基床表层级配碎石填筑试验段施工方案.docx
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基床表层级配碎石填筑试验段施工方案
兰新铁路第二双线
基床表层级配碎石试验段施工方案
编制：
复核：
审核：
中铁二局兰新铁路第二双线项目部二工区
2011年3月
目录
1、编制依据
（1）兰新第二双线路基工点施工图以及兰乌二线施路-05《路基通用图》；
（2）TZ212-2005《客运专线铁路路基工程施工技术指南》；
（3）铁建设[2005]160号《客运专线铁路路基工程质量验收暂行标准》；
（4）（科技科[2005]101号）《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》；
（5）兰新公司标准化建设文件。
2、工程概况
2.1、总体情况概述
DK1544+183.89～DK1544+996.11段路基工程位于新疆鄯善县境内，沿线地貌单元属于吐鲁番盆地北缘山前冲、洪积平原区。
地形平坦开阔，地势略有起伏，多为典型的戈壁荒漠地貌，区内人烟稀少。
沿线通过地区大部分为七度地震区。
不良地质主要有坡面溜坍、风沙及风蚀、人为坑洞、湿地等，特殊岩土有盐渍土、岩盐、软土、松软土、石膏岩、石膏土及多年冻土。
地基采用重锤夯实处理。
设计路基本体由基床表层及基床底层组成。
基床表层为厚0.4m的级配碎石（过渡段范围采用级配碎石掺5%水泥）；路堤地段基床底层为厚2.3m的A、B组填料，基床底层以下为A、Ｂ填料。
2.2、试验段的选择及实施方案
2.2.1、试验段的选择
（1）根据本标段目前施工的实际情况以及沉降评估、现场交通、水电情况等综合分析比较，将路基填筑试验段拟定在DK1544+183.89～DK1544+996.11段，全长812.22m，表层级配碎石填筑范围内设计包含路桥级配碎石过渡段、表层级配碎石等填筑路段，具有表层填筑施工时连续、完整的代表优势。
（2）该段路基的路基顶部全宽13.6m，填筑厚度5m左右。
基底采用重锤夯实结合土工格栅褥垫层地基处理加固、A、B组填料填筑而成。
该试验段路基两侧边坡采用拱型骨架护坡+埋入式脚墙。
目前已完成了拟定的试验段范围内的地基处理、基床底层及过渡段施工。
2.2.2、试验段方案
（1）试验段分两阶段进行，第一阶段进行路基基床表层级配碎石填料的施工，每层松铺厚度按29cm厚度控制。
第二阶段进行路基基床表层级配碎石过渡段填料的施工，每层松铺厚度按29cm厚度控制。
④试验段施工：
计划于2011年3月20日～2011年3月25日进行。
3、试验段试验的目的和范围
3.1、试验段试验的目的
确定本段路基基床表层填筑经济合理的填料，选定满足施工要求的压实机具、所用填料及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等工艺参数，选定经济、合理、准确的检测手段。
3.2、试验范围
（1）基床表层级配碎石填筑的施工工艺及试验检测数据的相关性。
（2）基床表层级配碎石过渡段填筑的施工工艺及试验检测数据的相关性。
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
（1）管理、技术、质检、检测人员已全部到位。
（2）生产工人
参加试验段施工的生产人员有我部作业三队副经理1名、领工员2名以及8名机械、汽车司机、15名普通工人均已经到位。
4.2、投入试验段施工的机械设备
试验段基床表层填筑填筑主要包括填料的加工、装运、填筑、摊铺、整平、碾压工序。
为满足施工需求配备了足够的摊铺机、装载机、自卸车、推土机、振动式压路机、平地机、洒水车等施工机械。
所需机械设备见表1。
4.3、测量、检测仪器设备的配备
表1主要施工设备一览表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
状态
1
摊铺机
台
1
良好
