路基基床表层施工作业指导书.doc

新建铁路成都至绵阳至乐山客运专线CMLZQ-1标路基基床表层级配碎石施工作业指导书1、编制目的 为保证本标段路基基床表层级配碎石填筑质量，明确路基基床表层级配碎石施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范路基基床表层级配碎石的施工，特编制本标段路基基床表层级配碎石施工作业指导书。2、编制依据 2.1客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212-2023）；2.2客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准铁建设2023160号；2.3铁路工程土工实验规程（TB10102-2023）；2.4客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定铁建设2023189号；2.5客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件科技基2023101号；2.6新建铁路成都至绵阳至乐山客运专线施工图路基工程设计专用图；2.7设计单位、建设单位相关文献告知、技术交底；2.8我单位类似工程施工工法、科技成果、相关铁路客运专线的施工工艺及科研成果；2.9中铁十七局集团有限责任公司经华夏认证中心认证的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系。3、合用范围本作业指导书合用于成绵乐铁路客运专线CMLZQ-1标路基基床表层级配碎石施工。4、路基基床表层级配碎石填料规定4.1基层表层级配碎石的碎石粒径、级配及材料性能符合铁道部现行客运专线基层表层级配碎石暂行技术条件的规定。级配碎石和级配砂砾石必须严格控制0.5mm以下细集料的含量及其液限和塑性指数。选用品质优良的原材料是保证级配碎石质量的基础。要保证筛选并按比例混合组成的级配碎石混合料的粒径、级配及品质指标符合规定的规定。 基床表层填料采用级配碎石，其规格应符合下列规定：粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于30%；粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%；粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于6；不得具有粘土及其它杂质。级配碎石的粒径级配应符合表1中规定。表1 基床表层级配碎石粒径级配范围表方孔筛孔边长（mm）0.10.51.77.122.431.545过筛质量百分率（%）011732134641756791821001004.2非过渡段基床表层采用的级配碎石均按设计规定掺3%水泥，过渡段基床表层采用的级配碎石均按设计规定掺5%水泥，具体形式按设计施工图执行。采用的水泥为P.O42.5，水泥供应厂家应在合格供方名录之内，并按规定及时检查。加入水泥的级配碎石混合料宜在2h内使用完毕。 4.3施工前应对所选择的填料进行核对确认并经实验鉴定，使其可以保证路堤各相应部位填料的质量检测、压实标准等指标达成设计规定。5、基床表层级配碎石混合料配合比路基基床表层级配碎石混合料配合比必须经实验选定。本标段路基基床表层采用的级配碎石混合料拟采用三种集料组配而成：石粉、510mm瓜子片和1031.5mm碎石。通过现场单级料筛分组配和现场实验段压实实验，所选级配碎石配合比满足客运专线铁路路基工程施工技术指南TZ212-2023规定。本标段路基基床表层级配碎石配合比拟定按下表进行控制：表2 级配碎石掺3%水泥配合比选定表粒径（mm）42.5水泥22.4457.122.407.1掺量（%）3204040重量比（Kg）56370740740表3 级配碎石掺5%水泥配合比选定表粒径（mm）42.5水泥22.4457.122.407.1掺量（%）5204040重量比（Kg）92.53707407406、施工准备6.1重要机械设备 级配碎石拌合站、装载机、推土机、平地机、摊铺机、压路机、自卸汽车、洒水车等。 