試驗路段的施工方案解析

試驗段路基填筑施工方案根據(jù)《客運專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》要求，為確?？瓦\專線鐵路路堤填筑質(zhì)量，為后續(xù)施工提供可靠的資料，找出適合本地區(qū)施工的最佳施工方案，指導(dǎo)以后路基填筑施工，特編制本方案。編制依據(jù)1、《客運專線鐵路路基工程質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》鐵建設(shè)【2005】160號；2、《客運專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》TZ212-2005；3、《新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》鐵建設(shè)【2004】08號；4、《京滬高速鐵路測量暫行規(guī)定》；5、《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》TB10414-2003；6、《鐵路工程土工試驗規(guī)程》GB10102-2004；7、新建鐵路福廈線站前工程施工圖設(shè)計；8、建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位的相關(guān)文件要求；二、試驗路段的工程概況1、試驗段概述試驗路擬定于DK125+120～DK125+220，長100m，為填方段，土方來源利用DK124+800-DK125+060挖方段（以經(jīng)中心試驗室檢驗為B級填料），平均運距500m。根據(jù)設(shè)計圖紙要求，本段試驗路段填筑范圍內(nèi)DK125+190～DK125+220段在填筑前需進(jìn)行基底處理，即挖除30cm表層土，并換填B組填料。在DK125+128處有一座1-4.0m鋼筋混凝土蓋板箱涵，待試驗路基1）地質(zhì)特征本段屬殘丘剝蝕地貌，為平原向丘陵的過渡地帶，地面高程一般為5～65米，相對高差5-60m。地形稍有起伏，高地為旱地及果園，植被稀少，丘間溝槽地段平坦開闊，多為水田。地表水、地下水均不發(fā)育，具有侵蝕性。段內(nèi)地形稍有起伏，線路多以填挖不大的路基通過，填挖比較平衡；局部溝糟表層有薄層軟土分布，對路基填方影響較??；部分殘積層粘性土具弱膨脹性，對路基挖方有一定影響2）氣候特征工程地處范圍屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，溫和濕潤，雨量充沛，四季不甚分明，冬無嚴(yán)寒，夏季酷熱，年平均氣溫約20℃，一月至二月氣溫最低，最低氣溫-2～-3℃，偶有霜凍，多年平均降雨量1093.7～3）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)eq\o\ac(○,1)線路等級：雙線一級鐵路；eq\o\ac(○,2)車速：近期200km/h，遠(yuǎn)期250km/h；eq\o\ac(○,3)雙線：最小曲線半徑4500m；eq\o\ac(○,4)路基形狀三角形，由中心向兩側(cè)設(shè)４%的橫向排水坡；eq\o\ac(○,5)基床厚度表層0.6m，底層1.9m。2、試驗段試驗的目的通過填筑壓實工藝試驗，確定不同壓實機械、不同填料施工含水率的挖制范圍、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳機械配套和施工組織。找出適合本地區(qū)施工的最佳施工方案，指導(dǎo)以后路基填筑施工。2、試驗范圍本次試驗只做基床以下路堤本體部份，試驗采用A、B、C三種填料（C組填料需改良處理），分別測試各種填料的壓實厚度與之相應(yīng)的碾壓遍數(shù)。為了摸縈出A、B、C三種填料各種松鋪厚度與一定的碾壓設(shè)備配套所需要的最佳碾壓遍數(shù)，每一層松鋪填土所碾壓的不同遍數(shù)，必須有壓實試驗檢測數(shù)據(jù)。本試驗路段A、B組填料松鋪厚度按35cm、40cm、45cm試驗，C組填料松鋪厚度按25cm、30cm、35cm分別進(jìn)行試驗。1-3層進(jìn)行C組填料填筑，4-9層進(jìn)行A、B組填料填筑。四、組織機構(gòu)及人員職責(zé)本次試驗人員組織及安排祥見組織機構(gòu)框圖與人員職責(zé)表主要管理人員職責(zé)副區(qū)長：全面負(fù)責(zé)本次試驗段路基填筑施工現(xiàn)場的人員安排，材料、機械設(shè)備的調(diào)動等施工組織工作；抓好施工中的質(zhì)量、安全、工期和現(xiàn)場管理工作，處理施工中出現(xiàn)的具體問題。