路基基床底层填筑作业指导书
1.适用范围
适用于XX铁路路基工程基床底层A、B组填料填筑施工。 2.作业准备 2.1施工准备
施工现场生活办公条件具备,施工便道贯通,路基填料生产的石场和破碎后的填料经过监理考察和见证取样检测,技术指标满足验标和规范要求。路基基床底层填筑区段基床以下路堤达到设计要求,具备展开路基基床底层填筑条件。
2.2材料准备
填筑前对取土场填料进行取样检验;填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。对填料的强度、颗粒、级配等相关项目按《铁路工程土工试验规程》 TB10102)规定的试验方法进行检验,确保基床底层填层的填料达到A 、B 组填料标准要求。备用适当合格填料,保证施工连续。
2.3机械设备准备
机械设备进场、检修、维护、试运转,并购置备件、耗材。 2.4技术准备
(1)编制施工组织设计、施工工艺设计和工序质量控制设计,合理安排施工力量,从技术、物资、人力和组织等方面为路基施工创造条件。施工准备工作是否充分直接影响到工程的进度、质量和施工单位的经济效益,对工期和质量产生决定性影响,必须认真对待,为施工提供科学依据。
(2)熟悉核对施工图
接到施工图后应组织技术人员全面熟悉核对,充分了解设计标准,核对基床底层与相邻结构物的关系,作好核对记录,需办理变更手续的应按有关规定及时办理。
(3)施工工艺试验
在大面积填筑前,应选取有代表性的、长度不小于100m的地段进行工艺试验。以确定机械设备的组合;压路机碾压行走速度、碾压方式、碾压遍数;填料含水量控制范围;适宜的虚铺厚度等参数。通过试验验证作业组织和各施工班组施工的质量能力和施工效率,查找问题,优化工艺,形成用于指导下步施工的工艺。工艺试验设计:根据施工机械配置方案和作业班组、作业区段划分,最后从设备来源、施工效率、经济效益几个方面对比,选择最佳方案。
(4)施工前,应做好土石方的调配方案。取土场应根据施工图和施工地段总的土石方调配计划,并结合路基排水和当地土地利用、环保规划进行布置,不得任意挖取。
(5)认真进行施工设计文件的审核和学习,明确并熟悉技术标准、施工工艺,制定施工安全、环保措施。对架子队管理人员和施工作业人员进行技术交底和岗前培训。
3.技术要求
3.1路基基床底层填筑施工前,先对填料进行取样检测,填料各项技术指标满足验标和设计要求。
3.2根据规范和验标要求,碎石类土和砾石类土最大填筑压实厚度应不大于35cm;采用砂类土时,分层的最大压实厚度不应大于30cm。分层填筑的最小分层厚度不宜小于10cm。实际摊铺厚度及碾压遍数由工艺性试验确定,并经监理工程师确认。
3.3当基床底层与基床以下路堤顶层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15<4d85的要求。
3.4碎石土类和粗料土填料的最大粒径应不大于60mm,且级配良好。
3.5基床表层底面施工中应按设计位置和高程预埋好过轨管线和综合接地线。 3.6基床底层填筑完成后,按照路基设计宽度和边坡坡度修整边坡,清除多余填土,再对边坡进行夯压或施作边坡防护工程。
表1 时速250~350km/h基床底层压实标准 指 标 压 实 标 准 砂类土及细砾土 地基系数K30 (MPa/m) 动态变形模量Evd(MPa) 压实系数 K ≥130 ≥40 ≥0.95 碎石类及粗砾土 ≥150 ≥40 ≥0.95
4.施工工艺与流程 基床底层采用砾石类、砂类土中的A、B组填料填筑,大面积路基底床底层填筑前,根据试验段确定的松铺厚度、碾压机械及碾压遍数等参数进行施工,施工中加强路基压实质量检测及填料指标控制,填料标准应符合施工规范和设计要求,确保路基压实质量。
基床底层填筑施工工艺流程图如下图所示。
