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新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件1724.总体施工方案、技术措施4.1总体施工方案以严格控制工后沉降和结构变形，保证客运专线无碴轨道平顺性、稳定性、耐久性为核心，保证基础设施速度目标值350km/h，拟定总体施工方案。路基工程以控制工后沉降、过度段的刚度均匀变化和差异沉降,做好防排水，满足铺设无碴轨道要求标准为核心,选择路基工程施工方案。岩溶路堤采用注浆充填溶洞和浆体喷射搅拌桩复合地基，路基本体用改良土填筑，超载预压不少于6个月，以保证工后沉降值。按照挖→装→运→平→碾基本工序，组织机械化施工，改良土和级配碎石按厂拌法施工，严格控制压实密度，并埋设测试元件，进行系统的沉降、位移观测。相关工程采取预制、预埋配合开槽机等专用设备与路基工程同步施工，保证不损坏和危及路基的稳固。桥梁工程包括新街河特大桥和郭塘特大桥，总长占试验段长度的92%，以控制墩台的差异沉降、保证结构耐久性和梁部残余上拱度为核心，制定施工方案。钻孔桩基础按照岩溶地区工程地质特点，在注浆处理岩溶后钻进成孔，选择回旋冲击两用钻机，采取气举法清孔，快速成孔和成桩，控制沉碴厚度和保证水下混凝土成桩质量。连续梁采用挂篮法施工，连续刚构采用膺架法施工，以保证耐久性和控制桥面线型为中心，组织信息化施工。对各工况的应力和变形进行系统观测、使用专用计算机软件进行数据分析处理和偏差调整。后张法简支箱梁预制按照工厂化生产、流水线施工、标准化作业，采用活动液压内模，底振＋侧振成型，泵送混凝土、自动蒸养、孔道真空压浆工艺，保证箱梁耐久性和残余上拱度符合无碴轨道铺设的标准要求。预制箱梁架设使用DF900型一跨式架桥机和DCY900型轮胎式运梁车，自郭塘特大桥向新街河特大桥方向架设。板式无碴轨道按照客运专线动态性能检测满足稳定性、高平顺性和舒适度要求及中国谐振式无绝缘轨道电路传输长度的技术标准，选择无碴轨道道床结构形式和无缝线路铺设方案。轨道板生产按照工厂化集中预制、存储，做到流水线生产、标准化作业、程序化管理。轨道板铺设采用日本新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件173的“运行轨道式”铺设方法，无缝线路按照长轨一次铺设法施工，选择气温适宜的时机锁定长轨，并及时进行无缝线路成型施工，达到轨道的稳定性和高平顺性要求。4.2路基工程本试验段有3段路基，路基工程概况见表4.2-1。表4.2-1路基工程概况一览表序起讫点里程主要地层、地质特征类型备注1DK2170＋800-DK2170＋839.13地层⑴～⑺液化土＋溶洞路堤最大填高5.1m坡脚设片石砼挡墙2DK2173＋900.78-DK2174＋127.4Ⅲ级硬塑粘土⑴风化泥质砂岩⑶⑷路堑最大挖深14m，边坡防护为挡土墙、骨架护坡等3DK2177＋909.7-DK2178＋180Ⅲ级硬塑粘土⑴强风化细砂岩风化泥质砂岩⑶⑷路堑最大挖深9m，边坡防护为挡土墙、骨架护坡等4.2.1路基工程特点和难点DK2170＋800-DK2170＋839.71段液化松软地基、岩溶地基综合处理是路基工程的重点和难点。试验段路堑为软质岩的风化层（呈土状），可作为利用填方，但不能直接用于路堤填筑，需进行化学改良。高质量的改良土施工是重点工程之一。路堤与桥台、路堑与桥台间过渡段处理是控制路基不均匀沉降的关键。路基施工与排水设施、连通管道、电缆槽、接触网及声屏障基础、沉降观测和试验元件预埋、综合接地等工序有交叉和衔接，影响路基成品的稳固、安全，施工难度较大。4.2.2路基施工方案4.2.2.1基底处理试验段DK2170+800～+839.71段属岩溶地基，上覆淤泥、淤泥质粉细砂，厚6～10m，下伏灰岩，岩溶较发育。下伏岩溶发育层采用注浆加固，上覆淤泥质粉细砂液化松软土地基采用浆体喷射搅拌桩(浆喷桩)加固。新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件1744.2.2.2路堤下部及基床底层施工路堤填料全部来自DK2173+901.32～DK2174+126.35路堑段，并经改良后使用。