高速铁路路基工程施工组织设计课件.ppt

'高速铁路路基工程施工组织设计第二组 一、任务分配1：高速铁路路堤施工工艺流程2：路基压实标准3：路基过渡段施工工艺（路堤与桥台、路基与涵洞、路堤与路堑）4：路堑开挖施工工艺流程（土质、石质）5：高速铁路常见的地基处理方式、其施工的主要内容及施工机械设备 二、高速铁路路堤施工工艺流程（一）项目描述：路堤是铁路线路中以填筑方法施工的轨道基础部分。在高速铁路高平顺性的要求下，对路堤施工质量的控制提出了更高的要求。我国高速铁路推广的是无砟轨道，对线下工程提出了“零沉降”的建设理念。高速铁路线下工程的设计和施工都要以“工后零沉降”为目标。对高速铁路路堤填料、施工工艺、验收标准提出了新的要求。 （二）施工工艺流程本工艺是一种以工序管理为中心，以工序质量保工程质量，以工作质量保工序质量的全面管理方法。按照系统分析原理，整个路基填筑划分为四区段、八流程。各区段或流程内只允许进行该段和流程的作业，不允许几种作业交叉进行。每个区段长度应根据使用机械的能力、台车数量确定。但为了保证机械有足够的安全作业场地，每区段长度最少不少于40m。长度不够或因桥涵隔断不连续，则也应按四个区段程序安排施工。分段工作由主管技术人员、队长、领工员在现场确定。四区段：填土区→平整区→碾压区→检测区八流程：施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整→洒水晾晒→机械碾压→检验签证→路基整修。 准备阶段施工阶段整体验收阶段填土区段平整区段碾压区段检测区段施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水晒晾碾压夯实路基整修检验合格，填筑下层不合格 （三）施工准备：①测量放线。测出基底处理后的原地面高程，依据设计资料精确测放路基坡脚及线路中心线，打桩标示。直线地段每20m一个桩，曲线地段每10m一个桩，并在桩上做出虚铺厚度的标记。②修建施工便道。施工便道宜结合地方交通部门规划的永久性道路计划，参照临时道路修建标准进行修建，力求避免与铁路、通讯电力线路、农田灌渠和各种大型管道平交③设置排水系统。不论是填方还是挖方，开工前均应按设计图纸和规范的有关规定，将急需的永久性排水工程先行施工，并按照施工过程的需要设置临时排水设备。④修建临时排水设施。修建生产与生活用房，架设通信、电力线路。解决工程与生活用水设施，修建机械停放场与料库。 （四）路堤基床施工高速铁路路基表层施工工艺基床表层级配碎石应分层填筑，按“四区段、八流程”施工工艺组织施工，填筑至剩余最后一层时，对有预压要求的路基按设计铺设隔离土工布后填筑预压土，并进行沉降观测。通过数据分析，预测和推算总沉降值，评价剩余沉降满足无砟轨道工后沉降要求且沉降稳定后，卸掉预压土，再使用摊铺机铺设最后一层基床表层级配碎石。 三、路基压实标准路基一下路堤填料及压实标准轨道类型填料压实标准细粒土改良土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土有砟轨道A、B组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%无砟轨道A、B组填料及改良土地基系数K30(MPa/m)≥90≥110≥130变形模量EV2(MPa)≥45≥45≥45压实系数K≥0.90——孔隙率n—≤31%≤31% 轨道类型填料厚度/m压实标准地基系数K30(MPa/m)动态变形模量Evd(MPa)孔隙率n变形模量EV2(MPa)有砟轨道级配碎石0.6-0.65≥190≥55〈18%无砟轨道级配碎石0.40≥190≥50〈18%≥120基床表层级配碎石压实标准 轨道类型填料厚度/m压实标准改良细粒土砂类土及细粒土碎石类及粗粒土有砟轨道A、B组填料及改良土2.3地基系数K30(MPa/m)≥110≥130≥150动态变形模量EVd(MPa)≥40≥40≥40压实系数K≥0.95——孔隙率n—〈28%〈28%无砟轨道A、B组填料及改良土2.3地基系数K30(MPa/m)≥110≥130≥150动态变形模量Evd(MPa)≥35≥35≥35变形模量EV2(MPa)≥60≥60≥60压实系数K≥0.95——孔隙率n—〈28%〈28%基床底层压实标准 四、路基过渡段施工工艺路基过渡段路基与桥台路基与涵洞路堤与路堑 （一）路桥过渡段施工工艺及方法对桥台台后基坑进行清理，做到基坑底面无桥台施工所产生的垃圾及松土（杂土）。