0161 高速铁路路基填筑试验段施工方案

目录 第一章 编制依据 2 第二章 工程概况 2 第三章 试验段试验的目的和范围 4 第四章 施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况 5 第五章 路基试验段的施工准备 8 第六章 填筑施工方法 10 第七章 试验成果 17 第八章 施工进度安排 18 第九章 质量保证措施 19 第十章 安全保证措施 19 第十一章 环保措施 20 第一章 编制依据 1.1、铁道部颁布《新建时速200km 客货共线铁路设计暂行规定》； 1.2、铁道部第二勘察设计院《改建铁路浙赣线电气化工程提速部分路基设计对施工的技术要求》（初稿）； 1.3、铁道部颁布《铁路路基施工规范》（TB10202-2002）; 1.4、铁道部颁布《铁路路基设计规范》（TB10001-99）; 1.5、铁道部颁布《铁路工程土工试验方法》（TBJ102-96）; 1.6、浙赣铁路改造提速工程施工图设计； 1.7、建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知。 第二章 工程概况 2.1 概述浙赣铁路电气化提速改造工程（浙江段）第八合同段有关单位如下：建设单位：上海铁路局浙赣线电气化提速改造工程建设指挥部设计单位：铁道部第二勘察设计院监理单位：上海铁道学院建设监理科技公司施工单位：中铁四局集团有限公司本标段起迄里程K141+000～K174+000,全长33km，管段内现有4 个车站，改造后保留3 个车站，封闭1 个车站。本标段内共有15 个双线绕行路段，均为新建线路，改造后的路基标准高(开通时速达200km/h), 曲线半径大，符合线路提速要求。提速改造主要项目为：路基加宽、绕行地段新建路基、新建桥涵及改造、轨道新铺、换岔、线路拨移及部分站场房屋、信号、通信、电力等相关配套工程。在线路开通且路基稳定后，安排在本标段工程竣工前更换无缝线路。本标段路基土石方155 万m3 ，其中填方69 万m3 ， 挖方96 万m3。 主要技术标准 铁路等级：I 级 正线数目：双线 限制坡度：7.2‰ 最小曲线半径： 新建地段3500m。困难地段2800m，个别地段2200m。 牵引种类：电力 到发线有效长度：850m 2.2、试验段的设置 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K163+230～K163+430，全长200m，该地段原地貌为葡萄园、草莓地等经济作物区，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：本标段基本位于金衢盆地，地质土层自上而下依次为： ①种植土、淤泥质黏土，层厚0.1~0.5m； ②黏土，黄褐色夹灰色，硬塑，层厚1.2~3.0m ③粉砂，黄褐色，中密，饱和，夹薄层黏土；层厚1.5~3.5m ④黏土，青灰色，软～硬塑地下水埋深0.5～2m 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12.1m，平曲线半径3500m，纵坡为6.0‰， 平均填高3.5m。设计主要工程数量为路堤本体填筑995m3，基床底层填筑5268 m3 ，换填渗水性材料3750 m3，挖除松软土3750 m3 ，总填方量为10013 m3。 第三章 试验段试验的目的和范围 3.1 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、所用填料及压实条件下合理的松铺厚度、压实遍数和施工最佳控制含水量等工艺参数，选定经济、合理、准确的检测手段。 ②．验证铁道部颁布《新建时速200km 客货共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。 3.2 试验范围①．基床底层（基床下部1.9m 范围内）填筑的施工工艺（ 含检测手段）； ②．基床以下部分路堤本体填筑施工工艺（含检测手段）； ③．路基基底沉降观测和路基面沉降观测。 第四章 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 ①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： 主要施工人员表 表1 序号 姓名 文化程度 职称 职务 参加工作时间 1 刘勃 本科 高级工程师 指挥长 1991.7 2 贾本正 本科 高级工程师 副指挥长 1993.7 3 张卫东 本科 高级工程师 总工程师 1991.7 4 应克忠 本科 工程师 工程部部长（主管工程师） 1997.7 5 高雨 本科 工程师 质检工程师 1998.7 6 宁国民 中专 助理工程师 试验室主任 1988.7 7 高琦 本科 助理工程师 测量主管 2001.7 8 范君贤 大专 技术员 测量员 2002.8 9 古荣城 高中 测量工 1997.6 10 宋盛林 高中 测量工 1987.10 11 黄发连 本科 助理工程师 技术主管 2000.7 12 吴星 大专 技术员 技术员 2002.8 13 杨俊鹏 初中 工班长 1985.7 ②生产工人参加试验段施工的生产工人有工班长杨俊鹏和14 名机械、汽车司机， 5 均已经到位。 4.2 投入试验段施工的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。所需机械设备见表2。 投入试验段施工机械表 表2 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 状态 备注 1 挖掘机 PC-200 台 1 良好 2 振动压路机 YZ18D 台 2 良好 3 推土机 TY235,173KW 台 1 良好 4 自卸车 CXZ18JHL,12t 辆 2 良好 5 平地机 PY180A,138KW 台 1 良好 6 洒水车 CA10B,8000L 辆 1 良好 4.3 测量、检测仪器设备的配备（见表3） 测量检测仪器设备表 表3 序号 仪器设备名称 规格型号 单位 数量 检定状态 备注 1 全站仪 瑞士Leica TC702 套 1 合格 2 水准仪 南京1002 厂DS3E 台 1 合格 3 水准尺 3m 木尺 把 1 合格 4 水准尺 5m 铝合金尺 把 1 合格 5 K30 平板载荷仪 YB-150,Ф300mm 套 1 合格 6 核子密度湿度仪 日产MC-3 台 1 合格 7 重型动力触探仪 N63.5 套 1 合格 灌砂筒 Ф150mm 个 1 合格 案秤 AGT-10 套 1 合格 第五章 路基试验段的施工准备 5.1 测量工作 根据设计院的钉桩资料进行施工复测，恢复线路中间桩位，加密水准点，测量路基横断面，放出征地红线桩。 5.2 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。 5.3 基底处理 根据地质资料和基底轻型动力原位测试结果（按照设计文件松软土地基承载力σ0 < 150kPa）， 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，需要挖除原地面以下50cm 厚的种植土及淤泥质黏土，然后换填合适填料。 