铁路路基试验度总结报告原创.docx
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铁路路基试验度总结报告原创
DKXXX+220~DKXXX+400段路基试验段试验总结报告
1编制依据
1.《DKXXX+050.00~DKXXX+600.00》XXX施路-192(Ⅰ)版;
2.《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008;
3.《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003;
4.《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009
5.《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》(TB10503-2005)
6.《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)
7.试验过程及试验数据采集
2试验目的
1、选定满足施工要求的压实机具、所用填料、压实条件下合理的松铺厚度、压实遍数和施工最佳控制含水量、最佳的机械配套和施工组织等工艺参数。
2、选定经济、合理、准确的检测手段机检测方法,为以后大面积路基基床底层填筑施工积累施工经验和现场检测数据。
3试验段工程概况
3.1设计情况
3.1.1地质情况
底层自上而下依次为:
粉质黏土:
棕红色、黄灰色,硬塑,粉砂含量高,含细砂及角砾,粒径一般小于20mm,表层含植物根系,一般层厚0.5m~5.0m,Ⅱ级普通土,σ0=150kpa。
片麻岩:
棕红色、灰黄色、灰绿色,广泛分布。
全风化,岩体结构已破坏,岩芯呈砂土状,局部碎块状,粒径2~7cm,手掰易碎,Ⅲ级硬土,σ0=350kpa;强风化,粒状变晶结构,片麻状构造,岩芯呈短柱状,节长5~20cm,部分呈碎块状,粒径2~9cm,岩石矿物成分主要为石英、长石、黑云母、角闪石等,节理裂隙发育,锤击易碎,Ⅳ级软石,σ0=500kpa。
弱风化,节理裂隙发育,裂隙面呈锈黄色,岩芯柱状为主,单节长度5~25cm,局部碎块状,碎块粒径2~9cm,不易碎,Ⅴ级次坚石,σ0=800kpa。
3.1.2路基设计情况
考虑现场地表清理及结构物间路基段的实际情况,路基填筑试验路段选在DKXXX+220~DKXXX+400,长180m,该段最小填土高度10.81m、最大填土高度13.06m,平均填土高度11.94m,施工前对原地表进行清表处理,清表厚度0.3m,分层填筑C组土并碾压,基床以下部分填筑C组料(粉、细砂除外),同时C组填料满足压实系数K不小于0.90,地基系数K30不小于80Mpa/m,B组填料孔隙率不小于31%,地基系数K30不小于130Kpa/m。
3.2施工情况
C组料填筑试验段位置选在DKXXX+220~DKXXX+400段,施工时间从2014年11月09日至2014年11月20日结束,历时11天。
试验段施工共施工三层,虚铺厚度风别按照拟定第一层填料虚铺30cm厚度控制,第二层填料虚铺35cm控制,第三层填料虚铺40cm控制。
根据设计及实际情况,以就近取土的原则确定了从挖方段DK3XXX+650~DKXXX+000挖方段取土,并对选定的土源进行土质取样、筛分检测,确定了填料的最大干密度、天然含水率、最佳含水率等相关指标,经试验检测试验为C组填料,满足规范和设计要求。
经试验检测其性质如下表:
填料土工试验
名称
类别
天然含水率(%)
液限(%)
塑限(%)
塑性指数Ip
液性指数IL
重型击实
最大干密度
(g/cm³)
最优含水量(%)
粉质黏土
细粒土
10.6
31.9
16.8
15.1
-0.4
1.83
15.43
试验结果符合路基土石方填筑规范要求。
4施工技术方案
4.1施工工艺流程
施工工艺框图
4.2施工准备
