路基填筑工艺性施工方案

新建铁路重庆铁路枢纽东环线DHZQ-6标路基填筑工艺性施工方案中国铁建编制:审核:批准:中铁十九局集团有限公司重庆铁路枢纽东环线项目经理部二O一年八月目录一、编制依据、范围 31.1、编制依据 31.2、编制范围 3二、工程概况 3三、试验目的、范围和内容 43.1、试验目的 43.2、试验范围 43.3、试验内容 43.4、试验段设置 4四、试验段施工组织 54.1、组织机构 54.2、资源投入 5五、试验方案 65.1、施工工艺 65.2、施工准备 85.3、实施方案 85.4 质量控制要点 13六、工期安排 13七、安全环保措施 13八、质量控制和成品保护 14九、试验成果 14路基填筑工艺性试验方案1.1、编制依据（1）铁路路基工程施工技术指南铁建设2010241号；（2）铁路路基设计规范 TB100012005；（3）铁路工程土工试验规程 TB10102-2010；（4）铁路工程地基处理技术规程 TB10106-2010；（5）铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程 TB10108-2011/J133 5-2011；（6）铁路路基工程施工质量验收标准 TB10414-2003；（7）铁路工程试验表格Q/CR9205-2015号；（8）本标段设计文件及建设单位、设计单位、监理单位的相关文件；（9）本标段区间路基设计图，路基工程设计与施工图集（10）本标段实施性施工组织设计。1.2、编制范围重庆铁路枢纽东环线DHZQ-6标路基基床以下路基本体及基床表、底层 A、B、C组填料填筑施工。起止里程DK82+300DK118+216.35；本次试验 段为 XXXXXXXX，全长 XXXXXXXXm。二、工程概况重庆铁路枢纽东环线6标正线长度36.024km。其中路基长13051m,为 确保本标段路基填筑质量，为后续大面积施工提供可靠的资料和相应的施 工参数，避免盲目施工给工程带来的损失，找出适合本标施工的最佳施工 方案，指导全线施工，特编制本方案。三、试验目的、范围和内容3.1、试验目的在进行大面积填筑前，通过本试验段施工，收集相关数据，指导XXXXXXX段路基工程填筑施工的施工工艺，并达到技术质量标准。通过试验 段的施工，确定设计要求填筑料物的相关参数及施工工艺。针对不同的填 料、不同的路基填筑部位、不同的压实机具，确定合理的松铺厚度、压实 遍数、含水率等施工工艺参数以及最佳的检测手段，确定科学合理的技术 参数、现场质量控制措施，并提出实验报告，从而指导本区段内路基填筑 施工。研究填料孔隙率、K30之间的关系。3.2、试验范围路基本体及路基基床表、底层填筑施工工艺（含检测手段）；3.3、试验内容（ 1）基底处理方式；（2）基床以下路堤本体填筑施工工艺；（3）基床表、底层路堤填筑施工工艺；（4）路基沉降和位移观测；（5）填筑碾压机械选择及碾压遍数及相关参数确定。3.4、试验段设置 根据施工图以及征地拆迁、取弃土场、现场交通、水电情况等综合分 析比较，将试验段定在XXXXXXX，全长XXXXXXXm，该段原地貌总体较平缓, 设计图为路基挖除表层覆土、植被换填，填筑范围在两涵洞之间，区域内 无涵渠构筑物，填筑施工时具有连续、完整的优势。设计图纸显示此段地形总体较平缓，间杂剥蚀残丘以及溶蚀孤峰。线 路内多种植果树、甘蔗等作物、缓坡上多为灌木林。站内上覆第四系全新 人工填土（Q4ml）、更新统冲积层（Qp）膨胀土。下伏基岩为下第三系中统 那组（E2-3n）泥岩夹泥质粉砂岩、褐煤。不良地质为膨胀土。本试验段包 含基床底层和路堤本体，基床底层应采用A、B组填料并最大粒径不得大于 6cm，路堤基床以下填料应优先采用A、B组填料或C组料、填料并最大粒 径不得大于60mm。A、B组料应选择级配合理、质量优良的合格料进行填筑。 该段路基的地质及地表情况能代表本标段路基填方施工的特点。四、试验段施工组织4.1、组织机构 根据现场实际情况，选定试验段后，其中在进行路基试验段施工前，分部成立了以项目经理为组长、项目总工程师及试验领导小组，下设现场 组、检测组、测量组和杂工班等四个小组，路基填筑试验领导小组人员名 单如下：组 长：奚望成 员：张学林 边林松 付绍东 辛永平 检测组由工地试验室组成，由辛永平负责，主要负责对接现场试验检测 并做好配合工作和相关记录。测量组由分部测量队组成，负责人付绍东，主要负责试验段的测量放样。 杂工班负责人边林松，主要负责路基试验段人工辅助工作的实施，包括 指挥车辆、人工整平等，有杂工 20 人。4.2、资源投入1）人员投入路基填筑试验段人员投入表 1序号冈位姓名/人数备注1指挥奚望全权负责现场的指挥协调工作2现场主管边林松负责现场的生产安排和组织协调3技术负责张学林负责技术问题的协调解决及技术服务工作4测量人员付绍东负责测量控制工作5试验人员6负责土料含水量、碾压试验检测等工作6操作工人20操作各种机械设备7机械手5负责机械设备保养、维护8领工员2指挥车辆、辅佐推土机局部人工平整2）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，平地机修整填筑路面，振动式压路机碾压。