表4 机械设备投入表序 号机械设备名称规格及型号数 量状 况1挖掘机PC2202良 好2压路机YZ-182良 好3自卸汽车东风1532良 好4自卸汽车矿山VOLVO2良 好5自卸汽车瑞沃4良 好6推土机TY2203良 好7水 车10T1良 好8摊铺机DF135C2良 好9装载机ZLM501良 好10平地机PQ2202良好6.2重要测量、检测设备 全站仪（经纬仪）、水准仪、K30荷载板（检测地基系数）、灌砂法实验器具（密度测定器）（检测孔隙率）。 表5 测量、检测仪器表序号仪器设备名称规格型号单 位数 量检定状态1索佳全站仪SET1130R台1良好2自动安平水准仪1mm台1良好3水准尺2mm把1良好5平板荷载测试仪K30台1良好6灌砂筒200mm个1良好7Evd动态平板荷载实验仪ZSGO2台1良好8Ev2平板荷载实验仪Nr2563台1良好9电子秤3kg台1良好6.3作业条件 6.3.1路基基床底层检测：路基基床底层填筑碾压完毕后，进行地基承载力检测和压实系数（重型击实标准）或孔隙率检测，保证基床底层填筑内部质量符合规定；再检查底层外观质量，重要涉及纵断面高程、路基宽度、中线至边沿距离、横坡、路基面平整度等符合验收标准。 6.3.2拌合、运送、摊铺、碾压等设备及施工人员就位，人员通过培训，现场人员除施工机械操作人员外，重要涉及集料拌合站质量监控人员、现场指挥卸车人员、技术员、领工员、实验员及负责表面修整、平整的人员；拌合及运送、摊铺、碾压设备经调试运转状态良好。 6.3.3运送道路通畅，并合理安排运送路线。6.4技术准备 6.4.1路基基床底层填筑完毕，清除基床底层顶面的浮土、松散层以及其他杂物、垃圾等，露出基床底层的硬面并验收合格,通过沉降评估满足规定。6.4.2做好级配碎石备料工作，不同粒径集料分别堆放。级配碎石原材料及混合料经检查、实验合格。 6.4.3施工方案编制、审核、审批完毕。 6.4.4做好施工过程检查、实验准备。6.4.5在现有基床底层顶面上测放出路基中线、施工边线，每10m设标志桩，标示出填筑高程。设立基准钢丝绳，每10m设的支撑杆，敷设基准直径2.5mm弹簧钢丝，以备摊铺机自动调平使用。6.4.6表层开铺前，下承层表面用洒水车洒水，保持其湿润，以增强上下层的结合。7、路基基床表层级配碎石施工工艺7.1操作工艺流程表层填筑采用两台摊铺机分两层横向全幅摊铺，按验收基床底层、搅拌运送、摊铺碾压、检测修整 “四区段”和拌合、运送、摊铺、碾压、检测实验、修整养护 “六流程”的施工工艺组织施工。填料经拌合站搅拌后，由自卸汽车运至实验填筑段，根据每层松铺厚度(按25cm的厚度进行计算)、松铺系数(按1.25计算)、车辆装运能力、断面宽，拟定布料时每车填料摊铺后的面积，专人负责指挥布料。上下两层有接头时错开3m。第一层碾压检测合格养护7天后进行第二层的施工。基床表层施工工艺流程图图1。7.2基床底层验收验收基床底层几何尺寸，核对压实标准，不符合标准的基床底层进行整修，达成基床底层验收标准。7.3施工放样在施工现场附近引水准点，每10m一桩，放中线和边线，在离路肩1.5m处设立钢丝绳基准线，用紧线器拉直。表层两侧的线形用20cm（高）10cm（宽）的方木立模控制。在线路中心用可调节支架架设铝合金直尺控制高程。图1 基床表层施工工艺流程图开 始原材料检查拟定施工配合比取 料破 碎晾晒或润水料斗配料混合料拌合混合料检查混合料出厂及运送结 束合格开 始施工工艺设计基床底层解决基床底层检查混合料供应摊铺机铺筑压路机碾压压实度检查填层养护表面及边坡整修合格验收检查结 束合格不合格不合格不合格不合格作业区测量放样7.4级配碎石拌制7.4.1级配碎石采用厂拌设备拌制，装载机配合上料，电脑程控计量，对实际用料、配合比应能打印出相应记录备查。7.4.2在级配碎石拌合站内、拌合设备料斗内的集料储备分类存放、互相隔开，并按规定做好标记，严禁混杂堆放。7.4.3三种单级料必须用隔离的三个计量料斗分开严格电子计量进料，保证单级料计量精确。