路基试验段施工技术方案Word下载.docx
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1.3、云南省有关地方政策、法规。
2、编制原则
2.1、坚持“总体布局、全面开工,分段组织、快速推进,均衡生产、确保重点和运输生产安全”的原则。
2.2、突出重点项目和关键工序。
整个工程统筹组织,超前计划,合理安排工序衔接,确保各节点工期及总工期。
2.3、质量合格、安全无事故,必须遵守国家安全质量相关法律法规,执行GB/T19001--2000标准。
确保质量第一,保证施工人员人身安全。
2.4、坚持专业化作业与综合管理相结合。
充分发挥专业人员和专用设备的优势,采用先进的施工技术,综合管理,合理调配,运用网络技术,科学安排各项施工程序,组织连续、均衡、紧凑有序地施工,确保工期目标实现。
2.5、以采用成熟的施工技术、先进的施工机械、完善的施工工艺为原则,积极采用新技术、新工艺、新材料以确保工程质量。
2.6、充分响应“标准化管理”、“架子队管理”、“信息化管理”的要求,组建适合本项目的施工管理组织机构,并建立完善的标准化管理及信息化管理平台,确保完成业主对本工程质量、安全、工期等各项目标要求的实现。
2.7、重视环保,珍惜土地,施工过程中采取有效措施保护生态环境,控制环境污染,节约利用土地资源,做好水土保持。
2.8、减少扰民、做好公共交通配合,切实维护建设单位及地方群众的利益,创建文明标准工地。
2.9、执行GB/T28001—2001职业健康安全管理体系,关心职工生活,维护职业健康安全。
3、开展路基试验段目的
通过在试验路段进行路基填筑试验及检测,目的是为了选定工艺操作流程,确定最佳施工机械及人员组合,根据压实机械情况及施工技术规范准许的松铺厚度,来确定松铺系数(基床以下路堤、基床底层、基床表层)、压实厚度、达到设计要求密实的碾压遍数等。
试验段作业完成、资料整理上报,经监理工程师批准后,将作为以后指导路基填筑施工作业和施工检查、检测的依据。
3.1、填料的性质分析和填料的选择;
3.2、摊铺系数、松铺厚度的确定;
3.3、确定整平和整型的合适机具;
3.4、确定压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度和遍数
3.5、填料的颗料级配,最优含水率及控制;
3.6、实测压实指标和设计指标的差异;
3.7、确定挖装运输机械和整平碾压机械的协调与配合;
3.8、确定压实指标采用的检测方法;
3.9、确定最佳施工工艺;
3.10、确定路基施工工效;
3.11、安全环保措施的有效性及改进措施。
3.12、形成合理的路基施工管理组织机构
4、路基试验段工程概况及土石方工程量
4.1、工程概况
选取试验段时,综合考虑现场地表清理及结构物间路基段的实际情况,本区段路基填筑试验路段选在DK469+630~DK469+830,长200m,其中DK469+630~DK469+650段为低矮路堤换填段。
试验段最小填土高度2.76m,最大填土高度5.33m。
本试验段填料由老尖山隧道进口取料场调入,距试验段路基500m。
设计基床表层采用级配碎石填筑,厚0.7米;
基床底层采用A、B组填料填筑,厚2.3米;
基床以下采用A、B组料及C组中的碎石类填料填筑。
4.2、土石方工程量
土石方工程量数量表
里程桩号
基层表层(m³
)
基床底层(m³
基床以下(m³
清表(m³
DK469+630
101.50
440.00
20.00
+640
203.00
880.00
80.00
+660
110.00
+680
330.00
+700
600.00
+720
720.00
+740
740.00
+760
780.00
+780
1000.00
+800
1230.00
+820
685.00
+830
合计
2030.0
8800.0
6295.0
5、施工准备
5.1、地质复核
5.1.2、根据设计要求,原地面处理前,对地基的地质资料进行核查,地基应符合设计文件。
核查的地质条件与设计资料不符时,及时反馈。
清表后对地基进行静力触探试验,核对地基承载力是否满足设计要求,如不满足要求提出变更设计。
5.2、测量工作