路基基床以下路堤填筑完成,检测合格后,方可开展路基基床底层填筑作业。 基床底层填筑按分层施工图和作业区段分段施工的方式,采用按横断面全宽纵向水平分层填筑压实方法。不同填料填筑时,各种填料要分层填筑,每一层水平层的全宽采用同一种填料。当采用自卸汽车时,根据车的容量提前计算出堆土间距,并派专人负责指挥卸土,以保证土层厚薄均匀。
中线、高程复测修建便道边桩测设施工准备 试验段施工 合格基底验收或处理填土区段平整区段碾压区段检测区段分层填筑摊铺整平振动碾压 不合格不合格场地整理报监理确认填料检验层厚、平整度量测与控制 合格密度检测路堤整修基床底层验收 图1 路基基床底层填筑施工工艺流程图
4.1摊铺整平
复核基床以下路堤填筑的顶标高,依照设计资料精确侧放路基基床边线及线路中心线,打桩标示;直线段每20m一个桩,曲线段每10m一个桩,用浅白灰划出5*6m方网格,并在桩上做出虚铺厚度的标记。
按工艺试验确定的合理摊铺厚度,进行分层上土,松铺厚度控制采用“方格网法”和“挂线法”,填筑时路基两侧各加宽50cm以上,以保证边坡压实质量。填料摊铺平整施工推土机进行初平,再用平地机进行终平,摊铺厚度采用水准仪控制,保证摊铺面在纵向和横向平顺均匀,平整面要做成4%的横向排水坡。
4.2洒水或晾晒
填土时随时检测填料含水量,碾压前控制在由试验区段压实工艺确定的施工允许含水量范围内,若含水量过低,则可在路基上洒水拌和;若含水量过高,则可将土在路基上摊开晾晒,并适当减少摊铺厚度,确保填料含水量在施工允许范围内。
4.3碾压夯实
采用重型光轮振动压路机进行碾压,按实验段确定的碾压遍数和程序进行压实,使其达到规定压实度,且表面须平整,各项指标符合设计要求。直线地段,应由两侧路肩开始向路中心碾压;曲线地段,应由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则。各区段交接处应相互重叠压实,纵向搭接压实长度不小于2.0m(接缝处填料应翻开并与新铺填料混合均匀后再进行碾压),纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。施工中路面设置4%渗水坡。
5.施工要求 5.1测量放样
1.复核基准点是否正确,防止沉降或人为破坏而发生变化,造成错用。依据基准点放样线路中心桩和路基边桩,中线、水准、边桩的测量误差必须符合客运专线施工测量的有关规定。测量工作必须贯彻双检制。
2.认真审核设计图纸,做到熟悉设计提供的各种资料,根据设计提供的控制点,采用全站仪放出路堤填筑区域的控制桩,依据中心位置、地面高程、横断面尺寸放样两侧边桩,包括路基边缘、坡度、坡脚的具体位置,标明其轮廓并预留超填宽度。
3.根据设计提供的高程控制点,采用水准仪控制每层填土的高度及基床底层的总厚度。
4.长度大于700米的路基采用路基连续压实系统。 5.2下承层处理、验收
认真按施工图及质量标准进行基床以下填层面的验收。包括下承层的压实度、平整度、
横坡度、高程。验收合格后,方可进行下一道工序施工。 5.3分层填筑
(1)填筑压实按照“区段流程法”横向全宽、纵向水平分层填筑施工。作业区段划分:底层准备区段,摊铺区段,碾压整形区段,检测报验区段。
(2)分层填筑厚度应根据压实机械压实能力、填料种类和要求的压实密度,填筑的松铺厚度由工艺试验确定。
(3)根据松铺厚度计算每车摊铺料的摊铺面积,确定堆放密度。在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度,用白灰点控制自卸车倒土密度,同时埋桩挂线,标示松铺厚度。
(4)每一水平层的全宽应用同一种填料填筑,每种填料压实累计总厚不宜小于 50cm。
(5)采用碎石类土和砾石类土填筑时,分层的最大压实厚度不应大于 35cm;采用砂类土时,分层的最大压实厚度不应大于 30cm。分层填筑的最小分层厚度不宜小于 l0cm。
