路基填筑首件施工方案改精编版.docx
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路基填筑首件施工方案改精编版
新建铁路格尔木至库尔勒线新疆段S2标
DK977+800~DK978+000路基首件工程施工方案
为了更好的组织路基地基处理及土方填筑施工,施工之前,在施工现场选用DK977+800~DK978+000段进行地基处理(重型碾压)及路基填筑首件试验性施工,以确定施工参数及工艺,同时检验设计参数以及地基处理效果,有效地指导施工。
一、第一章工程概况
第一节工程概况
首件工程起讫桩号为DK977+800~DK978+000,全长200米。
首件施工段位于塔里木盆地冲积平原区,海拔828~833米,相对高差1~3米,地形略有起伏,地表半固定沙地,局部地表泥结皮,沙丘形态以圆锥状为主,沙丘高度0.5~1.5米,植被覆盖率15%~20%,以红柳杂草为主。
1.1本段路基施工主要内容
(1)路基基底处理方式:
软弱地基处理和盐渍土地基处理。
软弱地基处理采用重型碾压处理,碾压范围为路堤两侧坡脚以外3.0m。
重型碾压最大宽度为33.23m,最小碾压宽度为29.52m,平均碾压宽度为31.23m。
盐渍土地基处理为铲除路堤基底盐渍土0.3米,并换填C组填料,宽度为路堤坡脚外2米。
(2)路基填料:
路基基床表层采用A组填料,取自34团北山料场;基床底层采用就近取土场粉砂、粉土填料(C组填料),取自DK977+800左侧500米料场;两侧采用远运B组填料包边进行加固,包边宽度2m,取自34团北山料场;基床以下采用就近取土场的C组填料,取自DK977+800左侧500米料场。
(3)路基本体加固:
路堤基床底层顶部通铺一层双向土工格栅。
路堤基床底层以下两侧边坡按设计要求铺设双向土工格栅,格栅层间距0.6m,铺设宽度为3m。
(4)路基坡面防护:
铺设混凝土板块、脚墙基础及片石拱形骨架护坡等措施。
1.2首件路基位置
首件路基工程位于直线段内,线路纵坡为6‰,路基横坡为4%,路基顶面宽度7.8m,路基边坡坡度为1:
1.75。
第二节编制范围
路基首件工程DK977+800~DK978+000段各施工阶段的基底处理,基床以下C组料填筑,基床底层C料填筑,两侧B组包边料填筑,基床表层A组料填筑
第三节编制依据
(1)国家有关法律、法规和铁路总公司、新疆自治区的相关规章制度;
(2)国家、中国铁路总公司现行的铁路工程建设施工指南、验收标准、安全规程等;
(3)铁路总公司对本工程批复文件;
(4)《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008
(5)《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009
(6)《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003
(7)《铁路工程测量规范》TB10101-2009
(8)《铁路工程首件评估实施细则》(铁办工管【2012】76号)
(9)格库铁路S2标实施性施工组织设计
第二章施工总体部署
路基首件工程位于路基架子队作业一队施工段落内,由作业一队负责路基首件工程施工。
队伍部署及任务划分一览表
项目名称
作业队名称
起讫里程及区段长度
作业层
工程内容
风沙路基及地基处理工程
路基架
子队作业一队
DK974+000~DK978+000
便道施工班组
施工便道施工
路基作业班组
路基填筑施工
路基作业班组
路基作业班组
2.1施工工期总目标
本段路基计划2016年4月20日开工,2016年4月30日完成主体。
2.2分阶段工期要求
2.2.1施工准备阶段