5.4 填料选择和室内试验 经过详细调查， 本标段内的利用方主要为砂黏土，属B 组填料，满足《新建时速200km 客货共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。（基床底层填料选择A、B 组填料或改良土；路堤本体填筑选择A、B 组填料及C 组填料中的块石、碎石、砾石等填料）根据土石方调配方案，试验段土源定于K162+820~K163+040 段路基挖方。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。根据取样检测表明，该土源为B 组填料。 （详见编号为T2004-02-001、T2004-02-002 的土工试验报告） 5.5 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，经多次实地勘察，在本试验段方圆10km 范围内未发现适用的弃土场，只有在K149+848 处的新中溪大桥上游岸边有一个多年废弃的水塘适用，可以联系征用，储量约5000m3，运距13.5km。 5.6 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， 填前碾压要求达到重型击实试验的82%。 5.7 断面复测 填前碾压完成并经验收达规定的压实度后，对原地面进行断面测量，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。 第六章 填筑施工方法 本次试验段施工内容包括基底换填、路堤本体填筑和基床底层填筑。其工艺流程如图1。 6.1 填料来源和挖运方法 本段土源来自于K162+820~K163+040 线路经过处的山坡挖方，对该挖方段进行表土清理、树根挖除、清理非适用材料的工作，（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填方要求,土源土样各种试验记录、报告齐全）。根据土石方调配图方案，试验段土石方开挖由K162+960 往K163+040 方向倒退开挖。施工便道利用K162+020~K164+800 处的既有机耕道，并用碎石土修整既有路面。现场施工用电采用自备75kW 发电机一台，施工用水由线路右侧河道内接入。 基底原位测试 挖除非适用土 基底承载力测试 埋设沉降观测桩 分层填筑 碾压 检测 沉降观测 6.2 工艺概述 6.2.1 基底换填挖掘机挖土，自卸汽车运送至弃土场，推土机整平。弃土场绿化。 6.2.2 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，检查含水量，含水量适宜时推土机摊铺整平，松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。 6.3 卸土控制 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。 6.4 埋设沉降桩 开挖基底经碾压检测合格后，按20m 间距在线路上埋设沉降观测桩，埋设位置分别为K163+240、K163+260、K163+280、K163+300、K163+320、K163+340、K163+360、K163+380 中心处。 沉降观测桩由沉降底板、测杆、套管、套管接头、套管盖板、测杆头组成。沉降板由钢筋混凝土制成，尺寸为500mm500mm30mm，用C15 混凝土预制。测杆采用Ф40mm 钢管制成，一端为外丝，另一端为内丝，每根长为50cm，套管采用塑料管。 工作原理：埋在地表的沉降底板随地基沉降而下沉，通过连接在上面的测杆的传递测量其高程，测杆高程减去杆长即为沉降板高程，每次沉降差就是地表沉降值。 6.5 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、50cm 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。 6.6 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 0.2～0.3cm，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 。 6.7 压实检测 在每一填层碾压三遍后即用K30 平板载荷仪、核子密度湿度仪检测地基系数K30、孔隙率n。在使用核子密度湿度仪进行检测的同时，采用灌砂法（或灌水法）进行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试数据，检测频率为每层每遍（自碾压三遍后开始）18 个点，直至达到90%的压实度。 试验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、碾压遍数及压实度检测等情况，以便整理出指导大面积路基填筑施工的总结报告。 试验段第一层达90%的压实度，经监理工程师检查同意后，在其上进行压实度为93%和95%的压实试验，从而确定填料在适宜的含水量和合适的松铺厚时，不同吨位的压实机械达到90%、93%、95%的压实度时相应的碾压遍数，最佳施工组织。 第七章 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海城碾压遍数。 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、根据沉降观测结果计算整理观测数据，绘制填筑日期与沉降量的关系曲线图，以评估工后沉降是否能满足设计要求。 4、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。 第八章 施工进度安排 详见表1 施工进度表表1 序号 工作或作业内容 3月份 4月份 上旬 中旬 下旬 上旬 下旬 1 地基原位测试 3天 2 基底处理 8天 3 埋设沉降桩 1天 4 填筑压实 现场检测 21天 5 地基原位测试 3天 第九章 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、位移技术人员应经常深入现场，对施工现场操作质量进行巡视检查，现场技术人员以施工全过程跟踪检查。 第十章 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，认真学习岗位全职责和安全操作规程，提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规模操作的思想，以防患于未然。 2、确保机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程，机械操作人员机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书，严禁无证上岗，严禁机械、设备带病和违章作业。 第十一章 环保措施 1、在干燥季节，土石方运输及填筑施工时，要配备洒水对施工便道、路基作业区进行洒水固尘。在土石方运输过程中，要跨越地方沥表（混凝土）路面时的，对运输车辆必须限速行车；对车辆碾压的污迹及由车上散落路面的土石，要派人及时清除。 2、取土场开挖完毕，宜恢复为家田，不能恢复的则应整平，并设有向外的排水坡，在其上种草皮、树木等加以绿化，以防造成土流失。 3、弃土场选位时必须慎重，要综合考虑对农田、水利、河道、交通的影响。弃土场的封闭要做适当处理，比如整平绿化等。 21