路基填筑工艺试验方案Word下载.docx
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改良土
3800
3
级配碎石
1615
二
DK11+628.44~DK12+593.75段
40500
42000
8051
三
DK12+867.95~DK13+411.75段
5500
1900
1290
四
DK13+847.15~DK14+882.48段
36000
9100
8409
4
渗水土
4500
5
挖方
34000
3.2试验区选择与规划
根据本标段实际情况,拟将路基试验段设在盘龙城2#大桥与马家河特大桥之间DK13+900~DK14+050段,长度为150m。
本路基试验段工程位于汉孝城际铁路HXSG-2标段盘龙城经济开发区刘古塘村附近,地势起伏较大,所经地段为农田。
海拔高度为24-29m,路基形式为路堤。
本试验段路堤高度为3m-8m左右,基床表层顶面宽度为13.0m,路堤边坡坡度为1∶1.5,路基基床由表层和底层组成,总厚度2.5m。
基床表层厚度0.6m,采用级配碎石;
底层厚度1.9m,采用A、B组填料。
基床以下采用场拌石灰改良土,遇水塘地段采用挖除换填渗水土或改良土。
路基典型断面如图1所示:
图1路基典型断面图
3.3试验工程量
本试验段150m路基填筑主要工程量如表1所示:
表1试验段路填筑基主要工程量
工程名称
数量
备注
地基处理
m
40000
路基试验段
路基本体填筑
2500
场拌改良土
路基基床底层(1.9m厚)
6200
路基基床表层(0.6m厚)
1250
双向土工格栅
m2
1200
抗拉强度不小于25kN/m
3.4气候特征
武汉地区6、7、8三月以东南风为主,间有东北风及西南风,最大风力7至8级。
其余各月以北风及北北东风为主,最大风力9级,多发生在9月。
瞬时最大风速N:
27.9m/s(1956-3-17)和NNE:
27.9m/s(1960-5-17);
N:
27.9m/s(1965-3-17)以及风向SN:
27.8m/s(1978-7)。
全年平均气温16.6℃;
一月份平均最低气温3.5℃;
七月份平均最高气温28.9℃;
极端最高气温41.3℃(1934.7-8-10);
极端最低气温-18.1℃(1977-1-30)。
年平均降雨量1270mm。
雷暴日数平均每年36天,近20年最大积雪厚度17cm。
3.5地形地貌
本试验段位于龙岗区,地势较平缓,相对高差5-10m左右,植被发育,多辟为水田、旱地和经济作物区。
零星分布水塘。
3.6地质特征
地表为种植土、人工填土覆盖;
岗间坳谷表层为淤泥质粘土,软塑、流塑,灰色;
粘土、粉质粘土,黄褐色,硬塑;
下为粘土、粉质粘土,紫红色,硬塑,局部地段夹粗角砾,稍密、饱和,角砾间充填大量粘土,角砾含量大约50%。
下覆基岩为:
泥质粉砂岩,黄褐色、棕红色,全风化,风化后呈沙土状;
下为泥质白云岩,灰白色,强风化,节理、裂隙十分发育,风化后多呈细、粗角砾状;
灰岩,灰白色,强风化后多呈碎块状。
(1)0:
种植土、人工填土,杂色,Ⅱ级;
(1)1:
淤泥,深黑色,流塑,Ⅱ级,σ0=50KPa;
(1)1-1:
:
淤泥质粘土,灰褐色,流-软塑,Ⅱ级,σ0=60KPa,γ=1.80g/cm3,Es=2.50MPa;
(2)1:
粘土、粉质粘土,黄褐色,软塑,σ0=120KPa,γ=1.93g/cm3,Es=3.92MPa;
(2)2:
粘土、粉质粘土,黄褐色,硬塑,Ⅱ级,σ0=150KPa,γ=1.89g/cm3,Es=7.93MPa;
