高速铁路路基主体施工作业指导书(技术)

1目的为使施工管理人员和现场施工作业人员了解路基施工作业程序、工艺要求、技术标准、质量标准，做到规范施工，保证工程质量。2范围适用于宜万铁路W19标DK339+168.67—DK345+500路基的施工作业。3引用文件3.1《宜万铁路W19标铁路项目技术规范第四篇》3.2《宜万铁路建设管理实施细则》3.3《中铁十局宜万铁路W19标实施性施工组织设计》3.4相应施工规范、评定标准及相关程序文件4职责4.1技术室负责本指导书的编制、修改并指导实施。4.2安检室负责对本作业全部工序的检查。4.3材料室、试验室配合负责对本作业材料质量的控制。4.4现场领工员或施工员负责实施。5施工方法及工艺5.1路堤施工5.1.1施工方法根据移挖作填数量和取土场的供土范围，采用能力匹配的挖掘机、自卸车、推土机、平地机、振动压路机及核子密度仪、K30荷载仪等先进的仪器、设备，组织挖、装、运、铺、平、压、检的“三阶段、四区段、八流程”的一条龙机械化施工，辅助人工逐层收坡。一、基底处理按不同地段基底的土壤性质，基底地面所处的自然环境，结合设计对基底稳定性的要求，采取相应的措施予以处理。1、清除施工范围内的树木、树根、草皮、树叶等杂物。原地面松土的厚度小于0.3m时，将原地面碾压密实；松土厚度大于0.3m时，则将松土翻挖，分层回填压实后再在其上进行填筑。2、基底土密实且地面横坡缓于1:10时，路堤直接在天然地面上填筑。地面横坡坡度为1:10～1:5时，清除草皮；陡于1:5～1:2.5时，将原地面挖成宽度为1.0m的台阶，对基岩面上的覆盖层先清除再挖台阶，当覆盖层较厚且稳定时可予保留，即在原地面上挖台阶后填筑路堤。地面横坡陡于1：2.5的地基，应在路堤填筑期间对路堤和地基进行观测。3、路堤高度小于基床厚度的地段，清除地表草皮，对原地面碾压后再行填筑。4、半填半挖和傍山地段的路堤，应先做好靠山侧的引、排地表水的工程，方能进行路堤的施工。陡坡地段的半填半挖路基，路基面以下1m基床范围内应予以挖除换填，填料应符合基床土要求，挖方顶面设4％的横向排水坡。二、路基填料的选择与鉴定1、路基填筑就近移挖作填或取土场借方。路基填筑前先对选定土样进行土工试验，检测填料的种类、含水量等指标，试验合格后，用于路基填筑。2、路基填筑前先对路堑开挖探坑，分层、分区域取具有代表性土样20～40kg，作好标记，送工地试验室进行试验。三、现场压实试验段选择路基填料并确定施工参数后，在路堤填筑前，根据不同种类的填料各自选具代表性的一段路堤作为施工试验段进行现场填筑压实试验（100m左右），以选定合理的压实工艺参数，如：填筑层的厚度、最佳含水量、压实机械的组合配备、压实遍数等，作为施工控制依据。四、分层填筑1、分层厚度根据试验段确定的数据严格控制，分层厚度30cm，且不得小于10cm，每层填土沿路基横向每侧超填50cm，以方便机械压实作业，保证完工后的路堤边缘有足够的压实度。2、路基每填筑一定高度进行粗刷坡，多余土方作为上部填土利用。达到设计标高后，整修达设计标准。3、施工中严格执行“三线五度”，三线为：中线、两侧边线；五度即：厚度、拱度、平整度、密实度，边坡坡度。4、填筑路堤时，做到随挖、随运、随填、随压，每层表面设2～4%的横向排水坡排水，避免雨水冲刷边坡。若中途停工时，对表层及边坡加以修整，使之不积水，复工时，在路堤表层含水量达到设计要求后继续填筑。五、整平稳压根据铺土厚度及自卸车载土量，设专人指挥均布卸土，推土机配合平地机整平稳压、碾压，并形成2～4%横坡的拱型层面。全断面分段填铺，作业段长度视土料含水量、天气条件、日填土量及碾压机效率而定（50～200m）。填铺顺序从两侧向中心进行，采用后退法填铺。不同种类的填料不得混杂填筑，将渗水性弱的土料填铺在堤心部分，渗水性强的土料填铺在两侧。六、机械碾压采用重型振动压路机碾压，压实作业施工顺序为：先压路基边缘，再压路基中间。压路机行驶速度为2～5km/h。