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1、武廣客運專線路基基床底層填筑施工工藝試驗 期刊門戶-中國期刊網2009-2-25來源:科海故事博覽科教創新2008年12期供稿文/倪學平導讀摘要：武廣客運專線DK1451+523.48-DK1474+600段全線大面積填筑施工前，選取了有代表性的路基試驗段，進行了填筑工藝性試驗，確定了一套路基底層的施工工藝和檢測方法，本文針對試驗過程及試驗結果進行了一定的統計和結論分析。期刊論文分類查詢,盡在期刊圖書館 摘要：武廣客運專線DK1451+523.48-DK1474+600段全線大面積填筑施工前，選取了有代表性的路基試驗段，進行了填筑工藝性試驗，確定了一套路基底層的施工工藝和檢測方法，本文針對試驗2、過程及試驗結果進行了一定的統計和結論分析。關鍵詞：客運專線 基床底層 施工 工藝試驗一、概述由中鐵大橋局三公司承建的武廣客運專線XXTJII標汨羅段施工里程為DK1451+523.48-DK1474+600.00，全長約23.08Km，鐵路沿線經過湖南省汨羅市新市、紅花、黃市、范家園、火天等五個鄉鎮，沿線地段均為壟崗崗地、壟崗平原，地表為粉質粘土，部分路基段設計基床頂層以下1.8m或2.3m挖除換填A、B組填料作為鐵路路基基床底層。其結構及布置形式見下圖：武廣客運專線設計時速達350Km/h，為確保客運專線基床底層具有足夠的強度及剛度，基床底層填筑施工時，各項檢測指標較普通鐵路均有較大的提高，3、且增加了新的檢測項目。具體檢測指標如下：為論證客運專線基床底層施工工藝工法得合理性，在大面積化填筑開工前在本段進行了工藝試驗。通過試驗路段的施工確定了最佳機械組合方式以及有效的壓實厚度與碾壓遍數的關系，確定了填料最佳含水量的控制范圍以及松鋪厚度，為今后路基基床底層填筑施工提供了依據。二、試驗依據及地點本次試驗依據鐵道部2005年頒布的有關客運專線路基施工規范及標準執行，試驗前由工程技術部制定了詳細的試驗方案及施工工藝。1、試驗地點：根據本段的施工特點及地理位置，選取171#路基工點作為基床底層填筑施工試驗點，該段起止里程為DK1466+900-DK1467+215.01，其中基床頂層以下1.84、m（基床底層范圍內）換填A、B組填料。本次試驗選取DK1466+900DK1467+100段200m兩個檢驗批長度進行，填筑的橫向寬度為16.26m。該段基床底層底面采用沖擊壓實處理，其上設置有20cm砂墊層，內設置一層復合土工膜，該段路基工點基底面為粘土，棕紅色，褐紅色，硬塑狀，II類土，在全段施工類型中具有代表性，本次試驗在基底面沖擊壓實完成并檢測合格后進行。2、試驗時間：2006年11月2日-2006年11月15日。三、試驗過程及檢測結果本次試驗所投入的機械設備見下表，振動設備采用選用20t振動壓路機進行.試驗步驟如下：1、填筑前土工試驗根據本試驗點的里程及位置試驗段A、B組填料料場選用5、DK1460+900處取土場，基床底面砂墊層所有中粗砂選用圣地砂場中粗砂，按鐵路工程土工試驗規程(TB10102-2004)規定的方法進行了段A、B組填料料顆粒密度、最佳含水量測試，中粗砂進行最大及最小干密度測試、顆粒分析及含泥量測試。根據本試驗點的里程及位置，選取料場的具體里程及采用的填料種類見下表。2 基床底層施工：2.1中粗砂墊層的施工在沖擊壓實施工完畢并經檢測合格后即進行砂墊層的施工，砂墊層填筑先利用平地機對沖擊壓實面進行精平。砂墊層施工工序為：清基整平底層10cm砂墊層鋪設壓實鋪設復合土工膜上層10cm砂墊層鋪設整平壓實檢測合格后進行A、B組填料填筑。砂墊層填筑時，在施工場地內按照86、.13m10m方格網撒石灰線，專人指揮運料車倒料，每方格內卸一車中粗砂8m3，采用人工進行攤鋪，攤鋪平整后，并經厚度檢查合格后即進行壓實施工，壓實采用20t振動壓路機進行，考慮振動壓實砂墊層將液化，而無法達到壓實效果，故全部采用靜壓，第一層壓實遍數為擬為五遍靜壓。根據客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準（鐵建設2005160號）砂墊層施工檢測指標如下:從上述數據可看出砂墊層在壓實施工時，第一層靜壓5遍后，相對密度平均值為0.72，第二層靜壓3遍后，相對密度平均值即可達到0.695，與第一層壓實后指標對比僅提高0.025，提高甚微，由此可見對砂墊層壓實施工，砂墊層壓實遍數宜為靜壓三遍。2.27、復合土工膜鋪設復合土工膜材料性能指標要求：縱橫向抗拉強度20KN/m；滲透系數10-11cm/s；CBR頂破強度2.5KN。鋪設復合土工膜時保持平整無褶，并及時覆蓋中粗砂且夯拍密實。