2-2-4所示。下承层检测验收区卸料区摊铺整平区初压区精平区复压、终压区图2-2-4压实层纵向施工顺序示意图施工过程中用环刀法、灌砂法和核子密度仪联合跟踪检测路堤实际压实度。(7)养生在整修、成型、终压检测合格后,及时采用塑料薄膜满盖洒水养生,洒水次数根据气候及路面水分蒸发情况而定,始终保持表面湿润。养生期一般不少于七天。在养生期内封闭交通,禁止车辆在其上通过。(8)横接缝施工每天施工结束,在摊铺带末尾设置横缝,横缝采用平接且垂直线路走向。具体操作时,摊铺在接近端部时用人工将端部混和料摊平铲齐后碾压密实,而后用3m直尺检查平整度,垂直刨除端部层厚不足的部分,待养生结束继续摊铺时正常滩铺。人工整理接缝处混和料,使其整齐,无超标骨料且无离析。横向接缝的碾压先横向碾压,再纵向碾压。碾压时,压路机先位于已压实的混和料上,伸入新铺层的宽度为15cm,然后每压一遍向新铺混和料移动15~20cm,直到全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。改良土的作业长度,视施工机械的效率及气候条件等因素,尽可能减少接缝。采用流水作业法,各工序紧密衔接。(9)检测地基系数K30每填高约0.9m,100m范围内检测4点,距路基边2m处左右各1点,中间2点。压实系数K每层沿纵向每100m检测6点,距路基边1m处左右各2点,中间2点。2.3.5路拌法施工中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤路拌法施工工艺流程见图2-2-5。图2-2-5路拌法施工工艺流程图(1)施工设备及劳力配置表2-2-4一个作业面主要机械及劳力配置表序号机械设备名称型号数量1稳定土路拌机中置式1台2稳定土路拌机WB230后置式1台3履带式液压挖掘机ZX3301台4推土机TY2202台5压路机YZ18C2台6振动压路机SD200F1台7羊足碾YZK18C2台8平地机PY-160C型2台9自卸汽车北方奔驰2629K10台10铧犁1套11东风洒水车EQ1092F2台表2-2-5主要设备技术参数机械型号重量t拌和宽度mm功率最大拌和深度㎜速度范围km/h后置式路拌机WB2301823002610~4200~3中置式路拌机WBZ450162200165130~3600~1表2-2-6施工劳力配置表中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机27各种机械操作6辅助用工127试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计48(2)摊铺素土为了控制好松铺厚度,在摊铺前应先在下承层上用石灰打出方格网,在同一作业面,选用载重量相同的自卸汽车。通过松铺厚度、汽车每车所载方量,计算出每格内应卸车数,指定专人指挥卸车。然后使用推土机摊铺整平,摊铺时应注意每侧的加宽部分,目测层面大体平整、有路拱。振动压路机快速稳压1遍,以暴露其潜在的不平整,再用平地机整平1~2遍,至平整度良好。然后用中、边桩挂线检测膨胀土的松铺厚度,及时整修。采用路拌法拌和时,填料的天然含水量不宜太高。在气温较高,水分蒸发较快的夏、秋两季,填料拌和前的含水量可适当提高1~2个百分点。在素土摊铺完成后,应及时检测土的含水量,如含水量过大或过小应采取铧犁翻晒或加水等措施进行处理,直至含水量合适为止。翻晒后达到含水量标准的素土应用推土机整平。(3)摊铺改良剂中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤由于路拌机在拌和过程只是原位拌和,只能做到小面积的拌和均匀,因此路拌法掺入料的均匀程度主要取决于布灰时的均匀程度。施工过程中在平整后的土体上以同一间距打方格,计算每个方格进行所需灰量用人工进行均匀布灰。掺入料最好是用标准的袋装改良剂进行汽车倒运,但是掺入料汽车散装倒运时,宜在卸灰位置铺上彩条布,然后根据每个方格的用剂量进行人工布灰。撒布改良剂采用人工配合机械的作业方法,使用平地机,人工填补找平。施工时应严格控制含灰量,考虑到施工时剂量的损失,为保证改良剂剂量达到设计要求,改良剂掺入量宜大于设计1%~2%。改良剂与土的混合料厚度均采用稍高勿低的原则摊铺,以免再次补料困难,稍高时使用平地机刮平,易于达到设计要求,以免出现补料后结合不紧密,碾压时痕迹、起皮等现象。(4)混合料拌和改良剂均匀撒布完成后,采用稳定土拌和机进行粉碎与拌和。拌和时应注意拌和机叶轮要深入到底,深度按照摊铺厚度控制,并伸入下承层1cm左右,或在摊铺素土前对下承层进行润湿处理,以利于上下层粘结。粉碎与拌和时路拌机从两边往路基中间方向进行,拌和重叠宽度控制在50cm以上。路拌机粉碎与拌和过程中,应设专人开挖检查拌和深度,严禁出现夹层及漏拌现象。当拌和料粒径达到设计规定值以下时,应立即检测改良剂剂量,采用EDTA滴定法或直读仪快速测定。若剂量不足,需及时补撒改良剂,然后重新拌和至设计要求。若填料最大粒径达不到设计要求,应加大拌和遍数,直至达到设计要求为止。混合料中不应含有超尺寸颗粒土块(大于15mm的土块)、未消解石灰颗粒和素土层。(5)混合料整形混合料拌合后粒径、改良剂剂量检测合格,且含水量大于最佳含水量1%~2%时,应迅速组织平地机整平。整平时测量人员应在现场跟踪测量,指派专人指挥平地机司机精确整平。一般每个整幅路基断面测量5个点,直到高程、横坡等达到设计要求。2.3.6取土场直接拌和法施工(1)场地准备中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤采用取土场内加改良剂直接拌和时,施工前的场地准备是施工的关键所在。首先要尽量选择地势相对较高的取土场用于施工。施工前,必须做好场地排水工作,沿取土场四周开挖排水沟、集水井,保持场地内派水通畅。清除取土场表层耕植土及树根等杂物。取土场内石灰直接拌和时,拌和面积不宜过大。应根据施工机械、人员配置情况、路拌机的拌和深度以及路基可施工作业面的长短情况认真计算得出结果,最大不宜超过一个工作日的混合料用量。(2)施工设备及劳力配置在实际工作中,应根据拌和场地的大小、拌和场地距离路基作业面远近等合理配置施工机械、人员。施工机械配置与路拌法同。表2-2-7施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机27各种机械操作6辅助用工167试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计52(3)含水量的控制选定取土场内需要直接加灰拌和的区域后,在其四周再次开挖50cm深的排水沟,以防止取土场内其他区域水分的渗透,并降低拌和区域内的水分。利用路拌机进行试拌,确定拌和深度。试验人员对拌和深度内不同位置的含水量进行检测。如含水量达到拌和要求,则可准备拌和。如含水量较小应撒水闷料,如含水量过大,应用铧犁翻松晾晒,直至合适为止。铧犁翻松的深度必须保证大于拌和深度。(4)拌和场地的整平对经检测含水量合适的场地使用推土机整平,目测层面大体平整。然后用振动压路机快速稳压1遍,以暴露其潜在的不平整,再用平地机整平1~2遍,至平整度良好。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤(5)摊铺改良剂路拌法掺入料的均匀程度同样取决于摊铺改良剂时的均匀程度。施工过程中采用方格网法摊铺改良剂,即在平整后的土体上以同一间距打方格,按拌和机拌和的最大深度计算每个方格进行所需改良剂剂量用人工进行均匀摊铺。用标准的袋装改良剂进行汽车倒运。掺入料汽车散装倒运时,宜在卸灰位置铺上彩条布,然后根据每个方格的用剂量进行人工摊铺。撒布改良剂采用机械配合人工的作业方法,使用平地机,人工填补找平。改良剂掺入量宜大于设计1%~2%。(6)混合料拌和改良剂均匀撒布完成后,采用稳定土拌和机进行粉碎和拌和。粉碎与拌和时路拌机从两边往中间方向进行,拌和重叠宽度控制在50cm以上。路拌机粉碎与拌和过程中,应设专人开挖检查拌和深度,严禁出现漏拌现象。粉碎、拌和1遍后进行质量检验,粉碎、拌和1遍后,目测拌和比较均匀,改良剂无堆积现象,并取样进行筛分及改良剂剂量试验。一般情况,粉碎、拌和4~6遍。当拌和料粒径达到设计规定值以下时,应立即检测改良剂剂量,采用EDTA滴定法或直读仪快速测定。若改良剂剂量不足,需及时补撒改良剂,然后重新拌和至设计要求。若填料最大粒径达不到设计要求,应加大拌和遍数,直至达到设计要求为止。混合料中不应含有超尺寸颗粒土块(大于15mm的土块)、未消解石灰颗粒和素土层。(7)混合料的运输对于取土场直接拌和施工,为了避免将未拌和的下层素土运至路基作业面,应尽量避免使用挖掘机挖装已经拌和好的混合料,宜采用装载机装车。用于运送混合料的自卸汽车每车所装混合料方量应大致相等,以便于混合料摊铺。(8)混合料摊铺、整形中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤摊铺混合料前,应对经检测合格的下承层的表面进行润湿处理,以利于上下层粘结。为了控制好松铺厚度,在摊铺混合料前应先在下承层上用石灰打出方格网。通过松铺厚度、汽车每车所载方量,计算出每格内应卸车数,指定专人指挥卸车。然后使用推土机摊铺整平,摊铺时应注意每侧的加宽部分,目测层面大体平整、有路拱。然后用振动压路机快速稳压1遍,以暴露其潜在的不平整。再用平地机整平,中、边桩挂线检测混合料的松铺厚度,及时整修。最后用平地机精平,精平时测量人员应在现场跟踪测量,指派专人指挥平地机司机精确整平。一般每个整幅路基断面测量5个点,直到高程、横坡等达到设计要求。2.4质量检验标准(1)路基压实质量及检测应符合表2-2-8或表2-2-9的规定。表2-2-8基床以下路堤填筑压实质量控制标准填 料压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土A、B组及C组(不含细粒土、粉砂及易风化软质岩)填料及改良土地基系数K30(MPa/m)≥90≥110≥130压实系数K≥0.90--------孔隙率n----<31%<31%表2-2-9基床底层填筑压实质量控制标准填料压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土A、B组填料及改良土地基系数K30(MPa/m)≥110≥130≥150压实系数K≥0.95----孔隙率n--<28%<28%注:当改良土采用物理改良方法时,其压实标准应符合本表规定;当采用化学改良方法时,其压实标准除符合本表规定外,还应符合设计提出的技术要求。(2)改良土路基外形尺寸应符合表2-2-10或表2-2-11的规定。表2-2-10基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差序号项目允许偏差1中线至边缘距离±50mm2宽度不小于设计值中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤3横坡±0.5%4平整度填土:不大于15mm;填石:不大于50mm表2-2-11基床底层外形尺寸允许偏差序号项目允许偏差1中线至边缘距离0,+50mm2宽度不小于设计值3横坡±0.5%4平整度不大于15mm5厚度±30mm(3)改良土无侧限抗压强度应符合设计要求。从已摊铺好填料的地段现场抽样,在室内按要求的压实密度成型检测无侧限抗压强度。2.5质量保证措施(1)为减少扬灰环境的危害、确保掺灰量的准确性和均匀程度,在拌合设备周围进行封闭。(2)拌合站四周设围墙,料堆间用砖墙分隔,厂区道路用水泥混凝土硬化,避免材料混杂。料堆加盖彩条布覆盖防止扬尘。(3)施工现场根据实际情况配备洒水车,洒水遍数根据天气情况决定,填土区和便道不能出现扬尘。(4)在路拌法施工过程中,有风时除容易造成掺灰量不准外,扬灰对人体和周围环境造成较大的危害,如农田减产等。因此在施工中当野外风力大于4级时,不得进行布灰作业;若正在布灰或拌和,则停止进行布灰或拌和作业,并对改良土采用彩条布覆盖。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤3加筋土填筑3.1原材料1)路堤填料种类、质量应符合设计要求。详细见本章《普通填料填筑》中相关内容。2)加筋材料的种类、规格及质量应符合设计要求。并具有足够的抗拉强度,对土工织物,还应具有较高的刺破强度、顶破强度和握持强度等。用于路堤加筋的土工合成材料主要为土工格栅,要求其抗拉强度不小于25KN/m。土工合成材料的容许抗拉强度Tga宜按下式确定。Tga=Tgu/Kc式中Tgu---土工合成材料的抗拉强度(KN/m);Kc---考虑施工损伤、材料老化、材料蠕变等因素的安全系数,对于一般加筋土路堤结构形式,取1.5~2.0;对于外边回折的加筋土路堤结构形式,取Kc=Kid×Kcr×Kcd,其中Kid---考虑施工损伤的分项安全系数,一般取值1.0~1.3,Kcr---考虑材料蠕变的分项安全系数,宜根据试验确定,若无试验资料,可取2.0~4.0,Kcd---考虑化学、生物损伤的分项安全系数,可取1.0~1.5。3.2施工设备及劳力配置施工设备及劳力配置与《普通填料填筑》资源配置相同。3.3施工工艺3.3.1试验段填筑在进行大面积填筑前,在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,取长度不小于100米的路段按不同种类填料进行摊铺压实工艺试验,确定机械最佳组合方式、碾压速度、碾压遍数、工序、松铺厚度、填料的最佳含水量等施工工艺参数,并报监理单位确认,中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤据此进行全面施工。3.3.2施工工艺流程填土填土检测土工合成材料搭接绑扎固定路堤填筑碾压、检测基底铺设土工合成材料下一层施工2-3-1加筋土施工工艺流程图3.3.2路堤填筑(1)测量放线及修整下承层①测量放线:按设计标准施放中心线、边线和高程控制桩,培出路肩,并在路肩上做好排水槽以防雨水浸泡作业面。②在填筑之前,认真检查下承层。发现问题及时处理,采用平地机刮平并压实,经检查验收合格,表面平整、密实、无翻浆松软地段,标高、宽度、横坡度、平整度、密实度符合验收规范规定,方可进行填筑。(2)分层填筑采用按横断面全宽纵向水平分层填筑压实方法。实际施工时按照工艺试验确定的与不同填料对应的合理层厚,进行分层上土。土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。为了保证边坡压实质量,填筑时路基两侧各加宽50cm以上或采用专用边坡压实机械施工。当原地面高低不平时,先从最低处分层填筑,并由两边向中心填筑。填筑时路基两侧各加宽50cm以上,以保证边坡压实质量。(3)摊铺整平中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤使用推土机初平,压路机快速静压一遍,以暴露潜在的凹凸面,再用平地机终平,并按设计坡度向两侧做出排水坡。为有效控制每层虚摊厚度,初平时用水平检测仪控制。每层续铺上层之前,按设计要求铺设加筋材料。土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料,以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下,间隔时间不应超过48天。土工合成材料在铺设时,应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。加筋材料铺设必须展平、拉紧、插u形钉固定,并保证与路基面密贴,且应与外侧边坡留有20~30cm的间距,以便于刷坡。铺设加筋材料后严禁汽车及其他重型施工机械直接行驶辗压。为防止填料对加筋材料的破坏,禁铺带有尖锥、棱角且直径大于5cm的填料。加筋材料铺设范围不小于设计值,加筋材料铺设的允许偏差严格按表2-3-1执行。表2-3-1加筋材料铺设的允许偏差检验项目铺设范围搭接宽度层间距搭接缝错开距离回折长度允许偏差不小于设计值+50mm,0±30mm±50mm±50mm(4)洒水或晾晒对细粒土和含细粒土较多的粗粒土填料,在碾压前将含水量控制在工艺试验确定的施工允许含水量范围内。当含水量过低时,及时洒水湿润;当含水量过高时,将填料翻开晾晒至施工允许含水量范围内。(5)碾压夯实土工合成材料上第一层填料采用推土机或其它轻型压实机具进行压实只有当已填筑压实的垫层厚度大于600mm后,才能采用重型压实机械压实。路基整形完成,填料含水量接近最优含水量时,用压路机在路基全宽范围内静压压路机应由两侧路肩向路中心碾压。路基经过稳压后,用重型振动压路机进行压实,压实原则为“先轻后重,先慢后快,先弱后强”。由两边向中间循序碾压,各幅碾压面重叠不小于0.4m中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工2基床以下路堤,各区段交接处互相重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。压路机在碾压过程中,禁止在已完成或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”,停车时应先减振,再使压路机自然停振,以保证表层不受破坏。碾压过程中,如发现局部有松软现象时,应及时挖除,用合格填料换填,以保证路基整体强度。路肩两侧应多碾压两遍,边坡采用挖掘机改装的夯实设备进行夯实。3.4质量检验标准见本章《普通填料填筑》中相关内容。3.5质量保证措施(1)土工合成材料经检测合格后,应分批整齐堆放在料棚(库)内,防止阳光曝晒,并保持料棚(库)通风干燥。(2)在铺好的加筋材料上,填筑一层5.0cm厚的A、B组填料,应将其中带有尖棱的大粒径料清除,以免碾压过程中将加筋材料碾破。(3)严禁碾压及运输等设备直接在土工合成材料上行走作业。中铁十局集团有限公司142
客运专线路基工程施工3过渡段三过渡段1路基与桥台过渡段1.1过渡段填筑长度和范围的确定路基与桥台过渡段截面为正梯形,如图3-1-1所示。过渡段长度按下式确定:过渡段长度L=2*(H-0.7)+a且不小于20mH----台后路堤高度(m)a----常数3-5米,图示以5m显示。图3-1-1路基与桥台过渡段设置示意1.2原材料(1)路堤与桥台过渡段采用级配碎石填筑。碎石级配范围应符合表3-1-1要求表3-1-1过渡段用碎石级配范围级配编号通过筛孔质量百分率(%)50403025201052.50.50.075110095~100————60~90——30~6520~5010~302~102—10095~100——60~90——30~6520~5010~302~10中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段3———10095~100——50~8030~6520~5010~302~10注:检验碎石颗粒级配、颗粒密度、针状、片状碎石含量、黏土团及有机物含量。颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%;质软、易破碎含量不得超过10%;黏土团及有机物含量不得超过2%。(2)路桥过渡段级配碎石中掺入水泥的品种、规格及质量应符合设计要求。1.3施工设备及劳力配置表3-1-2一个工作面的机械与劳力配置表序号机械设备名称型号规格性能数量备注1稳定土拌和站500t/h1套可与基床表层共用2装载机ZL504台3压路机YZ10B1台4振动压路机YZ181台5手扶振动压路机DX-600E2台6内燃夯实机BS6002台7东风洒水车EQ1092F1台8推土机TY2201台9平地机PY-160C型1台10自卸汽车北方奔驰2629K8台表3-1-3主要设备技术参数机械型号工作质量t振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNYZ18181600215028/351.89/0.89378.6/278.51415580~12YZ10B9.4301.74/0.82198802400~11BS600/280X400㎜70080~100跳高65㎜2.3//英格索兰DX-600E0.6420表3-1-4施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机21各种机械操作6辅助用工15中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段7试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计451.4施工工艺1.4.1试验段选择有代表性的过渡段作为试验段,进行基床表层以下过渡段级配碎石摊铺压实工艺试验。填料分层压实。采用大型压路机械碾压时,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;采用小型振动压实设备碾压时,填料的虚铺厚度不应大于20cm,根据现场实际情况对比填筑试验,确定压实机型、摊铺厚度、压实遍数、压实速度等施工工艺参数,报监理单位确认。1.4.2施工方案及工艺流程施工准备测量放线基底碾压、试验定控制桩回填基坑平整场地混合料拌和混合料运输摊铺碾压(夯实)摊铺下一层机械设备进场机械设备防护室内试验材料进场测量试验不合格中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段图3-1-2级配碎石过渡段施工工艺流程图过渡段路堤应与其连接的路堤按一整体同时按大致相同的高度进行填筑。1.4.3基底处理(1)桥台基坑回填材料符合设计要求(台后基坑使用混凝土或碎石回填),桥台必须按照设计要求做好防水层与保护层。桥台混凝土强度达到设计要求后,才能进行过渡段填筑施工。隐蔽工程验收合格后,才能进行基坑和基底处理。过渡段基底处理应按设计要求与桥台、横向结构物、相邻路堤、相邻隧道的基底处理同时进行,路堤高度H>3.0m时,过渡段基底原地面平整后,用振动碾压机碾压密实,并使K30≥60MPa/m。路堤高度H≤3.0m的路堤,原地面处理后的质量检验应根据所处路堤部位分别按表3-1-5、表3-1-6、表3-1-7的要求进行检验。表3-1-5基床以下路堤压实标准序号项目压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土1地基系数K30(MPa/m)≥90≥110≥1302孔隙率n(%)——<31<313压实系数K≥0.90————表3-1-6基床底层压实标准项目压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30(MPa/m)≥110≥130≥150孔隙率n(%)<28<28压实系数K≥0.95表3-1-7基床表层压实标准填料压实标准地基系数K30(MPa/m)动态变形模量Evd(MPa)孔隙率n(%)级配砂砾石或级配碎石≥190≥55<18中粗砂≥130≥45中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段(2)过渡段基底处理过程中及处理后应严格按照设计要求作好地面排水,特别是软土、松软土和膨胀土地基地段,应确保降水及地表径流对施工质量无不利影响。(3)过渡段基底范围及其两侧的排水、防渗和地下水的拦截、引排应符合设计要求。地下水的出露位置和处理前、后的出水情况应有记录。(4)过渡段采用打入桩、挤密桩地基处理措施时,应先施工过渡段打入桩、挤密桩,后施工桥台基础桩基。(5)路堤与路堑过渡段按设计顺原地面纵向开挖,开挖坡面的纵向坡度应符合设计要求。开挖台阶的高度应控制在0.6m左右。1.4.4过渡段填筑(1)验收过渡段基底待桥台后过渡段基底处理进行了地基承载力检测合格以后,平整场地。