根据施工工法及实际 情况，主要投入机械设备详见表2。主要机械设备表表2序号名称型号单位数量状态1挖掘机小松pc360台3良好2装载机柳工ZL50C台2良好3推土机山推160台1良好4平地机常林165台1良好5振动压路机XG6224台2良好6洒水车东风13m3辆1良好7自卸汽车东风双桥后八轮辆20良好3）测量、检测设备根据设计要求及规范要求，对路基填筑试验检测时不同项目配置相关主要试验仪器如下表：测量、检测仪器表表3序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态1全站仪瑞士 leica TS06套1合格2水准仪南方台1合格3水准尺5m铝合金尺把1合格4K30平板载荷仪 300mm套1合格5灌砂筒 200mm个1合格6电子称JSB30-1台1合格五、试验方案5.1、施工工艺路基填筑严格按照“三阶段、四区段、八流程”等设计、规范工艺施工。三阶段：准备阶段、施工阶段、整修验收阶段；四区段：填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段；八流程：施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压 夯实、检验签证、路基整修。试验段施工工艺框图及填筑施工工艺流程框图见下图：试验段施工工艺框图填筑施工工艺流程框图5.2、施工准备1）测量放线 开工前根据设计的要求进行施工放样，在施工范围内测量放出线路中 心线位置，每 10m 为一断面在边桩上标示出填高，在两侧路基边缘外设指 示桩，在方格网内用白灰点控制自卸汽车倒料，以此来控制每层的摊铺厚 度。根据设计图纸尺寸放出路基边缘、坡脚、边沟等具体位置，标明其轮 廓，并测绘出路线的横断面。2）填料的选择及室内试验 本标段填料类别以土质砾砂为主，路基本体采用 C 组填料，路基基床 表、底层采用A、B组填料，取土场距本段施工区约2km.进行室内标准击实试验，确定该土的最佳含水量及对应的最大压实度。 看是否能满足设计及规范要求。在试验过程中根据所测定结果控制含水率 及压实度。5.3、实施方案1）试验效果（1）本试验段按松铺厚度 35cm、40cm、45cm 分别进行试验。填料的摊 铺采用推土机粗平，平地机进行精平，保证每一填土的平整度及层厚的均 匀。通过分层填筑进行碾压试验，碾压至达到规范要求的压实指标的相关 工艺参数，取得该种填料填筑路基本体或基床表、底层的施工参数。2）施工工艺方案填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。试验段路基 填筑采用挖掘机开挖土方，自卸汽车运输填料，纵向分段、水平分层布料 推土机整平，振动压路机振动碾压。路基填筑施工平面布置示意图试验段分三个铺层，分别为35cm、40cm、45cm；向两侧各超填50cm以 满足路基压实度要求，虚铺35cm进行静压1遍，弱振1遍，强振3、4、5、 弱振 1 遍、静压 1 遍，虚铺 40cm 进行静压 1 遍，弱振 1 遍，分别强振 3、4、 5、6、弱振 1 遍、静压 1 遍，虚铺 45cm 进行静压 1 遍，弱振 1 遍，分别强 振3、 4、 5、 6、 7、弱振1遍、静压1遍。相应在填筑面上取样检测试验， 不满足要求则增加碾压遍数，满足要求后进行下一层的填筑试验。通过比 较以取得经济合理的碾压方式和碾压遍数。4）运输、平整（1）按测量放样宽度和虚铺厚度进行控制卸土量，推土机摊铺平整，平 地机精平，局部凹坑采用人工修整，使填层在纵向和横向平顺均匀，以保 证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实，虚铺厚度及平整度满 足要求后进行碾压。（2）填料采用自卸汽车运输到试验现场，按测量放样宽度和松铺厚度进 行控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推土机或平地机摊铺平整，使 填层在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层 面进行压实，松铺厚度及平整度满足要求后进行碾压。5）卸料控制填筑前先放出填筑边线，每10m定出中线、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50cm。按自卸汽车按照单车运量12m3 计算（施工时按照实际运输量计算网格尺寸），按照不同的虚铺厚度，填筑 前用石灰按照既定的铺筑厚度画好网格，卸料时按照每个网格卸料1车控 制，以达到控制虚铺厚度的目的，路基左右侧采用标杆法控制松铺厚度。