2路基填方试验段施工方案

路基填筑试验段施工方案为确保铁路路堤填筑质量，为后续路基填筑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，找出适合本标段施工的最佳施工方案，指导全线施工，特编制本方案。一、编制依据1、铁道部颁布《铁路路基施工规范》;～2、铁道部颁布《铁路路基设计规范》;3、铁道部颁布《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》;4、铁道部颁布《铁路工程土工试验方法》5、本标段路基施工设计图；6、建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知。二、工程概况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DK158+885～DK159+052,全长167m，该地段原地貌为龙眼、荔枝果园，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：此段路基地质土层自上而下依次为：1、种植土、淤泥质粉质黏土或粉质黏土，层厚1.8～6.0m；2、粗砂，黄褐色夹灰色，硬塑，层厚1.2～4.0m；3、碎裂花岗岩，灰白色，硬土。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。该段路基设计基本情况为：路基顶宽13m，纵坡为2.0‰，横坡为4%，平均填高4.0m。设计主要工程数量为基床以下路堤本体填筑4170m3，基床底层填筑6726m3，换填渗水性材料4237m3，挖除松软土4237m3，总填方量为15073m3。三、试验段试验的目的和范围（一）试验段试验的目的1、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；确定科学合理的技术参数（填料最佳含水率、松铺厚度、碾压遍数、碾压行进速度）、现场质量控制措施，并提出试验报告；研究填料的压实系数、像我们这种填料没有压实系数孔隙率n、地基系数K30和动态变形摸量Evd之间的相关性。2、验证铁道部颁布《新建时速200～250公里客运专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。（二）试验范围1、基床底层（基床下部2.3m范围内）填筑的施工工艺；2、基床以下部分路堤本体填筑施工工艺。四、施工人员、施工机械设备及测量、检测仪器设备投入情况（一）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：表1投入试验段施工的主要人员列表序号工种或职务人数或姓名备注1副经理孙华奇管理人员2技术主管邓超管理人员3安全员郝广涛管理人员4技术员3技术人员5测量工3检测人员6实验员2检测人员7质检员胡军质检人员8司机12工班人员9机修工2工班人员10电焊工2工班人员11材料员1工班人员12杂工9工班人员（二）投入试验段的主要施工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。所需主要机械设备见表2。（三）测量、检测仪器设备的配备（见表3）（一）测量工作根据设计院的交桩资料进行施工复测，恢复线路中间桩位，加水准点，测量路基横断面。五、路基试验段的施工准备表2投入本试验段主要施工机械表序号设备名称规格型号单位数量状态备注1挖掘机PC300-6台1良好2凸块式振动压路机YZTK22Y台1良好3光轮拖式振动压路机YZT22B台1良好4振动压路机YZ20台1良好5推土机TY235,173KW台1良好6自卸汽车CXZ18JHL,12t辆3良好7自行式平地机PY180A,138KW台1良好8洒水车8000L辆1良好表3测量、检测仪器设备表序号仪器设备名称规格型号单位数量状态备注1全站仪瑞士LeicaTC702套1合格2水准仪南京1002厂DS3E台1合格3水准尺5m铝合金尺把1合格4K30平板载荷仪平板直径300㎜套1合格5动态变形模量测试仪ZFG－02型套1合格6灌砂筒Ф150mm个1合格7案秤AGT-10套1合格（二）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。（三）填料选择和室内试验本标段内的取土主要取自DK159+400线路左侧1700米处采石场，经过详细调查及取样检测表明，该石场石料属A、B组填料，满足《新建时速200～250公里客运专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。本试验段基床底层填料选择A、B组填料；基床底层以下填筑选择A、B组填料及C组填料中的块石、碎石、砾石等填料。（四）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黏土，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，经实地勘察选用DK157+700处弃土场作为本试验段弃土场，运距约2km。（五）基底处理根据地质资料和设计文件要求，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，平均需要挖除原地面以下1.8m厚的种植土及淤泥质黏土，然后换填A、B组填料或渗水土，基底处理完成后，要对地基进行检测，在其符合客运专线对地基一般要求及设计要求后，才可进行上部填料的填筑。（六）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，填前碾压要求重型击实试验的压实度达到93%。六、路基试验段施工工艺本次试验段施工内容包括基底换填、基床底层以下路堤本体填筑和基床底层填筑。（一）参数试验施工工艺第一步：试验松铺厚度（即30cm、35cm、40cm和45cm）。振动碾压机械为YZTK22Y,压路机行进速度为2km/h（四种松铺厚度均按虚拟的压实设备及行进速度进行）。