试验段方案文档格式.docx
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1.75;
边坡高度6m<h≤12m时,边边坡度1:
2;
边坡高度6mh>12m时,边边坡度1:
2.5,超过20m时于20m处设置2.0m宽平台。
3、路堤边坡高度H≤6.0m,路肩及边坡采用0.15m厚碎石土(或采用卵石、粗砾土、矿渣等)包坡并撒草籽防护;
边坡高度H>6.0m,坡面采用3m×
4mM7.5浆砌片石带截水槽拱型骨架,骨架内铺0.15m厚碎石土(或卵石、粗砾土、矿渣等)并种沙棘、柠条或紫穗槐防护。
4、路堤边坡高度≥8m时,于路堤边坡水平宽度3.0m范围内,自坡脚至基床表层下每隔0.6m铺设一层抗接强度为30KN/m的双向经编涤纶土工格栅。
三、试验段目的
粉细砂具有含水量大、失水快、渗透性强、压缩性高、土质松散、粘性小、流变明显、抗剪强度低等特性,不易压实,但水稳性较好。
做为路基填料,其适用范围及技术标准列于表1。
表1:
粉细砂填料使用范围及技术要求
填料
类别
适用填筑
部位
铁路等级
技术标准
压实系数K
地基系数K30(MPa)
粉细砂
基床以下路堤
Ⅱ级
≥0.90
≥80
基床底层
≥0.91
≥90
为了保证工程质量,根据《铁路路基施工规范》要求,路堤开工前做工艺性试验。
通过现场填筑压实试验,确定粉细砂填筑施工过程中各项指标及参数,见下表。
序号
通过试验段确定的指标、参数
1
虚铺厚度(cm)
2
压实厚度(cm)
3
经济合理的压实遍数及静压、微振、强振要求
4
最佳含水量
5
最佳的机械组合
6
合理的机械走行速度
7
合理的分段长度
8
合理的洒水时机、洒水量
9
路基单侧加宽0.3m后对压实度的影响
10
路基防护碎石土包坡的施工时机
11
原地面清表后的最佳碾压遍数
四、试验段选择
试验段选择在地质条件、断面形式均具有代表性的DK156+700~DK156+900段,全长200m,宽为路基横断面全宽范围内。
该段填土高度范围3.37m~4.31m,断面形式如下页图。
风沙路基路堤典型断面图
五、试验段施工范围
DK156+700~DK156+900段路基填筑高度达到路肩标高,该段粉细砂、中粗砂、复合土工膜、A组土全部填筑施工完成,碎石土包坡施工到位,该段路基成型。
六、试验程序和方法
利用初选的压实机具在确定试验段内进行填筑压实。
根据机械型号、填料含水量、碾压遍数等的相互关系,绘制出与设计指标相关的规律曲线图,确定其工艺系数,每次碾压后均测试其压实度K、地基系数K30,绘制出不同碾压机械、不同压实遍数与压实度,然后确定出需要的压实工艺参数。
七、施工机械的选用
本试验段拟分别采用YZ18、YZ12两种振动碾压设备,其技术参数如表5。
表2:
机械设备技术参数
类型
型号
规格
(t)
静压力
振动力
行走速度
km/h
自行式
YZ18
50
18
32
2~4
另配平地机一台、推土机二台。
八、检测方法和设备
(1)K30荷载仪检测地基系数。
(2)环刀法、灌砂法检测压实系数、含水量,作为补充验证。
九、现场条件
1、交通条件:
DK156+500处横向便道(与既有长常线在17km处连通)已经拉通,道路硬化基本完成。
2、水源条件:
试验段两侧已打设水源井3口,桩号分别为DK156+000、DK156+500、DK156+850右侧,出水量均能达到20m3/h。
3、施工用电:
施工用电采用发电机供电,现场配备45kW柴油发电机一台。
十、施工准备
(一)土工试验
