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1、高速鐵路路基填筑試驗段施工方案為保證高速鐵路路堤填筑質(zhì)量，為后續(xù)大面積施工提供可靠資料及對應(yīng)沉降參數(shù)，防止盲目施工給工程帶來損失，找出適合當?shù)貐^(qū)施工最佳施工方案，指導(dǎo)全線施工，特編制本方案。1編制根據(jù)1.1、鐵道部頒布新建時速200km客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定；1.2、鐵道部第二勘察設(shè)計院改建鐵路xx線電氣化工程提速部分路基設(shè)計對施工技術(shù)規(guī)定（草稿）；1.3、鐵道部頒布鐵路路基施工規(guī)范（TB10202-）;1.4、鐵道部頒布鐵路路基設(shè)計規(guī)范（TB10001-99）;1.5、鐵道部頒布鐵路工程土工試驗措施（TBJ102-96）;1.6、xx鐵路改造提速工程施工圖設(shè)計；1.7、建設(shè)單位、設(shè)計單位、2、監(jiān)理單位有關(guān)文獻告知。2工程概況2.1概述xx鐵路電氣化提速改造工程（臨汾段）第八協(xié)議段有關(guān)單位如下建設(shè)單位：xx鐵路局xx線電氣化提速改造工程建設(shè)指揮部設(shè)計單位：鐵道部第二勘察設(shè)計院監(jiān)理單位：xx鐵道學(xué)院建設(shè)監(jiān)理科技企業(yè)施工單位：xx集團有限企業(yè)本標段起迄里程K628+000K661+000,全長33km，管段內(nèi)既有4個車站，改造后保留4個車站。本標段內(nèi)共有15個雙線繞行路段，均為新建線路，改造后路基原則高(開通時速達200km/h),曲線半徑大，符合線路提速規(guī)定。提速改造重要項目為：路基加寬、繞行地段新建路基、新建橋涵及改造、軌道新鋪、換岔、線路撥移及部分站場房屋、信號、通信、電力等有關(guān)配3、套工程。在線路開通且路基穩(wěn)定后，安排在本標段工程竣工前更換無縫線路。本標段路基土石方155萬m3，其中填方69萬m3，挖方96萬m3。重要技術(shù)原則鐵路等級：級正線數(shù)目：雙線限制坡度：7.2最小曲線半徑：新建地段3500m。困難地段2800m，個別地段2200m。牽引種類：電力到發(fā)線有效長度：850m 2.2、試驗段設(shè)置根據(jù)本標段目前施工圖到位狀況以及征地拆遷、取土場、現(xiàn)場交通、 水電狀況等綜合分析比較，將試驗段定在K632+230K632+430，全長200m，該地段原地貌為葡萄園、玉米地等經(jīng)濟作物區(qū)，填筑范圍內(nèi)設(shè)計無涵渠、通道等構(gòu)筑物，具有填筑施工時持續(xù)、完整優(yōu)勢。地質(zhì)狀況：本標段地質(zhì)土層自4、上而下依次為：種植土、淤泥質(zhì)黏土，層厚0.10.5m；黏土，黃褐色夾灰色，硬塑，層厚1.23.0m 粉砂，黃褐色，中密，飽和，夾薄層黏土；層厚1.53.5m 黏土，青灰色，軟硬塑地下水埋深：2.23.2m該段路基地質(zhì)及地表狀況能代表當?shù)貐^(qū)路基填方施工特點。該段路基設(shè)計基本狀況為：路基頂寬12.1m，平曲線半徑3500m，縱坡為6.0，平均填高3.5m。設(shè)計重要工程數(shù)量為路堤本體填筑995m3，基床底層填筑5268 m3，換填滲水性材料3750 m3，挖除松軟土3750m3，總填方量為10013m3。3試驗段試驗?zāi)亢头秶?.1試驗段試驗?zāi)看_定當?shù)貐^(qū)經(jīng)濟合理填料，選定滿足施工規(guī)定壓實機具、所用填料5、及壓實條件下合理松鋪厚度、壓實遍數(shù)和施工最佳控制含水量等工藝參數(shù)，選定經(jīng)濟、合理、精確檢測手段。