每一种松铺厚度情况下，按照下面的碾压顺序：先静压1遍加弱振2遍，以后按强振2遍加静压1遍作为一次组合碾压连续重复N次，每一次组合碾压后都进行密实度、孔隙率、含水量、K30值、Evd值测试，根据试验结果，确定合理的松铺厚度h和碾压遍数N。第二步：试验压路机行进速度在第一步得到的合理松铺厚度h基础上，用YZTK22Y作为振动碾压机械，分别以1km/h、2km/h、4km/h和6km/h的速度，按第一步确定合理的碾压次序和遍数进行碾压，测试不同行进速度碾压后的密实度、孔隙率、含水量、K30值、Evd值测试，根据试验结果提出合理经济可行的压路机行进速度。第三步：试验压路机械以YZT22B型光轮拖式振动压路机和YZ20振动压路机为振动碾压机械，按前两步所确定的松铺厚度、碾压遍数、碾压行进速度进行试验，比较三种压路机械在松铺厚度、碾压遍数、行进速度相同情况下的碾压效果，确定合理的压路机械。（二）填筑施工根据参数试验确定的参数进行试验段填筑施工。施工工艺如下：图1试验段填筑工艺试验流程图1、虚铺厚度的控制一种是方格网法，即上土前事先在下层上大号10×10m的方格网，并按车斗容量和预定摊铺厚度计算出每个方格网倒土车数，上土过程中要有专人现场指挥倒车土。另一种是挂线法，即在路基中线即两侧路肩处分别打入钢钎，钢钎上以油漆标出预定摊铺高度，相邻两钢钎用颜色醒目的细线连接，推土机及平地机司机据此进行摊铺平整。因采用此法所得到的并非是真正的虚铺厚度，而是半压实状态的摊铺厚度，故采用挂线法设置的“虚铺”厚度比预定的小。因此，这两种方法可结合起来使用，以达对试验资料整理、分析确定整体试验段填筑工艺参数抽取混合填料样品制作试块报送监理审核松铺厚度、碾压遍数参数确定机械设备种类、型号确定编制试验段工艺试验报告配合比试验对填料进行室内实验，确定合理的级配、最佳优的含水量及最大干密度施工准备到最佳效果。挖掘机挖装，自卸汽车运输，按放样宽度及虚铺厚度控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推土机摊铺整平，虚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，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。铁路上只有细粒土才有压实系数，像我们这种填料应该是测试孔隙率。2、卸土控制填筑时采用按横断面全宽水平分层填筑。每层填料采用级配良好的混合填筑。填料最大粒径不得大于层厚的2/3，较大粒径的岩块进行破碎厚方可填入。填筑时，安排好运行路线，专人指挥卸碴。水平分层填筑，先两侧厚中央。(这是压路机作业时的施工顺序)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。3、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优含水量之差不超过2%时立即予以摊铺整平，本次试验段按松铺厚度30cm、40cm、50cm34cm38cm42cm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。4、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。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0.2～0.3m，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（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。5、压实检测在每一填层碾压三遍后即用K30平板载荷仪检测地基系数K30、孔隙率n。检验方法按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。基床以下路堤压实标准如下表项目压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30（MPa/m）≥90≥110≥130孔隙率n（%）/＜3131压实系数K≥0.90//基床表层压实标准如下表（应该是基床底层）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（%）级配碎石或级配砂砾石≥190≥55186、路基整修路堤按设计标高填筑完成后，进行平整和测量。恢复中线，每20m设一桩，进行水平标高测量，计算平整高度，施放路肩边桩，修筑路拱，并用平碾压路机碾压一遍，使路面光洁无浮土，横向排水坡符合要求。依据路肩边线桩，用人工按设计坡率挂线刷去超填部分，进行整修拍实。整修后的边坡应达到转折处棱线明显，直线处平直，变化处要顺。边坡刷去超填部分后，应作为一个流程进行整修夯实，做到坡面平顺没有凹凸，压实密度合格。（三）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碾压遍数。（由于检测时间不同，含水量不均匀也有差别，所以K30值差别也比较大，碾压遍数和Evd值应该才有曲线关系图）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，确定最优的填层厚度和碾压遍数。3、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。（应该和施工方案一起报批）试验段填筑工艺试验流程见“图1”。七、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。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，现场技术员对施工过程全程跟踪检查。八、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