完成永久性征地、引入线、伴行便道的修建,实验室的建设工作,水准点、控制点复测,施工图审核等技术准备工作。
2.2.2主体工程施工阶段
2016年4月20日至2016年4月21日完成路基基底处理。
2016年4月22日至2016年4月25日完成基床底层以下填筑。
2016年4月26日至2016年4月29日完成基床底层填筑。
2016年4月30日完成基床表层填筑。
2.2.3附属工程施工阶段
2016年6月20日至2016年8月10日完成边坡防护。
第三章施工技术方案
(一)首件工程的目的
1)确定机械的规格、数量及最佳配套
2)确定施工工艺参数
(1)松铺厚度、松铺系数;
(2)碾压遍数、压实顺序、碾压速度与压实度的关系;
(3)确定最佳含水率及含水率控制方法;
通过试验段工艺总结,修改完善作业指导书,在本标段类似路基工点施工中推广使用。
3.1.不良地质地段的处理
路基首件工程包含路基盐渍化处理及软弱地基处理。
3.1.1地基处理
路基盐渍化处理:
铲除路堤基底盐渍土0.3米,然后换填与路基相邻部位同类型C组填料,宽度为路堤坡脚外2米,再进行路基的填筑,并将挖除的弃土集中运至指定弃土场。
软弱地基的处理:
路基基底采用重型碾压处理,碾压范围为路堤两侧坡脚以外3米。
采用20t振动压路机碾压,碾压遍数根据现场试验确定(每碾压一遍做一次试验检测,直至达到设计要求的地基承载力),碾压后地基承载力不小于120kPa。
路基断面如图所示
3.1.2重型碾压施工方法
地基处理(风沙地区重型碾压)首件工程起讫桩号为DK977+800~.DK978+000。
表3-1:
拟定不同洒水量试验方案
序号
起讫里程
长度(m)
洒水量(kg/㎡)
1
DK977+800~DK977+850
50
5
2
DK977+850~DK977+900
50
10
3
DK977+900~DK977+950
50
15
4
DK977+950~DK978+000
50
20
3.1.2.1重型碾压工艺流程
3.1.2.2施工工艺
①清表
首先挖掘机在技术人员标识的清基边线范围内,挖除原地面的植物、腐殖土、盐壳等不合格土质,基底表盐渍土清除深度30cm。
②DK977+900~DK978+000段基底进行洒水碾压
A、洒水
按照表3-1拟定的方案进行洒水。
B、碾压
洒水完成后等待15~20分钟,开始碾压。
碾压采用18T压路机,碾压方式拟定为:
18T压路机进行碾压,碾压便数为自第1遍后开始进行地基承载力检测,直至达到120kPa的碾压便数。
3.1.2.3具体施工方法
(1)施工放样,确定施工处理范围,在现场插竹竿及洒白灰做标记。
(2)采用推土机进行粗平,平地机精平,做好施工准备。
(3)检测原地基的含水量,采用重型压路机碾压,从处理区域外侧边缘开始绕圈进行碾压。
碾压时先轻后重,先边后中,先慢后快。
(4)碾压时后轮重叠1/2,后轮必须超过两段的接缝处。
(5)碾压速度头两遍每分钟25~28米为宜,以后每分钟33~40米。
(6)严禁在已完成或正在碾压地段上急刹车或调头。
(7)碾压完成后,按设计要求进行试验检测,直至达到设计要求。
3.1.2.4检测标准
检测标准见下表:
地基承载力检测标准
序号
部位
压实指标
检测方法及数量
1
基底
地基承载力≥120kPa
轻型动力触探仪
路堤填筑层压实质量的检验数量、检验方法
部位
检测部位
检验数量
检测方法及数量
地基处理
地表
纵向每25m内检查3个点,
轻型动力触探仪
地表以下10cm处
纵向每25m内检查3个点,
轻型动力触探仪
3.1.2.5工艺试验数据的采集和整理
①数据采集方法
A、地基承载力检测:
压路机每碾压完一遍,进行地基承载力检测。
B、单位面积洒水量
按照拟定的洒水方案控制。
C、碾压遍数
自第1遍后开始进行地基承载力检测,记录直至达到120kPa的碾压遍数、碾压速度、含水率等施工参数。