(2)3:
粘土、粉质粘土,紫红色,软塑,Ⅱ级,σ0=150KPa,γ=1.81g/cm3,Es=5.66MPa;
(2)4:
粘土、粉质粘土,紫红色,硬塑,Ⅲ级,σ0=180KPa,γ=1.93g/cm3,Es=8.57MPa;
(3)1:
粗角砾,稍密、饱和,粉质粘土,紫红色,Ⅲ级,σ0=200KPa;
(4)1:
泥质粉砂岩,黄褐色,全风化,Ⅲ级,σ0=200KPa;
(6)2:
白云岩,灰白色,强风化,Ⅳ级,σ0=300KPa;
(7)2:
灰岩,浅灰色、浅灰黄色,强风化,Ⅳ级,σ0=450KPa;
3.7水文地质条件
地下水不发育,地表水较发育,主要为少量孔隙潜水及毛细水,补给来源为大气降水。
地表水、地下水有酸性侵蚀,对于混凝土化学侵蚀环境条件为H1。
碳化环境条件为T2。
属溶出型中等侵蚀。
4施工进度安排
2009年11月30日:
试验段实施细则讨论、交底;
2009年11月31日~12月10日:
完成室内试验,出具试验报告上报监理;
2009年12月08日:
施工便道修建完成;
2009年12月15日:
现场建立试验室,并上报各项仪器率定,取得监理认可;
2009年12月18日:
现场工艺性试验;
2010年1月05日:
完成试验段路基基床底层及路基本体填筑;
2010年1月10日:
出具试验段试验报告,上报监理单位。
5施工临建设施布置
5.1改良土及A、B组料
改良土采用布置在DK14+420处的1#改良土拌和站(WSD300)供应,面积6000m2。
改良土拌和机的搅拌能力为1300m3/d,能够满足改良土填筑的要求。
A、B组料选用DK12+500附近的丰山料场开采。
5.2施工便道
既有城市道路已与拌和站连通,在DK13+950处有一条道路与铁路轴线相交,通过改造该条既有道路形成横向便道进入施工区域后沿线路走向靠近路基一侧修建纵向施工便道。
道路设计均采用C20混凝土硬化,厚度20cm,路面宽度6m,两侧设置排水沟。
新建纵向便道尽量利用永久征地红线土地,改扩建便道尽量少占或不占农田,施工期间加强对新建、改建便道以及既有道路的养护和维修,保持路况良好。
5.3生产生活用房
路基试验段施工人员的生活、办公用房租用工点附近村镇的房屋,混合料取样及养护室设置在1#改良土拌和站试验室。
5.4施工供水
主要是改良土拌和及道路除尘用水。
当土料含水量过低时需要加入适量的水份,以达到最佳的压实效果。
配备一台洒水车供应施工用水,取水地点设在2#混凝土拌和站(该站已建有供水系统)。
5.5施工供电
路基试验段施工所需用电量不大,由1#改良土拌和站(DK14+000)站内的315kVA变压器供应。
变压器四周用铁丝网防护,以保证用电安全。
考虑在拌和改良土时高压电线突然停电而影响改良土填筑,1#改良土拌和站还配置1台250kW柴油发电机作为备用电源。
当高压供电线路发生电网停电事故时,通过开关切换实现备用电源供电。
生产用房内与施工现场照明采用100W镝灯、500W碘钨灯照明。
5.6施工弃料处理及临时排水
施工弃料采用装载机装、自载汽车运至指定地点,用于回填、平整场地。
沿路基两侧布置排水沟,其上口宽60cm,下底宽30cm,深30cm,污水经过沉淀池净化处理后排放。
6施工组织
6.1施工组织机构
本路基试验段由葛洲坝集团股份有限公司武汉至孝感城际铁路HXSG-2标段项目部二分部一工区负责施工。
项目二分部下设工程管理部、机电物资部、计划财务部、安全质量部、综合管理部等组成。
路基施工队下设填料运输组、路基填筑组、辅助作业组、后勤保障组等。
