客专路基工程施工方案、方法、工艺.pdf
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1、1.3.客运专线正线、站内正线路基工程施工方法、工艺及质量检测控制1.3.1.地基处理(1)地基条件及处理方法本标段地基处理路基为软土、松软土地基、砂岩夹泥岩、灰岩残积黏土层地基,膨胀土地基,水塘地段地基。主要地基加固措施采用换填土、垫层、堆载预压、强夯、冲击压实与重型碾压、水泥搅拌桩、旋喷桩、C F G 桩复合地基。(4 主要施工方法、工艺及质量检测控制1)原地面处理路堤填筑前,清除基底表层植被,挖除树根,做好临时排水设施。当基底土密实且地面横坡缓于1:1 0 时清除草皮杂物,地面横坡为 1:1A 1:5 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
2、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2.0 m,原地面处理后的外观符合下列要求:基底无草皮、树根等杂物,且无积水;原地面基底密实、平整,坑穴处理彻底,无质量隐患;横坡符合设计要求。2)换填土换填法一般用于处理局部范围的浅层软土、填土或不均匀地基。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,预 留3卜5 0 c m的土层再由人工将软土挖除到达设计标高。挖除需换填的土层,将 底部整平;如果底部起伏较大,设置台阶或 缓 坡,按照先深后浅的顺序进行换填施工,开挖宽度不小于路堤宽度加放坡宽度。半填半挖地段或路堑地段挖除
3、换填按照设计要求进行,保证换填底部纵、横向的排水坡度,防止局部积水、淤 水。换填施工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,压路机碾压至规定压实度,分 层 填 筑,直至达到设计标O施 工 工 艺 流 程 参 见“图A 1换填施工工艺框图”。换填施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定:表A 2换填施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法表序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1填 料符合设计要每批抽样检验组现场抽样检验、观察2换填深度符合设计要全部检验尺量、水准测量3坑底清理符合设计要全部检验观察4压实质量符合设计要符合设计及规范要求符合设计及规范要求5顶面
4、高程 5 Oran沿线路纵向每i o(W水准仪量6横 坡 0.5%沿线路纵向每1O(W坡度尺量图”1换填施工工艺框图强夯处理地基时,按照设计高程在清理好的场地上按一定的纵横向间距布置夯击点,采用带有自动脱钩装置的履带式起重机,配备设计要求重量、直径的夯锤进行强夯施工;强夯施工前,根据设计提出的强夯参数进行试夯,确定各项强夯参数。强夯法采用夯击能范围值3000 5000kN-四 夯击遍数 X遍,最后再以低能量满夯2遍。强夯处理后地基的承载力通过现场载荷试验确定,夯后有效加固深度内土的压缩模量采用原位测试和室内土工试验确定。强夯置换片石单击夯击能为3000kN-n)通过强夯把填入夯坑内的片石打入土
5、中,形成碎石桩,然后再夯击桩间土,使其排水固结,并与打入土中的片石一起形成复合地基。施工工艺流程参见“图 3-2 强夯施工工艺框图,强夯施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定:表 强夯施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法表一序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1夯击点位置满足设计要求全部检验观察、尺量2低能量满夯的搭接不小于锤直径全部检验观察、尺量3地基的承载力及有效加固深度满足设计要求每300面抽样检验12点,其中:标准贯入试 验 谕,静力触探实验 昶,载荷试验蒲按设计规定的检验时间进行4夯坑的中心位移不大()1倍夯锤直径总夯击点的1叱测量检查5范 围不小于设计值沿线路纵
