路基表层填筑实验段施工作业指导书.doc

北京至石家庄客运专线新建铁路
JS-3标土建工程

路基表层填筑试验段施工
作业指导书

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日期：

中铁十一局京石客运专线五公司项目经理部

1. 试验段试验的目的
确定本段路基基床表层填筑经济合理的填料，选定满足施工要求的压实机具、所用填料及压实条件下合理的松铺厚度、压实遍数和施工最佳控制含水量等工艺参数。
2. 试验段试验的范围
①基床表层级配碎石填筑的施工工艺及试验检测数据的相关性。
②基床表层级配碎石过渡段填筑的施工工艺及试验检测数据的
3. 试验段选择
3.1、根据我部路基预压及架梁工期的总体安排，再加上试验段要早日开工，尽快完工，为今后的路基填筑施工提供依据，因此试验段路基选定在DK157+449.81～DK158+219.05段，长769.24m，此段路基填筑高度在6.89m～7.63m之间，原地表主要为庄稼地。
我部剩余级配碎石填筑工程量及试验段DK157+449.81～DK158+219.05段主要工程量见下表。
路基基床表层级配碎石工程数量表
路基段
基床表层级配碎石
过渡段级配碎石
备注
DK156+600～DK157+346.55
4833
534

DK157+449.81～DK158+219.05
5107
568

DK162+714.28～DK164+441.69
10830.9
3013

DK173+383.94～DK175+500
12776
3306

3.2、试验段方案
①试验段分两阶段进行，第一阶段进行路基基床表层级配碎石填料的施工，每层松铺厚度按29cm厚度控制。第二阶段进行路基基床表层级配碎石过渡段填料的施工，每层松铺厚度按29cm厚度控制。
②试验段施工：计划于2010年6月20日～2010年7月1日进行。
4. 试验段的施工准备
4.1、现场施工准备
路基基床底层填筑以完成,验收合格。沉降观测以通过验收，并将预压土卸载完毕。
4.2、测量工作
恢复中线、边桩，测量路基横断面，按照设计要求放出线路的边线。为了保证路基表层填筑的平整度和高程,路基横断面纵向每隔10m加设中、边桩。
4.3、填料选择和室内试验
本项目部选用的表层级配碎石均产自满城永胜石料厂，水泥产自鹿泉鼎鑫水泥厂,原材料经检验合格后,运送至东顾庄拌合站。
级配碎石填料在东顾庄拌合站加工拌合，符合设计及规范的表层级配碎石填料要求后，运输车运输到填筑地点。
5.试验段主要施工技术指标及基床表层外形尺寸检查
5.1.试验段路基表层级配碎石各部位各层次的施工控制参数详见施工控制参数表（见附表）。
5.2.级配碎石压实标准
基床表层级配碎石压实标准表
线 路 等 级
填 料
压 实 标 准
地基系数K30
(MPa/m)
变形模量Ev2(MPa)
动态变形模量Evd(MPa)
孔隙率（n）
无砟轨道
级配碎石
≥190
≥120
≥50
＜18%

5.3.施工工艺允许偏差
基床表层外形尺寸允许偏差、检验频率和检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
中线高程
±10mm
沿线路纵向每100m抽样检验5点
水准仪
2
路肩高程
±10mm
沿线路纵向每100m抽样检验5点
水准仪
3
中线至边缘距离
0,+20mm
沿线路纵向每100m抽样检验5处
尺量
4
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样检验5处
尺量
5
横坡
±0.5％
沿线路纵向每100m抽样检验5个断面
坡度尺量
6
平整度
不大于10mm
沿线路纵向每100m抽样检验10点
2.5m长直尺量
7
厚度
－20mm
沿线路纵向每100m抽样检验3点
水准仪
6.试验段施工方法
6.1 路基表层填筑
本试验段正线基床表层的路基本体全部采用级配碎石填筑,路基表层施工在基床底层施工完成检验合格后进行。试验段施工工艺流程见：试验段路基填筑施工工艺流程图。

机械选用
检测维修
自检、监理检查
原料检验、运输

材料试验
基床底层施工
原料及工厂加工
合格
合 格
不合格
不合格
压 实
自检、监理检查
分析数据
测定各项指标
记录数据
下一层填筑
合格
不合格
布料、整平
施工放样
施工前的准备

附表：路基基床表层级配碎石拟采用的施工控制参数表

序号
部 位
填料种类
最大粒径（cm）
松铺厚度（cm）
压实厚度（最大）（cm）
碾压组合（遍数×方式）
压 实 标 准
地基系数K30（Mpa/m）
孔隙率n（％）
EV2
EV2/EV1
压实度k
动态变形模量Evd(MPa)
1
基床表层
级配碎石
碎石（90%）+石粉（10%）+水（10%）
31.5
29
24
1静压+2弱振+4强振+1静压
≥190
≤18%
≥120
≤2.3
≥0.95
≥50
2
基床表层
级配碎石+5%水泥
碎石（90%）+石粉（10%）+水（10%）+5%水泥
31.5
29
24
1静压+2弱振+4强振+1静压
≥190
≤18%
≥120
≤2.3
≥0.95
≥50