基坑内一次性连续浇注素混凝土（素混凝土强度已施工图设计为准），浇注后高程与桥台基础顶部高程保持一致。混凝土浇注过程严格遵照混凝土施工操作规程。混凝土施工完成后做好养护工作。待桥台基坑素混凝土达到一定达到一定强度后，对过渡段其他先期已经处理过的地基表面再做必要的清理，然后进行施工放线。施工放线时，首先对其路基中线记性定位，对高程进行精确测量并计算出过渡段所要填筑的实际高程，以此作为依据并同时参照路桥过渡段连接形式示意图的相关数据。对其同一水平填筑层的不同填料所填筑范围进行详细计算，并进行实际测量放样。根据过渡段不同部位填料的不同，由桥台向路基方向、由中心线向路基两侧按顺序依次进行填料的填筑工作。每层填料的松铺厚度应以预先试验所得数据为准。每层填料利用人工及推土机松铺完成之后，根据试验段所得出的压实数据及标准进行碾压，达到过渡段设计固定的正常标准。过渡段基床表层以下的级配碎石碾压以静压和弱振为主，不宜多采用强振。在过渡段的桥台台尾后2m范围内，为防止碾压机械挤碰桥台，其振压遍数以达到设计要求的压实标准为准。待该填筑层压实工作完成以后，需对设计要求的各项指标进行检测，检测合格后进入下一层施工。 （二）紧邻涵洞间的过渡段当两个涵洞相距较近时，进行过渡段施工将使两涵洞级配碎石填筑区部分重叠或向接近，二级配碎石填筑区间将存在较软弱的填土层。因此，为保证基床刚度平顺过度，在两涵洞之间应全部按过渡段标准填筑。涵洞涵洞基床表层级配碎石原地面 （三）路堤与路堑过渡段的设置方式1、路堤与路堑连接数过渡段设置方式（1）当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑是，在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶，台阶高度0.6m左右，并应在路堤一侧设置过渡段。（2）当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑是，应顺原地面纵向挖成1:2的坡度，坡面上开挖台阶，台阶高度为0.6m左右，其开挖部分填筑要求与路堤相同。基床底层2m基床表层1:2基床底层基床表层1:2路堤与路堑连接为软质岩石或土质路堑的过度方式示意图路堤与路堑连接为坚硬岩石时的过度方式示意图 2、路堤与路堑过渡段施工工艺（1）路堤与坚硬岩石路堑过渡段的施工工艺①对该过渡段路堑一侧实施开挖前施工放线。②过渡段路堑一侧员地面沿路基中线进行纵向开挖，严格按照路堤与坚硬岩石路堑连接过渡段形式的标准及尺寸进行施工。在施工过程中队松动岩石及浮石加以处理或清除。③填筑施工放线。首先应对其过渡段路基中心线进行定位，再测出路堑顶面与路堤地面之间的高差，计算出级配碎石坡脚所在位置。④过渡段台阶开挖，其宽度及高度应符合设计要求，台阶表面应平整，并稍向内倾。⑤根据过渡段路堤一侧不同部位填料的不同，有路堑向路堤方向按顺序依次进行填料的铺设工作，每层填料的松铺厚度一般应以预先试验所得数据为准。⑥每层填料利用人工及推土机松铺填筑完成以后，根据试验段所得出的压实数据及标准进行碾压，使其达到设计规定的压实标准。在靠近路堑台阶范围内，由于大型碾压设备无法施工，可采用内燃是冲击夯进行夯实，其振压遍数以达到设计要求的压实标准为准。⑦待该填筑层压实工作完成后，需对设计要求的各项指标进行检测，检测合格后进入下一层施工 （2）路堤与软质岩石或土质路堑过渡段的施工工艺①路堑开挖施工。开万千先对该过渡段路堑一侧实施施工放线，在对过渡段路堑一侧原地面沿路基中线进行纵向开挖。开挖要严格按照路堤与软质岩石或土质路堑连接过渡段形式标准及尺寸进行施工。在施工过程中要做好地基开挖后的排水工作，以免路堑开挖后地表水货雨水的浸泡造成台阶的失稳。开挖预留台阶应满足设计要求。②路堤填筑施工。每层填料利用人工及推土机松铺填筑完成之后（松铺厚度一般应以预先试验所得数据为准），根据试验段所得出的压实数据及标准进行碾压使其达到设计规定的压实标准。在靠近路堑台阶1.0m范围内，可采用内燃式冲击夯进行夯实，其振实遍数以达到设计要求的压实标准为准。同时对该层同一层面的原路堑开挖台阶进行夯机压实，压实标准与相邻路堤的标准相同。