D、洒水渗透深度及时间的关系:
不同的含水率试验方案,在洒完水后,详细记录洒水渗透深度与时间之间的变化关系,洒水完成后,检测一次渗透深度,其后每隔20分钟检测一次。
汇总各类数据,通过绘制回归曲线图的方法整理分析数据。
3.1.2.6试验工艺总结
工艺试验总结必须从实际出发,本着低成本、高效率、切实可行的原则。
①对工艺试验数据进行汇总分析。
②对不同洒水量,不同碾压遍数的检测数据进行整理分析,绘出不同洒水量碾压遍数与地基承载力间的变化曲线关系图。
③对不同的碾压遍数和不同的洒水量进行经济成本分析比较,确定最佳的碾压遍数和洒水量。
④将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结,编制工艺总结报告。
评估通过后,修改完善作业指导书,在本项目路基工点施工中推广使用。
3.2路基基床以下路堤施工方案
3.2.1工艺试验方案
粉砂路基首件工程(基床以下路堤)起讫桩号为DK977+800~DK978+000,全长200米。
拟定试验方案如下:
不同松铺厚度段落划分方案
序号
起讫里程
长度(m)
每层松铺厚度(cm)
1
DK977+800~DK977+900
100
35
2
DK977+900~DK978+000
100
40
不同含水率试验方案
序号
松铺厚度
需控制的含水率(与最优含水率偏差)
第一层
第二层
第三层
1
35
+2%
0
-3%
2
40
+2%
0
-3%
3.2.1.2施工方法
1)基底验收
填筑前检查基底几何尺寸,核对压实标准(地基承载力不小于120kPa),先回填30cm宽度为坡脚外2m粉砂C组料,经压实检测合格后方可进入下道工序。
2)放线及上料
地基处理满足要求后,进行横断面全宽纵向水平分层填筑。
3)填料平整
填料摊铺由装载机进行粗平,再用人工配合平地机进行精平。
为有效控制每层松铺厚度,粗平时用水准仪控制。
A、洒水
碾压前,检测现场平整后填料的含水率。
按照拟定的各层含水率控制方案,计算洒水量。
详细记录渗透时间、渗透深度以及渗透是否均匀。
B、碾压
当松铺厚度及含水率符合试验选定的参数时开始碾压,碾压采用18t压路机,碾压方式拟定为:
第一遍静压稳料+静压与弱振相结合+最后一遍静压。
静压速度1.2Km/h,弱振速度2.0Km/h~2.5Km/h。
自第2遍后开始进行压实指标检测,根据检测数据调整静压弱振组合方式以及碾压遍数,至各项压实指标合格为止。
3.2.1.3检测标准
检测标准见下表:
基床以下路堤压实标准
序号
部位
填料类别
压实指标
粉砂
1
基床以下路堤
压实系数K
0.9
地基系数K30(MPa/m)
80
路堤填筑层压实质量的检验数量、检验方法
部位
填料种类
检验数量
检验方法
基床以下路堤
粉砂
每层纵向每100m检查2个断面4点,距路基边缘2m处2点、中间2点
K30平板载荷仪
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
灌砂法
基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
高程
±50mm
2
中线至边缘距离
±50mm
3
宽度
不小于设计值
4
横坡
±0.5%
5
平整度
30mm
3.2.1.4工艺试验数据的采集和整理
数据采集位置平面布置图:
数据采集点剖面布置图
数据采集
1~4点检测填筑层地基系数K30;
1、2、5~8点检测松铺系数、含水率、填筑层压实系数K;
9~12点检测路基边坡压实系数K、地基系数K30;
数据采集方法
松铺系数:
通过测量填筑面压实前标高及压实后标高差值得出压实厚度,通过计算得出松铺系数。
含水率:
含水率检测采用酒精燃烧法。
碾压前含水率检测,每个平面位置检测图中的A点;
压实后填料含水率检测,每个平面点位置检测图中A点。
