成都IT大道有轨电车工程路基实验段施工方案.docx

成都IT大道有轨电车工程
路基试验段施工方案
一、编制依据
1、路基设计图
2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010 J 1155-2011)
3、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003 J 285-2004)
4、《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010 J 1135-2010)
5、《铁路路基设计规范》（TB10001-2005 J 447-2005）
二、工程概况
成都市IT大道现代有轨电车工程呈Y型布局，起于西客站，终于郫县西站和红光站，线路全长约39.0 km，共设站46座（其中地面站45座，高架站1座），车站逐期加密，开通年39座，近远期46座（其中1座高架近远期预留站，其余均为地面站）。其中，“西客站站至郫县西站站段”线路全长27.1 km，设站33座（开通年26座，近、远期33座），其中地面站32座（开通年26座，近、远期32座），高架站1座（开通年0座，近、远期1座）；平均站间距开通年为1.08 km，近、远期为0.85 km。“新业路站至红光站段”线路全长11.9 km，设站13座（开通年13座，近、远期13座），全部为地面站；平均站间距开通年为0.91 km，近期为0.91 km。
新业路首开段里程为支线K0+400～K1+800，全部为地面段。轨道主体结构全部位于中央绿化带内，施工条件良好。
路基自上而下依次为：20cm厚度C25素混凝土支承层+40cm基床表层（水稳碎石）+60cm基床底层（B组填料或改良土）+0～170cmC组填料。
三、试验段的选择
为了保证施工质量，为了确保路基施工顺利进行，避免因盲目施工给工程带来重大损失，须在路基正式填筑前选取具有代表性的路段，通过现场压实工艺试验，确定合理的施工方法和有关技术参数，形成试验段总结报告，报监理单位确认后方可大面积开展施工，以知道大面积路基填筑施工，我部拟将试验段选定在K0+400～K0+550段，全长150m，该段位于首开段起点区域，设计范围内设计无涵渠，桥梁等构筑物，具有路床处理、换填B、C组填料填筑施工连续，完整的优势。
四、试验原则、试验目的
进行B、C填料和水泥稳定碎石施工前填筑工艺性试验，以及质量检测方法、质量控制标准的试验，重点研究好B、C填料和水泥稳定碎石的颗粒粒径控制方法及合理的级配范围等试验，确保路基的填筑施工质量，确保路基在长期运营以及各种不良环境下，路基的强度和变形不变，并满足无砟轨道的要求以及有轨电车安全、舒适、平稳运营的要求。
设计施工要求：基床底层填料每层压实厚度易为20cm，分层填筑的最小分层厚度不应小于10cm；基床以下填料每层压实厚度为30cm。基于此原则，我单位严格按照三阶段、四区段、八流程工艺进行施工。基床以下按最大松铺厚度（38cm～40cm）进行，每层最大填筑压实厚度不大于20cm；基床顶层按松铺厚度（25cm～27cm）进行，每层最大填筑压实厚度不大于20cm；根据每层试验检测情况进行递增减，分别进行填筑来控制压实厚度。
1、 通过试验段所获得的数据，确定B、C填料施工参数和压实的各种指标：
（1） 、设备类型、机械最佳组合方式；
（2） 、摊铺、平整、碾压遍数、碾压速度和施工最佳控制含水量等工艺参数；
2、 通过试验段所获得的数据，确定水泥稳定碎石施工参数
表层水泥稳定碎石在大面积填筑前：集料配合比应经过现场填筑碾压试验确定，通过现场压实工艺验证，确定填料级配，松铺厚度、施工含水率、级配料配合比和碾压遍数、机械配套方案、施工组织；以指导大面积填筑施工。
3、 通过试验段获得基床底部振动碾压施工参数
对振动压实地基处理措施在施工前后进行地基承载力实验检测；不能满足时继续换填，对基床底部原状地基进行振动碾压，碾压遍数的确定根据实验结果进行确定。
4、 通过试验段所获得的数据，确定施工填筑有效的检测方法
考核环刀法、灌砂法容重测定仪等仪器设备的可靠程度，为大面积施工确定有效的检测手段，选定经济、合理、准确检测手段。
五、试验计划
5.1 施工时间安排
试验段计划开工日期，完工日期
5.2 主要人员安排
根据工程特点，我部选派专职试验段负责人、专职质检员，下设测量班、实验组和一个施工队。
序号
人员
数量
工作内容
1
管理、技术人员
3