按照设计要求确定第一层级配碎石填筑的界限,放样路基中心、护锥轮廓线、填筑边线及打设高程控制桩。为控制分层厚度,在结构物上划出明显的每层厚度的红标线。(2)混合料拌和级配碎石采用稳定土搅拌站集中拌和,各种集料按照粒径由小到大分别装于不同的配料斗内,严格按照配合比,通过电脑程控电子计量进行配料。拌合时,控制好成料的含水量。考虑到运输和摊铺过程中含水量的降低,拌合时的含水量可适量放大些,正式施工拌和的含水量可比最佳含水量高1~2%。加入水泥的级配碎石混合料宜在2h内使用完毕。过渡段基床表层级配碎石中水泥掺加剂量允许偏差为试验配合比0~+1.0%。(3)混合料运输运输设备采用自卸汽车运输。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段运料前,要清除车上的泥土、杂物。装车时不宜满载,并加蓬布覆盖,运输途中行车速度不得过快,以免造成级配粒料产生“离析”。(4)摊铺碾压①桥台过渡段采用平地机将混合料按松铺厚度摊铺均匀,对不均匀处及坑洼处进行调整。过渡段路堤应与其连接的路堤按一整体同时施工按大致相同的高度进行填筑。②拌和好的混合料要尽快运到铺筑现场。根据运输车的运输能力,计算每车混合料摊铺面积,等距离堆放成堆。推土机配合平地机整平。③桥台后2.0m范围外大型压路机能碾压到的部位应采用大型压路机械碾压,大型压路机碾压不到的部位及在台后2.0m范围内应采用小型振动压实设备进行压实。对摊铺的级配碎石遵循“先两侧后中央,先静压后振压,作业面不调头不转弯”的原则进行全断面碾压,人工处理坑洼和集料窝。④初压1~2遍后,挂线精平,精平应用平口铁揪,方法同人工摊铺。在标高欠高处再洒布一层混合料。精平完成后,采用振动压路机振动压实一遍,最后静压一遍。⑤填筑的级配碎石在碾压作业阶段,如表面水分已蒸发干燥,则必须在静压后适量洒水湿润表面,再振动碾压。⑥碾压时,压路机轮迹重叠1/3,并保证边缘及加宽部分压实到位,压路机不易到达的部位,采用冲击夯进行局部处理。小型压实机械夯压时,压实痕迹重叠1/2。压实施工时,设专人指挥机械,防止碰撞结构物,并经常检查横向坡度和路肩高程。冲击夯夯实遍数(由试验段确定)、重叠夯实面积要严格控制,确保夯实效果。最后再用手扶式振动压路机静压整平、收光。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段3-1-3过渡段碾压示意图(5)检测修整每层碾压后压实若达不到要求,要分析原因,重新补压,直到满足要求。应设专人及时进行质量检测,记录完整、准确,签认及时。(6)沉降观测过渡段的沉降观测按设计要求进行,在过渡段范围内的路肩上沿线路纵向布置3~4个沉降观测点(含桥台和过渡段尾端)。沉降观测装置埋设沉降观测精度及频率详见沉降观测技术。1.5质量检验标准表3-1-8过渡段基床表层级配碎石压实检验标准过渡段基床表层级配碎石压实检验标准项目地基系数K30动态变形模量Evd(MPa)孔隙率n压实标准≥190MPa/m≥55<18%表3-1-9基床表层以下及横向结构物顶面以下级配碎石填层压实标准项目地基系数K30动态变形模量Evd(MPa)孔隙率n压实标准≥150MPa/m≥50<28%表3-1-10基床表层以下过渡段外形尺寸允许偏差项目顶面高程中线至边缘距离宽度横坡平整度边坡坡度(偏陡量)中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段允许偏差±50mm±50mm≮设计值±0.5%15mm3%设计值1.6质量控制措施(1)检查基底是否满足设计要求,结构物强度是否达到设汁强度,防水层、沉降缝施工是否完毕,全部满足设计要求和有关规定后方可填筑。(2)拌和必须均匀,计量准确、随拌随用,不得存储堆放,随时检查级配、含水率等指标,拌和完毕的合格级配料应用自卸汽车及时运往工地,均匀地卸在摊铺面上,用小型推土机等机具并用人工配合摊铺均匀。(3)过渡段级配碎石应同桥涵两边填土及锥体、边坡填土同步、对称进行填筑碾压。(4)与路基纵向连接处按设计做好1:2的坡度。(5)级配碎石表面含水量较大时,会影响K30值的测试结果,所以在作业面碾压整形后注意晾晒3d,再进行测试。(6)根据不同气温、气候条件和不同填筑部位的要求,对碾压时的含水量进行严格控制。填筑过程中,气温较高时,及时对摊铺的级配碎石进行静压,封闭作业面,避免水分散失。结合路基一起填筑施工时,一般在下午开始过渡段级配碎石的运输,傍晚进行碾压。(7)在施工过程中严格按照规定频率的检测和要求进行质量控制。级配碎石铺筑完成检测合格后,除相连工序外,禁止任何机动车辆驶入,并充分做好成品的保护。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段2路堤与路堑过渡段2.1路堤与路堑过渡段设置(1)当路堤与路堑连接处为坚硬岩石时,在路堑一侧应顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度为0.6m。并应在路堤一侧设置过渡段,如图3-2-1所示。过渡段应采用级配碎石填筑。图3-2-1级配碎石处理措施横断面示意(2)当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面纵向挖成1:2的坡面,坡面上开挖,台阶高度为0.6m左右,如图3-2-2所示。其开挖部分应采用相邻路堤同样填料填筑。图3-2-2开挖处理措施设置示意2.2路堤与路堑的过渡段填筑(1)过渡段填筑前,应平整地基表面,碾压密实;并应挖除堤堑交界坡面的表层松土,按设计要求做成台阶状。(2)过渡段的填筑施工应与相邻路堤同步进行。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段(3)大型压路机能碾压到的部位,其施工方法参照本章第一节的有关规定;靠近堤堑结合处,应沿堑坡边缘进行横向碾压。(4)大型压路机碾压不到的部位应采用小型振动压实设备进行碾压,填料的松铺厚度不宜大于20cm,碾压遍数应由试验确定。(5)沉降观测应按设计要求进行。沉降观测装置埋设沉降观测精度及频率详见沉降观测技术。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段3路堑与隧道过渡段土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置长度不小于20m的过渡段.过渡段应采用渐变厚度的混凝土或掺入适量水泥的级配碎石填筑。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工3过渡段4路堤与横向结构物过渡段4.1路堤与横向结构物过渡段设置路堤与横向结构物过渡段应采用级配碎石的处理措施,设置采用正梯形,如图3-4-1所示。孔口检查图3-4-1级配碎石处理措施设置示意4.2路堤与横向结构物过渡段填筑(1)横向结构物两端的过渡段填筑必须对称进行,并应与相邻路堤同步施工。(2)涵背两端大型压路机能碾压到的部位宜采用大型压路机械碾压。大型压路机碾压不到的部位应采用小型振动压实设备进行压实;靠近横向构物的部位,应平行于横向结构物进行横向碾压;大型压路机碾压时,不得影响结构物的稳定。(3)横向结构物的顶部填土厚度小于1m时,不得采用大型振动压路机进行碾压。(4)大型压路机碾压不到的部位应用小型振动压实设备进行碾压,填料的松铺厚度不宜大于20cm,碾压遍数应通过试验确定。(5)沉降观测应按设计要求进行,沉降观测装置埋设沉降观测精度及频率详见沉降观测技术。中铁十局集团有限公司154
客运专线路基工程施工4路堑四路堑1路堑开挖1.1机械设备与人员组织机械设备和人员配备见表4-1-1、表4-1-2表4-1-1机械设备表序号设备名称型号规格性能1挖掘机EX300-21.38m32自卸汽车奔驰2629K15t3推土机TY220162KW4铲运机Cl79m3,自行式5平地机PY-160C型118KW表4-1-1-1挖掘机主要技术性能参数机械型号机重斗容量ZX27027t1.3m3表4-1-1-2自卸汽车主要技术性能参数机械型号额定功率kw最大爬坡度最高车速km/h载重量t奔驰2629K21359%8515表4-1-1-3推土机主要技术性能参数机械型号额定功率kw爬坡性能生产率铲刀宽度单铲容量TY22016230度225m3/h3725mm5.6m3表4-1-1-4铲运机主要技术性能参数机械型号额定功率kw堆装平装Cl71419m37m3中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑表4-1-1-5平地机主要技术性能参数机械型号额定功率回转角度最大倾斜角度最大入地深度疏松宽度PY-160C型118kw360度90度500mm1100mm4-1-2人员配备表序号工种工作内容1施工负责人负责施工指挥2技术员负责技术工作3测量工负责测量工作4机械司机负责机械驾驶、保养、维修5其他人员负责配合机械施工1.2施工工艺施工前应结合土石方调配选用合适方式开挖,土质与软质岩石路堑的施工,应优先考虑机械施工。在开挖路堑弃土地段前,提出弃土的施工方案,报有关单位批准后实施。运输道路一般布置重车下坡,以利车辆的运行。路堑开挖施工工艺流程图见图4-1-1施工准备测量放样排水系统施工工路堑开挖检测基床承载力路堑整修修整路拱检测路堑成型换填、加固不合格不合格合格边坡防护中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑图4-1-1路堑开挖施工流程图1.3施工准备1.3.1施工调查与设计复核路堑开挖施工前做好施工调查和设计资料的核查工作,重点是以下内容:(1)路基工程范围内的地质、水文、气象、冻结深度等情况。(2)核对土石方等级及其分布,施工环境条件及弃土位置和运土条件。路堑开挖过程中,应对照设计文件核对水文地质和工程地质资料。开挖后如发现与设计文件不符时应及时反馈设计和监理单位。1.3.2编制施工方案施工前,应根据地形情况、岩层产状、断面形状、路堑长度、施工季节和环境保护要求,编制详细的开挖、弃土施工方案,并逐级上报审批。1.3.3排水系统施工路堑施工应结合设计做好堑顶截、排水,临时排水设施与原有排水系统及永久性排水设施相结合。堑顶为土质或有软弱夹层的岩石时,天沟要及时铺砌或采取防渗措施。排水系统施工工艺同路基地表排水。(1)边沟、截水沟出口应通到桥涵进、出水口处。(2)沟中不得有积水现象。(3)路基坡脚附近不得积水。(4)排水沟渠施工时应从下游出口向上游开挖。1.4路堑施工中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑施工前及时完善排水系统,检查坡顶、坡面的危石、裂缝和其他不稳定情况并妥善处理。根据路堑深度和纵向长度,路堑开挖的施工方法主要有横挖法、纵挖法和混合挖掘法,纵挖法又可分为分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法。1.4.1路堑开挖(1)横挖法对平缓地面上短而浅的路堑应使用横挖法,从路堑一端或两端全断面逐渐向前开挖。开挖时可以分几层台阶开挖,台阶高度为3~4m。每层台阶均应设单独的运土通道及临时排水沟。(2)纵挖法①对较长的路堑开挖适用分层纵挖法,沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘。②对于路堑较长、较深,两端地面纵坡较小的路堑开挖可以选用通道纵挖法。先沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道向两侧拓宽,上层通道拓宽至路堑边坡后,再开挖下层通道,如此向纵深开挖至设计标高标高的方法。这是一种快速施工的有效方法,并可利用通道作为机械通行、土方运输及场内排水的出路的道路,便于土方挖掘和外运的流水作业。③对路堑过长,弃土运距过远的傍山路堑,或一侧的堑壁不厚的路堑开挖,应采用分段纵挖法。沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,将较薄一侧路堑横向挖穿,使路堑分为两段或数段,各段再沿纵向开挖。(3)混合挖掘法当路堑纵向长度和挖深都很大时,为扩大工作面宜采用混合挖掘法,即将横挖法与通道纵挖法混合使用。先沿路堑纵向挖通道,然后沿横向坡面挖掘,以增加开挖坡面。每一坡面大小应能容纳中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑一个施工小组或一台机械作业。1.4.2膨胀土、黄土路堑施工膨胀土、黄土路堑施工应避开雨季。当不能避免时,要做好雨季施工措施,基床换填、边坡防护封闭应与开挖紧密衔接。当不能紧跟开挖防护时,应预留厚度不小于50cm的保护层。施工前结合永久排水设施做好地表排水设施,排水沟应随挖随砌,铺砌必须及时完成并与涵管连通。施工时要集中力量、快速施工,分段完成,开挖、防护、加固、支挡、防排水各施工环节应衔接紧凑,尽量缩短开挖面暴露时间。工作面随时保持大于4%的排水坡度。路堑边坡不得受水浸泡、冲刷。对施工、生活用水要严格管理,防止地表水渗入或冲刷边坡。1.4.3路堑整修①按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高。②土质路堑使用机械刷坡,人工配合机械的方法整修成型。机械刷坡时应根据路肩线用坡度尺控制坡度。深路堑边坡整修按设计要求的坡度自上而下进行刷坡,严禁在边坡上以土贴补。③在整修需加固的坡面时,预留出加固位置,对填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟的地段,采取边坡挖台阶,分层填补,仔细夯实的方法处理。④路基整修完毕后,堆于路基范围的废弃土料弃置指定的弃土场。1.4.4边坡防护路堑整修成型后边坡要及时按设计处理,防护施工应符合设计设计堑基床底层要求时同时还应 有关规定。1.4.5施工弃土弃土场应严格按照审批的弃土施工方案实施。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑弃土堆的位置与高度应保证路堑边坡、山体和自身的稳定,并不得影响附近建筑物、农田、水利、河道、交通和环境等。弃土场施工应符合设计要求并及时完成防护工程。(1)严禁在岩溶漏斗、暗河口、泥石流沟上游及贴近桥墩、台弃土、弃碴。(2)沿河岸或傍山路堑的弃土,不得弃入河道、挤压桥孔或涵管口、改变水流方向和加剧对河岸的冲刷,必要时应设置挡护设施。(3)严禁向江、河、湖泊、水库、沟渠弃土、弃碴。(4)弃土堆不宜设置在堑顶。1.5路堑基床施工当路堑基床为不易风化硬质岩石基床,应将基床表面做成向两侧的4%排水坡,做到表面平顺,肩棱整齐,对凹凸不平处以混凝土补齐。当路堑基床为软质岩、强风化的硬质岩及土层时,在基床范围内不得有地基土比贯入阻力PS值小于1.5MPa或基本承载力[σ0]小于0.18MPa的土层,否则应进行基床底层的改良或加固处理。1.6质量控制措施(1)路堑开挖应保持排水系统畅通。排出的水不得损害路基及附近建筑物、道路和农田,并不得引起淤积和冲刷。(2)截水沟不应在地面坑凹处通过。必须通过时,应先按路堤填筑要求将凹处填平压实,然后再开挖,并应注意防止不均匀沉陷和变形。(3)对设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。设计要求分层开挖、分层稳定的路堑边坡,应自上至下分层开挖、分层施工支挡工程。如果防护不能紧跟完成的,应预留厚度不小于50cm的保护层。(4)路堑开挖中,如遇土质变化需要修改施工方案及边坡坡度时,应及时反馈设计和监理单位。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑(5)对开挖出的适合填筑路基的材料,存放时不应混杂。1.7安全措施(1)在路堑开挖施工前须检测,调试要使用的机械设备,确认技术性能良好后方可使用。(2)施工机械应指定司机负责保管,轮班作业时要执行交接班制度。(3)机械使用时,不得超出规定的使用范围或超负荷运转。(4)路堑开挖要自上而下分层开挖,严禁掏底开挖。(5)施工中应检查坡面、坡顶的稳定情况,发现异常先处理后施工。(6)在有地下管线、缆线、文物古迹地点作业时,要设立安全警示标志,制定相应的安全措施。(7)在高处作业时,施工前要检查安全标志与设施是否齐全。2半填半挖路基2.1材料要求路基施工填料要求同路基填筑部分。土工合成材料进场时,应逐批检查出厂检验单、产品合格证和材料性能报告单。并进行抽样检验:土工织物的拉伸强度、延伸率、渗透系数。土工合成材料运至工地后应分批整齐堆放在料库内,防止日晒雨淋,并保持料库通风干燥,远离高温源。2.2施工机械与人员组织机械设备与人员组织见表4-2-1与表4-2-2中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑表4-2-1机械设备表序号设备名称型号规格1挖掘机Zx2701.38m32自卸汽车奔驰2629K15t3推土机TY220162KW4铲运机Cl79m3,自行式5平地机PY-160C型6振动压路机YZ1818t7装载机ZL508摊铺机ABG423型9洒水车EQ1092F表4-2-1-1挖掘机主要技术性能参数机械型号机重斗容量ZX27027t1.3m3表4-2-1-2自卸汽车主要技术性能参数机械型号额定功率kw最大爬坡度最高车速km/h载重量t奔驰2629K21359%8515表4-2-1-3推土机主要技术性能参数机械型号额定功率kw爬坡性能生产率铲刀宽度单铲容量TY22016230度225m3/h3725mm5.6m3表4-2-1-4铲运机主要技术性能参数机械型号额定功率kw堆装平装Cl71419m37m3表4-2-1-5平地机主要技术性能参数机械型号额定功率回转角度倾斜角度入地深度疏松宽度中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑PY-160C型118kw360度90度500mm1100mm表4-2-1-6压路机主要技术参数机械型号工作质量kg振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNYZ18C189001600213028/351.8/0.9360/2601415900~12表4-2-1-7装载机主要技术参数机械型号额定功率额定载荷爬坡能力最大掘起力铲斗容量ZL50162kw5000kg25度150KN2.7m3表4-2-1-8摊铺机主要技术参数机械型号最大摊铺宽度摊铺层厚度工作效率行走速度料斗容量ABC42312m最大300mm800t/h0-16m/min14t表4-2-1-9洒水车主要技术参数机械型号发动机马力实际容量EQ1092F134PS/143PS6000L~8000L表4-2-2人员组织表序号工种工作内容1施工负责人负责施工指挥2技术员负责技术工作3测量工负责测量工作4试验工负责填料、压实试验5机械司机负责机械驾驶、保养、维修2.3施工工艺半填半挖施工方案应首先考虑以挖作填进行施工。当弃土过剩时,应提出弃土的施工方案,报有关单位批准后实施。半填半挖路基施工关键是路堑与路堤连接部分处理,必须认真按有关施工设计和要求进行施工。施工流程图见图4-2-1施工准备中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑测量放样排水系统施工路堑开挖路堤填筑路基成型图4-2-1半填半挖路基施工流程图2.3.1施工准备施工前按照设计文件核对水文地质和工程地质资料。如发现与设计文件不符时应及时反馈设计和监理单位。2.3.2测量放样按照设计精确进行施工放样、断面测量以确定边坡线和开挖深度。2.3.3排水系统施工半填半挖路基施工时要先做好靠山侧地面水的排除和地下水的处理,按照设计文件要求,采取拦截引排措施,将水流引至基底范围以外。当侧沟、排水有渗水可能危及路基稳固时,应采取防渗措施。2.3.4半路堑开挖半路堑施工工艺同路堑开挖施工。当路基轨道下横跨挖方与填方两部分时,在轨枕长加2倍道床厚度的宽度内,应按设计深度换填与路堤部位相同填料,并设4%的向外排水坡。对开挖后的岩土,取有代表性的土样按照《铁路工程土工试验规程》TB10102规定方法试验确定岩土的类别,进行含水量、液限、塑限、塑性指数等试验。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑凡适合路基填筑的岩土,结合实际路基填筑情况,对路基挖方进行调配,以挖作填。每个施工段作好挖填土方的调配计划,使路堑挖方与路堤填筑有机配合,充分发挥各种施工机械的使用效率。对不适合路基填筑的岩土,由机械运输弃于弃土场。2.3.5半路基填筑半路基施工工艺同路基填筑施工工艺,但要注意堑堤结合部位的过渡端施工。为了防止路基填筑后出现不均匀沉降,应采取以下措施:(1)开挖台阶在路基填筑施工前先将自线路中心靠山一侧分层凿出宽度不小于2m的台阶,以减轻路基填料后的不均匀下沉。开挖台阶应在地基碾压工序结束后进行,自上而下挖台阶,并整平碾压。纵坡方向台阶面应与路基轴线垂直或结构物台背面保持平行,横坡方向台阶面应与路基轴线平行。开挖台阶的高度等于填方压实层厚度,台阶宽不小于2m。当设计有特殊要求时按设计办理。(2)土工合成材料施工每层路基面压实检测合格后,按设计要求铺设土工合成材料。土工合成材料的铺设应符合设计要求。①先将下承层表面整平、压实,清除表面坚硬凸出物。②铺设土工合成材料时,将强度高的方向置于路堤主要受力方向,当设计有特殊要求时按设计铺设。③土工合成材料的连接必须牢固。④把土工合成材料拉紧展平后,铺在路基面上与路基面密贴没有褶皱扭曲,最后用插钉固定。⑤铺设时,上、下层的接缝应交替错开,错开距离不得小于0.5m。⑥土工合成材料铺好后应按设计要求铺回折段,并及时填筑填料。⑦中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑在土工合成材料上不允许直接进行碾压,需待上覆填土后方可采用碾压机械压实。严禁碾压及运输等设备直接在土工合成材料上行走作业。(3)质量检验标准土工合成材料的铺设允许偏差应满足表4-2-3要求:表4-2-3土工合成材料铺设允许偏差序号项目允许偏差1铺设范围不小于设计值2搭接宽度+50mm,03上下层搭接缝错开距离±30mm4层间距±50mm5回折长度±50mm3地下水路堑3.1材料要求中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑工程所用的砂、石、水泥应在进场时进行检验,其质量应符合设计要求及《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424有关规定。(1)石料要求砌体的石料应质地坚硬,不易风化,无裂纹。石料的强度等级应满足设计和规范的要求。①片石:形状不受限制,但其中部厚度不得小于15cm,用作镶面的片石宜表面平整、尺寸较大,边缘厚度不得小于15cm。②块石:形状大致方正,无锋棱凸角,顶面及底面大致平整,厚度不得小于20cm,长度及宽度不得小于其厚度。用作镶面的块石外露面应稍加修凿,凹入深度不得大于2cm。镶面丁石的长度不得小于顺石宽度的1.5倍。(2)砂的要求砂应选用坚硬耐久,粒径在5mm以下的天然中、粗砂。对砂按同一生产地点检验砂石含泥量、强度等级,合格后方能进场使用。(3)水的要求水应采用饮用水,当采用其他水源时,应做水质检验,符合要求才能使用。(4)水泥的要求水泥应根据环境条件和工程需要选用符合国家标准的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级不应低于32.5MPa。水泥进场时按同一产地、品种、规格检验中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑水泥的产品质量证明文件和材料性能报告单,现场抽样检验水泥的安定性、凝结时间和强度。