高速铁路路基填筑试验段施工方案.docx
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高速铁路路基填筑试验段施工方案
高速铁路路基填筑试验段施工方案
为确保高速铁路路堤填筑质量,为后续大面积施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,避免盲目施工给工程带来的损失,找出适合本地区施工的最佳施工方案,指导全线施工,特编制本方案。
1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《改建铁路南同蒲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、南同蒲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。
2工程概况
2.1概述
南同蒲铁路电气化提速改造工程(临汾段)第八合同段有关单位如下
建设单位:
太原铁路局南同蒲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:
太原铁道学院建设监理科技公司
施工单位:
中铁六局集团有限公司
本标段起迄里程K628+000~K661+000,全长33km,管段内现有4个车站,改造后保留4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K632+230~K632+430,全长200m,该地段原地貌为葡萄园、玉米地等经济作物区,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
⑤地下水埋深:
2.2~3.2m
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5268m3,换填渗水性材料3750m3,挖除松软土3750m3,总填方量为10013m3。
3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。
4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)
表1:
主要施工人员表
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,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,
整动式压路机碾压,平地机修整填筑表面。
所需机械设备(见表2)
表2:
所需机械设备表
序号
设备名称
规格
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)
表3:
测量、检测仪器设备表
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LeicaTC702
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
8
灌砂筒
Ф150mm
个
1
合格
9
案秤
AGT-10
套
1
合格
5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⌠0<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K633+820~K633+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K648+876处的汾河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15km。
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。
6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。
6.1填料来源和挖运方法
本段土源来自于K633+820-K633+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K633+820处往K633+040方向倒退开挖。
施工便道利用K633+020~K633+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。
如图:
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K633+240、K633+260、K633+280、K633+300、K633+320、K633+340、K633+360、K633+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500mm×500mm×30mm,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
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