路基工程质量控制.doc

第一章 （客专）路基工程的特点1.1铁路客运专线的特点铁路客运专线设计时速200-350km/h，与200km/h以下客货共线铁路相比较，客运或列车具有高速度、高密度、高安全性和高舒适性的特点。要求直接承受列车荷载的轨道结构（钢轨、扣件系统及其支承层）具有高度的平顺性和稳定性。轨道结构将机车荷载逐步向下扩散，依次传递到路基（基床、本体、地基）、桥梁（梁体、墩台、基础）、隧道（底板、仰拱、围岩）等基础结构。对于这些长期暴露在自然环境中，并频繁受到列车荷载（静载、动载）作用的结构物，必须具有足够的强度、均匀的刚度和高度的稳定性和耐久性。1.2 客运专线路基工程的特点高速铁路路基工程具有以下特点：1设计标准高。有碴轨道工后沉降设计标准：300km/h路基5cm，过渡段3cm；250km/h路基10cm，过渡段5cm；200km/h路基15cm，过渡段8cm。无碴轨道因受扣件调整范围限制，工后沉降设计标准远高于有碴轨道：路基15mm，过渡段不同结构物间差异沉降5mm，预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/10000。2工程措施强。表现在路基结构的强化、填料标准的提高、地基处理措施的加强等。如200km时速的路基基床厚度2.5m，250km以上时速提高到3.0 m，基床表层填料也由A组填料提高为级配碎石。在软土地基处理措施上，250km以上标准很少采用排水固结法，大量采用CFG桩等复合地基处理方法。3施工要求严。例如：客运专线路基工程施工质量验收暂行标准中强调施工前必须进行详细地质核查，提出路基填料应作为结构建筑材料，进行集中加工和供应，强调施工过程控制，要求主体结构达到零缺陷要求等。4加强了质量检测手段。包括采用压实系数K、孔隙率、地基系数K30、动态变形模量Evd、静态变形模量Ev2等综合检测方法，确保路基的压实质量（强度、刚度）达到设计要求。5重视了沉降变形观测。要求对路基施工进行全过程变形监测，并依据观测结果对工后沉降进行评估，并以此来确定能否进行无碴轨道施工。6路基工程同桥梁、隧道等结构物一样，是暴露于恶劣自然环境条件下、承受频繁动载作用、使用寿命100年的一种特殊产品。1.3 兰新铁路第二双线路基工程的特点1路基长度比重大。张掖红柳河段路基长度比重高达82%，且桥涵分布密集，桥梁184座，涵洞1071座，过渡段达2510处。2自然环境差。张掖以东主要经过山岭河谷地区，山高谷深，交通不便，桥隧密集相间，不良地质主要有湿陷性黄土、膨胀岩。张掖以西主要经过为戈壁、荒滩，干燥缺水，风沙活动频繁，施工环境异常恶劣。3质量控制难。本线路基工程点多线长，地基处理方法较多，所经地区自然环境恶劣，施工生产条件有限，加上大风、干旱、冰冻等不良气候影响，质量控制难度很大。第二章 （客专）路基设计技术要求2.1 总体设计原则依据新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂行规定、新建时速300-350公里客运专线铁路设计暂行规定，客运专线路基设计应遵循以下基本原则：1客运专线选线设计宜绕避高填（8m）、深挖和长路堑等路基工程，并绕避不良地质条件地段。无法绕避时，应采用桥涵通过或选用其他适宜的工程处理措施。2路基工程应按照土工结构物进行设计，地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设施等应具有足够的强度、稳定性和耐久性。