压实指标:
自第2遍碾压后,开始进行压实指标检测。
压实指标检测,每个平面点位置检测图中A点。
洒水渗透深度及时间的关系:
不同的含水率试验方案,在洒完水后,详细记录洒水渗透深度与时间之间的变化关系,洒水完成后,检测一次渗透深度,其后每隔20分钟检测一次。
汇总各类数据,通过计算加权平均值、绘制回归曲线图的方法整理分析数据。
3.2.1.5试验工艺总结
工艺试验总结必须从实际出发,本着低成本、高效率、切实可行的原则。
(1)对工艺试验数据进行汇总分析。
(2)对不同填层厚度,不同碾压遍数的检测数据进行整理分析,绘出碾压遍数与K30值和压实系数K值变化曲线关系图,确定出不同填层厚度的合理碾压遍数。
(3)对不同松铺厚度进行技术经济分析比较,确定最优的松铺厚度。
(4)同一松铺厚度,对不同的碾压方式和不同的洒水量进行经济成本分析比较,确定最佳的碾压方式和洒水量。
(5)将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结,编制工艺总结报告。
评估通过后,修改完善作业指导书,在本工区路基工点施工中推广使用。
3.3路基基床底层施工方案
3.3.1施工方案
粉砂路基首件工程(基床)起讫桩号为DK977+800~DK978+000,全长200米。
由于C组填料和B组填料的松铺系数不一致,为保证同一层两种填料碾压后达到同样的压实厚度,考虑两种填料填筑时取不同的松铺厚度。
3.3.2基床底层试验方案
基床底层拟定松铺厚度
序号
起讫里程
长度(m)
每层松铺厚度(cm)
C组填料
B组填料
1
DK977+800~DK978+000
200
35
38
松铺厚度根据以往施工经验,拟定一个方案,待现场实施后,确定B组填料的松铺系数后,根据《客货共线铁路路基工程施工技术指南》中第5.4.2条中规定:
基床底层分层的最大压实厚度不大于30cm,返算确定B组填料的最大松铺厚度,从第二层进行验证和调整。
不同含水率试验方案
序号
松铺厚度
需控制的含水率(与最优含水率偏差)
第一层
第二层
第三层
1
拟定B料松铺厚度38cm
+2%
/
/
2
返算松铺厚度
/
0
-3%
3.3.3施工方法
风沙路基施工工艺流程图
风沙路基施工工艺流程图
1)放线及上料
基床以下路堤验收合格后,进行基床横断面全宽纵向水平分层填筑。
基床底层上料前,用白灰洒出B、C组填料的分界线,保证两侧各2米宽包边B组料宽度。
2)填料平整
基床底层摊铺时,先摊铺两侧B组填料,再摊铺中间C组填料。
两侧的B组填料施工采用人工、机械相结合的方法,首先,自卸车按计算好的堆距卸料,并用推土机粗平。
施工中必须严格控制填料的尺寸,宁宽勿窄,以保证路基质量。
然后在包边土的内侧挂线,最后用人工整形、找平。
3)洒水
碾压前,检测现场平整后填料的含水率。
按照第拟定的各层含水率控制方案,计算洒水量。
洒水分2~3遍完成,每遍间隔时间15~20分钟。
4)基床底层碾压
当松铺厚度及含水率符合试验选定的参数时开始碾压,碾压顺序:
先碾压两侧的B组填料,再碾压中间的C组填料。
碾压采用20T压路机,碾压方式拟定为:
第一遍静压稳料+静压与弱振相结合+最后一遍静压。
静压速度1.2Km/h,弱振速度2.0Km/h;自第2遍后开始进行压实指标检测,根据检测数据调整静压弱振组合方式以及碾压遍数,直至各项压实指标合格为止。
3.3.4质量控制及检验
1、质量控制
1)在每一层填筑过程中,应确认填料含水率、松铺厚度、填料表面平整度符合设计要求后,再进行碾压。
2)路基填筑前,按水平分层填筑方式进行横断面分层,计算各层的填筑宽度和高程。
3)含水率的控制。
填筑前在取土场取样进行室内标准击实试验,确定其最佳含水率和最大干密度。
碾压前,检测平整后填料的含水率,通过洒水控制其含水率在最佳含水率的+2%~-3%的范围以内。