根据设计图纸及设计院交底测量资料进行施工控制导线复测,恢复线路中间桩位,加密水准点,测量路基横断面。
填前碾压完成并经验收合格后,对原地面进行断面测量,以确定填方工程数量、测设路基坡脚线及中线。
5.3、防排水
试验段路基施工前应先做好排水沟等排水及防渗设施,雨季施工更应加强这方面的工作。
施工中,各施工层面设2%的排水横坡,防止层面上有积水。
施工建设期间永久性排水应与临时排水相结合,防止雨水冲刷;
填方路堤每隔20m用砖砌筑宽0.7米临时流水槽并与路堤排水沟相连接。
排水沟、边沟的测量放样应适当加密,确保沟体线形美观,达到线型顺适、圆滑,并按设计要求设置沉降缝。
5.4、填料准备
本试验段所需要的A、B组料及C组中的碎石、砾石由老尖山隧道进口料场生产,该料场现具备了生产基床底层所需要填筑的A、B组填料及路基本体所需要填筑的A、B组料及C组中的碎石、砾石类填料。
表层级配碎石由石丫口料场提供生产。
两个料场的日生产能力均为2000m3/天,完全满足施工需要。
5.5、技术准备
试验段成立路基施工技术管理小组,组织各技术管理人员进行图纸、设计说明、路基施工规范质量验收标准、试验规范和标准、设计规范、安全、环保等相关规范规定的学习,渗透和交流。
做到能以一个具体的施工技术指导思想指挥作业工人作业,能有效组织技术资料数据汇总,作出具有实质性的技术参数,以更好地指导今后的施工。
对一线施工人员进行技术交底。
5.6、便道修筑
取料场至试验段范围内便道已贯通,包括填料运输道路均已完毕。
便道设置排水设施,确保试验段施工顺利进行。
6、施工人员、机械、测量及检测设备
6.1、施工、技术管理人员
管理、技术、质检、检测人员已全部到位。
人员按照项目部编制进行配备,主要人员见下表。
主要人员配备表
工种
路基
工程师
测量
试验
质检
技术员
试验员
普工
杂工
人数
1
2
10
20
6.2、主要机械设备
主要机械设备配备表
序号
机械名称
规格型号
数量
使用地点
挖掘机
现代225LC-7
试验段
山河智能230
3
雷沃70
4
装载机
沃德50
5
厦工951-Ⅲ
推土机
山推220
压路机
徐工22T
平地机
徐工GR180
6
自卸车
霸龙重卡
7
斯太尔
8
南骏
6.3、主要测量及检测设备
主要测量及检测设备表
设备名称
单位
检定状态
GPS
GS15
套
合格
全站仪
TS06
电子水准仪
Dini03
水准仪
C320
台
平板载荷仪
K30
Evd动态变形模量测试仪
PDG-SD
表面震动仪
BZYS-4212
多功能电动击实仪
YDT-Ⅱ
9
沉降观测板
7、路基试验段施工方法及工艺流程
7.1、施工方法
路基填筑施工前,采用静力触探检测地基基本承载力,地基基本承载力须大于等于0.18MPa,如果地基基本承载力不能满足要求,需与设计单位进行联系,采取一定的地基处理措施。
路基施工之前,应清除路基基底植物根系,当松土厚度小于30cm时应碾压密实,当松土厚度大于30cm时,应进行翻挖并分层回填压实,其密实度应达到相应部位的压实标准,一般路堤基底检测压实系数K≥0.92,低矮路堤基床底层压实系数K≥0.95。
试验段路基填筑采用水平分层填筑法施工。
即按照横断面全宽分成水平层次向上填筑。
每填一层,完成试验作业内容经检测符合规定要求之后,再填上层。
填料采用挖掘机装车,自卸汽车运输,推土机摊铺整形。
平地机精平,22T压路机静压一遍,然后再振压。
施工中严格按照规范施工,根据施工作业流程组织好施工,总结出科学合理的作业指导数据。
施工过程中测量人员紧盯现场,时刻检测路堤填筑的虚铺厚度和碾压厚度。
试验人员对于每层填筑压实效果进行检测,统计出一套严谨的、科学的、针对性强的实施性数据资料。
7.2、工艺流程
基床以下、基床底层:
填筑施工按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,详见基床以下、基床底层施工工艺流程图。
基床以下、基床底层
施工工艺流程图
基床表层:
填筑施工按“三阶段、四区段、六流程”组织作业,各区段内严禁机种作业交叉进行,并设置明显标识。
详见基床表层施工工艺流程图。
基床表层施工工艺流程图
7.2.1、摊铺施工
1)放线