3路基工程应加强地质调绘和勘探、试验工作，查明基底、路堑边坡、支挡结构等基础的岩土结构及其物理力学性质，查明不良地质情况，查明填料性质和分布等，在取得可靠地质资料基础上开展设计。（地质勘查断面沿线路方向间距不大于50米，横断面地质点不少于3个，过渡段和地质复杂地段应加密）4路基工后沉降应控制在允许范围。300km/h标准有碴轨道：路基不大于5cm ，过渡段不大于3cm；无碴轨道铺设完成后的工后沉降应满足扣件调整和竖曲线圆顺的要求：路基不大于15mm ，路桥、路隧交界处差异沉降不大于5mm。（工后沉降：有碴轨道基础设施竣工铺轨工程开始时的沉降量与最终总沉降量之差；无碴轨道铺轨完成以后，基础设施产生的沉降量）5轨道基础竖向刚度出现突变的路基与桥台、路基与横向结构物连接处及路堤与路堑、路基与隧道、有碴轨道与无碴轨道、不同的无碴轨道类型等分界处应设置竖向刚度均匀变化的过渡段，过渡段沉降造成的路桥、路隧折角不大于1/1000。（无碴轨道：用整体混凝土结构代替有碴轨道的轨枕和散粒体碎石道床的轨道结构，以克服碎石道床易变形、磨损、粉化，钢轨支撑点非连续、道床变形非均匀的缺陷）6设计阶段应根据地质条件、填土高度、地基加固措施等估算总沉降量及工后沉降量，选择合理的地基加固措施；施工阶段应对路基沉降进行系统的观测，并根据实测资料，利用数学方法对后期沉降速率、总沉降量以及工后沉降值进行计算分析，沉降稳定并满足要求后方可铺设无碴轨道。2.2 一般结构形式2.2.1路堤结构一般路堤路基面宽度见表2.1。路堤高度小于3.0m时，其基床应满足表2.2及表2.3要求。有砟轨道时基床范围内的地基应无Ps1.5MPa或00.18MPa的土层，无砟轨道时基床范围内的地基应无Ps1.8MPa或00.2MPa的土层，否则应采取碾压、夯实、换填或其他地基加固措施。 路基面宽度 表2.1轨道类型设计最高速度（Km/h）线间距（m）路基面宽度单线（m）双线（m）有砟轨道3003505.08.813.8无砟轨道3004.88.613.43505.08.613.6 级配碎石基床表层的压实标准 表2.2轨道类型填 料厚度（m）压实标准地基系数K30（MPa/m）动态变形模量Evd（MPa）孔隙率n变形模量Ev2（MPa）有砟轨道级配碎石（级配砂砾石）0.60.651905518%无砟轨道级配碎石（级配砂砾石）0.401905518%120 基床底层填料及压实标准 表2.3轨道类型填 料厚度（m）压实标准改良细粒土砂类土及细粒土碎石类及粗粒土有砟轨道A、B组填料及改良土2.3地基系数K30（MPa/m）110130150动态变形模量Evd（MPa）404040压实系数K0.95孔隙率n28%28%无砟轨道A、B组填料及改良土2.3地基系数K30（MPa/m）110130150动态变形模量Evd（MPa）404040变形模量 Ev2（MPa）606060压实系数K0.95孔隙率n28%28%2.2.2路堑结构基床表层深度范围（0.7m）如达不到地基设计要求应换填并满足表2.2压实标准；基床范围内地基应满足：有碴Ps1.5MPa或00.18MPa；无碴Ps1.8MPa或00.20MPa；否则应改良或加固处理。2.2.3过渡段结构路桥过渡段可采用倒梯形（图2-1）或二次过渡形式（图2-2），长度一般不小于20m；路涵过渡段当涵顶至轨底高度小于1.5m（无碴轨道小于2.0m）时，涵顶及两侧20m范围的基床表层填筑级配碎石，并掺入适量水泥；过渡段可采用倒梯形，当采用正梯形时（图2-2），应设置用A、B填料填筑的二次过渡段。