2、质量检验
1)路基工程按照《路基通用参考图》(格库施路-05-02-02)中规定的压实标准进行检验。
基床检测标准见下表:
基床压实检测标准
层位
填料类别
压实指标
细粒土、粉砂
砾石类
基床表层
地基系数k30(mpa/m)
-
150
孔隙率(n)
-
28
基床底层
压实系数k
0.93
-
地基系数k30(mpa/m)
100
120
相对密度dt
-
-
孔隙率(n)
-
31
路堤填筑层压实质量的检验数量、检验方法
部位
填料种类
检验数量
检验方法
基床范围路堤
各类土
每层纵向每100m检查2个断面4点,距路基边缘2m处2点、中间2点,
K30平板载荷仪
粉砂、细粒土、砾石类
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
灌砂法
路堤边坡
各类土
每100m等间距检查4点(距路基边缘0.5m处,每侧2点)
灌砂法
基床底层顶面外形尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
高程
±20mm
2
中线至边缘距离
不小于设计值
3
宽度
不小于设计值
4
横坡
±0.5%
5
平整度
15mm
基床表层顶面外形尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
高程
±20mm
2
中线至边缘距离
不小于设计值
3
宽度
不小于设计值
4
横坡
±0.5%
5
平整度
15mm
6
厚度
不小于设计值
数据采集点平面布置图
3.3.5数据采集
1)1~4点检测填筑层地基系数K30;
2)1、2、5~8点检测松铺系数、含水率、填筑层压实系数K或者孔隙率n;
3)9~12点检测路基边坡压实系数K或孔隙率n、地基系数K30;
3.3.6数据采集方法
1)松铺系数
通过测量填筑面压实前标高及压实后标高差值得出压实厚度,通过计算得出松铺系数。
2)含水率
含水率检测采用酒精燃烧法。
碾压前含水率,每个平面位置检测填筑层表面以下15cm处;压实后填料含水率,每个平面点位置检测填筑层表面以下15cm处;
3)压实指标
自第2遍碾压后,开始进行压实指标检测。
压实指标,每个平面点位置检测填筑层表面处;
3.4首件工程路基表层施工方案
3.4.1技术要求
1)路堤基床表层采用A组填料;取自34团北山料场;基床底层采用就近取土场粉砂、粉土填料(C组填料),取自DK977+800左侧500米料场;两侧采用远运B组填料包边进行加固,包边宽度2.0m,取自34团北山料场;基床以下采用就近取土场的粉砂、粉土填料(C组填料),取自DK977+800左侧500米料场。
2)路基基床表层填料的颗粒粒径不大于150mm,或者摊铺厚度的2/3。
3)路基压实标准采用压实系数K和地基系数K30进行双控。
4)土工格栅材料严格按照设计图纸要求铺设。
3.4.2施工程序与工艺流程
1)施工程序
填筑按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,由于本地气温高,填料表层水分散失很快,所有每个区段长度不能太长。
各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
层
路基填筑区段流程示意图
2)土工格栅施工
路基基床底层顶部通铺一层双向聚乙烯塑料土工格栅,抗拉强度不少于25KN/m,延长率不大于10%。
铺设时不容许有褶皱,要拉紧,并与路基面密贴。
铺实后用竹钉加以固定。
铺设土工格栅时,土层表面应平整,不得有坚硬凸出物,铺设后及时填沙覆盖,避免受阳光长时间的直接曝晒。
土工格栅搭接长度不少于30cm。
土工格栅铺设后,严禁直接碾压,严禁运输、碾压机械直接在土工格栅上行走。
