高速铁路路基填筑试验段施工方案.pdf

高速铁路路基填筑试验段施工方案 编制单位：中铁四局集团有限公司 编 制 人：应克忠 【评语】该方案对路基土方试验段的相关数据资料描 述清楚。结合当地的气候条件和具体的施工季节制定了切 实可行的施工方案。土方压实度要求明确，施工准备、人 员配备、机械投入均切实可行。是一篇很不错的路基土方 施工方案！ 缺少雨期施工措施，图示不清晰，要是再有一张路基 土方调配图就更好了！安全措施太粗，没有针对易发生事 故的机械进行交底。 1 目录 1、 编制依据. 2 2、 工程概况. 2 2 1、 概述. 2 2 2、 试验段的设置. 3 3、 试验段试验的目的和范围. 4 3 1、 试验段试验的目的. 4 3 2、 试验范围. 4 4、施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况. 5 4 1.参加施工人员进场情况. 建筑图书 建筑资料 5 4 2、 投入试验段施工的机械设备. 6 4 3、 测量、 检测仪器设备的配备. 6 5、 路基试验段的施工准备. 7 5 1、 测量工作. 7 5 2、 开挖排水沟. 7 5 3、 基底处理. 7 54 填料选择和室内试 验. 7 5 5、 弃土场选择. 8 5 6、 填前碾压. 8 5 7、 断面复测. 8 6、 填筑施工方法. 8 6 1、 填料来源和挖运方法. 8 62、工艺概述. 10 63、卸土控制. 10 64、埋设沉降 桩.10 65、摊铺整平. 11 66、碾压. 11 67、压实检测. 12 7、试验成果. 12 8、施工进度安排. 13 9、质量保证措施. 13 10、安全保证措 建筑图书 建筑资料 施.14 11、环保措施. 14 2 浙赣铁路电气化提速改造工程（浙江段）第八标段 高速铁路路基填筑试验段施工方案 为确保高速铁路路堤填筑质量， 为后续大面积施工提供可靠的资料及 相应的沉降参数，避免盲目施工给工程带来的损失，找出适合本地区 施工 的最佳施工方案，指导全线施工，特编制本方案。 1 编制依据 1.1、铁道部颁布新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定； 1.2、铁道部第二勘察设计院改建铁路浙赣线电气化工程提速部分 路 基设计对施工的技术要求（初稿）； 1.3、铁道部颁布铁路路基施工规范（TB10202-2002）; 1.4、铁道部颁布铁路路基设计规范（TB10001-99）; 1.5、铁道部颁布铁路工程土工试验方法（TBJ102-96）; 1.6、浙赣铁路改造提速工程施工图设计； 1.7、建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知。 2 工程概况 2.1 概述 浙赣铁路电气化提速改造工程（浙江段）第八合同段有关单位如下： 建筑图书 建筑资料 建设单位：上海铁路局浙赣线电气化提速改造工程建设指挥部 设计单位：铁道部第二勘察设计院 监理单位：上海铁道学院建设监理科技公司 施工单位：中铁四局集团有限公司 3 本标段起迄里程K141+000K174+000,全长33km， 管段内现有4 个车 站，改造后保留3 个车站，封闭1 个车站。本标段内共有15 个双线 绕行路 段，均为新建线路，改造后的路基标准高(开通时速达200km/h),曲线 半径大， 符合线路提速要求。提速改造主要项目为：路基加宽、绕行地段新建 路基、 新建桥涵及改造、 轨道新铺、 换岔、 线路拨移及部分站场房屋、 信号、 通 信、电力等相关配套工程。在线路开通且路基稳定后，安排在本标段 工程 竣工前更换无缝线路。本标段路基土石方155 万m3，其中填方69 万 m3， 挖方96 万m3。 主要技术标准 铁路等级：I 级 建筑图书 建筑资料 正线数目：双线 限制坡度：7.2 最小曲线半径：新建地段3500m。困难地段2800m，个别地段2200m。 牵引种类：电力 到发线有效长度：850m 2.2、试验段的设置 根据本标段目前施工图到位情况以及征地拆迁、取土场、现场交通、 水电情况等综合分析比较，将试验段定在K163+230K163+430，全 长 200m，该地段原地貌为葡萄园、草莓地等经济作物区，填筑范围内 设计无 涵渠、 通道等构筑物， 具有填筑施工时连续、 完整的优势。 地质情况： 本 标段基本位于金衢盆地，地质土层自上而下依次为： 种植土、淤泥质黏土，层厚0.10.5m； 4 黏土，黄褐色夹灰色，硬塑，层厚1.23.0m 粉砂，黄褐色，中密，饱和，夹薄层黏土；层厚1.53.5m 黏土，青灰色，软硬塑 地下水埋深0.52m 该段路基的地质及地表情况能代表本地区路基填方施工的特点。 