《客运专线铁路路基工程施工技术》.docx

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《客运专线铁路路基工程施工技术》

客运专线铁路

路基工程施工技术指南

本施工指南系根据铁道部建设管理司的要求，确保铁路工程施工质量达到《客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]号）的要求，针对客运专线铁路特点，在吸收秦沈客运专线铁路及其他客运专线铁路试验段工程实践经验的基础上编制而成。

本施工指南主要内容包括：

总则、术语和符号、施工准备、地基处理、路堤、路堑、过渡段、支挡结构、路基防护及排水、路基相关工程及附属工程、环境保护等11章及2个附录。

在执行本施工指南过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。

如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料寄交中铁四局集团有限公司技术处（合肥市望江东路96号，邮编：

230023），并抄送铁道部建设管理司（北京市复兴路10号，邮编：

100844），供今后修订时参考。

本施工指南由铁道部建设管理司负责解释。

本施工指南主编单位：

中铁四局集团有限公司

本施工指南参编单位：

中铁一局集团有限公司、中铁二局集团有限公司、中铁十二局集团有限公司、中铁十四局集团有限公司、铁道第三勘察设计院、铁道第四勘察设计院、铁道科学研究院、西南交通大学。

本施工指南主要编写人员：

袁广龙、何贤军、赵伊平、章国辉、孙四平、万为胜、覃国俊、刘凯年、王崇新、袁秀英、赵勤俭、林原、吴波、辛维克、黄直久、石斌、祝景寰、尤昌龙、李学乾、王兴荣、张在保、叶阳升、史存林、邵丕彦、罗强。

1总则1

2术语和符号2

2.1术语2

22符号2

3施工准备3

4地基处理5

4.1一般规定5

4.2原地面处理5

4.3换填5

4.4砂（碎石）垫层5

4.5袋装砂井6

4.6塑料排水板7

4.7堆载预压8

4.8真空预压9

4.9砂桩、碎石桩10

4.10粉体喷射搅拌桩12

4.11浆体喷射搅拌桩13

4.12高压旋喷桩15

4.13灰土挤密桩16

4.14水泥粉煤灰碎石桩（CFG17

4.15打入桩19

4.16混凝土灌注桩20

4.17桩帽板21

4.18强夯22

4.19土工合成材料垫层23

4.20洞穴处理24

5路堤26

5.1一般规定26

5.2填料28

5.3基床以下路堤29

5.4基床底层31

5.5基床表层级配碎石或级配砂砾石32

5.6基床表层沥青混凝土33

5.7改良土填筑36

5.8加筋土路堤39

5.9路堤边坡39

5.10路基沉降观测40

5.11雨季施工41

5.12低温施工41

6路堑42

6.1一般规定42

6.2路堑基床43

6.3半填半挖路基43

6.4地下水路堑44

6.5爆破44

6.6施工控制46

7过渡段48

7.1一般规定48

7.2路堤与桥台过渡段48

7.3路堤与横向结构物过渡段49

7.4路堤与路堑过渡段49

7.5路堑和隧道过渡段50

7.6施工控制50

8支挡结构51

9路基防护及排水52

9.1一般规定52

9.2坡面防护52

9.3冲刷防护56

9.4路基排水56

10

59

路基相关工程及附属设施

10.1相关工程59

10.2附属设施60

10.3取、弃土场60

11环境保护62

11.1一般规定62

11.2水土保持62

11.3空气污染、噪声控制62

附录A路基填料分组64

附录B路堤填筑土工试验记录报表66

本指南用词说明74

《客运专线铁路路基工程施工技术指南》条文说明75

1.0.1为了确保客运专线铁路路基工程施工质量，指导施工单位按照相关技术条件制定施工细则，正确开展施工，提高施工管理水平，制定本指南。

1.0.2本指南适用于设计时速200－250km、300－350km客运专线铁路路基工程施工。

当铺设无碴轨道时，还应符合无碴轨道路基工程施工的有关规定。

1.0.3路基工程施工应根据设计要求，并与相关工程密切配合，正确选用施工方法，认真编制施工组织设计。

1.0.4路基工程施工必须按照批准的设计文件施工。

如需变更，应符合客运专线铁路变更设计管理办法的规定。

1.0.5路基工程作为土工结构物，将地基处理、路基填筑、基床表层、边坡防护、支挡结构、路基排水及沉降观测等作为系统工程施工，严格按照工程质量标准进行管理，加强施工过程控制及质量检测工作，确保路基工程质量。

