高关路基土石方作业指导书.docx
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高关路基土石方作业指导书
路基土石方作业指导书
为保证新建高头窑至关碾房铁路工程第Ⅴ标段（DK25+600-GDK37+550段）路基土石方工程施工质量，特制定本作业指导书。
一、路基设计标准
本线按国铁Ⅱ级，时速120km/h设计，具体标准如下：
1、本线全线路堤宽度为7.9m（0.2+7.5+0.2）（不含曲线加宽），包含拱型骨架、空心混凝土板等边坡防护的宽度在内。
2）路肩宽度：
路堤不小于0.8m，路堑不小于0.6m，曲线地段的路基面宽度，在曲线外侧按路基设计文件加宽，加宽值在缓和曲线范围内线性递减。
3）路基面为三角形路拱，由路基中心线向两侧设4％的横向排水坡。
曲线加宽时，路基面仍应保持三角形。
4）路基基床
（1）路基基床分为表层和底层，表层厚度0.6m，底层厚度1.9m，总厚度2.5m。
（2）基床表层采用A组填料，基床底层采用A、B组填料，基床一下部分采用A、B、C组填料。
缺乏A、B组填料的地段，根据本线实际情况，基床表层换填碎石土或粗圆砾土处理。
以白垩系上统泥质粉砂岩、泥质砂岩全风化和强风化物填筑路堤基床底层时，采用增设两层经编土工格栅加固处理。
路堤高度小于2.5m的低路堤地段，基床表层厚度范围内的土质及天然密实度应符合基床表层标准，基床底层厚度范围内天然地基土的静力触探比贯入阻力Ps值不得小于1.2Mpa或天然地基容许承载力〔σ〕不小于0.15Mpa，否则进行换填、改良或加固处理。
（3）路堑基床
基床表层厚度范围内的土质及天然密实度应符合上述基床表层标准，否则应采取换填、压实等措施。
路堑基床为白垩系上统泥质粉砂岩、泥岩夹石膏薄层时，基床表层应换填A、B组填料。
基床底层厚度范围内天然地基土的静力触探比贯入阻力Ps值不得小于1.0Mpa或天然地基容许承载力〔σ〕不小于0.12Mpa，否则应进行加固处理处理。
不易风化的硬质岩石基床，应将路基面作成向两侧的4%排水坡，凹凸不平处应以混凝土或级配砂砾石、或级配碎石填平。
（4）基床土的压实标准
层位
标准
细粒土、粉砂、改良土
砂类土（粉砂除外）
砾石类
碎石类
块石类
基床表层
压实系数K
地基系数K30（Mpa/m）
140
140
相对密度Dr
孔隙率n（％）
29
29
基床底层
压实系数K
（0.91）
地基系数K30（Mpa/m）
（90）
100
120
130
150
相对密度Dr
0.75
孔隙率n（％）
31
31
注：
细粒土、粉砂、改良土一栏中，有括号的仅为改良土的压实标准。
基床以下路堤的压实标准
5）路堤
（1）填料要求
①路堤基床以下部位填料，宜选用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；严禁使用E组填料。
②桥头路堤及涵洞两侧路堤填料应采用渗水土填料填筑。
（2）路堤压实标准
层位
标准
细粒土和粘砂、粉砂
细砂、粗砂、粗砂、砾砂
砾石类
碎石类
块石类
不浸水部分
压实系数Kh
0.86
--
--
--
--
K30（Mpa/cm）
0.7
--0.7
0.8
0.8
1.0
相对密度Dr
