路基填筑第三方检测方案.docx

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路基填筑第三方检测方案

铁路路基填筑第三方检测方案

方案编制：

方案批准：

编制单位：

铁道部第设计研究院

二〇年月

铁路路基填筑第三方检测方案

一、工程概况

工程名称、工程地点、里程号；检测范围，检测方法，工期要求等。

二、检测目的

2.1、路基压实质量检测

通过路基压实质量检测，保证路基变形稳定的前提下，提出最佳的填土速率和应采用的工程措施，达到加快施工进度的目的。

2.2、路基沉降监测

根据实测的沉降曲线预测地基固结情况，确定预压合理的卸载时间；根据检测报告指导路面基层、面层施工。

2.3、路堤填筑及挡墙质量检测

对路堤与涵洞、路堤与桥台间、路堤与隧道过渡段及填挖过渡段路基填筑部位进行重点检测以确保工程质量。

三、检测依据

《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）；

《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；

《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）；

《铁路工程物理勘探规范》（TB10013-2010）；

《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）；

《多道瞬态面波勘察技术规程》（JGJ/T143-2004）。

《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；

《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》（铁建设[2006]189号）；

《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；

《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；

《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）；

《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）；

《工程测量规范》（GB0026－93）；

《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054－97）；

《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）；

铁路工程设计文件及铁道部有关规定。

四、检测方法及抽样

根据本项目技术要求及工程规模，检测方法及抽样方法见下表：

序号

检测项目

检测方法

抽样方法

预估工程量

1

路基压实质量

瞬态面波法

按路基平面面积每300m2设一个检测点。

2

路基沉降监测

工程测量

沿线路轴线每100m设置一个监测断面

3

路堤填筑及挡墙质量

声波法、地质雷达法

每个构筑物设置1个检测断面

五、检测方法原理及检测设备

5.1、路基压实质量检测

采用瞬态瑞雷面波检测铁路路基压实度，检测设备为多道瞬态面波仪及配套解释软件。

仪器组成见下表：

设备组成

型号

数量

多道面波仪

DZQ48

1

面波检波器

4Hz

12

大锤

18b

1

锤垫

20cm*20cm合金

1

拟合解释软件

F-k域

1套

配套线缆

大线

1套

瞬态面波检测地基压实度原理：

该方法利用面波在非均质介质中的频散特性，即其传播的相速度随频率的改变而改变，通过频率改变实现面波速度测深，通过建立面波速度与地基压实度的经验公式来评价地基的填筑质量。

瑞雷面波具有以下几个特点：

易于散发、波速度最低、在岩土介质泊松比为0.4-0.5岩土介质中，面波速度与横波速度关系基本接近、面波对地层的分辨能力，决定于频率，频率高则分辨能力强。

利用面波进行压实度原位测试是基于介质的弹性波速度与介质的密度间存在相关关系，如下式：

事实上，介质的密度还是介质模量的函数，二者直接相关，故在工程应用中无法直接利用理论式采用波速换算密度，可行的办法就是利用已知的试验数据构造波速与密度的统计关系，进而实现地基压实度的计算。

步骤如下：

首先构造密度与波速的关系曲线。

由于瑞雷波可在地基表面无钻孔状态下实现波速测深，便于工程实施，故本次以瑞雷波法完成地基的压实度检测。

密度与瑞雷波速度的函数关系为:

将密度代入压实度公式，得：

实际应用中，对于同种填筑材料，最大干密度ρ0认为是常数，则可将压实度公式直接表示为：

即采用不同的压实度与对应瑞雷波速度的数值构造统计关系，当上述函数模型误差较大时，也可采用其它拟合效果更好的拟合公式。

考虑到工程应用对精度的要求，构造拟合公式的试验数据应具备一定的变化范围，且精度符合要求。

瞬态面波法现场测试过程：

现场踏勘并制定测试方案，根据方案在测试区域内选定点埋置检波器，并使之与地表耦合良好。

数据采集采用DZQ48型地震仪；震源激发采用单边锤击，方法是采用18kg大锤从2m高空锤击，并重复敲击6至7次；采用检波器为4Hz的检波器，12道采集，道间距1-2.5m，最小源检距2m。