试验段选在DKXXX+220~DKXXX+400段,该段该段地势平坦开阔,地表荆棘、树木发育。
4.2.1测量准备
根据设计图纸及测量资料进行施工控制导线复测,恢复线路中间桩位,加密水准点,测量路基横断面。
4.2.2人员准备
为确保试验段的顺利完成,确保试验段检测数据的合理、准确。
必须建立一个完善的工前检验、施工过程控制、工后检测、验收、前后场协调、后勤供给、现场文明施工管理等完善的组织管理机构。
试验段机构成员及分工表
岗位
姓名
职务
主要工作内容
总指挥
XX
工区经理
全面管理、指挥生产、检查工作的落实、计划的安排。
技术
总负责
XXX
工区总工
负责施工的总体计划安排、部署、监督施工方案、工艺的顺利进行,试验段技术指导及对试验段数据进行分析。
现场
负责
XXX
路基队长
负责施工方案、工艺的实施,指挥现场施工,确保施工符合工艺要求
工程部
XXX
工程安质部长
负责试验段施工各项工序的检查、技术指导及质检工作的安排、落实,试验段测量、试验数据进行汇总,编写试验段总结报告。
试验室
XXX
主任
负责试验段填料的料源确定,确保各种填料符合规格,现场摊铺各项试验工作的安排和落实。
测量班
XXX
测量队长
负责组织测量放样、现场测量工作,现场网格的布置和白灰线撒铺,确保试验段高程、平面线形的准确,提供松铺厚度。
技术员
XXX
技术员
负责现场自卸车按照网格卸料,推土机、装载机进行填料的摊铺,确保摊铺厚度均匀。
技术员
XXX
技术员
负责现场压路机指挥,碾压组合、碾压遍数记录,宽度、松铺厚度的测定
安全员
XXX
安全员
负责试验段范围内的现场文明施工的彩旗、标语、指示标牌的布设。
后勤
XXX
办公室主任
负责试验段所需后勤生活保障。
机械
XXX
物装部
负责试验段所需施工机械的调度,施工现场突发机械故障的维修
另:
需配备肯方普通15人,3人负责指挥来往车辆,12人配合推土机、压路机机械局部人工整平。
4.2.3机械准备
试验段路基填筑主要采用挖掘机开挖土方,自卸车装运土方,推土机初步平整,振动式压路机碾压,平地机修整填筑路面。
机械设备详见“主要机械设备表”。
主要机械设备表
序号
设备名称
规格/型号
单位
数量
状态
1
装载机
CLG856
台
1
良好
2
挖掘机
PC-400
台
2
良好
3
推土机
SD32
台
1
良好
4
平地机
G930
台
1
良好
5
振动压路机
BW226DH-4
台
1
良好
6
自卸汽车
20t
辆
8
良好
7
洒水车
16m³
辆
1
良好
注:
设备数量、型号为初始计划配置,根据试验段使铺的相关施工参数进一步合理的调整和确定。
4.2.4投入主要测量、检测仪器
测量、检测仪器表
序号
仪器名称
规格型号
单位
数量
检定状态
1
全站仪
Leica-TC402
套
1
合格
2
水准仪
DSZ2
套
1
合格
3
K30平板载荷仪
YB-150,φ300mm
套
1
合格
4
灌砂筒
φ150mm/200mm
套
1/1
合格
5
案秤
AGT-30
台
1
合格
6
EVD测试仪
ZFJ02
套
1
合格
7
动力触探仪
10kg/63.5kg
台
1
合格
8
钢卷尺
50m/5m
个
1/4
合格
9
GPS
中海达GPSV8
台
1
合格
4.2.5技术准备
工区已于试验段开工前对参与路基试验段全体施工人员进行了相关技术交底工作。
4.2.6便道准备
全线设置贯通便道,设置于主线右侧,便道宽度5米,设置2%的横坡,便道两侧修筑三角形临时排水沟。
便道填料采用然后用C组料分层进行填筑,面层采用30cm泥结碎石,分层碾压,压实度不小于90%。
便道标准断面图见下图:
取料场至试验段范围内便道已贯通,包括填料运输道路均已完毕。
便道设置排水设施,确保试验段施工顺利进行。
5施工工艺及方法
5.1原地面处理
利用挖机、推土机对试验段里程内进行清理挖除原地表腐殖土,挖除树根,并对原地面利用振动压路机进行弱振碾压3遍后,对原地面地基承载力采用轻型动力初探进行检测4个断面12个点,每断面左、中、右各1点,左右点距路基边缘1m处。