1.0.6电缆槽、接触网支柱基础、声屏障基础、预埋管线沟槽、综合接地等工程应与路基工程同步施工。

1.0.7路基工程施工应实行机械化施工，推广采用新技术、新工艺、新机具、新测试方法。

1.0.8路基工程施工中采用的大型机械设备、测试设备、爆破器材以及各种原材料必须符合国家和铁道部有关标准及规定。

1.0.9路基工后沉降未达到设计要求时，严禁进入轨道工程施工工序。

1.0.10路基工程填料作为结构物材料宜优先采用集中供应。

1.0.11路基工程施工应遵守国家有关安全生产、环境保护和文物保护等法规。

1.0.12本施工指南未涉及到的内容应符合国家及铁道部现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1工后沉降

路基竣工铺轨开始以后产生的沉降。

2.1.2过渡段

路堤与桥台、路堤与横向构筑物、路堤与路堑、路堑与隧道等衔接处的过渡区域。

2.1.3化学改良土

通过在土中掺入石灰、水泥等掺合料，改变土的化学成分，提高了工程性能指标的土体。

2.1.4物理改良土

通过在土中掺入中、粗砂，卵、碎石及砾石等材料，改变土的颗粒级配，提高了工程性能指标的土体。

2.2符号

D15——相邻填层中，颗粒较粗层填料的颗粒级配曲线上，相应于总质量15%颗粒质量的粒径d85——相邻填层中，颗粒较细层填料的颗粒级配曲线上，相应于总质量85%土粒质量的粒径

K——压实系数

K30——地基系数

n——孔隙率

O95——土工合成材料等效孔径

Ps――静力触探比贯入阻力

60——地基基本承载力

N63.5――标准贯入试验

w――含水率

wopt――最优含水率

d――干密度

dmax――最大干密度

H――路堤高度

3施工准备

3.0.1施工单位应在全面熟悉设计文件的基础上，充分了解工程的设计标准、技术条件和要求，对设计文件进行核查，并做好核查记录。

3.0.2路基工程施工调查，应根据工程特点着重调查收集下列资料，并写出调查报告。

1施工范围内的地质、水文、气象等情况。

2核对土石类别及分布，调查施工环境条件及取、弃土困难地段的填料来源、弃土位置和运土条件等。

3调查核对级配填料，收集级配填料的拌和场地等有关资料。

4土石方爆破地段的地形、地貌、地质和附近居民、建筑物、交通与通信设施等情况。

5办理用地手续、拆迁补偿所需的资料。

6当地可利用的资源和设施。

7修建各项临时工程和施工防排水设施的资料。

8收集与工程有关的既有线运营情况、路基情况，以及采取安全合理、施工方便的工程措施所需的资料。

9采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新型结构所需的资料。

3.0.3开工前应对全线路基工程的地质情况进行核查。

3.0.4交接桩及施工复测

1交接桩应在现场进行，并按有关规定办理书面交接手续。

2中线、高程必须与相邻地段贯通闭合，两端为桥梁或隧道时，应以桥梁或隧道中线、高程为准。

在两个施工单位的分界处，应由双方共同复测签认，线路中线和高程必须与管界外的控制桩和水准点闭合。

3线路控制桩和路基中线、高程测量误差应符合现行客运专线铁路工程测量的有关规定，测量工作必须贯彻“双检制”。

对主要的中线控制桩应测设护桩并作出记录。

边桩应根据贯通后的中线、高程测设，在地形、地质变化处应加测横断面的地面线。

3.0.5施工前，根据设计文件提供的资料，按照现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102）对路基填

