高铁路基试验段总结报告

-1-路堤填筑试验段施工总结报告一、概况1、工程概况设计里程为DK674+300～DK674+500，全长200m。位于陈山制梁厂西边，平曲线半径7000m，设计纵坡3.1‰。按350km/h双线无碴轨道路基标准施工，基底采用换填A、B组填料以及铺设两层极限抗拉强度大于100kN/m的土工格栅处理。基床底层及基床底层以下路堤采用A、B组填料，基床表层采用级配碎石填筑。基床底层及基床以下路堤A、B组填料18400m3。2、填筑试验段目的及意义通过现场填筑试验，确定路基填筑施工的机具配置、施工工艺流程及过程质量控制方法、以及路基施工中的各项技术参数。为我工区的路基填筑施工制定科学合理的施工方案及方法，提高工效，加快工程进度。二、基底处理及质量控制1、施工准备基底处理按设计要求为换填AB组填料以及铺设土工格栅，DK674+300～DK674+350及DK674+420～DK674+500段为基底换填50cm，DK674+350～DK674+420段为清除表层土进行换填；基底换填完成后铺设土工格栅，铺设顺序为5cm中粗砂+土工格栅+5cm中粗砂+20cm碎石+5cm砂+土工格栅+5cm（见图1）。基底换填前，先做好以下准备工作。（1）原材料选择◆AB组填料AB组填料选用经过破碎路堑段的硬质岩石块、强风化硬质岩及构造和风化影响呈碎块土状的填料，通过物理力学性能试验以及抗风化和耐崩解性较好、膨胀性等指标满足要求。最大粒径不大于100mm，-2-且级配良好。图1土工格栅铺设结构图◆中粗砂采用天然级配的中粗砾砂，不含草根、垃圾等杂物，砂的含泥量为0.3～0.6％。备料1000m3。◆土工格栅采用合肥中铁土工合成材料有限公司生产的双向土工格栅，土工格栅每延米纵向抗拉强度101.6kN/m，每延米横向抗拉强度101.3kN/m，纵向屈服伸长率9.5%，横向屈服伸长率9.5%。◆碎石碎石垫层采用级配碎石厂无风化的级配碎石+15%石粉，最大粒径不大于50mm，含泥量不超过5%，且不含草根垃圾等杂物。（2）现场准备◆测量放样依据设计要求的，按换填厚度的不同放出换填的开挖边线，并按照换填底路基的宽度加宽50cm，撒出石灰线。◆施工设备根据施工需要，配足施工机械，施工机械见表1。中粗砂碎石二层土工格栅土工格栅铺设示意图单位：m-3-施工机械一览表（表1）序号机械名称规格型号单位数量备注1挖掘机台22推土机165台13压路机振动台24平地机台15洒水车台16自卸车辆87打夯机台1◆检测设备配备灌水试验器具1套、Evd动态变形模量测试仪1套，K30一套进行检测。2、基底处理◆基底开挖基底的开挖按照施工放样的开挖边线以及设计的换填深度进行开挖，开挖的土方及时运走。开挖时依据设计深度预留20cm的保护层，由人工清理，完成后及时进行报验，并与设计的地质核实，如若与设计的不相符时及时上报监理及设计部门。◆换填基底开挖后及时组织进行填筑，先找平然后进行填筑，填筑时的厚度控制在30cm以内，每填筑完一层后，试验部门进行相关技术指标的检测，并报监理工程师复检。在填筑过程中进行横坡的调整，换填至原地面后进行下道工序。◆基底沉降板的埋设为随时掌握基底的稳定情况，按设计要求的里程部位及时设置基-4-底沉降板的埋设，本试验段共两个断面设置沉降板（见沉降板埋设一览表2）。在换填第一层结束后进行埋设。沉降板埋设时先将地面平整，路基试验段沉降板埋设里程及数量表（表2）序号里程埋设部位备注左路肩线路中线右路肩１DK674+300111２DK674+430111并铺设10cm的中粗砂，然后将沉降板放入，保证沉降板底板的水平及测杆的垂直，套上套管，分薄层进行分层夯填，施工中注意保护，防止损坏。当填筑高度小于2m时，每两天进行观测一次，超过2m后，每天进行观测，在沉降速率较大时，还应加密观测。3、土工格栅的铺设工艺（1）工艺流程（见图2）（2）施工方法◆垫层材料的运送采用分区施工的方法，将各种集料使用自卸汽车运至作业面。◆测量放线现场采用细钢筋上绑红带配木桩定出左右边线、中线及相对应的高程，挂线施工。