3.2机械设备与人员组织机械设备与人员配备见表4-3-1、表4-3-2表4-3-1机械设备表序号设备名称型号规格性能1潜水泵QS25*40*5.57.5kw、30m2污水泵200PWDL30030kw3机动翻斗车FC-1A1t,9kw4砂浆搅拌机UJW200200L,4kw5混凝土搅拌机JS350350L15KW5柴油发电机130GF1120Kw6挖掘机ZX2701.38m37自卸汽车奔驰2629K15t表4-3-1-1水泵主要性能参数型号功率出水半径扬程QS25*40*5.57.5Kw30m200PWDL30030kw200mm300m表4-3-1-2搅拌机主要性能参数型号功率料斗容量生产率搅拌时间UJW2004Kw200L60秒JS35015kw350L14-21m3/h35-45秒表4-3-1-3发电机主要性能参数型号功率额定电压额定电流额定频率中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑120GF1120Kw400V217A50Hz表4-3-1-4挖掘机主要技术性能参数机械型号机重斗容量ZX27027t1.3m3表4-3-1-5自卸汽车主要技术性能参数机械型号额定功率kw最大爬坡度最高车速km/h载重量t奔驰2629K21359%8515表4-3-2人员配备表序号人员工作内容1技术员负责技术工作2测量工负责测量工作3试验工负责试验4机械司机负责机械使用、保养、维修5砌石工人负责砌筑施工6其他人员施工配合3.3地下水路堑施工地下水施工流程图见图4-3-1修整路拱检测路堑成型不合格施工准备测量放样排水系统施工工路堑开挖检测基床承载力换填、加固不合格合格中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑图4-3-1地下水路堑施工流程图在地下水发育地段的路堑开挖时,应核查地下水的位置、水位等相关参数,当与设计不符时,应及时反馈给监理和设计单位。3.3.1排水系统施工施工中宜首先施工排水设施,做好地面排水,在施工场地内,不得存积地表水,施工中要随时将渗透出的地下水排出施工场地。地下排水设施应与地表排水系统相配套,保证水路畅通无隐患。再做主体工程。路堑施工前,对影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引排到路基范围外,防止漫流、聚积和下渗。施工单位在施工过程中均应将地下水出露地点、漏水量、设计或施工方案及实际处理情况等据实记录,并应做到在地下水处理完毕后,方可进行路基施工。(1)排水沟、暗沟当地下水位较高、潜水层埋藏不深时,可采用排水沟或暗沟截流地下水及降低地下水位。①中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑砌筑时,应在沟壁与含水地层接触面的高度处,设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁最下一排渗水孔的底部宜高出沟底不小于0.2m。当设置多排时,一般渗水孔间距上下为0.3m,左右为0.5~1.0m。均需做成向沟内倾斜成10%坡度。②排水沟沟底应低于地下水位或潜水层标高,并应埋入不透水层③沟槽转折处及与其他槽沟相接处应平顺衔接。沟底纵坡一般不应缓于2%。④沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料用作反滤层。⑤沿浆砌沟槽纵向每隔10~15m或通过软硬岩层分界处应留宽2.0cm的伸缩缝或沉降缝一道,用沥青麻筋填塞。(2)渗沟①渗沟沟槽开挖时,硬质岩石应采用预裂爆破或光面爆破。软质岩石或土质宜采用机械挖槽,使得沟槽两壁平顺.②渗沟的开挖宜自下游向上游进行,应随挖随即支撑并迅速回填,不可暴露太久,以免造成坍塌。③渗水暗沟基础施工时,混凝土基础表面应平整,不应出现反坡或凹凸不平现象。④渗沟的出水口宜设置端墙,端墙下部留出与渗沟排水通道大小一致的排水沟,端墙排水孔底面距排水沟沟底的高度不宜小于20cm;端墙出口的排水沟应进行加固,防止冲刷。⑤排除地下水的渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。渗沟沟内用作排水和渗水的填充料在使用前须须经过筛选和清洗。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑⑥用于排水隔离层的土工合成材料的种类性能指标和其上铺筑的材料应符合设计要求。(3)渗管①铺设渗水管时,固定管位后,沟槽内回填洗净的碎石,管周及管顶以上30cm范围内松填,30cm以上应分层轻震夯实,碎石应填充密实均匀。②通常渗管直径不小于0.25m,为增强出水效果,宜在管轴处安置直径不小于5cm的滤管,其外围以相适应的渗水材料填充。③渗管的顶部应有足够厚度的隔渗材料妥善覆盖,以防污水流入,造成淤塞。④当渗管长度为100~300m,其末端宜设横向泄水管分段排除地下水。(4)当排水系统采用浆砌片石砌筑时,应注意以下方面:①砌体采用挤浆法分层、分段砌筑。分段位置设在沉降缝或伸缩缝处,两相邻段的砌筑高差不得大于120cm,分层水平砌缝应大致水平。各砌块的砌缝应互相错开,砌缝应饱满。②各砌层应先砌外圈定位砌块,并与里层砌块交错连成一体。定位砌块宜选用表面较平整且尺寸较大的石料,定位砌缝应满铺砂浆,不得镶嵌小石块。③定位砌块砌完后,应先在圈内底部铺一层砂浆,其厚度应使石料在挤压安砌时能紧密连接,且砌缝砂浆密实、饱满。④中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑砌筑腹石时,石料间的砌缝应互相交错、咬搭,砂浆密实。石料不得无砂浆直接接触,也不得干填石料后铺灌砂浆;石料应大小搭配,较大的石料应以大面为底,较宽的砌缝可用小石块挤塞。挤浆时可用小石块将砌缝挤紧,不得留有空袭。3.3.2路堑开挖施工地下水路堑开挖工艺同路堑开挖施工。路堑开挖至设计标高后,应核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况,当与设计不符时,应提出变更设计。当路堑基床为不易风化硬质岩石基床,应将基床表面做成向两侧的4%排水坡,做到表面平顺,肩棱整齐,对凹凸不平处以混凝土补齐。当路堑基床为软质岩、强风化的硬质岩及土层时,在基床范围内不得有地基土比贯入阻力PS值小于1.5MPa或基本承载力[σ0]小于0.18MPa的土层,否则应进行基床底层的改良或加固处理。3.4质量控制措施(1)在施工期间,不得破坏地表植被或堵塞水的通路;各类排水设施应及时维修和清理,保证排水畅通和有效。(2)路堑排出的水不得损害路基及附近建筑物、道路和农田,并不得引起淤积和冲刷。(3)截水沟不应在地面坑凹处通过。必须通过时,应先按路堤填筑要求将凹处填平压实,然后再开挖,并应注意防止不均匀沉陷和变形。(4)路堑开挖中,如遇土质变化需要修改施工方案及边坡坡度时,应及时反馈设计和监理单位。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑4爆破施工4.1爆破材料工业炸药是破碎岩石或解体构筑物的主要能源。炸药种类的选取应根据不同的岩土的种类与性质选用适合的炸药。通常使用的有下列品种:硝铵炸药、铵油炸药、浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药。临时性爆破材料库对附近各种保护对象的安全距离不得小于规定的最小安全距离,制定严格的安全措施和领发放制度。库内照明宜用铠装电缆引入,固定灯具应用防爆型的,移动灯具必须使用蓄电池和手电筒。应注特别意以下几点:(1)在炸药库区内,严禁点火、吸烟,任何人不准携带火柴、打火机或引火物品进入炸药库。(2)在库房围墙内,要及时清扫枯草、干树枝、干树叶等中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑,库房外围要有足够的防火沟。(3)不准穿带钉子的鞋进入炸药库房。(4)爆破材料储量不得超过设计规定量。(5)对库房内固有的照明设备,应经常检查其是否牢固,绝缘程度是否良好。4.2施工机械与人员组织机械设备表与人员组织见表4-4-1,表4-4-2表4-4-1机械设备表序号名称型号规格性能1挖掘机ZX2701.38m33自卸汽车奔驰2629K15t4推土机TY220162KW5电动空压机LGD-20/7132kw6内燃空压机W-12/875kw7发电机组130GF1130kw8发电机250GP250kw9回转式潜孔钻机KQG-15010气腿式凿岩机YT-2834~38mm,5m表4-4-1-1挖掘机主要技术性能参数机械型号机重斗容量ZX27027t1.3m3表4-4-1-2自卸汽车主要技术性能参数机械型号额定功率kw最大爬坡度最高车速km/h载重量t奔驰2629K21359%8515表4-4-1-3推土机主要技术性能参数机械型号额定功率kw爬坡性能生产率铲刀宽度单铲容量中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑TY22016230度225m3/h3725mm5.6m3表4-4-1-4空压机主要技术性能参数机械型号额定功率kw排气量m3/min排气压力MPaLGD-20/7132200.8表4-4-1-6潜孔钻机主要性能参数型号供气方式额定气压工作气压孔径(mm)效率KQG-150移动式1.2MPa1.2MPa16540~70m/台班表4-4-2人员组织表序号工种工作内容1施工负责人负责现场施工指挥2爆破工程师负责爆破设计、检查工作)3测量工负责孔位、孔深测量4爆破工负责装药、堵塞、联网、起爆、处理5机械工负责机械使用、保养、维修6防护人员负责施工防护7其他人员负责施工配合4.3施工准备4.3.1设计文件复核施工单位接到设计文件,应组织有关技术人员全面熟悉核对设计文件,充分了解设计意图,核对设计文件及其内容是否符合现场实情。核对地形及地质资料,如发现问题,应与设计单位及时联系。对设计文件进行复核,并做好复核记录,需办理变更设计手续的应按有关规定及时办理。4.3.2场地布置场地布置包括各种施工机具的安放,管线的架设与安装,运输道路的布置等。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑(1)空压机的位置。对于5万m3以上的较大规模的石方工地,尽可能设置空压机房,集中供风。对小型石方工点,可用移动式空压机现场供风,并应设置在距钻机20m以上的上风方向。(2)发电机房的位置。施工所需电力,尽量利用当地既有电源,当无电源或电源功率不足时,可设发电机房集中供电。发电机房应距钻孔工地400~500m以外,架设固定输电线路,同时还应避开爆破工点的抵抗线方向,并做好防雷、接地等安全措施。(3)活动机具的安放位置。对于一些重型施工机械如潜孔钻机、挖掘机等,均应在爆破工点抵抗线方向侧面100m以外处设置退避所,避免机械遭受爆破飞石损坏。减少因多次长距离躲避引起的时间与油料损耗。(4)其他设施的位置。施工所用炸药库、油库、料库、机修车间以及住地,均应设在距爆破工地500m以外的地方。4.3.3人员培训施工前应组织施工人员学习和掌握所承担工程爆破的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法。所有与爆破有关的施工人员必须培训合格,持证上岗。4.4施工工艺爆破设计方案必须报有关部门(上级主管部门、监理、当地公安机关)审核批准后方可实施,监理单位应参与审核每次爆破设计且与现场核对。爆破施工流程图见图4-4-1中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑布置安全防护人员施工准备炮孔检查、清除废渣查装药、安装引爆器爆破器材检查钻孔平整台阶炮孔堵塞撤离施爆区人、畜起爆清除瞎炮解除警戒测定爆破效果图4-4-1爆破施工流程图4.4.1常规爆破施工中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑常规爆破的炮孔直径一般为38~150mm,炮孔深度不大于15m。其中炮孔直径小于75mm炮孔深度不大于4m,称为浅孔爆破。钻孔直径在75mm以上,钻孔深度超过5m时,即称为深孔爆破。(1)爆破孔网参数的确定孔网参数主要包括:钻孔直径d、梯段高度H、底板抵抗线W、孔距a、排距b、钻孔深L、超钻h、钻孔边距C。①钻孔直径d的选择,要根据工程数量、进度要求和机械设备情况,确定使用钻机的类型和孔径大小。②梯段高度H:台阶法开挖的台阶高度应根据钻孔机械、工程规模、开挖深度、装载设备能力、边坡稳定和技术经济效益等因素综合考虑,在浅孔爆破中,凿岩机钻孔时为2~4m,人工钻孔时1~2m;深孔爆破时一般为7~10m。当路堑深度大于10m时,梯段应分层。台阶的宽度根据钻孔类型、钻孔要求、钻机安装和安全操作的需要而定。③底板抵抗线W:炮孔的实际抵抗线W值应结合装药直径(或药卷直径)、炮孔孔距、炸药爆力和装药密度等因素通过计算或试验确定。当梯段高度大于5m时,可用下式计算:W=Kdd(m)式中d—钻孔直径(cm);Kd—孔径系数④孔距a:孔距a,应与底板抵抗线W,同时确定,可在a=0.7·W~1.3·W范围内选取;⑤排距b:布孔宜取梅花形在多排孔交错布孔时多排齐发:b=0.87a(m)中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑多排微差:b=0.8·W~1.0·W(m)⑥钻孔深L:L=(H+h)·sinβ(β为钻孔倾角)⑦超钻h:h=(0.1~0.3)W(2)装药参数的计算装药参数包括:线装药密度q´,(kg/m);装药长度上L1和堵塞长度L2。每孔装药量Q1和总装药量Q(kg)。①线装药密度q´其大小取决于钻孔直径和装药密度,可用下式求算:q´=π·d2·△/4(kg/m)式中△—装药密度(g/cm3)。由于各种炸药包装条件不一样,有散装或卷装的各种规格,同时实际孔眼直径往往大于钻机直径,因此线装药密度宜通过试装确定。②每孔装药量Q1::单排孔爆破时的按下式计算。Q0=q·Wp·H·a(kg)多排孔齐发爆破时,后排孔每孔装药量:Q0后=1.2qb"Ha(kg)式中b"—排距(可等于或略小于孔距a)多排孔微差爆破时,后排孔药量不增加Q0后=qb"Ha(kg)③堵塞长度:炮孔的堵塞长度不得小于1W或20倍炮孔直径。(3)施工操作①平整台阶在钻机进入工地作业之前,应做好台阶平整。台阶工作面要有足够的宽度并保持平坦,保证钻机安全作业,移动自如并能按设计方向钻凿炮孔。平整台阶可采用手风钻凿眼,浅孔爆破,推土机整平。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑②孔位选择和布孔布孔从台阶边缘开始,边孔与台阶边缘要保留一定距离,以保证钻机作业安全。孔位根据设计测定,但要避免在岩石被震松、节理发育或岩性变化大的地方布孔。③钻孔在浅孔或深孔爆破,均宜采用有一定倾角的倾斜炮孔。钻孔作业中,必须重视钻孔检查和堵孔处理工作。使用硝铵类炸药爆破时,还要检查孔内是否有积水、水深、积水来源,然后采取排水措施。对有地下水的钻孔,装药时必须对硝铵类炸药进行防水处理,水量大时,应使用抗水炸药,如水胶炸药、乳化油炸药、浆状炸药等。④装药装药前要检查并清理炮孔堵塞物和水分。着重检查炮孔的最小抵抗线与原设计有无变化,防止过小的抵抗线引起冲炮。还应检查孔深有无变化。干燥的孔可装散装硝铵类炸药,潮湿的孔要对炸药进行防水处理或使用防水炸药。装药装药基本工具是炮棍,须用木头、竹杆或塑料制作。使用散装粉状炸药装填干孔时,要注意粉碎炸药结块,防止结块堵塞炮孔。装药要慢速向孔内倾倒,以利用重力增加底部炸药的装药密度。在水中使用水胶、浆状或乳化炸药时,由于这些炸药可塑性大,装药过程中能自然填满炮孔,不需用炮棍捣实。装药过程中,必须十分小心地安放起爆药包。在干孔中使用硝铵类炸药,可把雷管放在药卷中制成起爆体。水孔中的起爆体要做好防水处理。⑤堵塞中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑堵塞材料可用砂或粘土或砂粘土混合物,并有一定的含水率。在水中也可用水作堵塞材料。炮孔的堵塞长度不得小于1W或20倍炮孔直径。堵塞过程中要经常检查起爆线路,防止因堵塞损坏起爆线路而引起瞎炮。⑦起爆网路有多个或多排炮孔起爆时,采用微差爆破。(4)爆破作业的组织与起爆①爆破指挥人员要在确认周围的安全警戒工作完成后方可发出起爆命令。②爆破指挥人员应严格执行预报、警戒和解除三种统一信号。并由爆破指挥人员统一发出。防护、警戒人员应按规定信号执行任务,不得擅离职守。③要指定专人核对装炮、点炮、响炮记数,或检查起爆网路、敷设起爆主线。④起爆后确认炮数响完,并由爆破作业人员检查结束后,方可发出解除信号,撤除防护人员。如不能确认炮数响完,须待最后一炮响过20min进行检查,确认安全,方可解除警戒。(5)瞎炮处理发生瞎炮后要设立防护标志,禁止在其附近作业,做到未经处理不得拆除防护标志。①应由原装炮人员当班处理,如不可能时,装炮人员应在现场将装炮情况、炮眼方向、装药数量交待给处理人员。②只有对瞎炮孔内的爆破线路、导火索、导爆管等检查完好,方可重新起爆。③重新起爆前应检查瞎炮的抵抗线情况,并布置警戒。④严禁拉动导火索或雷管脚线的方法取出雷管。⑤硝铵类炸药可用水冲灌炮眼,使炸药失效。⑥禁止在瞎炮的残孔内,重新打眼爆破。⑦中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑瞎炮处理后,应认真检查、清理残余未炸的爆破器材安全后方可撤除警戒标志。4.4.2光面爆破与预裂爆破光面和预裂爆破是随着爆破技术与钻孔机械日益完善而发展起来的。在路堑开挖施工中采用光面爆破、预裂爆破与深孔爆破相结合的施工方法,爆破后可以形成平整的坡面。光面和预裂爆破一般采用低威力、低爆速、低密度、传爆性能好的炸药。(1)光面和预裂爆破的参数选择和设计光面和预裂爆破的主要孔网参数有钻孔直径、孔间距和最小抵抗线;装药参数有线装药密度。①钻孔直径:在路堑边坡施工中,一般采用与主爆孔一样的钻孔直径。②炮孔间距:在施工中应根据工程特点、岩石特征、炮孔直径等决定。预裂爆破的炮孔间距可选用炮孔直径的8~12倍;光面爆破的炮孔间距a可选用炮孔直径的10~16倍,并满足a=w/m(m为炮孔密集系数,m>1)。靠近预裂孔的主炮孔距预裂面应不小于1.5~2.0倍预裂孔间距。(2)施工操作①钻孔a施钻前沿边坡线将孔口周围松散覆盖层清除钻机运转工作面。b准确测放孔位桩。在横断面方向,孔口中心距路基中线水平距离的复测误差以及与计算值比较的误差均不得大于30mm。c施钻方向应与边坡走向垂直,预裂炮孔和光面炮孔的倾斜度应与设计边坡坡度一致。孔底中心偏离没计坡面不应大于孔深的2%(垂直边坡方向)。d每层炮孔底应设在同一平面上.②装药与堵塞中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑a光面爆破或预裂爆破的装药结构应采用不偶合连续装药或空隙间隔装药。b装药不偶合系数(炮孔直径与药卷直径的比值)深孔可采用2~4,浅孔可采用1.5~2.0,c间隔装药的间隙不大于20cm,药卷宜固定在炮孔中央或靠近开挖一侧,孔口应堵塞严实,堵塞长度可采用12倍炮孔直径。d光面爆破和预裂爆破,均应适当增加炮孔底部装药量并减少上部装药量。e靠近预裂孔的主炮孔应较其它主炮孔适当减少装药量。③装药步骤为:a根据孔深量出各孔所需的导爆索。b在导爆索上作出装药标志,标出孔口不装药段,正常装药和孔底加强药段位置。c按设计要求将炸药卷用细麻绳牢固绑在导爆索上d装药前仔细检查孔眼,作好堵孔、水孔的处理。e装药时应保持药串在孔的中间或靠近需要开挖的一边,以减弱对保留孔壁的破坏作用。f孔口不装药段用砂土堵塞,堵塞时要防止砸断导爆索。g全部装药完毕后,进行爆破网路的联接和起爆。④起爆网路有二种起爆方法,一是与主爆孔分开起爆,所有光面或预裂孔同时起爆,此法网路简单。另一是与主爆破同时起爆,这时要求光面或预裂孔与主爆破孔之间按一定间隔时间延迟起爆,即光面孔迟于主爆破孔,预裂孔先于主爆破孔。当预裂炮孔和主炮孔在同一网路中起爆时,预裂爆破以不会破坏主爆破孔的起爆网路为原则,预裂炮孔超前主炮孔起爆时间应不小于:坚硬岩石50~80ms;中等坚硬岩石80~120ms;松软岩石150~200中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工4路堑ms。光面炮孔与主炮孔在同一网路中起爆时,光面爆破可采用预留光爆层的办法实施,主炮孔应在光面炮孔之先起爆,且各光面炮孔均宜使用同一段的雷管起爆。光面爆破间隔时间,采用微差爆破合理间隔时间的计算方法。4.5安全措施(1)爆破工程施工必须严格按国家《爆破安全规程》(GB6722)要求进行。(2)在城市、居民聚居地、交通干道、风景名胜区、重要工程设施、高压线、地下洞库、水油气管道、化工管道等附近进行爆破施工时,必须采取相应的技术安全和环境保护措施。(3)路堑开挖严禁使用峒室药包爆破。4.6施工质量控制措施(1)石质路堑采用爆破法开挖应严格控制用药量,爆破不得造成路堑边坡隐患和对邻近建筑物的损伤或隐患。(2)采用机械开挖或光面、预裂爆破应保证开挖面完整平顺、无危石和坑穴。边坡坡面应平整且稳定无隐患,局部凹凸差不大于15cm。边坡防护封闭无变形、开裂。(3)对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷;对于坚石或次坚石边坡,可使用爆破清刷,同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不应陡于设计规定。(4)石质路堑边坡如因过量超挖而影响上部岩体稳定时,应用浆砌片石或混凝土补砌超挖的坑槽。中铁十局集团有限公司185