驗證鐵道部頒布新建時速200km客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定，為此后鐵路建設(shè)積累施工經(jīng)驗和現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)。3.2試驗范圍基床底層（基床下部1.9m范圍內(nèi)）填筑施工工藝（含檢測手段）； 基床如下部分路堤本體填筑施工工藝（含檢測手段）；路基基底沉降觀測和路基面沉降觀測。4 人員、機械設(shè)備及測量、檢測儀器、設(shè)備投入狀況4.1參與施工人員進場狀況管理、技術(shù)、質(zhì)檢、檢測人員已所有到位，人員名單及有關(guān)資料（見表1）表1：重要施工人員表序號姓名文化程度職稱職務(wù)參與工作時間1劉勃本科高級工程師指 揮 長1991.72賈本6、正本科高級工程師副指揮長1993.73張衛(wèi)東本科高級工程師總工程師1991.74應(yīng)克忠本科工程師工程部部長（主管工程師）1997.75高雨本科工程師質(zhì)檢工程師1998.76寧國民中專助理工程師試驗室主任1988.77高琦本科助理工程師測量主管.78范君賢大專技術(shù)員測量員.89古榮城高中測量工1997.610宋盛林高中測量工1987.1011黃發(fā)連本科助理工程師技術(shù)主管.712吳星大專技術(shù)員技術(shù)員.813楊俊鵬初中工班長1985.7生產(chǎn)工人參與試驗段施工生產(chǎn)工人有工班長楊俊鵬和14名機械、汽車司機，均已經(jīng)到位。4.2投入試驗段施工機械設(shè)備試驗段路基填筑重要采用挖掘機開挖土方，自卸車裝運土方，推土7、機初步平整，整動式壓路機碾壓，平地機修整填筑表面。所需機械設(shè)備（見表2）表2：所需機械設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量狀態(tài)備注1挖掘機PC-200臺1良好2振動壓路機YZ18D臺2良好3推土機TY235,173KW臺1良好4自卸車CXZ18JHL,12t輛2良好5平地機PY180A,138KW臺1良好6灑水車CA10B,8000L輛1良好4.3 測量、檢測儀器設(shè)備配置（見表3）表3：測量、檢測儀器設(shè)備表序號儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量檢定狀態(tài)備注1全站儀瑞士LeicaTC702套1合格2水準儀南京1002廠DS3E臺1合格3水準尺3m木尺把1合格4水準尺5m鋁合金尺把1合格5K30平板載荷儀YB8、-150,300mm套1合格6核子密度濕度儀日產(chǎn)MC-3臺1合格7重型動力觸探儀N63.5套1合格8灌砂筒150mm個1合格9案秤AGT-10套1合格5 路基試驗段施工準備5.1 測量工作根據(jù)設(shè)計院釘樁資料進行施工復(fù)測，恢復(fù)線路中間樁位，加密水準點，測量路基橫斷面，放出征地紅線樁。5.2 開挖排水溝沿著地界線挖出排水溝，排出原地面積水，溝深80cm，并每隔100m在路基兩側(cè)對稱開挖集水井，用水泵抽出積水。5.3基底處理根據(jù)地質(zhì)資料和基底輕型動力原位測試成果（按照設(shè)計文獻松軟土地基承載力0 150kPa），本段試驗段路基在填筑前需進行基底處理。根據(jù)設(shè)計文獻及現(xiàn)場實際狀況，需要挖除原地面如下50c9、m厚種植土及淤泥質(zhì)黏土，然后換填合適填料。