復合土工膜采用兩幅搭接時，縱向搭接0.5m高端壓在低端之上，雙線地段橫向搭接時：曲線地段外側搭在內側之上；直線地段統一按高端搭在低端之上，如采用搭接連接搭接長度為0.3m，采用粘接搭接長度為10cm。2.3基床底層A、B組填料填筑基底底層填筑施工嚴格按照“三階段、四區段、八流程”進行，具體填筑工藝流程見下圖。施工順序施工準備施工測量放樣上料攤鋪整平碾壓檢測。施工工藝流程見試驗段填筑施工工藝流程圖。2.3.2、施工放8、樣、用全站儀放出施工路段的中樁、邊樁， 間距為20m。坡角樁插標尺桿，在松鋪厚度處采用紅毛線示出。、擬第一層松鋪厚度為40cm，根據每此數據及自卸汽車運輸能力，計算每車料的攤鋪面積，按每輛車拉12m3料計算，則攤鋪面積為12/0.4 =30 m2，用白灰在攤鋪寬度范圍內打方格，方格的尺寸為5.54m5.42m。2.3.3、布料專人指揮運料車倒料，每一方格內卸一車料(12m3)，同時檢查填方料是否有雜質，對不合格的填方料立即清除出場。、攤鋪整平先采用推土機攤鋪、粗平，平地機精平，使填層在縱向和橫向平順均勻，以保證壓路機碾壓輪表面能基本均勻接觸層面進行壓實，達到最佳碾壓效果。攤鋪整平后，其松鋪面頂9、面標高如下:第一層填料攤鋪完成后對填料含水量進行了現場檢測，其含水率為13%，位于此填料最優含水量12.5%的-3%+2%范圍以內，如現場填料填料含水量距最優含水量有偏差較大的情況，則應采用晾曬或撒水對填料進行調整。2.3.5、碾壓基底換填部位處于基床底層部位，填筑施工檢測指標按照基床底層填料壓實標準進行控制，控制指標按下表：基床底層填料及壓實標準注：壓實系數K為重型擊實標準。含水量合適后，用20T振動壓路機開始碾壓。碾壓行駛速度：第一遍以2.5km/h控制壓路機行進速度并采用靜壓，第二遍行駛速度適當加快，控制在4-6km/h，采用振動壓實，碾壓時，由兩邊向中間，一個進退為一遍。重疊碾壓1/310、-1/2輪，達到無漏壓， 無死角，確保碾壓均勻。第一層A、B組填料填筑第5遍碾壓結束后開始各項指標檢測，檢測結果如下：在第6遍碾壓結束后開始各項指標檢測，檢測結果如下：在第10遍碾壓結束后開始各項指標檢測，檢測結果如下：經過10遍壓實后各項檢測指標均達到設計要求，壓實后填層厚度為0.349m，壓實前后比例為87.3%。3、基床底層第二層、第三層的試驗施工在經過第一層的壓實試驗并各項指標檢測合格后，按照第一層試驗過程中的工藝方法及控制措施進行了第二、三層的填筑試驗。第二層填筑時虛鋪厚度仍為40cm，壓實前其填料含水率為11.5%，位于最優含水率的+2%-3%之內，施工時在第八遍壓實完成后，開始進11、行各項壓實指標的檢測，檢測數據如下：填筑前含水率減小后，填層只需進行8遍壓實后，各項指標均滿足設計要求，填層厚度壓實后前比為87.14%。五、試驗總結與分析從基床底層填筑試驗段施工過程中，可以看出對于基床底層施工可采用200m作為一個填筑工作面，其機械設備組合可采用試驗過程中的機械設備及數量組合。在基床底層底面砂墊層試驗施工時，可以看出在采用3遍靜壓后再行第5遍壓實，其壓實指標相對密度由0.695提高至0.72，提高甚微，故在大面施工砂墊層時，宜采用3遍靜壓即可。對自本段內DK1460+900取土場處A類填料填筑施工時，一般松鋪厚度可采用40CM，其壓實系數平均值為87.22%，壓實后填層高度12、約為35cm，滿足此類填料填筑后壓實后厚度不超過35cm的驗收標準。從壓實試驗過程中檢測數據表明，在第一層填料壓實前，其含水率為13%經10遍壓實后各項指標才能滿足設計要求，但當第二層填料含水率減小為11.5%時，僅需要8遍壓實即可滿足壓實標準，故可得出在填筑壓實施工過程中填料含水率對最佳壓實遍數影響較大，在大面積施工時應對壓實前填料的含水率進行重點控制，對應控制在最優含水率的+0%-3%之內，控制范圍宜采用最優含水率的負誤差+0%-3%之內進行，一般壓實8遍后即可達到基床底層的各項壓實檢測指標。從壓實試驗過程中的檢測數據表明，最難于達到的控制指標是孔隙率n值，而對其影響較大的因素則為填料的顆13、粒級配及細粒土顆粒含量和壓實前填料的含水率控制，故基床底層填料料場選擇時應盡量選擇級配良好的A、B組填料，這在壓實施工中可以盡可能的減少壓實遍數，從而節約施工成本。對于試驗前所制定的基床底層施工工藝工法均在現場試驗過程中得到了證明，可以大面積在本段內進行實施推廣。參考文獻：1. 鐵道部經濟規劃研究院發布客運專線鐵路路基工程施工技術指南（TZ212-2005）；2. 中華人民共和國鐵道部發布客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準（鐵建設2005160號）；3. 武廣客運專線站前線下工程施工技術規定（強制性標準）（試行）；4.中國鐵道工程建設協會、石家莊鐵道學院客運專線路基主要技術標準與施工關鍵技術。