组织机构设置见图2,管理层各部室主要职责见表3。
表3管理层各部室主要职责
部室名称
主要职责
工程管理部
负责工程施工技术管理,负责编制施工技术方案和措施、施工进度计划,临建设施的设计等,同时负责测量队的工作,为项目部技术支持部门。
负责工程施工管理及现场组织协调,对工程施工实施总体控制管理。
质量安全部
负责质量保证体系的建立和运行,及施工质量管理、监督、检验和控制,负责工程试验与检测工程和试验室。
负责安全、环保及文明施工保证体系的建立和运行,及施工安全和环境保护与水土保持的管理和控制,负责安全文明施工管理、监督、监察及控制等
机电物资部
负责材料、设备及配件等的采购、划拨、保管、供应和设备维护等管理工作。
计划财务部
负责工程计划统计、报表结算、合同管理、内部经营管理、成本管理、劳动人事等工作。
负责工程资金和财务管理等工作。
综合办公室
内部行政事务、文秘机要、党工团及思想政治工作等工作。
6
征迁部
负责工程征地迁移和移民及外部协调工作。
6.2人力资源配置
根据本路基试验段的工程量及总体工期安排,施工人员配置按照1个填料运输组、1路基填筑组、1个辅助作业组和1个后勤保障组,三班作业的工作方式进行考虑。
辅助作业组主要包括测量、试验、电工、修配、供水等人员,后勤保障组主要包括现场值班技术人员、质安人员、内业统计人员、物资材料人员、食堂人员等。
路基试验段施工总计需要各类施工人员47人(见表4)。
表4施工人员计划表
工种或岗位
说明
试验人员
检测验收
测量人员
测量放线
修理工
机修加工
水电工
供水、供电、污水排放
司机
20
填料运输等
7
作业人员
10
指挥倒车、局部人工整修等
8
管理人员
现场管理工作
合计
47
6.3机械设备配置
路基填筑试验段机械配置情况见表4:
表4路基填筑试验段机械配置
机械名称
规格型号
功率
完好率(%)
产地
挖掘机
PC220SE-6
1m3
100
日本
推土机
TY220
162KW
山东
平地机
PY165
160hp
厦门
振动压路机
YZ20
141KW
徐州
自卸汽车
CDJ3190
15t
青岛
装载机
ZL-50
3m3
洒水车
东风140
5t
十堰
油罐车
6.4路基试验段所需物资材料
路基试验段填筑所需物资材料见表5:
表5路基填筑试验段主要物资材料
材料名称
用途
/
路基
石灰
t
800
改良土用料
合格品
C类土
2400
PVC管
Φ50
15
沉降监测
钢板
30cm*30cm*8mm
块
钢管
塑料薄膜
宽4m
卷
防雨
A、B组料
6150
路基填筑
9
便道填料
碎石土
400
修筑便道
6.5测量、检测仪器设备的配置情况
测量、检测仪器设备配置情况见表6:
表6测量、检测仪器投入情况
K30荷载板
K-30
上海光地
Evd
LFG-K
法国
灌砂筒
150
上海
滴定仪
50ml
电动击实仪
BKJ-Ⅲ
环刀
61.8
40
浙江
烘箱
101-2
沪南
静力触探仪
DY-2008
7路基试验段施工方案
拟定的总体施工顺序为:
路基填筑按三阶段(准备、施工、检测),四区段(填、平、碾、检),八流程(测量放线、底层处理、分层填筑、摊平平整、碾压夯实、整修、检测)。
原则上尽量避开雨季,集中力量快速施工,施工时注意修整好横坡,确保施工中排水畅通。
路基填筑工艺严格按“路基填筑压实工艺流程”进行路基试验段的施工。
见图3。
7.1施工准备
7.1.1测量工作
项目部测量队按设计理论边坡坡率利用全站仪采用渐近法每10米放出一边桩点,边桩点的连线即为路基填筑边线。
