改良土填筑施工作业指导书.docx
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改良土填筑施工作业指导书
改
良
土
填
筑
施
工
编制：
工程技术部
编制时间：
二Ο一三年三月二十日
中国建筑股份有限公司郑徐铁路客运专线工程指挥部
审批意见：
审批人：
年月日
目录
一、适用范围1
二、采用的相关规范及标准1
三、材质要求1
四、改良土填筑施工工艺及技术要求1
五、改良土填筑施工质量控制及检验5
六、施工安全控制措施7
1、适用范围
适用于新建铁路郑徐客运专线DK51+639.33~DK53+891.27段正线路堤本体及站线路基基床底层改良土填筑施工。
2、采用的相关规范及标准
《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010/J1147-2011）
《高速铁路铁路路基工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）
《新建铁路郑州至徐州客运专线施工图路基设计图》
《新建铁路郑州至徐州客运专线施工图开封北站路基设计图》
《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）（TB10302-2009）
《铁路建设工程质量管理规定》（铁道部令第25号）
《铁路站场工程施工质量验收标准》TB10423-2003
《铁路工程（GPS）卫星定位测量规范》TB10054-2010
《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《铁路建设项目现场管理规范》（铁建设[2008]198号）
《铁路建设项目现场安全文明标志》（建技[2009]44号）
《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》TB10502-93
《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》TB10503-2005
《铁路建设项目工程试验室管理标准》TB10442-2009
《建设工程质量管理条例》
《铁路建设项目现场安全文明标志挂图》
《铁路建设项目现场安全文明标志》
《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》TB10108-2011
《铁路工程土工试验规程》TB10102-2011
3、材质要求
改良土填筑主要材料为粉土及水泥，应对需改良的土料种类进行核实，水泥的质量进行检验，符合设计要求后方可使用。
4、改良土填筑施工工艺及技术要求
（一）施工准备
0.2m厚中粗砂夹抗酸碱复合土工膜盐渍土隔断层施工完毕并检验合格。
改良土采用场拌法施工，稳定土拌和站建设完成并经过检测机构的检测认可；配合比设计完成并经过监理单位的确认。
粉土、黏性土的液限含水率小于40%且级配良好，则可直接用于站线路基基床以下路堤的填筑。
（二）路基填筑试验段
1、路基全面开工前，根据工程土类性质和填料性质、压实机械条件，分别选择不少于200m长度的试验区段进行路基填筑试验，以选定与路基填筑、压实、检测有关的工艺参数，改良土配合比等施工工艺参数；确定新的快速试验检测办法与已规定的基本试验检测之间的相互关系等，验证和优化路基填筑施工方案，确定施工工艺参数。
2、试验段的目的是为取得施工经验及相关参数，检验施工机械组合，根据压实机械和路堤不同部位的压实标准来确定松铺厚度、混合料土的最佳含水量、达到设计要求密实度的碾压遍数等，以确定最佳的组合方案。
将以上资料整理上报监理工程师批准后，指导此项工程的路基施工。
3、试验段的选择：
试验段一般应选择具有代表性的地段。
试验段应选在填方工程数量集中、施工时间较长或需要尽早开工填筑完成的地段。
（三）劳动力、机械设备配置
人员、机械设备应结合试验段确定的施工方案、机械、人员的的组合、工期要求进行合理配置。
改良土施工劳力与机械设备配置分为两个大的部分，即改良土拌合站和路堤填筑区的各个施工单元。
其中改良土拌和站的数量和场拌设备生产能力根据工程数量和工期要求进行配置，一般场拌设备生产能力宜高于均衡施工能力的1.2～1.5倍。
改良土拌和站的主要机械设备：
改良土场拌设备、挖掘机、装载机、碎土设施。
每个施工单元为一个完整的作业区，包含四个区段即：
填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段。
每个施工单元人员配置：
领工员2名；指挥卸土位置人员2名；测量及试验检测人员4～6人；其他机械工、普工30～50人。
路堤填筑区施工单元的主要机械设备：
推土机、平地机、压路机、自卸汽车。
（四）施工方法及工艺
1、施工方法
（1）基床以下路堤本体填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。
（2）改良土的拌和全部采用在拌和站集中场拌，若C组填料的粉土及黏性土的液限含水率小于40%且级配良好，则可直接用于站线路堤本体的填筑，否则必须进行场拌改良。
（3）施工前按设计提供的配比进行室内试验，确定施工配合比。
改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度能达到设计要求。