采用全站仪定出路基设计中心线,每10米钉一木桩,据高程测量结果定出边线,洒白灰线标识,为保证路基边缘的压实度,边线应比设计线每边加宽30~50cm。
2)画网格
在有效的填筑范围内,纵向网格线间距不得大于10m。
网格线间距根据运料车的车容量计算确定,可采取单车一格或双车一格卸料(参见下图)。
卸土布料必须有专人指挥,确保卸料均匀,便于摊铺、平整,用以控制推土机作业厚度。
单车一格卸料双车一格卸料
在填土前、填土平整后、碾压后测量各测点标高,以确定填筑松铺系数。
3)控制填料质量及松铺厚度
倾倒在网格内的填料,在摊铺前检查填料是否均匀,是否有粗细颗粒严重离析现象,若有采取机械配合人工进行施工现场二次拌合,确保填料均匀。
路基填料粒径应符合《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)的要求,基床以下填料最大粒径应小于7.5cm,基床底层填料的最大粒径应小于6cm。
按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个方格内的卸土车数,以控制填料的松铺厚度。
松铺厚度可分30cm、35cm、40cm三种控制。
根据压实机械组合、压实遍数及检测结果找出不同类别填料的最佳松铺厚度。
4)控制填料含水量。
施工中根据试验确定最佳含水量范围。
当含水量太低时,在表面洒水并尽可能地搅拌,待提高含水量后再摊铺碾压;
当填料含水量超过规定时,则在摊铺后先晾晒,待降低含水量至最佳含水量时再碾压,填层厚度可适当减薄。
级配碎石最大填筑压实厚度不宜大于30cm,最小填筑厚度不宜小于15cm。
7.2.2、机械整平
1)粗平;
填料上足后,采用推土机粗平。
为保证每层的平整度及施工厚度的均匀,摊平过程中要检查层厚和平整度。
2)精平;
待粗平完成后,再用平地机精平作业。
且每层填筑时均须形成(2~4)%的人字形横坡。
3)集窝处理;
在摊铺及整平过程中,容易出现骨料集窝现象,应安排小型挖机对局部级配较差的填料进行现场拌和,改良级配。
对骨料局部集窝部分,由人工进行现场拌和。
7.2.3、机械碾压
精平完成后,现场技术人员进行检测,确认填筑层标高及平整度符合要求后才能进行碾压。
1)碾压组合;
碾压采用振动压路机碾压6~8遍。
碾压组合方式1:
静压1遍+弱振2遍+强振2遍+静压1遍;
碾压组合方式2:
静压1遍+弱振2遍+强振3遍+静压1遍;
碾压组合方式3:
静压1遍+弱振2遍+强振4遍+静压1遍。
压实顺序应按直线段先两侧后中间,曲线段先内侧后外侧,先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。
详见“碾压工艺流程图”
碾压工艺流程图
2)搭接处理。
各区段交接处,应互相重叠压实,纵向搭接长度不应小于2m,沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm,上、下两层填筑接头应错开不小于3m。
以保证无死角、无漏压,确保碾压的均匀性。
7.24、沉降观测断面
试验段路基沉降观测断面设置:
在DK469+660和DK469+760各设置一个观测断面,以沉降观测的结果指导路基填筑施工的速率,其控制标准为:
路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。
若有异常,应停止填筑或暂缓填筑。
待观测值恢复到限界值内以下再进行填筑,填筑速率应以水平位移控制为主。
边桩及观测板在施工期间一般每填筑一层,进行一次观测。
如果两次填筑时隔较长时,每三天至少观测一次。
路堤经过分层填筑达到设计高程后,在前一月内,每7天观测一次;
第二、第三个月内每14天观测一次;
三个月后30天观测一次。
1)设置方法:
在线路中线设一个观测沉降板,在两侧距相应侧线路中心3.2m处各设一个观测桩,软土在两侧路堤边坡脚外1~2m及10~12m处各设一个位移观测边桩,各观测桩及沉降板位于同一个断面上。
详见“观测桩横断面布置示意图”
2)边桩:
边桩采用C15钢筋混凝土预制,断面采用15cm×
15cm正方形,长度不小于1.5m,并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。
边桩埋置深度在地表以下不小于1.4m,