6、向每100n抽样检验队尺量6横 坡 0.5%沿线路纵向每100n抽样检验价断面坡度尺量图 A 2 强夯施工工艺框图4冲击压实与重型碾压施工前,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,冲击压实及重型碾压的遍数,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。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15nm来控制冲击压实次数。冲击碾压与重型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12 M 并且不
7、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。冲击碾压完成后,表层的松土重新刮平,并用振动压路机压实。当出现地面以下23m范围内存在软土夹层、地基为粉土、地层含水量大于60%附近受既有建筑物影响、地基已进行复合地基加固、已设置路肩挡墙地段的情况,地基处理不采用冲击压实施工。当涵洞附近需进行冲击压实时,先进行冲击压实后再施工涵洞。冲击压实及振动碾压施工的质量控制及处理效果的评价标准符合现场试验确定的结果。施工工艺流程参见“图3-3冲击压实及重型碾压施工工艺框
8、图”。图犷冲击压实及重型碾压施工工艺框图5)水泥搅拌桩复合地基根据地层的含水量及 用值确定采用的施工方法,当地层含水量 15每10Qn用2.5m直尺检查10处1.3.3.路堑(1)土质、软质岩、强风化硬质岩路堑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 H寸,采用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
9、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。路堑开挖时自下而上进行,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
10、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。施 工 工 艺 流 程 参 见“图3-11 土 质、软质岩类及强风化硬质岩路堑开挖施工工艺框图”。图3-11 土质、软质岩类及强风化硬质岩路堑开挖施工工艺框图(2硬质岩石路堑硬质岩石路堑,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
11、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,根据设计要求进行开挖修正处理。施工工艺流程参见“图A 1 2石质路堑光面爆破施工工艺框图”。(3)膨胀土路堑合理进行施工组织安排,膨胀土路堑施工尽量避开雨季,需在雨季施工时,设有支挡和防护结构的边坡及时安排施工,随挖随砌筑,及时封闭边坡。对于不能紧跟开挖砌筑时,边坡预留不小于0.5m厚度的保
12、护层,待日后砌筑时一次刷坡到位。膨胀土路堑基床换填紧随开挖进行,当前后工序衔接有困难时,暂 留0.5m厚度的保护层,换填时一并开挖。膨胀土路堑施工开挖面始终保持不小于 物勺排水坡,防止积水,对黏性较大,含水量较高的黏性土,适当凉干后再行开挖。图A 1 2石质路堑光面爆破施工工艺框图(路堑侧沟平台与边坡平台1)边坡平台不同地层组成的较深路堑(边 坡 高 度 20m及以上),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,同时在平台上设置截水沟。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
13、 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M7.5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。2)侧沟平台全线路堑地段在侧沟与堑坡坡脚之间均设置不小于1m宽的侧沟平台,土质边坡高度大于6.0 m 岩质边坡高度大于以上或设置支挡工程地段设置2 0m宽或以上侧沟平台。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槽底及侧沟和电力