--
0.65
--
--
--
孔隙率n（%）
--
--
37
37
--
浸水部分及桥涵缺口
压实系数Kh
0.89
--
--
--
--
K30（Mpa/cm）
0.8
0.8
1.0
1.0
1.2
相对密度Dr
--
0.7
--
--
--
孔隙率n（%）
--
--
35
35
--
（3）路堤基底要求及处理
①地面坡率缓于1:
10时，路堤可直接填筑在天然地面上。
②地面坡率为1:
5～1:
2.5时，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m。
当基岩面上的覆盖层较薄时，宜先清除覆盖层再挖台阶。
当覆盖层较厚且稳定时，可予保留，在原地面挖台阶后填筑路堤。
③地面横坡陡于1:
2.5地段的陡坡路堤，必须检算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性，抗滑稳定安全系数不得小于1.25。
当符合要求时，应在原地面设计台阶；否则应采取改善基底条件或设置支挡结构等防滑措施。
④地基表层为松散砂、土层或盐渍土时，其天然密实度小于《规范》表7.3.1的压实标准规定值时，当松土厚度不大于0.3m，应将原地表碾压密实；当松土厚度大于0.3m，应将松土翻挖，分层回填压实，碾压后的压实质量应满足《规范》表7.3.1压实标准的规定值。
6）本线风沙流严重，路堤地段除采用硬质岩石填筑的地段外，路肩均应栽砌大卵砾石防护。
7）本线以填方路堤为主，路堑挖方全部移挖作填；当路堤填土不足时，应根据土石方调配的需要，路堑采用扩展取土、放缓边坡等措施。
移挖作填后仍需取土时，原则上结合挡沙沟的设置，就近两侧取土。
8）考虑到本线扩展取土的要求，硬质岩石路堑地段路基面宽度采用非渗水土路基标准。
9）DK290+000~DK428+500段为白垩系上统（K2）泥质岩分布地段，需注意路堤高度与边坡防护、作填料时的基底加强处理。
二、施工工艺
1、路堤填筑
路堤填筑按照《铁路路基施工规范》、《铁路路基验收评定标准》、临策铁路线路基施工图设计原则及建设单位、设计单位、监理单位的相关文件要求实行程序化、标准化。
路基填筑过程分为三阶段、四区段、八流程，路基填筑施工工艺流程见“路基填筑施工工艺流程图”。
三阶段即：
准备阶段、施工阶段、整修验收阶段。
四区段即：
填土区、平整区、压实区、检测区。
八流程即：
施工测量地基处理分层填土摊铺平整撒水或晾晒碾压密实检测签证路基修整。
具体如下：
（1）、施工测量
根据设计交桩组织线路复测，按照设计资料放出路基边桩。
（2）、地基处理
路基基底要根据施工时地面和土质实际情况，按设计标准中“路堤基底要求及处理”和规范要求进行处理。
基底处理完成后，必须报请监理工程师签证合格，才能进行下一部工序。
（3）、分层填筑
填筑路基前应进行填料选择，确定填料种类符合设计要求。
路堤填筑采用横断面全宽，纵向分层填筑方式，当原地面高低不平时，应从最低处分层填筑，由两边向中间填筑。
填筑宽度应较设计边坡坡角位置放宽0.3米.
分层填筑厚度不得大于实验段确定的厚度值。
路基填筑时，不同种类的填料不得混杂填筑，每一水平层的全宽须用同一种材料填筑。
不同填料衔时,应设长度不小于10米的渐变段.
