K加K加路基样板段施工方案.docx

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K加K加路基样板段施工方案

建筑工程管理）K加K

加路基样板段施工方案

新建山西中南部铁路通道ZNTJ-15标工程

路基样板段评估申报资料

中铁十局山西中南部铁路通道ZNTJ-15标项目经理部

二0一二年三月十二日

一、工程评估申请表

路基工程检查评估报告

单位名称及标

段

中铁十局集团公司山西中南部铁路通道ZNTJ-15标项目经理部，ZNTJ-15

工程名称

路基样板段工程

施工里程

D3K121+650～D3K122+050

评估报告

评估主要内容：

1、路基样板段工程施工工艺报告

2、路基样板段相关技术资料。

3、工程实体质量。

评估结论：

评估小组：

公司指挥部：

设计单位：

监理单位：

年月日

工程评估申请表

参建单位

工程名称

所属标段

起止里程

施工单位

及管段划分

山西中南部铁路通道路基样板段工程

ZNTJ-15标

D3K121+650

D3K122+050

中铁十局集团公司

工程概况

本段路基样板段位于河南省范县白衣阁乡北侧，东侧紧靠S208省道、西侧为范县站站场，路基范围内为黄河冲洪积平原区，地势基本平坦，表层植被发育良好，属于低矮路基及边坡防护路基。

该段路基为软土路基，路基结构自下而上分别为碎石桩软基处理、碎石垫层、石灰改良土基床底层、A组填料基床表层。

本段路基试验段全长400m，其中D3K121+850-D3K122+050段路基采用冲击碾压处理，换填前需对换填地面冲击碾压6遍处理，原地面以上填层依次为水泥改良土1m-1.25m，中粗砂0.1m（中间满铺一层复合土工膜），A组填料为路基基床表层0.5m。

D3K121+660-D3K121+850

段采用水泥搅拌桩加固，原地面以上填层依次为碎石垫层0.5m（中间满铺一层TGDG-110KN/m土工格栅），中粗砂0.1m（中间满铺一层复合土工膜），A组填料为路基基床表层0.5m，该段路基设置矩形M7.5浆砌片石

侧沟，沟顶铺设C35钢筋混凝土盖板，沟外侧设2m宽平台。

本段路基试验段水泥搅拌桩8616延米、碎石垫层989方、改良土1989方，土工格栅4436平方米，中粗砂515方，复合土工膜5150平方米，A组填料2579方，浆砌片石1312方，C35钢筋混凝土34方。

自评结果

（章）年月日

监理意见

（章）年月日

指挥部审

查意见

（章）年月日

二、施工方案报审

山西中南部铁路通道工程D3K121+650-D3K122+050段

水泥搅拌桩施工方案

1、工程概况

设计范围为D3K121+660-D3K121+850，长190m；工点内

型为软土、侵水路基，路基范围内为黄河冲洪积平原区，地势较平坦，均垦为农田。

此段路基为软土地基采用水泥搅拌桩加固处理，桩径为0.5m，桩间距为1.1m，成三角形布置，桩长4m。

水泥搅拌桩加固软土地基后复合地基承载力不小于180kpa。

2.施工准备工作及进度安排

1）根据技术放设的地界桩，由技术配合项目部安全员与领工人员调查地界范围内的“三电”及其它地面附着物情况。

未经调查或调查后未落实防护措施严禁施工。

2）修建路基至弃土场的施工临时便道和路基两侧排水沟。

3）水泥搅拌桩软土地基处理计划从2011年3月5日开始正式

施工，3月7日完成水泥搅拌桩试桩工作。

3.人员及设备要求

1）水泥搅拌桩拟投入一个作业队，共投入水泥搅拌桩机2台，要求桩管内直径不小于500mm，桩管长度必须满足最大桩深需求，桩管上每隔10cm做出进尺标记，每台打桩机配备计量设备；并配备发电机3台，以保证水泥搅拌桩打桩时的电力需求。

