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二工区路基试验段施工方案

（新建哈尔滨至大连铁路客运专线TJ-2标段）

中建二局哈大客运专线TJ-2标段项目经理部

二○○九年五月

新建哈尔滨至大连铁路

客运专线TJ-2标段

路基试验段施工方案

（D1K463+300～D1K463+500）

中国建筑哈大客运专线TJ-2标段第三项目部

D1K473+000～D1K473+120段

路基试验段施工方案

一、编制依据

1、新建铁路哈尔滨至大连客运专线TJ-2标段施工图纸《哈大客专沈哈施路02－02》、《哈大客专沈阳至哈尔滨段路基通用图》等。

2、新建铁路哈大客运专线TJ-2标段D1K472+756.8～D1K476+088.17段路基施工组织设计。

3、设计图纸及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调查资料。

4、我单位拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。

5、客专要求的技术标准、规范、规程：

《铁路路基施工规范》（TB10202—2002）；《铁路工程土工试验规程》（TB10102－2004J338－2004）；《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）；《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212－2005）；《哈大铁路客运专线路基工程施工质量控制手册》。

二、工程概况

（一）概述

1.1、里程范围：

我项目部路基施工的区间路基范围为D1K472+756.8～D1K476+088.17，长3331.37m，A、B填料共计20.48万m3,经综合考虑选定D1K473+000～D1K473+120段为试验段，长度120米。

1.2、路基形式：

本段路基以填方形式通过，最大填高7.0m。

1.3、地形、地貌：

工点位于辽河一级阶地，辽河一号特大桥与镇西堡特大桥之间，地形平坦，地势开阔。

地形起伏不大，地表多为水稻田，交通较便利。

（二）地质构造

本试验段工程涉及的地层主要为：

粉质黏土、泥岩、砾岩。

粉质黏土具有冻胀性。

本段地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，埋深17.3～23.9米。

土壤最大冻结深度166cm。

（三）地基处理

清除地基处理范围内0.3m厚的地表种植土，采用CFG桩处理，复合地基顶面设置0.5m厚的碎石垫层和0.3m厚的砂垫层,并铺设两层土工格栅，其10%应变时双向抗拉强度不小于120KN/m。

（四）隔断层处理

在褥垫层上铺设0.2m厚的砂垫层，并铺设一层复合土工膜，渗透系数不大于10-11㎝/S，断裂强度不小于20kN/m,CBR顶破强度不小于3.0kN。

三、试验段选择

根据全线的地形地貌、结构物的分布、CFG桩完成情况以及填料运距的要求，路基A、B组填料试验段选在D1K473+000～D1K473+120段，该段为路基挖方换填段。

基床底层2.3m，基床底层上部1.0m为防冻层，基床表层0.4m。

挖边坡坡率1：

1.75，路堤两侧设1.8m（高）×1.8m（宽）的防冻胀护道，在两侧路路堤边坡内侧每隔0.6m水平方向铺设一层双向土工格栅（5%应变时抗拉强度不小于25KN/m）。

四、试验目的：

1、通过试验确定合格填料的质量要求及生产工艺；

2、通过试验确定我工区管段内路基AB填料的虚铺厚度、碾压遍数、最佳含水量等工艺参数；

3、通过试验确定各种施工机械的最佳组合及人员配置；

4、通过试验对用不同检测手段取得的相应技术参数，建立对比分析关系；

5、通过试验确定摊铺、平整工艺及研究A、B组料填筑施工过程中相关问题的处理措施；

6、通过试验验证检测过程及检测手段、检测设备的可靠性；

7、通过试验为将来全线的路基施工提供理论依据和可借鉴的实践经验。

五、施工计划安排

本试验段路基基底处理CFG桩已完成，2009年5月14日完成检测，5月24日褥垫层铺设完成，5月25日开始进行试验段路基本体A、B料填筑，待填筑完成6层后根据施工过程作出路基填筑试验段总结报告。

