高寒地区铁路多年冻土路基综合施工工法Word文件下载.docx
《高寒地区铁路多年冻土路基综合施工工法Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高寒地区铁路多年冻土路基综合施工工法Word文件下载.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
1图：
图5。
1.1富冰冻土路堑标准断面图
5。
2冻土路堑开挖施工工艺流程
冻土路堑开挖施工工艺流程见5.1。
2图。
2冻土路堑开挖施工工艺流程图
1.3冻土路堑开挖施工操作要点
3。
1富冰冻土路堑施工季节选择
高纬度多年冻土区富冰冻土路堑施工季节的安排，要充分考虑人、机、工程三者和气候自然条件的协调。
既要避开气温最低、人员和机械难以适应的严寒月份（11～1月）施工。
也尽可能地不在冻土热融活动最活跃大月份（5～8月）施工。
富冰冻土路堑堑顶挡水板的埋设选择在9月份施工，路堑开挖选择在9、10月和2、3、4月,在4月底前完成基底及边坡换填，其它附属工程可在暖季进行。
5.1.3。
2施作堑顶防排水设施
路堑开挖前正确标明开挖边界，为保证冻土路堑不受地上、地下水的侵蚀，在开挖前先行将堑顶迎水坡挡水板、挡水埝等截排水设施完成，并将堑顶永久排水沟与临时排水沟沟槽结合开挖出来，然后再组织路堑开挖施工。
1.3。
3富冰冻土路堑开挖施工原则
富冰冻土路堑按设计宽分层分段方法施工,贯彻“宁超勿欠”的原则,根据多年冻土的工程地质条件，施工力量、气候等情况合理安排好各道施工工序衔接，尽可能减少多年冻土的暴露时间。
3.4富冰冻土路堑机械开挖
富冰冻土路堑能采用机械开挖的，首先采用机械开挖。
土质路堑采用机械开挖，对地形较平缓的浅路堑采取全断面纵向开挖方法；
当路堑长度较短，挖深较大时，采取横向分台阶开挖方法；
路堑较长且深度较大时,采取纵向分层分台阶开挖方法；
地形起伏，且路堑长度大、开挖深，采取纵横向分台阶结合的开挖方法.
由于低温条件,机械设备功率下降较为严重，而且故障较多，维护困难,机械开挖采用的机械设备要选用功率大、性能可靠、维修较少、技术成熟的设备，同时考虑完好情况配足设备。
使用大马力推土机裂土器松冻土，小马力推土机将松动冻土堆积在一起，挖掘机装土，自卸车运输.
5高含冰量冻土路堑爆破开挖
地表层采用推土机松土器开挖冻土。
当机械无法开挖时采用浅孔台阶微差控制爆破法开挖。
边坡采用预裂.为减少对高含冰量冻土路堑边坡及边坡以外的冻土层扰动,采用局部分层布炮。
炮眼位置的布置:
在布置炮眼位置时，要尽量利用临空面较多的地形，或者有计划地改造地形，使前一次爆破给后一次创造两面或多面临空,以争取较好的爆破效果。
5.1.3.6弃碴装运
由于开挖过程中，对冻土产生影响,部分冻土已融化，采用轮胎式装载设备易生滑动,要加设防滑链或在工作面处填一层砂砾,汽车运输过程中冻土融化，部分冻土难卸,采用挖掘机清理.
7富冻土路堑基底换填
为保证多年冻土路基稳定，对富冰冻土路堑采用基底换填措施，基床表层换填0。
6m,基床表层以下换填不小于1。
0m。
换填材料要求尽可能选用粗颗粒土，含泥量控制在25%以下,不得有冻块。
换填前检查核对地质情况，与设计不符时，及时与设计部门沟通,检查尺寸,确保换填厚度，不足时及时补炮处理。
路堑开挖至换填深度后，换填前必须整平基坑表面。
基坑换填在开挖路堑底部全断面进行.
4冻土路堑施工注意事项
4.1边坡防护要安排在路堑开挖完毕立即施工并及时完成，使之起到防护作用。
各种防护在稳定的坡脚和坡体上施工。
对防护的坡体表面先进行检查处理，保证防护设施与土石坡密贴结合。
4。
2路堑施工前须做好堑顶截、排水设施，严禁跨雨季施工开挖路堑土石方。
4.3路堑弃土要集中存放，不得至于堑顶.