堤堑连接处为硬岩时，在路堑一侧顺原地面开挖高0.6m台阶，并在路堤一侧设置宽度不小于2m的级配碎石过渡段；当堤堑连接处为软岩或土质时，应顺原地面纵向挖成1：2坡面，然后在坡面上开挖高度不小于0.6m的台阶。2.2.4防护结构路堤坡面防护应根据填料性质、气候条件、边坡高度、浸水及冲刷等具体情况，采取因地制宜的防护形式。路堤和路堑边坡应优先采用绿色植物防护和工程防护相结合的方式，不宜采用全坡面圬工防护；土质路堑边坡可采取喷播植草或种植灌木，较高边坡可采取骨架护坡或挂网结合喷播植草；软岩、强风化硬岩路堑边坡应根据岩体结构、产状、地下水及气候条件等确定边坡加固形式（片石护坡、设置平台、锚喷混凝土等）。2.2.5支挡结构1路基支挡结构工程设计时，必须查明山体和地基的工程地质、水文地质条件，取得必要的岩土物理力学参数。2对支挡结构基底下持力层范围内的软弱层，应检算其整体稳定性，整体稳定系数，重力式挡土墙不得小于1.2，其他挡土墙不得小于1.3。3抗滑桩设计要求：抗滑桩宜布置在滑坡的抗滑段，桩长应防止滑体从桩顶滑出和从桩底产生新的深层滑动；根据滑坡剩余下滑力大小，结合路基工程边坡支挡型式等，可布置为单排和多排，也可与预应力锚索组成锚索桩；在土层或破碎带岩层中开挖桩井应设置护壁，当存在有害气体或桩井深度大于10m时，应考虑井下通风。4预应力锚索设计要求：预应力锚索锚固段应置于滑面以下的稳定地层中；预应力锚索外锚体根据滑坡体岩土承载力可采用格子梁、锚墩或承压板等，其坡面应采取防止表土被雨水冲蚀、防止局部溜坍的措施。5挡土墙设计要求：抗滑挡土墙宜设置在滑坡前缘；抗滑挡土墙应根据滑坡剩余下滑力和库仑土压力两者之中的大值设计，其高度和基础埋深应防止滑体从墙顶滑出或从基底以下土层滑移的可能；挡土墙基坑较深、土体稳定性较差时，应采取挡板支撑、临时锚杆等临时防护措施，其施工应分段跳槽进行，保证滑坡在施工期间的稳定和施工安全。2.3 特殊路基设计2.3.1软土地段路基1软土是在静水或缓慢水流环境中逐渐沉积，具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、强度低特点的黏性土。未达到软土指标的饱和粉细砂、粉土、饱和黄土等需要进行工程处理的地基土，称为松软土。2松软土广泛分布于沿线河谷阶地、盆地及冲洪积土质平原地表，岩性为第四系黏性土、粉土、粉细砂、黄土等细颗粒土，厚115m 不等。松软土设计地基处理工程232 个，累计约159.5km，其中疏勒河等绿洲及盆地地质条件较差，松软土地基较多。3软土和松软土地基加固处理应满足路堤稳定和工后沉降要求；路堑及高度小于基床厚度（3.0m）的低路堤，地基加固应满足基床承载力要求；饱和粉土及粉细砂地基，加固深度及密度应满足防止震动液化的要求。4根据软土层厚度及工后沉降要求，软土地基加固措施主要有：换填法、排水固结法（砂垫层、砂井、预压）、复合地基法（水泥搅拌桩、石灰桩、CFG水泥粉煤灰碎石桩、高压旋喷桩、混凝土桩）。5松软土根据土质、厚度及加固要求，地基处理措施主要有：饱和粉土和粉细砂厚度小于6m时，可采取强夯法，大于6m时宜采用挤密砂桩、碎石桩；厚度大于3m的黏性松软土，宜采用碎石桩、水泥土搅拌桩、CFG桩、高压旋喷桩等加固措施。6采用复合地基加固地段，施工前应根据设计进行工艺性试桩，经试验确定设计与施工参数可行后，方可正式施工；复合地基加固质量经检测合格后，方可进行路基填筑。