路基过渡段试验段方案.docx
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路基过渡段试验段方案
路基过渡段试验段施工方案
1编制依据及原则
1.1编制的依据
(1)《新建武汉至孝感城际铁路土建工程HXSG-2标段施工合同》;
(2)《铁路工程测量规范》TB10101-2009;
(3)《铁路路基施工规范》TB10001-2005;
(4)《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009;
(5)《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009;
(6)《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(TZ212-2005);
(7)《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设(2005)160号;
(8)《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》(铁建设函〔2005〕140号);
(9)《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004);
(10)新建汉孝城际铁路HXSG—2标段招投标文件;
(11)铁道第四勘察设计院集团有限公司编制的设计图纸《汉孝城际施(路)-2-5》、《汉孝城际路基工程设计总说明及详图集》;
(12)湖北城际铁路有限责任公司编制的《汉孝城际铁路工程指导性施工组织设计》;
(13)葛洲坝集团股份有限公司汉孝城际铁路工程HXSG-2标段项目部编制的《汉孝城际铁路工程HXSG-2标段实施性施工组织设计》;
(14)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等资料。
1.2编制的原则
(1)严格遵守部颁规范、规程和规则等技术标准并将其贯穿于整个施工过程中;
(2)结合现场调查情况及我单位承诺的工期、质量、安全等各方面要求,制定出完善的保证体系和保证措施,确保该项目标的实现;
(3)以人为本,安全第一,预防为主,综合治理,确保人身及设备安全;
(4)充分考虑气候、季节对施工的影响,以及其它干扰因素,安排各项工序的施工进度;
(5)建立健全质量管理体系和制度,配备专职质检人员进行全过程控制;工程质量符合国家、铁道部现行的客运专线质量验收标准和工程建设标准强制性条文;
(6)坚持文明施工,注重环保和水土保持,争创“安全生产、文明施工标准化施工工地”;
(7)结合施工特点,搞好劳力、材料、机械的合理配置,推广“四新”技术,采用成熟可靠、先进的施工方法和施工工艺,做到施工方案科学适用、技术先进,确保实现设计意图。
2试验段试验目的
本路基试验段主要根据实际施工中过渡段碎石填筑的各项施工参数的选定,为路基过渡段的全面开工提供依据,以指导全线路基过渡段工程的施工。
具体试验目的如下:
(1)确定合适的材料配比
(2)确定标准施工方法
①确定整平及整型的合适机具和方法
②确定压实机械的组合,压实方法、速度和遍数
③确定过渡段压实各检测方法之间的数理统计关系
(3)确定填筑的合适松铺厚度,一般情况下,以规范要求每层压实后厚度,过渡段不宜超过30cm,也不少于15cm的标准,为达到最佳施工效果,按照本公司以往路基过渡段施工经验,过渡段碎石以25cm、30cm、38cm三种松铺厚度进行试验,以确定最佳松铺厚度、碾压遍数和碾压达到的压实指标。
3工程概述
3.1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府河特大桥孝感台台尾处。
本过渡段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龙王庙村附近,地势起伏较小,所经地段多为鱼塘荒地。
海拔高度为27-29m,路基形式为路堤。
本试验段桥台高度为6m左右,基床表层顶面宽度为13.0m,路堤边坡坡度为1∶1.5,过渡段由表层和底层组成。
路基填筑断面如图1所示:
图1路基过渡段填筑断面大样图
3.2试验工程量
本试验段填筑主要工程量如表1所示:
表1试验段路基填筑主要工程量
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
级配碎石
m
1133.07
路基试验段
3.3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。
3.4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。
3.5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;
3.6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
2010年11月10日~2010年11月11日:
路基过渡段回填第一层;
2010年11月12日~2010年11月14日:
路基过渡段回填第二层;
2010年11月16日~2010年11月18日:
路基过渡段回填第三层;
2010年11月20日~2010年11月24日:
路基过渡段回填第四层。
5施工临建设施布置
5.1碎石料场
碎石填料选用黄陂区石门料场开采,运距70km。
5.2施工便道
既有城市道路已与拌和站连通,利用兴龙路进入,沿着兴龙路末端修建一条横向施工便道至府河特大桥孝感台附近,再沿线路走向靠近路基右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
过渡段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2#混凝土拌和站试验室。
5.4施工供水
主要是道路除尘用水。
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,取水地点设在桥三队钢筋加工厂。
5.5施工供电
过渡段试验段施工所需用电量不大,由钢筋加工厂(DK14+000)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。
考虑在试验段还配置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
本路基过渡段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标段项目部一工区负责施工。
项目部下设工程管理部、机电物资部、计划财务部、安全质量部、综合办公室、征迁部等组成。
路基施工队下设地基处理施工组、路基填筑施工组、路基附属工程施工组等。
组织机构设置见图2,管理层各部室主要职责见表2。
表2管理层各部室主要职责
序号
部室名称
主要职责
1
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。
2
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
3
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。
4
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。
5
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
根据本路基过渡段试验段的工程量及总体工期安排,施工人员配置按照1个地基处理施工组、1个路基填筑施工组、1个路基附属工程施工组,三班作业的工作方式进行考虑。
路基试验段施工总计需要各类施工人员33人(见表4)。
表3路基填筑试验段技术管理人员配置
序号
姓名
职称
现任职务
职责
1
李向东
高级工程师
项目经理
总负责人
2
曹振中
高级工程师
总工程师
技术总负责人
3
刘勇峰
工程师
工管部部长
现场施工总负责人
4
陈小虎
工程师
机物部部长
物资总负责人
5
张建斌
工程师
总调度
现场施工调度负责人
6
罗嗣松
工程师
副总工程师
施工技术负责人
7
朱伟兵
工程师
实验室主任
试验检测负责人
8
海涛
工程师
测量队负责人
测量负责人
9
邱长华
工程师
安质环部部长
安全负责人
10
朵林
工程师
安质环部副部长
质检负责人
表4施工人员计划表
序号
工种或岗位
数量
说明
1
试验人员
4
检测验收
3
测量人员
4
测量放线
4
修理工
2
机修加工
5
水电工
2
供水、供电、污水排放
6
司机
6
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
5
现场管理工作
合计
33
6.3机械设备配置
路基填筑试验段机械配置情况见表5:
表5路基填筑试验段主要机械配置
序号
机械名称
规格型号
功率
数量
完好率(%)
产地
1
挖掘机
PC220SE-6
1m3
1
100
日本
2
推土机
TY220
162KW
1
100
山东
3
平地机
PY165
160hp
1
100
厦门
4
振动压路机
YZ20
20t
1
100
徐州
5
自卸汽车
CDJ3190
15t
3
100
青岛
6
装载机
ZL-50
3m3
1
100
厦门
7
洒水车
东风140
5t
1
100
十堰
6.4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
序号
机械名称
规格型号
数量
完好率(%)
产地
1
K30荷载板
K-30
1
100
上海光地
2
Evd
LFG-K
1
100
法国
3
Ev2
Jwfu-Ev2
1
100
上海
4
灌砂筒
150
1
100
上海
5
滴定仪
50ml
3
100
上海
6
电动击实仪
BKJ-Ⅲ
1
100
上海
7
环刀
61.8
40
100
浙江
8
烘箱
101-2
1
100
沪南
9
静力触探仪
DY-2008
1
100
上海
7路基过渡段试验段施工方案
7.1施工工艺
路基过渡段施工工艺严格按“路桥过渡段施工工艺流程图”进行路基试验段的施工。
见图3。
测量放样
汽运至现场
基底处理
填筑
摊平
初碾
压实试验
续压检测
下一厚度工艺试验
记录数据
数据分析
总结
弃土外运
压实指标稳定
图3路桥过渡段施工工艺流程图
7.2施工方法