水泥和拌合用水自储罐和水池自动电子计量加入拌合机中，严禁人工称量加入。表6 级配碎石单级料拌合计量允许偏差材料水42.5水泥22.4457.122.407.1允许偏差（%）1012227.4.4拌合中要根据配比规定，结合天气、运送等条件，认真掌握好含水量，这对级配碎石的质量响影极大，水少难以压实，水多会导致离析。含水量控制方法：一般按6%控制；天晴炎热按6.57%控制，以补充运送和碾压过程中的水份蒸发。 7.4.5级配碎石混合料拌制时，必须有专人负责进料的粒径、计量和含水量控制（天天班前应测定集料含水量，及时调整施工配合比），保证混合料拌制质量符合设计规范规定。 级配碎石拌制严格按照实验段施工拟定的配合比配料，级配碎石混合料按照随用随拌随运的原则组织生产拌制，拌和好的混合料要尽快运到铺筑现场，严禁存放。施工中拌合能力、运送能力、摊铺能力要互相匹配、互相衔接。7.5级配碎石运送采用自卸车运送，保证足够运送车辆，保证摊铺机能不间断的连续摊铺。车辆在运送过程中用防水篷布覆盖。运料车在摊铺机前30cm左右停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中汽车挂空挡，靠摊铺机推动前行，以保证摊铺层的平整度。7.5.1为防止拌和好的材料在装料至汽车时发生离析，尽量保持拌合机出料口位于自卸车车斗的中部，并且尽量减小出料口与车斗的高度。 7.5.2级配碎石运送车辆的配备应满足现场摊铺施工需要，保证拌合料在2h内完毕摊铺初压的用量，以便当层当天碾压密实。 7.5.3级配碎石混合料装车前，应对运送汽车的车箱内进行清扫，车厢应严密，防止小颗粒渗漏。7.5.4在高温及风大的天气情况下施工，当运送路程较远或道路运送状况不良时，级配碎石运送车车箱应采用篷布等覆盖，减少水份蒸发和防止扬尘污染。运送途中，尽量保持汽车平稳运送，不得忽然大起大落、剧烈颠簸，以防止加速集料离析。7.6摊铺摊铺使用摊铺机进行，按照日进度需用量计算拌合设备的产量，根据摊铺设备的摊铺能力配置运送车辆，使摊铺机的摊铺作业可以不间断的连续进行。摊铺机保持运送摊铺，摊铺速度控制在每分钟2m左右，摊铺采用2台摊铺机全断面梯队式摊铺作业，2台摊铺机前后间距810m。机械摊铺的过程中专人跟踪进行监控，指挥机械施工，控制填料的松铺厚度。达成填筑层表面无显著的局部凹凸，人工配合摊铺机设立4%的排水横坡。机械摊铺完毕后，检查填料的松铺厚度和填筑层表面，松铺厚度是否符合实验段预定的厚度，对于粗料集窝的部位补细料后拌合均匀。现场整平摊铺完毕后，经现场实验检测含水量，检测后视填料的干湿限度决定是否需要洒水闷料或晾晒使其含水率接近最佳含水率。7.7碾压压实前，由领工员、压路机司机进行检查，确认层厚及平整度符合规定后，再进行碾压。碾压采用光轮振动压路机碾压，拟采用的碾压组合为1遍静压+2遍弱振+4遍强振+1遍静压，碾压遵循先轻后重，先慢后快的原则，先曲线内侧再外侧，最快碾压速度控制在4 kmh以内。直线地段先边后中，由两侧路肩向路基中心碾压，交接处互相重叠压实，纵向搭接长度2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠40cm，上下两层填筑接头错开3m，施工过程中做到压实均匀，没有漏压、死角。压路机无法碾压的部位人工夯实。碾压完毕后，路基表面应平整且无明显轮迹。7.8实验检测7.8.1原材料检测级配碎石粒径、级配及性能应符合铁道部现行的规定。各种集料进场过程中，每2023方进行一次颗粒级配检查，并进行试配混合料的颗粒级配、颗粒密度、重型击实的最大干密度、最优含水率实验，基床表层级配碎石同时进行黏土团和其他杂质含量的检查（其他项目每料场抽样检查2次）。每工班生产混合料前测定粗细集料的含水率，换算施工配合比。级配碎石混合料拌合生产过程中，随时观测目测混合料级配和含水率变化情况，正常情况下，每一工作班抽检三次（每次不大于2023m3），第一次必须在拌合开始时检查，如发现生产过程有异常，增长抽查实验次数，根据颗粒级配、含水量、水泥含量检测信息及时调整配料比例，使混合料符合规定。