2
装载机
ZL50
台
2
良好
3
振动压路机
BMA26
台
1
良好
4
振动压路机
徐工220
台
1
良好
5
推土机
山工160
台
1
良好
6
自卸车
斯太尔
辆
10
良好
7
平地机
PY180A
台
1
良好
8
洒水车
CA10B,8000L
辆
1
良好
9
小型冲击夯机
BS70-2
台
4
良好
表2主要测量、检测仪器设备表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
检定状态
1
全站仪
托普康GTS-7002主机
套
1
良好
2
水准仪
中纬ZDL-700电子水准仪
套
1
良好
3
水准尺
5m铝合金
把
4
良好
4
k30平板载荷仪
k30型
套
1
良好
5
Evd测定仪
ZG02
套
1
良好
6
电子天平
2kg、5kg、30kg
台
各1台
良好
7
灌砂筒
Φ150
套
1
良好
5、试验段的施工准备
5.1、现场施工准备
路基基床底层填筑完成,验收合格。
沉降观测已通过初评验收。
5.2、测量工作
恢复正线中、边桩，测量路基横断面，按照设计要求放出线路的边线。
为了保证路基表层填筑的平整度和高程，路基横断面纵向每隔20m加设中、边桩。
5.2、填料选择和室内试验
本项目部选用的表层级配碎石均产自工区级配碎石拌合站，水泥产自天山水泥厂，原材料经检验合格后，运送至工区级配碎石站。
级配碎石填料在级配碎石拌合站内加工拌合，符合设计及规范的表层级配碎石填料要求后，运输车运输到填筑地点。
6、试验段主要施工技术指标
试验段路基表层级配碎石各部位各层次的施工控制参数详见表3、表4、表5。
表3路基基床表层级配碎石拟采用的施工控制参数
序号
部位
填料种类
最大粒径（mm）
松铺厚度（cm）
压实厚度（最大）（cm）
碾压组合（遍数×方式）
1
基床表层
级配碎石
碎石（62%）+石屑（38%）
45
34
29
1静压+2弱振+4强振+1静压
2
基床表层
级配碎石+5%水泥
碎石（62%）+石屑（38%）+5%水泥
45
33
28.8
1静压+2弱振+4强振+1静压
表4基床表层级配碎石压实标准
序号
部位
填料种类
压实标准
地基系数K30（Mpa/m）
孔隙率n（％）
动态变形模量Evd（MPa）
1
基床表层
级配碎石
≥190
≤18%
≥55
2
基床表层
级配碎石+5%水泥
≥190
≤18%
≥55
表5基床表层级配碎石表面中线高程、路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横表5坡平整度允许偏差、检验数量级检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
中线高程
±10mm
沿线路纵向每100m抽样5点
水准仪测
2
路肩高程
±10mm
沿线路纵向每100m抽样5点
水准仪测
3
中线至路肩边缘距离
+20mm
0
沿线路纵向每100m抽样5点
尺量
4
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样5点
尺量
5
横坡
±0.5%
沿线路纵向每100m抽样5个断面
坡度尺量
6
平整度
不大于10mm
沿线路纵向每100m抽样10点
2.5m长值量尺
7、试验段施工方法
7.1、基床表层施工
7.1.1、施工工艺流程
本试验段客专正线基床表层的路基本体全部采用级配碎石填筑,路基表层施工在基床底层施工完成检验合格后进行。
试验段施工工艺流程见图1试验段路基填筑施工工艺流程图。
图1路基表层填筑施工工艺流程图
表层级配碎石分两层摊铺，第一层最大松铺厚度34cm，最大压实厚度28cm；第二层最大松铺厚度33cm，最大压实厚度17.6cm。
松铺系数按1.2计。
如下表所示。
表6填筑各层松铺厚度与压实厚度
序号
名称
最大松铺厚度
（cm）
最大压实厚度
（cm）
最小松铺厚度
（cm）