5.4填料選擇和室內(nèi)試驗通過詳細調(diào)查，本標段內(nèi)運用方重要為砂黏土，屬B組填料，滿足新建時速200km客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定、鐵路路基施工規(guī)范及其他有關(guān)規(guī)范、原則規(guī)定。（基床底層填料選擇A、B組填料或改良土；路堤本體填筑選擇A、B組填料及C組填料中塊石、碎石、礫石等填料）根據(jù)土石方調(diào)配方案，試驗段土源定于K633+820K633+040段路基挖方。對填方土進行取樣后，分別進行顆粒篩分、土壤液、塑限、自由膨脹率、原則擊實等試驗以鑒定土壤類別并確定指導(dǎo)現(xiàn)場施工有關(guān)指標。根據(jù)取樣檢測表明，該土源為B組填料。（詳見編號為T-02-001、T-02-002土工試10、驗匯報）5.5棄土場選擇因基底處理需挖除大量非合用路基填料種植土及淤泥質(zhì)土，故需選用合適地點作為棄土場地。本著環(huán)境保護、經(jīng)濟、合理原則，經(jīng)多次實地勘察，在本試驗段方圓10km范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)合用棄土場，只有在K648+876處汾河大橋上游岸邊有一種數(shù)年廢棄水塘合用，可以聯(lián)絡(luò)征用，儲量約5000m3，運距15km。5.6填前碾壓基底處理完畢后，進行路基基床如下部分填筑。基底經(jīng)晾曬待含水量合適時進行填前碾壓，到達規(guī)定壓實度。本段填高均不小于1.5米，填前碾壓規(guī)定到達重型擊實試驗82%。5.7、斷面復(fù)測填前碾壓完畢并經(jīng)驗收達規(guī)定壓實度后，對原地面進行斷面測量，以確定填方工程數(shù)量并作為后來計量支付根據(jù)。斷11、面經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核簽字承認后即可測設(shè)路基坡腳線及中線。6填筑施工措施本次試驗段施工內(nèi)容包括基底換填、路堤本體填筑和基床底層填筑。 6.1填料來源和挖運措施基底原位測試挖除非合用土基底承載力測試埋設(shè)沉降觀測樁分層填筑碾壓檢測沉降觀測本段土源來自于K633+820-K633+040線路通過處山坡挖方，對該挖方段進行表土清理、樹根挖除、清理非合用材料工作，（該取土場已經(jīng)中心試驗室取樣試驗，試驗成果表明土質(zhì)滿足填方規(guī)定,土源土樣多種試驗記錄、匯報齊全）。根據(jù)土石方調(diào)配圖方案，試驗段土石方開挖由K633+820處往K633+040方向倒退開挖。施工便道運用K633+020K633+800處既有機耕道，并12、用碎石土修整既有路面。現(xiàn)場施工用電采用自備75kW發(fā)電機一臺，施工用水由線路右側(cè)河道內(nèi)接入。如圖：6.2工藝概述6.2.1基底換填挖掘機挖土，自卸汽車運送至棄土場，推土機整平。棄土場綠化。6.2.2路基填筑挖掘機挖裝，自卸汽車運送，按放樣寬度及松鋪厚度控制卸土量，檢查含水量，含水量合適時推土機攤鋪整平，松鋪厚度及平整度符合規(guī)定后用壓路機按規(guī)定碾壓。按以往施工經(jīng)驗，一般碾壓三遍后開始檢查壓實度，之后每增長碾壓一遍即檢查一次壓實度，直至到達規(guī)定壓實度原則。6.3卸土控制填筑前首先放出線路中樁和填筑邊線，每10m釘出邊線木樁，為保證路基邊緣壓實度，邊線應(yīng)比設(shè)計線每邊寬出30cm。按自卸汽車每車方量和13、松鋪厚度計算每10延長米范圍內(nèi)卸土車數(shù)，以到達控制松鋪厚度目地。