拟定的总体施工顺序为:
桥路过渡段级配碎石填筑按三阶段,八流程组织施工。
三阶段即准备阶段、施工阶段、检测阶段;八流程为:
测量放线、地基处理、分层填筑、摊平平整、洒水凉晒、碾压夯实、检验签证、坡面整修。
原则上尽量避开雨季,集中力量快速施工。
7.3施工准备
7.3.1测量工作
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堤与横向结构物连接处过渡段级配碎石填筑边线。
施工队对填级配碎石边线桩应进行加固保护,并作出醒目标示。
确定填级配碎石边线时,路堤与横向结构物连接处过渡段每侧按设计宽度放宽约80cm,以确保施工边线能够满足过渡段压实度要求。
7.3.2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。
7.3.3基础处理
在进行路桥过渡段级配碎石填筑前,先进行清表平整处理,再以大型振动碾压设备进行地基的填前碾压密实,但受既有建筑物影响段改用小型振动碾压设备碾压。
碾压后应使地表的K30≥60MP/m。
7.3.4填料选择和室内试验
⑴路基填筑试验段填料选取黄陂石门料场碎石(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,过渡段用碎石级配范围见附表7,具体试验结果见附页1。
表7过渡段用碎石级配范围
级配编号
通过筛孔(mm)质量百分率(%)
50
40
30
25
20
10
5
2.5
0.5
0.075
1
100
95~100
—
—
60~90
——
30~65
20~50
10~30
2~10
2
—
100
95~100
——
60~90
——
30~65
20~50
10~30
2~10
3
—
—
100
95~100
——
50~80
30~65
20~50
10~30
2~10
⑵过渡段采用的填料应符合设计要求,级配符合规范要求。
填料颗粒中针状、片状碎石含量不应大于20%,质软、易破碎的碎石含量不应超过10%,黏土团及有机含量不应超过2%。
7.3.5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。
7.3.7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。
7.3.8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。
7.3.9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。
7.4路基过渡段试验段填筑施工技术和工艺方案
7.4.1过渡段填筑
桥路过渡段填筑前,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堤与横向结构物连接处过渡段铺填,并向边线方向超填约80cm;级配碎石推平时,在过渡段边线上立杆,按照事先设定的铺填厚度在杆上画线,用线控制平地机的平整铺填厚度。
提前从采石场调运级配碎石备存于改良土拌和站,以保证过渡段填筑的连续性,保持级配碎石天然含水量后开始铺填,以小旗标出虚铺标高。
用自卸汽车和装载机配合运级配碎石,派专人指挥,均匀倒料。
每车填料的堆放间距可按公式估算分段层摊铺料的数量:
Q=L×B×H×
d
式中:
Q-分段层级配碎石的总数量
L-分段长度
B-分段宽度
H-分层压实厚度
d-分层压实预定密度
7.4.2摊铺整平
⑴每一水平层的全宽用同一种填料填筑。
对小型振动碾压设备以15cm、18cm、20cm三种摊铺厚度进行压实试验。
对大型振动碾压设备以25cm、30cm、38cm三种摊铺厚度进行压实试验。
⑵桥路过渡段级配碎石填料使用平地机摊铺平整。
⑶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。
7.4.3碾压方法
桥路过渡段级配碎石碾压采用小型或大型振动压路机进行压实。
碾压时应先静压二遍,后弱振两遍,再强振四遍。
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。
采用小型振动设备时参照上述要求进行施工。
7.4.4检验签证
⑴试验人员在取样或测试前必须检查级配碎石填料是否符合要求,碾压是否压实均匀,填筑层厚是否超过规定厚度。
⑵桥路过渡段级配碎石铺填料压实的质量检验应随分层填筑碾压分层检测,检测项目有地基系数K30、动态变形模量Evd、Ev2和孔隙率n四项指标控制(基床表层以下过渡段级配碎石填层压实标准如表9)。
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,减少铺料厚度再进行碾压试验工作。
⑶桥路过渡段级配碎石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。
7.4.5路基整修
按设计图纸要求检查桥路过渡段的中线位置、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,路堤与横向结构物连接处过渡段两侧超填部分应清除,如边坡缺级配碎石则必须挖台阶处理,分层碾压报检。
具体检测方法详见表8。
.
