114-124段路基级配碎石工艺试验施工方案

中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案基床表层级配碎石工艺试验施工方案1.试验依据1、设计图纸图号：吉珲施路-74-5。2、《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）。3、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）。4、《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）。5、施工设计文件2.工程概况本段里程为DK114+225～DK124+400，位于吉林省延边州敦化市黄泥河镇境内，基床底层填料为AB组填料，基床表层为级配碎石，本段里程级配碎石设计量为65586m3，中建吉图珲铁路JHS-Ⅲ标客专项目经理部二工区于2013年5月10日开始在DK115+046～DK115+246段路基基床表层进行级配碎石填筑试验。本段路基形式：试验段范围内路基以挖方形式通过，最大挖深高度8m。基床底层填料为A、B组填料，基床表层填料为级配碎石。本段路基工程地层主要为花岗闪长岩。花岗闪长岩:灰褐色，强风化，Ⅳ软石，σ0＝450kpa。花岗闪长岩：灰褐色，强风化，粗粒状结构，块状构造，主要矿物成分为石英，长石，厚0.7-17.0m，造价人才网Ⅳ级次坚石，σ0＝450kpa。3.试验目的1、试验段试验的目的根据验标要求，表层级配碎石施工前应根据初选的摊铺和碾压机械及试生产的填料，在现场选取150m的地段进行摊铺压实压实工艺试验，确定工艺参数。完工后及时写出试验成果报告，试验成果经监理工程师批准后，即可作为施工控制的依据。试验段的目的是为取得施工经验，检验施工机械组合，根据压实机械和施工技术规范准许情况下的压实厚度、松铺系数，以确定松铺厚度、土的最佳含水量、达到设计要求密实度的碾压遍数等，将以上资料整理上报监理工程师批准后，指导此段路中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案基工程施工。2、试验段计划获取的各项施工参数（1）在一定机械组合及填层松铺厚度条件下，通过对压实遍数与压实质量的关系曲线分析，总结满足试验段压实标准的最经济合理的压实遍数；（2）在一定机械组合条件下，通过对松铺厚度与压实遍数的数据分析，监理工程师论坛总结满足过渡段压实标准的最经济合理的松铺厚度；（3）实测填料的松铺系数；（4）通过各填层工艺试验，总结适宜的机械配置、最经济合理的填料松铺厚度、压实遍数等施工控制参数，总结适用于表层级配碎石填筑施工工艺。4.试验准备1、基床底层验收DK115+046-DK115+246段路基基床底层AB料施工完毕后用平地机对基床底层表面进行清理，并用20t振动压路机进行复压，复压完毕后对基床底层顶面进行复检，检查几何尺寸，核对压实标准。不符合标准的基床底层应进行修整，并由第三方检测北京铁五院检测，合格后通过对本段沉降观测数据分析，预测和推算总沉降值，评价剩余沉降满足有碴轨道工后沉降要求且沉降稳定。使其达到基床底层验收标准后方可进行基床表层填筑。2、铺设中粗砂层基床底层验收合格后，铺设中粗砂层，砂层厚度0.2m，内夹铺一层两布一膜土工布。两布一膜铺设时应拉平，固定，并严格控制铺设的范围，防止刷坡施工破坏土工布。3、测量放样基床表层级配碎石开工前，我工区对全线导线、水准点进行全面复核和增设，并通过监理工程师批准。中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案4、施工参加人员、投入设备、仪器见表1．施工人员配备表姓名职务备注文权包保领导王奇彪副队长刘明旺技术负责人王子成工区试验室主任刘海洋路基试验工程师周立冬现场工程师张林喜现场工程师安质部长王凯现场工程师李锋测量员李忠良测量员2.试验段主要施工机械表序号机械设备名称型号数量1自卸车新型解放（前四后八）202振动压路机LT220B43平地机PY18014装载机ZL5025推土机26洒水车东风17小型震动压路机18挖掘机3中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案3.