14、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M7.5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。1.3.4基床(1)基床结构及填料基床由表层和底层组成,表 层 采 用 0.如厚的级配碎石或级配砂砾石填筑,底层采用A B 组填料填筑。表 面 采 用 1 0 c m 厚的沥青混凝土防水层。基床表层和底层的底部采用向两侧倾斜回的横向排水坡。基床底层A B 组填料采用路堑产生的弃楂加工生产,缺 A
15、 B 组填料地段集中设置A B 组填料集料场。路堤填筑高度在0.4 n 3.0 q 基 底 无 R 1.8 VP a 或。2 0 0 kP a时,地基土土质符合基床底层填料要求时,清除表土,冲击压实或振动碾压达到基床底层标准后,进行基床填筑。地基土土质不满足基床底层填料要求时,基底进行换填,换填厚度为路基面至换填底不小于3.g且地表以下不小于0.5 n)并分层碾压至设计要求的压实标准。路堤填筑高度W 0.4 n)基 底 无 R 1.5 m两种情况设置,分别如图“2 0 0 k rM i以上路堤与横向结构物连接图(M 1.5 R、2 0 0 k rM i以上路堤与横向结构物连接图(1.5 n)”
16、所示。过渡段长度:L=2+2 X (+0.好 L 5 m 0寸)或 IF=2+2X H l g1.5ml时),其 中L为过渡段长度,H为涵洞后路堤填高,H 1为涵洞顶距涵后路基地面高。当涵顶至路肩高度屋1.5咄寸过渡段及其后倒梯形过渡段总长度不小于4倍路堤填高且不小于20 mr1L=2fr0.4+2,螃层L1MH 2to级配碎石加幼 k泥丁、床底层TA、B组粗粒土填料V?一级配碎石加5麻 泥?一压实标准同基床底层H基床以下路堤修、:回 填 混 凝 人0m路堤与横向结构物连接图(h 1.词当涵顶与路肩高度k 1.5咄寸,在不小于过渡段和倒梯形过渡段长度范围内基床表层、涵顶及两侧各2m及过渡段采用
17、级配碎石掺入5冰泥填筑。过渡段级配碎石范围外基床表层以下路堤倒梯形过渡段采用A B组填料填筑。当涵顶距路肩高度1.5m H寸,涵顶及过渡段填筑级配碎石。过渡段的基坑采用C15混凝土或碎石分层回填。路堑地段涵洞两侧基坑回填级配碎石,轨底距横向结构物的垂直高度小于等于1.5mH寸,基床表层以下至涵顶填级配碎石掺5%勺水泥。如“路堑与横向结构物连接图”所示。20路堑与横向结构物连接图2)路堤与横向结构物过渡段填筑横向结构物两端的过渡段填筑对称进行。过渡段级配碎石、倒梯形过渡段A B组 填 料(X 1.5 0 及相邻路基同步分层填筑碾压。填料拌和、加工、填筑、碾压成型施工方法同路堤与桥台过渡段填筑。横
18、向结构物顶部填土高度超过1m后,采用大型振动压路机进行碾压,以保证结构物不被破坏。当构筑物轴线与线路中线斜交时,首先采用用级配碎石填筑斜交部分,然后再按照设计要求设置过渡段,以减小路基与涵洞横向刚度的差异。斜交部分级配碎石与过渡段同步填筑碾压施工,靠近斜交涵的部位采用小型振动压实设备平行于斜交涵背壁面碾压。路堑与横向结构物基坑回填级配碎石采用小型振动压实设备平行于涵洞背壁面碾压或小型冲击夯分层夯填施工。路堤与桥台、路堤与横向结构物过渡段施工工艺流程参见“图A15路堤与桥台、路堤与横向结构物过渡段施工工艺框图,(3路堤与路堑过渡段1)路堤与路堑过渡段结构型式、填料要求当路堤与路堑连接处为坚硬岩石
19、路堑时,过渡段结构型式如“路堤与路堑连接方式一”。级配碎石过渡段长度L=2+2X(注6 4,H为堑后路堤填高。过渡段设置为在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度o.6 q宽 度不小于1.Ora在路堤一侧设置过渡段。并在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下设置横向排水砂沟内置软式排水管,直径lOOnrn过渡段基床表层采用级配碎石填筑,并在不小于20m的范围内掺入5%水泥;表层以下采用级配碎石分层填筑。当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,过渡段结构型式如“路堤与路堑连接方式二”。软式透水管基床底层E9S路堤与路堑连接方式二过渡段设置为在路堑一侧顺原地面纵向挖成1:2坡面,坡面上开挖台阶,台 阶