2）整个作业面配备管理人员1名，质检人员2名，技术人员5名，每台打桩机配备施工人员5人。

4.原材料要求：

1）水泥采用P.O.42.5硅酸盐水泥。

水泥应按批进行检验，各项指标应符合设计要求，水泥质量不合格不得进场使用。

2）所有人员和材料设备进场前须报请监理工程师审批通过后方可进场，私自进场的人员和材料设备一律清退出场。

5.碎石桩施工方法：

试桩一般不少于3根，呈三角形布置，目的是为确定水泥搅拌桩施工的各项指标，主要有打桩时间、电流、提升反插速度、水泥浆掺入量等。

试验完成后，进行贯入试验及静荷试验，以确定试桩质量。

试桩经过检测试验合格后，方可进行下部大面积施工。

水泥搅拌桩施工过程中分以下几个工序来进行：

施工放样—打桩机就位—搅拌钻进—钻至设计深度—喷浆搅拌提升钻头—停止喷浆—复搅至桩底深度—提升并搅拌至桩顶—桩成形—桩机移位——质量检测。

（施工工艺框图见附图）

5.1测量放样

根据设计桩位采用小竹杆和石灰进行现场放样作业，确定了水泥搅拌桩的施工区域后，然后对原地面进行整平。

沿线所有水泥搅拌桩桩径均为50cm，采用正三角形布置，地基处理宽度要超出路基宽度，并在坡脚外打两排护桩。

测量放样时，要报请专业监理工程师在场检测合格后方可开始下道工序的施工。

水泥搅拌桩施工工艺流程

5.2打桩机就位

打桩前，要校正桩管长度，使之符合设计桩长；在桩位处铺设少量碎石；移动桩机，使桩机对准打桩线；桩机对准后，报请监理工程师检查合格后方可开始下道工序的施工。

5.3搅拌钻进至设计深度启动搅拌桩机使钻头转动，桩管沿桩位搅拌下沉，直至设计深度。

5.4喷浆、搅拌、提升当桩管下沉到设计深度后，经监理工程师检测合格后方可开始泵入水泥浆，边喷浆，边搅拌，同时按设计的提升速度提升深层搅拌机。

当提升至地面以下1m时，慢速提升和旋转。

即将出地面时，停止提升，搅拌10-20秒，以保证桩头密实。

5.5重复搅拌喷浆完成后，关闭灰浆泵，再次将深层搅拌机下沉至设计深度，边搅拌边提升，至少保证3次喷浆搅拌，同时确保复搅不小于2次。

5.6桩成型、桩机移位待一根桩施工完毕后，进行下一根桩的施工。

由路基两侧向中间进行，采用间隔跳打的方式，最外侧一排桩应布置在路基设计边线上。

6.质量保证及验收标准

6.1质量保证措施

1）在制桩过程中，各段桩体均应符合密实。

制桩时宜少量多次喷浆的方法，至少保证3次搅拌喷浆，复搅不小于2次。

2）水泥搅拌桩的施工顺序宜从中间向外围进行，或由一边推

向另一边的方式施工。

6.2水泥搅拌桩的质量检验

1）施工后间隔一定时间方可进行质量检验。

对饱和粘性土地

基应待孔隙水压力消散后进行，间隔时间不宜少于28d；对粉土、砂土和杂填土地基，不宜少于7d.

水泥搅拌桩施工质量检验采取单桩复合载荷试验和取芯试验。

对桩间土可采用静力触探进行检测。

承载力检验采用复合地基载荷试验。

检测数量：

取芯试验检验数量为桩数的2%，且不少于2根；

（桩间土）静力触探数量为总桩数的2%，且不少于3根，其检测点位置应在等边三角形或正方形的中心；单桩复合地基载荷试验不应少于总桩数的0.2%，且不少于3根。

2）加固效果检测加固效果以复合地基承载力检测为主要依据，取芯检测主要判定桩身密实度以及是否出现断桩。

承载力检验采用单桩复合地基载荷试验；复合地基承载力不得小于工点设计要求承载力。

当路堤高度小于3m时，要求单桩复合地基承载力不小于180Kpa。

路堤高度大于3m时，要求单桩复合地基极限承载力不小于1.5rh。

水泥搅拌桩施工质量要求

项次

项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

桩距（mm）

±100

尺量，抽查5%，且不少于5处

2

桩径（mm）

－20

尺量，抽查5%，且不少于5处

3

桩长（m）

不小于设计

测量桩管深度刻线，抽查5%，且不少

于5根

4

垂直度（％）

1.5

经纬仪或吊线测桩架倾斜度，抽查1%，

且不少于3根

5

水泥浆量

不小于设计

查施工记录

7.施工注意事项

1）水田段应排水疏干后挖除地表0.3-0.5m厚种植土，旱地及旱田地段挖除地表植物根系。

2）对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样检测。

若地表水与地下水检测结果与设计不相符时，应及时通知设计有关部门进行复测。

不得使用侵蚀性水作为施工用水。

3）施工前应根据设计文件对路基范围内的管线进行核实和迁改。

4）加固的设备根据加固深度选择合适的成桩配套设备，严禁没有计量装置的机械投入使用。

5）严格按照设计桩位、桩长、桩数以及试验确定的参数施工。

对沉管法，套管往复振动次数与时间、套管升降幅度和速度，每次填料量等需满足现场试验确定的各项工艺参数要求。

成桩直径和桩长不得小于设计值。

施工时桩位水平偏差不大于0.3倍套管外径，套管垂直度偏差不应大于1%。

6）路基填筑应严格控制填筑速度，控制标准为路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于0.5cm。