7软土地基填筑路堤时，应在边坡坡脚外设置边桩，在路堤中心线设置沉降观测设备，填筑过程中进行水平位移和沉降观测，控制填土速率，测定地基沉降值，同时作为控制工后沉降的依据。2.3.2黄土路基1黄土是第四纪以来在干旱、半干旱条件下陆相沉积，以粉粒为主、富含钙质的特殊土，全新纪Q4黄土承载力低、压缩性大，一般具有湿陷性。2湿陷性黄土广泛分布于陇西黄土高原、祁连山区的塬梁峁、盆地、河谷阶地及河西走廊一带，主要分布在兰州西至民和（DK0+000DK90+000）段。成因类型主要为冲积、风积、洪积，厚度150m 不等，大部分地段为级非自重湿陷，湿陷土层厚18m 不等；高阶地、黄土塬梁峁、低中山的黄土较厚，多为级自重湿陷，湿陷土层厚520m不等。湿陷性黄土设计地基处理工程61个，累计约31.1km。3湿陷性黄土地基应根据路基工后沉降要求，采取消除湿陷性的处理措施：换填法（1-3m）、强夯法（3-7m且Sr60%）、挤密法（5-15m且Sr65）；饱和黄土应采用软土地基处理措施。4黄土作为基床底层或路基本体填料时，必须采取改良措施（掺加水泥或石灰），采取厂拌工艺。5黄土路堑基床底层范围的地基应满足Ps1.8MPa或 0.20MPa（无碴），否则应加固处理；并将基床底层厚度范围的黄土挖出，改良后按照基床底层压实标准碾压回填。6黄土路基低洼地段应采用渗水填料；排水沟应采取防冲、防渗措施；水沟到坡脚间应采取防渗加固措施；堑顶地表水应及时排除，边坡平台应设置截水沟，防止冲刷坡面。2.3.3盐渍土路基1地表以下1.0m深度内易溶盐（氯盐、硫酸盐、碳酸盐）平均含量大于0.3%时，判定为盐渍土地区，一般地势低洼，地下水埋深浅，水质矿化度高。氯盐渍土在地表降水和地下水位升高影响下，盐份易溶失使土质变软，强度降低；硫酸盐渍土体积随温度升降反复胀缩，使路基产生膨胀抬高和疏松；碳酸盐渍土中的大量吸附性阳离子遇水后，可引起土体膨胀。2盐渍土路基主要集中在腰泉子至五华山间，甘青段盐渍土路基工程设计196 个，累计约141km。3防止路堤土体次生盐渍化的措施：铲除表土，降低毛细水含盐量；路堤底部设置毛细水隔断层，切断地下水中盐份的上升通道。4禁止使用盐渍土填筑路基，路基填筑过程中，禁止使用易溶盐成份超标的地下水或地表降水洒水。2.3.4膨胀土（岩）路基1膨胀土指土中黏土矿物主要由亲水矿物组成，具有吸水膨胀、软化、崩解和失水急剧收缩开裂，并能产生往复变形的黏性土。含有大量亲水矿物，含水率变化时产生较大体积变化具有膨胀土特征的岩石，应判定为膨胀岩。2沿线兰州西至门源，玉门镇、照东北等一带分布第三系、白垩系和侏罗系泥岩膨胀岩。3膨胀土（岩）具有干缩湿胀特性，吸水膨胀时将对路基支挡建筑物产生膨胀力；膨胀土（岩）具有强度随干湿循环产生剧烈衰减的特性，其残余强度远低于峰值强度，受干湿循环影响强度剧烈衰减的层位为气候影响层；膨胀土（岩）裂隙发育，裂隙面往往充填灰白、灰绿色高塑性黏土，有地下水时，结构面强度大大降低，导致路堑边坡失稳。4膨胀土（岩）地区路基应严格控制边坡高度，避免高路堤及深长路堑。路堤边坡高度不宜超过10m，路堑边坡高度不宜超过15m，并应加强稳定边坡措施。5路堤基床以下及基床底层膨胀土（岩）作路堤填料时必须改良，基床表层不得采用膨胀土（岩）或其改良土填筑，路堑基床表层如果是膨胀土（岩），必须全部换填处理，基床底层采取换填或者土质改良措施。2.3.5季节性冻土地区路基1冻土是指温度为0或低于0并含有冰晶的土（岩）。根据冻结状态持续时间（T），冻土可分为多年冻土（T2年）和季节性冻土（T1年）。