客运专线路基工程施工5基床五基床1基床底层1.1原材料基床底层应选用A、B组填料。对不符合要求的填料或填料虽符合要求但达不到压实标准,采取改良措施。粗粒土作为基床底层填料时,其粒径不应大于15cm,级配良好。开工前对用作填料土的沿线取土场取有代表性的土样,按《铁路土工试验规程》,对含水量、液限、塑限、塑性指数等进行试验,并作出土样的密度与含水量曲线,确定最大干容重、最佳含水量。当填料土质发生变化或更换取土场时重新进行检验。当上下相接的填筑层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15<4d85的要求。1.2施工设备及劳力配置与第二章第一节《普通填料填筑》相同。1.3施工工艺1.3.1试验段填筑在进行大面积填筑前,在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,按不同种类填料进行摊铺压实工艺试验,确定机械最佳组合方式、碾压速度、碾压遍数、工序、松铺厚度、填料的最佳含水量等施工工艺参数,并报监理单位确认,据此进行全面施工。1.3.2施工工艺流程首先划分作业区段,划分作业区段的原则是保证施工互不干扰,防止跨区段作业,每一作业段宜在200米以上或以构筑物为界。全部采用机械化施工。土方使用机械开挖,自卸汽车运输,然后推土机初平、平地机精平、压路机碾压。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床基床底层填筑施工工艺流程见第二章第一节《普通填料填筑》相关内容。1.3.3路堤填筑(1)测量放线及修整下承层①测量放线:按设计标准施放中心线、边线和高程控制桩,培出路肩,并在路肩上做好排水槽以防雨水浸泡作业面。②修整下承层:在填筑之前,认真检查下承层。发现问题及时处理,采用平地机刮平并压实,经检查验收合格,表面平整、密实、无翻浆松软地段,标高、宽度、横坡度、平整度、密实度符合验收规范规定,方可进行填筑。(2)路堤填筑①分层填筑采用按横断面全宽纵向水平分层填筑压实方法。先填边后填心,填筑虚铺厚度按照试验段确定的参数进行控制,基床底层筑碎石类土和砾石类土最大填筑压实厚度应不大于35cm,砂类土和改良细粒土每层最大填筑压实厚度应不大于30cm,每层最小填筑压实厚度均不宜小于10cm。为了保证边坡压实质量,填筑时路基两侧各加宽50cm以上或采用专用边坡压实机械施工。②摊铺平整填料摊铺平整使用推土机进行初平,再用平地机进行终平,控制层面无显著的局部凸凹。对于渗水填料,平整面做成坡向两侧4%的横向排水坡。为有效控制每层虚摊厚度,初平时用水平检测仪控制。③洒水晾晒填料碾压前控制其含水量在最佳含水量+2%~-3%中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床范围内。当填料含水量较低时,及时采用洒水措施,洒水采用取土坑内提前洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种方法;当填料含水量过大,采用取土坑挖沟拉槽降低水位和用推土机松土器拉松晾晒相结合的方法,或将填料运至路堤摊铺晾晒。④碾压夯实a.路基整形完成,填料含水量接近最优含水量时,用压路机在路基金宽范围内静压压路机应由两侧路肩向路中心碾压。b.路基经过稳压后,用大吨位重型振动压路机进行压实,压实原则为“先轻后重,先慢后快,先弱后强”。由两边向中间循序碾压,各幅碾压面重叠不小于0.4m,各区段交接处互相重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。c.压路机在碾压过程中,禁止在已完成或正在碾压的路段上:“调头”或“急刹车”,停车时应先减振,再使压路机自然停振,以保证表层不受破坏。d.碾压过程中,如发现局部有松软现象时,应及时挖除,用合格填料换填,以保证路基整体强度。e.路肩两侧应多碾压两遍,边坡采用挖掘机改装的夯实设备进行夯实。⑤路基整修非绿化区边坡压实采用挖掘机改装的夯实设备进行边坡夯实,对于设计有绿化要求的坡面采用人工夯拍的方法进行,路堤边坡应平顺、密实、稳固。1.4质量检验标准(1)路基填土压实的质量检验随碾压施工分层检测。其中细粒土压实检测采用核子密实湿度仪,检测前与灌砂法做对比试验(以灌砂法为基准),并定期标定。粗粒土、碎石土的压实质量采用K30承载板试验方法进行检验,对于细粒土填土压实质量除进行压实度检测外,同时进行K30试验。路堤高度大于8m或为浸水路堤时,压实标准同基床底层。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床表5-1-1基床底层压实标准检查项目检验标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土K30试验K30(Mpa/m)≥110≥130≥150孔隙率n(%)<28<28压实度K≥0.95(2)路基面的排水横坡,平整度,边坡等整修内容,将严格按照设计结构尺寸进行,对于加宽部分在整修阶段用人工挂线清刷夯拍。表5-1-2基床底层外形尺寸检验标准检查项目中线至边缘距离宽度横坡平整度厚度允许偏差0,+50mm不小于设计值±0.5%不大于15mm±30mm(3)路堤浸水与不浸水部分分界高程的允许偏差值为0,+100mm。1.5质量保证措施见第二章第一节《普通填料填筑》相关内容。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床2基床表层级配碎石(级配砂砾石)2.1材料及级配依据《京沪高速铁路设计暂行规定》(2004)要求,其材质与级配符合下述技术要求:(1)采用的碎石粒径、级配及材料性能应符合《铁路碎石道床底碴》(TBT2897)的规定,并满足客运专线铁路有关技术条件。(2)采用级配砂砾石的级配曲线应接近圆滑,某种尺寸的粒径不应过多或过少,其颗粒的粒径、级配应符合表5-2-1或表5-2-2的规定。颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%;碎石的压碎值不大于30%;质软、易破碎含量不得超过10%;黏土团及有机物含量不得超过2%;硫酸盐含量不大于0.25%;粒径小于0.5mm的细集料的液限应小于28%,塑性指数应小于6。水应洁净,不含有害物质,对水源按《铁路工程水质分析规程》(TB10104-2003)的要求进行试验,并报监理工程师批准。表5-2-1设计时速200-250公里基床表层砂砾石级配范围级配编号通过筛孔质量百分率(%)605040302010520.50.075197~10095~10090~9984~9076~9465~8554~7740~6723~513~23210090~10080~9365~8545~7030~5515~3510~204~10310090~10075~9550~7030~5515~3010~204~10410085~10060~8030~5015~3010~204~10表5-2-2设计时速250-350公里基床表层砂砾石级配范围级配编号通过筛孔质量百分率(%)5040302010520.50.075110090~10065~8545~7030~5515~3510~204~10210090~10075~9550~7030~5515~3510~204~10310085~10060~8030~5015~3010~202~8中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床(3)每一压实层全宽应用同一种类的填料。每2000m3抽样检查一次颗粒级配、颗粒密度、黏土团及其他杂质含量、级配砂砾石中细长扁平颗粒含量、级配碎石中大于16mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒含量;其他项目每一料场抽样检验2次。(4)现场试验时,按照试配-改进-确定的程序进行配合比试验,并最终确定合理的级配碎石配合比。路基基床表层级配碎石级配曲线应接近圆顺,某种粒径的尺寸不应过多或过少,施工参照以下“碎石级配范围”标准进行选配。(5)与上部道床及下部填土之间应满足D15<4d85的要求。当与下部填土之间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(当下部填土为化学改良土时,不受此项规定限制)。2.2施工设备及劳力配置根据工程概况及工期要求,选择与施工进度相匹配的拌和、摊铺、碾压设备。安装好稳定土搅拌站并进行调试运转,加强各种机械设备的养护。表5-2-3一个拌和站机械设备配备序号名称型号规格性能配备数量1稳定土搅拌站500t/h1套2摊铺机WTU75D12.5m2台3平地机PY-160C型2台4装载机ZL504台5自卸汽车北方奔驰2629K8台6振动压路机XSM2203台7轮胎压路机YL201台8双钢轮振动压路机DD1101台9东风洒水车EQ1092F2台表5-2-4-1主要设备技术参数型号生产能力粉仓容积出料容量骨料粒径级配种类级配精度总功率整机重量骨料水泥水WCB500500t/h9m37.5m3≤60mm3-5±3%±1%±1%123kw35中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床表5-2-4-2主要设备技术参数型号生产能力最大摊铺宽度最大摊铺厚度摊铺速度行驶速度WTU75D300t/h7.5m300㎜10m/min0~3km/h表5-2-4-3主要设备技术参数机械型号工作质量t振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNXSM22019.515232178282.1/1.1350/2001254252.63/5.3/8.6DD11010.6251621198031/420.94/0.46133.4/35.7930~12.9YL20轮胎压路机16~20轮胎宽度73.53.1/5.7/12.12450表5-2-5施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机23各种机械操作6辅助用工127试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计442.3拌和站的布置拌和站宜选在地势较高、离水源较近、交通便利的地方,而且必须在居民区主导风向下方,拌合站必须配有先进的除尘设备。拌和站的面积可根据级配碎石的数量决定其大小。拌和站内应进行硬化,而且底层必须采用隔水材料。场区内要设置2%~4%的横向坡度,以利排水。拌和站的四周应开挖排水沟。为了防止材料混杂,不同品种、规格的材料之间应修建隔料墙。在场区规划时还必须考虑到备料及出站时的道路宽度、位置、走向,避免在备料、出料、场内装载机作业时相互干扰,影响工效。2.4施工工艺2.4.1试验段填筑中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床为获得基床表层施工的各项技术参数,进行大面积施工前,先选择一段长度不小于100m的地段进行摊铺压实工艺试验。试验段填筑的压实厚度不宜超过35cm,最小压实厚度不宜小于15cm。试验段摊铺所采用的施工工艺、作业工序及机械设备组合均与正常施工时拟定的相同,以检验拌合、运输、摊铺、碾压、养生等计划投入使用设备的可靠性,以及施工工艺的合理性,检验混合料的组成设计是否符合要求并检查各道工序的质量控制措施,从而确定用于大面积施工的材料、配合比、松铺系数及最佳机械组合,以此为标准指导施工。试验段确定的工艺参数,报监理工程师批准。2.4.2施工工艺流程摊铺与整平备料测设高程网、定设基准线划分摊铺带、摊铺机就位混合料拌和混合料运输碾压检测混合料配合比设计下承层检测验收交通管制与防护原材料选定及试验中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床图5-2-1场拌级配碎石工艺流程图摊铺碾压区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定。区段的长度一般宜在100m以上。各区段或流程只能进行该区段和流程的作业,严禁几种作业交叉进行。2.4.3填筑施工(1)下承层检测验收基床底层表面平整度等指标符合设计及《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》规定,并且路床沉降量满足设计要求。按照设计要求确定第一层级配碎石填筑的界限,放样路基中心、填筑边线及打设高程控制桩。清除下承层杂物,视表面干燥程度适当洒水湿润。如遇雨水浸泡,表面过湿采取翻开晾晒,重新压实,重新检验。(2)测设高程网、定设基准线用全站仪每10m一个断面恢复线路中桩,在两侧路肩上设指示边桩,并在两点中间位置上用水泥钉定点。测算出三点的摊铺挂线高;在标高两边桩外侧15-25cm处钉钢丝托架,中间点设托盘支架,拉设三条钢丝,在摊铺前把钢丝在托架上按挂线高固定。为了避免碾压时塌肩,在两侧用方木立模,并采用三角形钢钎固定。(3)混合料拌合级配碎石采用稳定土搅拌站集中拌和,各种集料按照粒径由小到大分别装于不同的配料斗内,严格按照配合比,通过电脑程控电子计量进行配料。拌合时,控制好成料的含水量。考虑到运输和摊铺过程中含水量的降低,拌合时的含水量可适量放大些,正式施工拌和的含水量可比最佳含水量高1~2%。(4)混合料运输运输设备采用自卸汽车运输。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床运料前,要清除车上的泥土、杂物。装车时不宜满载,并加蓬布覆盖,运输途中行车速度不得过快,以免造成级配粒料产生“离析”。(5)摊铺与整平填料应分层填筑,每层的压实厚度不宜超过30cm,最小压实厚度不宜小于15cm.级配碎石或级配砂砾石的摊铺可采用摊铺机或平地机进行,顶层采用摊铺机摊铺。每层的摊铺厚度应按工艺试验确定的参数严格控制。用摊铺机摊铺时,碎石粒径与砂子粒径差别较大,摊铺时容易产生“离析”,摊铺时,可以采用两种方案进行摊铺,一种采用两台摊铺机联机摊铺,不留施工纵缝,摊铺时两台摊铺机一前一后相隔约5-8m同时向前摊铺混合料;另一种采用一台摊铺机分幅摊铺。摊铺机摊铺时,设3人跟在摊铺机后面,及时消除级配粒料的离析现象。对于粗集料窝和粗集料带,添加细集料并拌合均匀;对于细集料窝则应添加粗集料。人工摊铺时,铁揪要反扣,且最好是一次成型,避免二次整平的“修补”。在整平过程中,禁止任何车辆通行。用平地机摊铺时,必须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。在摊铺机或平地机摊铺后由人工及时消除粗细集料离析现象。(6)碾压 整形后,当表面尚处湿润状态时应立即进行碾压。如表面水分蒸发较多,明显干燥失水,应在其表面喷洒适量水分,再进行碾压。用平地机摊铺的地段,用DD-110型压路机快速碾压二遍,暴露的潜在不平整再用平地机整平和整形。碾压前应检测级配粒料的含水量,因为含水量过大或过小,碾压后都会造成级配粒料中的砂子和碎石分成二层:含水量大时,表层全是砂子;含水量小时,表层则全是碎石。开始碾压时含水量以不大于最佳水量的1%为宜。对摊铺的级配碎石遵循“先两侧后中央,先轻后重、先慢后快,作业面不调头不转弯”中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床的原则进行全断面碾压,人工处理坑洼和集料窝。各区段交接处应相互重叠压实,纵向搭接长度不小于2m,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3m。碾压应先采用两台XSM220型压路机静压各压三遍,最后用YL20型轮胎式压路机进行揉面。碾压顺序应从低处向高处压,从两边往中间压。第一遍静压时,压路机不易过份靠边,应留20cm~30cm最后再压。压路机在行走过程中严禁突然“启动”或是突然“刹车”,以免造成碎石层的扰动,压路机停车以前要先关停振动。采用平地机摊铺时,初压1-2遍后,挂线精平,精平应用平口铁揪,方法同人工摊铺。在标高欠高处再洒布一层混合料。精平完成后,采用振动压路机振动压实一遍,最后静压一遍。(7)施工缝的处理横向接缝:两作业段的衔接处须搭接拌合,前一段拌合后预留2m不进行碾压,后一段施工时,将前段留下未碾压部分重新用人工拌合,并与后一段一起碾压。在进行人工拌合时必须时需洒水保证其含水量的要求。纵向接缝:在进行双机联铺时不会产生纵向接缝,整幅一次摊铺成型。采用单机单幅摊铺时,纵向接缝一定要保证垂直,可在摊铺第二幅时将第一幅的纵向边缘切成垂直接茬,再进行另半幅混合料的摊铺。双机联铺时虽然没有施工缝,但是两机布料在交缝区的均匀性和一致性会比单机布料器范围内的均匀性、一致性稍差。因此两台摊铺机的布料宽度不能绝对相等,保持上下基层交缝区错开,如下图所示,保证基层整体性良好。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床图5-2-2两台摊铺机布料交界区上下层错缝示意图(8)检测每层碾压后压实若达不到要求,要分析原因,重新补压,直到满足要求。应设专人及时进行压实质量检测,记录完整、准确,签认及时。(9)交通管制与防护在碾压后立即封闭交通,碾压后除洒水车外,其他车辆特别是履带式车辆禁止通行,以保护表层不受损坏。养护期结束后施工车辆可限制通行,速度小于15km/h,严禁急转弯或急刹车。(10)上下层层间处理摊铺前,对下层层面进行处理:清除污染物,如洒落的尘土、碎石等;将下层层面适当拉毛,清扫拉毛产生的碎屑,适当洒水滋润。结合面洒布一层纯水泥浆或撒一层薄薄的水泥干粉,以保证上下层结合成整体。2.5质量检验标准(1)基床表层级配碎石(级配砂砾石)、中粗砂压实质量标准见下表。表5-2-6基床表层压实标准检查项目检验标准级配碎石中粗砂地基系数K30试验K30(MPa/m)≥190≥130动态变形模量Evd(MPa)≥55≥45孔隙率试验n(%)<18中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床注:施工过程中,中粗砂可按相对密度≥0.67控制。(2)施工过程中加强路基填筑几何尺寸的控制。基床表层路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡、平整度及厚度允许限差及检验数量、检验方法应符合下表规定。表5-2-7基床表层外形尺寸允许限差检查项目中线高程路肩高程中线至路肩边缘距离宽度横坡平整度厚度级配碎石(砂砾石)砂垫层允许限差±10mm±10mm0,+20mm≮设计值±0.5%≯10mm-20mm不小于设计值2.6质量控制措施(1)软土、松软土地基段基床表层的填筑在地基沉降基本稳定后进行,避免地基沉降对基床表层整体性产生影响。(2)工地试验室配备齐全的常规建材和针对级配碎石填料的各项试验设备;施工现场配备的主要检测设备包括:K30平板载荷试验仪、灌水(砂)检测设备、动态模量测试仪(Evd)。并配备相应的试验人员,负责各种设备的使用、保管和试验检测。检测方法:采用K30平板载荷试验仪或K30工程检测车检测地基系数K30;采用灌水法检测孔隙率;采用Evd动态模量测试仪检测动态变形模量。(3)级配碎石表面含水量过大时,会影响K30值的测试结果,所以在作业面碾压整形后注意晾晒3d,再进行测试。(4)摊铺碾压过程中严格执行试验段确定的工艺标准,每一压实层全宽采用同一种类和级配的填料,如施工中使用的填料发生变化,应重新通过试验确定配合比和工艺参数,并报监理工程师批准。(5)根据不同气温、气候条件和不同填筑部位的要求,对碾压时的含水量进行严格控制。填筑过程中,气温较高时,及时对摊铺的级配碎石进行静压,封闭作业面,避免水分散失。(6)严格控制摊铺作业过程,保证拌和料的摊铺厚度、平整度满足要求。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床级配混合料的摊铺碾压应分层摊铺,每层的最大填筑压实厚度不得超过35cm,最小填筑压实厚度不得小于15cm。(7)路堑基床表层换填深度及宽度应符合设计要求,开挖表面应平顺整齐,并按设计做成向两侧的排水坡,基床表层以下不得扰动。(8)在施工过程中严格按照规定的检测频率和要求进行质量控制。级配碎石铺筑完成检测合格后,除相连工序外,禁止任何机动车辆驶入,并充分做好成品的保护。(9)基床表层施工时注意与综合接地、横向过轨电缆、通信电力电缆沟、接触网支柱基础等相关工程相配合。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床3基床表层沥青混凝土3.1原材料首先有质保单、出厂合格证,然后对其进行抽样检查。沥青常规检验项目有:针入度、延度、软化点、溶解度、薄膜加热、闪点、含蜡量、密度等项目检测,确保原材料技术指标符合要求。沥青混凝土用矿料的强度、级配、粉尘含量、软弱颗粒含量、潮湿度等应符合设计要求。不合格者不得使用。3.2配合比(1)根据面层结构层设计形式和厚度选择矿料的最大料径,控制结构层厚度与最大料径之比,确保拌和均匀,易于摊铺、压实,达到设计要求的密实度和平整度。(2)矿料配合比设计,确定既能保证具有一定密实度,又能保证稳定性的矿料级配范围。(3)确定沥青最佳用量,采用马歇尔试验法确定,测定其稳定度、流值、密度、并计算其空隙率、饱和度及矿料间隙率,确保符合沥青混合料技术标准。(4)水稳性与抗车辙能力的检验。在试铺工作开始前,将推荐的混合料配合比的集料级配、沥青含量、拌合成型温度、稳定度等试验的详细说明,以及有关集料的各项试验结果、集料来源、集料颗粒组成、沥青来源和种类等试验资料上报审批。3.3施工设备及劳力配置施工前对各种施工机具作全面检查,并经调试证明处于性能良好状态,机械数量足够,施工能力配套。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床划分作业段将拟用于施工的机械,按实际施工进度进行调配,并据此选定每天的作业段长度。表5-3-1一套LB3000沥青砼拌和站机械劳力配置表序号机械设备名称型号规格性能数量1沥青砼拌和站LB3000240t/h,1套2摊铺机ABG423型1台3双钢轮压路机DD1101台4双钢轮压路机YZC12G1台5轮胎压路机YL25A2台6轮胎压路机CP2711台7振动压路机XSM2202台8锯缝机2台9自卸汽车北方奔驰2629K10台10装载机ZL505台11东风洒水车EQ1092F1台表5-3-2-1主要设备技术参数型号生产率拌缸容量计量精度整机功率骨料粉料沥青LB3000240t/h3000㎏±0.5%±0.3%±0.3%700kw表5-3-2-2主要设备技术参数型号理论工作效率最大摊铺宽度最大摊铺厚度摊铺速度行驶速度ABG423型800t/h12m300㎜10m/min0~3.6km/h表5-3-2-3主要设备技术参数机械型号工作质量kg振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNDD11010.6251621198031/420.94/0.46133.4/35.7930~12.9YZC12G双钢轮振动压路机12.51600217050/400.75/0.34160/32.588290/2950~13.5XSM220振动压路机19.515232178282.1/1.1350/2001254252.63/5.3/8.6YL25A轮胎压路机250压实宽度mm822300CP271轮胎压路机270235074中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床表5-3-3施工劳力配置表序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员3负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机24各种机械操作6辅助用工187试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计513.4施工工艺3.4.1试验段填筑在基床表层沥青混凝土大面积填筑前,铺筑一段长度不小于100米的地段作试验路段,进行摊铺压实工艺试验,以确定压实机型、摊铺厚度、压实遍数、压实速度等工艺参数,并报监理单位确认。试验段摊铺所采用的施工工艺、作业工序及机械设备组合均与正常施工时拟定的相同,以检验拌合、运输、摊铺、碾压等计划投入使用设备的可靠性,及施工工艺的合理性,检验混合料的组成设计是否符合要求并检查各道工序的质量控制措施,从而确定用于大面积施工的材料、配合比、松铺系数及最佳机械组合,以此为标准指导施工。3.4.2施工工艺流程中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床检查温度摊铺沥青混合料备料测设高程网、定设基准线划分摊铺带、摊铺机就位沥青混合料拌和存储混合料运输初压复压终压施工缝处理混合料配合比设计下承层检测验收检查温度压实度检测开放交通原材料选定及试验检查温度检查温度路面冷却后图5-3-1沥青砼施工工艺流程图3.4.3填筑施工(1)下承层检测验收基床表层沥青混凝土填筑前验收基床表层级配碎石或级配砂砾石,检验几何尺寸,核对压实标准。不符合标准的进行修整,使其达到验收标准后方可进行沥青混凝土施工。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床摊铺施工之前,对已验收合格的下承层进行清扫,使其表面无松散的料、灰尘和杂质,局部污染较严重的下承层顶层(无法清除),在摊铺过程中应涂刷粘层沥青。(2)测设高程网、定设基准线用全站仪每10m一个断面恢复线路中桩,在半幅两侧路肩上设指示边桩。测算出两点的摊铺挂线高;在标高两边桩外侧15-25cm处钉钢丝托架,拉设两条钢丝,在摊铺前把钢丝在托架上按挂线高固定在横杆端头的凹槽里。