2、施工工艺
（1）验收下承层
填筑前应检查基底几何尺寸，核对压实标准（进行相关工序的检测与验收），不符合标准的基底应进行处理，使其达到验收标准。
（2）测量放样
在施工现场附近引临时水准点，报监理审批，严格控制标高；在路基上采用方格网控制填料量，方格网纵向桩距不宜大于10m，横向应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。
在两侧路肩边缘外设指示桩,在方格网内用白灰点控制自卸车倒土密度，以此控制每层的摊铺厚度。
（3）拌和
改良土混合料采用稳定土拌和设备在拌和站集中进行拌和，同时配备碎土设备消除土壤的土块。
标定计量设备，调整好出料口单位时间出料量，使进入拌和设备内的各种料符合配比要求；并且要特别关注正式拌和时，能否作到出料口单位时间出料量与标定时基本一致，有无出料口堵塞等不正常情况。
在拌和设备内拌制改良土混合料时，需拌和均匀，混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒；并应使混合料的组成和含水率（要根据天气情况调整拌和时的含水率与碾压时最佳含水率的关系）达到规定的要求。
在正式拌制改良土混合料之前，必须先调试所用的场拌设备，并通过试验段的试拌、试铺总结的各种施工参数进一步合理的调整和确定场拌工艺参数。
改良土混合料的最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距不大时，在场拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀；如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时考虑在取土场分块灌水焖土。
如土料的天然含水量过大，事先进行适度的晾晒或加入适量的磨细生石灰对降低含水量效果较好。
现场摊铺后混合料的颜色应均一。
改良土生产工艺流程图
（4）运输
采用大吨位自卸车运输。
拌和好的混合料应尽快运送到铺筑现场。
混合料在运送过程中应覆盖，减少水分损失。
（5）摊铺
根据松铺厚度计算每车混合料的摊铺面积，确定堆放密度。
在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度，用白灰点控制自卸车倒土密度，同时埋桩挂线，标示松铺厚度；混合料摊铺完后，先用推土机初平和整形，再用压路机快速碾压l～2遍。
对于出现的坑洼用平地机进行平整。
混合料应先初平，后精平，设专人及时铲除离析混合料，补以新混合料。
分层填筑压实厚度根据压实机具和试验段确定的方法进行，一般宜控制在20cm以内。
混合料应全断面均匀摊铺，不得出现纵向接缝，不宜中断。
改良土施工当因故中断超过2h时，应设置横向施工缝，横向接缝应采用搭接施工。
整型应按规定的坡度和路拱进行，并特别注意接缝处的整平。
在整型过程中，严禁车辆通行。
初步整型后，检查混合料的松铺厚度，必要时应进行补料或减料。
路基横断面宽度每侧应超填50cm。
（6）碾压
当混合料接近最佳含水率时，用重型压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度，碾压完成后表面应无明显的碾压轮痕迹。
碾压时，各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。
碾压顺序应按先两侧后中间、先静压后弱震、再强震的顺序进行碾压。
各种压路机的最大碾压行驶速度不得超过4km/h。
碾压过程中，表面应始终保持湿润，严禁有“弹簧”、松散、起皮等现象产生。
碾压结束之前，应用平地机终平一次，使其纵向顺适，符合设计要求。
（7）养生
改良土碾压完成后，如不能连续施工应进行养生，使改良土表面保湿养生不少于7天。
养生期间勿使改良土过湿，更不能忽干忽湿，应控制好交通，除洒水车外应封闭交通。
当改良土分层施工时，下层检验如压实度、平整度等指标合格后，上层填土能连续施工时可不进行专门的养生期。
（五）工艺流程图
5、改良土填筑施工质量控制及检验
（一）质量控制
（1）改良土施工工程质量控制要点主要为五个方面即：
①原材料（土、石灰、或水泥）；
②配合比（根据不同的土质需掺入的石灰、或水泥量）；
③改良土含水量控制；
④均匀性（避免改良土中出现素土现象）；
⑤压实度（通过试验段确定适宜的施工参数）。
（2）对需改良的土料种类应进行核实，路堤填料种类、质量应符合设计要求。
填筑前对取土场填料进行取样检验；填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。
当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。
对石灰及水泥进行检测确保其符合质量要求。
（3）改良土填筑前按设计提供的配比进行室内试验，确定施工配合比。
改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度及压实质量能达到设计要求。
改良土外掺料的种类及技术条件应符合设计要求。
混合料中不应含有大于15mm的土块、素土层。
改良土应色泽均匀，无灰条、灰团。
改良剂剂量允许偏差为试验配合比的-0.5%～+1.0%。
（4）改良土的收缩裂缝会引起排水面破坏，易引起水侵入路基。
要严格控制压实含水率，确保压实度，注意养生，以控制改良土本身的收缩裂缝。