2祁连山越岭区，短路基较多，地形起伏破碎，季节性冻土发育。3季节性冻土防止路基冻害设计应符合以下规定：基床顶面至地面的最小距离（Hmin）应按下式计算：Hmin=HC+h+hfhw 式中HC：毛细水强烈上升高度（m）；h：安全高度，一般取0.5米；hf：有害冻胀深度（m），可取最大冻结深度的60%95%；hw：冻胀期地下水埋深或地面积水深度，当为地下水时取负号。路堤高度不应小于上式计算的路堤最小高度，不能满足时，可采用下列措施：引排地面积水或降低地下水水位；基底设毛细水隔断层；在有害冻胀深度范围内，采用弱冻胀土作填料；采用聚苯乙烯泡沫塑料板隔温层。2.3.6风沙地区路基1概述全段风沙路基设计长度32050m，其中严重风沙地段长9781m，中等风沙地段长2222m，轻微风沙地段长20047m，分布情况如下表：风沙路基段落及工程措施起迄里程长度m沙害程度防护类型备注DK541+000.00DK541+200.00200严重植物防护临泽至高台间高台至清水间DK541+300.00DK541+543.00243严重植物防护DK541+850.00DK542+400.00550严重植物防护DK543+500.00DK545+000.001500严重植物防护DK568+658.00DK570+704.002046严重植物防护DK620+000.00DK620+150.00150严重工程防护DK620+675.00DK621+200.00525严重植物防护DK628+800.00DK629+767.00967严重工程防护清水至酒泉间DK650+790.00DK651+734.00944轻微工程防护DK651+797.00DK654+900.003103轻微工程防护DK654+900.00 DK656+000.001100严重工程防护DK656+000.00DK658+500.002500严重工程防护DK824+288.00DK826+510.002222中等工程防护玉门西DK887+000.00DK903+000.0016000轻微工程防护2设计防护措施（1）路基本体边坡防护边坡高度H3m 时，边坡采用C15 混凝土空心砖防护；边坡高度H3m时，边坡采用拱型骨架护坡防护，骨架内铺设混凝土空心砖防护。有条件地段空心砖内种植灌木。（2）路基两侧平面防护路基两侧防沙体系自路堤坡脚（或堑顶）外依序设置防火带、防护带。根据沙源、风况、沙丘活动情况和天然植被等因素，分别按严重、中等和轻微风沙地段设置防护带。（3）有灌溉条件的地段优先采用植物防护。（4）无植物防沙条件的风沙路基防护措施在沙害轻微地段，路堤两侧坡脚外侧10m 范围内平铺卵石土固沙，迎风侧5080m 范围设石方格沙障，100m 处设置一道透风式挡沙栅栏；背风侧50m 处设置一道透风式挡沙栅栏。在沙害中等地段，路堤两侧坡脚外10m 范围内平铺卵石土固沙，迎风侧100130m 范围设石方格沙障，130m200m 范围设置2 道透风式挡沙栅栏；背风侧5080m 范围设石方格沙障，100m 处设置一道透风式挡沙栅栏。在沙害严重地段，路堤两侧坡脚外10m 范围内平铺卵石土固沙，迎风侧100130m 范围设石方格沙障，130m250m 范围设置3 道透风式挡沙栅栏；背风侧5080m 范围设石方格沙障，80m150m 范围设置2 道透风式挡沙栅栏。（5）有植物防沙条件的风沙路基防护措施。沙害轻微地段，路堤两侧坡脚外侧10m 范围内平铺卵石土固沙，迎风侧10100m 范围、背风侧1040m 范围内采用灌木林带固沙，并在线路两侧防护带边缘设置刺铁丝围栏。