待该填筑层压实工作完成之后，需对设计要求的各项指标进行检测，检测合格后进入下一层施工 五、高速铁路路堑开挖施工工艺流程（一）土方路堑开挖方法根据路堑深度和纵向长度，土方路堑开挖可按下列方式进行：1.横挖法以路堑整个横断面的宽度和深度，从一端或两端逐渐向前开挖的方式称为横挖法。横挖法适用于短而深的路堑。 2.纵挖法路堑较长的地段，曹永分层或分段想纵深方向开挖的施工方法为纵挖法。根据具体条件有分为分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法。 3.混合挖掘法当路堑纵向长度和挖深都很大师，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，每一坡面应设一个施工小组或一台机械。 （二）石质路堑施工（光面爆破）爆破设计开凿作业面光面爆破参数放边坡轮廓线及孔定位钻机就位钻机装药与堵塞钻机检查连接起爆网络起爆爆破效果检查光面效果检查设置警戒网络检查准备爆破材料准备堵塞材料清除钻孔调整爆破参数 六、高速铁路常见的地基处理(一)、开挖换土施工1.换填垫层法换填垫层法是指挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯实密实，形成垫层的地基处理方法。2.路基垫层材料（1）砂垫层。选用天然级配中的中、粗砾砂。（2）碎石垫层。选用未风化的干净砾石或碎石。3.施工方法机械碾压法、重锤夯击法、振动压实法。 4.施工要点（1）垫层施工必须保证达到设计要求的密室度。（2）垫层的砂料必须具有良好的压实性。（3）开挖基坑铺设垫层时，必须避免对软弱土层的扰动和破坏坑底土的结构。（4）垫层底面宜设在同一高程上。5.换填施工工艺流程清基、整理→做预拱→压实→铺砂垫层→静压→铺土格栅（如果有）→填土(二)、CFG桩施工1.CFG桩振动沉管灌注施工工艺流程 原地面处理测量放样下沉至设计深处停机混合料入管均匀拔管至桩顶沉管机移位沉管机就位 2.CFG桩长螺旋钻管内泵压混合料灌注成桩施工工艺流程图原地面处理测量放样沉管机就位钻进至设计深处停机钻机移位泵送混凝土均匀拔管至桩顶 (三)、石灰桩施工1.石灰桩适用条件石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。在该法用于地下水位以上的土层时，宜增加掺和料的含水量并减少石灰用量，或采取土层浸水等措施。2.石灰桩施工工艺流程堆放桩料成上段孔堆放桩料成下段孔填料夯实，成下段桩身填料夯实，成上段桩身粘土封顶。(四)、多向搅拌桩施工1.多向搅拌桩施工工艺流程修筑施工平台放样钻机就位搅拌喷浆下沉达到设计高程搅拌喷浆提升至预定高程搅拌完毕移机下根桩施工 2.施工注意事项（1）钻机就位必须正确，其孔位偏差不得大于50mm，钻杆垂直度偏差不得大于1%。钻机开钻前，现场必须进行检查，及时调整。（2）施工前应认真检查相关设备及管路系统。（3）浆液严格按设计配合比控制，在喷浆过程中浆液应连续搅动，防止浆液发生离析，确保成桩质量。（4）搅拌机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间，下钻深度、喷浆高程及停浆面、单桩喷浆量应符合施工工艺的要求，并有专人记录。（5）成桩过程中，如因故停浆，继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不小于0.5m。（6）施工中若发现喷浆量不足时，应按要求复喷。 （7）现场各项原始记录不许真实、齐全。(五)、水泥土搅拌桩施工1.施工机械潜水电机、齿轮减速器、搅拌轴、搅拌头、中心管、输浆管、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、电气控制柜。2.施工工艺定位→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上下搅拌→清洗→移位(六)、旋喷桩施工1.施工机械主要机具设备：高压泵、钻机、浆液搅拌器。辅助设备：操作控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门街头安全设施。 2.高压旋喷桩施工工艺流程试桩原地面处理测量放样钻机就位拔管高压喷射水泥浆钻进插管至设计深处制备水泥浆清洗移位泥浆排泄处理'