对现场风积砂进行取样,经试验检测属粉细砂,天然含水量为6%左右,最大干容重为1.75g/cm3。
最佳含水量为10.5%左右。
(二)测量放样
全标段导线控制网、高程控制网均已布设完成。
由导线控制网测设DK156+700~DK156+900段中桩及边桩,同时测量原地面高程,复核施工图设计。
(三)施工人员、机具设备
项目部成立试验段施工管理小组,小组组成如下:
组长:
张军元
副组长:
刘志罕、姜胜年
组员:
龙骥、罗杰、王伟、刘贺佳、梁晓波、张海海
具体劳动力组织见下表:
劳动力组织表
人数
备注
名称
技术员
挖掘机司机
试验员
推土机司机
材料员
压路机司机
领工员
电工
汽车司机
普工
平地机司机
12
主要机具设备一览表
机具设备名称
单位
数量
液压挖掘机
卡特320
台
履带式推土机
宣化140
压路机
YZ-18
平地机
PY165G
自卸汽车
15t
辆
加油车
水泵
60m3/h
全站仪
DTM-352C
套
水准仪
AL32
k30载荷仪
环刀
(四)路基填料
粉细沙35000m3;
中粗砂240m3;
两布一膜土工布2000㎡,A组土920m3。
碎石土780m3;
其中粉细砂在线路DK156+500左侧80m处沙丘处取土。
中粗砂、A组土、碎石土均来自坤头岭处取土场。
十一、施工工艺选择
总体施工工艺采用“三阶段、四区段、八流程”工序进行,压实后采用常规的检测方法—环刀法、K30检测,施工检测方便,能满足路基填筑要求。
施工流程如下图。
风沙路基试验段施工流程
(一)基底清理、整平
施工前按常规做法恢复路基中线并清除杂物。
清表时,要做成不小于4%的路拱横坡。
(二)基底压实
按常规做法完成基底压实。
(三)检测
基底碾压结束后,采用环刀法检测地基承载力是否满足规范要求。
若不能满足规范要求,则进行重复碾压,在重复碾压过程中,不断检测其压实度情况,以得出原地面在清表后的最佳碾压遍数。
(四)测量放样
测出基底压实后的原地面标高,依据设计资料精确测放路基坡脚线及线路中心线,打桩标示,每20m一个桩,并在桩上作出虚铺厚度的标记。
(五)粉细砂填筑
基底压实合格后,开始进行粉细砂填筑。
在基底表面保持湿润的情况下直接用装载机从取土场铲砂运入施工现场,粉细砂虚铺厚度控制在30cm。
第一层风积沙的虚铺厚度偏大一些,定为40cm。
虚铺厚度的控制方法采用方格网法:
上土前事先在下承层上打好10×
10m的方格网,并按车斗容量和预定摊铺厚度计算出每个方格网倒土车数,上土过程中有专人在现场指挥填料,以确保虚铺厚度符合设计要求。
路基填料宽度按设计断面宽度进行。
(六)粗平、精平
使用推土机将土初平,压路机快速静压一遍,以暴露潜在的凹凸面,再用平地机终平,并向两侧做出4%的排水坡。
(七)粉细砂含水量控制
在碾压过程中水分会散失,填料的含水量控制在比最佳含水量高2~3%,当含水量过低时,洒水湿润,当含水量过大时,应将填料翻开晾晒至最佳含水量。
现场通过潜水泵抽水,水管输水向粉细砂填料面补水,洒水至全层渗透。
(八)压实
压实所需压实遍数及压实方法要通过试验检测结果确定。
检测方法为环刀及K30地基系数。
本项目采用YZ18压路机。
在洒水均匀的情况下先静压2~3遍,然后检测压实度值。
若压实度值不能满足要求,则继续碾压,并不断向填料表面进行补水,保证填料含水率在碾压时为最佳含水率。
碾压遍数最大控制在7遍,其中包括强振2遍。
如果在碾压7遍后仍不能满足压实度要求,则调整松铺厚度、碾压机械等其它参数。
碾压速度为1.5~2.0km/h,纵向搭接长度2m,纵向行与行之间搭接40cm。
压路机往返一次计1遍压实。
