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过度段施工作业指导书

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路涵、 路桥、 路隧过度段施工作业指导书
一、 该施工作业指导书的使用范围
由于本标段桥梁、 隧道、 涵洞等构筑物较多, 因此与之衔接的过渡段工程量较大, 而过渡段往往是路基质量的薄弱环节。因此, 过渡段施工也是本标段路基的重点。过度段施工技术适用于处理武广客运专线韶关境内路基与涵洞过度段、 路基与桥梁过度段、 路基与隧道过度段施工作业指导。
二、 该作业指导书采用的有关规范、 标准
1、 客运专线铁路路基工程施工技术指南TZ212—— ;
2、 客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准: 铁建设[ ]160号;
3、 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准: 铁建设[ ]160号;
4、 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213—— ;
三、 施工人员设备配置
挖掘机1台、 装载机1台、 振动压路机1台及其配套其它车辆; 工程技术人员1人, 测量人员随时服务; 各种车辆司机数名。
四、 过渡段施工工艺
1、 施工工艺
按照”施工准备→地基处理→材料拌合→运输→摊铺→碾压→检测”的顺序进行, 路桥、 路隧过渡段的混凝土部分按照混凝土施工的有关规范及规程施工。
2、 施工工艺流程框图
施工工艺框图见下图:

试验准备
清除地面浮土
平整
地基处理、 检测
测量( 水平、 横坡)
布控制桩、 定分层线
材　料　拌　和
填　料　运　输
摊　　铺
碾　压、 夯　实
室内试验
材料进场
试验设备进场
试验设备调试
测　　　　量
检　　　　测

路桥、 路涵、 路隧过渡段施工艺流程图

五、 过渡段施工
本线设计的过渡类型主要包括: 桥路过渡段、 路堤与横向结构物( 立交框构、 箱涵) 过渡段、 路堤路堑过渡段、 隧路、 桥桥及桥隧相连地段刚性过渡段、 半填半挖及不同岩土组合路基。
1、 桥路过渡段
桥路过渡段示意图

2、 路堤与横向结构物( 立交框构、 箱涵) 过渡段
结构型式见”涵路过渡段示意图”。
涵路过渡段示意图( 涵顶距路肩＞1.5m)

涵路过渡段示意图( 涵顶距路肩＜1.5m)

3、 路堤路堑过渡段
结构型式见”堤堑过渡段示意图”。

堤堑过渡段示意图( 软质岩石或土质路堑)

堤堑过渡段示意图( 软质岩石或土质路堑)