表8过渡段填筑的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
中线至边缘距离
0+50mm
每过渡段抽样检验3点
尺量
2
宽度
不小于设计值
每过渡段每检测层抽样检验2点
尺量
3
横坡
±0.5%
每过渡段抽样检验2个断面
坡度尺量
4
平整度
不大于15mm
每过渡段抽样检验5点
2.5m长直尺量测
5
边坡坡率(偏陡量)
3%设计值
每过渡段每侧抽样检验6点
坡度尺量
7.4.6其他相关施工技术要求
过渡段填筑前,桥台结构物混凝土必须达到设计强度,并完成了沉降缝施工及防水层处理等相关施工及验收工作。
靠近结构物2m以内必须改用小型振动碾压设备碾压。
7.5过渡段填料的试验方法
7.5.1采用大型振动压实设备
第一层:
填筑级配碎石,松铺厚度为38cm,碾压机械为20t光轮压路机。
静压1遍,弱震1遍,强震2遍后开始检测孔隙率、动态变形模量,检测结果不能达到设计要求;强震2遍后再次检测,检测结果达到设计要求。
我单位为加强以后施工质量控制再进行弱震1遍,静压1遍,再次检测达到设计要求。
表9基床表层以下过渡段级配碎石填层压实标准
项目
地基系数K30(Mpa/m)
动态变形模量Evd(Mpa)
孔隙率n(%)
压实标准
≥150
≥50
<28
第二层:
填筑级配碎石,松铺厚度为38cm,碾压机械为20t光轮压路机。
静压2遍,弱震2遍,强震4遍后开始检测孔隙率、地基系数、动态变形模量和静态变形模量,检测结果均达到设计要求。
最后进行表面的收光。
第三层:
填筑级配碎石,松铺厚度为38cm,碾压机械为20t光轮压路机。
静压2遍,弱震2遍,强震4遍后开始检测孔隙率、地基系数、动态变形模量和静态变形模量,检测结果均达到设计要求。
最后进行表面的收光。
第四层:
填筑级配碎石,松铺厚度为38cm,碾压机械为20t光轮压路机。
静压2遍,弱震2遍,强震4遍后开始检测孔隙率、地基系数、动态变形模量和静态变形模量,检测结果均达到设计要求。
最后进行表面的收光。
7.5.2采用小型振动压实设备
对于采用小型振动压实设备碾压,分别采用填铺厚度为25cm、30cm、38cm,进行试验,试验方法参照上述方法进行。
8质量目标及控制措施
8.1质量方针
中国葛洲坝集团股份有限公司汉孝城际铁路二标段项目部的质量方针为:
质量优良、业主满意、诚信守约、追求卓越。
8.2质量目标
路基过渡段试验段施工的质量目标为:
检验批合格率达到100%,分项工程验收合格率100%。
8.3质量管理体系
推行全员、全过程、全方位“三全”质量管理,从影响工程质量的人、机、料、发、环、测等方面入手,严格源头把关、过程控制,实施精细化管理,做到高起点准备、高标准建设、高质量验收,形成自下而上、一环
扣一环的质量控制链;采用信息化质量控制手段,使质量控制标准化、质量评价数据化,保证工程质量始终处于可控状态,实现建设一流高速铁路目标。
质量管理体系框图见附图4。
8.4质量管理措施
管理的主要措施有:
组织保证措施、思想保证措施、工作保证措施、试验检验保证措施、管理制度保证措施等。
(1)严格执行国家和行业有关技术规程、规范及合同规定技术要求。
(2)严格执行质量体系文件的有关规定,建立以项目部全权负责的质量保证体系和健全的质量监督机构。
施工班组设立兼职质检员,项目部设专职质检员现场三班连续作业。
由专职质检员全面负责现场施工质量管理、检验及控制。
(3)严格控制特殊过程关键工序的质量情况,确保施工全过程始终处于有效控制状态,
以预防不合格品的产生。
(4)严格执行验收“三检制”。
在施工全过程,对各道生产工序及工序产品由班组初检,初检合格后由现场值班质检员复检,复检合格后由技术质量部会同监理工程师进行
终检,验收合格并签字认可后方可转入下一道工序。
(5)针对路基试验段的技术要求,开工前对有关的操作工人进行培训和考核,不合格者不得上岗。
(6)建立严格的质量管理制度,实行质量目标管理,并将质量目标分解到各级质检机构,落实责任和权限。
(7)加强质量教育,强化质量意识,实行“质量奖惩制度”。
8.5施工测量控制措施
施工测量的主要工作包括:
复
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