時速300350公里鐵路路基檢測工程施工作業指導書.doc
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上傳人:職z****i
編號:1077795
2024-09-06
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1、時速300350公里鐵路路基檢測工程施工作業指導書編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 發 布: 二XX年X月一、K30、檢驗目的及適用范圍:K30平板荷載是采用直徑為30cm的荷載板測定下沉量為1.25mm時的地基系數的試驗方法;適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料,測試有效深度為400-500mm。、檢測環境要求:a、平板荷載試驗應置于擾動帶以下進行;b、對于粗、細粒均質土,宜在壓實后2-4h內開始進行;c、測試面必須是平整無坑洞的地面;必要時鋪2-3mm的干燥中砂或石膏膩子;測試面應遠離震源;d、雨天或風力大于2、6級的天氣,不得進行試驗。、檢測標準:鐵路工程土工試驗規程 TB10102-2004、儀器設備:1).荷載板:荷載板為園形鋼板, 其直徑為30cm、板厚為25mm。荷載板上應帶有水準泡。2).加載裝置:a.液壓千斤頂與手動油泵, 通過高壓油軟管連接。千斤頂頂端應設置球鉸,并配有可調節絲桿和加長桿件,以便與各種不同高度的反力裝置相適應。選用荷載應大于或等于50kN。b.液壓油軟管長度至少為2m,兩端應裝有自動開閉閥門的快速接頭,以防止液壓油漏出。c.手動液壓泵上應裝有一個可調節減壓閥,可準確地分級對荷載板實施加、卸載。d.測壓表量程應達到最大試驗荷載的1.25倍, 精度不低于0.6級。e.當使用3、測力計直接測量加荷荷載時,測力計精度應達到1。3).反力裝置的承載能力應大于最大試驗荷載10kN。 4).下沉量測量裝置由測橋和測表組成。測橋是用于安裝測表固定支架或作為測表量測基準面,由長度大于3m的支撐粱和支撐座組成,當跨度為4m時其截面系數應大于或等于8cm3。測表宜配置34個精度為0.01mm的百分表或電子數顯百分表, 量程應不小于10mm, 每個測表應配有可調式固定支架。5).其他:鐵鍬、鋼板尺(長400mm)、毛刷、圬工泥刀、刮鏟、水準儀、鉛垂、褶尺、干燥中砂、石膏、油、遮陽擋風設施等。6). 試驗儀器的校驗應符合下列規定:a.測試地基系數時,應對儀器進行測試校驗。b.新儀器進行試4、驗的三個月內,應每月標定一次,以作出相應誤差修正。當三次標定誤差小于5%時,儀器進入穩定期。儀器每次投入新工點或每年必須予以校驗一次。.操作步驟1).場地測試面應進行平整,并使用毛刷掃去松土。當處于斜坡上時,應將荷載板支撐面做成水平面。2).安置平板載荷儀:a.將荷載板放置于測試地面上,應使荷載板與地面良好接觸,必要時可鋪設一薄層干燥砂(23mm)或石膏膩子。當用石膏膩子做墊層時,應在荷載板底面上抹一層油膜,然后將荷載板安放在石膏層上,左右轉動荷載板并輕輕擊打頂面,使其與地面完全接觸,與此同時可借助荷載板上水準泡或水準儀調整水平。b.將反力裝置承載部分安置于荷載板上方,并加以制動。反力裝置的支5、撐點必須距荷載板外側邊緣1m以外。c.將千斤頂放置于反力裝置下面的荷載板上,可利用加長桿和通過調節絲桿,使千斤頂頂端球鉸座緊貼在反力裝置承載部位上,組裝時應保持千斤頂垂直不出現傾斜。d.安置測橋,測橋支撐座應設置在距離荷載板外側邊緣及反力裝置支承點1m以外。測表的安放必須相互對稱,并且應與荷載板中心保持等距離。3).加載試驗:a.為穩固荷載板, 預先加0.01MPa荷載,約30秒鐘,待穩定后卸除荷載,將百分表讀數調至零或讀取百分表讀數作為下沉量的起始讀數。b.