料进行复查和试验，确认填料类别，按规定填写土工试验报告，经审查签证后方可使用。

对需改良的特殊岩土，除进行常规试验外，尚需进行专门的鉴别试验，以确认其种类和处理方法。

3.0.6土工合成材料、固化剂、级配碎石、沥青等原材料运抵现场后，必须进行质量检验，经评定合格后，方可使用，不得以供货商提供的质量检验报告或商检报告代替现场检验。

3.0.7在施工调查的基础上，根据工程特点、实际工程数量、工期要求编写工程施工组织设计，并落实施工方案。

施工组织设计必须按审批制度报批后执行。

3.0.8施工便道的修筑标准应按施工运量和施工机械的最大荷载确定，并满足施工需要。

当有设计要求时，应按设计标准修筑。

利用原有道路作为施工便道的，应进行实地检查；当不能满足施工运输要求时，应进行加固改造。

3.0.9路基工程施工应按试验及检测要求设置工地试验室。

试验室必须经认证合格，检测仪器设备应满足质量检测项目的要求。

3.0.10路基工程施工全面开工前，应选择一定长度的试验区段进行试验。

确定机械设备组合、施工工艺、摊铺厚度、压实遍数、改良土配合比、级配料配合比等施工参数及试验、检测的方法。

3.0.11路基工程开工前，必须办理开工报告。

3.0.12路基工程施工前应做好人员的技术培训。

4地基处理

4.1一般规定

4.1.1施工前应熟悉有关施工图、工程地质报告、土工试验报告，收集地下管线、构造物等资料，并结合工程情况，了解本地区地基处理经验和类似工程的施工情况。

4.1.2所有运至工地的材料必须分类堆放，妥善保管。

4.1.3地基处理施工前，应设置永久性平面和高程控制基点，测定边界范围，开挖两侧排水沟，疏通排干地表积水，清除场内杂物、杂草，按设计要求做好抽水、清淤、回填工作。

4.1.4施工前应组织施工人员学习和掌握所承担工程地基处理的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。

4.1.5施工前应核查地质资料，并进行地基处理的各项工艺性试验。

当核查或施工中发现地质情况与设计不符时，应及时反馈给有关单位。

4.2原地面处理

4.2.1路堤填筑前应清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施。

4.2.2原地面坡度陡于1:

5时，应自上而下挖台阶，台阶宽度、高度应符合设计要求。

4.2.3原地面松软表土及腐植土应清除干净，翻挖回填压实质量应符合设计要求，基底应平整、密实。

4.2.4路堤基底处理应符合设计要求。

4.3换填

4.3.1挖除需换填的土层，并将底部整平。

当底部起伏较大，可设置台阶或缓坡，并按先深后浅的顺序进行换填施工。

底部的开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。

4.3.2根据换填部分所处的路基部位，采用符合设计要求的填料并分层填筑碾压达到相应的压实标准。

4.3.3施工控制

1换填范围及深度应符合设计要求，施工中应对需换填土层范围及深度进行核实。

2当采用机械挖除需换填土时，应预留厚度30〜50cm的土层由人工清理。

3所用填料及压实标准应符合本指南第5.2〜5.5节的有关规定，对填料应定期进行抽样检验。

4.4砂（碎石）垫层

4.4.1砂（碎石）垫层施工前应将基底清理、整平，并按设计要求做好基底碾压及土拱。

4.4.2砂垫层应采用中、粗、砾砂，不含草根、垃圾等杂质，其含泥量不得大于5%；当用作排水固结

443碎石垫层应采用级配良好且未风化的砾石或碎石，其最大粒径不得大于50mm含泥量不得大于

5%且不含草根、垃圾等杂质。

4.4.4砂（碎石）垫层施工的分层厚度、压实遍数应通过现场试验确定。

4.4.5砂（碎石）垫层的压实质量应符合设计要求。

4.4.6砂（碎石）垫层填筑完后必须及时完成两侧干砌片石护坡，并同时做好反滤层。

4.4.7砂（碎石）垫层及反滤层设置应符合设计要求。

施工允许偏差应按表447的要求控制。

表4.4.7砂（碎石）垫层（反滤层）施工允许偏差

序号

项

目

允许偏差

1

铺设范围

不小于设计值

2

厚度

不小于设计值

3

顶面高程

+50mm,-20mm

4

横坡

±0.5%

4.5袋装砂井

4.5.1施工准备

1砂袋的技术指标应符合设计要求。

砂料应采用风干的中、粗砂，不应含草根、垃圾等杂质，含泥量不得大于3%

2清理场地，排除积水，并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。

3在路基范围内应按设计要求填筑土拱，碾压密实。

其上按设计铺设砂垫层。

4.5.2袋装砂井施工

1机具按设计桩位就位。

2施工时应经常检查桩尖与套管口封闭情况。

3用振动法或静压法将套管压入至设计深度。

4下砂袋时，应将整根砂袋吊起，将端部放入套管口，徐徐下放至设计深度。

5拔管时应启动激振器，连续缓慢提升套管，直至拔离地面。

6检查袋装砂井袋口，若砂袋不满，应及时向袋内补砂。

露出地面的砂袋应埋入砂垫层中，埋入长度应大于0.3m或符合设计要求。

7袋装砂井施工流程如图4.5.2所示。

4.5.3施工控制

1应按规定做好砂的质量检测，抽查砂袋的物理力学性质和缝制尺寸。

2袋装砂井孔口带出的泥土及时清除，并用砂回填密实。

原地面处理

填

筑

土

拱

铺设下砂垫层

测量放样

机

具

/、

就位

打设套管

孔

口

检

查

沉入砂袋

拔出套管

机

具

/、

移

位

埋设砂袋头

铺设上层砂垫层

灌制砂袋

图4.5.2袋装砂井施工流程图

3施工所用钢套管的内径宜略大于砂井直径，以减少施工过程中对地基土的扰动。

4套管上应划出控制标高的刻划线，以保证砂井打入长度符合设计要求；当拔套管将砂袋带出长度大于0.5m时，必须重新补打。

5砂袋应防止扭结、缩颈、断裂和磨损；砂袋灌制要饱满密实。

6砂袋进场后应妥善存放，禁止长时间在阳光下暴晒。

7袋装砂井施工允许偏差应按表4.5.3的要求控制。

表4.5.3袋装砂井施工允许偏差

序号

项

目

允许偏差

1

井位（纵横向）

50mm

2

井深

符合设计要求

3

井身垂直度

1.5%

4

砂袋直径

±5mm

5

砂袋埋入砂垫层长度

+100mm,0

4.6塑料排水板

4.6.1施工准备

1塑料排水板技术指标应符合设计要求，滤膜应紧裹芯板不松皱。

2清理场地，排除积水，并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。

