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路基工程施工技术方案 一、路基工程总体施工方案 1.概况 本标段路基（含站场路基）总长 19.4km，占线路总长的 26.7%。重点工程是软土、松软土地基处理，地基处理主要采用垫层、CFG 桩、钢筋（预应力）混凝土管桩、堆载预压、冲击压实、重型碾压、铺设土工材料（土工格栅、土工布）、水塘处理等措施。主要工程量为挖土方 2292726.1m3；挖石方 177079m3；填石方 709840m3；A、B 组填料1396375m3；渗水土 70700.1m3；改良土 238262m3；级配碎石（砂砾石）423416.24m3；CFG 桩 483650m；钢筋（预应力）混凝土管桩 346656m；堆载预压 516132m2；垫层 126397m3；冲击压实 39224m2；重型碾压452831m2；土工合成材料 1786929m2；水塘处理 1 项；砌体圬工方194652.2m3；混凝土 26203m3；挡土墙片石混凝土圬工方 32245m3；u形槽圬工方 23206m3；自钻式锚杆 69107m；抗滑桩圬工方 4711m3；预应力锚索 30156m。填料主要采用隧道弃碴、路堑开挖土石方，本着“质量合格、经济合理、少占耕地、保护环境”原则选定填料，做好土石方调配方案，在满足技术要求的条件下，采取就近取土方案。2.路基工程总体施工方案 路基工点的施工计划安排根据运架梁时间安排综合考虑，控制运架梁的路基地段优先安排施工。软土、松软土等地段路基工程在旱季优先安排施工。站场路基优先安排施工，为道岔、房屋施工和站场设备安装提供条件。开工后，优先安排桥台、涵洞基础和地基加固工程的施工，为路基本体填筑创造条件和争取时间。利用隧道弃碴填筑路堤的段落，与隧道同时安排施工；邻近洞口段，为形成或扩大洞口施工场地，优先安排施工。综合接地与路基同时施工，连通管道在路基碾压完成后开槽铺设。路基工程为实现工后沉降控制目标，主体结构质量零缺陷，符合无砟轨道铺设技术条件要求，确保各项质量满足新建 xx 至 xx 客运专线的高标准。实行工场化、信息化、系统化、机械化的总体施工方案。工场化：改良土、级配碎石、混凝土、砂浆、AB 组填料电子计量集中拌合；挡护工程构件集中预制；路基工程结构物材料集中供应。全面作到工场化、标准化生产。信息化：将施工中获得的工程地质核查资料、施工工艺及存在问题、试验检测数据、路基试验段各项施工参数、路基沉降变形及路堑高边坡变形监测等信息及时分析，并实时反馈到各相关环节中，形成“监测分析调整”循环，实行动态管理和信息化施工。系统化：系统考虑路基的各分部分项工程，加强与桥梁轨道等其它专业工程以及附属工程和相关工程的统筹，各项目间密切配合，科学合理安排，强化管理，加强施工过程控制及质量检测工作，确保路基各项工程质量，最终实现路基系统功能。机械化：配备功能齐全、性能先进的地基处理，填料集料破碎、筛分、拌合，改良土、级配碎石场拌、摊铺，路基填筑，路堑开挖及路基相关工程施工机械设备，实施机械化施工。路堑地段用自卸汽车运输配合挖掘机开挖装运，石方采用预裂爆破施工；路堤地段采用推土机初平，平地机整平，振动式压路机辗压。（1）路基施工组织顺序 施工准备清表和地基处理路堤挡土墙施工基床下路基和基床底层填筑运架梁基床表层级配碎石填筑路基相关工程（声屏障基础、接触网立柱基础、电缆槽等）施工整理验收。路基施工需根据工程特点和工期目标，合理确定作业面数量，采用大型机械化配套设备并辅以小型配套机具，分段平行流水组织。