碾压过程中发现有凹凸现象,人工配合及时补平,使碾压好的路面平整度符合要求。
(九)分段长度
每作业段长度按100m控制。
(十)检测
利用环刀法和K30法检测路基压实度。
由于粉细砂保水性很差、表面易风干等原因,已碾压成型的填砂路基表层存在5~10cm松散层。
在检测路基压实度时,采取对其下层进行检测的方法进行控制。
检测实行高密度检测,在每遍碾压后均进行检测,得出压实度等数据,并进行分析和比较。
路基本体检测方法及频率
检测
方法
检测频度
自检
复检
每层沿纵向每100m等间距检测2个断面6点,每断面左中右各1点,左右点距路基边缘1m
按自检数量的20%复检,位置任选
K30载荷仪
每填高约0.9m,纵向每100m检查2个断面4点,距路基边缘2m处两点,中间2点,不足0.9m亦检查2个断面4点
灌砂法
每层沿纵向每100m等间距检测2个断面6点,每断面左中右各1点,左右点距路基边缘1m
(十一)沉降观测
为掌握填砂路基的变形和稳定性情况,必须做好沉降观测工作。
路基在填筑前应按设计要求埋设路基沉降观察仪器,并严格按规定要求进行观测记录,只有在沉降速率在设计的允许值范围内时,填筑才可正常进行,否则采用减缓填土速率、停止加载、卸载等措施。
(十二)中粗砂、土工布、A组土施工
在粉细砂填至基床表层底标高后,对路基两侧边坡进行收坡,保证边坡坡度符合设计要求。
然后按常规方法完成中粗砂、全断面土工布铺设及A组土施工,其中A组土分两层填筑。
(十三)包坡土防护
在路基施工至路肩标高后,进行边坡包坡土施工。
包坡土由自卸汽车运至路基顶面,由挖掘机向两侧按已挂好尺寸线的边坡均匀撒布,并拍压密实。
包坡土的施工时机是本次试验段需要确定的内容之一,在路基填筑过程中,不断观测边坡的稳定性及边坡处填料的水份散失情况,以便及时施工包坡土,做好边坡防护。
十二、施工机械使用要求
现场所有施工机械均按照确定的工艺进行施工,由现场领工员统一调度安排。
驾驶员均持证上岗。
(一)装载机
根据现场条件,填料运输主要依靠装载机进行。
施工中对装载机进行编号,并划分每台装载机的取土范围、行走路线及卸料位置。
根据每一区段上料总量分配每台装载机工作量。
(二)推土机
装载机上料过程中,推土机及时对填料进行粗平,做到一层填料基本摊铺均匀、平整。
现场做到上料结束,粗平基本结束。
(三)平地机
一层填料上料及粗平结束后,由平地机对填料进行精平。
平地机运行过程中,根据边桩处挂线高度精确整平填料。
(四)压路机
压路机按工序安排进行碾压。
压路机行进速度、碾压强度控制在工艺确定的范围内。
在填料精平并洒水后,压路机及时进入工作面,开始碾压。
十三、其它技术要求
(一)路基预留沉落量:
因粉砂土是经过水夯(灌水渗透),再经碾压,根据经验预留沉落量为3cm。
(二)高程控制:
现场施工时,以原地面压实后的高程作为原始高程。
施工中每填筑2层进行高程检测和核实每层的填筑厚度。
同时进行中线偏位的检测,以便在施工过程中随时纠正中线偏差。
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(三)上土数量控制:
根据每层的虚铺厚度、平均宽度和长度,计算每个断面计划所需的粉细砂用量。
再根据装载机的每车端运量,计算每个断面计划所需的端运次数。
按照确定后的端运间距和次数进行卸土。
(四)整平和浇水湿润:
为了便于虚铺厚度的控制,整平必须采取边上土边整平的方式。
采用推土机进行粗平。
在粗平过程中,同时进行浇水湿润。
在整平过程中,边线采用挂线控制虚铺厚度,同时使边线顺直,坡度一致,满足设计要求。