以0.04MPa的增量,逐級加載。每增加一級荷載,應在下沉量穩定后,讀取荷載強度和下沉量讀數。c.當總下沉量超過規定的基準值(1.25m6、m),或者荷載強度超過估計的現場實際最大接觸壓力,或者達到地基的屈服點,試驗即可終止。4).當試驗過程出現異常時(如荷載板嚴重傾斜, 荷載板過度下沉), 應將試驗點下挖相當于荷載板直徑的深度,重新進行試驗。對出現的異常應在試驗記錄表中注明。、試驗結果處理:a. 根據試驗結果繪出荷載強度與下沉量關系曲線。b. 荷載強度下沉量S關系曲線b.從荷載強度與下沉量關系曲線得出下沉量基準值時的荷載強度,并按下式計算出地基系數:K30=s/ss 式中:K30 由直徑30cm的荷載板測得的地基系數(MPa/m),計算取整數。- -S曲線中ss =1.2510-3m相對應的荷載強度(MPa)。ss -下沉量基準7、值(=1.2510-3m)。、注意事項:a、荷載板:為直徑30cm圓形鋼板,板厚為25mm,荷載板上應帶有水準泡;b、儀器每年校驗一次。c. 由被測土體表面狀態影響,所出現的隨機誤差可通過作圖法進行校正。壓實標準基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實標準-新建時速300350公里客運專線鐵路設計暫行規定軌道類型檢測部位填料種類細粒土改良土砂類土及細礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床以下 路堤A、B、C組(不含細粒土、粉砂及易風化軟質巖塊石土90110130基床底層A、B組及改良土110130150級配碎石基床表層級配碎石190檢測頻次1)基床以下路堤及基床底層每100m每填高約90cm抽樣檢驗4點8、,其中:距路基邊線2m處左、右各1點,路基中部2點。2)基床表層級配碎石每100m每壓實層檢驗4點,左、右距路肩邊線1.5m處各1點,路基中部2點。二、Evd、檢驗目的及適用范圍:Evd動態平板荷載是采用動態變形模量測定以來監控檢測土體承載力指標。適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料.、檢測環境要求:a、測試面宜水平,其傾斜度不大于5;b、測試表面必須平整無坑洞;必要時可用少量細中砂來補平;c、試驗時測試點必須遠離震源。、檢測標準:鐵路工程土工試驗規程 TB10102-2004、儀器設備1).動態變形模量測試儀由加載裝置、荷載板和沉陷測定儀三部分組成,見圖動態變形模量測試儀加9、載裝置(-掛(脫)鉤裝置;落錘;導向桿;阻尼裝置)載荷板(-圓形鋼板;傳感器)3沉陷測定儀2). 加載裝置主要由掛(脫)鉤裝置、落錘、導向桿、阻尼裝置等部分構成。a.落錘重:10kg。b.最大沖擊力:7.07kN。c.沖擊持續時間:182 ms。d.導向桿必須保持垂直、光潔。3). 荷載板主要由圓形鋼板和傳感器等部分構成。a.圓形鋼板直徑300mm;厚度20mm。b.傳感器必須牢固密貼地安裝在荷載板的中心位置上。4).沉陷測定儀主要由信號處理、顯示、打印機和電源等部分構成。5). 沉陷測試范圍:(0.12.0)mm 0.05mm。Evd測試范圍:10MPaEvd225MPa。6). 儀器的校驗10、和標定應符合下列要求:a. 儀器在每次試驗前應按使用說明書進行校驗。b. 儀器每年必須重新標定一次。、操作步驟1)測試前的準備工作a. 測試面應整平。應使荷載板與地面良好接觸。必要時可用少量的細中砂來補平。b. 導向桿應保持垂直。c.檢查儀器標明的落距。2)測試步驟a.荷載板放置在平整好的測試面上,安裝上導向桿并保持其垂直。b.將落錘提升至掛(脫)鉤裝置上掛住,然后使落錘脫鉤并自由落下,當落錘彈回后將其抓住并掛在掛(脫)鉤裝置上。按此操作進行三次預沖擊。c.正式測試時按上述2)的方式進行三次沖擊測試,作為正式測試記錄。測試時應避免荷載板的移動和跳躍。