采用多道全频采集模式，采样间距0.20ms，记录点数2k，每12道作为一个记录排列连续采集。

详见图1。

图1瑞雷波检测仪器示意图

瞬态面波法对检测的要求：

（1）仪器放大器的通道数不应少于12通道。

采用的通道数应满足不同面波模态采集的要求。

（2）仪器放大器的通频带应满足采集面波频率范围的要求。

对于岩土工程勘察，其通频带低频端不宜高于0.5Hz，高频端不宜低于4000Hz。

（3）仪器放大器各信道的幅度和相位应一致，各频率点的幅度差在5%以内，相位差不应大于所用采样时间间隔的一半。

（4）仪器采样时间间隔应满足不同面波周期的时间分辨，保证在最小周期内采样4至8点；仪器采样时间长度应满足在距震源最远通道采集完面波最大周期的需要。

（5）仪器动态范围不应低于120dB，模数转换（A/D）的位数不宜小于16位。

处理软件应具备以下功能：

（1）采集参数的检查和改正、采集文件的组合拼接、成批显示及记录中分辨坏道和处理等基本功能。

（2）识别和剔除干扰波功能。

（3）分辨识别与利用基阶面波成分的功能。

（4）正反演功能，在波速递增及水平层状地层条件下应能准确反演地层剪切波速度和层厚。

（5）分频滤波和检测各分频段面波的发育及信噪比的功能，以利于测探分析。

（6）能调入多条频散曲线，以供研究不同的测点或同一测点加固改良后地层波速的改变。

5.2、路基沉降监测

5.2.1、路基沉降监测设备

设备组成

型号

精度

数量

全站仪

NTS-352

2″

2

精密水准仪

DSZ2

±0.4mm/km

2

分层沉降仪

20m

1mm

1

测斜仪（水平）

伺服加速度型

1

深层沉降仪

20m

1mm

1

5.2.2、观测点的布置原则

软土、松软土路堤地段观测断面包括剖面沉降管、沉降观测桩、沉降板和位移观测桩，沉降观测桩每断面设置3个，布置于双线路基中心及两侧各2m处，沉降板位于路堤中心，底板埋设于原始地面处，随填土增高而逐渐接高测杆及保护套管。

位移观测边桩分别位于两侧坡角外2m、12m处，并与沉降观测桩及沉降板位于同一断面上。

预压地段，预压期因基床表层尚未施工，路基顶面沉降观测应在预压土方底部（基床底层顶面）布置沉降元件进行，即在基床底层顶面临时布置沉降板，位移观测以及基底沉降观测布置与无预压段完全一致，预压土方卸除时临时沉降板随之拆除，基床表层施工后，于路基面上设置正式沉降观测桩。

路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。

横向结构物两侧边缘外设置一个观测断面，包括沉降观测桩、位移观测桩和沉降板。

5.2.3、观测元件埋设说明

1）沉降观测桩：

选择Φ20mm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，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。

2）沉降板：

由底板、金属测杆（φ20镀锌铁管）及保护套管（φ49PVC管）组成。

钢筋混凝土底板尺寸为50cm×50cm,厚3cm或钢底板尺寸为30*30cm，厚0.8cm。

①沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。

②放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定套管，完成沉降板的埋设工作。

③测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以0.5m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。

金属测杆用内接头连接，保护套管用PVC管外接头连接。

3）位移边桩：

在两侧路堤坡脚外2m及12（或10）m处各设一个位移观测边桩。

位移观测边桩采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm×15cm正方形，长度不小于1.1m。

并在桩顶预埋Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。

边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。

埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。

完成埋设后采用经纬仪（或全站仪）测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。

4）剖面沉降管：

路基基底剖面沉降管在地基加固施工完毕后，填土至0.6m高度碾压密实后开槽埋设，开槽宽度20～30cm，开槽深度至地基加固表层顶面，槽底回填0.2m厚的中粗砂，在槽内敷设沉降管（沉降管内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳），其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。

沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。

沉降管敷设完成后，两头应砌筑观测坑，并加设盖板，以方便观测及对孔口进行长期保护，并做好坑内及其周围的排水。

并于一侧管口处设置观测桩，观测桩采用C15素混凝土灌注，断面采用0.5m×0.5m×1.0m。

待上部一层填料压实稳定后，连续观测数日，取稳定读数作为初始读数。

5.2.4、观测方法、精度与要求

1）观测方法

①横剖面沉降观测方法

采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。

每次观测时，首先用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。

区间每2.0m测量一点，车站内测点间距可为3.0m。

②沉降板观测方法

采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。

沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。

测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。

在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。

③路肩沉降观测桩观测方法

采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。

④位移观测边桩观测方法

采用水平位移观测方法，按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。

2）观测测量精度及频次

①观测精度

路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降观测的精度应不低于4mm/30m。

位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″。

②观测频次

路基沉降观测的频次不低于下表的规定。

实际工作进行时，观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率，两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次。