在浇水过程中,必须注意以下几点:
1、必须保证水井的出水量,水井的直径、间距、数量以及水泵的功率必须配套;
2、第1层粉细砂浇水时必须分层分次进行,防止一次浇水过多,浸泡路基;
3、浇水必须分格进行,保证浇水均匀。
`w(sXkea_I(五)碾压:
浇水符合要求后,采用平地机进行精平,然后采用振动压路机进行粉细沙的碾压(静压)。
碾压必须采取由外向内、由低向高的顺序,同时错1/2轮。
碾压2遍,轮痕较明显时,采用压路机大排轴快速碾压1遍,尽量消除轮痕。
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1碾压机械行驶速度控制在1.5~2km/h。
(六)检测:
每填筑一压实层均检验压实度,在规范要求基础上每断面增加2~4个抽检点。
抽检在压实层下2/3处取样,检测压实度及含水量等参数。
十四、安全管理
(一)安全培训
进场人员均要进行“三级”安全教育及岗前业务培训。
培训由项目部安质部组织实施,培训做到内容具体,针对性强,尤其是安全操作规程是培训学习重点。
(二)进场设备检验
由安质部、工程部、物资设备部共同对投入使用前的施工机械按规定的安全技术标准进行检测、试运行和验收,并报监理审核。
确认能安全运行后方可投入使用。
凡带病机械、设备均不能进场作业。
(三)特种作业人员持证上岗
压路机、挖掘机、推土机等机械驾驶员必须持有效证件上岗。
安质部负责对各机械驾驶员证件进行检验、审核、登记。
(四)安全技术交底
工程部负责对现场作业全过程进行安全技术交底,做到交底内容详尽、明确,责任到人。
交底同时做好对被交底人对交底内容的解释。
(五)安全措施
1.建立健安全生产责任制,责任落实到人,签订安全生产协议书。
2.施工时专人负责机械运行调度指挥,督促检查,杜绝违章行为,消除事故隐患。
3.施工机械在使用期间悬挂“安全操作规程”牌,由专人持证使用,并定期维修。
4.在施工区段主要道口、危险地段按要求设置警示牌、防护栏杆、标牌等。
十五、质量管理
(一)严格控制填料的含水量
填筑过程中采用洒水的方式补充填料的含水量至最佳含水量附近(通常为最佳含水量±
2%以内)。
施工时通过含水量抽样检测,一般洒水至砂的表层从外观看不液化、不松散,此时的含水量接近最佳含水量。
(二)严格控制填料松铺厚度
松铺厚度过大会大大降低功效,实际施工时,填层的松铺厚度控制在30cm以内。
(三)采取适当措施保证包边土加固与砂路基填筑的同步,确保边坡稳定。
(四)严格控制前两遍静压时压路机的碾压速度
压路机的碾压速度对压实效果影响比较大,实际施工时采用1.5~2km/h。
(五)采取适当的措施保证路基填筑高度较大时的填料运输
随着路基填层高度的增加,砂料的运输及摊铺功效会随之降低。
施工中当坡度较大时,可采用铺垫钢板以保证运输车辆尽量到达已划分好的分段网格中卸料。
十六、环境保护
(一)施工时在距离较近的绿化、植被位置进行观测,必要时采取相应的措施避免造成绿化及植被的破坏。
(二)采取一定的措施避免水土流失,如确保路基包边土同步于填砂路基施工,可有效防止路基细砂的流失;
于路基两侧修筑雨水导流设施,可有效避免路基边坡的冲刷;
此外,路基成型后,边坡防护及时设置,可最大程度的避免坡面水土流失。
(三)填砂路基有别于一般填土路基,除施工过程中的扬尘对周围环境造成影响外,成型路基由于表面失水,遇到大风天气,扬砂也非常严重,施工中考虑顶层设置一层临时封层。
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