带上覆土填层大于0.3m时,方可用重型压路机碾压。
土工格栅施工工艺图:
路基下一层填筑
3)土工格栅验收
土工格栅铺设完成后,质量员、试验员对土工格栅铺设质量进行自检,合格后由质量员报监理验收,验收通过后方可进入下道工序;
4)放线及上料
土工格栅验收合格后,进行基床表层分层填筑。
由于基床底层顶面通铺一层土工格栅,为防止车辆直接在土工格栅上行走,基床表层第一层填筑采取从线路一端边上料边摊铺向前推进的方法。
填料采用装载机挖装、自卸车运输,机械调配由领工员统一指挥。
卸土前,技术员负责用白灰洒出卸土控制网格,松铺厚度选用33cm、方格网控制尺寸5×12m(5m为垂直线路方向尺寸、12m为平行线路方向)。
技术员在填筑边线及线路中线处用红白油漆标杆控制松铺厚度,每隔20m设置一处,标杆上在摊铺厚度处系红绳,拉通长红绳。
完成后,逐格使用装载机进行卸料初平。
待分段区域内的填料逐格卸料初平完成后,,再用人工辅助平地机进行终平,控制表面无显著的局部凸凹,工班长按照技术员交底的松铺厚度严格控制。
为有效控制每层虚摊厚度,初平时技术员要经常对松铺厚度进行进行检查。
基床表层第二层填料按照“四区段、八流程”的方法进行组织上料整平,松铺厚度选用33cm、方格网控制尺寸5×12m(5m为垂直线路方向尺寸、12m为平行线路方向)。
采取“挂线法”进行摊铺整平。
5)洒水
洒水前,试验员检测摊铺整平后填料的含水率并向技术员提供数据,由技术员计算出洒水量。
在计算洒水量时,要控制填料碾压前含水率在8.6%左右。
洒水量(kg)按下式估算:
式中:
——所取填料的湿重(kg);
—摊铺整平后填料的含水率。
技术员计算出每平方洒水量后,根据洒水车容量确定单车可洒水总面积,洒水分2~3遍完成,每遍洒水间隔15分钟。
序号
虚铺厚度
洒水量(kg/㎡)
水车型号(20m3)洒水面积
备注
1
36cm
30
666
分1次洒水。
技术员针对洒水面积及方式必须向领工员、工班长进行详细交底。
6)基床表层A组填料碾压方式:
当A组料完成摊铺松铺厚度及含水率符合要求时开始碾压,碾压方式:
采用自重20T振动压路机,先静压1遍(速度1.2Km/h)→弱振2遍(速度2Km/h~2.5Km/h)→强振2遍(速度2Km/h~2.5Km/h)→最后静压1遍收面(速度1.2Km/h)。
3.4.3数据采集位置平面布置图
3.4.4数据采集
1)1~4点检测填筑层地基系数K30;
2)1、2、5~8点检测松铺系数、含水率、填筑层压实系数K或者孔隙率n;
3)9~12点检测路基边坡压实系数K或孔隙率n、地基系数K30;
3.4.5数据采集方法
1)松铺系数
通过测量填筑面压实前标高及压实后标高差值得出压实厚度,通过计算得出松铺系数。
2)含水率
含水率检测采用酒精燃烧法。
碾压前含水率,每个平面位置检测填筑层表面以下15cm处;
压实后填料含水率,每个平面点位置检测填筑层表面以下15cm处;
3)压实指标
自第2遍碾压后,开始进行压实指标检测。
压实指标,每个平面点位置检测填筑层表面处;
4)基床表层碾压
碾压采用18t压路机,碾压方式拟定为:
第一遍静压稳料+强弱振相结合+最后一遍静压。
静压速度1.2Km/h,强弱振速度2.0Km/h。
自第2遍后开始进行压实指标检测,根据检测数据调整强弱振组合方式以及碾压遍数,直至各项压实指标合格为止。
5)检测标准
检测标准见下表:
基床压实检测标准
层位
填料类别
压实指标
细粒土、粉砂
砾石类
基床表层
地基系数k30(mpa/m)
-
150
孔隙率(n)
-
28
基床底层
压实系数k
0.93
-
地基系数k30(mpa/m)
100
120
相对密度dt
-
-
孔隙率(n)
-
31
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