为方便机械操作及边坡的压实，放线时两边各加宽50cm。◆砂层及第一层土工格栅施工在底层换填的AB组填料上进行第一层砂垫层施工，砂垫层采用天然中砂进行机械铺设，第一层砂垫层铺设厚度为5cm，铺设完后采用压路机静压2遍。-5-在第一层砂垫层上铺设土工格栅，土工格栅沿路基横向铺设，搭接宽度不小于50cm，路基坡脚两侧预留3m回折长度。施工准备土工格栅施工及第二砂层、埋设观测元件碎石层施工底层砂层施工检查签证砂层及第二层土工格栅施工A、B组填料施工检查签证顶层砂层施工图2土工格栅施工工艺流程土工格栅铺设完成经监理工程师验收后，进行第二层砂垫层施工。第二层砂垫层铺设厚度为5cm，采用人工铺设，严禁车辆直接碾压土工格栅，砂垫层完后采用压路机静压2遍，两次铺设砂垫层总厚度为10cm，土工格栅不计厚度。◆碎石垫层施工自卸车将填料运至现场卸料，推土机进行初平，人工配合平地机精平。碎石垫层松铺厚度25cm，施工压实厚度为20cm。压路机静压1遍、再弱振2遍，最后静压1遍，碾压速度控制在4km/h以内。完成后经孔隙率n值和动态变形模量Evd值检测合格后，进入下道工序-6-施工。◆砂层及第二层土工格栅施工第二层土工格栅的施工同第一层，先在碎石垫层上铺设5cm砂垫层，然后铺设第二层土工格栅（两侧预留3m回折长度）及顶层砂垫层。施工完成经检验合格后,进行路基AB组填料的施工。4、质量控制与检验（1）质量控制◆碎石垫层采用级配良好且未风化的干净砾石或碎石，其最大粒径不大于50㎜，含泥量不超过5％，且不含草根、垃圾等杂质，施工中加强防护，防止污染和破坏。◆碎石垫层碾压时，严禁采用强振方式碾压，防止损坏砂垫层下的土工格栅。◆土工格栅铺设时将其拉紧展平，用U型钉钉牢，使土工格栅受到预拉力。◆土工格栅铺好后按设计要求铺回折段，并及时用砂覆盖，一定要注意让出边坡护脚墙的厚度并预留保护层。◆铺设土工格栅后严禁汽车及其它重型施工机械直接行驶于其上。碾压砂垫层时，严禁碾压机械在砂垫层上调头行走。◆施工时注意保护沉降观测设备，在沉降观测设备1m范围内采用小型立式打夯机分层夯实。◆铺设土工格栅属于隐蔽工程，施工过程中质检人员在现场监控并做好隐蔽工程检查记录，报监理签认后再进行下一道工序施工。（2）质量检验◆碎石、砂和土工格栅进场时，按规定频率抽检，对土工格栅逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单，其种类、规格及质量符合设计要求。◆采用观察、尺量的方法抽检土工格册的铺设和连接情况，沿线路纵向每100m抽样检验5处，铺设层数、铺设方向和连接方法满足设计-7-要求。◆土工格栅铺设和碎石垫层施工允许偏差、检验数量及方法符合《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）的规定。◆垫层碎石压实质量检测方法沿线路纵向每100m每压实层抽样检测孔隙率n6个点，其中距路肩左右边线1m处各2点，路基中部2点；检测动态变形模量4个点，其中距路基边线2m处左右各1点，路基中点2点。◆垫层碎石压实质量检测标准褥垫层碎石填筑压实后的孔隙率检测指标，参照基床以下路堤压实标准，孔隙率n＜31%；由于垫层填筑厚度只有40cm，垫层碎石下面填有10cm厚的中砂层，所以采用动态变形模量Evd≥35MPa作为变形控制指标。三、路基A、B组填料填筑试验1、试验准备（1）填料的选择与试验本段路基A、B填料选用DK674+560～DK674+800段的路基挖方弃渣，需新建填料加工场对开采出来的块石进行破碎和筛分。经过生产加工并取样试验，证明该料场的碎石类土混合集料级配较好、细粒含量小于5％，最大粒径小于100mm，符合《铁路工程岩土分类标准》（TB10077－2004局部修订)和《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212－2005）A、B组填料质量标准。