技術(shù)負(fù)責(zé)人：全面負(fù)責(zé)試驗段施工的技術(shù)管理工作；主持編制施工組織設(shè)計，組織解決施工中的關(guān)鍵技術(shù)和重大技術(shù)難題，負(fù)責(zé)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料以及先進(jìn)技術(shù)成果在項目上的應(yīng)用，指導(dǎo)施工技術(shù)有效開展技術(shù)管理工作。施工隊長：負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的生產(chǎn)管理，配合副工區(qū)長組織生產(chǎn)，協(xié)調(diào)現(xiàn)場各施工人員、材料、機械設(shè)備等資源。抓好施工中的質(zhì)量、安全、工期和現(xiàn)場管理工作，處理施工中出現(xiàn)的具體問題。專業(yè)工程師：負(fù)責(zé)施工全過程中的技術(shù)管理工作，包括施工技術(shù)、試驗、測量、生產(chǎn)調(diào)度等；負(fù)責(zé)編制施工組織設(shè)計、施工工藝及操作細(xì)則；負(fù)責(zé)試驗、測量工作，對所有試驗項目制定方案并組織實施；負(fù)責(zé)環(huán)境保護(hù)方案的制訂；對施工過程中出現(xiàn)的問題提出處理方案，負(fù)責(zé)編制各工序技術(shù)文件并進(jìn)行交底；參與編制試驗段技術(shù)總結(jié)。主管工程師：配合專業(yè)工程師管理施工過程中的技術(shù)、生產(chǎn)、及人員安排，對施工過程中的具體問題及時解決并且上報工程部長。測量工程師：負(fù)責(zé)施工過程中測量工作的復(fù)核、檢查、監(jiān)督，確保測量工作及時、準(zhǔn)確、有序的開展，滿足施工需要。質(zhì)檢工程師：負(fù)責(zé)施工的安全、質(zhì)量管理工作規(guī)劃，制定安全質(zhì)量管理辦法，負(fù)責(zé)制定安全質(zhì)量工作目標(biāo)、安全質(zhì)量計劃和實施方案，組織制定安全、質(zhì)量保證措施，確保安全、質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)，制定安全質(zhì)量檢查制度，制定各工種崗位操作規(guī)程，對安全生產(chǎn)、勞動保護(hù)、質(zhì)量進(jìn)行定期和日常的監(jiān)督檢查；組織安全質(zhì)量的檢查評審，組織開展安全生產(chǎn)活動和安全標(biāo)準(zhǔn)工地建設(shè)，負(fù)責(zé)安全質(zhì)量事故的調(diào)查和處理。試驗工程師：負(fù)責(zé)施工過程中試驗工作的檢查、監(jiān)督，制定本試驗段土工試驗的具體實施方案，匯總試驗段試驗數(shù)據(jù)，編制土工試驗總結(jié)報告。五、施工前準(zhǔn)備1、做好施工測量和施工放樣施工測量內(nèi)容包括導(dǎo)線、中線及高程的復(fù)測，水準(zhǔn)點的復(fù)查與增設(shè)，橫斷面的測量與繪制等，如發(fā)現(xiàn)實際情況與有關(guān)設(shè)計文件不符，及時報請監(jiān)理工程師復(fù)查核定。施工放樣包括現(xiàn)場放出路基中線、坡腳、坡口、護(hù)坡道、棄土場等的具體位置，標(biāo)明其輪廓，報請監(jiān)理工程師檢查批準(zhǔn)。2、棄土場選擇因基底處理及清表需挖除大量的非適宜材料，故需選取合適的地點作為棄土場地，本著環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，經(jīng)多次實地勘察，選擇DK124+800-DK125+060左側(cè)低洼地帶作為棄土場，并砌筑攔碴壩，以防水土流失。3、開挖排水溝在路堤兩側(cè)護(hù)坡道外開挖縱向排水溝，在路基范圍內(nèi)挖橫向排水坡，排除原地面積水、切斷或降低地下水。其中縱向排水溝作為路基施工的永久性排水設(shè)施，其橫斷面圖如下：4、地基處理eq\o\ac(○,1)施工調(diào)查施工前應(yīng)熟悉相關(guān)施工圖，收集地下管線、構(gòu)造物等資料，并了解本地區(qū)地基處理經(jīng)驗和類似工程的施工情況。eq\o\ac(○,2)場地清理清理施工范圍內(nèi)的樹木、灌木、垃圾、有機物殘渣及原地面以下50cm內(nèi)的草皮和表土。