d.測試時,應記錄每個測點的工程名稱、檢測部11、位、試驗時間、土的種類、含水率以及相關的參數。3). 試驗結果應按下列平板壓力公式計算: Evd =1.5r/s 式中:Evd動態變形模量(MPa),計算至0.1 MPa;r 圓形剛性荷載板的半徑(mm),即r =150mm;荷載板下的最大動應力,它是通過在剛性基礎上,由最大沖擊力Fs=7.07kN且沖擊時間ts=18ms時標定得到的,=0.1 MPa;s 實測荷載板下沉幅值(mm);1.5荷載板形狀影響系數。實測結果可采用下列簡化公式:Evd=22.5/s 、注意事項:a、Evd板厚度20mm,落錘重:10kgb、儀器每年校驗一次。c、雖然研究發現Evd與K30存在一定的相關關系 (講義有介12、紹) ,但在路基壓實質量檢測中,不應以某一種檢測方法(如Evd)代替另一種檢測方法(如K30)。壓實標準基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實標準-新建時速300350公里客運專線鐵路設計暫行規定軌道類型檢測部位填料種類細粒土改良土砂類土及細礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床底層A、B組及改良土353535級配碎石基床表層級配碎石50檢測頻次1)基床以下路堤及基床底層每100m每填高約90cm抽樣檢驗4點,其中:距路基邊線2m處左、右各1點,路基中部2點。2)基床表層級配碎石每100m每壓實層檢驗6點,左、右距路肩邊線1.5m處各2點,路基中部2點。三、Ev2、檢驗目的和適用范圍Ev2靜態模量試驗13、是通過圓形承載板和加載裝置對地面進行第一次加載和卸載后,再進行第二次加載,用測得的承載板下應力和與之相對應的承載板中心沉降量s,來計算變形模量Ev2及Ev2/Ev1值的試驗方法。該試驗適用于粒徑不大于承載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。、檢測環境a、測試表面應平整,并使用毛刷刷去表層松土,當測試面處于斜坡上時,應將承載板支撐面做成水平面;b、承載板應與地面完全接觸,必要時可鋪設一薄層干燥砂23mm或石膏膩子;c、沉降量測裝置應有遮陽擋風裝置。、檢驗方法:變形模量Ev2檢測規程(試行)鐵建設2005188號。、主要儀器設備變形模量Ev2測試儀器應包括承載板、反力裝置、加載裝置、荷載量測裝置及14、沉降量測裝置。1)承載板應符合下列要求:(1)承載板直徑應為3000.2mm,厚度應為250.2mm,材質應為Q345鋼。承載板上應帶有水準泡。(2)承載板加工表面粗糙度Ra不應大于6.3m。2)反力裝置的承載能力應大于最大試驗荷載10kN以上。3)加載裝置應符合下列要求:(1)千斤頂應通過高壓油軟管與手動液壓泵連接。千斤頂頂端應設置球鉸,并配有可調節絲桿和加長桿件。(2)高壓油軟管長度不應小于2m,兩端應裝有自動開閉閥門的快速接頭。(3)手動液壓泵上應裝有可調節減壓閥,可準確地對承載板進行分級加、卸載。(4)千斤頂兩邊應固定,并確保不傾斜。千斤頂活塞的行程不應小于150mm。在試驗過程中,應15、保證千斤頂高度不應超過600mm。4)荷載量測裝置的量測表量程應達到最大試驗荷載的1.25倍,最大誤差應不大于1%,顯示值應能保證承載板上的荷載有效位至少達到0.001MPa。5)沉降量測裝置應符合下列要求:(1)沉降量測裝置應由測橋和測表組成。(2)測橋的測量臂可采用杠桿式或垂直抽拉式。測量臂應有足夠的剛度。(3)承載板中心至測橋支撐座的距離應大于1.25m。杠桿式測量臂杠桿比hP:hM可在1:1至2:1范圍內選擇,選定后不得改變。(4)沉降量測表最大誤差不應大于0.04mm,分辨率應達到0.01mm,量程不應小于10mm。進口儀器采用位移傳感器。