若有异常，应停止填筑或暂缓填筑。

7）要求设置沉降、位移观测设备和进行沉降、位移观测，观测结果应纳入竣工文件。

8.施工安全、文明保证措施：

1）加强对施工人员的安全教育，进行安全考试，强化安全意识，考试不合格者不得上岗。

人人树立“安全第一”的思想。

2）机械施工前必须经严格检查，保证车况良好，严禁带病施

工，违章作业。

严格机械管理，严禁酒后操作、疲劳操作

3）作业队配备专职安全员，严格安全交班制度，建立安全责任制，。

4）运料自卸车施工时必须先落斗后行驶。

6）进入施工现场的工作人员必须戴安全帽，非工作人员人员严禁入内。

6）加强施工用电管理，用电安全由专业人员专门负责，责任落实到人。

路基填筑样板段施工方案

根据晋豫鲁通道公司“首段评估、样板引路”管理办法，为确保新建山西中南部铁路通道ZNTJ-15标路堤填筑质量，为后续路基工程大面积施工提供可靠的施工工艺、方法、技术参数等资料，避免盲目施工，造成路基工程施工质量存在问题，通过路基样板段的施工，找出适合本标段路基填筑施工的最佳施工方法、施工工艺及技术参数，推广到全标段指导路基填筑施工，特编制路基试验段施工方案。

1编制依据

1.1国家、铁路现行标准、规范《客货共线铁路路工程施工技术指南》（TZ202-2008）；《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）；《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》

TB10424-2003）；

《铁路给水排水工程施工质量验收标准》

（TB10422-2003）

1.2设计文件

《D3K121+650.00-D3K122+202.53

路基施工图》（晋中南

汤日施路02-35）。

《晋中南路基工程设计与施工参考图集》

（晋中大样图施（路）

-01）及补充图集。

2.工程概况

2.1自然特征

本标段位于河南省境内，总的地势为东高，中、西低。

所处地貌单元为黄河冲积平原。

黄河冲积平原，地形平坦，向东北微倾，河流及人工沟渠纵横交错，村庄密集，大部分为耕地，局部

为盐渍化荒地、水塘、湿地

沿线地下水在不同的地貌单元及地质构造单元，分布有不同类型，本线所经地区的地下水类型主要有以下三种：

第四系孔隙水：

主要分布在平原区、河流的河谷漫滩、一级阶地及山间沟谷。

平原区的有多个含水层，局部地段中深部有咸水分布，水位埋深2～27m不等，水质较好。

河谷漫滩的水位埋深1～10m间，局部受工业污染。

本标段范围地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度Ⅷ度。

本标段途经地区属暖温带亚湿润区；四季分明，冬长夏短；春季干燥多风，夏季炎热，雨量集中，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥，雨雪偏少。

受大陆性季风制约，冬寒干燥，春季多风，夏热多雨，秋季天高气爽，具“春旱、秋涝、晚秋又旱”特征，年平均气温介于12～15℃，年平均降雨量介于500～840mm，集中在7～9月。

2.2主要技术标准

1）线路等级：

国铁I级重载铁路，设计轴重30t。

2）正线数目：

双线；

3）限制坡度：

汤阴东～日照南6‰；

4）速度目标值：

120km/h；

5）最小曲线半径：

一般1200m，困难800m；

6）牵引种类：

电力；

7）牵引质量：

5000t，部分10000t；

8）到发线有效长：

1050m，部分1700m；9）闭塞类型：

自动闭塞。

2.3路基样板段的设置

根据本标段目前施工图到位情况、路基填筑形式以及征地拆迁、取土场、现场交通、水电情况等综合分析比较，将试验段定在D3K121+650～D3K122+050，全长400m，填筑范围内长度满足200m以上，具有填筑施工时连续、完整的优势。