對施工范圍外原地面處理后的外觀應(yīng)符合下列要求：基底無草皮、樹根等雜物，且無積水；原地面基底應(yīng)密實、平整，符合設(shè)計和規(guī)范要求，坑穴處理徹底，無質(zhì)量隱患；基底面設(shè)置4%橫向排水坡，確?；撞环e水。eq\o\ac(○,3)基底換填根據(jù)設(shè)計圖紙要求，本試驗路段DK125+190～DK125+220段在填筑前需進(jìn)行基底處理，即挖除30cm表層土。并將底部整平，本段基底起伏較大，需設(shè)置臺階，沿線路縱向挖臺階寬度不應(yīng)小于2M，并按照先深后淺的順序進(jìn)行換填B組填料，底部開挖寬度不小于路堤寬度加放坡寬度。分層攤鋪平整壓實，5、填料選擇和室內(nèi)實驗根據(jù)設(shè)計圖紙要求，路堤本體填筑優(yōu)先選擇A、B組填料，其次選擇C組填料，顆粒粒徑不得大于150㎜；本次試驗分別做A、B、C三種填料試驗（C組填料進(jìn)行改良處理）。試驗段填筑土方主要來源DK124+770～DK124+840段路塹挖方，對填方土進(jìn)行取樣后，分別進(jìn)行顆粒篩分、土壤液、塑限、自用膨脹率、標(biāo)準(zhǔn)擊實等試驗以鑒定土壤類別并確定指導(dǎo)現(xiàn)場施工的相關(guān)指標(biāo)。6、技術(shù)管理準(zhǔn)備本試驗段成立以陳門燦為首的技術(shù)管理梯隊，組織各技術(shù)管理人員進(jìn)行設(shè)計圖紙、設(shè)計說明、客運專線鐵路路基工程質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)、路基施工規(guī)范質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)、試驗規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范、安全、環(huán)保等相關(guān)規(guī)范規(guī)定的學(xué)習(xí)，參透和交流。做到能以一個具體的施工技術(shù)指導(dǎo)思想指揮作業(yè)工人作業(yè)，能有效組織技術(shù)資料數(shù)據(jù)匯總，作出具有實質(zhì)性的技術(shù)參數(shù)，以更好地指導(dǎo)今后的施工。7、試驗段范圍內(nèi)便道以貫通，包括填料運輸、棄土場道路均已完畢。便道設(shè)置排水設(shè)施，確保試驗段施工順利進(jìn)行。六、試驗路施工工藝及方法1、填土施工工藝流程如下圖所示：路基填筑工藝流程路基填筑工藝流程準(zhǔn)備階段施工階段施工階段整修驗收階段填土區(qū)段整平階段壓實階段檢測階段施工測量地基處理分層填土攤鋪整平灑水晾曬碾壓密實檢測簽證路基修整2、填前壓實在試驗路范圍內(nèi)，先人工開挖縱橫向排水溝，將低洼處的積水排出，經(jīng)過一段時間的晾曬，將原地面翻松至地面以下30cm深，再采用壓路機壓實。原地面坡度陡于1：5時，應(yīng)自下而上開挖臺階，臺階高度大于0.6m，寬度大于2m，并用壓路機進(jìn)行碾壓。壓實標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字認(rèn)可后，方可進(jìn)行下道工序。？3、分層攤鋪路堤填土分層平行攤鋪，用推土機進(jìn)行初平，在用平地機進(jìn)行平整，填層面應(yīng)無顯著的局部凹凸，并做成向兩側(cè)4%橫向排水坡。每層填料鋪設(shè)的寬度，每側(cè)超出路堤的設(shè)計寬度50cm，以保證修整路基邊坡后的路堤邊緣有足夠的壓實度。同時，每一層填土前放出中樁、邊樁。4、分層壓實攤鋪整平后，松鋪厚度、平整度和含水量符合要求即開始碾壓。本試驗段采用20T振動壓路機1臺，碾壓時采取從兩側(cè)向中心的順序，縱向進(jìn)退式碾壓，行與行輪跡重疊40cm,以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。碾壓方法為：靜壓一遍，弱振碾壓一遍，強振碾壓2～6遍（同步檢測結(jié)果），弱振碾壓一遍，最后再靜壓一遍消除輪跡。即：靜壓弱振強振弱壓靜壓。碾壓行駛速度開始時用慢速（宜為2—3km/h），最大速度不超過4km/h。為了測試松鋪系數(shù)，試驗路的每一層填土的松鋪厚度和壓實厚度，必須有詳細(xì)的測量記錄。在DK125+130、DK125+150、DK125+170、DK125+190、DK125+210五個斷面上沿中線每邊各測兩個點，間距10m，共計20個點。