路基过渡段施工技术方案.doc

路基过渡段施工技术方案1. 编制依据根据新建福州至厦门铁路设计说明书路基的要求：“隧道与土质路基过渡、桥与路基、两桥（隧）之间短路基、路堤与横向结构物、半填半挖路基、路堤与路堑等均需要设置过渡段”。因此，对一般路基过渡段填筑压实施工进行方案设计。过渡段施工的技术标准依据现行的相关铁路路基施工与验收规范和标准。2. 措施要求根据新建福州至厦门铁路路基过渡段设计要求，对各种不同地段的路基过渡应采取如下工程技术措施：1. 200km/h时速地段路堤路堑过渡：当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时，在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶，台阶高度0.6m，且应在路堤一侧设置过渡段，过渡段采用级配碎石填筑。当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时，应顺原地面纵向挖成1：1.5的坡面，坡面上开挖台阶，台阶高度0.6m，其开挖部分填筑应同路堤各相应要求。2. 200km/h时速地段桥台与路基过渡：1） 过渡段长度：式中，-过渡段长度（m）；-路堤高度（m）；-常数，取5m。2） 桥台与填方路基过渡段采用级配碎石填筑，过渡段应与其连接的路堤按一体同时施工，桥台后2m范围内填筑的级配碎石内掺入3%水泥。3） 桥台与挖方土质路基过渡段设C20混凝土及级配碎石掺3%水泥处理。3. 200km/h时速地段路堤与横向结构物（立交框构、箱涵等）过渡：除横向结构物顶面距地面高度小于1.0m且不足路堤高度的一半时不设置过渡段，其他情况均设置过渡段，采用级配碎石填筑。当涵洞顶与路肩高差小于1.0m时，涵洞顶以上填筑级配碎石掺3%水泥。当构筑物轴线与线路中线斜交时，构筑物顶距路肩小于2.5m时，首先采用级配碎石填筑斜交部分，然后再设置过渡段。4. 200km/h时速地段隧道与土质路堑过渡：隧道与土质、全风化与强风化岩石路堑已设置过渡段，按图纸要求分别采用级配碎石掺3%或8%水泥过渡，单侧设置长度20m。 5. 两桥（隧）之间短路基过渡：1） 两桥（隧）之间短路基大于40m小于150m时，按图纸要求分别采用级配碎石掺3%或8%水泥过渡。2） 两桥（隧）之间短路基小于40m 时，全段路基范围内按图纸要求分别采用级配碎石掺3%或8%水泥过渡。6. 半挖半填路基及不同岩土组合路基。半挖半填路基轨道下横跨挖方与填方两部分时，挖方一侧中线外2.0m范围内，应挖出至少1.0m深，底部设置4%向外排水坡。当挖方为硬质岩或按硬质岩路基处理时，填方采用级配碎石填筑。当挖方为土质、软质岩或按软质岩路基处理时，则采用符合基床条件的填料填筑。3. 过渡段结构设计3.1 路堤与路堑间过渡图1 硬质岩石路堑与路堤过渡段设置方式图路堤与路堑之间的过渡段设计分硬质岩石路堑与路堤过渡段和土质路堑与路堤过渡段两种形式，其结构设计图如图1，2所示。按图纸要求分别采用级配碎石掺3%或8%水泥填筑过渡。图2 土质路堑与路基过渡段设置方式图3.2 桥台与路基间过渡图3 填方桥台与路堤过渡段设施方式图桥台与路基之间的过渡段分为填方桥台与路堤过渡段和土质挖方桥台台尾过渡段两种结构形式，其结构设计分别如图3、4所示。施工要求如下：1. 路堤与桥台连接处设置过渡段，过渡段基床表层以下采用级配碎石填筑。过渡段应与路基同时施工，紧靠桥台处大型机械碾压困难，在台背2.0m范围内的填料中掺入3%的普通硅酸盐水泥，用小型振动碾压机充分压实。2. 土质路堑与桥台连接处设置过渡段，过渡段按图纸要求分别采用级配碎石掺3%或8%的水泥填筑。过渡段应与路基同时施工，紧靠桥台处大型机械碾压困难，用小型振动碾压机充分压实。图4 土质挖方桥台台尾过渡段设置方式图3. 石质路堑与桥台连接处，基坑采用C20混凝土填筑。3.3 路堤与横向构筑物间过渡路堤与横向构筑物之间的过渡段连接视构筑物顶面距基床表面高度的不同而分为两种处理方式，其结构设计分别如图5、6所示。3.4 桥与桥、隧与隧之间路基过渡两桥（隧）之间的路基依据结构物之间距离的不同分为以下六种处理方式，其结构设计分别如图712所示。