1.4.4侧沟要置于稳定的地层或碾压密实的填土上，水流须引入线路两侧的排水系统，且其排泄不得对路基产生危害。
不同排水设施之间注意紧密衔接，排水工程要及时实施，防止施工期间因地表水下渗和侵入而造成路基松软或边坡坍塌。
5.2路堤填筑施工
5.2。
1路堤填筑技术要求
冻土路堤边坡坡率：
路基面以下0~8m，1:
1.5，8～20m，1：
1.75。
边坡小于3m不防护，边坡高度大于3m时边坡采用2×
2m干砌片石方格型骨架护坡防护。
路基基床由表层和底层组成，表层（0。
6m厚）优先选用A组填料填筑，其次为B组填料，其粒径不得大于150mm，压实标准K30≥140MPa/m（碎石土）；
基床底层（1。
9m厚）采用A、B组料填筑，其粒径不得大于200mm，压实标准K30≥130MPa/m（碎石土）。
基床以下部分采用A、B组料填筑,其粒径不得大于300mm,压实标准K30≥120MPa/m（碎石土）.路基填料的细颗粒（d≤0。
075mm）含量在碎石土中不能大于15％。
路堤结构形式见5.2。
图5.2.2-1路堤标准断面图尺寸单位：
m
2路堤填筑工艺流程
路堤填筑工艺流程见5。
2.2图.
图5.2。
2路堤填筑施工工艺流程图
2.3冻土路堤填筑施工操作要点
3.1基槽开挖、换填施工
多年冻土地区路基基底处理一般采用破坏冻土原则，既将路基地表浅层黏性土层、粉砂层及局部地段的饱冰、含土冰层砾砂层采用挖除换填弱冻胀性土的措施。
冻土路基基底处理要在秋冬、冬春交替季节（气温在0℃左右）施工，但由于受总体工期的限制,在夏季也要进行基底换填施工。
为减少气温对基底多年冻土的影响，在施工过程中尽量选择夜间施工，同时不大面积开挖，采取分段开挖分段封闭的方式组织施工，一般在开挖前就准备好换填料,开挖30米左右马上进行回填处理，尽量压缩基底多年冻土的暴露时间，将热融影响降低到最低限.如若在基底开挖至设计标高以后发现冻土融化了一些，马上采取抛石挤淤的方式进行处理，然后在其上在填筑弱膨胀土.这样也很好地解决了夏季施工对冻土的影响。
回填作业在清方成型后全段尽快一次完成.回填采用粗颗粒土分层填筑、分层压实，每层填筑最佳铺筑厚度为35cm，采用重型振动压路机碾压，压实质量标准视换填层位置而定。
当换填层位于基床以下时，按路堤本体控制;
当换填层位于基床范围时，按基床填土控制。
3.2路堤填筑施工
路堤填筑施工方法艺与其他地区施工区别不大，此处不再详述。
5.2.4冻土路堤基底处理施工注意事项
2.4。
1在开始施工前，仔细检查施工准备情况，人员、机械、备料等必须满足快速施工的需要，做到各工序紧密联接，以尽量减少对冻土的扰动。
5.2.4.2临时防护设施必须到位.在施工过程中,为了避免冻土暴露时间过长而受到雨水、热量的侵蚀，在施工前就准备好彩条布，棉被等临时隔热、遮阳、防雨措施。
3在施工组织安排上,根据多年冻土的工程地质条件,施工力量和施工季节确定分段长度,开挖一段处理一段。
4.4挖除换填前，必须先施工临时排水设施，避免水分储存在粗粒土中，形成冻胀。
3土工格栅铺设施工
5.3.1土工格栅铺设技术要求
路堤填土高度H≥6m时，路基面至其以下4m范围内分层铺设土工格栅，最上一层距路基面0.4m，其余间距0.6m,铺设宽度为所铺设处路基宽-2m。
格栅采用抗低温单向拉伸聚丙烯土工格栅,每延米拉伸屈服力≥25KN/m;
采用标称拉伸强度不小于25KN/m，耐冻（-45℃）反复冻融200次抗拉强度仍不得小于设计要求。
土工格栅结构形式如5.3.1下图：
1土工格栅结构形式图尺寸单位:
3.2土工格栅铺设施工工艺流程
土工格栅铺设施工工艺流程见5.3。
图5.3.2土工格栅铺设施工工艺流程图
3土工格栅铺设施工操作要点
5.3。
3.1按照设计图纸要求的铺设位置进行铺设，铺设前利用人工将下垫层平整，有突出的石块和尖石挖除并用细料填实.