4、 隧路、 桥桥及桥隧相连地段刚性过渡段

结构型式见”隧路刚性过渡段示意图”。

隧路刚性过渡段示意图
5、 半挖半填路基及不同岩土组合路基
结构型式见”半路堤半路堑过渡段示意图”。
半路堤半路堑过渡段示意图

( 5) 为确保路基施工质量, 路基内及路肩上各专业设备, 包括电缆槽、 接触网、 声屏障、 综合接地线等与路基本体工程同步施工。
( 6) 工期要求: 必须保证路堤竣工后有6～18个月的沉降观测期和调整期。
1、 路堤与桥台过渡段
⑴过渡段的填筑长度、 宽度应满足设计要求。其中200Km/h以上无碴轨道地段过渡段长不应小于4倍桥台高, 且不小于20m。
⑵过渡段的填筑在结构物圬工强度达到规定要求后进行。
⑶过渡段基底处理与桥台的地基处理同时进行, 并满足设计要求。
⑷桥台基坑回填和过渡段基底处理必须在隐蔽工程验收合格后才能进行。基坑回填材料应符合设计要求。
⑸过渡段与相邻的路堤和锥坡按水平分层一体化同时填筑。当台后路堤已填完时, 路堤与过渡段设纵坡连接。路堤挖成台阶, 台阶宽度不小于1.0m。
⑹过渡段两侧按设计做好纵向和横向排水, 以免水从结合部渗入路堤造成病害。
⑺每层碾压完成后, 进行压实质量检测, 合格后再填筑下一层, 不合格的重新压实, 重新检测, 直到合格。
⑻过渡段两侧及桥台锥坡防护砌体在路堤稳定后施工。
⑼过渡段填筑分层厚度和压实遍数经过试验确定。
2、 路堤与路堑过渡段
⑴路基与路 堑过渡段应详细研究过渡段处的地形条件、 地基条件、 经过采取合理的措施保证横向的刚度均匀过渡和减小差异沉降, 同时注意排水系统的衔接。
⑵当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时, 在路堑一侧原地面纵向开挖台阶, 台阶高度不小于0.6m。应在路堤一侧设置过渡段过渡段基床表层20m范围内采用掺入3～5%水泥的级配碎石填筑, 表层以下以级配碎石分层填筑。
⑶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, 台阶高度0.6m。
⑷在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下设置横向排水砂沟内设置软式排水管, 引排水入路堑侧沟或路基外。
3、 路堤与横向结构物过渡段
⑴当涵顶路路肩高度小于1.5m时, 涵顶以上填筑级配碎石+5%水泥。过渡段应填筑级配碎石。过渡段的填筑在结构物圬工强度达到规定要求后进行。过渡段的基坑应回填碎石, 并用小型平板振动机压实。基坑回填至平整后应用振动碾压机碾压密实。
⑵当构筑物轴线与线路中线斜交时, 首先采用级配碎石填筑斜交部分, 然后在设置过渡段, 以减小单根轨枕横向钢度的差异。
⑶横向结构物背后路堤已填完时, 路堤与过渡段设纵坡连接, 坡度不得小于1: 2。路堤挖成台阶, 台阶宽度不小于2.0m。
⑷过渡段两侧按设计作好纵向和横向排水, 以免水从结合部渗入路堤造成病害。
4、 隧路、 桥桥及桥隧相连地段刚性过渡段
⑴隧道与土质、 全风化与强风化岩石路堑间应设置路基刚性过渡段, 采用C20砼现浇, 单侧设置长度为20m、 厚度由2m阶梯式均匀渐变至0.7 m来设置。
⑵桥与桥、 桥与隧间距大于60m。小于150m时, 路基基床范围采用宽10.1m, 厚0.7～2m的C20砼整体浇注, 下部设C10素砼垫层, 厚0.1m, 并每隔10～15m设伸缩缝, 以下路基采用A、 B组填料填筑。
⑶桥与土质、 软质岩或强风化硬质岩路堑间距大于60m。小于150m时, 靠桥侧设桥路过渡段, 基床表层采用级配碎石+5%水泥填筑, 其余采用A、 B组填料。
⑷当桥隧、 隧隧、 桥台至硬质岩路堑间间距小于60m时, 路基基床采用宽度9.8 m, 厚0.7～2m的C20砼整体浇注, 下部设C10素砼垫层, 厚0.1m, 其下均采用级配碎石+5%水泥填筑。
⑸桥台至土质、 软质岩路堑间间距小于60m靠桥台侧路基设置刚性过渡段, 其余基床表层采用级配碎石+5%水泥填筑。
5.半挖半填路基及不同岩土组合路基
陡坡地段的半填半挖路基或横向不同岩土组合时, 为保证路基横向刚度及避免横向差异沉降的产生, 路基面以下采用挖除换填的方法进行施工。
六、 过渡段路基填料及压实标准
本标段路基的过渡段的形式主要有桥路过渡段、 路堤与横向结构物(立交框构、 箱涵)过渡段、 隧路过渡段、 堤堑过渡段、 桥桥或桥隧之间的刚性过渡段、 半挖半填路基及不同岩土组合的横向过渡段等。
1、 过渡段填筑压实标准应符合”过渡段路基填筑压实标准表”中的规定。
2、 各类过渡段技术要求
⑴桥路过渡段
过渡段路堤基床表层应满足前述基床表层的有关要求, 与桥相连接
过渡段路基填筑压实标准表
速度
填料
填筑部位
压实标准
备 注
地基系数K30(Mpa/cm)
动态变形模量EVd(Mpa)
孔隙率n(%)
变形模量Ev2(Mpa/m)
200Km/h以上无碴轨道
级配碎石+5%水泥或级配碎石
基床表层
≥190
≥55
＜18%
≥120