按摊铺机布置的位置,打设一条或两条摊铺机行走的导向线,并用白灰标明,引导摊铺机铺筑沥青混凝土层线形保持不偏移。(3)混合料的拌和及存储①沥青混凝土生产、施工设备计量准确,混合料的颗粒级配符合设计要求。沥青混合料采用厂拌法拌和,电脑自动计量式,计量精度高,拌和速度快,同时具有在操作过程中能调整配合比的功能,拌和楼配有电子测温和集尘装置,粉尘可以回收并集中排出,避免污染环境。②沥青拌和设备调试包括矿料进料、烘干、提升、筛分、称重,沥青的脱桶、贮存、保温、提升、称重、喷洒,混和后的拌合、卸料等环节。拌合设备调试完成后进行试拌,由试验人员配合拌和站操作人员按照目标配合比设定各种料的流量比例。③先是不加沥青进行干拌,从二次筛分后进入各热料仓的材料中取样进行筛分,供拌和站控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,达到供料均衡,然后取用目标配合比设计的最佳沥青用量的±0.3%进行拌合,并制备试件进行马歇尔试验,确定生产标准配合比的最佳沥青用量。④中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床生产标准配合比确定后经监理工程师同意,进行试验段铺筑。取芯样进行马歇尔试验来验证生产标准配合比的合理性,一经验证合理,施工过程中不随意变更,但进场材料发生变化时及时调整,必要时重新设计、调试。⑤沥青混合料的拌和时间要使混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为止,使沥青混合料均匀一致,避免出现花白料、结团成块、粗细料分离的现象。⑥拌好的热拌沥青混合料不立即铺筑时,可放入成品储料仓储存,储料仓储料时间以符合摊铺温度为准。⑦热拌沥青混凝土的施工温度宜按试验确定,无要求条件的应按沥青标号、气候条件等参照表5-3-4确定。表5-3-4热拌沥青混凝土的施工温度(℃)施工工序石油沥青的标号50号70号90号110号沥青加热温度160~170155~165150~160145~155矿料加热温度间歇式拌合机集料加热温度比沥青温度高10~30连续式拌合机矿料加热温度比沥青温度高5~10沥青混凝土出料温度150~170145~165140~160135~155沥青混凝土储料仓储存温度储料过程中温度降低不超过10沥青混凝土废弃温度200195190185运到现场的温度不低于150145140135沥青混凝土摊铺温度不低于正常施工140135130125低温施工160150140135开始碾压的沥青混凝土内部温度不低于正常施工135130125120低温施工150145135130碾压终了的表面温度不低于钢筒式压路机80706560轮胎式压路机85807570振动式压路机75706055可通车的表面温度不高于50505045(4)混合料的运输①沥青混合料采用自卸汽车运输,运料前,车厢应清扫干净,为防止沥青与车厢板的粘结,车厢板和底板可涂一薄层油水混合液(柴油:水=1:3),应注意不得有余液积于车厢底部。②从拌和机向运料车上放料时,每卸一斗混合料汽车应挪动一下位置,减少粗细集料的离析现象。③中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床运料车应用蓬布覆盖,用以保温、防雨、防污染,到达摊铺地点时,沥青混合料温度应不低于135~150℃。④沥青混合料运输车的数量较拌和能力和摊铺速度有所富余,施工过程中,摊铺机前至少要有不少于5辆料车在等候卸料。⑤连续摊铺过程中,运料车应在摊铺机前10~30㎝处停住,不得撞击摊铺机,卸料过程中,运料车要挂空挡,靠摊铺机推动前进。运输车慢慢升起,将混合料缓缓卸入摊铺机料斗中,要相互配合确保不溜车。(5)沥青混合料摊铺沥青砼采用摊铺机摊铺,人工挂线,摊铺机靠自身传感器找平。①摊铺机就位后,根据确定的松铺系数,给出摊铺层的松铺厚度,用多层木垫板垫起熨平板。②摊铺机在开始受料前,在料斗内涂刷少量防止粘料用的油水混合液。③调整摊铺机横披控制仪,使其与路面设计横披一致,将传感器上的弓字架放置在张紧的钢丝线上。摊铺机采用两侧钢线引导高程的控制方式。④摊铺机熨平板预热就绪后,待运料车等足一定数量,现场专人指挥运料车喂料,开动输料器待两侧熨平板前喂足料后开始摊铺。⑤沥青混合料摊铺的温度控制不低于125~140℃之间,不超过165℃。⑥摊铺开始运行2~3米后,测量人员快速检测横披、高程、厚度等参数,以便及时调整摊铺机的工作状态,达到最佳的摊铺效果。⑦摊铺机的熨平手应始终注意熨平板的工作状态,若发现摊铺高程有问题时,需要重新调整摊铺厚度,但应在一定的距离范围调整,保证满足小于3‰的纵坡差,在摊铺过程中,尽量使用摊铺机的自动调平装置。⑧中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床根据拌合机产量和配套设备能力选择适当的摊铺速度(2-6m/min),既确保设备效能发挥,又保摊铺质量。在运输和碾压设备能力充分保证的条件下,摊铺速度用下式计算确定:100ACD×W×TV=1/60式中:V—摊铺速度(m/min)A—拌合机每一小时产拌合料T/hW—摊铺机摊铺宽度(m)T—路面压实厚度(cm)D—为所施工沥青混合料的密度C—效律系数(0.6-0.8)沥青混合料必须缓慢、均匀、连续摊铺,摊铺速度根据拌和站产量,铺筑宽度、厚度等计算确定,起步控制在1m/min~2m/min,供料不及时的情况下,可适当放慢速度。摊铺过程中,摊铺机螺旋送料器要不停顿地运转,两侧要保持有不少于送料器高度2/3的混合料,保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。摊铺中出现拥包,立即停机,倒回重新摊铺。⑨当气温低于10℃时,不宜摊铺热拌沥青混合料,必须摊铺时,拟采取以下措施:提高混合料拌和温度,使其符合低温摊铺温度要求;运料车覆盖保温;摊铺后紧接着碾压,缩短碾压长度。⑩机械不能到达的死角,拟采用人工摊铺整型。(6)沥青混合料的碾压①沥青混合料经摊铺整型后应立即组织碾压,严禁人工平整新铺热料,加强现场保护,禁止在新铺未压实的的热料上行走。②压路机以均匀的速度碾压,碾压段尽量拉长,以减少停车次数。③中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床沥青混合料的压实按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。初压与复压没有明显的界限,初压应紧跟在摊铺机的后面,初压形成工作面后,复压即可开始。现场质量人员以插旗的方式划分路面不同的温度段。压路机应以慢而均匀的速度碾压,压路机碾压速度应符合表5-3-5中的要求。表5-3-5沥青混凝土碾压速度(km/h)压路机类型初压复压终压适宜最大适宜最大适宜最大钢筒式压路机2~343~563~66轮胎式压路机2~343~564~68振动式压路机2~3静压或振动4静压或振动3~5振动5振动3~6静压6静压a.初压在混合料摊铺后较高温度下进行,并确保基床表层沥青混凝土不产生推移。b.初压时,压路机应从低侧开始碾压,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍,当边缘有挡板、路肩等支挡时,应紧靠支挡碾压。c.初压采用轻型双钢轮压路机碾压2遍。初压后检查平整度、路拱,必要时予以修整。d.碾压时要将驱动轮面向摊铺机,碾压的路线及碾压方向不能突然改变而导致混合料的产生推移,压路机启动、停止必须减速缓慢进行。e.复压拟采用轮胎压路机和振动压路机,碾压遍数不少于4~6遍,确保达到要求的压实度,并无显著轮迹。f.终压紧接在复压后进行,终压拟选用振动压路机(关闭振动)碾压,不少于2遍,并无轮迹。④压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定,并保持在施工过程中的相对稳定。压路机每次应由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中,压路机不得随意停顿。⑤为防止压路机碾压过程有沥青混合料粘轮现象发生,压路机均装自动喷水装置,喷洒少量的加洗衣粉水。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床⑥压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或停车等候,振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。⑦压路机无法压实的死角,采用振动夯板压实。⑧在碾压尚未冷却的沥青混合料层面上不得停放任何机械设备和车辆,不得散落矿料、油料等杂物。(7)施工缝处理施工应尽量避免纵向接缝,并使纵、横施工缝保持在最小数量。①纵向接缝:拟采用切割机将已铺完的一幅边缘切齐,铺另一半幅前将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青,摊铺时重叠在已铺层上5~10㎝,摊铺后用人工将摊铺前半幅上面的混合料铲走。碾压时,压路机先在已压实路面上行走,碾压新铺层10~15㎝,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面内10~15㎝,充分将接缝压实紧密。②采用垂直的平接缝。平接缝应紧密粘结,充分压实,连接平顺,施工拟采用如下方法;在施工结束时,摊铺机在接近端部前约1m处将熨平板稍稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压,然后用3m直尺检查端部平整度,趁尚未冷透时垂直刨除端部层厚不足的部分,使下次施工时成直角连接。③从横向接缝处起继续摊铺混合料前,应用3m直尺检查端部平整度,若不符合要求,则予以挖除。④横向接缝的碾压先用双钢轮筒式压路机横向碾压,再改为纵向碾压。(8)压实度检测及时对碾压成形的沥青混凝土压实度进行检测,沿线路纵向每100m用核子密度仪法检验6点,其中:左、右距路肩边线1.5m处各2点,路基中部各2点;每200m用钻芯法检验2点,其中:距路肩边线1.5m处各1点,路基中部1点。压实质量应符合设计要求。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床(9)开放交通热沥青混合料路面内应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。若需提前开放,可洒水冷却降低混合料温度。3.5质量检验标准现场实测项目有平整度、高程、厚度、宽度、横坡度、压实度及渗水系数等,均应符合设计要求。表5-3-6路基面外形尺寸允许限差检验项目中线高程路肩高程中线至路肩边缘距离宽度横坡平整度允许限差±10mm±10mm0,+20mm不小于设计值±0.5%不大于10mm注:软土、松软土地基中线及路肩高程指铺轨时的高程,沥青混凝土厚度不小于设计值。3.6质量保证措施(1)沥青混合料按统计法取样,测定集料级配、沥青含量、稳定度、流值、饱和度等项目,试验室设两处取样地点,分别为拌和设备旁和摊铺现场,分别负责集料取样、沥青含量取样和压实度检测,集料取样在沥青掺入前的设备旁,沥青含量取样在沥青拌和场旁的运输车上,压实度检测则在碾压完的路面上钻孔取芯进行测试。(2)混合料取样在施工现场每台拌合机每天一次,所有试验结果均需监理工程师签认。(3)拌和站旁和施工现场设专人负责检测温度,并记录混合料的温度,控制混合料温度符合规范要求。(4)自动找平系统和现场量测相结合,严格控制碾压温度和碾压程序,随时用三米直尺进行检测,标出不合格部位,用一台振动压路机顺向振压,再用直尺配合反复量测、碾压,直至缺陷消失。对已成型地段用平整度仪进行量测,并根据打印结果全面分析出现问题的原因,并采取相应措施。中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工5基床中铁十局集团有限公司211
客运专线路基工程施工6路基排水六路基排水1地表排水1.1材料要求工程所用的砂、石、水泥应在进场时进行检验,其质量应符合设计要求及《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424有关规定。对砂石按同一生产地点检验砂石含泥量、强度等级。进场时水泥按同一产地、品种、规格,查验水泥的产品质量证明文件和材料性能报告单,现场抽样检验水泥的安定性、凝结时间和强度。浆砌砌体的砂浆强度等级应符合设计要求。1.2机械设备与人员组织机械设备与人员组织见表6-1-1和表6-1-2表6-1-1机械设备表序号机械设备型号规格1潜水泵QS25*40*5.57.5kw、30m3污水泵200PWDL30030kw4机动翻斗车FC-1A1t,9kw5砂浆搅拌机UJW200200L,2kw6混凝土搅拌机JS3500.3m34.5KW7柴油发电机130GF1130Kw8挖掘机Zx2701.38m39自卸汽车奔驰2629K15t表6-1-1-1水泵主要性能参数中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水型号功率出水半径扬程QS25*40*5.57.5Kw30m200PWDL30030kw200mm300m表6-1-1-2搅拌机主要性能参数型号功率料斗容量生产率搅拌时间UJW2004Kw200L60秒JS35015kw350L14-21m3/h35-45秒表6-1-1-3发电机主要性能参数型号功率额定电压额定电流额定频率120GF1120Kw400V217A50Hz表6-1-1-4挖掘机主要技术性能参数机械型号机重斗容量ZX27027t1.3m3表6-1-1-5自卸汽车主要技术性能参数机械型号额定功率kw最大爬坡度最高车速km/h载重量t奔驰2629K21359%8515表6-1-2人员配备表序号人员工作内容1技术员负责技术工作2测量工负责测量工作3试验工负责试验4机械司机负责机械使用、保养、维修5砌石工人负责砌体施工6其他人员施工配合中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水1.3施工工艺路基排水工程应及时实施,防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。当路堤基本成型或跨雨季填筑时,路堤边坡较高地段宜每隔30m左右于路堤边坡上设置临时排水沟,路堤面边缘设置土埂,以免冲毁路基。排水设施施工流程图见图6-1-1施工准备测量放样基础开挖砌筑或灌注混凝土养生回填路基图6-1-1排水设施施工流程图(1)施工准备路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善,路基边沟、侧沟、天沟等地表排水设施应与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接,组成完整的排水系统,不足之处应与设计协商解决。施工前要根据试验确定所需的各种施工配合比。(2)测量放样根据设计图纸首先精确放出水沟基础设计位置,注意避免与其它设施的干扰,如有位置冲突,及时向设计单位通报施工放线情况,提出合理变更。(3)基坑开挖中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水在基础开挖施工期间,不得任意破坏地表植被或堵塞水的通路;各类排水设施应及时维修和清理,保证排水畅通和有效。(4)砌体砌筑或灌注混凝土排水设施的主体施工要满足《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424要求,浆砌工程应采用挤浆法分层、分段砌筑外,还应注意以下方面:①侧沟、路堤横向排水沟采用砼预制构件砌筑,砌缝砂浆饱满,沟身不漏水。预制砼构件强度、尺寸符合设计要求,有破损、裂缝的构件严禁使用。②施工截水沟时应防止水流下渗和冲刷。在地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均应采用加固措施,防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。③急流槽、平台截水沟应随路基防护圬工同步砌筑,排水坡度、沟槽断面不得小于设计要求。(5)养生混凝土浇筑完毕和砌筑完成后应及时采取覆盖、洒水的养护措施。(6)路基回填路基回填应按路基相同部位的材料和压实要求人工分层回填,采用平板夯或蛙式打夯机夯击密实1.4质量控制措施(1)路基排水设施基底处理时,基底应密实、平整,且无草皮、树根等杂物,无积水。(2)砂浆应采用机械拌和,自投料完算起,搅拌时间不得少于2min;(3)中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水砂浆应随拌随用,搅拌好的砂浆应在3h内使用完毕,当施工期间最高气温超过30℃时,应在拌成后2h内使用完毕。(4)混凝土应采用机械拌和。(5)混凝土运输、浇筑及间歇的时间不应超过混凝土的初凝时间。(6)伸缩缝的设置、缝宽与缝的塞封符合设计要求。1.5质量检验标准路堤排水沟各部尺寸的允许偏差应符合表6-1-3规定。表6-1-3排水沟各部允许偏差序号抽样项目允许偏差1沟底中心位置±100mm2沟底高程±20mm3净空尺寸±20mm4沟底坡度±5%设计坡度5浆砌水沟铺砌厚度-10mm6沟底平整度20mm7沟顶高程-20mm,0路堑侧沟的各部尺寸的允许偏差应符合表6-1-4规定。表6-1-4侧沟各部允许偏差序号检验项目允许偏差石质沟现浇或预制1沟底中心位置0,+50mm0,+50mm2沟底高程±20mm±10mm3净空尺寸±20mm±20mm4边坡坡度(偏陡量)5%设计坡度5%设计坡度5铺砌厚度-10mm-10mm6沟底坡度±5%设计坡度±5%设计坡度7沟底平整度20mm10mm8平台宽度0,+50mm0,+50mm中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水9沟顶高程-20mm,02地下排水2.1材料要求工程所用的砂、石、水泥应在进场时进行检验,其质量应符合设计要求及《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424有关规定。对砂石按同一生产地点检验砂石含泥量、强度等级。进场时水泥按同一产地、品种、规格查验中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水水泥的产品质量证明文件和材料性能报告单,现场抽样检验水泥的安定性、凝结时间和强度。砌体砂浆强度等级应符合设计要求。土工合成材料应在进场时进行检验,其检验内容包括土工织物的拉伸强度、延伸率、渗透系数。2.2机械设备与人员组织机械设备与人员组织同路基地表排水。2.3施工工艺地下排水施工工艺与地表排水工艺相同,除此之外还应注意以下几个方面:(1)排水沟、暗沟①排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时,应在沟壁与含水地层接触面的高度处,设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁最下一排渗水孔的底部宜高出沟底不小于0.2m。当设置多排时,一般渗水孔间距上下为0.3m,左右为0.5~1.0m。均需做成向沟内倾斜成10%坡度。②排水沟沟底应低于地下水位或潜水层标高,并应埋入不透水层③沟槽转折处及与其他槽沟相接处应平顺衔接。沟底纵坡一般不应缓于2%。④沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料用作反滤层。⑤沿浆砌沟槽纵向每隔10~15m或通过软硬岩层分界处应留宽2.0cm的伸缩缝或沉降缝一道,用沥青麻筋填塞。(2)渗沟中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水①渗沟沟槽开挖时,硬质岩石应采用予裂爆破或光面爆破。软质岩石或土质宜采用机械挖槽,使得沟槽两壁平顺.②渗沟的开挖宜自下游向上游进行,应随挖随即支撑并迅速回填,不可暴露太久,以免造成坍塌。③渗水暗沟基础施工时,混凝土基础表面应平整,不应出现反坡或凹凸不平现象,检查井应与浇筑混凝土基础同时完工。④渗沟的出水口宜设置端墙,端墙下部留出与渗沟排水通道大小一致的排水沟,端墙排水孔底面距排水沟沟底的高度不宜小于20cm;端墙出口的排水沟应进行加固,防止冲刷。⑤排除地下水的渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。渗沟沟内用作排水和渗水的填充料在使用前须须经过筛选和清洗。⑥用于排水隔离层的土工合成材料的种类性能指标和其上铺筑的材料应符合设计要求。(3)渗管①铺设渗水管时,固定管位后,沟槽内回填洗净的碎石,管周及管顶以上30cm范围内松填,30cm以上应分层轻震夯实,碎石应填充密实均匀。②通常渗管直径不小于0.25m,为增强出水效果,宜在管轴处安置直径不小于5cm的滤管,其外围以相适应的渗水材料填充。③渗管的顶部应有足够厚度的隔渗材料妥善覆盖,以防污水流入,造成淤塞。④当渗管长度为100~300m中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基排水,其末端宜设横向泄水管分段排除地下水。2.4质量控制措施(1)基底处理时,基底应密实、平整,且无草皮、树根等杂物,无积水。(2)砂浆应采用机械拌和,自投料完算起,搅拌时间不得少于2min;(3)砂浆应随拌随用,搅拌好的砂浆应在3h内使用完毕,当施工期间最高气温超过30℃时,应在拌成后2h内使用完毕。(4)混凝土运输、浇筑及间歇的时间不应超过混凝土的初凝时间。(5)混凝土应采用机械拌和,其配合比应通过试验确定。(6)伸缩缝的设置、缝宽与缝的塞封符合设计要求。2.5质量检验标准地下排水设施的位置、开挖断面、排水坡度、出水口地点应符合设计要求,且排水通畅,无阻塞现象。地下排水设施各部尺寸的允许偏差应符合表6-2-3规定。表6-2-3地下排水设施各部尺寸的允许偏差序号检验项目允许偏差1沟中心位置±50mm2沟底高程±20mm3渗沟断面尺寸+50mm,-20mm中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护七路基边坡防护1总体施工方案路基防护施工应在基脚和坡体稳定后进行。路堤防护应安排在适宜时间施工,堑坡防护应随路堑施工完成。软土、松软土地基地段的路基防护工程应在路基沉降稳定后进行施工。在设有支挡结构物及排除地下水设施的地段,应先作好支挡结构物、排水设施,再施工防护工程。防护的坡体表面应进行检查处理,防护设施应与坡面密贴结合。2施工工艺路基防护施工包括浆砌片石防护、干砌片石防护、骨架护坡防护、混凝土预制块防护、边坡固土网垫植草防护、喷射混凝土防护和植物防护等工程,为避免破坏已施工完的路基,防护工程应合理安排施工工序,减少干扰,保证施工质量。2.1浆砌(干砌)片石、骨架护坡防护防护2.1.1材料要求(1)工程所用砂、石、水泥、等品种、规格、质量应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424有关规定,进场时应查验水泥的产品质量证明文件和材料性能报告单,现场抽样对水泥的安定性、凝结时间和强度、砂石含泥量进行检验。(2)混凝土、砂浆强度等级应符合设计要求。