（2）控制工程施工方案 根据全线优先安排箱梁运架通道起点段路基工程、地基处理工程、路堑工程和路基填筑试验段施工的主导原则，本标段将尽早进行地基处理工程、路堑、填方路基工程的施工，为下部工序施工创造条件。（3）填料施工设计方案及土石方调配 填料施工设计方案 本段基床表层的填料采用级配碎石，基床底层采用 A、B 组填料或改良土，以下路堤采用 A、B 组填料、C 组粗粒土填料和改良土。填料是路基填筑施工质量的控制因素；确保填料的质量和供应充足是路基填筑施工的关键。施工前，加强对取土场填料的核对、确认。认真进行原材料分级、配合比的确定及室内击实试验，并在进行填筑工艺试验的基础上组织集中供应、规模生产。正式填筑前，施工试验段，进行填筑试验；安排足够的检验人员和设备对进场填料进行复查和检验，确保填料种类、质量符合设计要求。填料调运方案 填料除移挖作填（隧道弃碴、路堑取土）利用外，还可本着“质量合格、经济合理、少占耕地、保护环境”原则选定填料，做好土石方调配方案，在满足技术要求的条件下，采取就近取土方案。级配碎石原料按设计要求购买当地合格石料。在拌和场内设置足够大的填料储备场地，并采取搭设雨棚等可靠的防雨排水措施，确保储料质量。配备足够的运输车辆进行填料的运输，确保填筑施工的连续快速进行。（4）施工平面布置方案 按照“各种作业互不干扰、方便运输及工序衔接、便于组成连续作业线”的原则，结合地形特点、机械设备及结构物材料存量等因素，进行规划布置。在路基一侧设置贯通施工便道。综合考虑位置合理、施工用水、用电等因素，软基处理所用材料储料场与拌合站共建。（5）施工技术方案 路基是工后沉降控制的薄弱环节。除满足设计的各项技术要求，满足标准规范外，应动态地进行控制，确保满足轨道工程对路基的平顺性与工期的要求。为此软基处理与路基的填筑安排尽早完成以争取时间上的主动。加强对每个工序的过程控制和技术管理，科学合理选择施工方法、设备，高效地完成各项施工内容。采用 CFG 桩、钢筋（预应力）混凝土管桩等方法对地基进行处理，软基处理前和处理过程中加强对地质条件的校核以及施工质量的检测。路基主要采用 A、B 组土进行填筑，必要的情况下进行级配改良。按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，每个区段的长度根据使用机械性能、数量确定，一般取 200m 或以构造物为界。路基填筑中加强试验检验工作，特别是对填料的控制和对施工参数的试验工作。路基施工中保持路基排水系统通畅，临时排水设施与永久性排水设施相结合，并与原有排水系统相适应。路基施工必须考虑季节因素，特别是路基填筑避免雨季施工。必要的情况下，在路基填筑过程中搭设防雨棚，在棚下进行填筑作业，避免降雨影响施工的进度与质量。支挡结构、路基防护及排水、相关工程及附属设施按照技术要求、质量标准制定施工工艺、配置施工机具，按设计施作到位。加强各工序间的衔接，组织好配套资源的调配，避免工序间的等待时间。切实从技术上做好质量和进度的有关工作。加强监测的技术力量，严格进行变形、沉降监测，确保监测工作的可靠性和指导性。路基工程施工中推行成熟的工法、工艺，提高施工工效和质量控制技术水平。（6）相关工程等施工方案 接触网支柱基础、电缆槽、综合接地、连通管道、声屏障基础等相关工程与路基工程同步施工，采取措施，确保成型路基的完整性、整体质量、稳固与安全。站内各类过轨的管线沟槽结合路基填筑进行预埋，排水沟施工注意与路基衔接处的回填压实。路基上的各种设备与路基同步修建，确保路基的稳固与安全。（7）机械设备配备 机械化施工是铁路施工的重要特点，也是保证高效优质完成工程任务的重要手段。本标段路基的施工主要集中在软基处理、填料运输与生产、路基基床、相关工程基础施工等几个方面。