桩顶露出地面不大于0.1m。
埋置方法采用洛阳铲打入设计深度,将预制边桩放入孔内,桩周以C15混凝土浇注固定,确保边桩埋置稳定。
路基观测桩横断面布置示意图
观测桩横断面布置示意图
3)沉降板:
由钢板、测杆和保护套管组成,钢底板尺寸为50cm×
50cm×
1cm,测杆采用Ф40mm镀锌铁管,与底板固定在垂直位置上,保护套采用Ф49mmPVC套管,随着填土的增高,测杆和套管亦相应加高,每节长不超过50cm。
接高后测杆顶面应略高于套管上口,测杆顶用顶帽封住管口,避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度,顶帽高出碾压面高度不大于50cm。
沉降板埋设位置处可垫10cm砂垫层找平,埋设时确保底板的水平与垂直度,确保测杆与地面垂直。
4)沉降观测桩:
桩体选择Ф20mm钢筋,顶部磨圆并刻画十字线,底部焊接弯钩,待基床表层级配碎石施工完成后,通过测量埋置在设计位置上,埋置深度不小于0.3m,桩周0.15m用C20混凝土浇注固定。
7.2.5、路面、坡面整形
路堤按设计标高填筑完成后,每20m设三个桩(两个边桩,一个中桩)。
进行高程测量,计算平整高度,施放路肩边线桩,修筑路拱,并用光轮压路机碾压一遍,使路面光洁无浮土,横向排水坡符合要求。
依据路肩边线桩,用人工按设计坡率挂线刷去超填部分。
边坡刷去超填部分后进行整修夯实,整修后的边坡达到坡面平顺没有凹凸,转折处棱线明显,直线处平直,变化处平顺。
7.2.6、检验签证
按验标要求对填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度、路面坡、压实质量、边坡质量等进行检查验收。
达不到标准的按要求进行整修合格后予签认。
7.3、试验检测
7.3.1、外形检查:
检查内容有路基的高程、中线偏位、宽度、横坡及平整度。
7.3.2、压实质量检测标准:
基床以下路堤压实标准
指标
压实标准
碎石类及粗砾土
压实系数K
≥0.92
地基系数K30(MPa/m)
≥130
基床底层填筑压实标准
≥0.95
≥150
动态变形模量Evd(MPa)
≥40
基床表层级配碎石压实标准
级配碎石
≥0.97
≥190
≥55
压实质量经按规定检验达到设计及验标规范并经监理工程师签证后,方可进行下一层填筑施工,否则应寻找原因,重新碾压,直到合格为止。
7.3.3、试验检测项目及方法
根据设计及规范要求采用压实系数K、K30荷载板试验和EVd动态平板载荷试验。
1)压实系数K试验的基本步骤
⑴、灌砂法
①按灌水法试验中挖坑的步骤依据尺寸挖好试坑,称试样质量,测定试样的含水率,
②向容砂瓶内注满砂,关阀门,称容砂瓶,漏斗和砂的总质量,准确至10g。
③密度测定器倒置于挖好的空口上,打开阀门,使砂注入试坑。
在注砂过程中不应震动。
当砂注满试坑时关闭阀门,称容砂瓶、漏斗和余砂的总质量,准确至10g,并计算注满试坑所用的标准砂质量,
④试样的密度(ρо)=取自试坑内试样的质量(MP)÷
(注满试坑所用标准砂的质量(MS)÷
标准砂的密度(PS))。
⑤试样的干密度(ρd)={取自试坑内试样的质量(MP)÷
(1+0.01ω)}/(注满试坑所用标准砂的质量(MS)÷
注:
ω—试样含水率,%。
2)地基系数K30试验的基本步骤
⑴、安置平板荷载仪器
①将荷载板放置于测试地面上,应使荷载板与地面良好接触,必要时可铺设一薄层干燥砂(2~3mm)或石膏腻子。
②将反力装置承载部分安置于荷载板上方,并加以制动。
反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。
③将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上,可利用加长杆和通过调节丝杆,使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上,组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。
④安置测桥,测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支承点1m以外。