根据我单位多年的施工经验，软质砂岩采用破碎机破碎，集中厂拌法石灰改良效果较好。填筑采用自卸车运输、推土机初平、平地机精平、重型压路机碾压。为保证路堤填筑过程中基底的稳定性，必须根据沉降速率控制填筑速度。每层填筑施工之前，从坡面开始路基2m范围内人工铺设土工格栅，并用U型钉固定，以保证路基边坡部位的稳定性。完成填筑后采用超载预压，预压土柱高1.8m，预压期计划7个月。路堤横断面设计图见图4.2.2-1。4.2.2.3路堑施工DK2173＋901.32～DK2174＋126.35和DK2177＋910.82～DK2178＋180两段为路堑。对Ⅲ级风化粉质砂岩拟采用EX300-3日立挖掘机、黄河TY320推土机加松土器拉槽开挖。Ⅳ、Ⅴ类砂岩，采用松动爆破法开挖，边坡采用光面爆破。路堑挖方除部分粉质黏土和强风化砂软质砂岩用于改良外，其余部分利用填于箱梁预制厂，部分弃于指定弃土场。路堑段基床处理：基床底层为风化砂岩和炭质页岩，岩性软弱变化不一，为保证路基刚度的均匀性，拟挖除基床表层以下1m范围内强风化岩石，换填改良土及中粗砂。中粗砂位于基床表层底部，厚度0.15m，其顶部满铺一层复合土工膜。本试验段采用“路堤式路堑”结构，详见图4.2.2-2。4.2.2.4基床表层施工在路堤超载预压一定时间、沉降已经趋于稳定、并经建设、设计、监理等单位确认批准后方可卸载。卸载期间观测频率加密，保证一周的停置时间，并整修路基表面，填筑基床表层。基床表层级配碎石采用WBS300拌和站集中厂拌，2台ABG423摊铺机联合摊铺，分三层（0.7m厚25cm＋25cm＋20cm；0.55m厚20cm＋18cm＋17cm），重型压路机碾压成型，胶轮压路机碾压收光。4.2.2.5过渡段试验段过渡段有二类：路堤桥台过渡段、路堑桥台过渡段。桥路过渡新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件175C15砼厚0.30m1：11：1PVC透水管φ100mm基床底层厚2.3m1：1.54%声屏障基础砼支承层基床表层厚0.7m轨道板PVC排水管（φ0.15m)间距50m4%中粗砂1：1.54%接触网基础C20钢筋砼排水井间距50m4%干砌片石护肩砂砾石电缆槽声屏障2.9m0.5m1.49m5.0m13.8m接触网支柱C15砼厚0.08m1.49m2.9m0.5m图4.2.2-1路堤无碴轨道横断面设计图基床以下路堤新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件176C15片石砼档墙13.8m5.0m0.5m1.49m2.9m2.9m1.49m0.5m1：m接触网支柱C15砼厚0.08m1：14%接触网基础C20钢筋砼排水井间距50mPVC透水管φ100mm2.0m0.5m砂砾石C15砼厚0.3m电缆槽4%1：1干砌片石护肩2.0m1：0.25PVC排水管φ0.15m间距50m0.5m中粗砂轨道板砼支承层基床表层厚0.7m图4.2.2-2路堑无碴轨道横断面设计图路堑换填1.0m复合土工膜中粗砂垫层（0.15cm）新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件177设置正梯形过渡，顶部长5m，坡率1:2，见图4.2.2-3；路堑桥台过渡段设置阶梯形过渡，阶梯高0.6m宽1.0m，见图4.2.2-4。过渡段填筑前进行基底处理。路堤段完成浆喷桩加固后整平压实，满足填筑条件后进行过渡段施工；路堑与桥台过渡段基底虽满足地质条件，但软质砂岩挖除换填1m，用级配碎石填筑。基床表层C15混凝土横向排水管渗水板级配碎石+5%水泥5m基床底层级配碎石+5%水泥不小于20m图4.2.2-3桥台路堤过渡段换填1m改良土渗水板横向排水管C15砼路堑级配碎石+5%水泥1m路堑5m渗水板横向排水管C15砼5m级配碎石+5%水泥图4.2.2-4桥台路堑过渡段过渡段填料选用级配碎石掺5％水泥，采用WBS300拌和站集中厂拌。