软基处理主要配置振动沉管、液压打桩机、旋转钻机等施工，根据不同的软基处理方法进行选用。并在现场根据实际功效进行配置并调整桩机数量，以确保工期质量为原则。路基填筑主要配置重型振动压路机、平地机、摊铺机，按照多个工作面进行机械配备。填料的运输配备自卸汽车进行。填料采用稳定土拌和机、破碎机进行填料的厂拌法生产。相关工程中，接触网支柱、声屏障基础采用长螺旋钻或旋转钻干法施工；电缆沟槽采用切槽机进行拉槽。二、路堑开挖施工 1.土质、软质岩、强风化硬质岩路堑 1）施工工艺流程 见下图：“路堑施工工艺流程图”2）施工方法 路堑开挖后根据设计土石方调配方案进行调配，在填料满足路堤填筑技术条件的情况下，或经过化学、物理改良后可作为路堤填料时，移挖作填。对于多余的路堑开挖土方作为弃方，运至弃土场。采用挖施工准备 场地清理 测量放样 施作堑顶水沟 机械开挖运输 基床换填 修整基床表面 边坡及路基面整修 路基面检查 碾压、整型 路堑成型 否 路基相关工程施工 是 路堑施工工艺流程图 掘机、装载机挖装，自卸汽车运输，推土机辅助作业。较平缓地段上的短浅路堑，采用不分层的全断面开挖方式；当路堑中心高度大于5m 时，采用分层逐层顺坡开挖或纵向台阶法开挖方式。路堑开挖前，首先核对地质资料，开挖后如发现与地质资料不符，及时反馈设计和监理单位。同时做好堑顶防排水设施，临时排水设施与永久性排水设施相结合，并与原排水系统顺接。路堑开挖过程中为保证雨水不冲刷边坡，每侧预留 50cm 待开挖至设计标高或平台位置时一次刷坡完成。刷坡保证边坡坡度及平整度，对特殊部位做好边坡防护工作。对影响边坡稳定的地面水和地下水及时采取措施引排，并在路堑的表面设置排水坡，以利排水。路堑开挖前对坡顶、坡面的危石、裂缝等其它不稳定情况进行检查，并根据情况采取措施妥善处理，保证施工安全。路堑开挖时自上而下进行，防止出现掏底开挖。土质路堑采用“路堤式路堑”结构形式。开挖至设计标高后，对路基基床厚度内地层采用工程地质调绘、原位测试、电法物探，必要时进行钻探取样等方法，进行地基土地基条件的核查与检测，根据试验结果对不能满足基床动态稳定性要求的地段，根据线路等级，按设计采取换填或其它措施进行地基加固施工。2.硬质岩石质路堑 硬质岩石路堑，采用松动爆破的方法开挖。根据路堑开挖区岩石的岩性、产状以及开挖高度，详细进行爆破设计，严格控制装药量，爆破后达到边坡和堑顶山体稳定，基床和边坡平顺、不破碎，边坡凹凸不平处用混凝土或浆砌片石补齐。爆破施工采用潜孔钻机钻孔，进行松动爆破，爆破施工时，纵向分段，竖向分层，逐层施工。破碎级配粒径符合 A、B 组填料要求后，用装载机、挖掘机挖装，自卸汽车运至填方地段利用。光面爆破开挖边坡。挖至路堑基床表层设计标高面时，采用浅孔爆破或孔底缓冲装药，控制用药量进行光面爆破。路堑基床施工开挖至路堑堑底后，鉴别核对岩石，然后按照设计断面测量放线，开挖修正。施工工艺流程见下图：“石质路堑光面爆破施工工艺图”施爆区调查 爆破参数设计 监理工程师审批 爆破器材检查及试验 检验签证 制定爆破方案 炮孔检查及废渣清除 装炸药、雷管、导爆管 起爆 否 场地平整 敷设起爆网路 炮孔堵塞 解除警戒 安全检查、清除瞎炮 检验签证 出渣 钻孔 报公安部门审批 配备专业施爆人员 材料准备 设备进场 设置警戒 人员设备撤离 否 优化方案 爆破总结 数据反馈 是 是 是 否 石质路堑光面爆破施工工艺图 3.路堑侧沟平台与边坡平台 1）侧沟平台 路堑开挖接近侧沟平台设计的开挖高程时，及时恢复线路中心线，并对侧沟平台进行准确放样，开挖预留 0.3m 厚度，采用人工开挖整修，人工一次性将侧沟平台及侧沟和电力电缆槽槽底开挖整修成型。