高速铁路路基工程施工工艺.docx

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高速铁路路基工程施工工艺

3.7主要工程项目施工工艺

3.7.1路基工程

3.7.1.1级配碎石、级配碎石加水泥及混凝土、砂浆的拌和要求

路基基床表层、过渡段填筑的级配碎石、级配碎石加5%水泥以及改良土填料等混合料采用厂拌法施工；混凝土采用自动计量拌合，砂浆采用机械拌和。

分别设3座混合料拌合站统一进行厂拌级配碎石（级配碎石加5%水泥）的拌合生产供应，挡护工程混凝土就近与桥梁或隧道工程混凝土拌合站共用，级配碎石的生产实行严格的准入及准出制度，水泥、碎石及砂等材料的材质满足要求方能入厂，级配碎石等混合料的级配、含水量及水泥的灰剂量、含水量等满足要求方能出厂。

3.7.1.2填料及压实标准

路基填筑时，基床、过渡段及基床以下部分路堤的填料与压实标准以及地基条件等均要满足铺设相应轨道类型的要求；基床表层、路堤与桥台过渡段、路堤与横向结构物（立交框架、箱涵等）过渡段、路堤与路堑过渡段采用的级配碎石的材质和级配符合相关规范要求。

3.7.1.2.1基床表层填料及压实标准

采用级配碎石填筑基床表层的材料的规格及压实标准应符合下述技术要求：

（1）碎石粒径、级配及材料性能应符合《新建时速200公里客货共线铁路基床表层级配碎石技术条件》（暂行）的规定。

颗粒的粒径、级配应符合“基床表层级配碎石粒径级配表”中规定，且0.5mm以下的细集料中粒径小于0.075mm勺颗粒含量应w6%

基床表层级配碎石粒径级配表

表3.7.1.2-1

通过方孔筛孔边长（mm）过筛质量百分率（%

45

31.5

22.4

7.1

1.7

0.5

0.1

0.075

100

82〜100

67-91

41-75

13-46

7-32

0-11

0-7

（2）基床表层级配碎石材料经认真考察当地有关碎石加工厂后确定符合设计及《暂规》

要求的碎石材料。

（3）在粒径大于22.4mm■的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%同时用于基床表层级配碎石材料性能需满足：