輔助工具應包括鐵鍬、鋼板尺(長400mm)、16、毛刷、刮鏟、水準儀、鉛錘、褶尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮陽擋風設施等。測試儀器標定應符合下列規定:(1)傳感器、測表應按國家有關規定標定。(2)變形模量Ev2測試儀必須每年標定一次。、操作步驟1)場地測試面應進行平整,并使用毛刷掃去表面松土。當測試面處于斜坡上時,應將承載板支撐面做成水平面。2)測試儀器安置應符合下列要求:(1)將承載板放置于測試點上,使承載板與地面完全接觸,必要時可鋪設一薄層干燥砂(23mm)或石膏膩子。同時利用承載板上水準泡或水準儀來調整承載板水平。當用石膏膩子做墊層時,應在承載板底面上抹一層油膜,然后將承載板安放在石膏層上,左右轉動承載板并輕輕擊打頂面,使其與地面完全接觸17、,被擠出的石膏應在凝固前清除,直至石膏凝固以后方可進行測試。(2)將反力裝置承載部位安置于承載板上方,并加以制動。承載板外側邊緣與反力裝置支撐點之間的距離不得小于0.75m。(3)將千斤頂放在承載板的中心位置,使千斤頂保持垂直。用加長桿和調節絲桿使千斤頂頂端球鉸座與反力裝置承載部位緊貼。(4)安置測橋時應將沉降量測裝置的觸點自由地放入承載板上測量孔的中心位置,沉降量測表必須與測試面垂直。測橋支撐座與反力裝置支撐點的距離不得小于1.25m。(5)試驗過程中測橋和反力裝置不得晃動。(6)沉降量測裝置應有遮陽擋風設施。3)預加載時,應預先加0.01MPa荷載約30s,待穩定后卸除荷載,將沉降量測表讀18、數調零。4)加載與卸載應符合下列要求:(1)變形模量Ev2試驗第一次加載,按照大致等于0.08、0.16、0.25、0.33、0.42、0.50MPa共6級逐級加載,達到最大荷載為0.5MPa或沉降量達到5mm時所對應的應力后,再進行卸載。(2)承載板卸載應按0.25、0.13MPa和0三級進行。(3)卸載后,按照第一次加載的操作步驟,并保持與第一次加載時各級相同的荷載進行第二次加載,直至第一次所加最大荷載的倒數第二級。(4)每級加載或卸載過程必須在1min內完成。(5)加載或卸載時,每級荷載的保持時間為2min,在該過程中荷載應保持恒定。(6)試驗中若施加了比預定荷載大的荷載時,應保持該荷載19、,并將其記錄在試驗記錄表中,加以注明。5)當試驗過程中出現承載板嚴重傾斜,以至水準泡上的氣泡不能與圓圈標志重合或承載板過度下沉及量測數據出現異常等情況時,應查明原因,另選點進行試驗,并在試驗記錄表中注明。、結果處理1)、儀器能夠輸出試驗記錄。記錄內容包括各級所加的荷載(MPa)及所對應的變形(mm)值、應力-沉降量曲線圖和計算結果Ev1、Ev2、Ev2/ Ev1值。2)、Ev值的含義a.應力沉降量曲線如圖所示。 b.沉降曲線方程第一次加載和第二次加載所得到的應力沉降量曲線,可用下式表達:s = a0 + a1 + a22 式中 承載板下應力(MPa);s 承載板中心沉降量(mm);a0常數項(20、mm);a1一次項系數(mm/ MPa);a2二次項系數(mm/ MPa2)。其中a0、a1、a2為曲線方程的系數,是采用最小二乘法計算得到的(講義公式17-53至17-55介紹)。c.變形模量EV是通過應力沉降量曲線在0.3max和0.7max之間割線的斜率確定的,變形模量應按下式計算:式中 EV 變形模量(MPa); r 承載板半徑(mm);1max 第一次加載最大應力(MPa);a1 一次項系數(mm/ MPa);a2 二次項系數(mm/ MPa2)。采用第一次加載測試值計算的變形模量為Ev1;采用第二次加載測試值計算的變形模量為Ev2。3)、能夠輸出包括若干個檢測點測試值的檢測報告。報21、告內容除所測試的工程信息、儀器信息、操作者等以外,測試數據包括:測試日期、時間、1max、Ev1、Ev1和Ev2/ Ev1等。、注意事項a.儀器必須經過校準才能使用,并且每年一次。 