对于硬质岩路堑，采用风镐或放小炮辅助开挖，人工整修成型，防止出现超挖，对于超挖部分采用浆砌片石补平。开挖整修完成后及时进行电力电缆槽、侧沟以及平台浆砌片石施工，封闭土层形成排水系统，以防雨水冲刷和浸泡路基基床。对于设置有支挡结构的路堑地段，侧沟平台与支挡结构同时进行施工。2）边坡平台 不同地层组成的较深路堑，根据设计要求，在边坡中部或不同地层分界处，特别是土石分界、透水层与不透水层交界处，设置不小于2.0m 宽的边坡平台。在路堑开挖接近边坡平台设计标高时，及时进行边坡平台位置测放，严格控制边坡平台开挖标高，并预留 0.3m 厚度，人工开挖找平。对于硬质岩路堑，采用风镐或放小炮辅助开挖，人工整修成型，防止出现超挖，对于超挖部分采用浆砌片石补平。边坡平台及截水沟开挖整修完成后，按照设计及时采用浆砌片石封闭，形成排水系统，以防雨水冲刷和浸泡，出现边坡裂缝或坍塌。三、地基加固处理施工 本标段主要采用垫层、CFG 桩、钢筋（预应力）混凝土管桩、堆载预压、冲击压实等地基加固措施进行处理，同时采用设沉降观测设施的措施严格控制路基变形和沉降，保证路基纵向刚度均匀性变化。地基处理，尽量安排旱季施工，避开雨季施工，施工中加强地面排水，排水设施应作到永临结合。首先进行地质复核，确认工程地质条件，认真研究，制定地基加固处理方案，并经工艺试验后组织施工。CFG 桩复合地基是本标段的主要地基处理形式。本标段共有483650m，拟采用长螺旋钻泵压法及振动沉管灌注法施工，CFG 桩混合料均由拌和站统一集中供应。钢筋（预应力）混凝土管桩共有 346656m，计划采用 PHC 型静压方式沉桩，管桩在工厂订购成品。冲击压实共计 39224m2，用于路堤地段无复合地基或桩网结构加固地段地基土的填前压实、高填方地段填土的分层压实、土质和全风化岩层路堑挖方地段换填底部压实、路基纵向填挖频繁交替地段的路基面追密压实，计划采用冲击式振动压路机施工。岩溶路基采用岩溶注浆形式进行加固，计划采用 QPS-110 地质钻机、以全孔取芯地质钻探法钻孔，采用 3SNS 高压注浆泵进行注浆施工。CFG 桩、搅拌桩复合地基的褥垫层采用碎石垫层，垫层内设土工格栅；碎石垫层分层采用推土机摊铺，压路机压实，施工上层垫层时，机械置于已施工垫层上向前排铺，不直接作用于土工格栅上。1.一般地基处理 当地基条件良好时：对水田、雨季滞水或地下水位高的低洼地段，清除表层种植土，路堤底部填筑渗水性填料，并采用重型机械振动碾压技术压实至路堤本体压实标准；对旱地或山地，清除地表杂草，地表松土0.3m 时，原地采用压实技术进行填前压实；松土厚0.3m时，采用翻挖、分层回填压实，或采取其它加固措施。当基底土密实且地面横坡缓于 1：10 时清除草皮杂物，地面横坡为 1：101：5 时，将原地表土翻挖压实符合设计要求，地面横坡陡于 1：5 时，自上而下挖台阶，台阶顶面作成 4的内倾斜坡。沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不小于 2.0m。根据现场实际情况，可以采用推土机等大型机械辅以人工进行施工。2.换填处理和地面处理 1）施工方法 路堤填筑前应对原地面存在的植被、树根、松软表土、腐植土进行清除，清除深度按设计规定；换填 A、B 组填料、改良土或碎石垫层。对大于 1：5 的陡坡进行台阶处理，即为原地面处理。换填法根据现场实际情况，可以采用推土机辅以人工进行施工。根据换填深度选择机械或人工施工，可采用挖掘机或推土机挖除换填深度内表层的软弱土层，再由人工将软土挖除到达设计标高，自卸汽车运输换填料，后倾法卸料，推土机摊铺，平地机平整，压路机碾压，分层填筑，直至达到设计标高。