最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距不大时，在厂拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀；如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时考虑在取土场分块灌水焖土。
（5）路堤填筑改良土施工中，拌合料的均匀性是关键因素,应严格控制拌合过程中的施工质量,确保拌合熟料的均匀性。
使石灰颗粒与黄土颗粒尽可能小，增加其表面积，并拌和均匀，能充分接触并发生反应。
这是化学改良土填料质量控制的关键，为了获得预期的效果，尚需对含水量、含灰率（水泥含量），改良土颗粒粒径、松铺系数、碾压遍数这些工艺参数进行严格控制。
（6）对初步确定使用的混合料,应进行重型击实试验,计算最佳含水率和最大干密度,并进行7d无侧限抗压强度的试验,无侧限抗压强度必须符合设计要求。
（二）检验
1、改良土填筑前，应对改良土原材料、外掺料和混合料的出料检验资料进行检验。
检验数量：
全部检验。
检验方法：
查验相关原材料的产品合格证，复检报告和混合料的出场检验报告。
2、化学改良土混合料摊铺、拌和、整形及碾压应符合下列规定：
（1）改良土填料应按工艺试验确定的填土压实度分层填筑，具体的摊铺厚度及碾压遍数应按试验段确定的并经过监理确认的参数进行控制。
（2）化学改良土混合料中不应含有粒径大于15mm的土块。
（3）碾压时，各区段交接处应互相重叠压实，纵向搭接长度不应小于2m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上、下层填筑接头应错开不小于3m。
检验数量：
施工单位区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、站场路基折合正线双线每100m每层抽样检验6处（左、中、右各2点）。
检验方法：
现场取样作筛分试验，并观察、尺量。
3、化学改良土外掺料剂量允许偏差为试验配合比的外掺料剂量-0.5%-+1.0%。
检验数量：
施工单位区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、站场路基折合正线双线每100m每层抽样检验3处（左、中、右各1处）。
检验方法：
采用滴定法或仪器法检测。
4、化学改良土填筑压实质量符合下表要求。
指标
压实标准
正线基床以下路堤
站线基床以下路堤
站线基床底层
压实系数K
≥0.92
≥0.9
≥0.95
地基系数K30（Mpa/m）
/
≥80
/
变形模量Ev2（Mpa）
≥45且Ev2/Ev1≤2.6
/
≥80且Ev2/Ev1≤2.5
7d饱和无侧限抗压强度（Kpa）
≥250
/
≥350
检验数量：
区间正线路基沿路线纵向连续长度每100m，站场路基折合正线路基每100m，施工单位每压实层抽样检验压实系数6点，其中：
区间正线路基左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点。
站场路基按填筑分块分区段情况参照区间正线路基取点方法抽样检验。
抽样检验3处无侧限抗压强度（同一连续作业段左、中、右各1处）。
检验方法：
按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的方法检验。
无侧限抗压强度试验应从已摊铺好填料的地段现场抽样，在室内按要求的压实密度成型，并按规定进行养护和无侧限抗压强度试验。
5、物理改良土压实质量检验应符合《高速铁路路基工程质量验收标准》（TB10751-2010J1147-2011）的规定。
6、施工安全控制措施
1、电器系统设专人负责，配备电器保护装置并随时检查。
2、设备定期检修，必须由专职人员按操作规程操作。
3、所有进入施工现场的人员必须按规定配备和使用防护用品。
4、施工前对施工人员进行专项交底。
5、现场设专职安全员，负责现场安全施工。
改良土施工主要伤害危险与控制对象为：
触电伤害、机械伤害、雷雨天及冬季施工伤害。
（一）触电伤害控制措施
机上电源开关必须配置配电盘和箱柜，箱柜上锁，钥匙由司机专人负责。
钻机维修或停机时必须切断电源，锁闭箱柜门。
电器设备应有防水措施，仪表齐全、有效。
电器设备与供电线路绝缘性能应安全可靠。
电缆线路接口必须牢固，确保不漏电、透水。
设备要有可靠的接地措施，在雷雨时要停止工作避免发生雷击伤害事故。
（二）机械伤害
机械操作手必须持证上岗。
机械保养或检修时，除检查内燃机运行状态外，必须将内燃机熄火，并将液压系统卸
荷。
推土机行驶时，履带或刀片的支架上严禁站人，作业完毕后开到安全地带，落下铲刀，有松土器的应将松土器落下。
平地机刮刀的回转与铲土角的调整以及向机外倾斜，必须在停机时进行。
行驶速度不得大于20km/h。
不得用牵引法启动压路机，也不得用压路机拖拉其他任何机械。
碾压时距路基边缘不小于0.5m。
作业后停放在平地上并制动。
（三）雷雨天及冬季施工伤害
雷雨天工作人员不得在大树、机械、拌和站下停留，不得靠近电杆、铁塔等处。
冬季施工前，应对机械进行检修，更换防冻剂及冬期用油，入冬前将停用设备内的放尽。
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