网格尺寸1：虚铺厚度按35cm计，每车料摊铺面积34m2,网格宽度设 置为4.5m，长度设置为7.6m；依次类推。网格尺寸2：虚铺厚度按40cm计，每车料摊铺面积29m2,网格宽度设 置为4.5m，长度设置为6.5m；依次类推。网格尺寸3：虚铺厚度按45cm计，每车料摊铺面积25m2,网格宽度设 置为4.5m，长度设置为5.5m；依次类推。6）摊铺整平首先检查填料的天然含水率，当填料含水率与其最佳含水量之差不超 过-3%2%时立即予以摊铺整平，本试验段按虚铺厚度35cm、40cm、45cm 分别进行试验。填料采用推土机的摊铺（粗平），平地机进行精平，局部凹 坑采用人工修整，人工对个别结团土料进行破碎，对颗粒集中的部位补洒 细料并适当拌和，保证每一填土的平整度及层厚的均匀。采用埋桩挂线法 控制虚铺厚度。原则上每一层填筑时均须形成 4%的人字形横坡，有困难时 可在基床底层逐步形成。在沉降观测桩周围 1m 范围内的路基采用人工填 筑整平。7）碾压摊铺整平后，虚铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压。本试 验段采用22.5t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。碾压时采取从两侧路肩向路 中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠0.40.5cm，各区段交接 处应相互重叠压实纵向搭接长度不小于2.0m,上下两层填筑接头错开不小 于3.0m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性，局部边角采用小型 夯机辅助。碾压方法:静压一遍，弱振碾压一遍，强振碾压 25 遍,弱振碾压一 遍（同步检测结果定），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。8）试验检测施工过程中跟踪检测路堤实际地基系数K30、孔隙率n。在每一层碾压 三遍后开始检测、孔隙率n、K30平板载荷仪进行检测并记录。检验数量：孔隙率n,每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6点， 每断面左、中、右各1点，左、右点距路基边缘1m处。有反压护道地段每 100m增加1个检测点。每填高约0.9m,K30平板载荷仪，纵向每100m检查 2个断面4点，距路基边缘加处2点，中间2点，不足0.9m亦检查2个断 面4点。检验方法：根据路基工程设计与施工图集规定检测指标进行。具 体见下表：级铁路路堤基床以下部位填料的压实质量标准填筑部位压实指标细粒土、粉砂、改良土砂类土（粉砂除外）砾石类碎石类块石类不浸水部分压实系数K三0.9地基系数K30(MPa/m)三80三80211021202130相对密度Dr三0.7孔隙率n32%32%浸水部分压实系数K地基系数K30(MPa/m)三（80）2(110)2(120)2(130)相对密度Dr三（0.7）孔隙率n (32)% (32)%注：括号内为砂类土（粉砂除外）、砾石类、碎石类、块石类中渗水土填料的压实标准。9）试验段施工记录碾压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、 碾压遍数及压实检测等情况，以便整理指导大面积路基填筑施工的总结报 告。（1）施工准备，记录基底处理情况（下承层验收情况），含横坡，检测 等数据。（2）测量放线：按照每10 米放出中桩、边桩，并打桩，记录基底高程， 并在桩上画出虚铺高程线；（3）绘制网格：按照运输车辆的斗容，绘制网格线，记录网格的尺寸；（4）填料制备记录：记录取土的位置，拌和前试验得到的含水率等数据， 拌和时间，记录拌和机械的数量和型号；（5）整平：记录填料时间、整平时间，记录投入设备的数量、型号；（6）振动碾压4 遍：记录开始碾压时间、碾压速度、碾压顺序、碾压遍 数，记录投入设备的数量、型号（压路机吨位）；（7）试验检测：记录各项检测数据，测点位置，沉降观测数据；（8）每增加振动碾压1 遍，记录试验检测数据，测点位置；5.4 质量控制要点1)施工前，做好土石方调配方案。路基施工前先对填料做试验段，来 确定压实设备类型、机械最佳组合方式、碾压遍数和碾压速度、工序、每 层填料的松铺厚度、填料的含水量能参数，作为施工依据。2)填筑前，填料经试验或检验合格，含水率符合要求。填料每500010000m3或土质变化时，进行天然含水率,颗粒分析，颗粒密度和重型 标准击实试验。3) 严格按验收标准的要求对基底进行仔细清理，达到要求后对基底进 行压实后方可填筑。4) 填料离析现象控制：在摊铺完成后采用平地机精平时，填料受重力 影响，粗颗粒在表层极易会集在一起，形成 集料窝现象。