3在路基范围内按设计要求填筑土拱，碾压密实。

其上按设计铺设砂垫层。

4.6.2塑料排水板施工

1机具应按设计桩位就位。

2塑料排水板经导管内穿出底部，应与桩尖连接、拉紧，与管靴口贴紧，并对准桩位。

3沉入导管至设计深度。

4拔出导管，切断塑料排水板。

0.3m或符合设计要求。

5顶部露出地面的塑料排水板应埋入砂垫层中。

埋入长度应大于

原地面处理

填

筑

土

拱

铺设下砂垫层

测量放样

机

具

/、

就

位

插设排水板至设计深度

拔出导管

截断排水板

机

具

/、

移位

埋设板头

铺设上层砂垫层

6塑料排水板施工流程如图462所示。

图4.6.2塑料排水板施工流程图

463施工控制

1排水板与桩尖连接应牢固，桩尖平端与导管靴配合要适当，避免错缝。

2打设后外露的排水板不得遭污染，应及时清除排水板周围带出的泥土并用砂子回填密实。

3安装及打设过程中塑料排水板不得被扭曲，透水膜不得被撕破和污染，并防止泥土等杂物进入

排水板滤膜内。

4塑料排水盘带进场后应妥善存放，禁止长时间在阳光下暴晒。

5塑料排水板不得接长使用。

6塑料排水板打入深度应符合设计要求，当拔导管将塑料排水板带出长度大于0.5m时，必须重新

补打。

7塑料排水板施工允许偏差应按表463的要求控制。

表463塑料排水板施工允许偏差

序号

项目

允许偏差

1

板位

50mm

2

板长

不小于设计规定

3

垂直度

1.5%

4

伸入砂垫层的长度

+100mm,0

4.7堆载预压

4.7.1堆载预压应按设计要求进行，预压材料应符合设计要求，不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料。

4.7.2预压荷载不应小于设计荷载。

4.7.3预压土的堆载宽度和坡度应符合设计要求。

4.7.4堆载要严格控制加载速率，分层（级）荷载应符合设计要求，保证在各级荷载下地基的稳定性。

堆载时应边堆土边摊平，顶面应平整。

4.7.5堆载预压过程中应进行沉降观测并保护好沉降观测设施，当有损坏应及时恢复。

4.7.6填筑过程应按设计要求或采取有效措施防止预压土污染填筑好的路基。

4.7.7当堆载预压时间达到设计要求后，应根据观测资料和工后沉降推算结果，由建设单位组织设计、

监理、施工单位共同研究确定卸载时间。

4.8真空预压

4.8.1施工准备

1核查地基处理范围内地质条件，检查是否有透气层，保证真空预压效果。

2观测点和观测断面应按设计要求设置。

4.8.2真空预压施工

1铺设水平排水体和打设竖向排水体。

2密封系统应采用符合设计要求的密封层，膜与膜之间应采用热粘法粘接；密封沟开挖深度符合

设计要求，密封膜顺密封沟铺设，且四周用黏土压实密封。

3连接各系统进行抽真空试验，检查密封性。

4在加固范围内应按设计要求设置沉降观测点。

5经检查各项指标符合设计要求后，可进行路基填筑作业。

6在抽真空过程中应观测泵、真空管、膜内等真空度及地表总沉降、侧向位移等。

7当真空预压达到设计规定的技术要求后停止抽真空，按设计要求现场测试预压效果。

8真空预压施工流程如图4.8.2所示。

场地平整及路拱施工

铺设下层砂垫层

竖向排水体施工

铺设中层砂垫层

铺设真空管网

铺下层土工布

密封沟开挖

铺设密封膜

密封沟回填

安装抽真空设备

联结主管与抽真空设备

试抽真空

检查密封性

检测开始

1

抽真空结束

正式抽真空

工后沉降符合设计

安装测试元器件

图4.8.2真空预压施工流程图

483施工控制

1密封膜、排水滤管的种类、规格及性能应符合设计要求。

2密封膜应粘接牢固，热合加工的搭接长度不得小于15mm铺设时密封膜要适当放松，表面不得

损坏。

3抽真空作业前应按设计要求检查真空预压装置的布设及密封程度。

4做好真空度、地面沉降、侧向位移等观测和施工记录。

5施工过程检测应符合设计要求。

6当真空预压时间和沉降量达到设计要求时，应根据观测资料和工后沉降推算结果，由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。

