堆载预压施工方案.docx
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堆载预压施工方案
新建张家口至呼和浩特铁路工程
合同编号：
ZHZQ-5
DK186+100～DK189+369段路基
堆载预压段施工方案
编制：
审核：
批准：
中交一公局张呼铁路工程项目经理部
目录
1.编制依据1
2.堆载预压目的1
3.工程概况1
3.1工程部位1
3.2特殊岩土、不良地质及地质构造1
3.3地下水2
3.4工程量2
4.组织管理人员及机械配备2
4.1施工组织机构：
2
4.2架子队人员配备3
4.3主要机械配备4
4.4材料准备4
5.施工工艺及技术要求4
5.1施工工艺4
5.2土工布的铺设6
5.3堆载预压土的施工6
5.4堆载预压的沉降观测7
5.5达到预压时间，进行工后沉降分析8
5.6卸载及沉降补填8
6.安全保护措施8
7.环境保护措施9
路基堆载预压施工专项方案
1.编制依据
《呼张铁路客运专线有限责任公司首件评估实施细则》
《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）
《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）
《新建张家口至呼和浩特铁路施工设计图》
《DK190+687.36-DK199+506.00段路基实施性施工组织设计》
2.堆载预压目的
列车与轨道荷载在工后沉降计算中占有相当的比重，不采用堆载预压地基处于欠载状态，路基在上部轨道结构与列车荷载加上后，势必要产生沉降。
由于高速铁路轨道对路基工后沉降的要求相当严格，加之理论计算的可靠性不高，因此为有效控制工后沉降，准确确定铺轨时间，需对无碴轨道路基进行预压和沉降观测。
3.工程概况
分部管段4段路基均需进行堆载预压,堆载预压总长度为1049.34m,堆载预压段落路基断面形式为路堤。
当路基的基床底层填筑完成后，根据设计要求，应进行堆载预压、变形观测和路基沉降分析评估，待路基沉降稳定后，卸载预压土，进行路基基床表层级配碎石的施工。
4.工程部位
DK186+100～DK186+254
DK187+552～DK188+189
DK188+998～DK189+062.42
DK189+175.06～DK189+369
5.特殊岩土、不良地质及地质构造
DK186+100～DK186+254段基底地层主要为硬塑性粉质黏土，部分段落上覆1～2m的细角砾土和粗角砾土。
DK187+552～DK188+189段基底地层主要为硬塑性粉质黏土，部分段落上覆1～3m中密碎石土和中密粗角砾土。
DK188+998～DK189+062.42段基底地层主要为硬塑性粉质黏土上覆中密细角砾土和中密粗角砾土。
DK189+175.06～DK189+369段基底地层主要为硬塑性粉质黏土上覆碎石土和细角砾土。
（6）-11N2黏土：
黄褐色，硬塑，土质不均，Ⅲσ0=180KPa
（4）-75Qdd1细角砾土：
黄褐色、稍湿，中密，II，σ0=400KPa
（4）-85Qdd1粗角砾土：
褐黄、灰白色，中密-密实，Ⅲ，σ0=450KPa
（1）-95Q4a1+p1碎石土：
灰白色，中密，Ⅲσ0=450KPa；
（1）-75Q4a1+p1细角砾土：
杂色，稍密-中密，稍湿，Ⅲσ0=400KPa；
（1）-85Q4a1+p1粗角砾土：
杂色，稍密-中密，稍湿-饱和，Ⅲσ0=400KPa；
6.地下水
DK186+100～DK186+254段地下水为孔隙潜水，地下水位埋深4.1～12.3m，受大气降水补给。
DK187+552～DK188+189段地下水埋深大于30m。
DK188+998～DK189+062.42段地下水类型为第四系空隙潜水及基岩裂隙水，埋深5.5～5.9m。
DK189+175.06～DK189+369段地下水类型为第四系空隙潜水，埋深7～10.3m。
7.工程量
DK186+100～DK186+254154m土工布5104㎡预压土方8414m³
DK187+552～DK188+189637m土工布21094㎡预压土方22566m³
DK188+998～DK189+062.4264.42m土工布/㎡预压土方/m³
DK189+175.06～DK189+369193.94m土工布5847㎡预压土方6865m³
8.组织管理人员及机械配备