6.4埋設(shè)沉降樁開挖基底經(jīng)碾壓檢測合格后，按20m間距在線路上埋設(shè)沉降觀測樁， 埋設(shè)位置分別為K633+240、K633+260、K633+280、K633+300、K633+320、K633+340、K633+360、K633+380中心處。沉降觀測樁由沉降底板、測桿、套管、套管接頭、套管蓋板、測桿頭構(gòu)成。沉降板由鋼筋混凝土制成，尺寸為500mm500mm30mm，用C15混凝土預(yù)制。測桿采用40mm鋼管制成，一端為外絲，另一端為內(nèi)絲，每根長為50cm，套管采用塑料管。工作原理：埋在地表沉降底板隨地基沉降而下沉，通過連接在上面測14、桿傳遞測量其高程，測桿高程減去桿長即為沉降板高程，每次沉降差就是地表沉降值。6.5攤鋪整平本試驗段中基底換填滲水土、路堤本體及基床底層填料均采用同一種填料。首先檢查填料含水量，當填料含水量與其最佳含水量之差不超過2%時立即予以攤鋪整平，本次試驗段按松鋪厚度30cm、40cm、50cm分別進行試驗。填料攤鋪采用推土機，保證每一填層平整度及層厚均勻，攤平過程中不停用鐵鍬挖洞檢查松鋪厚度。原則上每一層填筑時均須形成2%4%人字形橫坡，有困難時可在基床底層逐漸形成。在相鄰兩區(qū)段上下兩層填筑接頭處須錯開不不不小于3m距離。在沉降觀測樁周圍1m范圍內(nèi)路基采用人工填筑整平。6.6碾壓攤鋪整平后，松鋪厚度、平15、整度和含水量符合規(guī)定即開始碾壓。本試驗段采用18T(激振力為36T)振動壓路機兩臺，兩臺壓路機以中線為界，各壓半輻路基寬度，分別記錄各自碾壓遍數(shù)及碾壓速度。碾壓時采用從兩側(cè)向中心次序，縱向進退式碾壓，行與行輪跡重疊0.20.3cm，橫向同層接頭處重疊0.40.5m，相鄰兩區(qū)段縱向重疊1.01.5m，以保證無漏壓、無死角，保證碾壓均勻性。碾壓措施為：靜壓一遍，弱振碾壓一遍，強振碾壓26遍（同步檢測成果定），弱振碾壓一遍，最終再靜壓一遍消除輪跡。即：靜壓、弱振、強振、弱振、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。6.7壓實檢測在每一填層碾壓三遍后即用K30平16、板載荷儀、核子密度濕度儀檢測地基系數(shù)K30、孔隙率n。在使用核子密度濕度儀進行檢測同步，采用灌砂法（或灌水法）進行平行對比試驗，以核準核子密度濕度儀測試數(shù)據(jù)，檢測頻率為每層每遍（自碾壓三遍后開始）18個點，直至到達90%壓實度。試驗過程中安排技術(shù)人員、檢測人員記錄壓路機碾壓速度、碾壓次序、碾壓遍數(shù)及壓實度檢測等狀況，以便整頓出指導(dǎo)大面積路基填筑施工總結(jié)匯報。試驗段第一層達90%壓實度，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查同意后，在其上進行壓實度為93%和95%壓實試驗，從而確定填料在合適含水量和合適松鋪厚時，不一樣噸位壓實機械到達90%、93%、95%壓實度時對應(yīng)碾壓遍數(shù)，最佳施工組織。7 路基凍害研究7.1 基17、本凍害狀況自至k633一k634凍脹量測量成果由侯馬北工務(wù)段提供數(shù)據(jù)信息，其中以1998年凍脹量為最大(50llun)，一般狀況為3Ollirn，測量以道尺為基準，每根軌測量三點，測量數(shù)據(jù)為相鄰道軌高差，實際凍脹量不小于測量數(shù)據(jù)(詳細凍害登記表數(shù)據(jù)太多這里沒有列出，只對數(shù)據(jù)進行了分析)。7.2 凍害成因分析1、該段線路目前路塹兩側(cè)排水溝均為干砌片石，深50cm，順坡砌筑，由于塊石之間寬度不等縫隙沒有水泥漿填充，數(shù)年雨水沖刷使溝底與溝側(cè)形成空洞，由于路塹標高下于天然地面，客觀成為地表水集水坑，側(cè)溝水不利，雨水雪水自溝底溝側(cè)洞穴通過路基使路基土在雨水集中季節(jié)大量蓄水，為冬季土中水冷結(jié)成冰引起凍害提18、供了物質(zhì)基礎(chǔ)。