当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。

路基施工各节点时间（包括路基堆载预压土前后、卸载预压土前后、运梁车架桥机通过前后、基床表层施工、轨道板底座施工、铺板、轨道板精调以及铺轨时间）应具有沉降观测数据。

观测过程中及时整理绘制“填土－时间－沉降”曲线图，观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。

路基沉降观测频次表

观测阶段

观测频次

填筑或堆载

一般

1次／天

每天填筑量超过3层时

1次/每填筑3层

沉降量突变

2～3次／天

两次填筑间隔时间较长

1次／3天

堆载预压或路基施工完毕

第1个月

1次/周

第2～3个月

1次／2周

3个月以后

1次／月

无砟轨道铺设后

第1个月

1次／2周

第2～3个月

1次／月

3个月以后

1次／3月

3）沉降观测要求

①为了观测到各部位的沉降，从路基填土开始，沉降观测也随即进行。

预压地段按照相关要求在基床底层顶面设置临时沉降观测桩，非预压地段，此时基床表层的级配碎石也未填筑，在路基中心及两侧各2m范围内设置临时沉降观测桩，临时沉降观测桩的材质，埋置要求及观测标准与正式的沉降观测完全相同，待预压土卸载时，临时沉降观测桩随之拆除或废弃沉降板测杆随之降低，待基床表层的级配碎石铺设完成后，按照相关要求埋设正式的沉降观测桩，开始观测路基沉降。

②沉降板随着预压土的填筑而接高，随预压土的卸载而降低，观测连续进行，剖面沉降管和位移观测桩不受预压土的影响。

③沉降设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。

观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响路基填筑质量。

④观测过程中发现异常必须及时查明原因，尽快妥善处理。

⑤路基填筑过程中应及时整理路堤边桩位移及中心沉降观测点的沉降量，当边桩水平位移大于5mm/天，垂直位移大于10mm/天，路堤中心地基处沉降观测点沉降量大于10mm/天时，应及时通知项目部，并要求停止填筑施工，待沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。

⑥元件保护要求

Ⅰ.各工程项目部应成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。

Ⅱ.元件埋设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。

Ⅲ.凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。

Ⅳ.各施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，制作相应的标识旗或保护架插在上方。

路堤填筑过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。

5.3、路堤填筑及挡墙质量检测

采用声波法（面波法）及地质雷达法。

应用声波雷达影像探测探测挡墙及地基填筑体中存在的缺陷。

六、检测人员及工期安排原则

6.1、检测人员

专业组长依据人员培训和考核程序的规定对项目组人员进行培训，培训内容为《现场检测作业指导书》，相关技术规范，仪器设备操作规程，与项目实施有关的规章制度，安全操作、文明检测、安全应急预案等。

确保每个参与项目工作的人员了解工作要求及标准，准确掌握检测方法。

单位将在3日内做好人员、设备的动员和安排布署。

管理人员5天内到达施工现场，组建项目经理部，与业主取得联系，开展相关业务工作；检测人员7天内到达施工指定地点，着手准备工作；投入施工的仪器随检测人员一共到达施工地点。