（4）、洒水或晾晒
填实碾压前取土样进行含水量检测。
若含水量过小，需洒水使含水量符合规范要求,当填料含水量过大，可采取推土机摊铺晾晒的方法。
（5）、摊铺整平
填筑区段完成一层卸土后，要用推土机摊铺平整，作到填铺面在纵向和横向平顺均匀，保证压路机压轮表面能基本均匀接触地面进行碾压。
（6）、机械碾压
按实验段所取得的压路机组合方式、碾压遍数等参数碾压成型，作到压实均匀，没有漏压、死角。
（7）、检测
路基每层碾压完毕后进行压实度检测,达到设计及验标规范要求并报监理工程师签证后，方可进行下一层的施工，否则重新压实，直到合格为止。
（8）路基面、边坡修整
路堤按设计标高填筑完成后，进行平整、测量，恢复中线每20米设一桩，进行水平标高测量，计算平整高度、路基边桩，修筑路拱，并用压路机碾压平，使路基面光洁无浮土，横向排水坡符合要求。
人工对填方边坡刷坡，按设计坡度和平台刷整齐，刷坡后达到线形顺直圆顺，坡面平整，刷坡后立即进行路基防护工程施工。
路堤本体、基床底层、表层顶面需单独进行验收评定，允许偏差如下表：
检查项目
允许偏差范围
频次
高程（mm）
±50（±20）
每100m用水准仪检查3断面
中线至一侧路肩距（mm）
±50（≮设计值）
每100m用尺量检查3断面
宽度（mm）
≮设计值
每100m用尺量检查3断面
横坡
±0.5%
每100m用尺量检查3断面
边坡
≮3%的设计值
每100m检查2处
平整度（mm）
土质30mm（15mm）
每100m用2.5m直尺检查6点
石质100mm
注：
括号内数据为基床底层、表层顶面允许偏差。
2、桥涵缺口
路堤填筑时根据施工放样交底对桥桥涵缺口进行预留,桥涵缺口填筑前对原地面进行清理，对已填筑的未压实部分予以挖除并要求挖出台阶。
必须等涵洞圬工达到设计强度后进行缺口回填，回填按设计填料分层夯填密实。
盖板顶填土厚度大于1米，方可通行施工机械。
填筑必须两侧分层对称填筑，采用小型打夯机进行压实。
桥头路堤及涵洞两侧路堤填料应采用渗水土填料填筑。
三、路堑施工
1、施工工艺
其施工工艺详见“路堑开挖施工工艺流程图”。
路堑开挖施工工艺流程图
2、施工准备
对全线土石按开挖方法进行分类，制定土石方调配方案，合理布置施工机械设备，并对路堑边线、中线进行测设。
挖除地表植物及腐植土，施工截水沟并作好临时排水设施。
3、开挖方法
开挖方式：
一般短而浅路堑横向全宽一次开挖到位；短而深的路堑采
用横向全宽分层开挖；长度较长、深度较大时，采用纵向分段、分层开挖方式，做到移挖作填，满足土石方调配要求。
路堑开挖自上而下逐级逐层进行，严禁掏底施工，具体方法视具体土石类别确定。
土方开挖机械化作业；软岩、强风化岩用大功率机械直接开挖；硬岩开挖采用松动控制爆破技术，做到坡面平顺，无明显凹凸，无危石、浮土、碴堆、杂物，个别坑穴、凹槽嵌补平整。
每开挖一级及时进行防护和加固，避免长期暴露，造成坡面坍塌。
施工全程做好排水工作。
开挖前做好堑顶截、排水沟；开挖过程中出现的地下水渗流，及时引排，并确保排水畅通、杜绝淤积，防止边坡受雨水冲刷和降雨下渗而失稳。
开挖可利用方按土石方调配要求本段利用或远运利用，直接填筑。
施工时将开挖的弱风化或微风化岩石与强风化岩石、适合种植草皮和其它用途的表土分开堆放，以充分利用石料作为防护圬工材料及表层填土绿化。
4、土方开挖
土方开挖采用挖掘机自上而下分层进行，采用边开挖边防护的施工方法，边坡不稳定地段采取间隔分段的施工方法，不得乱挖、超挖，严禁掏底开挖。