3.样板段试验的目的和范围

3.1样板段试验的目的

1）通过路基样板段施工，选择出路基土方填筑的最佳施工方法、工艺及技术参数指导本标段路基的大面积施工；

2）根据压实厚度为30cm，确定达到压实标准时适宜的松铺厚度和碾压遍数；

3）验证现场检测人员、设备是否达到路基土方施工情况的监控要求；

4）验证机械配置和施工组织是否合理，能否符合大面积的施

工要求。

3.2试验范围

1）基床以下碎石垫层填筑施工；

2）基床以下水泥改良土填筑施工；

3）基床表层A组填料填筑施工。

4.施工人员、机械设备及测量、检测仪器、设备投入情况

4.1参加施工人员进场情况

4.1.1管理、技术、质检、检测人员已全部到位，人员名单及相关见附表1。

主要施工人员表（附表1）

序号

姓名

职务

专业

职称

1

李龙深

项目分部总工

铁道工程

工程师

2

王清财

架子队队长

公路桥梁

工程师

3

赵坤

工区总工

土木工程

工程师

4

周博

工程部长

铁道工程

助工

5

袁强

安全员

铁道工程

技术员

6

陶俊辉

测量员

测绘工程

技术员

7

孙玉林

质检员

铁道工程

技术员

8

赵延杰

试验员

铁道工程

技术员

9

胡成山

试验员

铁道工程

技术员

10

徐宗茂

领工员

铁道工程

技术员

4.1.2生产工人

参加试验段施工的生产工人30名，机械、汽车司机，均已经到位。

4.2投入试验段施工的机械设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，平地机修整填筑表面。

所需机械设备见附表2：

投入试验段施工机械表（附表2）

序号

机械设备名称

规格及

型号

数量

技术状况

进场日期

使用工点

备

注

1

挖掘机

小松

220

1

良好

2011.3.10

样板段

2

平地机

PY190

1

良好

2011.3.10

样板段

3

推土机

PD140

2

良好

2011.3.10

样板段

4

自卸汽车

斯太尔

10

良好

2011.3.10

样板段

5

振动压路机

徐工

20吨

3

良好

2011.3.10

样板段

7

振动夯实机

HZR400

2

良好

2011.3.10

样板段

7

洒水车

20t

1

良好

2011.3.10

样板段

8

灰土拌合站

WZ500

1

良好

2011.3.10

样板段

9

装载机

ZD50

2

良好

2011.3.10

样板段

4.3测量、检测仪器进场情况

测量、检测仪器设备的配备（附表3）

序号

仪器名称

规格型号

单位

数量

状态

备注

1

全站仪

尼康NVio2m

套

1

合格

2

水准仪

DSZ2

台

1

合格

3

水准尺

5m铝合金卡尺

把

1

合格

5

K30平板

载荷仪

YB-150,Ф300mm

套

1

合格

6

Evd

Terratest300

台

1

合格

7

轻型动力

触探仪

N10

套

1

合格

8

灌砂筒

Ф150mm

个

1

合格

9

玻璃量杯

50-1000

个

3

合格

10

电子秤

YP-2002

台

1

合格

11

台秤

TGT-100

台

1

合格

5.路基试验段的施工准备

5.1地质调查核实

施工前调查核实路基原地基的工程地质、水文地质及地基基础设计资料，结合工程实际情况，掌握本地区地基处理经验和类似工程地基处理经验和使用情况。

路基填筑前对采用填料进行土工试验，确定填料的种类、含水量等指标，符合规范要求后，用于路基填筑，同时在施工过程中定期对土样进行抽检。

5.2测量工作施工前设置永久性平面和高程控制基点，对线路中线及水准基点进行复测，复测资料核对无误后进行测量放线，对原地面进行清表和填前碾压。

填前碾压完成并经验收达规定的压实度后，对原地面进行断面测量，测设路基坡脚线及中线。

施放线路中线桩和路基边桩，20米设一个断面。

每断面取5个观测点，对填筑前的路堤底标高h1、摊铺整平压实前标高h2和压实达到标准要求后标高h3进行观测记录。

5.3设置排水系统及原地面处理根据设计图纸尺寸放出路基坡脚、边沟位置，并结合施工实际，修建需要的临时排水工程。

根据设计文件及现场实际情况，需要清除原地面上30-50cm厚杂草及种植土，平整碾压后原地面检测合格后方可进行路基填筑。

5.4填料选择和室内试验路基填筑首先为0.5米碎石垫层、基床底层采用改良土（本样板段采用水泥改良土），改良土顶面铺设0.1m的中粗砂（中间铺设一层复合土工膜），基床表层设计为0.5厚A组填料。