碎石材料性能需满足：

1粒径大于1.7mm勺集料的洛杉矶磨损率不大于50%

2粒径大于1.7mm勺集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于12%

3粒径小于0.5mm勺细集料的液限不大于25%其塑性指数小于6%

4黏土及其他杂质含量的质量百分率小于等于0.5%

（4）与上部道床碎石及下部填土之间应满足D154ck的要求

当与下部填土不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料。

但当下部为改良土时，可不受此项规定限制。

（5）压实标准应符合“级配碎石的基床表层压实标准表”中的规定。

级配碎石的基床表层压实标准表3.7.1.2-2

填料

厚度

（m）

地基系数

K30（Mpa/cm）

孔隙率n（%）

适用范围

级配碎石

0.6

>190

<18

路堤

级配碎石

0.5

>190

<18

易风化的软质岩、风化严重的硬质岩及土质路堑

中粗砂

0.1

>130

<18

3.7.1.2.2路基基床底层填料压实标准及质量检验验收标准

（1）路基基床底层填料及压实标准

路基基床底层利用符合AB组填料标准的路堑挖方和隧道弃碴，其压实标准详见表

3.7.1.2-3“基床底层压实质量验收标准”表中的规定。

基床底层压实质量及验收标准表3.7.1.2-3

填料

厚度

（m）

压实标准

细粒土

粗粒土

碎石土

AB组填

料

1.9

地基系数

K30（MPa/m）

>110

>120

>150

压实系数Kh

>0.95

孔隙率n（%

V28

V28

（2）基床底层质量检验验收标准

基床底层质量检验验收标准表3.7.1.2-4

序号

项目

允许偏差

检测频次

检测仪器及方法

1

顶面咼程

±50mm

每100m检查5点

水准仪测

2

中线至边缘距离

±50mm

每100m检查5点

尺量

3

宽度

玄设计值

每100m检查3点

尺量

4

横坡

±0.5%

每100m检查2个断面

坡度尺量

5

平整度

〉15mm

每100m检查10点

2m长直尺量测

3.7.123基床下路堤本体填料设计及压实要求、质量检验验收标准

基床下路堤本体填料设计为C组以上标准填料或填石路堤，对符合要求的填料直接进行填筑碾压，对不符合要求的隧道弃碴等要予以改良。

基床下路堤本体填料及压实标准表3.7.1.2-5

填料

压实标准

细粒土

粗粒土

碎石类

AB组及C组填料（不含细粒土、粉砂和软块石土）或改良土

地基系数

K30（Mpa/m）

>90

>110

>130

压实系数Kh

>0.90

孔隙率n（%

V31

V31

基床下路堤本体质量检验验收标准与基床底层质量检验验收标准相同。

见表3.7.1.2-4

在全面填筑开始时，应先进行填筑及改良工艺试验，确定填筑及改良工艺、参数及质量控制措施。

3.7.1.2.4车站路堤基床填料及压实标准

（1）正线基床表层采用级配碎石填料，厚0.6m,基床底层厚1.9m应采用A、B组填料,其压实标准满足以上区间正线标准。

（2）线基床表层采用厚0.6m的A组填料，基床底层采用厚1.9m的A、B组填料，其压实标准满足以上区间正线标准。

（3）基床以下路堤填料采用A、B、C组填料。

当选用D组填料时，应采取加固或土质改良措施，其压实标准要符合表3.7.1.2-6的标准。

填筑部位

填料类别

细粒土、土质

砂类（土质细

砾石类

碎石类

块石类

细砂、改良土］

砂除外）

压实指标

I级

n级

i级

n级

I级

n级

I级

n级

I级

n级

不侵水部分

压实系数K

0.9

0.90

E—

地基系数

（MPa/m

K30

80

80

80

80

110

110

120

120

130

130

相对密度Dr

—

0.7

0.7

孔隙率n（%）

—

32

32

32

32

侵水部分及桥涵两端

压实系数Kh

地基系数

（MPa/m

K30

80

80

110

110

120

[120

130

130

相对密度Dr

—

0.7]

0.7

孔隙率n（%）

32

32

32

32

3.7.125工后沉降控制值及地基条件

（1）地基条件要求

客货共线时速200公里铁路路基土方填筑原则上均应进行工后沉降分析。

（2）路基工后沉降控制要求

有碴轨道路基工后沉降不应大于15cm，过渡段沉降差异形成的折角应小于1/1000。

路基施工完成或施加预压荷载后，应至少有6个月的沉降观测和调整期，经系统分析评估，沉降稳定且工后沉降满足要求后方可铺设轨道。

即路基工后沉降不应大于表3.7.1.2-7“路基工后沉降控制值”数值；否则应进行地基加固处理。

路基工后沉降控制值表3.7.1.2-7

线路等级

工后沉降

沉降速率

cm/年

不均匀沉降

cm/20m

过渡段差异沉降形成的折角

一般地段

cm

桥尾过渡段

cm

有碴轨道

（200km/h

15

8

4

/

/

3.7.1.2.6过渡段填料及压实标准

（1）过渡段填料及压实标准

过渡段填料及压实标准见表3.7.1.2-8。

过渡段级配碎石填料及压实标准表3.7.1.2-8

速度

填料

厚度（m）

压实标准

附注

地基系数

K3（MP=/n）

动态变形模量

Evd（MPa

孔隙率n

E2（无碴时用）

（MPa/m

200km/h

级配碎石

/

190

/

v18%

/

（2）技术要求

1本标段路基的过渡段的形式主要有桥路过渡段、路堤与横向结构物（立交框构、箱涵）过渡段、路隧过渡段、路堤路堑过渡段和半挖半填路基横向过渡段等，各种过渡段分别存在地基的沉降过渡和本体及基床的过渡问题。