土方地段的挖方路基施工标高，要考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定。
在路基挖填交界处（包括横纵向），挖方路基采取部分超挖回填处理措施，超挖部分深度要大于30cm。
施工中严格控制开挖边线、边坡坡度。
每层测量放样一次，及时纠正偏差。
需设防护的边坡，要按设计要求及时支护，不得长期暴露，以免造成坡面坍塌。
5、石方开挖
详见《石方爆破作业指导书》
四、路基个别设计要求
个别路基设计工点类型主要有高路堤、弱膨胀土路堤、深路堑、盐渍土路基、风沙路基、暴雨浸水冲刷路基等。
1、路堤坡面防护及高路堤
1）本线全线均按风沙路基设计，考虑风蚀对路堤边坡的吹蚀作用，路基面宽度每侧加宽0.3～0.5m（含包坡、干砌等防护宽度）。
2）路基本体为粉砂、细砂及易被吹蚀的粉土时，应对路肩、坡面、积沙平台以及路堤坡脚或堑顶外2～5m范围进行防护，主要采用碎、砾石类土或粘性土覆盖，路肩面栽砌大卵砾石等。
3）以粉土、粉细砂填筑的路堤或当路堤边坡高度大于10m时，宜在两侧边坡2～3m范围内分层铺设精编涤纶土工格栅（TGSG－25）加固。
土工格栅每层垂直间距为0.6m，各层深入路堤边坡宽度2.5m，格栅距边坡线的距离不小于0.1m。
4）路堤边坡高度大于15m时，应根据填料、边坡高度等加宽路基面，高路堤路基面两侧预留加宽值。
2、弱膨胀土路堤
DK290+000～DK428+500段主要分布白垩系上统（K2）地层，岩性主要为浅砖红色～桔黄色泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质含砾粉砂岩、泥质砂砾岩，夹薄层状褐红色泥岩、石膏，易于风化剥蚀，具有弱膨胀性，对工程不利；其全风化～强风化层作为路基基床底层填料使用时，需进行加固补强。
1）当路堤填高小于6.0m时，边坡坡率为1：
1.5；
2）当路堤填高大于等于6.0m时，边坡坡率为1：
1.75，两侧边坡2～3m范围内分层铺设土工格栅（TGSG－25）加固。
土工格栅每层垂直间距为0.6m，各层深入路堤边坡宽度2.5m，格栅距边坡线的距离不小于0.1m。
3、堑坡防护及深路堑
土质及各类基岩全风化地层堑坡高度大于8m，软质岩强风化带堑坡高度大于10m，硬质岩强风化带及软质岩弱风化带堑坡高度大于12m，硬质岩弱风化带堑坡高度大于15m路堑地段，按深路堑进行设计。
1）一般土质路堑地段设梯形排水沟，M7.5浆砌片石加固，设不小于2m侧沟平台；对凝灰岩、硬砂岩等较完整的硬质岩石路堑，不设侧沟时应设置不小于3m侧沟平台。
路堑两端或附近土源与填料不足时，路堑可扩展取土。
2）戈壁地区的浅路堑，当两侧有风沙流活动且风向与线路交角较大时，宜采用展开式，路堑边坡坡率应缓于1：
4。
3）对堑坡高度超过8m的白垩系上统泥质粉砂岩、泥岩等软质岩石路堑，边坡采用M7.5浆砌片石护坡或护墙防护。
风口地段软质岩石路堑边坡高度超过5m时，边坡采用M7.5浆砌片石护坡。
4）深路堑地段堑坡坡脚设高1~2mM7.5浆砌片石护墙，边坡破碎处采用M7.5浆砌片石嵌布和挂网喷射混凝土护坡防护。
路堑边坡高度不宜超过30m。
5）边坡高度大于20m的软弱松散岩质路堑，当岩层风化破碎、节埋发育时，应根据边坡工程地质条件、结合机械化施工的工艺特点，宜采用分层开挖、分层稳定和坡脚预加固技术。
4、风沙路基
风沙路基防护包括本体防护与平面防护两部分。
1）路基本体防护
①以K2易风化软质岩、卵石土、碎石土、砾石土为填料的路堤，路基面每侧加宽0.3～0.5m，路肩栽砌大卵砾石（每侧宽度为0.8m）。