为了加强工程项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，针对本工程的意义和特点，并根据工程需要和招标文件要求，结合我单位的实际情况，拟采用项目经理部、架子队、作业层管理模式进行本项目管理。
9.施工组织机构：
分部主要管理人员表
序号
姓名
职务
主要工作分工
1
吴洋
分部经理
全面负责分部工作、现场施工管理、安全生产及协调工作
2
赵明哲
分部总工
全面负责技术安全
3
江国浩
工程部部长
协助副总工负责技术
4
韩铁成
计合部部长
协助总经济师负责合同、计量
5
周东海
安质部长
负责安全施工、质量检查验收
6
崔少亮
试验室主任
负责工地试验
7
魏晓波
测量队长
负责线平复测及大型结构物施测
10.架子队人员配备
架子队管理人员
序号
职务
姓名
1
队长
乔然
2
技术负责人
韩斌
3
质检员
陈新平
4
技术员
郭健旺
5
安全员
李鹏
6
试验员
赵鑫淼
7
材料员
田小弟
8
测量员
罗新新
9
领工员
任宏育
成立4个路基堆载施工班组，其中队长4人，技术负责人1人，工点技术员4人，沉降观测小组1个，专业负责路基堆载工程的施工。
作业人员除各种机械操作手外，配备熟悉铺设土工布的技术工人20人，其他普通工作人员30人，负责防止污染层的铺设和清除，堆载工作面的修整，以及清除预压土时，需要人工作业的部分。
11.主要机械配备
主要施工机械、设备配备表
序号
机械名称
型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
小松PC200-8
台
2
2
装载机
龙工LG850
台
2
3
自卸车
陕汽
台
15
4
洒水车
中洁
台
1
5
压路机
徐工XS262J
台
2
6
平地机
天工PY180G
台
1
7
推土机
宣工SD6G
台
1
12.材料准备
堆载预压用土二布（幅宽5m）已准备到位并经试验合格，用量为32045㎡，堆载预压土采用路基两侧挖方弃土以及临时取土，用量为37845m³。
13.施工工艺及技术要求
14.施工工艺
堆载预压施工工艺流程图
堆载预压处理横断面
堆载预压处理纵断面
15.土工布的铺设
在预压土填筑施工前，于路基基床底层顶面上铺设土工布，以防止预压土对基床底层造成污染和地表降水渗入基床底层，同时也为预压期满后的卸载提供分界依据，防止卸载时扰动基床底层结构，保证路基的整体性和稳固性。
铺设时一般从路基的一侧到另一侧，沿路基横断面方向进行，土工膜纵、横向接缝采用搭接，其搭接长度应不小于10cm，搭接的叠压方向要一致，把上预压土方向的一侧放在上面。
土工膜铺设应做到平整顺直，没有褶皱、扭曲、损坏等，同时还应注意尽量减少接缝，避免过量拉伸，损坏土工膜的使用性能。
土工膜搭接叠压方式与预压土上料关系图
16.堆载预压土的施工
堆载预压施工工艺顺序为：
铺设土工膜→分层填筑预压土→放置沉降系统并观测→合格后卸载。
按设计要求，铺设完土工布后，开始进行预压土的施工。
预压土利用相临挖方段弃土。
堆载土填筑成梯形断面，梯形顶部宽度为5.46m、底部宽度为13.4m，高度为3m、边坡坡度1:
1；预压土方端部纵向边坡坡度1：
4向外延伸；堆载预压土顶面要做成2%的横坡，并做好相应的排水措施。
填筑时采用挖掘机或装载机装土，自卸汽车运输，推土机摊铺，平地机配合人工整平，压路机碾压，分层填筑层厚不大于40cm，填筑完一层后用环刀法进行检测，要求碾压后平均重度不小于18KN/m3，经检测合格后再进行下一层的填筑。
堆载时严格控制加载速率，边堆土边推平，填筑预压土过程中，要对路基沉降观测板和侧向位移观测桩按规范规定的频次进行观测，确保每级荷载下的路基稳定性。
当路堤中心线地面沉降速率大于每昼夜10mm,坡脚水平位移速率大于每昼夜5mm时，应立即停止填筑，待观测值恢复到限值以内再进行填筑。
填筑后表面要求平整，横坡不小于2%，以防止表面积水，浸蚀路基。
当预压土方达到设计填筑高度后，便开始进入静载预压期。
17.堆载预压的沉降观测
（1）沉降观测桩的埋设
根据设计图纸要求，路基全线根据设计断面设置沉降观测桩进行沉降及位移观测，上堆载预压土时应将线路中心沉降观测板接至堆载预压土顶面以上10cm，并在靠近沉降观测板大里程方向沿线路中线在基床顶面重新埋设一组沉降观测板，至堆载预压土顶面10cm，并用红油漆做好标识，以用来观测路基面的沉降。
上土时要做好对沉降观测管的保护，先将沉降观测管周围用土围起来，再上其余土，防止机械碰撞沉降观测管。
A型：