4.9砂桩、碎石桩

4.9.1施工准备

1测量放样，平整地表，清除障碍物。

2施工前应进行成桩试验，确定施工工艺和参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。

3砂桩桩体用砂应选用一定级配的中、粗、砾砂，含泥量不得大于5%碎石桩桩体应选用一定级

配且未风化的碎石或砾石，粒径宜为20〜50mm含泥量不得大于5%

4.9.2

用双管法。

砂桩、碎石桩施工工艺流程如图

4.9.2所示。

成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。

振动成桩法宜采用重复压拔管法，锤击成桩法宜采

4.9.3重复压拔管法施工

1机械按设计桩位就位。

2桩管沉入至设计深度。

3向桩管内加料。

4边振动边拔管，拔至设计或试验确定高度。

5边振动边下压沉管至设计或试验确定高度。

6停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为10〜20s。

7重复循环施工至桩顶。

4.9.4双管法施工

1机械按设计桩就位。

2桩管沉入至设计深度。

3拔起内管，加料至外管内。

4放下内管至外管内的砂（或碎石）料面上，拔起外管与内管平齐。

5锤击内外管、压实砂（或碎石）料。

6重复循环施工至桩顶。

4.9.5施工控制

1振动法施工应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量、电机工作电流，保证桩体连续、均匀、密实。

2锤击法施工应根据冲击锤的能量，控制拔管高度、分段填砂量、贯入度，保证桩体质量。

3施工中应选用适宜的桩尖结构。

当选用活瓣桩靴时，砂性土地基宜采用尖锥型，黏性土地基宜采用平底型。

4当实际灌砂（或碎石）量没有达到设计要求时，应在原位将桩打入，补充灌砂（或碎石）后复打一次，或在旁边补桩。

5砂（或碎石）桩施工时，砂性土地基应从外围或两侧向中间进行，以挤密为主的桩宜隔排施工。

软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。

6质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行。

饱和黏性土宜为2周，其它土为3〜5d。

7砂（或碎石）桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量，其复合地基的承载力应符合设计要求。

砂（或碎石）桩处理后的可液化土地基，桩间土的加固效果应符合设计要求。

8砂桩2m深度以下桩身密实度必须大于中密状态（^3.5>10）,碎石桩桩身密实度应符合设计要求。

9砂（或碎石）桩施工允许偏差应按表4.9.5的要求控制。

表4.9.5砂桩、碎石桩施工允许偏差

序号

项目

允许偏差

1

桩位（纵横向）

50mm

2

桩身垂直度

1.5%

3

桩长

不小于设计规定

4

桩径

振动法

-20mm

锤击法

+100mm,-50mm

4.10粉体喷射搅拌桩

4.10.1施工准备

1测量放样、平整地表、清除障碍物。

2在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验，确定试桩配合比。

3固化剂的种类和规格应符合设计要求，并有产品质量合格证。

严禁使用受潮、结块和变质的固

化剂。

4施工前应进行成桩工艺试验，确定各项技术参数，检验成桩效果。

试桩数量不得少于2根。

5粉体喷射搅拌机械应配置灰量自动记录仪。

4.10.2粉体喷射搅拌桩施工

1机械按设计桩位就位。

2启动钻机，钻头正转，待搅拌钻头接近地面，启动自动记录仪，空压机送气，下沉钻进至设计

深度，关闭送气阀门，打开送料阀门，喷送加固粉料至钻头。

3继续喷粉、钻头反转搅拌提升至桩顶或停灰面，停止喷粉。

4重复搅拌下沉至设计复搅深度。

5反钻提升搅拌，直至桩顶。

原地面处理

测量放样

钻机就位

送风、启动记录仪

钻进至设计深度

喷粉、搅拌、提升

钻机移位

提升至停灰面停止喷粉

6粉体喷射搅拌桩施工流程如图4.10.2所示。

图4.10.2粉体喷射搅拌桩施工流程图

4.10.3施工控制

1严禁在没有喷粉的情况下进行提升钻头作业，严格控制钻进速度、提升速度、喷粉量及空气压力，确保成桩质量。

2控制下钻深度、喷粉高程及停灰面。

桩头应原位搅拌约2min。

3当成桩过程中因故停工时，第二次喷粉必须重叠接桩，接桩长度不得小于1m。

4随时检查加固料用量、桩长、复搅长度，评定成桩质量。

如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其它处理措施。

5搅拌钻头直径磨耗量不得大于10mm

6粉体喷射搅拌桩桩体无侧限抗压强度、桩长及桩身均匀性应符合