对换填区域，一般还需进行冲击压实。2）工艺流程 施工工艺流程见下图“换填和原地面处理施工工艺流程图”。（1）施工准备：施工放样，确定需进行原地面处理或者是换填的范围，在开工前对现场需处理及换填范围、深度进行复查；备足换填材料。（2）对于需换填处理的情况采用机械挖除换填深度内表层部分土层，直至高于设计标高 1030cm 处；再由人工清除剩余软土层，达到设计标高；采用自卸汽车将挖除的土壤运至指定的弃土场。对于原地面需处理的情况，采用推土机推出表层需清除的松软土、腐植土、植被等，斜坡陡于 1：5 的地段，采用人工划定台阶范围，挖土机进行开挖，形成台阶。（3）换填施工采用自卸汽车运输进场，后倾法卸料，推土机进行初摊铺，平地机整平，压路机碾压。避免自卸汽车直接驶上原位土层，对其造成扰动。施工放样、场地、材料准备 挖除需换填土层 分层填筑压实 质量验收 换填和原地面处理施工工艺流程图 清表或台阶处理 核查基底承载力并处理 质量验收 原地面处理 换填（4）根据换填层所处路堤部位进行相应的质量检验。在原地面处理之后对地基承载力进行核查，确认满足设计要求，不符合设计要求者，报监理单位确认后采取措施进行处理。3）技术质量控制措施（1）严格控制换填所用填料，其种类及技术条件应符合设计要求。（2）原地面处理及松软土开挖换填范围必须满足设计要求，必要时适当向外扩大 30cm，保证换填底部的开挖宽度不小于路堤宽度加放坡宽度。（3）开挖前后应对地质条件进行核对，对于在换填范围内发现的对换填施工有影响的洞穴、墓穴等，或在开挖后发现底部的地质条件不满足设计要求等情况，应向设计单位进行反馈，采取措施处理。（4）在采用机械施工的情况下，应预留底部 30cm 的土层人工清理，尽量减少对下伏土层的扰动。（5）当软土底部起伏较大时，设置台阶，分层填筑。（6）安排好作业时间，避开雨季或雨天施工。作好换填范围的防、排水措施，避免基底浸水。3.垫层施工 碎石、砂垫层采用分层填筑压实施工。分层厚度、压实遍数及含水率通过现场试验确定。采用自卸汽车运输换填料，后倾法卸料，推土机摊铺，平地机平整，压路机碾压。下层垫层铺设至标高，清理垫层表面坚硬凸出物，铺设 5cm 厚中粗砂保护层后，按设计要求铺设双向土工格栅。土工格栅铺设时拉直、绷紧，连接牢固，保证无褶皱和破损。4.堆载预压（1）施工方案与施工方法 对于设计有堆载预压要求的路段，按照施工组织设计要求提前安排施工，保证预压期满足要求。在预压土分层填筑过程中及填筑完成后的预压期内，按照设计要求的频度进行详细的沉降观测，达到规定的预压时间后进行工后沉降分析，工后沉降满足控制值要求时进行卸载，然后进入基床表层施工程序。如果沉降期满路基沉降变形仍不收敛，及时与监理方、设计方以及业主方取得联系，共同协商，采取延长预压期等相应措施进行处理，使工后沉降最终满足轨道铺设要求。（2）施工工艺 采用挖掘机或装载机装土，自卸汽车运输，推土机摊铺，平地机配合人工整平，压路机静压，边堆土边摊平，严格控制加载速率。预压土施工工艺顺序为：铺设土工布分层填筑预压土放置并进行沉降观测合格后卸载。施工工艺流程参见下图：（3）技术措施 严格按照设计要求取用预压土，在进行预压土填筑前进行容重的检验，保证其容重满足技术要求。预压土按照设计的宽度、高度分层进行填筑，并保证其顶面良好的横向排水坡度。堆载过程中进行沉降观测并保护好沉降观测设施，同时根据沉降观测数据及时调整加载速率。堆载完成后的预压期内按照设计要求的频度进行沉降监测。当堆载预压时间达到设计要求后，根据观测资料，分析确定卸载时间。堆载预压完成达到沉降控制要求后，清除预压土及土工布。