其中两侧挖除回填的A、B组填料，压实标准按相应部位的要求执行。图 6 路堤与横向结构物过渡段设置方式（结构物顶与路肩高差小于1m）图5 路堤与横向结构物过渡段设置方式（结构物顶与路肩高差大于1m）图 8 隧与隧之间距离大于40m小于150m过渡段设置方式图图 7 桥与隧之间距离大于40m小于150m过渡段设置方式图图 9 桥与隧之间距离大于40m小于150m过渡段设置方式图图 10 桥与桥之间距离小于40m过渡段设置方式图图12 桥与桥之间距离小于40m过渡段设置方式图图 11 隧与隧之间距离小于40m过渡段设置方式图4. 施工方法4.1 施工准备1过渡段基底处理前和处理过程中应严格按照设计要求作好地面排水，特别是软土、松软土和膨胀土地基地段，应确保降水及地表径流对施工质量无不利影响。2路堤填筑前应清除基底表层植被，挖除树根，过渡段范围内的基底需做成4%的路拱，并做好临时排水设施。3原地面坡度陡于1:5时，应自上而下挖台阶，并整平碾压。沿线路横向挖台阶宽度、高度应符合设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不应小于2.0m。4级配碎石的选用应严格按设计要求配备，填料拌和应严格按规定的配合比控制填料的级配。5.机械配备：现场建议采用激振力20T以上的振动压路机和其他性能指标的摊铺机械设备。相应的夯实遍数和铺摊厚度应进行分析比选。4.2 填料搅拌与运输级配碎石的拌合采用强制式搅拌机集中拌和，拌和前首先调试所用厂拌设备，检查控制系统是否能正常运转，并按级配碎石重量比调试各种计量器，使混和料的颗粒组成符合配合比要求。级配碎石的生产含水量可根据不同的气候条件和不同填筑部位进行相应的调整。一般含水量控制在46（按照基料击实试验结果的最佳含水量调整）。基床表层以下按图纸要求分别采用水泥参量分别为3%或8%的级配碎石。拌合料运输可结合现场实际情况，采用自卸汽车和一吨翻斗车，配置数量视施工需要而定。4.3 摊铺碾压1 铺摊前将各分层厚度标高控制线和填料种类明确标示于明显位置，便于直观控制检查各层填料厚度。2 拌和级配碎石混合料时，可根据不同的气温和气候条件来调整含水量。通常情况下，级配碎石碾压时的含水量为46，天晴刮风时，碾压含水量可增加1，阴天时可减少0.5。3 级配碎石摊铺应分层进行，虚铺厚度系数按1.14考虑，可以确定过渡段级配碎石分层填筑的虚铺厚度35cm/每层。摊铺作业采用推土机和平地机粗平后，再用人工整平，使集料铺摊均匀。作业面较小，推土机作业受场地限制时，可采用人工摊铺。4 采用先两侧后中间，先静压后振压的碾压方法。“时速2km/h，作业面不调头、不转弯”的原则进行全断面静压，人工处理坑洼和集料窝。5 包边施工。在分层填筑碎石的同时，对称在其两侧填筑粗粒土进行包边处理，施工工艺按照一般路堤填筑施工进行。每层采用孔隙率进行压实质量检测，达到相应部位的标准。6 碾压时，压路机轮迹重叠1/3，并保证边缘及加宽部分压实到位，压路机不易到达的部位可用冲击夯进行局部处理。过渡段级配碎石碾压遍数为: 静压2遍弱振1遍强振3遍弱振1遍静压2遍以上。7 每层碎石摊铺碾压完毕后，都要对其进行K30、孔隙率n。确保每层都符合设计要求。4.4 施工工艺流程过渡段的填筑一般工艺流程图如图13所示。 4.5 质量检测按一般路基填筑压实试验段施工方案中规定的方法进行。图 13 路基过渡段施工一般工艺流程图4.6 路基沉降观测按一般路基填筑压实试验段施工方案中规定的方法进行。5. 质量控制措施1. 基床表层以下填料采用级配碎石，碎石级配范围应符合表1、2所示的规定，其颗粒中针状、片状碎石含量不应大于20%，质软、易破碎的碎石含量不应超过10%，黏土团及有机物含量不应超过2%。路桥过渡段基床表层以下级配碎石应掺3%的水泥。基床表层级配碎石级配范围按照表2的级配范围进行材质配比试验。基床表层碎石除满足上述级配要求外，还同时要求满足铁路碎石道床底碴的标准要求。施工前对原材料进行物理力学性能、颗粒分析及重型击实实验。通过试验得出各种原材料和混合级配料的各项指标均符合相关规范、规定的要求。通过级配后填料的重型击实实验结果确定填料的最大干密度和最佳含水量。