施工队对填土边线桩应进行加固保护,并作出醒目标示。
确定填土边线时,路基每侧按设计宽度放宽80cm,以确保路基施工边线能够满足路基压实度要求。
路基填筑工艺流程图见图3。
7.1.2开挖排水沟
沿路基两旁开挖施工排水沟,便于雨水排出试验区域之外。
7.1.3基础处理
本试验段路基为路基试验段及岩溶注浆加固区,在进行路基填筑前,先要对地基进行加固处理,处理完成后对复合地基承载力进行相关检测,合格后先按要求进行垫层施工,再进行路基填筑。
7.1.4填料选择和室内试验
路基填筑试验段填料选取DK12+500附近的丰山土料场土样(相同区段使用同一地区填料)。
已由试验人员在该取料场进行取样,进行室内试验,具体试验结果见附页1。
7.1.5弃土场选择
根据现场情况在征地红线内选择合适部位用来堆放弃土,作为护坡腐殖土备用,但以确保不影响施工及附近村民的正常生活为原则。
7.1.7断面复测
基础处理经检测合格后,由测量员对路基断面进行复测,恢复路线中桩及边桩,并用白灰洒出路基中线和边线。
7.1.8施工便道
本段路基便道沿施工线路大里程方向的右侧设置,沿设计线路坡角与路基并行,用碎石土填筑,厚40cm。
并在路基两侧设置排水沟。
7.1.9施工用地准备
目前路基施工用地及永久用地边界线已确定,施工前用白石灰标示清楚。
7.2路基试验段填筑施工技术和工艺方案
7.2.1路基填筑
路基填筑前,根据设定的松铺厚度和运输车辆的运量,计算方格网的面积,采用石灰撒线划定方格网,并严格按照方格网进行路基填料上土,并向边线方向超填80cm;
路基推平时,在路基边线及中线上立杆,按照事先设定的松铺厚度在杆上画线,用线控制推土机的平整松铺厚度。
从取土地点调运土石方,保持原状土天然含水量后开始上土,以小旗标出虚铺标高。
用自卸汽车运土,派专人指挥,均匀倒土。
每车填料的堆放间距可按公式估算分段层摊铺土的数量:
Q=L×
B×
H×
d
式中:
Q-分段层干燥土的总数量
L-分段长度
B-分段宽度
H-分层压毕厚度
d-分层压毕预定干密度
7.2.2摊铺整平
⑴每一水平层的全宽用同一种填料填筑,每种填料压实累计总厚度不宜小于50cm。
以25cm、30cm、35cm、40cm四种摊铺厚度进行不同填料压实试验。
⑵上下相接的填筑层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15<4d85的要求,用土工试验筛筛分检查。
⑶填料摊铺平整使用平地机平整,任何靠压实设备无法压碎的大块硬质材料,应予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实厚度的2/3,并均匀分布,以便达到要求的压实度。
⑷平地机平整摊铺时形成由线路中心向两侧排水的4%坡度,从而构成路拱。
7.2.3洒水晾晒
碾压前应实测填料含水量,控制其含水量在最佳含水量的±
2%范围内(最佳含水量在试验室中试验取得数据)。
当填料含水量较低时,及时采用洒水措施;
当填料含水量过大,采用晾晒的方法,将含水量控制在要求的范围内。
7.2.4碾压方法
碾压前,取土样进行天然含水量试验,当天然含水量在最优含水量的-3%~2%范围内时进行碾压作业,否则继续凉晒。
根据填料的不同和路堤的不同部位,采用大吨位重型振动压路机进行压实,自重20t,激振力超过48t的振动压路机。
碾压时应先静压二遍,后振动碾压四遍,再静压二遍。
碾压遍数一般控制在8~10遍,若超过10遍仍达不到要求,则必须挖开进行分析。
分析是否填料不合格、是否含水量超标、是否超厚。