2.1.2机械设备与人员组织机械设备与人员组织见表7-2-1,表7-2-2中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护表7-2-1机械设备表序号设备名称型号规格1挖掘机EX300-21.38m33潜水泵QS257.5kw4机动翻斗车FC-1A5砂浆搅拌机UJW2006柴油发电机120GF1120Kw表7-2-1-1水泵主要性能参数型号功率出水半径扬程QS25*40*5.57.5Kw30m表7-2-1-2搅拌机主要性能参数型号功率料斗容量生产率搅拌时间UJW2004Kw200L60秒表7-2-1-3发电机主要性能参数型号功率额定电压额定电流额定频率120GF1120Kw400V217A50Hz表7-2-1-4挖掘机主要技术性能参数机械型号机重斗容量ZX27027t1.3m3表7-2-2人员配备表序号人员工作内容1技术员负责技术工作2测量工负责测量工作3试验工负责试验中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护4机械司机负责机械使用、保养、维修5砌石工人负责砌体砌筑6其他人员施工配合2.1.3施工工艺护坡施工应在护坡基底稳定后进行,其施工流程图见图7-2-1施工准备测量放样基坑开挖砌体砌筑砌体养生图7-2-1施工流程图(1)施工准备施工前要根据试验确定所需的各种施工配合比。(2)测量放样根据设计图纸首先精确放出基础设计位置,注意避免与其它设施的干扰,如有位置冲突,及时向设计单位通报施工放线情况,提出合理变更。(3)基坑开挖根据基础坑位线采用机械进行开挖,基坑开挖时坑底应预留5cm进行精确清底,以避免对路基基床的过多扰动。在基础开挖期间,不得破坏地表植被或堵塞水的通路;各类排水设施应及时维修和清理,保证排水畅通和有效。(4)砌体砌筑中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护①护坡砌筑前应清除坡面上松动岩块浮碴;墙基应置于可靠的岩层上,遇软弱基底应加深或扩大基础加强措施。②护坡应挂线砌筑,墙背要紧贴基岩,不得干填或乱填小碎石块。③砌体应采用挤浆法分层、分段砌筑,砌筑应坐浆饱满,各砌块的砌缝相互错开,不得有通缝和空缝,表面平顺整齐,与边坡嵌接牢固密贴。砌筑完成后应及时采取有效的养护措施。④浆砌片石骨架应嵌入坡面一定深度,骨架表面应与骨架间植物防护衔接。⑤墙身每隔10~20m须设伸缩缝一道,缝中填满沥青麻筋。⑥干砌护坡勾缝应在稳定后进行;勾缝前,应先将松动和变形处修整平齐完好(5)养生砌筑完成后应及时采取覆盖、洒水养护。2.1.4质量检验标准浆砌(干砌)片石护坡各部尺寸允许偏差见表7-2-4表7-2-4浆砌片石护坡各部尺寸允许偏差序号检验项目允许偏差1平面位置±50mm2底面高程±50mm3坡顶高程-20mm,04坡率±0.5%5护肩、镶边及基础厚度、宽度≥设计值6厚度砌石层≥设计值垫层及反滤层≥设计值7表面平整度30mm浆砌片石骨架护坡各部尺寸的允许偏差应符合表7-2-5的规定。表7-2-5浆砌片石骨架护坡各部允许偏差中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护序号检验项目允许偏差1平面位置+50mm2基底高程+50mm3坡顶高程-20mm,04骨架净距+50mm5骨架宽度及边槽高度≥设计值6骨架厚度及嵌置深度≥设计值7护肩、镶边及基础厚度、宽度≥设计值8踏步宽度、厚度≥设计值9坡面平整度30mm2.2混凝土预制块防护2.2.1原材料(1)工程所用砂、石、水泥、等品种、规格、质量应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424有关规定,进场时应查验水泥的产品质量证明文件和材料性能报告单,现场抽样对水泥的安定性、凝结时间和强度、砂石含泥量进行检验。(2)砂浆强度等级应符合设计要求。(3)预制块混凝土强度等级应符合设计要求。2.2.2混凝土预制块防护混凝土预制块防护施工工艺同浆砌片石防护,但要注意以下方面:①砌筑时反滤层、垫层厚度应符合设计要求,且随垫随砌。②泻水孔的设置符合设计要求,并有效美观,严禁出现倒坡。③基础埋置深度除应满足设计要求外,还应按现场情况采取必要的措施来保护基脚。④砌筑预制块间砂浆应饱满,砌筑后外面整齐,各方向缝顺直。⑤勾缝应在路堤稳定后进行施工。2.2.3质量验收标准中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护砼预制块防护砌筑各部尺寸的允许偏差应符合表7-2-6的规定表7-2-6砼预制块防护各部尺寸允许偏差序号检验项目允许偏差1平面位置±50mm2基底高程±50mm3坡顶高程-20mm,04坡率±0.5%5护肩、镶边及基础厚度、宽度≥设计值6反滤层、垫层厚度≥设计值7坡面平整度10mm2.3边坡固土网垫植草防护施工2.3.1原材料固土网垫的规格及性能应符合设计要求,进场时应进行现场验收。对同一厂家、品种、批号进场的土工网垫,检查每批产品的质量证明文件和性能报告单,并抽样检验:水土保持系数、30min时三维网回弹恢复率、双向拉伸材料的直径、延伸率、抗拉强度。2.3.2固土网垫植草防护施工边坡固土网垫植草防护施工宜在植物生长的季节铺设。①铺设前应整平坡面并适量洒水湿润边坡,再夯拍5~8cm耕植土并整平与洒水。②铺设时,土工网垫应与土面密贴,其下边按L型埋入土中,埋入深度不小于0.4m。回转长度不小于0.3m。土工网垫搭接宽度不应小于5cm,土工网搭接宽度不应小于10cm。③用长度不小于15cm的固定钉与坡面连接,固定钉间距应小于1.5m,铺设范围应包括路肩、平台及堑顶以外1m。④草籽均匀撒播于土工网内,并用松散种植土填满网穴,在坡面再进行二次撒播草籽,施肥后夯拍密实。中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护⑤洒水养护,养生时间不小于30天.。2.3.3质量检验标准固土网垫铺设的允许偏差应符合表7-2-7的规定。表7-2-7固土网垫铺设的允许偏差序号检验项目允许偏差1搭接宽度+30mm,-02上、下边埋入土深度不小于设计值3回转长度不小于设计值4固定钉长度不小于设计值5固定钉间距+50mm2.4喷射混凝土护坡。2.4.1原材料喷射混凝土所用材料规格、品种、技术条件应符合设计要求及《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424有关规定。(1)水泥:宜选用早强水泥和普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣硅酸盐水泥。水泥强度等级不得低于32.5MPa。(2)外加剂:根据水泥品种、水灰比等,通过实验确定外加剂的类型及最佳掺量,并应在使用时准确计量。(3)砂:喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂。砂的细度模数宜大于2.5,含水量一般为5%~7%,使用前一律过筛。(4)石料:采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不大于15mm,级配良好,当使用碱性速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅。(5)锚杆:锚杆原材型号、规格、品种以及各部件质量和技术性能应符合设计要求。(6)水:水采用饮用水。2.4.2机械设备与人员组织机械设备与人员组织见表7-2-8,表7-2-9中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护表7-2-8机械设备表序号设备名称型号规格1砼喷射机TPS-66m3/h2电动空压机LGD-20/7132kw3注浆泵KBY-50/7011kW4注浆机DZB50/4050m3/h5混凝土搅拌机JS3500.3m34.5KW6输送泵HBT30B30m3/h表7-2-8-1砼喷射机主要性能参数机械型号喷射能力骨料最大粒径塌落度最大输送距离TPS-66m3/h30KW8-15cm水平30m垂直20m表7-2-8-2空压机主要技术性能参数机械型号额定功率kw排气量m3/min排气压力MPaLGD-20/7132200.8表7-2-8-3搅拌机主要性能参数型号功率料斗容量生产率搅拌时间JS35015kw350L14-21m3/h35-45秒表7-2-8-4输送泵主要性能参数机械型号最大排量主机功率输送管直径塌落度HBT30B30方30KW1505-23表7-2-9人员配备表中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护序号人员负责内容1施工负责人负责现场施工指挥2技术员负责技术工作3测量工负责测量工作4试验工负责试验5机械司机负责机械使用、保养、维修6其他人员施工配合2.4.3施工工艺喷射混凝土防护的施工流程,见图7-2-2施工准备测量放样初喷混凝土钻孔灌浆安插锚杆铺设钢筋网喷射混凝土养生图7-2-2喷射混凝土防护的施工流程(1)施工准备中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护①清除坡面松动石块、杂物,嵌补大裂缝或凹坑,使坡面平顺整齐。②用高压风水冲洗受喷面,对遇水易潮解、泥化的岩层,则用压风清扫岩面。冲洗后岩体表面干净,土体表面平整、密实、湿润。③施工前要根据试验确定所需的各种施工配合比,满足设计强度和喷射工艺的要求。(2)测量放样根据设计精确测放喷射混凝土的施工位置与范围,埋设控制混凝土厚度的标志。(3)初喷混凝土①喷射机在作业开始时,应先送风,后开机,再给料;向喷射机供料应连续均匀;料斗内应保持足够存料。②喷射应自下而上进行。③喷嘴要垂直坡面,并经常保持1m左右的距离,④开始喷射时应减小喷头至受喷面的距离并调节喷射角以保证钢筋与壁面之间的距离和混凝土的密实性。⑤作业结束时,应先停止供料,待料喷完成后再切断水(电)、关闭风路;⑥喷射作业完成或因故中断喷射时,必须将喷射机和输料管内的积存料清除干净。(4)钻孔钻孔在初喷后尽快进行,孔径应大于锚杆直径15mm。(5)灌浆灌浆可使用注浆泵,注浆孔口压力不大于0.4MPa,注浆管应插至距孔底5cm~10cm,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将杆体插入。砂浆应拌和均匀、随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,砂浆强度不小于20MPa。中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护(6)安插锚杆紧随灌浆进度,及时将杆体插入灌满砂浆的钻孔,锚杆用水泥砂浆牢固嵌于锚孔内。锚杆杆体漏出岩面的长度不大于喷射混凝土的厚度。锚杆安设后不得随意敲击,其端部在三天内不得挂重物。(7)铺设钢筋网钢筋网按设计型号和间距铺设。钢筋应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙不大于3cm,钢筋网必须与锚杆连接牢固,在喷射混凝土时不晃动。(8)喷射混凝土钢筋网铺设牢固后,即可在原初喷过的壁面上分层、分片、分段,自下而上顺序加喷混凝土。开始喷射时应减小喷头至受喷面的距离并调节喷射角以保证钢筋与壁面之间的距离和混凝土的密实性,此时回弹率的限制允许放宽5%。钢筋网保护层厚度应不小于20mm。(9)养生喷射2h后即应开始养生,养护时间不得少于7d。2.4.4质量控制措施(1)在喷层周边与未防护的坡面衔接处作好封闭处理,防止水从缝隙浸入。(2)纤维混凝土,应进行现场试验确定配合比、风压、喷射距离和角度。喷射材料分两次拌合,钢纤维增粘剂在第二次拌合时掺入。(3)在喷射混凝土过程中,应采用有效措施保证泄水孔不被堵塞。(4)喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网挂住,要及时清除。(5)喷浆告一段落后,要进一步全面检查,如发现空白点或薄层处,应进行补喷。2.4.5质量检验标准喷射混凝土锚杆尺寸与喷射混凝土防护各部尺寸的允许偏差见表7-2-10,表7-2-11中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护表7-2-10喷射混凝土锚杆尺寸的允许偏差序号检验项目允许偏差1锚杆孔深-50mm2锚杆间距+50mm3锚杆长-30mm表7-2-11喷射混凝土防护各部尺寸的允许偏差序号检验项目允许偏差1平面位置±50mm2底面高程±50mm3坡顶高程-20mm,04坡度0.5%2.5植物防护坡面2.5.1原材料边坡植物防护的种类要符合设计要求。(1)草种选用根系发达,生长能力强的多年生草。(2)灌木选择根系发达、枝叶茂盛、能迅速生长的多年生灌木。2.5.2施工工艺(1)播种、铺草皮或移植灌木①植物播种前应进行种子发芽率试验,或植株移植试验,根据试验结果适当调整种植密度和开竣工时间,确保在雨季来临之前形成一定防护能力。防护末形成一定能力时,宜采取排水和覆盖等临时保护措施。②施工时间应根据植物的特性,适时种植,避免在暴雨季节、大风和高温条件下施工。③播种前清理坡面冲沟及裂缝,坡面整修平顺、湿润。④种草防护草籽应均匀、全部落入坡面,应及时覆盖表土并适当拍压,对不利于草类生长的土质,应在坡面先铺一层10~15cm中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工6路基边坡防护厚的种植土。⑤移植草皮选用带状或块状草皮,草皮厚度不小于10cm。铺设时,应由坡脚自下而上施工,移植的草皮应与基面钉合牢固,表面平整并用尖木(或竹)桩将其固定于边坡上。有砌石骨架地段,砌石应嵌入坡面与草皮平齐相接⑥注意养护管理,土壤水分低时应浇水,以提高成活率。(2)喷播植草①喷播植草先将生长液与草籽按设计要求混合并搅拌均匀。②用液压喷枪将其喷洒在已清理好的坡面上,喷洒应自下而上进行,草籽喷洒均匀,不得流淌。③草籽喷洒完毕后,应及时做好养护直至植物覆盖坡面(3)质量检验标准植物防护应沿坡面覆盖率、成活率及检验标准应符合表7-2-12的规定。表7-2-12植物防护覆盖率、成活率及检验标准序号项目覆盖率(%)成活率(%)1一般地区植草防护土质路基边坡85—2石质路基边坡70—3种植藤本植物、灌木、乔木防护土质路基边坡—804石质路基边坡—705干旱地区植草防护土质路基边坡65—6种植藤本植物、灌木、乔木防护—707寒冷地区植草防护土质路基边坡80—8石质路基边坡70—9种植藤本植物、灌木、乔木防护土质路基边坡—7510石质路基边坡—70中铁十局集团有限公司233
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施八路基相关工程及附属设施施工工艺客运专线路基相关工程及附属设施包括信号电缆槽、接触网支柱基础、声屏障、预埋管线、综合接地等工程,该工程应与路基同步施工,不得因其施工而损坏、危及路基的稳定的稳固和安全。因此应制定科学的施工方案,合理安排施工工序,减少干扰,保证工程整体质量。1施工总体方案路基相关工程施工应首先进行综合接地、过轨设备等“四电工程”工程基床预埋部分工程的施工,根据设计要求安排在路基基床表层施工前进行,后来变更增加的预埋设备可根据实际情况与路基基床表层施工协调进行;第二步进行接触网、声屏障基础施工,首先采用旋挖钻机成孔,灌注接触网、声屏障基础混凝土。第三步,路基附属设施施工,有渗水暗沟地段应在接触网基础混凝土达到一定强度后进行渗水暗沟施工,检查井施工应与渗水暗沟混凝土基础同时施工。最后进行栏杆、检查梯、防护栅栏等设备的施工。2施工工艺2.1接触网支柱基础、声屏障基础施工路堤地段有声屏障、接触网支柱基础,声屏障位于电缆槽之外路肩边缘,埋入到基床以下路堤1~2m。接触网支柱基础位于电缆槽以内路肩边缘(图8-1所示)。为保证路肩稳定性,声屏障、接触网支柱基础拟采用套管跟进干式旋挖成孔(图8-2所示),浇筑混凝土基础。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施旋挖钻干钻成孔对路基土体不产生挤压、振动破坏,不会因泥浆渗透造成路肩边坡滑动破坏。螺旋钻占位时,机身长轴方向垂直与路基边线,禁止平行路肩方向占位钻孔,减少施工荷载对路肩边坡的不利影响。图8-2接触网、声屏障基础成孔示意图中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施图8-3接触网支柱基础、声屏障基础施工工艺流程图2.1.1原材料工程所用砂、石、水泥等品种、规格、质量应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)有关规定,钢筋应符合设计要求,进场时应查验水泥的产品质量证明文件和材料性能报告单,现场抽样对砂石含泥量、水泥的安定性、凝结时间和强度、钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能进行检验。2.1.2机械配备见表8-1,仪器设备装备见表8-2表8-1一个作业段接触网支柱、声屏障基础施工机械设备序号机械设备名称型号规格机械参数备注1旋挖钻机CM-700见表8-1-12手扶双振压路机激振力20kN中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施英格索兰DX-600E3振动平板夯BX6WH见表8-1-24发电机组120GF1见表8-1-35洒水车东风140见表8-1-46插入式捣固棒ZN70—15KW7混凝土搅拌站HZS60见表8-1-58潜水电泵QS25*40*5.57.5kw,30m9自卸汽车奔驰2629K15t,213kw10装载机ZL503m3,154kw11混凝土运输罐车SYS290表8-1-6表8-1-1旋挖钻机主要技术性能参数机械型号最大直径最大深度最大扭矩钻速功率最大提拔力总重CM-7001m29m165KN.M25rpm250kw680KN75T表8-1-2振动平板夯主要技术性能参数机械型号工作质量功率频率激振力底板尺寸BX6WH70Kg3.5kw92HZ11.8KN400mm×525mm表8-1-3发电机主要技术性能参数型号功率额定电压额定电流额定频率120GF1120Kw400V217A50Hz表8-1-4洒水车主要技术性能参数中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施产品名称发动机型号发动机马力外型尺寸实际容积东风140东风EQ6100-1134PS7350*2470*27006000-8000L表8-1-5混凝土搅拌站主要技术性能参数机械型号理论生产率循环周期搅拌机公称容量骨料最大容量卸料高度装机容量骨料种类HZS6060m3/h60s1000L60mm4m92.5KW3表8-1-6混凝土搅拌运输车主要技术性能参数机械型号额定功率满载最高车速最大爬坡度最小转弯直径搅动容积进料速度出料速度SYS290232/2300kW/rpm≤50km/h32%14.0m8m3≥3m3/min≥2m3/min表8-2施工用仪器设备装备表序号设备名称型号规格性能备注1液压式万能试验机WE-600600KN2压力试验机NYL-300300KN3DK2-5000电动抗折试验机DK2-50005000N4水泥净浆搅拌机NJ-160A12±10r/mln5三联中压固结仪WG-1B1600KPa6三轴剪力仪2500kgf7电动击实仪DJS-Ⅱ15次/min8砼试件标养室全自动控温控湿设备HBS-Ⅱ20±1℃9混凝土强度拔入仪TYL-Ⅱ24Mpa`103440核子密度仪MC-312ln11混凝土渗透仪HS40A4Mpa12水泥细度负压筛析仪FYS-150B4000-6000Pa中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施13震击式标准化振筛析仪ZBSX92Aф30014天平TG328A200g15标准贯入器63.5kg?16相对密度仪250.1000ml17土壤固结仪1600KPa18土壤渗透仪ф61.8mm19液塑限测定仪FG-Ⅲ70g±0.2g20土壤饱和器ф6.6cm21砼振动台1m222砼收缩仪540mm540mm23砼回弹仪ZC3-A22.5N24钢筋混凝土保护层测定仪5-60mm5-60mm25标准养护室HBS-Ⅱ2026混凝土试模15×15×1527砂浆试模7.07型7.07×7.07×7.0728水泥净浆搅拌机NJ-16029灌砂法容重试验仪30流性限度仪61型31土壤含水率快速测定仪HKC-132电热鼓风干燥箱80×10080×10033土壤应变剪力仪120KGF34磨耗试验仪DZG-3035水准仪DZS3-11mm36水准仪DS137经纬仪TDJ2E2″中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施38全站仪Tps70039动力触探设备N10,N63.5,N12040混凝土钻孔取芯机HZ-1541动态变形模量Evd动测仪HMPLFG42K30仪器43自由膨胀率测定仪44EDTA剂量滴定仪2.1.3施工准备:(1)基础位置放样:首先精确放出接触网支柱基础、声屏障基础设计位置,注意避免与其它设施的干扰,如有位置冲突,及时向设计单位通报施工放线情况,提出合理变更。(2)护筒安装:护筒可与钻机的动力头驱动连接器连接在一起或由摇管机夹持驱动。钻机或摇管机的操作手利用导墙将双壁钢护筒准确就位,并通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。然后使用具有大扭矩输出的BG钻机动力头或摇管机将双壁钢护筒旋转入位。2.1.4旋挖成孔:(1)钻机首先应根据设计位置准确定位,安放牢固平稳,并采用与基础设计尺寸相对应的长螺旋钻,按照设计深度成孔,钻机作业中应加强监测,接近成孔深度时应放慢进速,并准确测量钻孔深度。(2)试验检验:成孔完毕后,应及时通知监理对持力层性质、深度等进行检测确认符合设计要求后,方能进行下一步施工或及时清底浇筑桩身。2.1.5基础螺栓设置:按照设计位置预埋基础螺栓,检查位置正确后加固牢固。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施2.1.6混凝土浇筑:混凝土浇筑前应用塑料薄膜或其它专制防水用具将要灌注的基坑周围路基基床表面覆盖,防止散落的混凝土污染路基基床。混凝土拌制应根据现场情况,利用混凝土搅拌站,混凝土运输车运输。混凝土浇筑采用混凝土导管,导管应一直下到桩底。导管的内部不应附着有任何旧的固结的混凝土以使浇注过程快捷顺畅。导管的接头之间应使用O形密封圈以确保良好的不透水性。混凝土浇筑过程中应及时将护筒上拔,随拔随灌,并注意保持预埋基础螺栓位置的准确性,每个基础要一次连续浇筑完成,浇注过程中要加强振捣,确保混凝土密实。混凝土施工应符合有关规范和设计要求。混凝土施工完毕后应及时清理现场,做到工完料净。2.1.7路基基床修复:混凝土强度达到一定强度后应对路基基床扰动部分进行恢复,采用原基床同配合比级配碎石、小型压路机或夯实机械,将路基基床恢复至合格状态,并保证基床顶面4%的排水坡。2.1.8接触网支柱和声屏障安装:混凝土强度达到设计强度后,即可安装接触网支柱和声屏障。2.1.9质量标准(1)接触网拉线基础与下锚支柱基础平面位置应符合设计要求,下锚拉线的下锚环方向应在支柱基础中心与拉线基础中心连线上。(2)接触网支柱基础的基坑必须全部用混凝土灌注密实,表面应与路基表面衔接平顺。(3)混凝土强度等级应符合设计要求。(4)接触网支柱基础施工允许偏差见表8-3表8-3接触网支柱基础施工允许偏差序号项目允许偏差中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施1距线路中心线位置0,+20mm2形状尺寸(截面尺寸)±20mm3埋置深度≮设计值(5)声屏障基础施工允许偏差见表8-4表8-4声屏障基础施工允许偏差序号项目允许偏差1距线路中心线位置0,+20mm2形状尺寸(截面尺寸)±30mm3埋置深度不小于设计值4声屏障基础顶面高程±50mm2.2声屏障施工2.2.1声屏障基础施工程序同接触网基础,另外应注意以下方面:(1)声屏障隔声板之间与支柱之间的要求用M10水泥砂浆填实,防止漏声。