2地基沉降过渡，当地基不良时一般采用复合地基，地基良好时可不设置。

而路基本体过渡通过提高填料的级别（如级配碎石）和压实度以实现强度和差异沉降的过渡。

3过渡段填筑前的地基压实采用重型机械碾压，以保证地基的压实度要求；而填料的的压实采用小型平板振动机压实，避免影响桥、涵等结构物的稳定。

4当横向结构物（立交框构、箱涵）的轴线与线路中线斜交时，首先采用级配碎石填筑斜交部分，然后再设置过渡段，以减小单根轨枕横向刚度的差异。

5当存在半挖半填路基及不同岩土组合路基，为保证路横向刚度及避免横向差异沉降的产生，路基面以下挖除换填厚度满足以下两条件之一：

a.保证轨道受力范围（左、右线中心外侧各3.1m内的地基条件一致；b.动荷载主要影响深度范围内（约2.5m厚）的填料一致。

当换填地段为硬质岩或按硬质岩路基处理地段，则均采用级配碎石换填；为土质、软质岩或按软质岩路基处理地段，则采用符合基床条件要求的填料进行换填。

换填底部应设4%勺向外排水坡。

6路堑地段硬质岩石路基与土质路基纵向连接时，应由土质路基的换填底面向硬质岩石换填底面顺坡设置过渡段，其长度不应小于10m过渡段范围内的填料应满足路基各部位的填料要求。

3.7.1.3地基处理施工

首先进行工艺性试桩，通过工艺性试桩优化设计参数、验证设计效果、指导施工，并将此纳入地基处理施工工序；严格按照按照相关工艺流程及技术要求组织施工；地基处理完成后严格按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ-2002J220-2002）的规定进行质量检测及测试，检验合格后方能进行上部填筑。

3.7.1.4路基填筑工艺试验

路基填筑施工前首先进行基床表层、基床底层及以下路堤、过渡段等不同部位的填筑工艺试验，通过工艺试验确定设备选型、摊铺厚度、施工控制含水量、碾压遍数等施工参数。

施工时严格按照工艺试验确定的摊铺厚度及碾压遍数控制施工。

每填筑一层即按照规范要求进行地基系数K3。

、压实系数K、动态变形模量Evd空隙率n等压实指标的质量检测，检测达到压实标准要求后方能进行下一层填筑。

3.7.1.5沉降变形动态监测本工程路基施工必须进行沉降变形动态监测，以指导施工及控制铺轨时间。

施工时在路堑基床（主要为土质路堑、全风化层）和路堤基底、填筑层中、路基面布置监测点，构筑纵横向立体监测网络。

在所有软土地基加固路段的路堤上间隔50m布设一监控断面监测地基和路堤沉降变形，进行路基工后沉降分析，控制填筑质量、指导路基施工，沉降观测控制标准为:

沉降速率小于10mm/d在路堤两侧坡脚外2m10m各设一排观测桩进行位移观测，观测桩纵向间距为20m观测控制标准为:

坡脚水平位移速率小于5mm/d

为避免接触网立柱、电缆槽、声屏障、综合接地、连通管道等设施的修建而损坏和危及路基的稳固与安全，尽量采取与路基同步施工的措施。

3.7.1.6主要分项工程的施工工艺及框图

3.7.1.6.1路堑施工施工工艺

（1）路堑开挖施工工艺

1路堑开挖施工工艺流程

测量放线f清除表土f施工截水沟f挖运土石方f清理边坡f复核控制桩f重复挖运至设计标高—冲击压实—地基处理—检测

2施工工艺流程框图

施工工艺流程框图见图3.7.1.6-1。

（2）石方爆破（石方挖方施工）施工工艺

1施工程序

施工程序：

爆破设计f测量放样布眼f钻眼f装药f设置防护f爆破f清除危石f边坡防护f挖运f整修成型。

2施工工艺流程框图

施工工艺流程框图见图3.7.1.6-2。

3.7.1.6.2支挡工程施工工艺

（1）片石混凝土挡墙施工工艺流程

施工工艺流程见图3.7.1.6-3。

（2）桩板挡土墙施工工艺

①桩板挡土墙施工工艺流程

桩板挡土墙施工顺序为：

测量放线T挖孔桩施工一浇注桩柱一组装面板一填筑路基土T碾压密实一灌注帽石混凝土一墙面整修。

②施工工艺流程框图施工工艺流程框图见图3.7.1.6-4。

（3）锚杆钢筋混凝土挡土墙施工工艺

①施工工艺

审核图纸—测放开挖边线—开挖第一级边坡及平台—检查开挖尺寸—在边坡开挖面上划出锚杆孔位T钻锚杆孔T安放锚杆T注浆T安放立拄及挡土板T锚杆张拉T锚杆头处理T背后回填及墙顶处理T依此方法依次施工第二级、第三级边坡挡墙。

②锚杆钢筋混凝土挡土墙施工工艺框图锚杆挡土墙施工工艺框图见图3.7.1.6-5。

（4）预应力锚索施工工艺

1施工工艺

锚索施工工序：

钻孔一清孔一锚索制作一锚索安装一锚索注浆一养护一锚索张拉一补张拉及锁定f锚头圭寸闭。

2施工工艺框图

其施工工艺框图见图3.7.1.6-6。

（5）预加固锚固桩施工工艺预加固锚固桩施工工艺流程框图见图3.7.1.6-7。

3.7.1.6.3路基填筑施工工艺

（1）基床下路堤本体和基床底层填筑施工工艺流程

①工艺流程

基床下路堤本体和基床底层填筑施工均按照“三阶段、四区段、八流程”施工工艺进行机械化、短区段、快速、流水作业施工，并且集中力量尽快整段成型，以减少雨水影响，为紧后工序提供条件。