碾压施工中，压路机往返行驶的轮迹应重叠30～40cm，做到无偏压、无死角、碾压均匀。七、过渡段施工过渡段施工包括桥台尾过渡段、路堤与涵洞过渡段及纵向填挖过渡段施工。台后填土必须在桥台圬工强度达到允许强度后进行，基坑采用粗粒料（渗水土）分层填筑，台后基顶2m及放坡1：1范围内填筑A组填料改良土。填筑时在台背用红漆标注每层的填筑高度，并写明层数，每层压实厚度控制在20cm以内。填筑时两侧各加宽30cm，以利边坡压实。每层压实经检测合格后方可进行下一层施工。重型压路机压实不到之处采用小型机具夯填；使用重型压路机时，压实范围保持距构造物边缘1m，以利结构物稳定安全。路堤与涵洞过渡段采用A组粗填料分层填筑，施工方法同桥台后缺口填筑。台背回填时连同锥体一同填筑，同时施工，以保证整体稳定性，锥体填筑加宽30cm，砌筑锥体护坡时刷掉多余方。台背回填与路基连接采取挖台阶方法，坡度按1:2设置。涵洞缺口及锥体填土必须待涵洞圬工达到设计强度的100%后方可进行。回填时两侧要对称进行，保持相同的高度，防止不均匀侧压力造成结构物移位或倾斜，保证结构物稳定。过渡段与相连的路堤按一体同时施工，留缺口施工时，过渡段与路堤相连处作台阶处理，接茬坡度≤1:2。八、检验签证在路堤整个填筑过程中，对每层填土的密实度进行检测，检测频率及方法应符合规范要求。检测合格，并经监理工程师签字认可后，再进行下层路基填筑。九、路基面修整当路基填筑高度接近路基基床表层顶面设计标高时，加强高程测量检查，以保证完工后路基面的宽度、高程和平整度符合设计要求。路基填筑完成后，进行贯通测量，测设中线桩及路肩边桩，并实测其高程，以此放出路肩边线，按设计高程+预留沉落量及边坡率进行逐段挂线整修。表面需补填时，如补填厚度小于10cm，将压实层翻挖至最小填筑厚度，再补填同类土重新整平压实。路基经过整修后，做到肩棱明显，路拱坡面符合设计要求。十、边坡修整依据路肩边线桩，按设计坡率挂线，刷去超填部分，进行机械拍实，人工修整，达到坡面平顺无凹凸。5.1.2施工要点一、施工参数施工前通过试验段合理确定各类土料的最佳含水率范围，确定碾压机械与摊铺厚度、碾压遍数、压实厚度等施工参数，报监理工程师确认后再展开施工。二、路基基床表层应分两层填筑，下层为35㎝，上层为25㎝。基床表层和底层应使用同一种填料、全宽一次填筑。三、路堤与路堑过渡段，向路堑方向开挖台阶，台阶高度为30cm，自下而上填筑渗水填料，分层填筑夯实，严禁滚填。路堑底标高处与路堤面结合处要向路堤方向逐渐顺坡，顺坡长度不小于30m。四、天然地基应满足以下要求1）基床表层厚度范围内天然地基及其密实度要满足路基基床填料和压实密度的规定。2）基床底层厚度范围内天然地基土的静力触探比贯入阻力PS值不得小于1.2MPa。五、路堤填料路堤不得使用的土料：氯盐含量大于3%、碳酸盐含量大于0.5%、硫酸盐含量大于1%、有机质含量大于4%、液限大于50与塑性指数大于26的填料以及泥炭、硅藻土、矾土等；粘粉土、粘土、易风化的泥质页岩等限制使用或采取改良措施。六、路基压实基床填层采用重型振动压路机沿中线纵向碾压，每层压实厚度不超过40cm，路堤填层应从两侧向中心顺序行驶碾压，前后两次轮迹须重叠30～50cm；做到：及时碾压、压够遍数、压到边缘、压到接合部、不漏压；作业段衔接处设临时标志；实行“一层一验”制度，配足人员随层收坡，避免后期“削肥补瘦”的做法。七、在填筑期间和完成后进行路基沉降观测，进行工后沉降分析。一般地段路基的工后沉降量不应大于20cm，沉降速率应小于5cm/年；桥后台尾沉降量不应大于10cm。八、土石混合填料路堤不乱抛乱填，当石块量超过50%时，应人工配合摆码，将石块摆平放稳，较大石块间隙应以小石块和碎块、细粒土填充，不留空隙，每层顶面找平，碾压后无石块突出。九、填石路堤石方填筑的施工方法与填土路堤大致相同，具体操作根据石方施工的特点注意下列事项：1、填料采用不易风化且级配良好的石料，最大块度不超过层厚的2/3，大、小级配应良好，基床以下0.6m范围内填石块度不大于15cm，填料采用路堑挖方、取土场，大石块要解体。