该段 建筑图书 建筑资料 路基设计基本情况为：路基顶宽12.1m，平曲线半径3500m，纵坡为 6.0， 平均填高3.5m。设计主要工程数量为路堤本体填筑995m3，基床底层 填筑 5268 m3，换填渗水性材料3750 m3，挖除松软土3750m3，总填方量为 10013 m3。 3 试验段试验的目的和范围 3.1 试验段试验的目的 确定本地区经济合理的填料，选定满足施工要求的压实机具、所 用填料及压实条件下合理的松铺厚度、 压实遍数和施工最佳控制含水 量等 工艺参数，选定经济、合理、准确的检测手段。 验证铁道部颁布 新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定， 为今后的铁路建设积累施工经验和现场检测数据。 3.2 试验范围 基床底层 （基床下部1.9m范围内） 填筑的施工工艺 （含检测手段） ； 基床以下部分路堤本体填筑施工工艺（含检测手段）； 路基基底沉降观测和路基面沉降观测。 5 4 施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况 建筑图书 建筑资料 4.1 参加施工人员进场情况 管理、技术、质检、检测人员已全部到位，人员名单及相关资料见 表1： 主 要 施 工 人 员 表 表1 序号 姓 名 文化程度 职 称 职 务 参加工作时 间 1 刘 勃 本科 高级工程师 指 挥 长 1991.7 2 贾本正 本科 高级工程师 副指挥长 1993.7 3 张卫东 本科 高级工程师 总工程师 1991.7 4 应克忠 本科 工 程 师 工程部部长 （主管工程师） 1997.7 5 高 雨 本科 工 程 师 质检工程师 1998.7 6 宁国民 中专 助理工程师 试验室主任 1988.7 7 高 琦 本科 助理工程师 测 量 主 管 2001.7 8 范君贤 大专 技 术 员 测 量 员 2002.8 9 古荣城 高中 测 量 工 1997.6 10 宋盛林 高中 测 量 工 1987.10 11 黄发连 本科 助理工程师 技 术 主 管 2000.7 12 吴 星 大专 技 术 员 技 术 员 2002.8 13 杨俊鹏 初中 工 班 长 1985.7 生产工人 参加试验段施工的生产工人有工班长杨俊鹏和14 名机械、 汽车司机， 6 均已经到位。 4.2 投入试验段施工的机械设备 试验段路基填筑主要采用挖掘机开挖土方，自卸车装运土方，推土机 初步平整，振动式压路机碾压，平地机修整填筑表面。所需机械设备 建筑图书 建筑资料 见表2。 投入试验段施工机械表 表2 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 状态 备注 1 挖掘机 PC-200 台 1 良好 2 振动压路机 YZ18D 台 2 良好 3 推土机 TY235,173KW 台 1 良好 4 自卸车 CXZ18JHL,12t 辆 2 良好 5 平地机 PY180A,138KW 台 1 良好 6 洒水车 CA10B,8000L 辆 1 良好 4.3 测量、检测仪器设备的配备（见表3） 测量检测仪器设备表 表3 序 号 仪器设备名称 规格型号 单 位 数量 检定状态 备注 1 全站仪 瑞士Leica TC702 套 1 合格 2 水准仪 南京1002 厂DS3E 台 1 合格 3 水准尺 3m木尺 把 1 合格 4 水准尺 5m铝合金尺 把 1 合格 5 K30平板载荷仪 YB-150,300mm 套 1 合格 6 核子密度湿度仪 日产MC-3 台 1 合格 7 重型动力触探仪 N63.5 套 1 合格 灌砂筒 150mm 个 1 合格 案秤 AGT-10 套 1 合格 7 5 路基试验段的施工准备 5.1 测量工作 根据设计院的钉桩资料进行施工复测，恢复线路中间桩位，加密水准 点，测量路基横断面，放出征地红线桩。 建筑图书 建筑资料 5.2 开挖排水沟 沿着地界线挖出排水沟，排出原地面积水，沟深80cm，并每隔100m 在路基两侧对称的开挖集水井，用水泵抽出积水。 5.3 基底处理 根据地质资料和基底轻型动力原位测试结果 （按照设计文件松软土地 基承载力 0 150kPa），本段试验段路基在填筑前需进行基底处理。 根据设 计文件及现场实际情况，需要挖除原地面以下50cm厚的种植土及淤 泥质黏 土，然后换填合适填料。 5.4 填料选择和室内试验 经过详细调查，本标段内的利用方主要为砂黏土，属B 组填料，满 足 新建时速200km 客货共线铁路设计暂行规定、铁路路基施工 规范及 其他相关规范、标准的要求。