7.8.2压实检测第一层填筑完毕，强振一遍以后每碾压一次即检测一次各项控制指标，以便记录压实次数、压实能量与压实效果之间的关系，通过度析得出适合的碾压组合方式。为对的的检测压实效果，准确验证各项施工参数。对同一测点分别进行密实度检测、轻型动态弹性模量仪检测，变形模量，K30每层检测一组(各测点)。达不到技术标准规定，分析因素，重新补压，直到满足规定。根据实验结果分析检测密实度方法之间相关关系及采用核子密度仪快速检测的可靠度；分析K30检测与轻型动态弹性模量仪检测地基系数的相关关系，采用轻型动态弹性模量仪检测路基强度指标的可靠性。根据实验结果分析拟定路基密实度检测与力学强度检测快速、有效的检测方法。压实标准详见表7、8、9。表7 基床表层压实标准表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（%）变形模量Ev2（Mpa）级配碎石1905018120检查数量及方法沿线路纵向每100m每压实层抽样检查Evd和n各6点，其中：左、右距路肩边线1.5m处各2点，路基中部2点；抽样检查K304点，其中：左、右距路肩边线1.5m处各1点，路基中部2点。表8 基床表层填筑厚度标准表检查项目质量标准及允许偏差检查数量及方法级配碎石-20mm沿线路纵向每100m抽样检查3点，采用水准仪测量表9 基床表层级配碎石表面高程、中线至路肩边沿距离、宽度、平整度质量标准及检查方法序号检查项目质量标准及允许偏差检查数量及方法1中线高程10mm沿线路纵向每100m抽样检查5点，采用水准仪测量2路肩高程10mm沿线路纵向每100m抽样检查5点，采用水准仪测量3中线距路肩边线距离-0，+20mm沿线路纵向每100m抽样检查5处，采用尺量4宽度不小于施工图标示值沿线路纵向每100m抽样检查5处，采用尺量5横坡0.5%沿线路纵向每100m抽样检查5个断面，采用坡度尺量6平整度不大于10mm沿线路纵向每100m抽样检查10点，采用2.5m长直尺量7.9整修养护每层填筑合格修整完毕后严禁任何车辆通行，防止表层扰动破坏。洒水并用土工布覆盖，养护7天。基床表层横断面全宽、纵向分层填筑，基床表层同时填筑、同时碾压成型，并逐层调整纵、横坡度，在路基基床表层部分填筑完毕前调整出与路基顶面设计坡度相符的纵坡、横坡。沿线路纵向行与行之间重叠40cm压实，各区段交接处，纵向搭接压实长度2m，上下两层填筑接头应错开3m。8、成品保护 8.1封闭施工现场：悬挂醒目的禁行标志，设专人引导交通，看护已施工完毕的地段。 8.2严禁车辆及施工机械进入正处在养生期（一般为48h）等待检测的路段。 8.3严禁压路机在已完毕的或正在碾压的基层上“调头”或急刹车。 8.4级配碎石养生期过后，如不连续施工应适当洒水湿润（采用喷水雾的方式）。 8.5级配碎石填筑完毕后，如遇雷雨、暴雨天气应覆盖表面防止雨水冲刷带走面层细粒径集料。9、质量保证措施9.1质量保证组织措施树立“百年大计，质量第一”思想，贯彻执行ISO9000系列标准，加强对施工过程的控制和记录。加强对施工人员的专业技术培训，健全岗位责任制，由技术纯熟、经验丰富的职工从事技术复杂、难度大、精度高的工序或操作。根据不同工艺特点和技术规定，选用满足施工规定的机械设备，健全各项机械管理制度，保证机械设备处在最佳使用状态。各级技术人员应经常进一步现场，对施工操作质量进行巡视检查，现场技术人员对施工全过程跟踪检查。9.2质量保证技术措施9.2.1原材料控制控制骨料质量是从源头把关。拌合站建立骨料进厂验收制度，拒收不合格的骨料，对进场的骨料严格按按设计的规格粒级分隔堆放，细骨料专门覆盖防雨淋。施工前，对骨料的颗粒级配、相对密度、压碎值、含水量等各项技术指标及混合料组成进行实验检测，符合设计规定后方开盘拌合。级配碎石粒径大于1.7mm颗粒的洛杉矶磨耗率不大于30%，硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。粒径小于0.5mm的颗粒的液限不大于25%，塑性指数小于6，不得具有黏土及其他杂质。