测表的安放必须相互对称,并且应与荷载板中心保持等距离。
⑵、加载试验加载试验加载试验加载试验
①为稳固荷载板,预先加0.01MPa荷载,约30秒钟,待稳定后卸除荷载,将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。
②以0.04MPa的增量,逐级加载。
每增加一级荷载,应在下沉量稳定后1分钟总沉降量不大于该级荷载产生的沉降量的1%时,读取荷载强度和下沉量读数,然后增加下一级荷载。
③当总下沉量超过规定的基准值(1.25mm),或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力,或者达到地基的屈服点,试验即可终止。
④当试验过程出现异常时(如荷载板严重倾斜,荷载板过度下沉),应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度,重新进行试验
3)数据处理
①根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线。
②计算地基系数
从荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉量基准值时的荷载强度,并按下式计算出地基系数:
K30=σs/Ss
式中K30——由直径30的荷载板测得的地基系数(MPa/m),计算取整数;
σs——荷载强度与下沉量曲线中Ss=1.25×
10-3m相对应的荷载强度(MPa);
Ss——下沉量基准值(=1.25×
10-3m)
荷载强度σ—下沉量S关系曲线图
平板荷载仪组成示意图
⑴荷载板⑵千斤顶⑶加长杆⑷调节丝杆⑸球铰座⑹手动液压泵
⑺油压表⑻测桥⑼百分表⑽仪表支架⑾测桥支撑座
3)EVd动态平板载荷试验基本步骤
⑴、检测前准备工作
①整平测试面,选择倾斜度不大于5°
的测试面,并确保其平整无坑洞。
为使荷载板与地面良好接触,必要时可用少量的细中砂来补平;
②将荷载板置于整平的测试面上并与测试面充分接触;
③加载装置安装在荷载板上方就位;
④用电缆线将荷载板与沉陷测定仪连接起来,并松开搬运锁;
⑤将落锤提升至挂(脱)钩装置上挂住,然后使落锤脱钩并自由落下,当落锤弹回后将其抓住并挂在挂(脱)钩装置上,按此操作对测试面进行三次预冲击
⑵、检测
①打开沉陷测定仪电源开关;
②调整水准泡,使导向杆与荷载板保持垂直;
③按上述(5)的方式进行三次冲击测试;
④沉陷测定仪屏幕上将显示检测结果,其中包括:
三次冲击测试的沉陷值及其平均值Sm(以mm计)和动态变形模量值Evd(以MPa或MN/㎡计);
试验结果由测试仪自动应按下列平板压力公式计算:
Evd=1.5×
r×
σ/s
式中:
Evd—动态变形模量(MPa),计算至0.1MPa;
r—圆形刚性荷载板的半径(mm),即r=150mm;
σ—荷载板下的最大动应力,它是通过在刚性基础上,由最大冲击力Fs=7.07kN且冲击时间ts=18ms时标定得到的,σ=0.1MPa;
s—实测荷载板下沉幅值(mm);
1.5—荷载板形状影响系数。
实测结果可采用下列简化公式:
Evd=22.5/s
Evd动态变形模量测试仪组成示意图
1—加载装置(⑴--挂(脱)钩装置;
⑵落锤;
⑶导向杆;
⑷阻尼装置)
2—荷载板(⑸--圆形钢板;
⑹传感器)
3—沉陷测定仪
7.3.4、检验数量及频率
1)基床以下路堤填筑
填料检验;
采用取土场及路堑挖方中的合格A、B组及C组中的块石、碎石类填料填筑,填料的最大粒径应小于75mm。
粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%,<5%级配好的碎石和5%~15%级配好的含土碎石为A组料;
<5%级配不好的碎石和5%~15%级配不好的含土碎石为B组料;
>30%土质碎石为C组料。
填筑前应对运至现场的填料进行抽样检验。
每1×
104m³
或土性明显变化时抽样检验1次颗粒级配。
填筑检验;
沿线路纵向连续长度100m,每压实层抽样检验压实系数6点,其中路基左、右距路基边线1m处各2点,路基中部2点
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