(6)为保证填层边部的压实质量,每一填层都应进行施工放线,放出填层中线和填筑边线。为保证填层边部的压实效果,填筑时宜将两侧路基各加宽 30~50cm。填筑后按结构宽度刷坡。
5.4摊铺平整
5.4.1平整施工步骤及作业标准
(l)采用推土机按全路堤面宽均匀摊铺。经推土机摊铺后层面高程比计划松铺高程高
4cm。
(2)用光轮压路机快速静压 1 遍。
(3)平地机初平。初平后层面高程比计划松铺高程高 3cm。 (4)用光轮压路机碾压 2 遍(边部压 3~4 遍),中速或快速行进。
(5)测量层面高程。纵向每 20m 设 1 个测量断面,每断面 2~4 个测点。 (6)平地机精平。层面高程高于设计松铺高度 0.5cm。
(7)每一摊铺层填料中的粗细料应摊铺均匀,不应有粗集料或细集料窝,并使层厚均匀、层面平整。
5.4.2平整作业要点
(1)先将中心线桩移置于一侧路肩上,并在桩处插立标杆,扎上布条,显示路肩分层高度,便于司机观察。
(2)平地机在立杆的对侧作业时,须有人观察指挥平地机调整刀片高度。
(3)平地机以较大切土深度进行粗平,切除高处补平低处,行驶到段落终端时,常以倒退行驶返回另一端,然后再以较小的切土深度进行精平,用刮刀细致刮平。
(4)一侧平完后将中心桩及标杆移到整好的一侧,平地机在未平整的一侧按上述步骤进行平整。
(5)路拱断面须用调整刮刀角度的办法,在平整时刮出路面横坡,横坡坡度4%。 (6)平地机用刀片按边坡坡度在路肩以下边坡上修刮 0.5~1.0m 的高度,可整出路肩线及边坡面。
5.5振动碾压
(1)按照重型击实试验确定的最佳含水量±2%的范围进行填料含水量控制,若含水量超过±2%时,应及时晾晒或洒水翻拌。当填料处于最佳含水量控制范围时,即可进行碾压。
(2)采用重型、特重型压路机,按平行线路方向走行、先两侧后中间顺序,按先静压后弱振、再强振的步骤进行碾压。按照工艺试验确定的压实参数控制压实速度和压实遍数,一般压路机的碾压速度,头两遍以 1.57~1.7km/h 为宜,以后用 2.0~2.5km/h,最大碾压速度不宜超过 4.0km/h。
(3)施工缝搭接碾压。各区段交接处,应互相重叠压实。直线段由两边向中间,曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行,边部多碾压 2~3 遍。横向轮迹重叠不少于40cm,前后相邻两区段纵向重叠不小于2.Om,上下两层填筑接头处错开不少于3m,做到无漏压、无死角。
(4)重视对预埋管线等结构周围的填料摊铺整形和碾压。压路机在构造物接头处不能靠近压实时,采用小型压实机具压实。预埋管线等结构的施工与路基工程同步实施。应对各类与路基同步施工的结构物制订有针对性和详细的作业指导书并加强检查与监测。确保路基表层和与路基同步施工的结构物的施工质量和安全。
(5)长度大于700米的路基采用路基连续压实系统。采用TC63北斗连续压实系统,采用配置北斗定位,实现路基碾压的全面检测,并将每一遍碾压的全过程数据上传至铁路工程管理平台,实现对路基压实质量的实时检测与施工指导,防止欠压、过压。每次压实作业完成后应生成连续压实检测电子文档,并以该文档作为路基施工质量验收的参考依据。在路基地基处理工作即将结束时,安排压路机提前进场,开展设备改造等信息化初始工作,纳入分部工程开工条件。
路基连续压实系统包含定位接收机、天线、机载数据处理电脑、无线网关、电台、智能压实传感器。系统安装在压路机中,随时监测路基碾压全过程。
5.6压实检测
有砟轨道基床底层A 、B 组填料压实标准根据填料类别采用地基系数K30、动态变形模量Evd 和孔隙率n 三项指标控制,对于无砟轨道增加Ev2控制指标。对填筑压实质量可疑地段,应根据工程质量控制的需要,增加检验的点数。通过质量检测了解施工过程的质量情况,对达不到质量要求的检验项目,进行分析和研究,查明原因,改进工艺,加强施工质量管理,确保基床底层路基质量满足设计要求。各项检测指标合格后方可进入下一填层施工。