对填方土进行取样后，试验室对土样进行土工试验。

本段路

基碎石垫层采用级配良好的2-5cm碎石，基床底层采用水泥改良，水泥掺量6%，最佳含水率12.7%，28天无侧限抗压强度为0.68Mpa。

5.5填前碾压基底处理完成并水泥搅拌桩桩检测合格后，对原地面进行整平、碾压。

5.6断面复测填前碾压完成并经验收达规定的压实度后，对原地面进行断面测量，断面经监理工程师复核签字认可后即可测设路基坡脚线及中线。

6、填筑施工方案路堤填筑严格按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。

三阶段：

准备阶段、施工阶段、整修验收阶段；

四区段：

填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段；八流程：

施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修。

各区段或流程内采取流水作业，严禁几种作业交叉进行。

施工过程采用机械化施工，配备能力匹配的装载机、推土机、挖掘机，并配以自卸汽车、自行式平地机、振动压路机，洒水车。

试验段采用经过试验合格的填料进行填筑，经过压实系数、孔隙率、地基承载力系数等检测手段得出路基每层碾压、填层厚度等技术数据。

6.1施工放样

路基清表完成经监理工程师检验合格后，进行施工放样，施工放样首先依据图纸提供的逐桩坐标和加密导线点的坐标，利用全站仪对各个中桩进行准确放样，同时依据路基设计宽度，确定路基边桩，中桩。

为保证路基边部压实质量，边桩放样时两侧比设计宽度各加宽50cm。

根据测算，用灰线划出方格，控制每层填筑的方量。

6.2取土

填筑前先对取土场填料取样进行试验，并做好标志，交试验室进行样品鉴定，进行筛分、击实、液塑限试验。

筛分确定填料样品的级配情况及名称；击实试验确定填料样品的最大干密度及最佳含水量；液塑限试验确定填料样品的液塑限指数，符合规范要求，方可用于路基填筑。

6.4填筑

填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方式。

为保证路堤全断面的压实质量一致，边坡两侧超填宽度宜为50cm，随同层同步填筑压实，确保断面全宽的压实质量。

6.5摊铺平整

推土机平整稳压、碾压并形成2-4%横坡的拱型层面，填铺顺序从两侧向中心进行，采用后退法填铺；不同种类的填料不得混杂填筑。

每一填层的两侧边缘，须按设计断面加宽50cm。

测定土的含水量，控制最佳含水量-3%～+2%以内压实。

先用推土机粗平，再用平地机细平。

平地机细平后恢复放样，测量高程，以计算高差得出压实系数。

施工过程中严格按照高程施工,保证路基的厚度、平整度、横坡等满足要求。

6.6碾压

压实顺序应按“先两侧、后中间”进行碾压。

拟采用20t振动压路机进行填料的压实。

压实前进行层厚及平整度检查，符合要求后进行碾压，先静压一遍、再弱振两遍、然后强振碾压至合格。

压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4km/h，由两边向中央纵向进退式进行，横向接头重叠不小于0.4m，前后两区段纵向重叠不小于2m，做到压实均匀，没有漏压、死角，碾压3遍后，检测地

基系数K30和压实系数K，然后每振动碾压一遍都进行地基系数K30和压实系数K的检测直到满足验标要求为止，记录碾压遍数。

最后再静压一遍收光轮迹。

6.7恢复放样恢复放样，测量碾压后高程，用同样的方法放出中桩、边桩，并撒灰线。

6.8试验数据的采集

先静压一遍,振动两边后开始检测压实系数K；之后每振动碾压一遍就检测一次，直至检测项目的结果满足规范要求，此时的碾压遍数为最佳的碾压遍数。

当第三层填筑完成后同时增加对地基系数K30的检测。

地基系数K30检测:

本试验段每次共检测12个断面24个点，分

别为距路基边缘2m处8点、中间16点

地基系数K30测点布置示意图

压实系数K测点布置示意图

12个断面36点，每断

1m。

1和表2。

压实系数K检测：

本试验段每次共检测面左、中、右各1点，左、右点距路基边缘路堤填筑层检验数量、方法及标准见表

路堤填筑层压实质量的检验数量、检验方法表1

填料种类

检验数量

检验方法

各种土类

每填高0.9m，纵向每100m检查2个断面4点，距路基边缘2m处2点、中间2点，不足0.9m亦检查2个断面4点

K30平板载荷仪

细粒土和砂类土中的

黏砂土、粉砂土

每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6点，每断面左、中、右各1点，左、

右点距路基边缘1m处

环刀法

粗粒土、细粒土

灌砂法、气囊法

粗粒土、细粒土、碎

石类、最大粒径小于

60mm的块石类土

灌水法

路堤基床以下部分填料的压实标准表2

层位

填料类别

压实指标

细粒土和

粉砂、改

良土

砂类

砾石类

碎石类

块石类混

合物

（粉砂除外）

不浸水

部分

压实系数Kh

0.90

—

—

—

—

地基系数K3（MPa/m）

80

80

110

120

130

层位

填料类别