2、路基土承載力局限性且為凍脹土:K633+855處可明顯見到軌枕上附著泥漿，經(jīng)地質(zhì)勘查地下水位一3.2m，3.8m以上土層為黃色軟可塑，可塑粉質(zhì)粘土，w=26.7%，Ic二0.71在夏季動荷載作用下土體承載力局限性，土體便擠壓泥漿向上運動，冬季土中脹力作用便土體上抬，軌道路面形成三角坑。根據(jù)最高水位條件凍脹量可知路基土凍脹率3.8%，是凍脹性土，其凍脹力為st/mZ。7.3 整改原則側(cè)溝排水與石灰碎石樁復(fù)合地基聯(lián)合使用原則:側(cè)溝排水是用來減少土體含水量:由于路塹標高下于天然地面，當大量雨水雪水集中排泄時，水向低處流，使路塹路基成為漫水路基，因此即時暢通將地表水排至路塹之外使路基19、土不長期浸泡是減少土體含水理極重要措施。結(jié)合提速后路肩加寬規(guī)定，可采用漿砌片時，預(yù)制鹼溝渠等措施，尤其是溫度伸縮縫，溝底面一定要處理好縫隙，防止形成洞穴，如有也許采用懸臂式溝槽措施也可考慮;石灰碎石樁復(fù)合地基是提高路基承載力有效措施:石灰碎石樁采用擠擴式打人樁，如圖所示:夯擴樁示意圖樁頂5Ocm采用素硅封頂，防止雨水浸入防止引起樁體失效，該復(fù)合地基將火車荷載傳給剛度大石灰碎石樁，減少土體受力，控制變形，同步石灰吸取土中水分;膨脹擠壓土體，使?jié)裢林写嫠紫稖p少，孔隙率減少，引起凍脹水量自然減少，凍脹量也就減輕。填料中碎石與水泥，粉煤灰形成類似素硅固體，樁土應(yīng)力比增大，承載力提高，樁位布置見附圖。20、其施工或采用人工或機械，該措施具有各樁位同步施工，技術(shù)簡樸易行速度快效果好特點。夯填厚度規(guī)定每次不不小于50cm。7.4 整改措施檢算（一）檢算基本根據(jù)1、采用石灰碎石擠密樁，樁長按2.2m2、現(xiàn)場勘測地基土有關(guān)試驗數(shù)據(jù)。3、鐵路特殊土路基設(shè)計規(guī)則(TBJ35一92)等規(guī)范。(二)、檢算項目l、分別按樁徑為2OOmm、250mm、3O0mm試算，然后分析成果，比較篩選，選擇處理方案。2、樁布置考慮每根枕木配置4根或6根。由于樁布置持續(xù)性和反復(fù)性，計算時取一種設(shè)計單元為對象，尺寸如圖標注。3、檢算地基土平均凍脹量，即各段路基勘察數(shù)據(jù)W、wp在該路段內(nèi)平均值。4、檢算地基土最大凍脹量，即各段路基勘21、察數(shù)據(jù)W隨機出現(xiàn)較基周圍凍脹量大值。5、計算只考慮擠土樁直接擠土所減少孔隙比，而不考慮石灰吸水減少水含量和因石灰吸水膨脹壓縮孔隙量，也沒有計算擠土樁承載力。6、凍脹率幾由室內(nèi)試驗公式=0.8(W一Wp)求得。（三）、檢算l、原狀土平均凍脹量和最大凍脹量。2、當按每排4根樁布置時，樁徑為200mm、250Imm、300mm處理后平均凍脹量和最大凍脹量。(l)、當樁徑為200mm時(樁數(shù)4根)病害路段、p取平均值時:=21.52%；p=16.7%(2)、當樁徑為250nun時(樁數(shù)4根) .病害路段w、w尸取平均值時:(3)、當樁徑為300mm時(樁數(shù)4根)7.5整改成果評價通過上述計算，該段路基22、處理前和處理后平均凍脹量和最大凍脹量列于表3表3：四種措施布樁成果比較表樁徑200mm250mm250mm300mm樁長2.2m2.2m2.2m2.2m樁數(shù)4464處理前平均凍脹量85mm85mm85mm85mm處理后平均凍脹量45mm28mm處理前最大凍脹量169mm169mm169mm169mm處理后最大凍脹量116mm86mm10.6mm17.6mm通過上述計算得知，樁徑25Omm、樁數(shù)6根和樁徑300mm、樁數(shù)4根兩種擠土樁處理措施效果明顯，考慮到枕間凈距0.368m對直徑300mm樁會導(dǎo)致施工上不便，提議采用樁徑250mm、樁數(shù)6根三灰碎石擠土樁為處理措施;此外，還應(yīng)在設(shè)計時考慮到過23、渡段。