5.7整修成型
(1)随每填层的铺筑、碾压进程同步整修,保证填筑边坡整齐平顺,使碾压设备能够走行到边。
(2)为防止雨水淋刷浸泡引起边坡坍塌,利用挖掘机每填筑 0.9~1.5m 及时对边坡进行拍实。
(3)在路堤填筑完成后,按照设计路基宽度和边坡坡度修整边坡,清除多余填土,并对边坡进行拍实。
5.8基床底层完工验收
(1)基床底层顶面的最后一层施工完成后,进行路基成型后的整平、整修作业。 (2)同时进行自检、复检,合格后报验,严格按照验标要求的试验方法、试验点数、检验频次,逐层分段、分部进行试验检测。检验不合格者,不得进行下一道工序施工。
6.材料要求
路基填筑材料符合《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010。
表2 路基填料检测频率及检测项目 填料名称 A、B组 级配碎石 检测频率 10000m³/次 2000m³/次 检测项目 颗粒级配、颗粒密度 颗粒级配、颗粒密度、黏土团及其他杂质含量 7.劳动组织
表3 作业人员配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 工 种 测量工 技术人员 试验员 安全员 领工员 队长 普工 人数 3 2 2 1 3 1 10 工 作 内 容 负责路基放样 负责现场指导、交底、检查 负责路基质量检测 负责沿线安全防护 负责现场施工 负责施工现场协调工作 配合现场机械施工 8.机具设备配置 表4 主要施工机械表 序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 挖掘机 推土机 平地机 压路机 振动压路机 自卸汽车 型号规格 斗容量 0.8~1.6m3 100~2OOkW 136kw 430/260kw,线压力>12t 激振力>18t 载重量 15t 数量 1 台 2 台 1 台 1 台 1 台 8 台 表5 普通填料主要检测仪器和设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 分析筛 电子天平 台秤 案秤 筛析机 电热干燥箱 密度计 移液管 击实仪 表面振动压实仪 数量 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 单位 套 台 台 台 个 台 支 套 台 台 符合《铁路工程 土工试验规程》 (TB10102) 规格、型号 9.质量控制及验收
表6 基床底层外形尺寸质量标准及检验方法 序号 1 检验项目 厚 度 允许偏差 ±30mm 不小于设 计值 ±0.3% +50,0mm 施工单位检验数量 沿线路纵向每 100m 抽样检验 3 点 检验方法 测量仪器测量 2 顶面宽度 沿线路纵向每 100m 抽样检验 3 个断面 尺量 3 顶面横坡 沿线路纵向每 100m 抽样检验 3 个断面 坡度尺量 顶面中线至4 路肩边缘距离 沿线路纵向每 100m 抽样检验 5 点 尺量 5 顶面平整度 不大于15mm 沿线路纵向每 100m 抽样检验10点 2.5m长直尺量测 10.安全及环保要求 1.取土后的裸露面应按设计要求采取土地整治或防护措施。风景区或有特殊要求的施工地段,应按设计要求及时配套完成环保工程。
2.取土场的位置、深度、边坡应符合设计要求,并结合当地土地利用、环保规划进行布置,不得随意取土及在水下取土。
3.车辆通行的道路应洒水降尘。
4.运土车辆通过沥青混凝土路面或水泥混凝土路面的道路时,应覆盖车箱,防止泥土抛洒污染路面。