(2)伸缩缝表面用镀锌铁皮包裹,缝内填发泡材料要密实,铁皮两面刷防锈漆两遍,表面刷与墙面同样材料的漆两遍。(3)声屏障墙身伸缩缝双支柱两侧托梁简支端浇筑时要采取隔离措施。(4)声屏障吸声板的平均吸声系数要求大于0.5,抗拉强度要求大于1.5N/mm2,抗压强度要求大于3.0Mpa,在安装吸声板时要避免固定螺栓钻孔损伤支柱主筋。(5)托梁底面以下与地面出现空隙处,采用普通砖砌筑封闭时应注意砌筑密实,避免漏声。(6)声屏障安装完毕后,要进行降噪效果测试。2.2.2声屏障施工质量标准中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施(1)观感质量线条基本清晰、顺直,安装牢固,无明显安装错台。(2)声屏障施工允许偏差见表8-5表8-5声屏障施工允许偏差序号项目允许偏差1距线路中心线位置0,+50mm形状尺寸(截面尺寸)±30mm埋置深度≮设计值2声屏障顶面高程±50mm3每幅声屏障顶面水平0,+30mm4竖直度1%2.3施工信号、电缆槽施工施工信号、电缆槽施工工艺流程图如图8-4:图8-4信号、电缆槽施工工艺流程图2.3.1原材料(1)工程所用砂、石、水泥、钢筋等品种、规格、质量应符合中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施2.1.1条要求。(2)电缆槽下的土工布材料的土工合成材料的品种、规格及质量应满足设计要求,进场时应进行现场验收。(3)电缆槽下砂垫层应采用天然级配的中、粗、砾砂,不含草根、垃圾等杂质,其含泥量不得大于5%,2.3.2机械设备配备见表8-7:表8-7一个作业段信号、电缆槽施工机械设备表序号机械设备名称型号规格机械参数备注1开槽机2手扶双振压路机英格索兰DX-600E13.7KN,3.7KW3振动平板夯BX6WH见表8-1-24发电机组120GF1见表8-1-35洒水车东风140见表8-1-46混凝土搅拌站HZS60见表8-1-57混凝土运输车SYS290见表8-1-68汽车吊QY-8t8t,99kw9装载机ZL503m3,154kw10重载汽车奔驰2629K15t,213kw11机动翻斗车FCIA见表8-7-112灰浆搅拌机UJW200表8-7-213钢筋调直机GT4-10φ4-14,8kw14钢筋切断机GQ40-22.2kw15钢筋弯曲机GW402.2kw16交流电焊机BX3-50038kw17交流弧焊机BX1-315A24kw中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施18木工刨床MB106D7.5kw19木工电锯MJ106-1600mm表8-7-1机动翻斗车主要性能参数机械型号装载质量平装斗容量最高时速最小转弯直径最大爬坡度发动机功率FCIA1000kg0.47m323km/h≤8米≥21%8.8KW表8-7-2灰浆搅拌机主要性能参数型号功率料斗容量生产率搅拌时间UJW2004Kw200L60秒JS35015kw350L14-21m3/h35-45秒2.3.2施工准备:(1)按照工期安排,提前安排信号、电缆槽的预制,预制厂地可选在施工工地附近,交通方便的平坦地区。预制模板采用整体钢模板,预制块生产应严格按照设计要求施工,应预埋吊装吊钩,并做好混凝土养护工作,尺寸偏差应满足符合验标要求,达到设计强度的70%后方可进行吊装、运输和铺装作业,吊装、运输、铺装作业应注意保护预制块不受损坏,影响预制块外观质量。运输到位的预制块可临时在路基上堆码整齐,等待安装。(2)槽位放样与设备调试:根据设计图准确的放出槽位,检查开槽机是否运转正常,做好施工准备。2.3.3开槽施工:根据槽位线采用专用开槽机械进行开槽,沟槽开挖时槽底应预留5cm进行精确清底,以避免对路基基床的过多扰动。基槽开挖完毕后,根据需要采用手扶平板夯进行槽底局部压实,合格后中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施应及时通知监理对持力层性质、深度等进行检测,确认符合设计和规范要求后,方能进行下一步施工。槽底质量检测试验的检查频次与数量应大于有关验收规定,确保工程质量。弃碴应拉至弃碴场集中处理。2.3.4电缆槽安装:槽底质量检测试验合格,完成综合接地贯通线施工,并填充中粗砂之后,立即安装缆槽身,防止静置时间过长而槽壁坍塌;遇雨时及时用雨布覆盖,防止雨水侵蚀。电缆槽安装采用人工配合起重机具安装电缆槽,安装过程需做到轻起吊、轻落放。作业中应注意:电缆槽距线路中心线位置、截面尺寸、埋置深度应符合设计要求;电缆槽综合接地孔的堵塞应符合设计要求;电缆槽排水孔应排水畅通;在与桥梁相连接的电缆槽必须平顺,弯曲角度不小于120o,连接段采用现场浇筑,以便顺利连接。2.3.5路基基床恢复:信号、电缆槽施工完成后对路基基床扰动部分应进行恢复,采用原基床同配合比级配碎石、小型压路机或夯实机械,将路基基床恢复至合格状态,表面应与路基表面衔接平顺,并保证基床顶面4%的排水坡。槽边缝用膨胀水泥砂浆或沥青砼砂浆填充,并按照规定对全部的填充材料进行检验。2.3.6质量标准(1)预制件应拼装平顺,线条基本清晰、顺直,沟槽盖板基本无破损、安装牢固、无明显安装错台。电缆槽间空隙应符合设计要求并用水泥砂浆填塞缝隙。水泥砂浆和填充质量应符合设计要求。(2)电缆槽排水孔应排水畅通。电缆槽综合接地孔的堵塞应符合设计要求。(3)过渡段电缆槽应平顺连接,弯曲角度应符合设计要求。(4)电缆槽预制构件允许偏差见表8-8表8-8电缆槽预制构件允许偏差序号检验项目允许偏差中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施1预制水沟厚度-10mm2盖板边长+3mm,-2mm3对角线长+4mm,-2mm4厚度+4mm,-2mm(5)电缆槽距线路中心线位置、截面尺寸、埋置深度的允许偏差见表8-9:表8-9电缆槽安装允许偏差序号项目允许偏差1距线路中心线位置0,+20mm2形状尺寸(截面尺寸)±10mm3顶面标高±20mm2.4综合接地、过轨设备等预埋设备的施工综合接地、连通管道、基床防排水设计位置在基床底部的靠上部位,在路基基床底部施工中同步安装,禁止在基床底部完工后开槽布管。2.4.1综合接地系统施工综合接地系统施工工艺见图8-5。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施图8-5综合接地系统施工工艺流程图为保证全线贯通地线的接地电阻不大于1Ω的技术要求,贯通地线在适当地方安装接地极来进行降阻处理。原则每隔一定距离安装一处接地极对贯通地线接地性能加强,接地极采用防锈钢管打入方式,并用95mm2塑料铜线连接到贯通地线上。在线路的两侧全程各设一根95mm2的铅包多股铜缆线作为贯通地线,贯通地线每隔一定距离向电缆槽引一接线头。接线头的引出采用35mm2塑料护套多股铜线,电缆槽内留出250mm,对需要进行接地处理的设备连接在贯通地线上。全线贯通地线的敷设与电缆槽道同步进行。使用专用开槽机械开槽后,对电缆槽沟进行清理,使用人工或机械沿两侧电缆槽道敷设地线。敷设地线时防止沿地面拖行时损坏外包铅。敷设的过程中地线拐弯应圆滑、平顺,切忌造成死弯,背扣等现象。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施在达到设计电阻值后及时用中粗砂进行覆盖。地线施工原则上与槽道施工同步进行。贯通地线与路基全景见8-6图。图8-6贯通地线埋设位置及接地处理示意图2.4.2过轨钢管预埋设根据施工图设计和现场复测的施工草图确定过轨钢管的位置、实际数量及规格,在基床施工时预先埋入过轨防锈钢管,埋设高低需满足手孔槽与过轨钢管的水平连接。并在过轨钢管两端用麻布进行堵塞封口,防止杂物进入管内。2.4.3电缆引下管预埋设电缆引出到设备点,在线路两侧设置的手孔处预埋钢管沿路基引出,钢管与电缆槽成45度角沿边坡按倒人字埋设。两侧电缆手孔槽、过轨管及引下管均连通。过轨钢管及电缆引下管等连通管道施工工艺见图8-7。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施图8-7过轨钢管及电缆引下管等施工工艺流程图2.5检查井施工2.5.1检查井施工工艺流程图如图8-8.图8-8检查井施工工艺流程图2.5.2施工准备:中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施(1)准备检查井模板,打磨涂油后堆放整齐待用;按照设计尺寸制作检查井钢筋。(2)按照设计位置准确放线,开挖基坑,有渗水暗沟的地段应与渗水暗沟混凝土基础同时施工。(3)按照设计尺寸支立内模板,绑扎钢筋,支立外模板,经检查合格后灌注混凝土,采用小型振捣棒振捣或采用附着式平板振动器,确保混凝土密实。钢筋、混凝土施工应符合有关规范要求。(4)检查井混凝土强度达到2.5MPa后,拆除模板,覆盖草袋撒水养生。达到设计强度后方可进行路基回填作业。路基回填应按路基相同部位的材料和压实要求人工分层回填,采用平板夯或蛙式打夯机夯击密实。施工时应注意避免机械损伤检查井井壁。(5)检查井井盖采用预制的方式,应严格按照设计形状尺寸、强度进行施工,井盖安装后应平稳、密贴,拉手牢固。2.5.2质量标准(1)检查井位置、断面尺寸应符合设计要求。(2)检查井井身、井盖混凝土强度等级、拉手安设应符合设计要求.(3)检查井施工允许偏差见表8-8表8-8检查井井底高程、净空尺寸、井盖尺寸允许偏差序号项目允许偏差1中心位置纵向±50mm横向-20mm,+50mm2井底高程±30mm3净空尺寸(内径、深度)±30mm4井盖直径±10mm中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施5井盖厚度不小于设计值6井盖与相邻路基面高差0,+10mm2.6检查台阶、检查梯、栏杆等设备施工2.6.1应按设计位置、范围、构造设置检查设备,连接构件应牢固,外观应顺直整齐。2.6.2检查梯等检查设备杆件的涂料品种、涂刷遍数应符合设计要求,并不得漏涂、露底、脱皮。涂刷应均匀,色泽一致。2.6.3栏杆及检查设施施工允许偏差见表8-9表8-9栏杆、检查设施允许偏差序号项目允许偏差1构件断面尺寸±5%设计尺寸2安装尺寸±20mm3柱垂直度0.5%柱高4检查梯、台尺寸±30mm2.7防护栅栏施工(1)防护栅栏支柱、栅栏材料应符合设计要求,材料进场后应查验合格证,确认合格后方可使用。(2)按设计要求位置、深度埋设防护栅栏支柱,支柱埋设应稳固。(3)栅栏应按设计要求安装牢固,不松动。(4)防护栅栏在区间线路贯通封闭,应按设计位置、形状尺寸设“严禁入内”的标志。2.8质量保证措施中铁十局集团有限公司276
客运专线路基工程施工8相关工程及附属设施(1)施工前对有关施工负责人、技术人员、机械操作人员等现场施工人员进行技术交底,明确质量标准。经培训考核合格后执证上岗,尽量避免因施工人员的因素对路基基床造成不必要的人为施工破坏。(2)施工前应与“四点工程”专业部门进行沟通,双方确认有关预埋设备的位置、尺寸、数量。(3)施工中严格测量放线,确保工程结构物定位准确,防止因测量放线错误造成对路基基床不必要的破坏和扰动。开挖基坑应对基坑的尺寸应严格测量,保证基础尺寸达到设计要求。(4)对施工工期、施工程序进行合理组织、规划,减少施工工序间互相干扰,保证施工质量和工期。(5)基础工作坑开挖完成后,必须进行基底质量检测,检查频次与数量应大于有关验收规定,质量检测符合设计要求后方可进行下一道工序施工。(6)接触网支柱基础、声屏障基础混凝土灌注应组织得力,连续不间断,减少工作坑暴露时间。混凝土质量应满足设计要求,并应在规范规定的试件数量外再增加一组试件,以用作进行施工信号、电缆槽施工和恢复基床施工开始时间的依据。严禁在基础混凝土未达到规定强度就进行下道工序作业。(7)施工时应注意做好防雨、排水工作,应预先准备塑料布、篷布、抽水机等防雨排水器具,及时进行防雨、排水,避免雨水等渗入基床,影响路基质量。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测九路基沉降监测技术1路基工后沉降要求路基变形控制是客运专线路基设计施工的关键,路基的变形一般包括路基地基及本体的压密变形和路基基床弹性变形及塑性变形。路基的工后沉降是指路基竣工开始铺轨后的沉降。客运专线对路基的工后沉降的控制提出了极其严格的标准。我国客运专线沉降控制标准见表9-1表9-1客运专线工后沉降控制标准序号项目300km/h(有碴)300km/h(无碴)200km/h1路基≯5cm≯3cm≯15cm2过渡段≯3cm路基与桥台、隧道基础沉降差≯0.5cm≯8cm3年平均沉降速率≯2cm/年不均匀沉降≯2cm/20m≯4cm/年根据以上要求,在客运专线路基施工中,必须对施工过程和铺轨前的路基沉降进行连续不间断地的观测,据此评估路基工后沉降是否满足铺轨的条件。2路基沉降监测中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测根据采用的监测手段不同,路基沉降观测可分为两类。一种是通过埋设观测桩,利用高精度的水准测量设备、位移测量设备来监测路基的沉降和位移的常规方法。第二种是利用现代高科技电子设备,通过沉降检测仪表准确地测量路基的沉降和位移。二者各有优缺点:第一种检测方案费用相对低廉,但测量人员工作量大,容易受环境因素影响,且沉降设备的埋设对路基施工影响较大;第二种检测方案设备费用相对较高,但是由于自动化程度高,具有检测人员工作量小,精度高,且对对路基施工影响较小的优点。2.1常规沉降观测2.1.1资源配置(1)项目部设专门测量机构,配备专职且经过专门培训的测量人员从事观测工作。(2)仪器设备:①竖向沉降测量采用自动安平电子水准仪(如瑞士产NA3003)配3m铟钢尺进行,位移桩、边桩的水平位移测量可使用2mm+2×10-6D精度的全站仪。三、四等水准测量采用DS3水准仪,配用3m长的红、黑面木质水准尺。水准尺各部分转动应灵活,望远镜制微动螺旋作用应可靠,调焦镜运用及目镜调节不能有明显的晃动现象。每次观测前除检验圆水准器、十字丝位置正确性,自动安平水准仪补偿器灵敏度等项目外,必须正确进行i角的检验。精密水准仪按国家一、二等水准测量规范进行检验;普通水准仪按国家三、四等水准规范进行检验。DS1水准仪i角不应超过15″;DS3型水准仪不应超过20″。水准尺必须牢固无损,尺底板不应有松动,尺的中线与尺底成垂直,尺面不能有弯曲。水准尺应进行标尺零点不等差、1米长度和分米长度等项目的检验,水准尺必须装有圆水准器,不符合要求不能使用。②沉降监测用具主要采用沉降板和位移桩、边桩、固定桩。a)沉降板由钢板或钢筋混凝土底板、测杆、保护管组成。其中底板是50cm×50cm×1cm的钢板,测杆采用Φ40mm钢管,与底板焊接固定在垂直位置上,保护套采用Φ48mm铸铁套管,套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入为宜,随填土的加高,测杆的套管相应加高,每节长不超过50cm中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测,接高采用丝扣连接,接高后测杆顶面应略高于套管上口,测杆顶用顶帽封住管口,避免填料落入管内影响测杆自由下沉,顶帽高出碾压面高度不大于50mm。使用沉降板的缺点是对路基施工有影响,且容易被破坏,测量的工作量大。b)位移桩、边桩、固定桩:采用C15混凝土预制,断面采用15cm×15cm正方形,长度不小于1.5m,并在桩顶预埋半圆形耐磨测头,桩子埋置深度在地表以下不小于1.4m,桩顶露出地面不大于10cm,埋置方法采用洛阳铲打至设计深度,将预制桩放入孔内,桩周以C15混凝土浇注固定,确保桩埋置稳定。2.1.2沉降观测断面设置一般路基一般每隔不大于200m设一观测断面;软土及松软地段,一般每隔20~50m设一观测断面或按照设计要求加密;过渡段,可分别在过渡段范围内设置3~5个观测断面或按照设计要求布置。每一观测断面观测基桩设置见图9-2。地基设沉降板,左侧或右侧路肩处设沉降板1个,左线或右线中心和路基中心板设置沉降板各1个;路基成型后在左侧、右侧路肩设置沉降观测桩各1个,中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测左线或右线中心设置1个和路基中心设置沉降观测桩1个,各观测桩及沉降板在同一断面上。有设计要求的按照设计布置。观测断面及每一观测断面上观测点埋设位置与设计要求的允许偏差应不大于20cm。2.1.3沉降板的埋设地基处理完毕,路基本体施工前,按沉降板设计位置放线,将沉降板埋置在已加固处理完毕的路基地基顶面,然后回填土夯实,沉降板埋好后,设置醒目标志,以防施工时损坏。所有观测点设置完后应立即和设计的导线基点和水准点联网测量,取得初步数据。2.1.4观测技术要求(1)沉降观测应采用二等几何水准测量,观测精度不低于1mm,观测中误差为1mm/km,在实际测量中,采用闭合水准路线或沿路基外侧设置加密水准基点,允许闭合差△=±4L1/2(mm)式中L—水准路线长,单位为km。(2)水准测量作业结束后,每条水准线路应以测段往返测高差不符值计算每km水准测量的偶然中误差:M△=±{[ΔΔ/R]/(4n)}1/2≤1.0mm式中Δ—测段往返测高差不符值(mm)R—测段长度n—测段数(3)外业工作:在实际测量中,采用固定的水准仪及水准尺,并保证前后视距尽量相等,使测量误差降低到最低限度。(4)完成外业工作后,应及时整理平差,计算出各测点高程,算出水准路线长及闭合差,如不满足要求,应对有问题的段落进行复测,找出原因。(5)对于准确的测量结果,按要求及时整理,并绘出绘制“时间-填土高-沉降量”中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测关系曲线图。同时详细记录填土厚度及接管情况等纪录,从而直观地反映出随填土荷载变化的沉降变化规律。2.1.5沉降观测频次控制要求(1)路基填筑过程中沉降观测要求在填筑过程中,应做好现场边桩及沉降观测,在施工期间一般每一填筑层应进行一次观测,在沉降量急剧加大的情况下,每天观测次数不应少于3次。当两次填筑时间间隔较长时,每3天至少观测一次,观测精度应准确到±1mm。特别是路基填筑达临界高度时应加强观测,密切注意路基的沉降量。当路堤中心线地面沉降速率每昼夜大于10mm,或坡脚水平位移速率每昼夜大于5mm时,应立即停止填筑,待观测值恢复到限值以内再进行填筑。(2)预压期的沉降观测控制路堤经过分层填筑达到预压高程后,在预压期的前2~3个月内,每5d观测一次,三个月后7~15d观测一次;半年后一个月观测一次,一直观测到设计要求的时间。2.1.6路基面观测桩的观测路基面观测桩埋设后应与边桩和沉降板同步进行观测,通过观测路基面观测桩与沉降板的高程相对变化,确定路基本体的沉降量。2.1.7沉降观测质量控制措施(1)沉降观测应采用符合精度要求的测量仪器进行观测,测量仪器应注意按照规定进行检定,合格后方可正式使用。(2)成立专职技术人员组成沉降测量小组,专项负责沉降观测。沉降测量小组成员必须经过培训,富有责任心,并及时、客观、准确的记录和整理测量资料。(3)保证施工过程中沉降杆不被破坏,对施工负责人、工程机械司机、运输车司机进行沉降观测重要性的专项教育,设专人指挥倒车,运输车在沉降观测桩周围卸土时,确保沉降观测杆不被破坏。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测(4)观测桩位置插上标志旗,提醒操作人员注意。基床表层施工完后砌成砖垛将观测桩围护。观测桩周围用TY60打夯机夯实,并重点抽查该处压实质量。(5)观测杆发现碰撞或丢失,要立即补好。(6)在卸载前和卸载后各进行一次沉降观测,找好两者关系,并做好记录。(7)在卸载和级配碎石施工期间,认真做好沉降观测工作。(8)观测资料应齐全、详实、规范,符合设计要求,并及时整理分析,提供给设计单位修正完善设计。2.2网络自动化监测系统2.2.1网络自动化监测系统的设计原则铁路客运专线无碴轨道施工,对路基的工后沉降要求实现零沉降,同时客运专线战线长,存在不同的地基不良条件,需布设大量的监测点来采集数据并进行整理、分析,任务量大。因此,有必要建立路基沉降的网络自动化监测系统,以实现对路基的沉降控制。(1)由于铁路客运专线穿越很多不同的地质单元,不同路段的岩土性质不同,而路基又分为不同形式(如:一般路基、高路基、桥路过渡段、堤堑过渡段、路隧过渡段等),不同形式对路基沉降的要求不同,因此,对于不同地质条件和不同路基形式的沉降监测方案,应根据其特点区别进行设计。(2)鉴于铁路客运专线对路基沉降的高标准、高要求,监测元件必须采用高灵敏度、高精度、高稳定性智能传感器,以适应网络自动化监测。(3)监测元件和监测系统应经久耐用,适应长期监测,确保监测工作的连续性和安全性,以满足工后沉降监测要求。(4)监测元件和监测系统的安装与埋设,最好不干扰路基工程施工,以确保铁路客运专线路基工程施工顺利进行。2.2.2网络自动化监测系统布置方案中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测(1)监测设备布置客运专线网络自动化监测系统采用JMZX—256多点手机无线自动化远程测量系统。主要由上位机、采集模块(MCU)、电源控制模块、手机无线收发模块、系统软件及相关配件等组成,可配接各种钢弦传感器(含国外传感器)、电感调频类传感器、温度传感器、标准电压信号等。客运专线网络自动化监测系统可在待建工程段某地设立总监测中心,沿线根据具体情况设立多个工作站,负责标段内各工作段的沉降监测,其所配备的电脑均与互联网连接,便于有关人员查阅、处理测试资料。总监测中心是整个标段沉降监测系统的指挥中心,负责全标段监测工作的总体组织安排,元件设备的统一采购,人员设备的组织调配,监测实施细则的制订,各方面的协调,测试资料分析处理等工作。总监测中心配备数据服务器和多台电脑,负责全线原始监测资料、各工作站资料整理的汇总存储,以及监测资料的分析处理,同时监测中心的电脑也可作为无线自动化远程测量系统的上位机使用。各工作站负责本工作段监测元件的埋设,监测设备的安装与维护,测试资料的采集与初步分析、处理、存储等工作。工作站配备电脑作为网络无线自动化远程测量系统的上位机,与系统软件组成该工作段的监测指挥系统,通过相连的手机无线收发模块与各采集模块(MCU)联系,完成系统管理、系统参数设定、指定系统的指令下达与数据实时采集、定时测量数据的上载传输、数据分析与处理、数据库管理、显示或打印数据报表、绘制各参数变量随时间的走势图等,并将本工作站的测试资料和分析结果上传监测中心的数据服务器存储。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测采集模块(MCU)是本系统的二次仪表,与电源控制模块、手机无线收发模块等安装在一个密封箱内,布置在测试现场。采集模块根据各监测断面布置的监测元件数量和相邻监测断面之间的距离,每1~3个相邻断面布置一个,根据相邻采集模块之间的距离,每2~3个采集模块用485总线相连,公用一个手机无线收发模块。通过相连的手机无线收发模块接受上位机下达的命令、完成各类传感器的信号采集、实现与上位机之间的数据传送。采集模块的任意通道均可配接各种传感器。密封箱通常嵌入路基边坡坡脚内,也可布置在路基边坡坡脚外。一般先砌筑一个内部尺寸为长宽高1.5x1.2x1.1m带上锁铁门的水泥箱,并作防积水处理,再将密封箱安装在水泥箱内。采集模块可交、直电两用,在没有交流电的场所,可在水泥箱中放置一个汽车电瓶(充电后可使用6~12个月)供电。监测元件导线集中在水泥箱后接入采集模块。采集模块布置在路基边坡坡脚外时,应在水泥箱上标识“高压危险”字样,以防人为破坏。