试验段主要测量、检测仪器配置表序号仪器名称规格型号数量技术状况备注1水准仪DSC2321（套）良好测量松铺、压实高程2全站仪DTM-5321（套）良好测量放线3K30平板载荷载仪K-301（套）良好地基系数检测4灌砂筒φ1501（套）良好孔隙率5动态变形模量测定仪1（套）良好动态变形模量EVd5.试验段现场施工方法和工艺流程5.1施工放样首先测量恢复中线边线，并放出两侧、中央高程控制桩。两侧每10m插钢筋，按松铺厚度挂线，用于控制铺填料厚度，根据事先拟定的松铺厚度和运填料车辆容积，计算卸料间距，并画出方格网以供现场人员指挥车辆卸料。5.2复合土工膜施工基床表层第一层砂垫层10cm铺设完毕后，根据设计要求在其表面铺设复合土工膜，土工膜采用600g／m2复合土工膜，铺设前一定要保证砂垫层的顶面平整、整洁，无尖凸的异物，以勉对土工膜造成损害，铺设时复合土工膜，必须拉紧展平插钉固定，并与底层砂垫层顶面密贴不得有褶皱扭曲，土工膜采用搭接，搭接距离不小于0.5m。5.3砂垫层施工为防止复合土工膜的破坏，根据设计要求需要在其表面铺设砂垫层，砂垫层采用中粗砂，不含草根、垃圾等杂质，其含泥量不得大于5％，为防止车辆运输中粗砂时，直接作用在复合土工膜上，首先把砂垫层集中堆放在试验段旁边的路基上，铺设时用铲车端运并沿铲车前进方向铺设，始终保持铲车的轮胎作用于砂垫层上，铲车摊铺并粗平后，平地机精平，人工配合机械进行整平，测量人员水准跟踪测量，然后用压路机碾压，碾压采静压，直至表面平整板结即可。中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案5.4填料的运输填料的装运采用装载机配合自卸汽车进行，在料场用装载机装车，解放型自卸汽车运输至试验路段，每车填料的装车量控制在28m3左右。5.5卸填料本试验段根据每层的路基的宽度横向方向卸两车，按照预设的松铺厚度在计算出每车料的摊铺面积并用石灰打出方格；卸填料时专人指挥使每车填料都准确地倒入已画好的方格内。5.6填料的摊铺平整基床表层的填筑宜按验收基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测修整“四区段”和拌合、运输、摊铺、碾压、检测试验、修整养护“六流程”的施工工艺组织施工。表层级配碎石厚0.7m，从下至上拟按照压实厚度0.25m，0.25m，0.2m分层填筑。松铺系数以1.2为基准，再根据现场实际试验情况进行相应调整。摊铺时，必须在路基上采用方格网控制填料量，方格网纵向桩距不宜大于10m，横向应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。填料的摊铺用推土机完成，摊铺的原则是每个方格的填料不外流，也不使多余的填料进入某一方格。为了不破坏两布一膜土工布，砂层上严禁直接走形重型设备，必须采用滚填方法填筑，边填筑边用推土机进行粗平。整个工作面用推土机粗平后，再用平地机精平、人工配合，控制平整面无显著的局部凹凸，保证每一层填层的平整度及层厚的均匀，摊平过程中使用水准仪不断测量松铺厚度。5.7松铺厚度的测定填料前准确测出各断面点的高程，待填料平整结束后，用水准仪测定相应点位的高程。两次测数之间的差值即为松铺厚度。并将测量值填入相应表格，做好记录。5.8碾压摊铺整形完毕后，当级配碎石表面尚处于湿润状态时应立即进行碾压，如果表面水分蒸发较多，明显干燥失水，应在其表面喷洒适量水分，再进行碾压。尤其用平地机摊铺时，大体整平后应用轮胎压路机快速碾压一遍，暴露的潜在不平整再用平地机整平和整形。碾压时采用20T振动压路机，工作行驶速度2～3km/h，压实顺序：先静压一遍，然后弱振中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案一遍。然后开始强振碾压，其先后顺序为先压外侧后压内侧，由低到高进行。前后两次碾压应错轮不小于40cm。各区段交接处，纵向搭接压实长度不应小于2m。用重型压路机振动碾压，各遍碾压采用不同的振幅，先弱后强，碾压速度先慢后快，头两遍以1.5～1.7km/h进行碾压，以后采用2.0～2.5km/h，最大速度不超过4km/h。