沙害中等地段，路堤两侧坡脚外侧10m 范围内平铺卵石土固沙，迎风侧10220m 范围、背风侧10100m 范围内采用灌木林带固沙，并在线路两侧防护带边缘设置刺铁丝围栏。沙害严重地段，路堤两侧坡脚外侧10m 范围内平铺卵石土固沙，迎风侧10280m 范围、背风侧10160m 范围内采用灌木林带固沙，并在线路两侧防护带边缘设置刺铁丝围栏。防护林宜在春季种植，采用滴（漫）灌方式灌溉。防护林带树种选择，以生长良好、固沙能力强的当地植物和引进优良外地植物相结合，先期植物与后期植物相配合为原则，选择适应当地条件的耐旱、耐盐、耐沙埋的优质树种。植树造林初期采用草方格固沙。2.3.7风害地区路基兰新第二双线甘青段气象资料中嘉峪关至红柳河段沿线定时风速大于25m/s，瞬时风速最高达34m/s。根据铁道第三勘察设计院集团有限公司京津城际工程防灾安全监控系统汇报成果，强风时列车限速条件如下：强风时列车运行管制规则表风速（m/s）一般区间设置一定标准的挡风墙区间20风速25列车限速160km/h 以下不限速25风速30列车限速80km/h 以下；也可视具体情况停运列车限速160km/h 以下30风速35停运列车限速80km/h 以下；也可视具体情况停运风速35停运停运现有气象资料显示，酒泉、玉门、瓜洲瞬时风速分别为34.0/NW、28.0/WSW、27.0/E，均大于25m/s；风向与线路夹角介于3050之间。初步设计依照风速大于25m/s 段落设置防风工程的原则，在嘉峪关至石板墩之间的路堤段设置防风墙工程。详细段落如下：1DK850+000DK980+500：本段为安西风区，年平均大风日数（8 级）：45 天，年平均风速3.1m/s，最高风速（定时）已达25m/s，最高风速（瞬时）已达28m/s，主导风向E。主导风向在线路右侧，与线路夹角为30。防风工程措施：右侧路肩上设置一道高于路肩4.5m 的立臂式柱板挡风墙；右侧（主导风向）坡脚外40 米处设置一道露出地面2.0m 的挡沙栅栏；左侧（次风向）坡脚外20 米处设置一道露出地面2.0m 的挡沙栅栏。2DK720+000DK850+000：本段为大风区，年平均大风日数（8 级）：34 天，年平均风速风速2.03.1m/s，最高风速（定时）已达25m/s，最高风速（瞬时）已达2834m/s，主导风向E。主导风向在线路右侧，与线路夹角为4050。防风工程措施：根据现场调查和线路经过区地形地貌，结合路基工程情况对处于开阔地段受大风威胁较大段落采取防风措施：DK725+198.00DK732+216.00 右侧路肩上设置一道高于路肩4.5m 的L型柱板式挡风墙。DK732+263.00DK850+076.00 左侧路肩上设置一道高于路肩4.5m 的L型柱板式挡风墙。甘青段设置防风工程总长度：142.972km，圬工方：78.8104m3，土方380104m3。2.3.8雪害地区路基1线路不宜靠近严重积雪的山坡坡脚，绕避困难时应采取有效的防护措施，线路走向宜与风雪流的主导风向平行或交角不宜大于30。2路基应避免低填浅挖，路堤高度宜大于平均积雪深度的3倍，且不得小于1.5m，路堑深度不得小于2.0m。3主要防护措施：一种是在路基一侧或者两侧设置防护林带，防护林带主要选用适合当地生长、易于成活、生长快的乔、灌混合林，其宽度不宜小于20m，林带内侧距堑顶或路堤坡脚不得小于20m；在不宜种植防护林和防护林未能起作用前，可在迎风面侧设置固定式和活动式防雪栅栏、防雪堤、防雪沟或导风板等，并与主导风向垂直；对经常发生掩埋线路严重雪害或有雪崩情况的地段，采用明洞或棚洞等防护措施。