b.Ev2測試所需的反力較K30要大,如果反力不足,則影響檢測結果。 c.每級加載或卸載過程必須在1min內完成。 d.加載或卸載時,每級荷載保持2min,荷載恒定。 e.所加荷載大于預定荷載,應保持該荷載,記錄。 f.荷載板嚴重傾斜、過度下沉或數據異常時,應查明原因,另選點試驗,記錄注明。 g. Ev2/ Ev1值用于檢驗測試結果的準確性,一般不應大于2.5。壓實標準基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實標準-新22、建時速300350公里客運專線鐵路設計暫行規定軌道類型檢測部位填料種類細粒土改良土砂類土及細礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床以下 路堤A、B、C組(不含細粒土、粉砂及易風化軟質巖塊石土454545基床底層A、B組及改良土606060級配碎石基床表層級配碎石120檢測頻次1)基床以下路堤及基床底層每100m每填高約90cm抽樣檢驗4點,其中:距路基邊線2m處左、右各1點,路基中部2點。2)基床表層級配碎石每100m每壓實層檢驗4點,左、右距路肩邊線1.5m處各1點,路基中部2點。四、壓實系數及孔隙率(密度)、試驗目的:測定土的密度,用于計算土的干密度、壓實度、孔隙比、孔隙率、飽和度等指標。、檢測方23、法及適用范圍:a、環刀法:適用于粉土和粘性土。b、蠟封法:適用于環刀難以切削并易碎裂的土。c、灌砂法、氣囊法:適用于現場測定最大粒徑小于20mm的土密度。d、灌水法:適用于現場測定最大粒徑小于60mm的土密度。e、核子射線法:適用于現場測定填料為細粒土、砂類土的壓實密度。、檢驗標準:鐵路工程土工試驗規程 TB10102-2004、灌砂法測定密度的步驟a.按土的最大粒徑不大于20mm的要求選定試坑位置,將試坑位置的地面鏟平,其面積略大于試坑直徑150mm,按試坑直徑劃出坑口輪廓線,在輪廓線內下挖至要求深度200mm處,邊挖邊將挖出的土放入盛土容器內,稱土的質量,準確至10g,然后取代表性土樣測定24、含水率。b.向容砂瓶內灌滿標準砂,關閥門,稱灌滿標準砂的密度測定器的總質量,準確至5 g。c.將密度測定器倒置(灌砂漏斗口向下)于挖好的坑口上,打開閥門,使密度測定器內的標準砂流入坑內,當密度測定器內標準砂停止流動時關閉閥門。d.稱密度測定器和剩余標準砂的質量mr5,準確至5 g。并計算灌滿試坑所用標準砂的質量(msr=mr3mr4mr5)。e.試驗結果計算:式中 msr灌滿試坑所用標準砂的質量(g); mp-取自試坑內土的質量(g)。、灌砂法注意事項a.允許偏差:兩次平行誤差不得超過0.03g/cm3。b、灌砂筒下部圓錐體內砂的質量必須進行標定;標準砂的密度也必須進行標定,并保持干燥狀態,受25、潮或重新進樣必須重新標定。c、灌砂法測試表面必須清理干凈、平坦;試坑必須垂直,不能鼓肚。壓實標準基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實標準-新建時速300350公里客運專線鐵路設計暫行規定軌道類型檢測部位填料種類檢測項目細粒土改良土砂類土及細礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床以下 路堤A、B、C組(不含細粒土、粉砂及易風化軟質巖塊石土壓實系數K0.92-孔隙率n-31%31%基床底層A、B組及改良土壓實系數K0.95孔隙率n-28%28%級配碎石基床表層級配碎石壓實系數K18%檢測頻次1)基床以下路堤及基床底層每100m每壓實層抽樣檢驗壓實系數K(改良細粒土)或孔隙率n(砂類土和碎石土)6點,其中:距路基邊線1m處左、右各2點,路基中部2點。2)基床表層級配碎石每100m每壓實層檢驗孔隙率n 6點,左、右距路肩邊線1.5m處各2點,路基中部2點。