3.3.2铺设土工格栅时，将强度高的方向与其受力方向一致,即沿路基横向铺设。
受力方向搭接时，用土工绳或土工格栅的肋带连接度。
横向连接时,搭接宽度不小于10cm,并用土工绳或扎丝扎连接.为保证土工格栅稳定，用U型钉将格栅钉固在路基上，U型钉梅花型布置,间距为5*5米。
3.2土工格栅铺设完毕采用滚填的方式填筑上层填料,即汽车从一边倒退卸料，随卸随用小马力推土机粗平；
铺设土工格栅一层，填料碾压一层，至达到设计标高。
4土工格栅施工注意事项
3.4。
1土工格栅运至工地后，要分批整齐堆放在料棚（库）内，防止日晒雨淋，并保持料棚通风干燥.按规定的批次进行检验。
2土工格栅铺设后要及时填筑填料，避免受阳关直接暴晒时间过长。
3铺设完毕的土工格栅要与路基面密贴，不能有褶皱、扭曲；
严禁施工机械直接在其上行走作业.
4路堤中土工格栅的质量及铺设位置、铺设层数、各层铺设间距必须要按照设计要求进行。
5.4挡水板施工
5.4.1挡水板设置技术要求
挡水板要选用JS2-聚乙烯—2000mm×
1200mm×
0mm型,其物理性能指标断裂拉伸强度常温≥16MPa，60℃≥6MPa；
撕裂强度≥60KN/m；
拉断伸长率常温≥550%，—20℃≥350％；
不透水性（30min）0。
3MPa，无渗透；
低温弯折≤—35℃.路堑坡顶挡水板顶部深入挡水埝中不得小于40cm，路堤坡脚挡水板高出原地面不得小于50cm，底部深入多年冻土天然上限50cm。
挡水板结构形式见下图：
图5.4.1挡水板结构形式图尺寸单位：
2挡水板施工工艺流程
挡水板施工工艺流程见5.4.2图。
图5.4.2挡水板施工工艺流程图
5.4。
3挡水板埋设施工操作要点
5.4.3。
1基槽开挖
挡水板基槽开挖最佳施工时间为9月下旬至10月中旬进行。
因这个季节冻土达到最大融化深度（天然上限处）并且地表水及地下水均不丰富,开挖难度小、基槽壁也相对稳定。
开挖前按照设计图纸进行测量放样，定好挡水板位置。
按照施工进度安排分段开挖，开挖时用开槽机开槽,槽宽0。
8—1。
2米,深至天然冻土上限以下50cm（设计要求），沟槽底面利用人工平整无凸凹及石块，沟槽壁无突出尖石等尖锐物，防止刺破挡水板.基槽开挖完成验槽后立即进行下一道工序施工,以防止槽壁坍塌。
基槽开挖完成后要临时覆盖保温材料、搭遮阳蓬,做好隔热防护，防止基槽中高含冰多年冻土大量融化，给施工及安全防护造成困难。
4.3.2防水卷材焊接与埋设
基槽开挖的同时,防水卷材运送到位，根据设计尺寸及基槽施做长度剪切下料.焊接采用热融焊机，卷材由专人施焊，根据环境温度来调整焊机的行走速度和焊机的加热温度。
为便于施焊及保证焊接质量，在地上垫一块木板，以利焊机的爬行。
卷材焊缝搭接宜同方向进行,焊缝搭接长度大于10cm，焊后要逐条焊缝进行检查,对有漏焊或未焊牢固的地方要用热风焊枪进行补焊.当焊接到一定长度时，可边焊接边插埋。
当卷材埋设一段长度以后（一般不大于100米），须立即进行回填.为保证回填时不损坏卷材，回填料采用黏性土.若基槽壁含有较多石块,或为碎石时，要求将卷材埋设在槽的中间，两侧对称分层回填夯实以确保防水板直线段平顺、曲线段圆顺。
但当原土为细粒土，或土中无明显石块时,为方便回填，挡水板可靠槽壁单侧进行回填夯实。
5.4.3.3挡水埝及反压护道填筑
冻土路堑顶迎水面挡水板埋设的同时按照设计图纸进行挡水埝填筑施工，挡水埝施工不得破坏原地面，必须远运黏土来填筑，其压实标准须满足压实系数不小于0.9。
以确保挡水埝稳定，完全起到阻拦地面水的作用.
冻土路堤反压护道要在埋设挡水板的同时进行填筑，填筑材料尽量选用黏性土或不透水土，绝对禁止使用透水材料填筑，否则无法起到挡水和冻土保温的作用。
边填筑边用挖掘机料斗夯实，按照设计坡度修整坡型.