保证施工时的级配与室内实验的级配相符，这是保证混合料质量的关键。施工过程中进场抽检集料级配曲线，有变化时及时采用措施进行调整。水泥采用指定的水泥，同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，按规定进行原材料检查。9.2.2拌合厂拌合控制混合料的拌制质量是保证基床表层施工质量的基础，是至关重要的环节，在每次开盘前，均对级配碎石站的电子秤进行复核，没有明显异常后方开盘。拌合过程中经常注意集料含水量的控制，在晴朗天气时拌合时含水量适当偏大，在阴雨天或晚上拌合时加水量适当减少，保证集料在最佳含水量控制范围内。拌合好的料堆放不能过长，当天拌成的混合料必须当天铺筑完毕，以免含水量发生变化。9.2.3集料运送混合料拌制完毕后，尽快运到铺筑现场，车上的混合料采用帆布覆盖，减少水分损失。摊铺前，将基床底层清扫干净，充足洒水湿润，并始终保持下层表面处在湿润状态。9.2.4集料摊铺碾压控制每10m间距恢复中桩、边桩。摊铺机摊铺、粗平后，立即检测中桩、边桩松铺高程，现场标记相差值，供人工及时修正，现场用2.5m直尺随时抽检平整度。含水量的控制级配碎石只有在接近最佳含水量条件下才干达成最佳压实效果，因此现场碾压应严格控制含水量。现场级配碎石摊铺后，应当及时碾压，延长碾压时间会使级配碎石水分蒸发，材料干硬、固结，不利于进一步碾压。假如含水量偏低，应根据情况以喷雾式洒水车适当洒水，使级配碎石在最佳含水量下进行碾压，使其达成规定的压实度。假如含水量过高，可用平地机等设备翻晒，待其干到接近最佳含水量时，再进行碾压。集料碾压过程中及时对标高、横坡进行检测、调整。碾压过程中应保持混合料表面始终湿润。如水分蒸发过快，应及时补洒少量的水，但严禁洒大水碾压，施工中应尽量减少横缝、调头，避免纵缝。施工时自卸汽车倾倒速度要慢，应使混合料缓缓落下，若在摊铺时局部有粗细集料离析严重时，应更换材料或按照设计配比，筛分掺拌，以消除因离析导致的基层强度减少。9.2.5养生每一段路基碾压完毕并经压实度检查合格后，及时进行养生。采用洒水车洒水养护，基层的养生期为7d，但铺完路段24h内严禁车辆行走。天天洒水的次数应视气候条件而定，原则是在整个养生期间应始终保持基层表面潮湿。10、安全保证措施本着“安全第一，防止为主”这一原则，提高安全意识，健全施工现场意外伤害应急预案，认真学习岗位安全职责和安全操作规程，提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规范操作的思想，以防患于未然。保证机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程，机械操作人员和机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书，严禁无证上岗，严禁机械、设备带病和违章作业。施工区域设立警示标志，严禁非工作人员出入。现场设专人进行统一指挥、调度，拟定车辆运营路线，并设立明显标志，防止互相干扰碰撞，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前安全教育制度。11、环保措施配备洒水车对施工便道、作业区进行洒水固尘。要跨越地方路面时的，对运送车辆的车斗加设挡土板，并用彩条布等遮盖，以防落土扬尘：工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路采用硬化解决，施工过程中经常洒水，防止扬尘对施工人员导致危害和对周边农作物的影响。在运送易飞扬的散料时，装料适中并用蓬布覆盖。储料场松散易飞扬的材料用彩条布遮盖。避免运送、装卸过程中和刮风时扬尘。经常清洗工程车辆车轮和车身。对施工机械和运送车辆加强维修保养，减少噪音。车辆途经居住场合时减速慢行，不鸣喇叭。适当控制机械布置密度，避免机械过于集中形成噪音叠加。合理安排施工作业时间，尽量减少夜间车辆出入频率，夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。