基床表层以下
≥150
≥50
＜28%
≥60

注: 无碴轨道路基基床表层的K30、 EV2、 Evd三项指标要求有两项同时检测, 满足压实标准要求。K30或EV2的采用, 具体应经过各类填料的填筑试验研究确定。
不小于20m范围内的路基基床表层级配碎石或级配砂砾石中掺入5%的水泥, 基床表层以下过渡段范围采用级配碎石或级配砂砾石填筑并掺入适量水泥, 其填筑压实标准应满足”过渡段路堤压实标准表”中的要求, 当采用级配碎石时应满足规范”碎石级配范围表”中的要求。过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石分层填筑压实规定要求。
⑵路堤与横向结构物( 立交框构、 箱涵) 过渡段
当涵顶距路肩高度小于1.5m时, 涵顶以上填筑级配碎石+5%水泥。过渡段应填筑级配碎石。过渡段的基坑应回填C15混凝土或分层回填碎石, 并用小型平板振动机压实。基坑回填至原地面平整后应用振动碾压机碾压至密实。
当横向结构物(立交框构、 箱涵)的轴线与线路中线斜交时, 首先采用级配碎石填筑斜交部分, 然后再设置过渡段, 以减小单根轨枕横向刚度的差异。
⑶路堤路堑过渡段
路堤与路堑过渡段应详细研究过渡段处的地形条件、 地基条件, 经过采取合理的措施保证纵横向的刚度均匀过渡和减少差异沉降, 同时应注意排水系统的衔接。
当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时, 在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶, 台阶高度不小于0.6m。应在路堤一侧设置过渡段, 并在堑堤过渡分界处路堑基床表层以下设置横向排水砂沟内置软式排水管, 直径100mm, 引排水入路堑侧沟或路基外。过渡段基床表层20m范围内采用掺入3～5%水泥级配碎石填筑, 表层以下以级配碎石分层填筑。
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, 台阶高度0.6m。并在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下设置横向排水砂沟内置软式排水管, 直径100mm, 引排水入路堑侧沟或路基外。
⑷隧路、 桥桥及桥隧相连地段刚性过渡段
隧道与土质、 全风化与强风化岩石路堑间应设置路基刚性过渡段, 采用C20混凝土现浇, 单侧设置长度为20m、 厚度由2m阶梯式均匀渐变至0.7m来设置。具体详见”隧路刚性过渡段设置示意图”。
桥与桥、 桥与隧间距大于60m, 小于150m时, 路基基床范围采用宽10.1m, 厚0.7～2m的C20混凝土整体浇注, 下部设C10素混凝土垫层, 厚0.1m, 并每隔10～15m设伸缩缝, 采用沥青麻筋填塞, 表面采用高强度密封胶密封, 以下路基采用A、 B组填料填筑。
桥与土质、 软质岩或强风化硬质岩路堑间间距大于60m, 小于150m时, 靠桥侧设桥路过渡段, 基床表层采用级配碎石+5%水泥填筑, 其余采用A、 B组填料填筑。
当桥隧、 隧隧、 桥台至硬质岩路堑间间距小于60m时, 路基基床范围采用宽9.8m, 厚0.7～2m的C20混凝土整体浇注, 下部设C10素混凝土垫层, 厚0.1m, 其下均采用级配碎石+5%水泥填筑。
桥台至土质、 软质岩路堑间间距小于60m时, 靠桥台侧路基设置刚性过渡段, 其余基床表层采用级配碎石+5%水泥。
⑸半挖半填路基及不同岩土组合路基
当存在半挖半填路基及不同岩土组合路基, 为保证路横向刚度及避免横向差异沉降的产生, 路基面以下挖除换填厚度满足以下两条件之一: a.保证轨道受力范围( 左、 右线中心外侧各1.85m按45°的扩散角至换填底面) 内的地基条件一致, 且换填厚度应不小于相应地层基床换填厚度( 强风化硬质岩为0.5m; 土质及软质岩为1.0m; 膨胀土、 红黏土、 极软岩为1.5m) , 具体详见”半路堤半路堑过渡段示意图”。b.基床底层2.3m范围内( 路堑一侧外轨以下2.3m) 的填料一致, 且满足基床的要求( 即最大换填厚度为2.3m) 。换填底部应设4%的向外排水坡。
路堑地段硬质岩石路基与土质路基纵向连接时, 应由土质路基的换填底面向硬质岩石地段路基面顺坡设置过渡段, 其长度不应小于10m。过渡段范围内的填料应满足路基各部位的填料要求。
刚性过渡段间伸缩缝内采用沥青混凝土充填, 外采用JL-853新型防水聚硫密封胶封闭, 厚0.03m, 密封胶的主要技术指标如”密封胶主要技术指标”所示。
七、 过渡段工后沉降控制措施
在桥路过渡段工后沉降控制方面, 可经过采用从桥台逐渐过渡到一般路堤段的地基处理方式变化来调节, 这种变化包括, 预压处理时的土柱高度从高至低,
密封胶主要技术指标
项 别
单 位
主要技术指标
密度
g/cm3
1.6±0.1
适用期h
年
1～4
表干时间h
小时
≤24
下垂度
mm
≤1
恢复率
%
≥80
低温柔性
℃
-55
粘结强度
Mpa
≥2
伸长率
%
≥180
强夯处理的夯点间距从小至大、 夯击能从高至低, 以及碾压遍数从大到小等, 这些措施的详细方案要在施工中经过工后沉降和不均匀沉降分析来确定。在全部过渡段施工准备阶段, 要做好所有过渡段差异沉降的估算工作, 以给过渡段后期的沉降观测提供可靠的依据。
涵路过渡段工后沉降与桥路过渡段工后沉降控制措施相同。
国外高速铁路的经验表明, 满足高速铁路的轨道平顺性, 除要严格控制路基的均匀沉降外, 不均匀沉降控制更为重要。路基与桥台及路基与横向结构物过渡段、 地层变化较大处和不同地基处理措施连接处, 是不均匀沉降容易产生的常见部位, 故在地基处理和路堤设计中应采取逐渐过渡的方法, 减少不均匀沉降, 以满足轨道平顺性要求。