施工准备过程中，设备、人员依照“先进、足量、精干、合格”的原则，并根据投标时的承诺，快速、安全运抵现场。

6.2、工期安排

（1）依据招标文件中给出的工程数量和我单位计划在本工程中投入的资源设备，以招标文件中规定的工期为前提，统筹兼顾，合理进行工期安排。

（2）在保证施工安全、工程质量的基础上，优化资源配置，充分发挥企业综合优势，确保在计划工期内完成检测任务。

（3）优化检测方案，采用先进设备、施工技术和施工工艺，攻克重、难点工程。

七、质量安全保障措施

根据本项目业主和总协调人的安排部署，结合本单位的《管理手册》、《程序文件》和管理制度的相关规定，确定本项目的质量管理管理措施和工作流程。

1、项目负责人负责编制工作计划书，确定工作阶段和各岗位职责权限

项目负责人根据《投标文件》中的工作进度计划、项目组织机构及主要人员安排以及《程序文件》中的“现场检测管理程序”编制详细的工作计划。

该工作计划针对合同中的每条高速公路单独编制，明确各岗位员工在项目中的工作分工及职责。

为了更好地控制本项目的内业配置质量工程师1名。

2、技术负责人编制《现场检测作业指导书》

《现场检测作业指导书》依据经业主批准的由项目总协调人编制的《检测指导书》及相关技术标准规范编制，参照本单位“现场检测管理程序”、“检测方法的确认程序”、“文件控制程序”、《检测指导书编制大纲》规定的格式和内容。

《作业指导书》要求详细规定需要采集的参数、方法、检评依据、工作流程、检测报告的格式、检测报告中最终提交的结果、安全检测、文明检测等具体内容。

3、对检测用仪器设备硬件、软件的检校结果进行确认，确定仪器在检校有效期内，软件功能和数据处理满足使用要求。

在使用对检测、校准的准确性产生影响的测量、检测设备之前，应按照国家相关技术规范或者标准进行检定校准，以保证结果的准确性。

本项目检测用的仪器设备，均由国家计量部门检定校准，在使用前由设备使用人确认其检校证书结果，确定仪器在检定有效期内，仪器设备的规格、精度满足本项目检测要求，软件功能满足使用要求，数据导入、导出、计算准确。

4、现场检测质量、安全、环境控制

质量技术管理部门对检测过程进行抽查。

抽查的内容包括：

现场人员是否按照设定的岗位和职责进行工作，使用的仪器设备、检测方法是否符合相关《现场检测作业指导书》的规定，记录及照片信息是否充分、准确、填写完整，监督员是否按职责进行监督，安全员是否履行职责，进度是否按计划进行等。

抽查的频率根据每条高速公路实际路况，按照其道路、桥梁检测里程计10%～20%。

对于抽查中发现的问题、潜在隐患，相关人员应及时整改。

如果问题具有普遍性且可能会影响检测结果，相关部门和人员应从人员、仪器设备、材料、方法、环境五个方面分析原因，采取切实可行的纠正或预防措施，避免以后再发生类似问题。

在检测过程中，积极配合业主对检测方法、质量、进度等的检查，对业主发现的问题，由检测技术负责人写出原因分析及整改报告，报送业主和项目总协调人，整改措施应能取得业主和总协调人认可。

5、执行三级复核审定制度

本单位的检测实行三级校核审定制度。

在现场检测及记录、记录整理、数据计算阶段分别由检测人员进行复核，为保证复核的准确性，复核人员应与现场检测人共同工作。

现场检测、记录严格执行交通运输部关于检测的规定，记录时复颂。

检测报告由数据复核人复核，专业检测工程师审核或单位技术委员会评审，经授权的检测技术负责人审定签发。

为了按时按质按量的实现投标文件的所有承诺，给业主提交优质的桥梁检测报告及相关技术文件，我公司从以下几个方面给予保证。

（1）、坚持公司的质量方针：

领先科技、高效准确、顾客至上、公正诚信。

（2）、在公司质量目标的基础上制定本项目质量目标：

争创优秀试验检测项目。

（3）、按照质量手册的规定对项目进行策划，编写项目工作计划，确定人员分工、资源需求、进度安排，工作流程及关键控制点、技术标准、中间检查及验收检查的项目的质量要求。

（4）、人员具备相应的资格和技能，设备在校准后使用，确保资源提供满足检测要求。

（5）、在检测过程中，考虑本项目的功能和性能要求、适用的法律法规要求、以往类似试验检测经验以及业主组织的相关评审会意见。

在检测的不同阶段分别组织项目组内部、公司内部或外部的评审，确保检测工作可行、到位。

（6）、本项目的关键控制点为：

试验检测准确到位，原因分析合理，方案切实可行。

控制办法为：

规定工序工作标准和方法、对工作人员进行相关知识的培训，对设备进行检定，确保设备的工作能力和准确性，加强监督检查。

（7）、选择经验丰富、责任心强的高素质技术人员，配备精良的检测设备，提供良好的工作条件，后勤保障到位。

确保采集的数据真实、准确，由经验丰富的人员与项目负责人、技术负责人共同进行数据分析，为制定合理的养护方案提供可靠的依据。