碾压四遍以后，进行试验检测，通过试验数据确定最佳碾压遍数。碾压过程中，禁止在已完成或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”。停车时，应先减振，再使压路机自然停振，以保证表层不受破坏，禁止反复轻压。5.9检测已完成的基床表层应采取措施控制车辆通行，并做好基床表面的保护工作，防止表层扰动破坏。严禁在已完成的路段上掉头或急刹车。检测频率：孔隙率n、压实系数K和动态变形模量Evd沿线路纵向每100m每压实层抽样检测6点，其中左、右距路肩边线1.5m处各2点，路基中部2点，测点应沿路基纵向随机布置；地基系数K30、沿线路纵向每100m检测4点。其中距路基左、右边线1.5m处左右各检测1点，路基中部检测2点，测点沿路基纵向均匀随机布置，监理单位按施工单位检验数量的10%平行检验，且不少于1次。基床表层层压实标准填料压实标准地基系数K30(MP/a)动态变形模量EVd(Mpa)压实系数K级配碎石≥190≥550.97基床表层级配碎石表面高程、中线至路肩边缘距离、宽度、平整度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表9.2.14（如下）：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点水准仪测2路肩高程±10mm沿线路纵向每100m抽样检验5点水准仪测3中线至路肩边缘距离0，+20mm沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案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15mm沿线路纵向每100m抽样检验10点3m长直尺量基床表层级配碎石填筑厚度允许偏差、检验数量及检验方法应符合表9.2.13（如下）：5.10工艺流程图否图1-1基床表层级配碎石施工工艺流程图检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法级配碎石-20mm沿线路每100m抽样检验3点水准仪测砂垫层厚度不小于设计值沿线路每100m抽样检验3点水准仪测测量放线基底底层顶面处理检测合格检测路基填料推土机摊铺平地机整形路基检测压路机碾压填筑下一层否否是是含水量测定撒水或晾晒级配碎石拌和、检测合格中建吉图珲铁路客专JHS-Ⅲ标项目经理部基床表层级配碎石工艺试验施工方案6、试验数据试验过程中安排技术人员、检测人员记录，在监理工程师的认可下，压路机的碾压速度、碾压顺序、碾压遍数及压实检测等情况，根据不同的松铺厚度和碾压遍数下所测得的密实度，绘制出地基系数K30、压实系数K、动态变形模量Evd（MPa）与碾压遍数的关系曲线，从而得出不同密实度所要达到的最佳碾压遍数和达到设计密实度的最佳松铺厚度及最佳含水率，以指导本段路基基床表层级配碎石的施工。7.施工措施1、在使用平地机摊铺过程中，由于基床表层级配碎石对高程要求精度较高，在来回刮平过程中，特别是在炎热或北方的大风天气中施工时，极易造成级配碎石表面含水量的流失，达不到级配碎石出场时的最佳含水量，这样容易造成碾压后出现表层不板结或出现裂纹的状况，遇到这种情况时根据本实验段总结出两条解决办法：（1）如表面水分蒸发较多，明显干燥失水，应在其表面均匀适量喷洒水分，再进行碾压。（2）平地机摊铺时，可在粗略整平后先用轮胎压路机封压住，再对暴露的潜在不平整进行精平，以减少水分的流失。2、填料摊铺、平整过程中采用人工配合机械进行施工，防止粗细骨料集窝。3、复合土工膜是防止地表水侵入基床底层的隔断层，施工中应注意保证土工膜的平整无褶皱，尤其是接缝处理直接影响工程寿命，接缝搭接完时，要及时覆盖中粗砂，以保证搭接的宽度不被碰动。4、对于局部出现粗细骨料不均匀的问题要进行及时处理，最好在碾压前由人工配合机械处理完毕直至均匀，再进行碾压以达到最佳效果。8、安全、环保措施1、推土机、铲运机、自卸汽车、压路机等大型机械驾驶员，必须严格按照操作规程，在边坡、沟边高填方段作业时，应与边缘保持一定的距离。2、各机在同一作业面施工，前后两机应保持一定的安全距离。3、进入作业区必须按标准