20、 高 度 0.6 n)宽 度 不 小 于 1.0m并在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下设置横向排水砂沟内置软式排水管,直 径 l O O n m2)路堤与路堑过渡段填筑硬质岩路堑台阶开挖按设计尺寸要求采用浅孔小药量光面爆破,过渡段级配碎石与路堤同步填筑、碾压施工。软质岩、强风化硬质岩、土质路堑过渡段台阶开挖按设计尺寸采用机械开挖,预 留 20 c m 土层进行人工清除,确保台阶几何尺寸满足设计要求。图 3-1 5 路堤与桥台、路堤与横向结构物过渡段施工工艺框图过渡段填筑前,平整台阶地基表面,碾压密实。过渡段的填筑施工与相邻路堤同步进行。大型压路机能碾压到的部位,其施工方法参照路堤施工相关规定,
21、靠近堤堑结合处,沿路堑坡边缘进行横向碾压。大型压路机碾压不到的部位,采用小型振动压实设备进行碾压,填料的松铺厚度不大于2 0 o n 碾压遍数由工艺试验确定。施 工 工 艺 流 程 参 见“图3-1 6 路堤与路堑过渡段施工工艺框图”。(0施工检测控制1)过渡段基底处理A 过渡段基底处理按设计要求与桥台、横向结构物、相邻路堤的基底处理同时进行。路堤 高 度 比 3.g 原地面处理符合路基基床底层压实质量要求,由时,过渡段原地面平整后用振动碾压机碾压密实,地基系数K B 6cMpfo检验数量:每个过渡段加固后抽样检验压实系数K(或 孔 隙 率 n)3点,其中:距路基边线1 m处左、右 各1点,路
22、基中部1点;或抽样检验地基系数K 0 2点,其中:距路基边线2 m处1点,路基中间1点。检验方法:按 铁路工程土工试验规程O B 1 0 1 0 2)规定的试验方法检测。B路堤与路堑过渡段按设计顺原地面纵向开挖,开挖坡面的纵向坡度符合设计要求。开挖台阶的高度控制在。6 m以内。检验数量:每个过渡段抽样检验3点。检验方法:观察、尺量。图A 1 6路堤与路堑过渡段施工工艺框图同时分层填筑压实基床表层级配碎石填筑施工检验签证下道工序2)基坑回填A基坑用混凝土回填时,回填材料和混凝土强度等级符合设计要求。检验数量:每个基坑抽样检验2组;检验方法:在浇筑地点抽样成型混凝土试件进行标准养护,并进行2 8
23、d抗压强度试验。R采用碎石回填时,分层回填夯实,其压实质量符合设计要求。检验数量:每个基坑抽样检验2点;检验方法:动力触探试验。3)基床表层以下级配碎石填层A填料粒径、级配及质量符合设计要求。碎石颗粒中针状,片状碎石含量不大于2%软质、易破碎的碎石含量不超过1%粘土团及有机物含量不超过选碎石的级配范围符合过渡段级配碎石的级配范围要求。如 表3-U表3-1 2符合过渡段级配碎石的级配范围要求表级配编号通 过 筛 孔(辿 质量百分率(%50403025201052.50.50.075110095-10060-9030-6520-5010-302-1021009A10060-9030-520-501
24、0-302-10310095-10050030-652A 50l(M 02-10检验数量:每2000d抽样 检 验1次颗粒级配、颗粒密度、粘土团及其它杂质含量,大 于ISm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒含量;其他项目每一料场抽样检验2次。检验方法:在料场抽样进行室内试验,并在每层填筑过程中目测检查级配有无明显变化。R路桥过渡段级配碎石中掺入水泥的品种、规格及质量符合设计要求。检验数量:同一产品、规格、批号的水泥,每200t为一批,每批抽样检验1组。检验方法:检查产品合格证,出厂检验报告并进行有关项目的试验。G级配碎石填筑的压实标准、检验数量及检验方法符合设计要求 及 客运专线无稽轨道铁路设计指南、
25、客运专线铁路路基工程施工质量验收标准的规定。基床表层以下过渡段两侧及锥体填土A 基床表层以下过渡段两侧及锥体填料符合设计要求及基床以下填料要求。B 基床以下过渡段两侧及锥体填筑压实质量符合基床以下路堤相关规定。基床底层过渡段两侧及锥体填筑压实质量符合基床底层压实质量标准要求。G 在填筑压实过程中,保证桥台、横向结构物稳定且无损伤。检验数量:全部检验。检验方法:观察。5)基床表层以下填料过渡段填层A 填筑过渡段A B组填料符合基床表层以下填料的规定。B 填筑过渡段,A B组填料压实质量符合基床底层压实质量标准要求。G 填筑过渡段填层填料及填筑的允许偏差、检验数量及检验方法基床以下级配碎石的有关规
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