4挡水板施工注意事项
（1）挡水板基槽分小段开挖，开挖后设临时隔热防护措施.分段长度以当天开挖当天铺砌完成为宜。
（2）挡水板防水卷材质量须符合设计要求,按规范规定的频率进行抽检。
（3）挡水板在埋设前，要对沟槽进行检查,确保沟槽已挖到冻土上限以下0.5m，沟槽底部做到平整，无凸凹现象，沟槽壁无尖锐块石突出物，以免刺穿卷材.
（4）沟槽回填要用小型机械夯实，填料无尖锐石块.
5骨架边坡防护、U型排水沟施工
5.1骨架边坡防护、U型排水沟技术要求
骨架护坡干砌石石料选用不易风化的坚硬石块，抗压强度不低于30MP;
施工时要自下而上逐条砌筑骨架；
沿线路方向每隔15.38m设伸缩缝，缝宽2cm，护坡伸缩缝缝内用沥青麻筋全断面填塞.每隔500m左右设宽60cm，厚30cm的浆砌片石踏步。
骨架护坡结构形式见5。
5.1-1图：
1-1干砌石骨架护坡结构形式图
U型排水沟采用C35混凝土预制,每节长为1.0m,拼缝砌宽均2cm，用M10低温早强水泥砂浆砌缝；
沟底铺设10cm厚砂垫层，并于砂垫层中夹铺一层750g/m土工膜防渗布；
水沟每隔10～15m设置伸缩缝一道，缝宽2cm,用沥青麻筋填塞。
U型水沟结构形式见图5。
1—2图。
1—2U型水沟结构形式图
5.2U型水沟施工工艺流程
U型水沟施工工艺流程见5.5.2图。
5.2U型沟施工工艺流程图
5.3骨架边坡防护、U型水沟施工操作要点
5.5。
1骨架边坡施工
3.1.1片石备料
路堤填筑完成以后按照骨架护坡设计段落、工程数量反算各段落实际需要消耗的片石数量，利用自卸车将片石料运送到施工现场；
路堤坡脚外有施工便道的段落直接堆放在便道和路堤坡脚附近，主要是没有施工便道的段落必须在路基施工完成立即通过路基顶面通行运送材料车辆,将施工所需片石卸在路堤边坡上储备。
1.2基槽开挖
路堤骨架护坡施工前先按照设计坡脚线、路肩边缘、边坡坡度进行测量放线,按照设计预留沉降缝间单段网格长度钉木桩挂线；
定出标准坡度线后利用人工进行刷坡、开挖基槽，基槽要按单条网格总长度通常开挖，每一作业单元基槽全部开挖完成经验槽合格以后方可进入下一道工序施工。
骨架护坡矮脚墙基础基槽一般在秋季入冬前开挖完成,为下一年春季砌石施工做好准备,因多年冻土地区在6月份以前季节性冻土没有融化开，基槽开挖非常困难。
3.1.3骨架砌筑
网格骨架护坡砌筑片石最佳施工时间为5月初至9月底，砌筑时利用小型挖掘机往边坡倒运块石料，倒运时必须计算好每个网格所需块石用料，否则过多或过少二次采用人工搬运非常困难。
砌筑先将坡脚矮脚墙砌筑完成，砌筑过程中尽量将大块石料砌筑在底部，以保证墙基稳定,砌筑完成以后立即进行基础回填；
然后顺着墙基自下往上砌筑网格块石，网格边砌筑边回填.砌筑完成后将基槽开挖出来的多余土方利用人工清理至路基坡脚以外，网格内边坡土方平整夯实。
坡上、坡面、坡脚外土方,剩余石料清理完毕经验收合格骨架护坡施工完成，否则经整改后验收合格签认后施工方算完成。
4骨架护坡施工注意事项
a。
施工前必须按照设计坡度进行施工放线，遇到地形变化明显地段进行坡面顺坡,但必须保证顺坡地段坡面坡度缓于设计坡度。
b.网格骨架砌石过程中必须按照坡长通长挂线施工，以防分段挂线施工待整个网格坡面砌筑完成以后坡型不通顺。
c。
网格砌石节点处衔接、咬合必须处理好,绝对禁止先砌筑完主肋以后再砌筑中间网格，必须同步施工。
d.网格砌筑时,坡面上倒运块石过程中坡面下方及坡脚处禁止有作业人员活动，并安排专人指挥及防护。
5.5.3.2U型水沟施工
2.1U型沟预制
根据总体施工计划安排，U型沟采取就近预制的方案.预制块模板采利用定型钢模板,混凝土集中在拌合站拌制，混凝土运输车运送至施工场地，滑槽入模，30型振捣棒捣筑。
