路基试验段方案1

吉图珲铁路客运专线工程路基填筑试验段施工技术方案（DK172+152～DK176+847.92）试验日期：2011年8月施工单位：中铁九局吉图珲铁路客专JHS-IV标项目经理部四工区编制人：审核人：监理工程师：DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-1-1编制依据1.1《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）1.2《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）1.3《铁路路基土工合成材料应用设计规范》（TB10118-2006）1.4《客运专线铁路路基填筑施工技术要点手册》1.5《客运专线铁路路基质量检测技术要点手册》1.6《路基沉降及稳定检测断面设计图》吉珲施路—监测—012工程概况2.1概述中铁九局吉图珲项目部四工区承建新建吉林至珲春铁路站前其他工程IV标，DK172+152～DK176+847.92段路基全长4695.92m，本施工段落位于吉林省敦化市境内，前接西山隧道，后接大石头特大桥以填方、挖方形式通过。2.2试验段的设置根据本段整体填筑高度，考虑到本段的实际施工情况，我们选择DK175+680~DK175+880段路基土方做路基填筑试验段，施工长度200m。该段地基处理方式为换填渗水土。路基顶宽13.4m，最大填高7.9m，边坡坡度1:1.5，填筑层数26层。自上而下依次为0.7m表层级配碎石，0.2m厚中粗砂层，1.0m厚非冻胀性AB组填料，1.1m厚AB组填料及基床以下路堤AB组或C组碎石类及砾石类填料。主要工作量为基床表层级配碎石2300m3，中粗砂640m3，非冻胀性AB组料3580m3，AB组填料4640m3，基床以下路堤AB组或C组碎石类及砾石类填料25460m3。A、B组土填料及非冻胀土来源选择西山取土场；土质经试验室检测，确定为细角砾B类土，且符合非冻胀土的要求。该段共设置沉降观测断面4个，里程分别为DK175+693(C型观测断面)、DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-2-DK175+743(A型观测断面)、DK175+793(A型观测断面)、DK175+843(A型观测断面)。3试验目的和范围3.1试验的目的3.1.1通过不同填料、不同虚铺厚度、不同机械组合、不同压实方式条件下的压实工艺试验，以获取路基基床及基床以下填筑施工最佳机械组合、适宜的松铺厚度、松铺系数和相应的碾压遍数的等各项施工参数，并在填料满足要求的前提下，综合比选确定合适的土源地。总结满足哈大客运专线路基填筑标准的填筑压实施工工艺，以指导后续路基填筑施工和为路基大面积开工创造条件。3.1.2通过试验段的实施，总结出一套控制本路基段质量的管理办法。3.1.3通过试验段总结出一套农耕地（旱田）路堤施工的合理施工组织和人员机械设备配置情况。3.1.4通过沉降观测及书记采集控制填筑期填土速率，保证地基稳定和为工后沉降分析提供数据。3.1.5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3.2.1路基填筑的施工工艺（含检测手段）；3.2.2基床以下部分路堤填筑施工工艺（含检测手段）；3.2.3路基基底沉降观测和路基面沉降观测。DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-3-4施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况4.1参加施工人员进场情况（见下表）序号姓名文化程度职务1陈万宏本科项目经理2杨晓雷本科总工程师3王崇大专工管部长4钱志强大专路基队队长5康传猛本科路基队技术主管6史福生大专试验负责人7张雷大专测量负责人4.2投入试验段施工的机械设备（1）20t压路机及配套设备配备（2）22t压路机及配套设备配备挖掘机1台、20t自卸汽车5台、推土机1台、平地机1台、20t压路机1台、8t撒水车1台挖掘机1台、20t自卸汽车5台、推土机1台、平地机1台、22t压路机1台、8t撒水车1台4.3测量、检测仪器设备的配置序号机械设备名称单位数量设备情况1K30平板载荷仪套1良好2红外线干燥箱个1良好3电子秤（Max：1kg，e：0.01g）台1良好4电子秤（Max：30kg，e：1g）台1良好5量筒（1000ml）个3良好6称量盒个10良好5、路基试验段的施工准备5.1测量工作由项目经理部精测队对加密点进行复测，工区测量队测设线路中间桩DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-4-位，加密水准点，测量路基横断面，按1：1.5坡度放出坡脚线。现场按设计宽度每侧加宽50cm（机械施工加宽，保证边坡压实），放边线点，撒白灰线标示填筑边界。5.2开挖排水沟沿路基坡脚线两侧各2米开挖临时排水沟，同时在填筑路基时做好4%的横向排水坡，以防路基面积水。5.3基底处理本段路基属于软土路基，CFG桩已经施工完成，并进行低应变检测152根及单桩承载力检测3根，检测全部合格。褥垫层为：0.15m厚级配碎石，土工格栅一层，0.20m厚级配碎石，土工格栅一层，0.15m厚级配碎石。5.4填料选择和室内试验根据《客运专线铁路路基工程施工技术指南》、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》、《客运专线铁路路基填筑施工技术要点手册》及设计要求，本段路基基床以下路堤填筑A、B组及C组碎石类或砾石类土、基床底层填筑1.1m厚A、B组土、1m厚非冻胀土、0.2m厚中粗砂。A、B组土填料来源及非冻胀土来源选择西山取土场；中粗砂来源选择敦化雁鸣湖砂场；级配碎石来源选择敦化翰章采石场。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。根据取样表明，该土源为细角砾B组填料。（详见编号为0034的土工试验报告）5.5弃土场选择因原地面处理需要挖除大量非适用路基填料的种植土及填筑土，故需选取合适的地点作为弃土场地。5.6填前地基碎石垫层施工完后，经监理工程师签认转序。进行下一道工序基床以下路堤填筑施工。