②在风力集中的风口地段，边坡设置干砌片石防护。
2）路基两侧平面防护
①防护原则
根据沙源、风况、沙丘活动情况和天然植被等因素，确定其对路基危害严重程度及类别，结合当地铁路、公路及地方部门的防沙治沙经验，采取阻、固沙和保护等多种防护措施。
②防护措施
以工程防沙措施为主，主要采用机械压沙、栽碎石方格、设阻沙栅栏和刺铁丝网封沙育林带等。
经过林地时，在线路中心线25m（同时不得小于路基坡脚外5m）的范围内两侧设置防火带，防火带表层铺粘性土或铺设卵、砾石、沥青砂等防护，防止轨车飞出的火星燃烧林带。
5、暴雨浸水冲刷路基
由于局部集中暴雨，往往在一些地表横坡明显的山前谷地区汇聚形成暂时性的洪流，冲刷路基。
设计时以简易的土坝挡引为主要措施，小桥涵两侧设5～20m干砌片石护坡防护；特别严重地段设计壅水位下边坡设干砌片石护坡防护。
五、保证措施
1、路基工程质量保证措施
（1）雨季路基施工
路堑开挖前，做好天沟及截排水沟的铺砌，雨季开挖路堑，每挖一层设置纵横排水坡。
土质路堑边坡不宜一次挖到设计标高，沿坡面留30cm厚，待雨季过后再整修到设计坡度。
移挖作填的挖方随挖随运随填。
路堑挖至路床设计标高以上30～50cm时停止开挖，并在两侧挖排水沟，待雨季过后挖到路床设计标高后压实。
在填筑路堤前，在填方坡脚以外挖掘排水沟，保证场地不积水。
如果原地面松软，则要采取换填等措施进行处理。
在填料选择上，尽量选择透水性好的碎石土、卵石土、砂砾土及石方碎渣和砂类土，作为填料。
利用挖方土作为填料时，应随挖随填及时压实。
含水量过大无法凉干的土不得用作雨季施工的填料。
在填筑方法上，要分层填筑。
每一层的表面，均作成2％～4％的排水横坡，当天填筑的土层当天完成压实。
防止表面积水和渗水，将路基浸软。
必要时，填层表面可以使用塑料薄膜覆盖防水。
路基填筑完后，为防止路床积水和路基边坡冲刷，在路基边坡上每隔10～20ｍ左右做一道排水急流槽，将雨水及时排出路床。
同时防护工程紧跟施工，做到填完一段，防护一段。
（2）风沙季节路基施工
风沙季节施工期间要做好防风沙的保障措施，确保安全生产和工程进度。
随时与气象部门取得联系，掌握好天气预报，并按预报风力的加强级别制订措施，防范大风影响，可根据当地气象水文资料预报，有预见性地调整有关项目工作的顺序。
作业人员必须严格按有关安全作业规程操作施工，特别是高空作业前必须认真检查安全保护用具的可靠程度，安全防护用品应及时更新和定期检测。
发生大的风沙时，施工人员尽量撤离受影响构筑物或车辆的威胁范围，高空作业人员应尽量处于构筑物迎风面，减少风沙威胁。
当预报风沙大时，必须及早做好室外物资的加固，防风工作，避免不必要的损失和安全隐患。
路基施工选在风速较小和有雨季节分段集中施工，并在大风来临前配套完成。
对每次施工未完部分，结合气象、风沙流情况作必要的临时防护。
施工中保护好线路两侧各500米范围内的地表原有植被和地表硬壳。
因施工破坏时，按设计要求在新出露的沙面上设置覆盖防护。
取土坑、弃土堆选择在背风侧，施工完毕后随即作好防护。
（3）冬季路基施工
把好冬季路基施工关，如果路基土石方在低温施工时应严格按“铁路路基施工规范”执行。
具体如下：
①昼夜平均气温在0℃以下且连续15天时应按低温施工办理。
②低温施工的路堤，其地基应在冻结前处理，且应清除冰雪、疏干积水，坑洼处用与地基同类的未冻土填筑压实。
处理好的地基应随即掩盖以防冻结。
③低温施工宜选用级配良好的渗水土适用填料。
如确有困难、不得不使用非渗水土时，其含水量宜低于塑限，并采取加大压实功能措施。