最小压实厚度
（cm）
1
第一层
34
29
29
24
2
第二层
33
28.8
19.2
16
7.1.2、填料的生产与运输
基床表层级配碎石采用厂拌生产，级配碎石采用强度符合规范要求，不易风化的石料在料源地现场开采、破碎生产，碎石粒径、级配及材料性能应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》（科技科[2005]101号）的规定。
正式拌和前，必须先调试所有厂拌设备，使混合料的颗粒组成及含水量符合规定要求，本标段级配碎石原料采用10～40mm碎石、石屑组成，最佳含水率为5.8%，碎石：
石屑（质量比）=62：
38。
拌合好的级配碎石采用自卸汽车及时运输至填筑现场。
7.1.3、基床表层摊铺、碾压
填筑过程按照“三阶段、四区段、八流程”进行，三阶段即：
施工准备阶段、施工阶段、竣工阶段；四区段：
即填料区、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→碾压夯实→检验签证→路面整修→边坡夯实。
（1）基床表层第一层施工
1、填料摊铺
填料检测合格后，由自卸汽车运至路基填筑段，根据每层松铺厚度（见表6）、松铺系数（初拟按1.2计算）、车辆装运能力、路基断面宽度，确定布料时每车填料摊铺后的面积，并按布料面积画方格，按网格卸料以确保摊铺厚度的一致和填料的均匀
性，现场派专人负责统一指挥布料。
摊铺使用推土机进行粗平，将成堆的填料分散开并大致整平，并根据设计要求调整出横坡。
整个填筑段粗平完毕后用平地机顺线路方向进行精平。
机械整平的过程中专人跟踪进行监控，指挥机械施工，控制填料的松铺厚度。
填筑层表面应达到无显著的局部凹凸，并有符合设计要求的横坡。
机械整平完毕后，检查填料的松铺厚度和填筑层表面和边坡部位，松铺厚度符合试验段方案预定的厚度，对于粗料集窝的部位补细料后拌和均匀。
2、含水量调整
现场整平摊铺完毕后，经现场试验检测含水量，检测后视填料的干湿程度决定是否需要洒水闷料或晾晒使其含水率接近最佳含水率5.8%。
3、碾压
压实前，由领工员、压路机司机进行检查，确认层厚及平整度符合要求后，再进行碾压。
试验段的碾压采用用2台YZ20型振动压路机同时碾压，拟采用的碾压组合为1遍静压＋2遍弱振＋4遍强振＋1遍静压，碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则，最快碾压速度控制在4km/h以内。
直线段先边后中，由两侧路肩向路基中心碾压；曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。
各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm。
两侧路肩采用人工配合小型夯机夯实。
施工过程中做到压实均匀，没有漏压、死角。
碾压完毕后，压实厚度不大于30cm，路基表面应平整且无明显轮迹。
4、检测试验检测
路基基床以下采用地基系数K30、孔隙率和动态变形模量Evd三项指标控制，具体压实指标详见表4。
第一层填筑完毕，强振一遍以后每碾压一次即检测一次各项控制指标，以便统计压实次数、压实能量与压实效果之间的关系，通过分析得出适合的碾压组合方式。
为正确的检测压实效果，准确验证各项施工参数，在试验段按规范严格检测：
线路纵向每100m每压实层抽样检验动态变形模量Evd和孔隙率n各6点，其中：
左、右距路肩边线1.5m处各2点，路基中部2点；抽样检验地基系数K304点，其中：
左、右距路肩边线1.5m处各1点，路基中部2点。
（2）基床表层第二层施工
基床表层第二层摊铺采用摊铺机，厂拌设备拌合级配碎石，自卸汽车运输配合上料，为配合摊铺机摊铺，摊铺前由技术人员进行中线，水平的测设，为保证路基宽度及摊铺机正常进行摊铺作业，在路基两侧大于级配碎石摊铺面0.5m处，每10m打上长1.2m的钢钎，按照设计坡度线，准备测出每点标高值，并用红铅笔在插好的钢钎上画出该点标高。