5.7断面复测DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-5-褥垫层完成并经验收后，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试验段填筑方法6.1试验段计划获取的各项施工参数及实施方案对不同填层厚度，不同碾压遍数的检测数据进行整理分析，绘出碾压遍数与K30值和压实系数K值变化曲线关系图，确定出不同的填层厚度的碾压遍数。6.2试验进度计划6.2.1土工合成材料碎石垫层本段为软土路基，进行CFG桩地基加固处理后进行低应变检测及单桩承载力检测。检测全部合格。7月上旬开始0.5米厚褥垫层施工。计划5天完成褥垫层施工6.2.2基床底层及基床以下路堤基床底层分为A、B组土填筑和非冻胀土填筑。褥垫层施工报验监理合格后，开始A、B组土填筑，计划3天完成。6.2.3基床底层非冻胀土基床底层A、B组土达到压实标准后，报验监理工程师转序进入基床底层非冻胀土填筑，计划3天完成。6.2.4基床表层级配碎石基床底层非冻胀土填筑施工完成后，待2011年9月架桥机通过，对路基底层进行沉降观测。沉降观测满足工后沉降要求后进行基床表层级配碎石填筑，计划2012年5月份施工。6.3土的来源及挖运方法本段土源来自于西山取土场。（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基床以下路堤及基床底层填料要求，土源土样各种试验记录、报告齐全）。机械设备进场，进场设备保证都具有合格证，状DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-6-态良好，并全部通过报验。用挖掘机挖装，自卸汽车运输至施工现场。6.4工艺概述6.4.1基底处理本段路基属于软土路基，根据设计要求，需要进行CFG桩地基加固处理，及0.5米厚褥垫层施工。CFG桩各项检测合格后，开始褥垫层施工。褥垫层分三层填筑，0.15m厚级配碎石，土工格栅一层，0.20m厚级配碎石，土工格栅一层，0.15m厚级配碎石。褥垫层压实质量达到以下标准：压实度K≥0.92、K30≥130Mpa。考虑CFG桩头影响，K30指标第一层不测试，仅在褥垫层顶面测试。6.4.2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，推土机摊铺粗整平，检查含水率，含水率适宜时，松铺厚度及平整度符合要求后，用压路机按规定碾压。碾压第一遍之后即检查一次压实度，直至达到要求的压实度标准。6.5卸土控制填筑前首先放出左线中桩和坡脚线，每20m打出坡脚桩，为保证路基边缘的压实度，坡角桩比设计每边宽出50cm。按自卸车每车的方量和松铺厚度计算每车卸土范围，在路基上用白灰洒出方格，以达到控制松铺厚度的目的。6.6埋设沉降观测桩6.6.1断面布置及类型：DK176+415处设置C型观测断面、DK176+465处设置A型观测断面。6.6.2沉降板的埋设及保护：沉降板在路基填筑前安设，在填筑施工时距沉降板1米范围填土安排专人采用小型立式夯分层均匀打夯，并采用钢筋防护罩防护，防止机械碰撞；每次接管后高度高于填筑面。6.6.3观测精度及频度：沉降水准的测量精度为1mm，读数取位至0.1mm。DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-7-6.7摊铺整平采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，按放样宽度及松铺厚度控制卸土量，首先检查填料的含水率，当填料含水率与其最佳含水率之差不超过1%时立即予以摊铺整平，填料的摊铺采用推土机粗平，平地机精平。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。每一层填筑时均须形成2%-4%的人字形横坡。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。6.8碾压摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水率符合要求开始碾压。本试验段采用25T振动碾压机1台，18T振动碾压机1台。两台压路机以中线为界，各压半幅路基宽度，分别记录各自的碾压遍数及碾压速度。碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与轮迹重叠0.2-0.3m，横向同层接头处重叠0.4-0.5m，相邻两区段纵向重叠1.0-1.5m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一遍，强振碾压2-6遍（根据同步检测结果确定碾压遍数），弱振碾压一遍，最后在静压一遍消除轮迹。即静压-弱振-强振-弱振-静压。碾压行驶速度开始时用慢速（2-3km/h为宜），最大速度不超过4km/h。6.9填层检测6.9.1检测要求按设计及验标要求，基床以下每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30各4点，基床底层每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30、动态变形模量各4点，压实系数每填层均检。为总结数据，每一层从第一遍碾压结束开始检测K30、Evd、K值，为统计分析及总结成果需要，每增压一遍检测及采集数据一次，达到基床以下压实质量标准及检测数据采集后，继续碾压。达到基床底层压实质量标准及检测数据采集后再增压两遍，每遍均检测及数据采集。DK172+152～DK176+847.92段路基工程试验段施工技术方案-8-6.9.2检测点布置测定松铺系数横断面高程测量：每填层每20m一个断面，每断面测设中桩位置。检测项目及点位布设如下：每填筑层检测压实度，共检测三个断面6个点，距路基边线1.5m处左右各检测3点，中部3点；为总结数据及分析，每填筑层检测K30、Ev2、Evd各检测4点。路堤各部位压实标准项目压实标准砂类土及细砾土碎石类及粗砾土基床以下基床底层基床以下基床底层地基系数K30（MPa/m）≥110≥130≥130≥150动态变形模量Evd(MPa)——≥40——≥40压实度K≥0.92≥0.95≥0.92≥0.95填层中线珲春方向吉林方向1.5m1.5m1.5m1.5m填层中线珲春方向吉林方向2m2m2m2m2mK30EvdK30K30EvdK30Ev2EvdEv2Evd图1：压实度检测点位布设图2：K30、Evd检测点位布设DK172+