网络自动化监测系统的工作示意图如图9-3所示中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-3自动化沉降监测系统示意图(2)监测系统软件方案网络自动化监测系统的结构组成如图9-4所示,网络数据结构流程图如图9-5所示。图9-4自动化系统的结构构成图9-5网络数据结构流程图中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测(3)监测元件布置方案路基沉降监测分为地基沉降监测和路基本体沉降监测两部分,本方案仅就地基不同地质条件和路基不同形式的监测元件布置模式进行设计。各测试断面的监测元件具体布置,可根据该监测断面的实际地基条件和路基形式,通过组合地基沉降监测的元件布置模式和路基本体沉降监测元件布置模式进行设计。2.2.3地基的沉降监测地基初步分为一般地基、软土地基和岩溶地基等三种不同地质条件。(1)一般地基的沉降监测一般地基条件下的沉降监测相对比较简单,通常只需对地基压缩层内的沉降进行监测,即按设计监测断面间距监测地基最大沉降,并对相同地质条件选择3~5个断面在监测地基最大沉降的同时监测地基剖面沉降。监测元件拟采用电感类智能型传感器一单点沉降计。①地基最大沉降监测单点沉降计布置在路基中心处,在平整地基后钻孔预埋安装,其埋设深度应大于地基压缩层厚度,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,监测元件布置示意图如图9-6所示。图9-6一般地基沉降监测元件布置示意图②地基剖面沉降监测中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测为了掌握地基剖面沉降分布情况,可采用地基最大沉降监测同样的方式,在监测地基最大沉降的同时沿路基横断面方向钻孔预埋安装多个多个单点沉降计,组成剖面沉降系统进行监测。单点沉降计个数可根据地基土质条件选择3~7个,测点可利用路基对称性进行布置,其埋设深度应大于地基压缩层厚度,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,监测元件布置示意图如图9-7所示。图9-7地基剖面沉降测试元件布置示意图(2)软土地基的沉降监测由于软土地基沉降的性质复杂,明显存在瞬时沉降、固结沉降及次固结沉降,加之软土地基在施工过程中存在稳定性问题,为了合理安排路基填筑施工,确保软土地基在施工过程中不产生破坏,并通过实际监测结果随时预测软土地基沉降的发展趋势、推算软土地基的最终沉降,因此,必须对软土地基进行多项目的监测。①软土地基分层沉降为了掌握软土地基各土层内的沉降变形,拟采用电感类智能型传感器一串联式分层沉降计进行自动化监测。监测元件布置在路基中心处,在平整地基后钻孔预埋安装,埋设深度应穿过软土层、并大于地基压缩层厚度,沉降计的串联层数根据地层情况和预计的地基沉降量决定,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,监测元件布置示意图如图9-8所示。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-8软土地基分层示意图②软土地基剖面沉降为了掌握地基剖面沉降分布情况,可采用地基分层沉降测量同样的方式,在监测地基分层沉降的同时沿路基横断面方向钻孔预埋安装多个电感类智能型传感器一一串联式分层沉降计,组成剖面沉降系统进行自动化监测,测点个数可根据需要选择3~7个,并利用路基对称性进行布置,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图见图9-9。图9-9分层沉降计组成剖面沉降系统的布置示意图中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测地基剖面沉降还可以在路基填筑以前埋设电感类智能型传感器一静力水准仪组成剖面沉降系统进行自动化监测,测点个数可根据需要选择3~7个,并利用路基对称性进行布置。一个静力水准仪测点由两个精密液位计和液位连通管组成,其中一个精密液位计布置在侧点处,另一个布置在路基坡脚以外,两个精密液位计之间用液位连通管连接,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图如图9-10所示。图9-10静力水准仪组成的剖面沉降系统布置示意图另外,地基剖面沉降也可以采用传统剖面沉降仪软土地基的剖面沉降进行人工测量,剖面沉降仪由测头、专用电缆、充液导管、液体箱及读数仪等组成,使用前,在监测部位预埋专用充液导管,导管两端安装液体箱,测量时先在液体箱内注入水,再将测头放入充液导管内测量地基剖面沉降。充液导管通常在路基填筑施工前预埋在地基顶部,其两端伸出路基两侧坡脚外,并与液体箱连通,其布置示意图见图9-11。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-11剖面沉降仪布置示意图③地基边桩水平位移监测为了合理控制路基填筑施工速率,科学分析地基沉降发展趋势,有必要掌握填筑施工过程中地基边桩的水平位移情况。边桩水平位移拟采用电感类智能型传感器一一单点变位计进行自动化监测。变位计在路基填筑施工前埋设安装,其安装形式有两种:中心法和边桩法。中心法适用于路基两侧无观测条件的场所,其内端点固定在路基中心处:边桩法适用于路基两侧较为平坦开阔的场所,其外端点固定在路基外不动处。每个断面监测元件一般布置2或4个,监测元件埋设后将测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图如图9-12所示。图9-12边桩水平位移监测元件布置示意图④地基侧向位移监测为了分析地基侧向位移带来的地基沉降,有必要对地基的侧向位移进行监测。侧向位移可采用钻孔测斜仪进行人工测量。测斜仪由测头、专用电缆及读数仪组成,使用前,在监测部位钻孔预埋专用测斜导管,导管内壁开有导槽,测量时将测头沿导槽放入管内测量土体的水平位移量。测斜导管通常在路基填筑施工前钻孔预埋在路基两侧坡脚外,其布置示意图如图9-13所示。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-13地基侧向位移监测元件布置示意图⑤地基内各种应力的监测为了掌握地基固结度变化情况,以便合理控制路基填筑施工速率,科学分析沉降发展趋势,必须对软土地基总应力、孔隙水压力等进行监测。监测元件采用钢弦类智能型传感器一一孔隙水压计、软基深层垂直应力盒和水平应力盒。孔隙水压计用于监测地基内的孔隙水压力,软基深层垂直应力盒用于监测地基垂直向总应力,软基深层水平应力盒地基水平向总应力。三种传感器一一搭配为一组,每组传感器最好埋设在相同深度,每种深度的埋设数量通常不少于三组。监测元件布置在路基中心附近,在平整地基后路基填筑施工前钻孔预埋安装,具体埋设深度根据软土厚度确定,监测元件的测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图如图9-14所示。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-14地基内各种应力监测元件布置示意图⑥基础受力变形监测a)当软土地基采用混喷桩加固形成复合地基时,拟在路基填筑施工前,在路基横断面方向不同区域的桩顶和桩问分别埋设钢弦类智能型传感器一一压力盒、电感类智能型传感器一一静力水准仪,分别对桩土应力比和桩土沉降差进行监测,布置在同一区域桩头和地面的两个同类传感器为一组,两种传感器在同一区域的埋设数量通常分别不少于三组。压力盒埋设在垫层底部的拟测位置(桩头或地面),而静力水准仪测点由两个精密液位计和液位连通管组成,其中一精密液位计布置在侧点处(桩头或地面),另一个布置在路基坡脚以外,两个精密液位计之间用液位连通管连接。监测元件的测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图如图9-15所示。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-15混喷桩复合地基监测元件布置示意图a)当软土地基采用土工材料(土工格室、土工格栅、土工布等)加固形成加筋地基时,拟在路基填筑施工前,在路基横断面方向埋设电感类智能型传感器一柔性位移计、钢弦类智能型传感器一压力盒,分别对土工材料变形和底部应力分布进行监测,监测元件埋设数量应根据实际需要确定。柔性位移计安装在土工材料的拟测位置,压力盒埋设在垫层底部的拟测位置,监测元件的测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图如图9-16所示。图9-16加筋地基监测元件布置示意图b)当软±中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测地基采用桩(钢筋混凝土桩)网(土工格室、土工格栅等)加固形成刚性地基时,拟在路基填筑施工前,在路基横断面方向埋设电感类智能型传感器一一柔性位移计和静力水准仪、钢弦类智能型传感器一一压力盒,分别对土工材料变形、桩土沉降差和桩土应力比进行监测。柔性位移计安装在土工材料的拟测位置,埋设数量应根据实际需要确定;而静力水准仪和压力盒分别布置在桩头和地面,布置在桩头和地面的两个同类传感器测点为一组,这两种传感器的埋设数量通常分别不少于三组。一个静力水准仪测点由两个精密液位计和液位连通管组成,其中一个精密液位计布置在侧点处(桩头或地面),另一个布置在路基坡脚以外,两个精密液位计之间用液位连通管连接。监测元件的测试导线引入密封箱连接自动采集模块,其布置示意图如图9-17所示。图9-17桩网刚性地基监测元件布置示意图(3)岩溶地基的沉降监测经过灰岩岩溶发育地段的路基,地基除存在前述压缩沉降外,还可能会发生岩溶塌陷沉降。对于塌陷沉降,拟在路基填筑施工前在可能产生塌陷的区域埋设电感类智能型传感器一一静力水准仪进行自动化监测。静力水准仪的一个精密液位计布置在可能产生塌陷的区域上方,另一个精密液位计布置在路基不产生塌陷处,两个精密液位计之间用连通管连接,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,监测元件布置示意图如图9-18所示。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-18岩溶地基塌陷沉降监测元件布置示意图2.2.4路堤本体的沉降监测路基可分为一般路基、高路基、桥路过渡段、堤堑过渡段、路隧过渡段等多种不同形式,不同形式对路基沉降的要求不同。根据其沉降特点分为一般路基、高路基和过渡段三种模式进行沉降监测设计。(1)一般路基的沉降监测一般路基的沉降监测相对比较简单,只需按设计监测断面间距对路堤本体的压缩沉降进行监测即可。监测元件拟采用电感类智能型传感器一一单点沉降计。单点沉降计布置在路基中心处,在完成路基填筑施工后钻孔埋设安装,其埋设深度应为路堤填筑高度,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,监测元件布置示意图如图9-19所示。图9-19一般路基沉降监测元件布置示意图(2)高路基的沉降监测中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测高路基的沉降通常需使用2~3个监测元件分层监测其沉降量。监测元件拟采用电感类智能型传感器一一单点沉降计。单点沉降计布置在路基中心处,分多次钻孔埋设安装,即依次在路基填筑至分层高度后钻孔埋设安装相应测杆长度的单点沉降计,并将测试导线引入密封箱连接自动采集模块。监测元件布置示意图如图9-20所示。图9-20高路基沉降监测元件布置示意图(3)过渡段路基的沉降监测过渡段路基的沉降,根据过渡段路基的长度及与相邻监测断面的距离,可选择两种监测方式:①采用前述路基沉降监测方式,即在路基中心埋设长沙金码高科技有限责任公司生产的电感类智能型传感器一一单点沉降计,直接测量路基本体的压缩沉降;②采用长沙金码高科技有限责任公司生产的电感类智能型传感器一一静力水准仪,测量与相邻监测断面的沉降差,即在完成路基填筑施工后将静力水准仪的一个精密液位计布置在过渡段路基的拟监测点,另一个精密液位计布置在相邻监测断面的沉降监测处,两个精密液位计之间用连通管连接,测试导线引入密封箱连接自动采集模块,监测元件布置示意图如图9-21所示。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测图9-21过渡段与相邻监测断面沉降差监测元件布置示意图3路基信息化施工客运专线路基采用信息化动态施工,即通过观测数据分析不断修正设计方案,完善现场施工。成立专职沉降观测小组,观测路基沉降和位移变形,并根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析土体的发展趋势,判断地基的稳定性,验证路基设计方案是否满足要求,对不满足要求的进行优化设计。此过程贯穿于整个路基施工期。路基信息化施工流程图见图9-22。图9-22路基信息化施工流程图中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测4测量资料整理分析:(1)观测后应及时整理资料,并绘制“时间-填土高-沉降量”关系曲线图,并及时提供给设计单位修正完善设计,加强与设计单位的沟通与协作,妥善处理路基施工中出现的问题,确保路基满足铺轨要求和客运专线运营的要求。(2)如果处理后的软弱地基,当填方达到规定标高很长一段时间,沉降曲线尚未出现明显拐点,应及时分析原因,并采取相应补救措施。(3)铺轨前应由建设、设计、施工和监理单位参加的路基验评小组对路基工后沉降进行评定。竣工验交时,沉降观测设备和观测资料应与工程同时移交给工程接收单位。5路基沉降推算5.1路基沉降推算根据实测沉降观测资料,利用数学方法对后期沉降速率、总沉降量、以及工后沉降值进行沉降推算。施工单位应根据沉降观测情况配合设计部门进行综合分析,开展动态设计,以推算地基的最终沉降量、沉降趋势和残余沉降,控制施工填土速率、评价地基加固措施的有效性、预测预压时间、预测施工期沉降、合理预留沉降量,应及时调整设计使地基处理达到预定的控制要求,同时作为验交时控制工后沉降量的依据。根据沉降观测资料进行沉降推算是确保客运专线路基,尤其是松软土路基沉降得到有效控制的必须环节。5.2路基沉降推算的方法利用实测沉降数据推算工后沉降方法很多,常用的有双曲线法、指数曲线法、三点法(对数曲线法)、星野法、沉降速率法等。下面简单介绍各种推算方法的要点:(1)中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工9路基沉降监测采用双曲线法推算工后沉降是常采用的方法之一,对于复合地基、塑料排水板加固中厚层软土路基,其结果与实际沉降值较为接近。双曲线法t0宜选择在填方至路肩后2-3月,且预压时间越长推算结果精度越高,指数法预测的结果偏小。(2)三点法适用于排水固结法软土地基施工。三点法计算点的选择对结果影响很大,与修正时间O´无关,Δt取值越大,t1至推算时间终点越远,其推算结果越接近实测值。(3)沉降速率法适用于复合地基施工,与加载时间、速率的确定有关。推算过程复杂,计算工作量大。(4)星野法:最优,但t0,s0确定困难,选择的合理与否对推算结果影响较大。中铁十局集团有限公司276
客运专线路基施工10路基检测十路基检测客运专线铁路路基施工检测是指在地基处理和路基填筑过程中进行的各种质量控制的检查方法。通过路基检测,检验路基是否达到了设计要求,验证路基是否具有足够的强度能够承受列车动荷载的作用。客运专线铁路路基施工检测技术主要包括复合地基承载力试验、动力触探试验、钻芯取样试验、k30试验、Evd平板载荷试验、核子密度仪试验、环刀法、灌砂法、灌水法、气囊法等。试验标准应符合《铁路工程土工试验规程》TB10102-2004。1复合地基承载力试验1.1试验适用范围:主要针对复合地基处理后进行的施工质量检查,粉喷桩、搅拌桩、挤密砂(碎石)桩、旋喷桩等复合地基。1.2试验检验频率:一般应按验标要求的频率检测,或取5‰的桩进行复合地基承载力试验。1.3试验技术1.3.1试验加载系统试验采用地锚加载系统,慢速维持分级加载法单桩复合地基荷载试验的承压板可用圆形或方形,面积为一根桩承担的处理面积;多桩复合地基荷载试验的承压板可用方形或矩形,其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。桩的中心应与承压板的中心一致。复合地基产生的变形沉降,通过对称放置在承载板上的两个百分表进行观测。荷载分级:加载分8~12级进行,每级加载量为预估加载总量的1/(8~12)。变形观测:每级加载后,间隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min测读一次,累计1h后隔30min测读一次。中铁十局集团有限公司284
客运专线路基施工10路基检测1.3.2加载等级:可分为8~12级,最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍。1.3.3沉降测读时间:每级荷载施加后第一小时内以1min,5min,10min,20min,30min,45min,60min各测读一次,以后每隔半小时测读一次,直至达到稳定标准。1.3.4稳定标准:一小时内沉降量小于下列规定值时,即可加下一级荷载。(1)单桩载荷试验时,稳定标准取0.1mm/h。(2)复合地基载荷试验时,对碎(砂)石桩,稳定标准取0.25mm/h,其他类型桩均取0.1mm/h。1.3.5终止加载条件:a.沉降量急速增大、土被挤出或压板周围出现明显裂缝。b.累计沉降量已大于压板宽度或直径的10%。c.总加载量已为设计要求值的两倍以上。1.3.6卸荷卸荷级数一般为加荷级数的一半,卸除每级荷载维持30min,回弹量测读时间为15min,30min。但最后一级卸荷至零后应测读回弹量至符合稳定标准。1.3.7承载力的确定(1)按相对变形值确定:a.碎(砂)石桩:对以黏性土为主的地基,可取s/b=0.02所对应的荷载(s为载荷板稳定沉降值,b为载荷板边长或直径);对以粉性土、砂土、或杂填土为主的地基,可取s/b=0.015所对应的荷载。b.其他类型的桩:可取s/b=0.01所对应的荷载。中铁十局集团有限公司284
客运专线路基施工10路基检测(2)当p-s曲线上有明显的比例界线时,可取该比例界线所对应的荷载。(3)当极限荷载能确定,而其值又小于对应的比例界线荷载值的1.5倍时,可取极限荷载的一半。2动力触探试验2.1适用范围:主要针对挤密砂(碎石)桩进行的桩身施工质量检查。2.2试验检验频率:一般应取2%的桩进行。桩身质量标准应满足N63.5≥10击的设计要求。2.3试验技术:2.3.1动力触探设备类型和规格:触探设备主要参数符合铁道部部标准《动力触探技术规定》TBJl8--87的规定,具体尺寸为重锤质量63.5±0.5kg,重锤落距76±2cm,探头截面积43cm2,探杆外径42.5mm。2.3.2动力触探作业要点:(1)动力触探对桩身进行重型动力触探,要求合理锤击,记录每贯入10cm相应的锤击数。当桩身较软时,可采用测量每阵击(一般为1~5击)的贯入度,换算成贯入10cm时的锤击数。对于个别桩重型动力触探贯入有困难时,宜改用特重型动力触探。(2)桩身动力触探应结合地层结构、根据触探曲线形状进行分层计算其触探击数平均值;当触探曲线形状分层特点不明显且呈线形分布时,宜给触敏探击数的线形关系式。(3)现场记录应靖晰完整,除填写动力触探记录表外,并应在附注栏中记录工作过程中的异常情况。(4)动力触探击数校正:触探实测击数应按下列公式进行杆长击数校正:中铁十局集团有限公司284
客运专线路基施工10路基检测Nˊ(63.45)=α×N(63.5)式中:Nˊ(63.45)——重型动力触探校正后击数,击/10cmα——杆长击数校正系数N(63.5)——重型动力触探实测击数,击/10cm(5)动力触探成果统计原理:根据动力触探校正后的击数与贯入深度曲线图,对碎石桩、砂桩的桩身质量进行综合评定。3钻芯取样试验3.1适用范围:主要针对粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩进行的桩身施工质量检查。3.2检验频率:一般成桩28天后取2‰的桩抽芯进行无测限抗压强度试验。无侧限抗压强度应满足(qu≥1.2Mpa)的设计要求。3.3试验技术3.3.1钻芯设备:钻探取芯检测可采用油压100型钻机,该型钻机采用全液压钻进,移动方便、迅速、安全。劳动条件好,钻进效率高,传动载荷平稳,孔内安全。3.3.2钻芯方法:采用定位钻孔取芯法。钻芯深度为自孔口下有效桩头至设计桩底标高处,全程钻取芯样。3.4桩的质量分为四类:①I类桩:岩芯呈长柱状,搅拌均匀,芯样硬,无断灰、夹泥、喷灰不足、喷灰不均、水泥结核状结块等现象。无侧限抗压强度试验满足设计要求。②Ⅱ类桩:岩芯呈短柱状,搅拌均匀,芯样较硬,无断灰、夹泥等现象。无侧限抗压强度试验达到设计要求。桩身有轻微缺陷。③Ⅲ中铁十局集团有限公司284
客运专线路基施工10路基检测类桩:岩芯呈块状,搅拌均匀程度一般,局部芯样软,有少量夹泥、水泥结核状结块等现象。桩身无严重缺陷。④Ⅳ类桩:岩芯呈角砾状或土状,搅拌均匀程度较差,桩身中上部芯样软,局部有断灰、夹泥、水泥结核状结块等现象。桩身存在严重缺陷。4k30试验4.1试验原理在地基上用直径30cm的刚性荷载板垂直分级加载,测得下沉量S与荷载强度P的关系曲线,k30=P1.25/S1.25,取1.25mm对应的荷载强度P1.25,计算k30值即地基系数。4.2试验仪器的主要组成k30试验仪器主要由荷载板、千斤顶、百分表、基准支架及反力装置组成。荷载板为厚度大于22mm,直径30cm的钢制圆板。千斤顶选用5吨带有精密压力表(精度1%)的千斤顶。百分表的最小刻度为0.01mm,量程大于30mm。基准支架由长3m的杆和支脚组成,基准支架的杆上安装固定百分表。反力装置可利用汽车或其它反力设备,其支点应距荷载板1m以外。4.3试验方法及步骤k30试验应按以下步骤做好准备工作:(1)平整试验作业面,整平地基土,如有必要可薄薄地铺一层细砂:(2)在平整好的土面上安置荷载板:(3)将千斤顶放置在荷载板上,并与反力装置对正,反力装置支点应距荷载板1m以外:(4)安装基准支架,其支脚应放置在距荷载板及反力装置支点1m以外的位置;(5)将百分表固定在荷载板两侧的基准支架的杆上,并调零位;(6)为使读数稳定,先预加lOKpa中铁十局集团有限公司284
客运专线路基施工10路基检测的荷载,然后卸除,记录百分表初读数。(7)准备工作完成后,就可进行分级加荷试验,分级加荷每级增量为40Kpa。每增加一级荷载,等该荷载的下沉量终止后,记录荷载强度和下沉量读数(注:当一分钟的下沉量不大于该级荷载强度下产生的总下沉量的1%时,即可认为下沉己终止)。(8)当总下沉量达到2mm,或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力,或者达到地基土的屈服点时,试验即停止。5Evd平板载荷试验5.1试验原理Evd平板载荷试验采用动态变形模量测试仪测定土体承载力的指标,它通过落锤试验和沉陷测定来直接测出反映土体动态特性的指标Evd,计量单位MPa。5.2设备构成由加载装置、荷载板和沉陷测定仪三部分组成。加载装置主要由挂钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置等部分组成。荷载板主要由圆形钢板、传感器等组成。沉陷测定仪由信号处理、显示、打印机和电源等部分组成。5.3测试范围沉陷测试范围:(0.1~2.0)mm±0.05mmEvd测试范围:10MPa
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