路堤横断面全宽、纵向分层填筑，碾压成型。填筑时由两边向中心填筑，并逐层调整纵、横坡度，在路基基床表层部分填筑完毕前调整出与路基顶面设计坡度相符的纵坡、横坡。路基与路基的接头部位每层预留不小于1m的接头段 (接头按阶梯设置) ，在进行接头施工时翻松后与后施工的部位共同碾压成形。
6.1.1、填料生产运输与填筑

级配碎石场拌法施工工艺流程图
合格
拌和
生产
生 产
配合比

自动计量配料拌和
取样
检验
理论配
合比
室内
试验

原始级配料

不合格，调整配料

级配碎石采用强度符合规范要求，不易风化的石料，碎石粒径、级配及材料性能应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》(科技科【2005】101号)的规定。颗粒的粒径、级配应符合“级配碎石的级配范围表”中规定，且不均匀系数U=D60/D10不得小于15,0.02mm以下的颗粒质量不得大于3%。基床表层级配碎石及下部填土之间应满足D15/d85＜4的要求。当与下部填土不能满足此项要求时,基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合成材料。
级配碎石的级配范围表
级配编号
通过方孔筛孔边长(mm)质量百分率(%)
45
31.5
22.4
7.1
1.7
0.5
0.1
1
100
87-100
67-91
41-75
13-46
7-32
0-11

填筑过程按照“三阶段、四区段、八流程”进行，三阶段即：施工准备阶段、施工阶段、竣工阶段；四区段：即填料区、平整区、碾压区、检测区；八流程即：施工准备(测量、试验)→基底处理检测→分层填筑→摊铺平整→碾压夯实→检验签证→路面整修→边坡夯实。
填料检测合格后，由自卸汽车运至路基填筑段，根据每层松铺厚度（按29cm的厚度进行计算）、松铺系数（初拟按1.2计算）、车辆装运能力、路基断面宽度，确定布料时每车填料摊铺后的面积，并按布料面积画方格网，按网格卸料以确保摊铺厚度的一致和填料的均匀性，现场派专人负责统一指挥布料。上下两层如有接头，则错开不小于3m。
6.1.2、摊铺
摊铺使用推土机进行粗平，将成堆的填料分散开并大致整平，并根据设计要求调整出排水横坡。整个填筑段粗平完毕后用平地机顺线路方向进行精平。机械整平的过程中专人跟踪进行监控，指挥机械施工，控制填料的松铺厚度。填筑层表面应达到无显著的局部凹凸，并有符合设计要求的排水横坡。
机械整平完毕后，检查填料的松铺厚度和填筑层表面和边坡部位，松铺厚度符合试验段方案预定的厚度，对于粗料集窝的部位补细料后拌和均匀。
6.1.3、含水量调整
现场整平摊铺完毕后，经现场试验检测含水量,检测后视填料的干湿程度决定是否需要洒水闷料或晾晒，均匀洒水后6～8小时再进行碾压。
6.1.4、碾压
压实前，由技术及测量人员进行检查，确认层厚及平整度符合要求后，再进行碾压。
试验段的碾压采用用2台YZ20型振动压路机同时碾压，拟采用的碾压组合为1遍静压＋2遍弱振＋4遍强振＋1遍静压，碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则，最快碾压速度控制在4 km/h以内。直线段先边后中，由两侧路肩向路基中心碾压；曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不
小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm。两侧路肩及接触网支柱基础四周采用人工配合小型夯机夯实。施工过程中做到压实均匀，没有漏压、死角。
碾压完毕后，路基表面应平整且无明显轮迹。
6.1.5、试验检测
路基基床以下采用地基系数K30、孔隙率n，压实度k，静态变形模量EV2，动态变形模量Evd等指标控制，具体压实指标详施工控制参数表。
第一层填筑完毕，强振一遍以后每碾压一次即检测一次各项控制指标，以便统计压实次数、压实能量与压实效果之间的关系，通过分析得出适合的碾压组合方式。
为正确的检测压实效果，准确验证各项施工参数，在试验段按规范严格检测：沿路线纵向每100m每压实层抽样检验压实系数K或孔
隙率n6个点，其中距路肩边线1m处各2点，路基中部2点；为每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30 4点，其中距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
6.2、路基基床表层过渡段（涵路和桥路过渡段）
路基基床表层过渡段采用级配碎石+5%水泥填筑，填料最大粒径不大于31.5cm。级配碎石+5%水泥采用厂拌法集中拌和，由自卸车运至现场填筑施工。
6.2.1 路桥过渡段施工
路堤与桥过渡段设置如《路桥过渡段示意图》所示。