六、施工准备

（一）施工便道

在开始填筑前，修通试验段至AB料加工场的施工便道，确保便道畅通。

（二）材料准备

确保A、B料场加工出足够的填料并经检验合格，并且路堤边坡所铺双向土工格栅也已准备到位且经检验合格。

粗粒土、碎石土每10000m3进行颗粒级配及颗粒密度检验一组。

（三）测量放样

在试验段填筑前根据设计图纸先用全站仪每20米一个断面放出试验段路基中桩和左右路基填筑坡脚线边桩，并用白灰洒线标明其轮廓，为了保证路基边缘压实度，坡脚每侧比设计宽度加宽50cm。

每断面测三点高程（左、中、右各一点），并挂线做好标记。

（四）、人员、机械设备准备

由工区生产经理武新文任施工管理负责人，王雪竹任技术负责人，并配备技术、测量、试验、及现场施工管理人员若干，物资、设备均配有专人负责。

路基试验段主要管理、施工人员一览表

序号

姓名

职称

职务

1

王雪竹

高级工程师

工区总工程师

2

武新文

工程师

工区生产经理

3

陈海光

高级工程师

路基工程师

4

龚道实

工程师

工区试验室主任

5

党文龙

工程师

工区测量组组长

6

丁财国

工程师

质检工程师

7

米忠东

高级工程师

工区物资部长

8

梁冰

助理工程师

现场技术负责人

路基试验段主要机具、设备一览表

序号

设备名称

数量

型号

1

推土机

1

220　

2

装载机

2

ZL50

3

挖掘机

2

CAT320

4

平地机

1

PY190

5

振动压路机

2

TS250

6

自卸汽车

10

20T

7

洒水车

1

/

8

冲击夯

1

QY360

路基试验段主要试验检测仪器、设备一览表

序号

种类

数量

1

灌砂筒密度测定仪

1套

2

K30平板荷载仪

1套

3

Evd动态变形模量测试仪

1套

4

Ev2静态变形模量测试仪

1套

路基试验段主要测量仪器、设备一览表

序号

种类

数量

1

GPS

1台

2

全站仪

1台

3

电子水准仪

1台

4

水准仪

1台

5

2.5m直尺

1套

（五）填料的选择

本试验段料源选定在前三家子取土场，填料储量约27万方，平均运距26.3Km。

施工前试验室对A、B料加工场的料源的级配、含水量等各项指标进行检测，能满足要求的直接用于路基填筑，不符合A、B组填料要求的经破碎筛分后再进行路基填筑，开工前对破碎筛分出的集料的颗粒级配、颗粒密度等项目分批进行试验检测。

七、施工工艺：

（一）基底处理

本试验段路基CFG桩已施工完成，路基填筑前，按设计文件和验标要求对基底CFG桩进行截除桩头和检测，各项指标检测合格后在CFG桩复合地基上部铺设0.5米厚碎石褥垫层，垫层内水平铺设两层双向土工格栅，其抗拉强度不小于120KN/m，土工格栅上下均铺设10cm的砂垫层。

为保证基底压实质量，一定要杜绝路基以外的水渗入，保证碾压面层的干燥。

其次，还要严格作好表面的三角拱，以利排水畅通。

（二）基床以下路基填筑

填筑按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。

三阶段即：

施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段；四区段：

即填土区、平整区、碾压区、检测区；八流程即：

施工准备（测量、试验）→基底处理检测→分层填筑→摊铺平整→洒水晾晒→碾压夯实→检验签证→路基整修。

本试验段基床以下路基填筑高度0.4～0.8m，边坡坡率1:

1.5，拟分2层填完，松铺厚度拟按35cm、38cm、40cm控制，通过试验确定每种松铺厚度的碾压遍数、机械组合及松铺系数，现场采用白灰洒网格并立标杆的方式控制松铺厚度。