填料室内试验合格后，现场选择合适层次及段落，作为填筑工艺试验的区段，进行A、B组填料的填筑试验，确定大规模施工中所采用的重型振动压路机的合理摊铺厚度、施工含水率的控制范围、碾压工艺参数(碾压速度、遍数及激振方式组合)，总结得出合理的施工工艺流程及过程质量控制方法，以指导下一步大面积施工。（2）机械设备选择及配套-8-针对A、B填料碎石类土填筑施工，料场采用装载机上料，自卸汽车运输，现场卸料后推土机初平，人工配合平地机精平，重型振动压路机压实。对观测管周围及压路机碾压不到的地方，采用冲击夯进行夯击压实，人工配合挖掘机刷边坡。机械设备配置见表4。机械设备配备表（表4）序号名称型号单位数量备注1推土机160台22平地机GR180台13振动压路机SR20M-2台14振动压路机SRM220台15装载机ZL500台26自卸汽车20t台107洒水车东风8t辆28挖掘机CAT360台1摊铺碾压机械配套组合分两种方案，碾压遍数方案分别为：A、静压1遍+弱振2遍+强振1遍+静压1遍；B、静压2遍+弱振2遍+强振2遍+静压2遍。依据预定的不同机械组合方式分别进行试验，跟踪检测，确定了最佳的机械组合。（3）试验检测方法与压实质量控制标准◆试验检测方法按照《铁路土工试验规程》和《变形模量EV2检测规程》检测路基的孔隙率n、地基系数K30、动态变形模量Evd和变形模量EV2值，直径为600mm承载板的变形模量EV2检测方法参照德国DIN18134《平板载荷试验》。主要的现场检测设备见表5-9-主要的现场检测设备（表5）序号仪器设备名称规格型号单位备注1Ev2变形模量测试仪AX011台配备直径为300mm承载板和相应的处理软件2K30平板载荷测试仪K－301台配备直径为300mm承载板3Evd动态变形模量测试仪LFG-K1台配备直径为300mm承载板和相应的处理软件4灌水试验器具1套◆压实质量控制标准试验段路堤压实质量控制标准见表6。路堤压实质量控制标准（表6）路基部位土类孔隙率n（%）地基系数K30(MPa/m)变形模量EV2(MPa)动态变形模量Evd(MPa)基床以下路堤粗砾土＜31≥130≥45-2、填料的摊铺与碾压试验用自卸汽车将碎石类土填料运至试验现场，在摊铺整平过程中，根据混合料含水情况，配备洒水车随时补充洒水，将施工含水率调整至适宜范围时，再进行碾压。填筑试验前，由现场技术员及施工负责人对推土机、平地机和压路机司机及调度进行技术交底，以确保各工作程序严格按照试验方案执行。（1）碾压工艺试验在DK674+300～DK674+500区段基床底层以下路堤本体的第五层和第六层分别进行SRM220型和SR20M-2型振动压路机碾压工艺试验（因填筑厚度需达到70～90cm时才具备K30和EV2检测条件）；受设计-10-边坡每隔50cm设置一层土工格栅的限制，每层的压实厚度按25cm控制。（2）碾压方式压实顺序按先两侧后中间的顺序进行，压实程序按先静压后弱振再强振进行。确保纵向和横向排水坡面的平整，使平整度严格控制在验标允许范围内。通过现场检测孔隙率n、K30、Ev1和EV2，以确定在一定含水率和松铺厚度为30cm的相同条件下，最佳碾压工艺及碾压遍数。①SRM220型压路机碾压方式5－1：静压1遍→弱振1遍→强振1遍→静压1遍，共4遍。5－2：静压1遍→弱振2遍→强振2遍→静压1遍，共6遍。5－3：静压2遍→弱振2遍→强振2遍→静压2遍，共8遍。②SR20M-2型压路机碾压方式6－1：静压1遍→强振1遍→弱振2遍→静压1遍，共5遍。6－2：静压1遍→弱振2遍→强振2遍→静压2遍，共7遍。6－3：静压2遍→弱振2遍→强振3遍→静压2遍，共9遍。③对按上述方式碾压后还达不到压实质量控制标准的区段再进行补压（每次增加弱振和强振各1遍），直至各项检测指标均达到基床底层以下路堤标准或不再增长为止。（3）检测方法各分区按上述⑵的碾压方式碾压完后，开始进行检测孔隙率n、K30、Ev1和EV2。（4）检测数据汇总碾压后试验检测结果统计见表7。表7碾压试验检测数据统计表-11-项目碾压方式测区孔隙率n(%)K30(MPa)Ev2(