④基床、边坡面1m以内、桥涵缺口、桥头锥体及标段内所有的路堤均不使用冻土填筑。
⑤低温施工应采取下列防冻措施：
A施工地段的积雪，只应在临动工前清除。
B应随挖、随运、随填、随压实。
已铺土层未压实前，不得中断施工。
应保证开挖、运填的周转时间小于土的冻结时间。
C对取土场、路堑和路堤的外露土层用松土或草袋覆盖。
D分层填筑铺土厚度应按一般规定减薄20%～25%，并不得铺成斜层。
E施工中遇大雪或其他原因不得不中途停工时，应整平填层及边坡面并加掩盖；继续施工前，应将表面冰雪清除。
F低温施工的路基面及边坡修整工作宜在解冻后进行。
G当进行工程量较大的路堤施工时，应编制详细的施工组织设计，集中力量，分段完成，不宜全段铺开。
2、路基施工安全保障措施
（1）土方开挖安全保障措施
土方开挖应自上而下，不乱挖或超挖；施工中保持坡面平整，随时注意边坡的变形；修建支挡建筑物时，从两侧开始，跳槽开挖基坑，并采取必要的防护措施。
路堤填筑时，场地必须平整，并在填土边缘设置安全标杆。
（2）路基施工对既有电线、电缆的安全保障措施
对既有电杆、电线、电缆等要特别注意加强防护。
在此设施旁边施工特别是机械施工时，先勘察现场和地形，确定行走线路和作业方案，派专人指挥方可施工。
对地下管线先探明位置、埋深、走向和种类并作出明显标志防护，在靠近管线两米范围内一律采用人力施工。
（3）风沙地段施工安全保障措施
在风沙地段路基施工中，栽碎石方格、设阻沙栅栏和刺铁网封沙育林等防护工程要合理跟上，及时防护，以减少风沙对路基的风蚀和沙埋，减少沙害对路基的破坏。
（4）石方爆破施工安全保障措施
石方路堑爆破现场，施工时加强警戒，工作人员佩戴安全帽，临近爆破前及时将无关人员清理疏散，启动爆破后工作人员迅速撤至安全区，随后仔细清点现场，发现哑炮及时组织人员采取安全可靠的措施排除。
此外，所有从事爆破技术作业人员一律持证上岗，无证人员不得从事爆破技术工作。
（5）深路堑作业安全保证措施
深路堑施工作业，虚土虚碴及时清理干净，爆破要保证作业人员安全撤离，及时排除哑炮。
3、环保措施
（1）严禁损坏埋入地下或架空的管线电缆等公共设施。
（2）现场临时道路注意及时洒水，防止道路扬尘。
（3）线路沿线生态脆弱、植被稀少，在施工过程中注意地表植被的保护，严格在施工界内作业，废水、废油集中收集处理，进入施工区的道路洒水降尘，保证周围植被不受污染。
爱护沿线的动植物，严禁猎捕野生动物，严禁滥挖滥采野生植物，以保持大自然的生态平衡。
（4）路基施工选在风速较小和有雨季节分段集中施工，并在大风来临前配套完成。
对每次施工未完部分，结合气象、风沙流情况作必要的临时防护。
施工中保护好线路两侧各500米范围内的地表原有植被和地表硬壳。
因施工破坏时，按设计要求在新出露的沙面上设置覆盖防护。
取土坑、弃土堆选择在背风侧，施工完毕后随即作好防护。
（5）加强施工机械管理，注重日常保养，防止油品存放和机械在使用、维修、停放时油料泄漏、渗漏，污染水源。
（6）在施工中发掘和发现的所有化石、钱币、有价值的物品或文物、古建筑结构以及有地质或考古价值的其它遗物时，立即停止施工，并迅速向监理报告所发现的情况，根据监理的指示，采取有效措施保护现场，防止任何人员移动或损坏。
高关铁路工程
Ⅴ标段（DK25+600-GDK37+550段）
路基土石方作业指导书
编制：
复核：
审核：
审批：
中铁十一局集团高关铁路工程指挥部
二00八年十二月
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