其中：

三阶段为：

准备阶段f施工阶段一竣工验收阶段；四区段为：

填筑区、平整区、碾压区、检查区；八流程为：

施工准备f基底处理f分层填筑f撒水凉晒f摊铺整平f碾压夯实f检查签证f边坡整修。

以此分层重复填筑至路堤成型。

②工艺流程框图

施工工艺流程框图见图3.7.1.6-8及图3.7.1.6-9。

（2）基床表层施工工艺

1工艺流程

按照备料f配料f拌合f运输f摊铺f碾压的工艺流程进行。

2级配碎石及级配碎石加5%水泥混合料拌合工艺流程框图

级配碎石及级配碎石加5%水泥混合料拌和工艺流程框图见图3.7.1.6-10。

3基床表层级配碎石施工工艺见图3.7.1.6-11

3.7.1.6.4特殊路基的地基处理施工工艺

（1）灰土挤密桩施工工艺

1施工工艺流程

施工程序：

平整场地f桩位放洋f清理场地f桩机就位f冲击成孔f逐层填料并夯实f成桩质量及基底承载力检验f施作桩顶垫层等。

2工艺流程框图

其工艺流程框图如图3.7.1.6-12。

（2）强夯施工工艺

其工艺流程框图如图3.7.1.6-13。

（3）冲击碾压施工工艺

1施工顺序：

施工准备f测量放线f地表清理与掘除f冲土碾压原地面f现场压实度试验f填筑路基土方。

2工艺流程框图

其工艺流程框图如图3.7.1.6-14。

3.7.1.6.5路基过渡段施工工艺

（1）施工工艺

按照“施工准备f地基处理f材料拌合f运输f摊铺f碾压f检测”的顺序进行。

（2）施工工艺流程框图

施工工艺框图见图3.7.1.6-15及图3.7.1.6-16。

3.7.1.6.6接触网支座、声屏障基础、综合接地、连通管道等施工工艺

（1）接触网支座、声屏障基础施工工艺

其工艺流程见图3.7.1.6-17。

（2）综合接地施工工艺其工艺流程见图3.7.1.6-18。

3.7.1.6.7路基排水工程施工其工艺流程见图3.7.1.6-19。

工艺说明：

1、土方路堑的大开挖路段采用铲运机开挖，软石及强风化岩石路堑采用挖掘机挖装，装载机配合,自卸汽车运输,岩石路段采用浅孔微差控制爆破；

2、路堑开挖时，要及时查看地质岩层情况，并按照设计和业主或监理的指示，及时做好防护和支挡工程；

3、土质路堑要及时做好防排水设施，以防边坡冲刷造成坍塌；

4、开挖路堑到设计标高后，做好平整和压实，并按设计要求做好地基加固处理。

优化爆破设计

爆破设计

场地清理

1T

测量放线

选择炮位

钻炮眼

安装炸药

引爆

爆破知识培训

检杳爆破器材

爆破试验

清理危石

挖运石方

清至设计标高

工艺说明：

1、对石质路堑采用浅孔微差松动爆破；

2、钻孔采用潜孔钻机与风枪结合钻孔；

3、边坡采用光面爆破；

4、路堑挖方用挖掘机及装载机配合装车，自卸汽车运输到填方利用路段或弃方地点。

工艺说明：

1、基坑开挖采用机械与人工相结合的办法；

2、模板采用组合钢模板；

3、混凝土拌合采用本工点附近的桥隧混凝土拌合站集中拌制;

4、灌注时机械捣固；

5、混凝土强度达到设计强度的70游，方可拆除模板；

6、注意混凝土的养生，养生采用草袋覆盖，浇水养护。

工艺说明：

1、桩孔人工开挖，桩孔混凝土护壁现场浇筑；

2、钢筋笼提前在加工场制作，混凝土集中拌制，由漏斗导管法灌注;

3、模板采用定型模板；

4、面板集中预制；

5、墙后填土随挡墙施进行，边组装面板，边填筑路基土方。

工艺说明：

1、采用潜孔钻打锚杆孔；2、清孔后，安放锚杆，并在安放前对非锚固段进行防腐处理；3、安放锚杆采用定位器安放，以确保锚杆有足够的砂浆保护层；4、用压浆泵将锚固段注满浆液；5、按照设计要求封闭工作平台；6、待砂浆和工作平台砼强度达到设计强度后，安装肋柱和面板；7、用穿心式千斤顶张拉锚杆；8对锚杆头进行防腐处理；9、填筑墙后土方，并按要求进行夯实；10、依同样方法和次序施作第二级、第三级。

工艺说明：

1、锚索孔采用潜孔钻冲击成孔；2、钻孔采用干钻，严禁使用水钻；3、严格控制钻孔速度,防止索孔扭曲和变形；4、若遇塌孔，须停钻，进行固壁灌浆处理；5、要保证孔径、孔深不得小于设计值；6、成孔后，对锚索孔进行清理和检验；7、锚索体制作完成后，要保证其顺直，安装前认真核对锚孔编号，确保无误；&要确保锚索的工作和锚固长度；9、注浆采用水泥砂浆；10、施作框架或竖梁；11、根据现场试验选取张拉参数，确定张拉工艺。

图3.7.1.6-7预加固锚固桩施工工艺框图

图3.7.1.6-8路堤填筑压实工艺流程图

工艺说明：

1、路堤填筑按照“三阶段、四区段、八流程”的工艺流程进行作业；2、施工前进行室内试验

以确定各种施工试验数据，并据此确定施工工艺及检测标准；3、