①过渡段级配碎石压实标准应满足K30≥150MPa/m 及Ev2≥80MPa，Evd≥50MPa 和孔隙率n≤ 28%。
②过渡段总长度不得小于20m。与桥台连接的过渡段范围（不小于20m）内的基床表层级配碎石掺5%水泥。
③过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石分层填筑并用小型平板振动机压实。路堤基底原地面平整后，用振动碾压机碾压密实，并使K30≥60MPa/m。
6.2.2 路堤与涵洞过渡段施工
①当涵洞顶面至路基面的高度h≥2.0m 时，采用“路堤与涵洞过渡段设计图一”，当涵洞顶面至路基面的高度0.4m≤h＜2.0m 时，采用“路堤与涵洞过渡段设计图二”，过渡段级配碎石填筑压实标准应满足K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa，Ev2≥80MPa和孔隙率n<28%。
路堤与涵洞过渡段设计图一

路堤与涵洞过渡段设计图二

②当横向结构物与线路斜交时，过渡段应采用斜交正做，既沿线路方向结构物与路基的两交点之间部分路基填料全部为级配碎石，级配碎石内掺入5%水泥，按照与过渡段相同的标准进行碾压，之后设置标准的正交过渡段。
6.2.3 施工准备
路基基床底层测试结果符合设计与规范要求后，对路基基床底层
表面进行整修，测定平整度、横坡、中线、边线，检查几何尺寸，核对压实标准、EV2、EVD、K30。不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层标准要求。
6.2.4 填筑施工
路基基床表层级配碎石+5%水泥填料分层填筑的松铺厚度为29cm，最大压实厚度不超过24cm；填筑过程中检查核实每层填料的试验和实际使用情况，当实际使用填料发生变化时，另取样进行土工试验鉴定。在每一层的填筑过程中，确认填料质量、含水率、铺土厚度、填料表面平整度符合设计规范要求后，再进行碾压。已填筑好的表层要控制车辆通行。路基基床表层过渡段填筑施工工艺同表层填筑方案，压实按1遍静压＋2遍弱振＋4遍强振＋1遍静压进行压实。
掺加5%水泥的级配碎石的摊铺、填筑、碾压必须在拌制后2个小时内完成。
6.2.5 试验检测
路基基床表层过渡段部分采用地基系数K30、动态变形模量Evd与孔隙率n，静态变形模量EV2，EV2/EV1等指标控制。具体压实指标施工控制参数表。
第一层填筑完毕，强振一遍以后每碾压一次即检测各项压实指标，以便统计压实次数、压实能量与压实效果之间的关系，通过分析得出适合的碾压组合方式；
为正确的检测压实效果，准确验证各项施工参数，在试验段检测时加大检测频次：沿路线纵向每100m每压实层抽样检验压实系数K或孔隙率n 6个点，其中距路肩边线1m处各2点，路基中部2点；为每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30 、动态变形模量Evd各4点，其中距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
7.试验段总结
试验段施工结束后及时对试验结果及各项检测资料进行总结，将试验段总结报告上报监理。
8.质量保证措施
1、树立“百年大计，质量第一”思想，贯彻执行ISO9000 系列标准，加强对施工过程的控制和记录。
2、加强对施工人员的专业技术培训，健全岗位责任制，由技术熟练、经验丰富的职工从事技术复杂、难度大、精度高的工序或操作。
3、根据不同工艺特点和技术要求，选用满足施工要求的机械设备，健全各项机械管理制度，确保机械设备处于最佳使用状态。
4、各级技术人员应经常深入现场，对施工操作质量进行巡视检查，现场技术人员对施工全过程跟踪检查。
9.安全保证措施
1、本着 “安全第一、预防为主”原则，提高安全意识，健全施工现场意外伤害应急预案，认真学习岗位安全职责和安全操作规程，提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规范操作的思想，以防患于未然。
2、确保机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程，机械操作人员和机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书，严禁无证上岗，严禁机械、设备带病和违章作业。
10.环保措施
1、在干燥季节，土石方运输及填筑施工时，要配备洒水车对施工便道、路基作业区进行洒水固尘。在土石方运输过程中，要跨越地方沥青（混凝土）路面时的，对运输车辆的车斗加设挡土板，并用彩条布等遮盖，以防落土扬尘；
2、工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路采取硬化处理，施工过程中经常洒水，防止扬尘对施工人员造成危害和对周边农作物的影响。
3、在运输易飞扬的散料时，装料适中并用蓬布覆盖。储料场松散易飞扬的材料用彩条布遮盖。避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。
4、经常清洗工程车辆车轮和车厢。
5、对施工机械和运输车辆加强维修保养，降低噪音。钢筋加工场地选择尽量远离居住区。车辆途经居住场所时减速慢行，不鸣喇叭。适当控制机械布置密度，避免机械过于集中形成噪音叠加。
6、合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。