2、填筑时采用水平分层填筑，分层厚度由试验确定，一般不大于0.8m，较大块之间缝隙应用小石块和碎块填充，每层地顶面应大致找平。及时做好路基边坡的码砌工作，码砌边坡的石料选用稍大石块，边坡码砌与填筑同时进行，并与边坡填料同时压实。3、碾压采用18T以上的振动压路机压实。碾压按照先两侧后中间的顺序进行，两次碾压轮迹重叠不少于0.4m，段与段间的纵向重叠不少于1.0m，碾压时人工辅助随时用小石块和石屑填满缝隙，直到大石块碾压时不再转动为止。十、桥后、涵侧路堤填筑1、台后填土选择渗水土填料自下而上分层填筑，填筑宽度较设计大0.3m，便于边缘压实。同时为避免台后填土下沉，填筑时加强碾压，确保密实度均符合规范要求。2、采用压路机碾压，不能使用压路机碾压处采用小型振动冲击夯夯实。挂线填筑，及时检查，将多余填料上翻以减少填料浪费。台后填土质量将作为本工程项目的一个重要质量控制点来实施。3、台后锥体护坡及台后桥设计范围内的路堤填筑，在桥台施工结束后，条件允许即进行填筑。锥体护坡待填土完成，自行稳定一段时间后，再行刷坡挂线进行砌筑。涵侧采用人工清理原地面、坡面，清除植被后开挖台阶分层填筑。4、涵侧缺口填筑待圬工达到设计强度要求后进行。两侧对称分层填筑，采用小型振动冲击夯分层夯实。填筑过程中注意粘土封闭层和防水层与盖板防水的设置和保护。5、涵顶覆土达1m以上时，方可通行机械。5.1.3沉降观测软基段路堤填筑时，在边坡外3m及10m处沿线路纵向每隔15m设置两排观测边桩，用经纬仪、水准仪观测软土路基的沉降及位移，并根据观测数据，推算地基的最终沉降量。路堤施工沉降观测的目的一是控制填土速率；二是根据实测沉降曲线及实测孔隙水压力，预测地基固结情况，根据推定的残余沉降量确定填土预留沉落量，余宽及堆载预压固结时间。软土路堤施工动态观测项目见下表。埋置地基中或基底的观测仪标，应在软土地基处理之后和路堤填筑之前埋设，并在观测得到稳定的初始值后方可进行下一层土的填筑。在施工期间严格按设计要求进行沉降跟踪观测。观测点做好保护，避免机械、现场环境及人为因素破坏。施工中控制填土速度，同时要加强水平位移及沉降监测、记录，当日平均水平位移量大于5mm、垂直位移量大于10mm时，应暂停填筑，加强观测，待沉降、位移速率减慢后再继续施工。路基面预留沉降量，按设计加宽值加宽。路基的预留沉降量（施工阶段的沉降量和后期沉降量之和）通过计算确定，填筑路基时，预留沉降量为计算的总沉降量，确保一般路基竣工后沉降量在20cm以内，桥台台尾沉降量不应大于10cm。5.2路堑施工5.2.1施工方法路堑施工分段进行，每段自上而下分层、全断面开挖。路堑施工前先准确测设堑口边线，并做好天沟、消除界外危石和界内表层腐殖土、树根；然后先外后内、自上而上、分梯段分阶层全断面开挖；后期开挖侧沟。表层粘土及部分风化软石，采用反铲挖掘机开挖，配合推土机裂土（石）、集土；弱风化软石及次坚石、坚石采用梯段中深孔爆破法（小方量地段用浅孔爆破）开挖，配合人工、风镐整修，装载机或反铲挖掘机装碴，自卸汽车运输。5.2.2施工要点一、施工前仔细调查自然状态下山岭稳定性质，对于危石等不稳定边坡进行挂网支护，并对其它地段边坡进行稳定性观测，发现问题及时加固处理，同时做好地下设备的调查和勘察工作。二、施工前切实做好地表排水工程，排出的水不得危及附近建筑物、道路和农田。三、加强测量控制，边坡随开挖随成型，保持边坡平顺，早做边坡防护。四、路堑开挖应分级分段实施，一个开挖级段完成并施做挡护后再进行下一级段的开挖。分级高度一般不超过5m。人工开挖作业间隔＞3m，并互相照应，以防碰撞伤人。五、高边坡边开挖边防护。当防护不能紧跟开挖进行，应暂时留一定厚度的保护层，待做防护时再刷坡。六、雨季未完工程要做好施工中临时排水处理。七、路堑基床施工，开挖接近堑底时，鉴别核对地质，然后测量放样，开挖修整，或采取压实、换填等措施。5