检测数据整理如下表:
地基承载力统计表
序号
检查里程
入土深度
击数
承载力实测值(Mpa)
设计要求(Mpa)
备注
1
DKXXX+230
0.3
54
58
0.412
≥0.18
合格
0.3
58
0.444
合格
0.3
48
0.364
合格
2
DKXXX+280
0.3
46
0.348
≥0.18
合格
0.3
44
0.332
合格
0.3
49
0.372
合格
3
DKXXX+330
0.3
57
0.436
≥0.18
合格
0.3
60
0.460
合格
0.3
64
0.492
合格
4
DKXXX+390
0.3
54
0.412
≥0.18
合格
0.3
57
0.436
合格
0.3
54
0.412
合格
5.2施工放样
对试验段路基DKXXX+220~DKXXX+400段采用全站仪定出路基设计中心线,按照路基路肩标高和地面高程,放坡计算路基坡脚宽度,在原地面上每10米钉一木桩定出路基边线,据测量计算结果定出边线,洒白灰线标识,为保证路基有效压实宽度路基两侧分别宽铺50cm,竣工时刷坡整平。
在场地中利用白灰线撒出方格线,拟定第一层填料虚铺30cm厚度控制,第二层填料虚铺35cm控制,第三层填料虚铺40cm控制,采用5*15m方格,根据自卸车的载重能力,自卸车实际运载数量为13m³/车,计算得每个网格按照虚铺厚度卸料为2车。
5.3取料及上料
利用推土机对取土场作业面进行清理,表土运输至指定地点存放,由于该取土段落天然含水量(10%)低于最佳含水量(15.4%),所以才去料坑集中补水闷料,采用网格围堰方式进行补水,取料场补水按照如下公式计算补水量:
Qw=Qt/(1+Wt)*(Wo-Wt)*0.01*Pt/1000
Qw─────拟补水量,t
Qt─────拟取土方量,m³
Wo─────填料最优含水量,%
Wt─────填料天然含水量,%
Pt─────填料天然密度,kg/m³
每层上料前根据测量高程,根据填料层不同,在中心桩、边桩上挂距地面30cm、35cm、40cm的红线。
按在原地面上标定出路基边线,为保证路基边缘的压实度,边线比设计线每边宽出30cm。
在场地中利用白灰线撒出方格线,按照拟定虚铺30cm、35cm、40cm厚度,现场采用5*15m方格,每个方格卸料2车。
上料前,根据基底干湿程度,在基底均匀洒水。
取料采用挖掘机挖装,自卸车运土,现场由专人指挥车辆卸土于方格中,在上料完毕后,然后用推土机推平,再用平地机精平,精平后测量松铺厚度。
摊平过程中不断检查松铺厚度。
5.3摊铺整平
卸料完成后,采用推土机粗平、平地机跟随整平修整,并及时检测填料含水量,当填料含水量大于最佳含水量时,处理方法为利用平地机进行翻拌,翻拌均匀后,进行晾晒;当填料含水量小于最佳含水量时,处理方法为整平完成后采用洒水车在平整后的填料上进行洒水、利用平地机进行翻拌,翻拌均匀后,人工配合推土机大致推平,然后用平地机精平,保证填筑层的平整度和厚度均匀,每层松铺厚度不大于40cm,当平地机刮平整后测松铺高程。
实验室进行含水量的测定,当施工含水量达到最优含水量-3%~2%范围时,进行下一道工序碾压施工。
5.4碾压
摊铺平整后,松铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压。
此试验段采用自重26T的压路机进行碾压,碾压施工时。
首先采用振动压路机由两侧路肩向线路中心进行;采用1台压路机纵向进退式碾压,行与行轮迹重叠0.4m,无漏压、无死角,确保碾压的均匀性。
碾压时先静压1遍,以使填料稳定并达到表面封闭效果;然后弱振压2遍,然后进行强振,每强振1遍后都要同步试验检测压实度并进行记录,直到满足设计要求。
当压实度达到规范要求后停振,以确定强振的遍数,指导以后大面积路基填土施工,最后再静振一遍消除轮迹、收光。