8試驗成果1、對不一樣填層厚度，不一樣碾壓編數(shù)檢測數(shù)據(jù)進行整頓分析，繪出碾壓遍數(shù)與K30值和孔隙率n值變化曲線關(guān)系圖，確定出不一樣填層厚度碾壓遍數(shù)。2、對不一樣填層厚度合理碾壓遍數(shù)進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較，確定最優(yōu)填層厚度和碾壓遍數(shù)。3、根據(jù)沉降觀測成果計算整頓觀測數(shù)據(jù)，繪制填筑日期與沉降量關(guān)系曲線圖，以評估工后沉降與否能滿足設(shè)計規(guī)定。4、對路基病害進行整改計算，設(shè)計該段路基處理前和處理后平均凍脹量和最大凍脹量。5、將以上多種施工記錄和檢測數(shù)據(jù)加以歸納總結(jié)，寫出試驗匯報，報監(jiān)理站和業(yè)主代表審查同意。9施工進度安排詳見表4表4施工進度表序號工作或作業(yè)內(nèi)容3月份4月份上旬中旬下旬上旬下旬1地基原24、位測試3天2基底處理8天3埋設(shè)沉降樁1天4填筑壓實現(xiàn)場檢測21天5地基原位測試3天9 質(zhì)量保證措施1、樹立“百年大計，質(zhì)量第一”思想，貫徹執(zhí)行ISO9000系列原則，加強對施工過程控制和記錄。2、加強對施工人員專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，健全崗位責任制，由技術(shù)純熟、經(jīng)驗豐富職工從事技術(shù)復(fù)雜、難度大、精度高工序或操作。3、根據(jù)不一樣工藝特點和技術(shù)規(guī)定，選用滿足施工規(guī)定機械設(shè)備，健全各項機械管理制度，保證機械設(shè)備處在最佳使用狀態(tài)。4、各級技術(shù)人員應(yīng)常常深入現(xiàn)場，對施工操作質(zhì)量進行巡視檢查，現(xiàn)場技術(shù)人員對施工全過程跟蹤檢查。11安全保證措施1、本著 “安全第一、防止為主”這一原則，提高安全意識，健全施工現(xiàn)場意外傷25、害應(yīng)急預(yù)案，認真學(xué)習(xí)崗位安全職責和安全操作規(guī)程，提高業(yè)務(wù)水平和勞動技能，樹立安全生產(chǎn)、規(guī)范操作思想，以防患于未然。2、保證機械設(shè)備安全使用，機械設(shè)備操作人員必須遵照設(shè)備操作規(guī)程，機械操作人員和機動車駕駛?cè)藛T必須有對應(yīng)特殊工種上崗證書，嚴禁無證上崗，嚴禁機械、設(shè)備帶病和違章作業(yè)。12環(huán)境保護措施1、在干燥季節(jié)，土石方運送及填筑施工時，要配置灑水車對施工便道、路基作業(yè)區(qū)進行灑水固塵。在土石方運送過程中，要跨越地方瀝青（混凝土）路面時，對運送車輛車斗加設(shè)擋土板，并用彩條布等遮蓋，以防落土揚塵；運送車輛必須限速行車；對車輛碾壓污跡及由車上散落路面土石，要派人及時清除。2、取土場開挖完畢，宜恢復(fù)為農(nóng)田，不能恢復(fù)則應(yīng)整平，并設(shè)有向外排水坡，在其上種植草皮、樹木等加以綠化，以防導(dǎo)致水土流失。3、棄土場選位時必須謹慎，要綜合考慮對農(nóng)田、水利、河道、交通影響。棄土場在封閉前要做合適處理，例如整平綠化等。