1、分层填筑

采用水平分层法填筑，按路基横向全宽，纵向水平分层填筑施工，每层均使用同种A、B组填料填筑，每种填料累计压实总厚不宜小于50cm。

自卸车卸土时，按路基纵向，均匀排列成梅花状。

根据自卸车斗容量及松铺厚度计算每车料的摊铺面积，确定排列土堆的间隔距离。

并用白灰洒方格线标明自卸车倒土密度，同时埋桩挂线标示松铺厚度。

为防止推土机推土时大量土方滑落，靠边土堆的边缘距边坡1m左右。

推土机按一定虚铺厚度，纵向均速摊平土堆。

填土按35cm、38cm、40cm虚铺厚度考虑，根据实际压实层厚度，酌情调节第二层填土的虚铺厚度。

分层填筑的最大压实厚度不超过40cm，最小分层压实厚度不宜小于10cm。

在路基各层铺筑过程中，运土和整平机具行驶路线均匀分布。

在整个摊铺平整过程中，由专人负责清除填料中的草皮树根等杂物，同时清除大粒土块，保证填料质量。

为保证路堤全断面的压实度一致，边坡两侧各超填50cm，填筑后按结构宽度刷坡。

2、摊铺平整

采用推土机按全断面宽均匀摊铺，经推土机摊铺后层面高程比计划松铺高程高4cm。

用压路机快速静压一遍，再用平地机精平，层面高程高于计划松铺高程0.5cm。

每一摊铺层填料中的粗细料应均匀，不应有粗集料或细集料窝，并使层厚均匀，层面平整。

3、含水量调整

初步摊平达到要求后，压实前，对摊铺层填料进行含水量检测。

按照重型击实试验确定的最佳含水量±2%的范围进行填料含水量控制。

含水量过小时，及时洒水。

洒水可采用料场内提前洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种方法。

含水量过大时，翻铺晾晒。

填料翻拌晾晒时要注意天气变化，组织好阴雨天路基封闭工作，保证填料翻晒效率。

4、碾压

碾压前对摊铺层再次整平，使每层厚度均匀一致，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触地面，进行压实，达到碾压效果。

推土机摊铺平整的同时，对路肩进行初步压实，保证压路机进行压实时压到路肩而不致滑坡。

采用25T振动压路机按平行线路方向走行，先两侧后中间纵向进退式顺序进行，碾压时按由静压到振动，由弱振到强振，先慢后快地步骤进行，最大行驶速度不超过4Km/h。

振动压路机前后两次轮迹重叠1/3轮宽。

碾轮外缘距填层边缘不小于0.5m；未压到的边缘部分，采用斜向进退法碾压。

碾压过程中，禁止在已完成或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”。

停车时，应先减振，再使压路机自然停振，以保证表层不受破坏。

各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不应小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于0.4m，上下两层填筑接头应错开不小于3m。

在各区段交接处不同时填筑时，纵向预留宽度不小于2m，厚度为填筑层厚的台阶，并按规范要求进行压实。

对于沉降观测板附近及压路机碾压不到的部位采用小型打夯机分层人工进行夯实，确保不留死角、漏角。

每一层填料先碾压4遍，即检查一次压实度及地基系数。

若不合格，就再压一遍再检测，并记录碾压遍数、对应密实度和压实后标高等。

以此类推，直至定出本类型填料压实指标合格时需要的碾压总遍数。

施工时，必须待底层填土达到标准后，才可以进行上层填筑压实。

碾压过程中，如发现局部有松软现象时，应及时挖除，用合格填料换填，以保证路基整体强度。

压实不到的部位，采用小型压实机具压实。

预埋管线等结构的施工宜与路基工程同步实施。

5、路基整修

压实层每填筑2.0m高，就按设计断面尺寸刷一次坡。

路基面的排水横坡、平整度、边坡等整修内容，严格按照设计结构尺寸进行，采取人工挂线清刷夯拍的方法。

保证填筑边坡整齐平顺，使碾压设备能够走行到边，为防止雨水淋刷浸泡引起边坡坍塌，应及时对边坡进行拍实夯压。

（三）基床底层填筑

基床底层拟填筑高度2.3m，顶宽15.25m，边坡坡率1:

1.5，拟分8层填筑。

填料松铺厚度拟按25cm、30cm、35cm考虑，压实层厚度拟控制在第一至第七层为30cm、第八层为20cm，现场采用石灰画格并立标杆的方式控制松铺厚度。

1、摊铺、填筑

做好对基床底层下承层的质量检查与验收。

在A、B料场采用自卸车运输。

填料的摊铺使用推土机按照边桩标示高度进行。

采用水平分层法填筑，按路基横断面全宽，纵向分层填土，每层均使用相同的A、B填料，自卸车卸土方式与基床以下路基相同。

分层填筑松铺厚度拟按25cm、30cm、35cm考虑，压实厚度最大不超过35cm，最小不小于10cm。

在基床底层铺筑过程中，运土和整平机具行驶路线均匀分布。

在整个摊铺平整过程中，仍由专人负责清除填料中的草皮树根等杂物，同时清除大粒土块，保证填料质量。

为保证基床底层全断面压实度一致，边坡两侧仍各超填50cm。

2、含水量调整，与基床以下路基相同。

3、碾压

每一层填料先碾压6遍，即检查一次压实指标。

若不合格，就再压一遍再检测。

以此类推，直至定出此填料压实合格时需要的碾压总遍数，记录碾压遍数、对应密实度和压实后标高等。

施工时，必须待底层填土达到标准后，才可以进行上层填筑压实。

（四）路基整修

基床底层成形后，要对其外形进行整修，使尺寸、误差满足规范要求，且保证路基边坡整齐平顺。

八、检测：

1、地基系数检测仪器：

K30平板载荷仪，Evd动态变形模量测试仪和Ev2静态变形模量测试仪。

孔隙率和压实系数检测方法：

灌砂法或灌水法。

2、地基系数K30和静态变形模量Ev2检测频率：

沿路基纵向每100m每填高0.9m检查地基系数K30和静态变形模量Ev2各4点。

其中左右距路基边线2m处各1点，路基中部2点。

3、孔隙率n、压实系数K和动态变形模量EVD检测频率：

沿纵向每100m每压实层抽样检测孔隙率n和压实系数K各6点。

其中左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点。

4、基床底层以下路基本体填筑压实质量应符合下表规定：

项目

压实标准

碎石类及粗砾土

地基系数K30（Mpa/m）

≥130

静态变形模量EV2（Mpa）

≥45

孔隙率n（%）

＜31

压实系数K

0.92

静态变形模量EVD（Mpa）

≥35

注：

EV2检测时EV2/EV1≤3.0，当3.0＜EV2/EV1≤3.5时，EV1不应小于EV2规范规定值的60%。

5、基床底层以下路基本体中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差、检验数量及检验方法

序号

检验项目

允许偏差

检验数量

检验方法

1

中线至边缘距离

±50

沿线路纵向每100m抽样检验5处

尺量

2

宽度

不小于设计值

沿线路纵向每100m抽样检验5处

尺量

3

横坡

±0.5%

沿线路纵向每100m抽样检验5个断面

坡度尺量

4

平整度

不大于15mm

沿线路纵向每100m抽样检验10处

2.5m长直尺量测

6、基床底层填筑压实质量应符合下表规定：

项目

压实标准

碎石类及粗砾土

地基系数K30（Mpa/m）

≥150

动态变形模量EVd（Mpa）

≥60

静态变形模量EV2（Mpa）

≥40

孔隙率n（%）

＜28

压实系数K

≥0.95

7、基床底层顶面中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度、厚度允许偏差、检验数量及检验方法

序号

检验项目

允许偏差

检验数量

检验方法

1

中线至边缘距离

0，±50

沿线路纵向每100m抽样检验5点

尺量

2

宽度

不小于设计值

沿线路纵向每100m抽样检验3点

尺量

3

横坡

±0.5%

沿线路纵向每100m抽样检验2个断面

坡度尺量

4

平整度

不大于15mm

沿线路纵向每100m抽样检验10点

2.5m长直尺量测

5

厚度

±30

沿线路纵向每100m抽样检验3点

水准仪

九、沉降观测

施工过程中按照设计位置布设沉降观测断面，并保护好沉降观测设备，填筑时加强监测，合格后方可填筑下一层。

每个断面于路堤两侧坡脚外1m各设置一处C15砼位移观测桩，于路肩两侧距基床底层顶面边线0.4m各设置一处C15砼沉降观测桩，于线路中心处设置一组组合沉降板进行沉降观测（沉降板于基底设置1个，于基床底层顶面设置一个）。