每層填土之前，須經(jīng)過測量，按計劃的松鋪厚度，做好填土厚度的指示樁方能填土。卸料點以石灰點控制位置，C組填料松鋪厚度為25cm間距為4m×4m，松鋪厚度為30cm間距為4m×3.3m，松鋪厚度為35cm間距為3m×3.8m，A、B組填料松鋪厚度為35cm間距為3m×3.8m，松鋪厚度為40cm間距為3m×3.3m，松鋪厚度為45cm間距為3m×3m5、分層檢測進(jìn)行路基土方試驗路施工的主要目的是通過試驗和檢測，確定土方工程的正確壓實方法，為達(dá)到規(guī)定的壓實度所需要壓實設(shè)備的類型及其組合工序，各類壓實設(shè)備在最佳組合下的各自壓實遍數(shù)以及能被有效壓實的壓實層厚度等，以便指導(dǎo)今后土石方施工。因此，必須切實加強試驗路施工的檢測和試驗工作。路基填方應(yīng)分層填筑、分層壓實、分層檢測，檢測的項目如下：A、確定填料的最大干密度和最佳含水量；B、檢測每層填土的含水量；C、分層檢測控制填土的壓實標(biāo)準(zhǔn)，以保證全深度范圍內(nèi)的路基壓實標(biāo)準(zhǔn)；D、每層松鋪厚度、壓實厚度及其松鋪系數(shù)。6、資料整理和匯總1）對不同填層厚度，不同碾壓編數(shù)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，繪出碾壓遍數(shù)與K30值和孔隙率n值變化曲線關(guān)系圖，確定出不同填層厚度的合理遍數(shù)。2）對不同填層厚度的合理碾壓遍數(shù)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，確定最優(yōu)的填層和碾壓遍數(shù)。3）將以上各種施工記錄和檢測數(shù)據(jù)加以歸納總結(jié)，寫出試驗報告，報監(jiān)理站和業(yè)主代表審查批準(zhǔn)。7、工期安排計劃開工時間：2006年7月22日，竣工時間：七、試驗段施工控制措施1、基床以下路堤填筑應(yīng)按“三階段、四區(qū)段、八流程”的施工工藝組織施工，每個區(qū)段的長度應(yīng)根據(jù)使用機械的能力、數(shù)量確定，。各區(qū)段或流程內(nèi)嚴(yán)禁幾種作業(yè)交叉進(jìn)行。2、路堤應(yīng)橫斷面全寬、縱向分層填筑。當(dāng)原地面高低不平時，應(yīng)先從最低處分層填筑，兩邊向中部填筑。路基邊坡兩側(cè)超填寬度不宜小于50cm，竣工時應(yīng)刷坡整平。3、分層填筑厚度應(yīng)根據(jù)壓實機械壓實能力、填料種類和要求的壓實密度，通過現(xiàn)場工藝試驗確定。采用碎石類土和礫石類土填筑時，分層的最大壓實厚度不應(yīng)大于40cm；采用砂類土和細(xì)粒土填筑時，分層的最大壓實厚度不應(yīng)大于30cm。分層填筑的最小分層厚度不宜小于10cm。4、不同性質(zhì)的填料應(yīng)分別填筑，不得混填。每一水平層的全寬應(yīng)用同一種填料填筑，每種填料層累計總厚不宜小于50cm。當(dāng)上下相鄰填層使用不同種類及顆粒條件的填料時，其粒徑應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。5、填料攤鋪應(yīng)使用推土機進(jìn)行初平，再用平地機進(jìn)行平整，填層面應(yīng)無顯著的局部凹凸，并應(yīng)做成向兩側(cè)4%橫向排水坡。6、用細(xì)粒土或含細(xì)粒成分較多的粗粒土填料填筑路堤時，必須嚴(yán)格控制其填料的含水率在工藝試驗確定的施工允許含水率范圍內(nèi)。填料含水率較低時，應(yīng)及時采用灑水措施，灑水可采用取土場內(nèi)提前灑水悶濕和路堤內(nèi)攪拌的方法。填料含水率過大時，宜采用場內(nèi)開挖溝槽降低水位和用推土機松土器翻松晾曬相結(jié)合的方法，或?qū)⑻盍线\至路堤攤鋪晾曬。7、壓實順序應(yīng)按先兩側(cè)后中間，先靜壓后弱振、再強振的操作程序進(jìn)行碾壓。各種壓路機的最大碾壓行駛速度不宜超過4km/h。各區(qū)段交接處，應(yīng)互相重疊壓實，縱向搭接長度不應(yīng)小于2m，沿線路縱向行與行之間壓實重疊不應(yīng)小于40cm，上下兩層填筑接頭應(yīng)錯開不小于3.0m。