卸载时用装载机装土，自卸汽车运输至弃土场，机械施工时预留 30cm 厚度人工堆载预压施工工艺框图 施工准备 第一层预压土摊铺整平 测量划定堆载预压范围 沉降观测 铺设土工布 达到设计堆载高度 达到设计预压时间，工后沉降分析符合要求 卸载 第二层预压土摊铺整平 设置观测设施 沉降观测 沉降观测 沉降观测 清理，以防污染基床底层和破坏基床底层整体性及稳固性，最后清理土工布。5.CFG 桩 详见“重点工程”相关内容。6.钢筋（预应力）混凝土管桩 详见“1 重点工程”相关内容。7.土工格栅、土工布 下面主要叙述土工格栅的施工方法、施工工艺、技术控制措施。土工布参照施工。1）施工工艺 见下图：“土工格栅施工工艺框图”测量放样 平整地基 铺设土工格栅 铺设砂石料 压实 材料试验 土工格栅施工工艺框图 2）施工方法（1）土工格栅的铺筑面应较为平整，铺筑层经验收合格后，为防纵向歪斜现象，先按幅宽在铺筑层划出白线或挂线，即可开始铺筑，然后用钉固定格栅的端部（每米宽用钉 8 根，均匀距离固定）。（2）固定好格栅端部后，用铺筑机将格栅缓缓向前拉铺，每铺10 米进行人工拉紧和调直一次，直至一卷格栅铺完，再铺下一卷，操作同前。（3）铺完一卷后及时用压路机从起点开始向前进方向碾压一遍即可。（4）接铺：以卷长为单位作为铺设的段长，在应铺格栅的段长内铺满以后，再整体检查一次铺筑质量，然后接着铺筑下一段。下一段铺筑时，格栅与格栅可以用 1015cm 的搭接长度，并用铁钉或木楔固定后继续向前进方向铺第二段。依次类推，操作要求同前。3）施工技术控制措施（1）施工中严格控制土工格栅质量，对出库的每卷土工格栅都由施工单位进行质量检验并填写出库检验单，随材料一同进场，（按验标要求检查）。（2）土工格栅的铺设、连接要符合设计要求。（3）垫层压实应满足设计要求。8.冲击压实及重型碾压（1）施工方案和施工方法 冲击压实采用拖式冲击压路机，重型碾压采用重型振动压路机，施工由地基处理范围两侧开始向中心碾压，碾压一直进行到要求的密实度为止。（2）施工工艺 施工工艺流程下图：（3）技术措施 施工准备 测量 场地清理、平整 修筑临时排水设施 冲击或振动碾压 冲击碾压区刮平 振动压路机碾压 下道工序 补压 是 否 检验签证 冲击压实及重型碾压施工工艺框图 施工前，根据设计要求的压实度及沉降量进行现场试验，确定采用机械的规格及性能，冲击压实及振动碾压的遍数，冲击能及振动功率等参数，确定质量检测方法及评价标准。冲击压实次数根据设计要求的压实度和沉降量控制值或现场施工时以冲击轮轮迹高差小于 15mm 来控制冲击压实次数。冲击碾压与振动碾压的加固范围要超出路基两侧坡脚外宽度为处理深度的1/22/3，并不小于 3m。冲击压实时均匀碾压。相邻两段冲击压实搭接长度不小于 15 米。冲击压实前，要及时对地基适量洒水，使水份充分渗透，然后冲击碾压。冲击压实 10 遍左右后，平地机大致整平，再冲击压实。冲击碾压结合振动压路机进行施工。冲击碾压完成后，表层的松土重新刮平，并用振动压路机压实。严格按照现行相应的检验验收标准及设计要求进行检验验收，不能够满足要求时查找原因，并采取重新碾压等措施进行处理，直至满足技术要求为止。9.水塘处理 线路跨越水塘地段的路堤，一般采用草袋围堰抽水疏干后清淤，围堰标高平塘埂，然后进行路堤填筑，塘埂标高以下填筑渗水土；当清除淤泥困难时，采用抛填片石挤淤，并用重型碾压机械加强碾压，使之满足相应的密实度要求。软土地段的水塘路基在围堰抽水疏干清淤后，先填筑 AB 组填料至塘埂标高，再按软土路基加固处理。路堤边坡采用干砌片石防护，并设 1.0m 宽边坡平台，坡脚设墁石基础。