（基床底层填料选择A、B 组填料或改 良土； 路堤本体填筑选择A、B组填料及C 组填料中的块石、碎石、砾石等 填料） 根据土石方调配方案，试验段土源定于K162+820K163+040 段路基 挖方。 对填方土进行取样后，分别进行颗粒筛分、土壤液、塑限、自由膨胀 建筑图书 建筑资料 率、 标准击实等试验以鉴定土壤类别并确定指导现场施工的相关指标。 根 据取 样检测表明，该土源为B组填料。（详见编号为T2004-02-001、 T2004-02-002 的土工试验报告） 8 5.5 弃土场选择 因基底处理需挖除大量非适用路基填料的种植土及淤泥质土， 故需选 取合适的地点作为弃土场地。本着环保、经济、合理的原则，经多次 实地 勘察，在本试验段方圆10km范围内未发现适用的弃土场，只有在 K149+848 处的新中溪大桥上游岸边有一个多年废弃的水塘适用，可以联系征 用，储 量约5000m3，运距13.5km。 5.6 填前碾压 基底处理完成后，进行路基基床以下部分填筑。基底经晾晒待含水量 适宜时进行填前碾压，达到规定的压实度。本段填高均大于1.5 米， 填前碾 压要求达到重型击实试验的82%。 建筑图书 建筑资料 5.7 断面复测 填前碾压完成并经验收达规定的压实度后，对原地面进行断面测量， 以确定填方工程数量并作为以后计量支付的依据。 断面经监理工程师 复核 签字认可后即可测设路基坡脚线及中线。 6 填筑施工方法 本次试验段施工内容包括基底换填、路堤本体填筑和基床底层填筑。 其工艺流程如图1。 6.1 填料来源和挖运方法 本段土源来自于K162+820K163+040 线路经过处的山坡挖方，对该 挖 方段进行表土清理、树根挖除、清理非适用材料的工作，（该取土场 已经中 心试验室取样试验，试验结果表明土质满足填方要求,土源土样各种 试验记 录、报告齐全）。根据土石方调配图方案，试验段土石方开挖由 K162+960 9 图1 工艺流程图 基底原位测试 挖除非适用土 建筑图书 建筑资料 基底承载力测试 埋设沉降观测桩 分 层 填 筑 碾 压 检 测 沉 降 观 测 10 往K163+040 方向倒退开挖。施工便道利用K162+020K164+800 处 的既有 机耕道，并用碎石土修整既有路面。现场施工用电采用自备75kW 发 电机 一台，施工用水由线路右侧河道内接入。 6.2 工艺概述 6.2.1 基底换填 挖掘机挖土，自卸汽车运送至弃土场，推土机整平。弃土场绿化。 6.2.2 路基填筑 挖掘机挖装，自卸汽车运输，按放样宽度及松铺厚度控制卸土量，检 查含水量，含水量适宜时推土机摊铺整平，松铺厚度及平整度符合要 求后 用压路机按规定碾压。按以往施工经验，一般碾压三遍后开始检查压 实度， 建筑图书 建筑资料 之后每增加碾压一遍即检查一次压实度，直至达到要求的压实度标 准。 6.3 卸土控制 填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每10m钉出边线木桩，为保证 路基边缘的压实度，边线应比设计线每边宽出30cm。按自卸汽车每 车的方 量和松铺厚度计算每10 延长米范围内的卸土车数，以达到控制松铺 厚度的 目地。 6.4 埋设沉降桩 开挖基底经碾压检测合格后，按20m间距在线路上埋设沉降观测桩， 埋设位置分别为K163+240、K163+260、K163+280、K163+300、 K163+320、 K163+340、K163+360、K163+380 中心处。 沉降观测桩由沉降底板、测杆、套管、套管接头、套管盖板、测杆头 组成。沉降板由钢筋混凝土制成，尺寸为500mm500mm30mm， 用C15 11 混凝土预制。测杆采用40mm钢管制成，一端为外丝，另一端为内 丝，每 根长为50cm，套管采用塑料管。 建筑图书 建筑资料 工作原理：埋在地表的沉降底板随地基沉降而下沉，通过连接在上面 的测杆的传递测量其高程，测杆高程减去杆长即为沉降板高程，每次 沉降 差就是地表沉降值。 6.5 摊铺整平 本试验段中基底换填渗水土、 路堤本体及基床底层填料均采用同一种 填料。首先检查填料的含水量，当填料含水量与其最佳含水量之差不 超过 2%时立即予以摊铺整平，本次试验段按松铺厚度30cm、40cm、50cm 分别 进行试验。 填料的摊铺采用推土机，保证每一填层的平整度及层厚的均匀，摊平 过程中不断用铁锹挖洞检查松铺厚度。 原则上每一层填筑时均须形成 2% 4%的人字形横坡，有困难时可在基床底层逐步形成。 在相邻两区段上下两层填筑接头处须错开不小于3m 的距离。在沉降 观测桩周围1m范围内的路基采用人工填筑整平。 6.6 碾压 摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压。