负责现场施工管理、技术管理
2
领工员、安全员
4
安排作业班组按照施工组织设计、操作规程、技术措施等进行施工，负责日常的安全工作
3
挖掘机司机
2
机械操作
4
压路机司机
4
机械操作
5
装载机司机
4
机械操作
6
测量、检测人员
10
测量放样、沉降观测、室内外试验检测及数据的采集整理
7
辅助工
30
画线、做标识物、规划冲压行驶车道等
5.3 主要机械设备和仪器
序号
机械名称
数量
规格型号
设备状况
1
挖掘机
2台
神钢250
良好
2
压路机
2台
YZ25
良好
3
装载机
4台
LZ50
良好
4
自卸汽车
8台
CXZ81K
良好
5
全站仪
1套
TCT702
良好
6
水准仪
1套
DINI12天宝
良好
六、施工组织方案
6.1 路基施工总体施工方案
无砟轨道路基结构自上而下为：20cm厚度C25素混凝土支承层+40cm基床表层（水稳碎石）+60cm基床底层（B组填料或改良土）+0～170cmC组填料。
路基工程总体施工组织顺序为：施工准备→清表及既有路基、路面破碎机开挖施工→地基处理→基床以下路基施工（C组填料）→基床底层施工（B组填料）→基床表层施工（水泥稳定碎石）→素混凝土支承层施工。
路基相关工程（接触网支柱基础、电缆预埋管、排水等）在路基施工过程中穿插施工。施工前对线路中心线处现状地面高程进行校核，并与线路设计纵断面进行核对，路基工程换填等开挖土方较深地段应做好边坡及对相邻管线进行保护，施工时应注意过往车辆的振动产生的边坡图纸松弛、坍塌，必要时向交管单位申请相应路段的交通管制。
埋设与路基面范围的排水沟、排水管、电缆槽、接触网基础等应制定合理的施工组织，与路基同步施工，避免二次开挖施工时对路基面和基床的破坏，同时注意与相关专业密切配合预留预埋事宜。
预计施工期间应做好防排水措施，避免雨水侵泡路基；冬季施工做好防冻措施，避免路基结构施工过程中产生冻害影响施工质量。
本试验段基床表层为水泥稳定碎石，厚0.4m，基床底层为B组填料，厚度0.6m，基床底层以下挖除换填C组填料，换填厚度0～1.7m，分层压实标准应执行基床相应部位的压实标准。在进行B、C组填料换填前，根据施工设计图要求，在开挖基坑顶面与线路中心线进行沉降板埋设，埋设满足相关规范要求。
按设计范围将软土全部清除，整平底部，对于路基基床换填处理的情况采用机械挖除换填深度内表层部分土层，直至高于设计标高10～30cm处；再由人工清除剩余软土层，达到设计标高；采用自卸汽车将挖除的土壤运至指定的弃土场。对换填地基承载力进行核查，确认满足设计要求，不符合设计要求部位，报监理单位确认后采取措施进行处理。
本实验段开挖至换填底标高后，按设计对换填基底进行振动碾压。
换填施工采用自卸汽车运输进场，后倾法卸料，推土机进行初摊铺，压路机碾压。避免自卸汽车直接驶上原位土层，对其造成扰动。
根据换填层所处路堤部分进行相应的质量检验。
6.2 填料设计
1） 、路基填料设计：基床底层范围内B、C组填料根据要求从成都周边区县，施工前经我部外委实验室及监理单位试验，试验合格后方可进入现场施工。
2） B、C组填料技术参数及检测标准要求
《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）规定，铁路路基基床以下填料的颗粒粒径不得大于7.5cm，基床底层填料粒径不应大于6cm。为控制填料粒径在施工中均需增加过筛工序。
结合料场取样试验结果和相关规范要求，B、C组填料选用技术参数：最大粒径控制在4cm以内，具有良好的颗粒级配组成，大于2cm的颗粒含量控制在40%，小于2mm的细粒含量控制在5%以内。
填筑前通知监理工程师对填料进行见证取样检验，填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。
B、C组填料检验数量按10000m³为一检验批，不足10000m³时也按一检验批计，检验颗粒级配、相对密度、击实实验、大于2cm颗粒单位体积重，材料最大粒径不超过35mm。基床底层及以下采用B、C填料填筑，其压实质量符合下列的规定。
C组填料：压实度K≥0.9，地基系数K30≥80MPa/m。
B组填料压实标准表
填料
压实标准
细粒土、粉砂和改良土
砂类土（粉砂除外）
砾石类
碎石类
B组填料
压实系数K
≥0.91

地基系数K30（Mpa/m）
≥90
≥100
≥120
≥130
相对密度

≥0.75