DK186+100、DK186+180、DK186+200、DK186+250
A型：
DK187+550、DK187+580、DK187+630、DK187+680、DK187+750、DK187+770、DK187+820、DK187+860、DK187+950、DK187+990、DK188+010、DK188+050、DK188+080、DK188+100、DK188+200
G型DK188+025、DK188+045、DK188+055
E型：
DK189+180、DK189+210、DK189+260、DK189+310
（2）沉降观测
在预压土分层填筑过程中及填筑完成后的预压期内，按照设计要求的频率进行详细的沉降观测，达到规定的预压时间（6个月）后进行工后沉降分析，分析评估沉降稳定并且工后沉降满足要求后进行卸载。
沉降观测由测量队负责完成，预压期的沉降观测从加载施工开始时起，观测频率按要求进行。
路基沉降观测频次
堆载期间
一般
1次/天
沉降量突变
2-3次/天
两次填筑间隔时间较长
1次/3天
堆载完成后
第1个月
1次/周
第2～3个月
1次/2周
3个月以后
1次/月
结合路基实际沉降情况及整个工程工期的要求，堆载预压期6个月。
堆载预压卸载时间应根据观测资料和工后沉降推算结果，由建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间，如果沉降期满路基沉降变形仍不收敛，及时与监理方、设计方以及业主方取得联系，共同协商，采取延长预压期等相应措施进行处理，使工后沉降最终满足轨道铺设要求。
外业测量的原始数据经整理后进行列表、计算，然后对计算的结果进行分析。
当评估认为沉降稳定即可以卸载，反之如果沉降未稳定，则需要继续预压。
预压稳定后经同意可进行卸载。
18.达到预压时间，进行工后沉降分析
预压时间满6个月后，将沉降观测数据上报西南交通大学第三发检测中心进行工后沉降分析。
分析结果满足设计要求后才可进行卸载施工。
19.卸载及沉降补填
（1）卸载
当经过沉降资料评估，堆载预压土可以卸载后，用装载机装土，自卸汽车运输至弃土场，机械施工时预留20cm厚度，剩余部分由人工清除，以防污染基床底层和破坏基床底层整体性及稳固性，最后清理土工布。
（2）沉降补填
对卸去预压土的基床底层顶面进行测量，测量结果与设计高程进行比较，对于沉降后高差在10cm以上的，可以用AB组料进行补填。
当沉降后高差在10cm以内时，不得用AB组料进行补填，应施工砂垫层隔断层，差额部分用基床表层级配碎石进行补填。
20.安全保护措施
（1）强化安全法制观念，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
（2）施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。
（3）加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。
（4）专人指挥机械操作，自卸车行走时按统一路线。
（5）现场电气设备均作漏电保护装臵，配电线采用三相五线制。
（6）夜间施工配足够的照明设备。
（7）取土坑四周进行安全围护，并设臵相应的安全警示牌。
21.环境保护措施
（1）遵守国家和当地有关水土保持的规定，采取必要的措施防止施工中的燃料、油、沥青、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、湖泊、池塘和水库的污染。
（2）合理安排工序，尽量利用路基弃方，减少借土量，减少水土流失，做好边坡防护，防止滑坡和崩塌。
（3）预压土填筑应尽量避开雨季，如无法错开雨季，施工时应及时掌握雨情，作好雨前的防护措施，避免易受侵蚀或新填挖的裸露面受到雨水的直接冲刷；防止雨水冲刷造成水土流失。
（4）弃土场地选址要与地方有关部门协商，结合造地统一规划。
一般选择在坡度较缓的山坡、荒地，避开大面积汇水谷地，并事先构筑拦碴工程，布臵截、排水设施。
施工过程中不得破坏、占压、干扰河道、水道及既有灌溉、排水系统。
必须占压的，应首先征求主管部门同意，并采取必要的防护、替代措施。
防止施工中开挖的土石材料对河流、水道、灌渠等排水系统产生淤积或堵塞。
（5）弃土、弃渣的堆放，要先建设拦挡墙（坝）及排水设施，后堆放弃渣，堆放结束后开始布臵植物措施。
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