预制场地设置在待安装排水沟施工区间中部，50套模板倒用。
为便于吊装,每个预制块沟顶在预制时埋设两个钢筋吊环。
3.2.2沟槽开挖
U型沟槽测量定位以后，利用大型挖掘机开挖；
路堑两侧沟槽在开挖路堑过程中一起开挖成型，路堤两侧沟槽在安装前进行开挖;
开挖过程中沟槽内遇到零星石方利用破碎锤凿除，人工将沟顶清平。
5.5.3.2。
3砂垫层及土工膜铺设
U型预制块安装前，先进行砂垫层及土工膜铺设，砂垫层利用人工摊铺、夯实。
土工膜铺设前，先铺设5cm中粗砂，然后根据设计尺寸将土工膜进行裁切、连接及铺设,搭接长度不小于30cm,搭接时上游要压下游不能铺反。
土工膜铺好后在其上再铺设5cm中粗砂.砂垫层及土工膜单次铺设长度不宜过长，以满足安装30米长U型槽为最佳,边铺垫层边安装预制块。
3.2.4预制沟槽安装
沟槽开挖完成以后利用小型运输车将预制块运送沟槽附近逐一摆放好，小型运输车自带吊装设备,自行进行装、卸车；
预制块安装采用自制吊装设备进行吊运及安装，人工配合调整就位。
边安装边进行水泥砂浆砌缝及伸缩缝施做。
3.2。
5U型水沟施工注意事项
沟槽开挖过程中必须严格控制沟槽截面尺寸及流水坡度，沟底必须整平，防止因坡度过缓或出现反坡致使沟内积水。
b.预制块在吊装及运输过程中必须轻装轻放，避免损坏构件；
在吊装石利用自制扁担挂在沟顶两侧吊环上，然后将吊装机具挂钩挂在扁担中间的吊环上吊装，杜绝因吊具挂钩直接挂在沟顶吊环上，沟壁两侧混凝土受力不均时会将U型沟从沟底处折断.
要为保证沟身与基础密贴，待沟壁和沟底整平夯实后再拼装。
6．材料与设备
主要材料见表6-1，主要机具设备见表6—2。
表6-1主要材料表
序号
材料名称
规格型号
使用范围
1
土工格栅
φ10×
100mm
路基加筋格栅
2
JS2—聚乙烯防水板板
—2000mm×
0mm
挡水板
3
土工膜防渗布
750g/m2
U型水沟
4
柴油
0号、-35号
机械设备
表6—2路基施工机械设备配置表
机具设备名称
挖掘机
斗容量不小于1.3m3
根据情况配置数量
斗容量不小于1.6m3
推土机
130kw
压路机
不小于20t
填石路基、土石混填
5
平地机
PY180
6
自卸汽车
20T
7
洒水车
不小于7立方
按照5公里路基配置不小于1台
7．质量控制
表7-1冻土换填地基施工控制项目
项目
允许偏差
检查数量
检验方法
高程
±
50mm
每100m等间距检查3点
水准仪测量
中线至边缘距离
尺量
宽度
不小于设计值
横坡
0。
5％
每100m等间距检查3个断面
平整度
填土50mm填石100mm
每100m等间距检查5点
5m直尺测量
表7—2冻土路堑施工控制项目
边坡坡率
不得陡于设计坡率
每100m两侧检查2点，上、下部各一点
用坡度尺量、计算
边坡点位置
200mm
每100m每侧检查3点
水准仪器或尺量
平台位置
平台宽度
0.5%
侧沟排水坡度
不得积水
每条沟全验
目测
表7-3基床以下路堤施工控制项目
每100m等间距检查3个断面，左、中、右各一点
每100m等间距检查3断面，左、右各一点
0.5％
土质路堤顶面30mm，石质路堤顶面100mm
每100m等间距检查6点
2.5m直尺测量
表7—4反压护道施工控制项目
每100m检查2个断面，每个断面护道左、右侧护道各1点
横向、边坡坡率
0.5%设计值
每100m检查2个断面，每个断面护道左、右侧护道各1处
坡度尺量
表7-5土工格栅施工控制项目
铺设范围
搭接长度
竖向间距
回折长度
上下层接缝错开距离
升级会员 