检验数量：基床底层以下每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6个点，每个断面左中右各1个点，左右两点距路基边缘1m；每填高约90cm抽样检验地基系数4点，其中：距路基边线2m处左右各一点，路基中部2点。
基床底层每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6个点，每个断面左中右各1点，左右两点距离路基边缘1m；每层填高90cm，抽样检验地基系数4点，其中：距路基边线2m处左右各一点，路基中部2点。
检验方法：按现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。
3） 水泥稳定碎石技术参数及验收标准
水泥稳定碎石通过拌和场集中拌和，通过试验和现场压实试验进行水泥稳定碎石级配试验，主要针对地基系数和孔隙率之间的关系对级配进行合理调整，确保该级配能够同时满足这两个指标的要求。水泥稳定碎石压实质量符合下表规定。
基床表层材料组成及压实标准
水泥稳定碎石
压实系数K
≥0.96
地基系数K30（Mpa/m）
≥190
7天无侧限抗压强度
≥3
检验数量：没2000m³抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、黏土团及有杂物含量，大于22.4mm的颗粒中带有破碎面的颗粒含量等项目作1次检验，其他项目每一料场抽样检验2次。
每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6个点，每个断面左中右各1个点，左右两点距路基边缘1m；每填高约90cm抽样检验地基系数4点，其中：距路基边线2m处左右各一点，路基中部2点。
基床底层每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6个点，每个断面左中右各1点，左右两点距离路基边缘1m；每层填高90cm，抽样检验地基系数4点，其中：距路基边线2m处左右各一点，路基中部2点。
检验方法：按现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。
6.3 路基施工
6.3.1 土方开挖
本试验段中线高度挖深1.7～2.7m，开挖土方作为弃方，运至弃土场。采用挖掘机、自卸汽车运输，装载机辅助作业。
6.3.2 B、C组填料施工
一般填料路堤填筑按“三阶段、四区段、八流程”施工，具体填筑工艺流程详见“一般路堤填筑施工工艺流程图”

一般路堤填筑施工工艺流程图
⑴施工顺序
下层面处理→卸填料土→推土机摊铺整平→轻型压路机初压→重型压路机复压→平地机精平→中型压路机终压。
⑵填土、摊铺、平整
不同土质的填料应分层填筑，且应尽量减少层数，每种填料层总厚度不得大于300mm。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于100mm。
填土区段按照网格化布料，用推土机或平地机摊铺平整，使填层在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实，达到最佳碾压效果。
初压工序之后用平地机精平，局部凹坑采用人工修整。
⑶碾压
填料用振动压路机振压。碾压时由路基两侧开始向中心纵向碾压，按照初压、复压、终压三步骤进行。初压宜低速，复压宜中速、终压应快速。
施工过程中用环刀法和核子密度仪联合跟踪检测路堤实际压实度。压实度检测合格后，可转入下道工序，不合格的应进行补压后再做检查，一直达到合格为止。
含水量适宜的填料应及时碾压，防止松散填料在空气中暴露时间过长，导致含水量损失难以压实。含水量不适宜的填料应进行调整处理后方可碾压。
⑷路基整形
路基整修应在路基工程陆续完毕、所有排水构造物已经完成并在回填之后进行。整形前应恢复各项标桩，并按设计图纸要求检查路基的中线位置及相应的标高。
6.3.3基床底层（水泥稳定碎石）施工
基床表层采用40cm水泥稳定碎石。
⑴基床表层填料
碎石的级配要求及压实标准如下：
碎石级配范围
方孔筛孔边长（mm）
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
过筛质量百分率（%）
100
68～86
38～58
22～32
16～28
8～15
0～3
⑵填筑工艺试验