压实顺序按先两侧后中间、先慢后快、先静压后振动压的操作程序进行碾压。
各区段交接处应互相重叠压实,对同一碾压层压路机轮迹横向搭接宽度应不小于0.4m,纵向搭接长度不得小于2m。
上下两层填筑接头要错开不小于3.0m。
7.2.7检验签证
⑴试验人员在取样或测试前必须检查填料是否符合要求,碾压区段是否压实均匀,填筑层厚是否超过规定厚度。
⑵路基填土压实的质量检验应随分层填筑碾压分层检测,检测项目有压实系数K和K30地基系数双指标控制。
开始碾压后按试验要求在规定的碾压遍数后进行数据采集,当发现大面积不满足压实标准后,立即停止检测,再进行碾压,碾压遍数超过10遍后,仍然无法满足压实度要求的,需进行填筑质量因素分析,或改变试验方法,减少松铺厚度再进行路基试验工作。
⑶路基每层填筑压实质量经按规定检验达到该层设计及验标规范要求后,方可进行下一层填筑施工。
⑷设立观测点。
在线路中心线进行地面沉降和坡脚水平位移速率观测点。
每天进行观测,当线路中心地面沉降速率大于每昼夜10mm、坡脚水平位移速率大于5mm时,应立即停止填筑或减缓填筑速度。
达到设计要求将路基工后沉降控制在15cm以内。
7.2.8路基整修
按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高,根据结果编出整修计划。
各种整修要用仪器控制并挂线操作,路基两侧超填部分应清除,如边坡缺土则必须挖台阶处理,分层碾压报检。
7.3不同填料的试验方法
按照要求,基床底层A、B组填料直接按照常规路基施工方法展开施工。
本试验段施工的改良土施工方法,路基本体的改良土采用场拌法施工。
用石灰改良土时,土中硫酸盐含量应小于0.8%,有机质含量应小于10%。
采用场拌法施工时,采用改良土拌和机搅拌均匀后,用自卸汽车运到试验段,在最佳含水量+2~-3%范围内时进行碾压,当含水量大时,采用晾晒方法,当小于时采用洒水车加水方法,达到要求后进行碾压。
7.3.1路基本体填筑试验
表9基床以下路堤填料及压实标准
填料
压实标准
细粒土
地基系数K30(MPa/m)
≥90
压实系数K
≥0.90
⑴第一层:
填筑改良细粒土(5%或6%石灰土),松铺厚度为25cm,行车速度为4km/h,碾压机械为光轮压路机。
静压2遍、振压2遍后开始检测压实系数K、地基系数K30。
以后采用振压方式,每碾压一遍之后进行检测(每增加碾压一遍检测一次),如此循环,直到达到表9要求,最后再静压2遍,进行表面的收光。
⑵第二层:
填筑改良细粒土(5%或6%石灰土),松铺厚度为30cm,行车速度为3.5km/h,碾压机械为光轮压路机。
以后采用振压方式,每碾压一遍之后进行检测(每增加碾压一遍检测一次),如此循环,直到达到上表9要求,最后再静压2遍,进行表面的收光。
⑶第三层:
填筑改良细粒土(5%或6%石灰土),松铺厚度为35cm,行车速度为3km/h,碾压机械为光轮压路机。
7.3.2基床底层填筑试验
表10200km/h基床底层压实标准
沙砾土及细砾土
碎石类及粗砾土
A、B组填料
≥130
≥150
动态变形模量Evd(Mpa)
≥40
孔隙率n(%)
<28
填筑A、B组料,松铺厚度为30cm,行车速度为4km/h,碾压机械为光轮压路机。
静压2遍、振压2遍后开始检测动态变形模量Evd、孔隙率n、地基系数K30。
以后采用振压方式,每碾压一遍之后进行检测(每增加碾压一遍检测一次),如此循环,直到达到表10要求,最后再静压2遍,进行表面的收光。
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