观测桩应露出地表或基床，埋入深度1m，埋设应牢固可靠。

采用GPS和全站仪控制平面位移变化情况，电子水准仪控制标高沉降变化情况，沉降水准的测量精度为±1mm，读数取至0.1mm；剖面沉降的测量精度为8mm/30m。

沉降观测的频率如下表：

观测阶段

观测频次

填筑

一般

每填筑一层观测一次

沉降量突变

2~3次/天

两次填筑间隔时间较长

1次/3天

路基填筑施工完成且堆载预压后

第1~15天

1次/3天

第16~90天

1次/7天

第90~180天

1次/15天

预压土方卸载、铺设基床表层、无碴轨道铺设期间及正式运营前的观测

前15天

1次/3天

第15天后

1次/7天

试运营期间的观测

一般每月一次

填筑过程严格按设计控制填筑速率，第一层填筑前应将相应沉降观测元件埋设完毕，并进行初始数据的采集，填筑过程应坚持每天观测，填筑过程过程中沉降量不得大于1cm/d、位移量不得大于5mm/d，如果大于设计规定的变形量应停止填筑，直至观测结果符合要求后方可进行下步施工。

十、试验段数据整理、总结

路基试验段施工完成6层后，对松铺厚度、碾压遍数、试验数据、机械人员组合进行总结分析，从中选取一组即能达到压实度要求压实功又较低的一组最优数据组合，以指导路基A、B组填料填筑规模化施工。

并及时编制试验段总结报告，报监理工程师批准，经监理工程师批准后方可进行大面积推广施工。

十一、质量保证措施

1、试验段填筑前由工程部、质检部对现场施工技术人员进行详细技术交底，现场技术人员结合现场实际情况,对作业班组长及每个具体操做工人进行详细技术交底和专项技术交底。

2、施工过程中技术、质检人员全过程跟踪控制摊铺厚度、碾压遍数、平整度等。

3、每层填筑前后测量人员放线,测标高并对施工中破坏和移动的控制桩位及时恢复。

4、试验人员控制好填料的级配、含水量并对地基系数K30、动态变形模量Evd、静态变形模量Ev2和孔隙率n及时检测，发现问题及时分析处理。

5、现场设专人进行机械调配,运料、摊铺、碾压均设专人指挥。

十二、安全保证措施

1、以工区经理为首，由安质部、工程部以及专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立工区经理部安全领导小组，领导和组织实施安全工作。

2、分析安全难点,确保安全管理重点。

3、现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。

4、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。

5、建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落实到每个具体操作工人。

6、编制安全技术交底，按要求做好安全设施。

7、强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。

8、加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。

十三、环境保护、文明施工

1.环境保护

在施工中，将实行规范化、标准化施工，搞好周围环境保护，主要具体措施如下：

1）队伍进场后，即进行教育与动员工作，要求所有人员尊重与遵守当地风俗与习惯，维护驻地人民的正常生产、生活秩序，搞好公共关系，以保证工程施工正常进行。

2）提供护栏、围栏、警告牌及看守措施，以保障公众的安全与方便。

3）施工队伍内部，搞好生产劳动保护、公共卫生，保证施工人员的身体健康与环境卫生。

4）施工期间，经常对主要施工机械车辆道路进行维修并洒水，以保证沿线居民方便和防止施工引起粉尘对居民及作物的污染。

2.文明施工

1）采取一切合理措施在施工中保护现场及其附近的环境，以避免因其施工引起的污染、噪声和其它因素，对公众或公众财产等造成损害或妨碍。

2）现场的临村和道路面作好宣传栏和招贴宣传。

3）加强施工人员文明生产教育，凡进入施工现场的施工人员必须先进行文明生产培训，培训合格后方能进放入现场。

4）搞好现场平面布置，做文明生产。

5）保持工地的全部工程区域的清洁卫生。