根据计算分析所选用的配合比，按室内击实试验确定的最佳含水量，进行水泥稳定碎石填筑工艺试验。试验段的长度不小于100m。通过试验确定摊铺速度、虚铺厚度、碾压速度及遍数、施工含水量控制、养生工艺、质量检测方法与标准分析，以及机械配套方案、施工组织等，确定标准化施工工艺以指导施工。
⑶运输
水泥稳定碎石由拌和站拌制，采用自卸汽车运输，自卸车用苫布遮盖防止水分过多散失。根据厂拌设备的生产率、摊铺的生产率及运输车辆的运量，配备运输车辆，以保证施工的连续性，保持装载高度均匀，同时注意卸料速度、数量与摊铺厚度及宽度。
⑷摊铺
在摊铺前，若下承层干燥，先进行洒水润湿，但不能过湿、积水。
采用摊铺机进行摊铺，按照试验段所确定的松铺系数进行摊铺，摊铺机设专人消除粗细集料的离析，把局部粗集料窝进行铲除，并用新混合料填补。摊铺机速度控制在2.0m/min。
⑸压实
摊铺50m左右时，压路机即可在摊铺的全宽范围内进行碾压。先用压路机静压2遍，速度为1.5-1.7Km／h，然后以2.0-2.5km/h的速度再振压2-4遍，最后用压路机静压2-4遍，速度为2.0-2.5Km／h。
碾压时，直线段由两侧向中心碾压；超高段由内侧向外侧碾压。每遍碾压与上一道碾压重叠30-50cm；碾压结束后达到表面平整，无轮迹，且达到规定的压实度。
碾压过程中，如表面干燥，洒少量水严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”或急刹车，严禁任何车辆在未碾压的施工段行驶，以保证水泥稳定碎石不受破坏。
⑹检测试验
采用K30载荷仪、容积仪和核子密度湿度仪进行地基系数、孔隙率等压实指标的检测；全站仪、水准仪等进行高程、宽度、平整度等的检测。各项指标必须满足设计要求，否则返工重做。
⑺修整养护
对局部不平整处进行洒水补平、补压并仔细修整，使外形质量达到设计要求。碾压整修完成后，采用塑料薄膜覆盖，洒水养护。
6.3.4 混凝土垫层施工
基床表层上设置200mm厚C25素混凝土垫层找平层，混凝土采用商品混凝土，通过运输车运至现场浇注。浇筑方式根据现场采用直放或者采用泵送。
七、沉降观测
本试验段按设计设检测断面，设置基底沉降监测及路基面监测。
7.1 沉降观测的目的
通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，确定轨道铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保轨道结构的安全。
7.2 沉降观测的内容
沉降观测应以路基面沉降和基底面沉降观测为主，具体应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定观测方案。
7.3 监测方法及要求
1) 、观测频度要求
所有原件埋设后，必须测试初始读数，在路堤正式填筑前，必须对所有元件进行复测，作为正式监测的初始读数。
监测频率：沉降在施工期间没填筑一层应进行一次观测，在沉降量突变的情况下，每天观测2～3次。如果两次填筑间隔时间较长，每3d观测一次。路基经过分层填筑大道填筑高程后，每5d观测一次，一直观测到铺轨前。路基观测资料应随时和设计资料进行对比分析，对路基施工进行动态控制。
2) 观测方法及测量精度要求
所有标高水准测量应满足二等变形等级测量技术要求，按国家一等精密水准测量方法施测，测量精度：±1mm，读数取位至0.1mm。
当路堤中心线地面沉降速率异常或超过限值时，立即停止填筑，待观测值恢复到限值以内再进行填筑。
没期观测做到四个固定：固定观测人员；固定仪器及水准尺；固定后视尺读数；固定测站及转点。
观测时携带尺垫，严禁用砖石或不设尺垫作为转点。
成果整理时，首先检查手薄中的数据和计算是否正确，观测限差是否符合要求，文字说明是否齐全，计算两期观测的沉降量和累计沉降量，为了清楚的表示时间、填土高度和沉降量之间的关系，及时绘制沉降点的时间-填土高度=沉降量的关系曲线。
3) 数据处理与分析
观测资料应齐全、详实、规范，符合设计要求，并应及时整理、汇总分析。
所有测试数据应真实、可靠。
人工测度数据应当天及时输入电脑，核对无误后在计算机内保存，自动采集测度数据应及时在计算机内备份，提高信息化水平。
路基填筑过程中应及时整理中心沉降点的沉降量，当路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/填，应及时通知建设与监理，并要求停止填筑施工，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采取卸载措施。