本试 验段采用18T(激振力为36T)振动压路机两台，两台压路机以中线为 界，各 压半辐路基宽度，分别记录各自的碾压遍数及碾压速度。 建筑图书 建筑资料 碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠 0.20.3cm，横向同层接头处重叠0.40.5m，相邻两区段纵向重叠 1.01.5m， 以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。 12 碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一遍，强振碾压26 遍（同步检 测 结果定），弱振碾压一遍，最后再静压一遍消除轮迹。即：静压 弱 振 强振 弱振 静压。碾压行驶速度开始时用慢速（宜为2-3km/h），最 大 速度不超过4km/h。 6.7 压实检测 在每一填层碾压三遍后即用K30 平板载荷仪、核子密度湿度仪检测 地 基系数K30、孔隙率n。在使用核子密度湿度仪进行检测的同时，采用 灌砂 法（或灌水法）进行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试数 据， 检测频率为每层每遍（自碾压三遍后开始）18 个点，直至达到90% 的压实 建筑图书 建筑资料 度。 试验过程中安排技术人员、检测人员记录压路机的碾压速度、碾压顺 序、碾压遍数及压实度检测等情况，以便整理出指导大面积路基填筑 施工 的总结报告。 试验段第一层达90%的压实度，经监理工程师检查同意后，在其上进 行压实度为93%和95%的压实试验，从而确定填料在适宜的含水量和 合适 的松铺厚时，不同吨位的压实机械达到90%、93%、95%的压实度时 相应的 碾压遍数，最佳施工组织。 7 试验成果 1、对不同填层厚度，不同碾压编数的检测数据进行整理分析，绘出 碾 压遍数与K30 值和孔隙率n值变化曲线关系图，确定出不同填层厚度 的海 城碾压遍数。 2、对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较，确定最 优 13 的填层厚度和碾压遍数。 建筑图书 建筑资料 3、根据沉降观测结果计算整理观测数据，绘制填筑日期与沉降量的 关 系曲线图，以评估工后沉降是否能满足设计要求。 4、将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告， 报 监理站和业主代表审查批准。 8 施工进度安排 详见表1 施工进度表 表1 3天 21天 1天 3天 地基原位测试 填筑压实 现场检测 埋设沉降桩 基底处理 地基原位测试 5 4 3 2 1 建筑图书 建筑资料 序_号工作或作业内容 上旬中旬 4月份 上旬中旬下旬 3月份 8天 9 质量保证措施 1、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。 2、加强对施工人员的专业技术培训，健全岗位责任制，由技术熟练、 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。 3、根据不同工艺特点和技术要求，选用满足施工要求的机械设备， 健 全各项机械管理制度，确保机械设备处于最佳使用状态。 14 4、各级技术人员应经常深入现场，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。 10 安全保证措施 1、本着 “安全第一、预防为主”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 建筑图书 建筑资料 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。 2、确保机械设备安全使用，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。 11 环保措施 1、在干燥季节，土石方运输及填筑施工时，要配备洒水车对施工便 道、 路基作业区进行洒水固尘。 在土石方运输过程中， 要跨越地方沥青 （混 凝 土）路面时的，对运输车辆的车斗加设挡土板，并用彩条布等遮盖， 以防 落土扬尘；运输车辆必须限速行车；对车辆碾压的污迹及由车上散落 路面 的土石，要派人及时清除。 2、取土场开挖完毕，宜恢复为农田，不能恢复的则应整平，并设有 向 外的排水坡， 在其上种植草皮、 树木等加以绿化， 以防造成水土流失。 3、弃土场选位时必须慎重，要综合考虑对农田、水利、河道、交通 的 建筑图书 建筑资料 影响。弃土场在封闭前要做适当处理，比如整平绿化等。 _ 建筑图书 建筑资料