因此摊铺时采 用画网格布料，通过理论计算出每车料的摊铺面积，按网格依次卸料，对 掺和不均匀的填料辅以人工进行二次拌和。5) 按要求做好填筑准备阶段及填筑过程中的防排水工作，保证填筑的 正常进行。六、工期安排根据总进度要求及现场实际情况，路基填筑工艺性试验计划施工时段为：2017年9月1日9月15日，共计15天。施工准备： 2017年9月 1日至2日，共2天；地基原位测试： 2017年9月 3日至4日，共2天；埋设沉降桩：2017年9月 4日，共1天；填筑压实现场检查： 2017年9月 5日至15日，共10天。七、安全环保措施(1) 作业人员必须有相对稳定的劳动组合。(2) 必须对全体施工人员进行安全技术教育。(3) 进入现场必须携带规定的安全防护用品，非工作人员严禁进入工作区域。(4) 施工机械施工区域应有明显的警示标志。(5) 施工时应随时观察机械的工作状态，发现问题及时予以解决。(6) 施工应按计划有序进行，保持现场安全文明施工。(7) 施工垃圾、生活垃圾应定期清理，以免污染环境。(8) 改良土施工中，制定合理的作业程序和机械车辆行走路线，现场设 专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有 安全距离，确保协调、安全施工。八、质量控制和成品保护(1) 做好现场测量控制桩、控制网的保护工作。(2) 做好现场试验段的保护工作。(3) 做好现场排水设施的保护工作。(4) 由于在雨季进行试验，需要准备塑料薄膜，若不能继续施工时对已 填筑路堤进行全面覆盖，防止雨水冲刷。(5) 不同填料在试验过程中进行严格控制不许混填。九、试验成果1)试验成果要求(1) 绘制不同虚铺厚度、孔隙率n和地基系数K30随碾压遍数变化的关 系曲线，并根据相应的试验结果，确定适宜的碾压遍数和松铺厚度和确定 施工控制含水率范围。2)试验成果内容(1)机械设备组合。(2) 压路机碾压行走速度、碾压方式、碾压遍数。(3) 填料的施工含水率控制范围。(4) 适宜的松铺厚度。(5) 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，报监理站审查批准。检 压实遍数一测项目4遍6遍123456789101234567891035cm地基系数K30孔隙率n40cm地基系数K30孔隙率n45cm地基系数K30孔隙率n111213141516171819201112131415161718192035cm地基系数K30压实度K40cm地基系数K30压实度K45cm地基系数K30压实度K灌砂法测定填料压实密度试验记录施工里程委托编号委托日期填料名称一压实方式一设计压实系数仪器设备 及环境条件仪器设备名称型号管理编号示值范围分辨力温度(填料压实状态描述采用标准最大干密度P ”(g/cm3)最优含水率3(%)标准砂密度P (g/cm3)施工日期填土层次压实遍数(遍)测 点 编 号测 点 位 置密度测定器 灌满标准砂 总质量m (g)灌满灌砂漏 斗所需标准 砂质量 m (g)密度测定器 和剩余标准 砂总质量 m (g)灌满试坑 所用标准 砂质量 m (g)试坑 体积V (cm3)p土和 容器 总质量(g)容器 质量 (g)试坑土 的质量 m (g)p土的 湿密度P0(g/cm3)r3r4r5sr二/ P二一 二/sr附注:灌水法测定填料压实密度试验记录委托编号. 压实方式.委托日期一 设计压实系数.仪器设备名称型号管理编号示值范围分辨力仪器设备及环境条件填料压实状态描述最大干密度P(g/cm3)最优含水率3(%)标准砂密度P (g/cm3)施工日期填土层次采用标准压实遍数(遍)测点 编号测点 位置储水筒(c等水位m)储水筒 断面积 A (cm2)w试坑 体积V (cm3)p土和容器 总质量(g)容器 质量 (g)试坑土的 质量 m (g)p土的 湿密度P (g/cm3)0土的 含水率 3 (%)初始H1终止H2二一(7)=一(8) = (7)/(4)附注:表号：铁建试录179K30平板载荷试验记录批准文号：铁建设2009027号30施工里程记录编号压实方式委托编号设计地基系数 委托日期填料名称试验日期仪器设备 及环境条件仪器设备名称型号管理 编号示值 范围分辨力温度(C)相对湿度(%)填料压实状态描述采用标准填层厚度hcm检测标高Hm荷载板直径Q mm加载 顺序荷载强度 (MPa)油压表读数P (MPa)下沉量(百分表读数)S(0.01mm)荷载板中 心下沉量 (0.01mm)表1表2表3平均预压0.010.4复位0.000000010.042.120.083.930.125.840.167.750.209.560.2411.470.2880.3290.36100.40 S关系曲线：沉降1.25mm对应的荷载 一MPa地基系数KMPa/mS30附注：试验 计算 复核路基检测结果统计汇总记录表