在整个过程中,碾压行驶速度保持在2-3km/h,最大行走速度不超过4km/小时,轮迹重叠宽度为40cm,以保证无漏压、无死角,确保碾压的均匀性;人工必须紧跟压路机,发现有集窝现象时采用细料补平。
5.5边坡修整
测出路肩标高、横坡,恢复线路中桩,边桩放样,加宽30撒布控制灰线,用于修整及检查填筑宽度和中线偏位。
5.6质量检查
路基从振动碾压开始计碾压遍数,3遍结束后按照频率进行试验检测,以后每增加1遍碾压,采用灌砂法检测压实度并同步利用K30荷载板进行地基系数K30检测。
对每次试验结果进行压实度统计,当压实度达到验标要求后停振,以确定强振的遍数,指导以后大面积路基填料施工,最后再静振一遍消除轮迹、收光。
6资料收集汇总及计算
现场测量及试验人员及时收集相关施工数据,工程安质部汇总整理,进行压实质量评定、松铺厚度、松铺系数计算等。
7相关附件
A:
不同层数、碾压遍数压实质量统计表
B:
压实关系与碾压遍数关系曲线表
C:
标高及松铺系数统计表
D:
相关试验检测报告
E:
试验段部分施工照片
从以上各表数据统计表中,根据分析、并结合现场施工实际效果,在施工过程中检查发现:
当填料40cm的松铺厚度,压五遍后压实系数虽试验结果合格,但是不满足规范“采用砂类土及改良细粒土填筑时,分层的最大压实厚度不应大于30cm”的相关规定;当35cm的松铺厚度,压五遍后压实系数可以达到设计及规范要求;当30cm的松铺厚度,尽管压五遍后压实系数可以达到设计及规范要求,但其工效较低。
由此可知:
最佳松铺厚度为40cm,松铺系数为1.33。
8施工方法总结
1、填筑厚度:
经现场试验段实际施工表明,在振动压路机振动作用下,表层3-7cm内的土层均处于松散状态,在此以下,则处于紧密状态。
综合分析,为充分发挥机械最大工作能力,松铺厚度为35cm,压缩系数为1.14~1.18,每层填筑压实厚度为33-37cm.
2、含水量对压实度的影响
从试验数据分析,若含水量较小,填料很难密实,且含水量越接近最佳含水量时越易压实,含水量过大时易出现反弹和翻浆。
因此现场施工需控制填料的洒水,保证施工现场土的含水量接近最佳含水量,以保证质量和工程进度。
3、机械配合与最佳碾压遍数(优化施工方案)
在保证含水量的条件下,采用BW226压路机静压1遍+弱振2遍+强振3遍+静压收面1遍(相邻两次的轮迹应重叠0.4m),压路机行走速度控制在3.5Km/h范围内。
为保证最后消除轮迹、因此最后一定采用BW226压路机静压1遍,以保证路基整体密实。
通过本次试验段填筑试验,总结工艺参数如下:
1)确定松铺厚度为:
35cm(压实厚度为30cm);
2)松铺系数为:
1.16(确定填料经济的松铺厚度为35cm);
3)最佳含水量为:
15.4%;(填料至施工现场精平后立即检查含水量,含水量达13%~17%时即可进行下道工序碾压,含水量超出此范围时进行相应措施处理)
4)碾压方式为:
钢轮振动压路机静压1遍+弱振2遍+强振3遍+静压收面1遍。
5)最佳机械组合:
钢轮振动压路机1台、自卸车8台、平地机1台、洒水车1台、推土机2台、装载机1台,后续施工视取土及取水地点的远近进行增加自卸车和水车数量。
9施工注意事项
平地机在现场精平时容易出现骨料集窝现象,现场人员应当认真观察,出现集窝现象应及时采取措施进行处理后方可碾压,保证填料的均匀性和填筑质量。
在填料碾压前严格控制其填料的含水率,现场含水率应在试验确定的施工允许含水率范围内。
填料含水率较低时,应及时采用洒水措施,洒水可采用取土场内提前洒水闷湿和路堤内洒水的方法。
填料含水率过大时,用推土机、平地机翻松晾晒路堤摊铺晾晒,含水率合适应及时碾压,以保证填筑质量。
试验段原貌原地面清表
原地面碾压原地面试验检测
原地面碾压完成取土场闷料
底面洒水撒布网格线
推土机粗平平地机精平
精平后洒水晾晒压路机碾压
压实系数检测地基系数检测
碾压成型下一层填筑前洒水
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