为保证级配碎石摊铺的连续性及钢丝绳的松紧度，每300～400m为一个施工区段，为准备控制路基成型后标高，钢钎沿路基两侧大于路基顶面宽度各0.5m，每10m各打一根，每个作业区段两端设固定紧线器和搅线轮，用于拉紧和收放钢丝绳，然后用绑扎丝在钢钎标高红线处固定钢丝绳，检查所绑钢丝绳标高及钢丝绳松紧度以免钢丝绳因自重垂落，造成误差，并注意防止车辆碰撞，造成钢丝绳脱落断开，形成施工偏差，影响施工质量。
摊铺前先洒水湿润下层，检查钢丝绳标高是否正确平顺，在边坡点用水准仪抽查，确保钢丝绳标高正确，然后可进行级配碎石的摊铺。
1、摊铺
首先调整摊铺机的摊铺范围及拱度，主要满足基床表层12.16m宽度，横坡4%要求。
摊铺时的摊铺厚度在设计标高上增加4～8cm作为虚铺值，具体数据由现场试验确定。
摊铺机就位后，用方木块作为摊铺厚度的基准（虚铺厚度）来调节初始仰角，摊铺机的电脑自动找平装置感应杆放在两侧绑好的钢丝绳上，通过电脑感应自动找平装置控制级配碎石顶高标高。
同时由烫平板控制摊铺宽度、拱度及平整度。
摊铺过程中，压路机必须紧跟其后随铺随压，随着碾压的进行，应随时检查压实后的标高并调整虚铺值，确保压实后标高满足设计值及验标规定。
2、碾压
碾压采用2台YZ20震动型压路机同时碾压，拟采用的碾压组合为1遍静压＋2遍弱振＋4遍强振＋1遍静压，碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则，最快碾压速度控制在4km/h以内。
由于铁路路基两侧路肩采用相同的标高，所以无论直线段还是曲线段，碾压都必须由两侧路肩向路基中心碾压，即先边后中，各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm。
两侧路肩采用人工配合小型夯机夯实。
施工过程中做到压实均匀，没有漏压、死角。
3、试验检测
试验检测同第一层。
7.2、基床表层过渡段施工
客专正线路基基床表层过渡段采用级配碎石+5%水泥填筑，厚度不小于0.4～0.71m，填料最大粒径不大于31.5cm。
级配碎石+5%水泥采用厂拌法集中拌和，由自卸车运至现场填筑施工。
7.2.1施工准备
路基基床底层测试结果符合设计与规范要求后，对路基基床底层表面进行整修，测定平整度、横坡、中线、边线，检查几何尺寸，核对压实系数、EVD、K30等指标。
不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层标准要求。
然后对基床表层过渡段级配碎石填筑范围划线。
7.2.2填筑施工
级配碎石采用无风化、检测合格的碎石，现场采用5～40mm碎石、石屑细砂组成，最佳含水率为5.8%，碎石：
石屑（质量比）=62：
38，在级配碎石拌合站集中加5%水泥拌和。
装料时按先中间后两头防止离析，自卸车运送至现场,自下而上按每层填厚铺筑碾压成型。
表层过渡段分两层施工，采用18T自卸车运输、推土机粗平、人工配合平地机精平,采用20t震动压路机进行压实。
路基基床表层过渡段填筑施工工艺同7.1.3，压实按1遍静压＋2遍弱振＋4遍强振＋1遍静压进行压实。
8、试验段总结
试验段施工结束后及时对试验结果及各项检测资料进行总结，将试验段总结报告上报监理。
9、质量保证措施
1、树立“百年大计，质量第一”思想，贯彻执行ISO9000系列标准，加强对施工过程的控制和记录。
2、加强对施工人员的专业技术培训，健全岗位责任制，由技术熟练、经验丰富的职工从事技术复杂、难度大、精度高的工序或操作。
3、根据不同工艺特点和技术要求，选用满足施工要求的机械设备，健全各项机械管理制度，确保机械设备处于最佳使用状态。
4、各级技术人员应经常深入现场，对施工操作质量进行巡视检查，现场技术人员对施工全过程跟踪检查。
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