8、加強測量放樣工作，搞好導(dǎo)線、中線和水準(zhǔn)點的復(fù)測，準(zhǔn)確地放出路基邊緣、坡腳、護(hù)坡道等的具體位置，對每一層填土整平和壓實后分別準(zhǔn)確地測出標(biāo)高，計算松鋪系數(shù)，確保試驗取得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對全標(biāo)段施工具有指導(dǎo)意義。九、施工人員、機械設(shè)備及測量、檢測儀器、設(shè)備投入情況1、參加施工人員進(jìn)場情況管理、技術(shù)、質(zhì)檢、檢測等相關(guān)人員已全部到位，人員名單及相關(guān)資料見表一：主要施工人員表表一序號職務(wù)計劃人數(shù)到位人數(shù)備注1試驗工程師112試驗員223測量工程師114測量員335路基工程師116施工員227司機20108工人20209安全員1110質(zhì)檢工程師112、投入試驗段施工的機械設(shè)備試驗段路基填筑主要采用挖掘機開挖土方，自卸汽車運土方，推土機初步平整，振動式壓路機碾壓，平地機修整填筑表層。所需機械設(shè)備見表二投入試驗段施工機械表表二序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量狀態(tài)備注1挖掘機卡特320臺1良好2挖掘機小松200LC臺1良好2推土機山推S130臺1良好3振動壓路機YZ-20B臺1良好4發(fā)電機Q/MDL003臺1良好5自卸車東風(fēng)輛5良好6灑水車輛1良好7平地機PY185臺1良好3、測量、檢測儀器設(shè)備的配置，見表三測量、監(jiān)測儀器設(shè)備表表三序號儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量檢定狀態(tài)備注1全站儀NTS-352臺1合格2水準(zhǔn)儀NL32臺1合格3水準(zhǔn)儀南京臺1合格4鋼卷尺5m把5合格5鋼卷尺30m把1合格6K30平板載荷儀YB-150套1合格7核子密度濕度儀日產(chǎn)MC-3套1合格8灌砂個1合格9案秤套1合格十、試驗段路基填筑質(zhì)量控制措施1、施工中應(yīng)檢查核對填料的試驗和實際使用情況，當(dāng)實際使用填料發(fā)生變化時，應(yīng)另取樣做土工試驗進(jìn)行鑒定。2、在每一層的填筑過程中，應(yīng)確認(rèn)填料質(zhì)量、含水率、鋪土厚度、填料表面平整度滿足設(shè)計及《客運專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》（TZ212-2005）規(guī)定后，再進(jìn)行碾壓。3、基底處理應(yīng)按表2-1規(guī)定的頻次和取樣部位進(jìn)行地基系數(shù)K30或壓實系數(shù)檢測。對于填筑壓實質(zhì)量可疑地段，應(yīng)根據(jù)工程質(zhì)量控制的需要，增加檢驗的點數(shù)。2-1路堤基底處理壓實質(zhì)量檢測頻次檢測指標(biāo)壓實系數(shù)K地基系數(shù)K30路堤基底檢測頻次和取樣部位每100m檢測6點，距路基邊1m處左右各2點，中間2點。當(dāng)進(jìn)行翻挖回填或換填時，應(yīng)分層檢測。每100m范圍內(nèi)檢測4點，距路基邊2m處左右各1點，中間2點。注：壓實系數(shù)K為重型擊實標(biāo)準(zhǔn)（下同）。4、基床以下路堤填筑壓實質(zhì)量應(yīng)滿足表3-1的要求。表3-1基床以下路堤填筑壓實質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)填料壓實標(biāo)準(zhǔn)改良細(xì)粒土粗粒土碎石土檢測頻次和取樣部位A、B組及C組（不含細(xì)粒土、粉砂及易風(fēng)化軟質(zhì)巖）填料及改良土地基系數(shù)K30(MPa/m)≥90≥110≥130每填高約0.9m，100m范圍內(nèi)檢測4點，距路基邊2m處左右各1點，中間2點。壓實系數(shù)K≥0.90————每層沿縱向每100m檢測6點，距路基邊1m處左右各2點，中間2點。孔隙率n——＜31%＜31%每層沿縱向每100m檢測6點，距路基邊1m處左右各2點，中間2點。注：當(dāng)改良土采用物理改良方法時，其壓實標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合本表規(guī)定；當(dāng)采用化學(xué)改良方法時，其壓實標(biāo)準(zhǔn)除符合本表規(guī)定外，還應(yīng)滿足設(shè)計提出的技術(shù)要求。5、基床以下路堤頂面外形尺寸允許偏差應(yīng)滿足表4-1的要求。表4—1