通过级配试验确定施工使用的原材料配比，配合比形式为碎石（24）：碎石（12）：碎石（0.51）：水泥：水。表1 基床表层以下碎石级配范围 级配编号通过筛孔质量百分率（%）50403025201052.5050.075110095100609030652050103021021009510060903065205010302103100951005080306520501030210表2 基床表层碎石级配范围 方孔筛边长（mm）0.0750.10.51.77.1162545通过筛孔质量百分率（%）0-70-117-3213-4641-7567-9182-1001002. 过渡段路堤基底处理要求：1） 路堤填筑前应清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施。2） 原地面坡度陡于1:5时，应自上而下挖台阶，并整平碾压。沿线路横向挖台阶宽度、高度应符合设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不应小于2m。3） 基底平整、翻松晾晒或洒水、碾压，应按设计规定和工艺试验确定的施工方法和工艺参数进行。4） 填筑高度H3.0m的路堤，基床范围内的地基满足PS1.5MPa或0.18Mpa时，其基底处理应符合表3的规定。基床范围的地基不能满足上述要求时，应按设计要求采取地基加固处理等措施。3. 过渡段路基的基床表层以下路堤压实质量要求应符合表4所规定：表3 基底处理技术要求 地基类型H0.7m0.7H3.0m黏性土水位距地表0.5m基床表层下换填0.5m渗水性填料，K30130MPa/m挖除表层0.5m并回填整平压实，K0.95水位距地表0.5m换填0.5m渗水性填料，并平整压实，K30130MPa/m砂类土K30130MPa/mK30130MPa/m砾卵石、碎石类土K30150MPa/mK30150MPa/m岩石按风化情况，视其风化程度分别按上述要求进行处理，坚硬岩石基底范围无大面积凹面不做处理，直接在其上填土；如有较大面积凹面，按设计要求处理。表4 过渡段基床表层以下路堤填筑压实质量控制压实标准级配碎石地基系数K30 （MPa/m）150孔隙率n28%动态变形模量（MPa/m）404. 过渡段基床表层以下路基顶面高程允许误偏差为30mm，其余外形尺寸的允许偏差应符合本规定表5的规定；路堤边坡允许偏差应符合表6的规定。表5 基床底层及以下路堤外形尺寸允许偏差序号项 目允 许 偏 差1顶面高程50mm2中线至边缘距离50mm3宽度设计值4横坡0.5%5平整度15mm表6 路堤边坡坡度、平台外形尺寸允许偏差序号项 目允 许 偏 差1边坡坡度(偏陡量)3%设计值2变坡点位置200mm3平台位置100mm4平台宽度50mm注：变坡点、平台位置以位于路肩下的高度计。5. 检验及试验方法级配碎石填筑路基的检验方法及检验数量如表7所示。表7 级配碎石填料摊铺路基检验方法压实标准级配碎石检 测 频 次地基系数K30 （MPa/m）150每填高90cm检测2点，距路基两侧填筑级配碎石边线2m处1点，中间1点孔隙率n28%每层检测3点，距路基两侧填筑级配碎石边线1m处左、右各1点，中间1点。动态变形模量Evd（MPa）50每填高30cm检测3点，其中靠近桥台或构筑物边缘处1点，其它2点。6. 安全措施1. 施工前对沿线通信线、电力线以及地下的通信、信号、电力电缆等地下设施做出详细调查，请有关单位详细介绍地下管线情况，确定施工现场隐蔽设施的分布和准确走向，掌握第一手资料。严禁盲目施工，施工首先进行挖探沟，查明地下有无各种电缆、管线和各种光缆，确信没有时，再进行处理。2. 特殊工种作业人员必须持有效证件上岗作业。如使用季节性普工必须经上级主管部门的安全培训合格，持证上岗，施工现场所有防护人员必须经过培训，并考试合格后持证上岗。3. 机械设备操作人员必须经过安全培训，考试合格后上岗，严禁无证人员操作各种机械设备。施工机械操作人员必须熟悉机械的性能及操作方法，并具有对机械发生事故时采取紧急措施的能力。操作人员按机械设备的规定使用，不得超出规定的使用范围或超负荷运转。机械设备在施工现场停放时，选择安全地点，并将带负荷的部件放松，并设有制动、防滑防冻措施。机械设备不得在运转中