填筑方法同基床表层，摊铺机械采用平地机，台后边角和锥体采用小型机新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件178械施工。路堑与桥台过渡段基底1m内挖除软质砂岩，换填级配碎石。4.2.2.6路基附属施工方法四电(电缆槽、接触网支柱基础等)、声屏障、连通管道、集水井等设施及预埋试验的测试元件按合理工序安排，与路基工程同步施工。声屏障基础在基床表层施工完毕后采用旋挖钻成孔，砼集中拌合后浇筑。接触网基础在电缆槽施工前采用旋挖钻成孔，砼集中拌合后浇筑。电缆槽在基床表层施工完成后采用专用开槽机开槽，预制电缆槽吊装安放。集水井在基床级配碎石施工时分节预埋。排水设施连通管道预先埋设。路堑、路堤边坡完成后及时支护，防止雨水冲刷，影响边坡稳定。4.2.3路基沉降变形观测、沉降分析及信息化施工4.2.3.1路基沉降变形观测沉降观测断面每25m设置一处，沉降观测采用二等几何水准测量，观测精度1mm。沉降观测断面布置见图5.2.4-1，观测要求见5.2.4节。4.2.3.2沉降分析路基施工前，采用复合模量法（Es法）、折减系数法（e-p法、e-logp法等）等计算模式对路基沉降进行推算。在现场路基填筑过程中，由实测沉降数据分析寻求适宜于试验段路基的沉降计算方法，并推算施工不同时期的剩余沉降。在预压土方卸载前及路基轨道工程施工前必须进行剩余沉降及稳定性分析，当其满足设计要求时方可进入下道工序施工。4.2.3.3路基信息化施工试验段路基采用信息化动态施工，即通过观测数据分析不断修正设计方案，完善现场施工。成立专职沉降观测小组，观测路基沉降和位移变形，并根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图，分析土体的发展趋势，判断地基的稳定性，验证路基设计方案是否满足要求，对不满足要求的进行优化设计。此过程贯穿于整个路基施工期。路基信息化施工流程图见图4.2.3－1。4.2.4工程地质条件和地质核查4.2.4.1工程地质条件分析本客运专线对路基工后沉降量要求不大于30mm，不均匀沉降不应大于新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件179图4.2.3－1路基信息化施工流程图沉降变形观测数据整理调整施工稳定性、工后沉降分析下道工序施工满足设计要求不满足设计要求20mm/20m。试验段路基主要工程地质问题是淤泥、淤泥质粉细砂松软地基加固、岩溶地基加固。本试验段DK2170+800～+839.71段岩溶液化松软土地基是地质条件分析是重点，以下对照《京沪高速铁路设计暂行规定》地基技术条件表对试验段的三段路基进行分析。通过分析找出相应地段地基加固措施。表4.2.4-1《京沪高速铁路设计暂行规定》地基技术条件序号地层地基条件1基岩无条件2碎、卵、砾石类无条件3砂类土Ps≥5.0MPa或N≥10，且无地震液化可能4黏性土Ps1.2MPa或σ0≥0.15MPa不符合表4.2.4-1要求时，应作工后沉降分析，同时作出处理措施设计。通过表4.2.4-2的路基地质条件分析表明试验段起点DK2170+800～DK2170+839.71的饱和液化地基不能满足工后沉降要求，需要采取地基加固措施。4.2.4.2工程地质核查试验段DK2170+800～DK2170+839.71岩溶地段需进行地质核查。岩溶路基地段按照初步设计的注浆孔平面布置，逐点定出注浆孔位置。使用地质钻钻注浆孔同时进行地质取芯进行地质条件复核。从周边孔位逐新建铁路新广州站及相关工程试验段工程总承包投标文件技术标文件180表4.2.4-2路基地质条件分析里程地基条件是否应作工后沉降分析能否满足工后沉降要求处理措施DK2170+800～DK2170+839.715～10m厚饱和液化土是否浆喷桩-2～-9m灰岩溶洞（粘土充填）否～注浆DK2173+901.32～DK2174+126.35硬塑粘土＋泥岩＋砂岩＋页岩＋灰岩，σ0≥0.20MPa填方区段粘土层厚度5～6m，N=32否～～DK2177+910.82～DK2178+180硬塑粘土＋砂岩＋页岩＋灰岩σ0≥0.20MPa否～～点钻孔并取样，鉴别周边孔位