2.3.9滑坡地段路基1滑坡地段路基主要分布于兰州西至大通段黄河、湟水河、北川河及其支沟两岸的低中山、黄土塬、梁、峁、高阶地前缘。2线路应绕避巨型、大型和性质复杂的滑坡地段或滑坡群，当绕避中、小型滑坡困难时，应选择在有利于滑坡稳定和线路安全的位置通过，并采取可靠的工程处理措施。3滑坡整治应遵循一次根除、不留后患的原则，采取截排水与减载和反压、支挡等相结合的工程措施综合治理。4工程滑坡预防：工程地质选线时，选择线路不应与大断裂平行，应绕避地下水发育地段的厚层构造破碎带及岩体顺层带；不宜切割厚层松散堆积体、风化破碎带的坡脚或在其上部填方；厚层松散堆积体或破碎带、岩体顺层带、特殊岩土或存在软硬不均岩层的路堑，应降低边坡高度，斜坡软弱地基上的路堤，应控制填方高度，设计时应通过对路堑开挖、路堤加载后路基及边坡的稳定性的分析，采取相应的工程措施，预防产生工程滑坡。2.3.10危岩、落石和崩塌与岩堆地段路基1危岩、落石地段主要分布于兰州西至西宁段一些狭窄的基岩沟谷及大坂山、祁连山、裸露基岩山坡上，由于山势陡峻，受构造影响，岩石节理裂隙发育，岩体破碎，坡面危岩落石现象较发育，对一些大范围分布危岩落石的段落，线路多已绕避或在隧道顶部通过，对工程没有影响。但线路穿越的局部沟谷两侧斜坡有小范围危岩落石分布，进行清除、拦截和加固措施。2岩堆主要分布在湟水河北岸冲沟两侧陡坎下，大部份均已绕避，其中付家寨二号隧道进口及付家寨四号隧道出口段发育有岩堆，成分较复杂，稳定性差。2.3.11岩溶与人为坑洞地段路基1岩溶地段主要分布于大峡一带的大理岩区和祁连山区的灰岩、大理岩区，存在着不同程度的岩溶现象，根据调查显示，岩溶以小规模的溶蚀为主，常见的为溶蚀坑、溶蚀槽、溶孔、小型溶洞，溶蚀洞穴一般在0.52m 之间，主要沿岩层面发育，也存在沿节理面发育的现象，大型的岩溶洞穴调查中未见。沿线分布的人为坑洞有黄土窑洞、掏砂洞、防空洞等。（1）黄土窑洞、掏砂洞主要分布在黄河、湟水河及其较大支沟两岸的高阶地、陡坎、山坡坡脚。黄土窑洞主要为曾经用于居住村民或储存物品用的窑洞，现多已废弃，本线分布不多；掏砂洞在本线兰州至西宁段分布较广，多为当地村民在高阶地上开采砂石料后遗弃的，少量为在第三系砂砾岩采石后遗弃的，开挖深度大多不深，一般不超过10m，高度随阶地卵砾石厚度而变化，一般25m，少量达10m，掏砂洞大多裸露于陡坎处，少量由于人类活动而掩埋隐伏。掏砂洞特别是掩埋掏砂洞对铁路工程有一定影响，设计中采取了明挖回填等处理措施。（2）防空洞大通老爷山、香山附近分布有防空洞，根据访问调查防空洞与线路相交。需进行回填碾压处理，并做好地表排水工程。2.3.12浸水地段路基1河滩、滨河路基应避免过多挤压河床和压缩桥长，不得侵入山区河流的河槽，在洪水经常泛滥区域内不应设置路基，河滩路堤的平面布设应使河滩水流顺畅，不宜在河滩范围内设计成折向下游的路堤。2路堤浸水部分应采用渗水土填筑，在严寒地区，应在浸水侧坡脚外采取挡水埝等措施，防止路基浸水产生冻胀病害。3浸水路堤地基为松软土层、受水浸泡及地下水壅升后将形成的松软土层、湿陷性黄土的地基、列车振动荷载作用下可能产生液化的饱和粉土、粉细砂地基，必须进行地基加固处理。4边坡浸水防护高程，应大于设计水位加波浪侵袭高或斜水流局部冲高加壅水高（包括河道卡口或建筑物造成的壅水、河湾水面超高、桥前水面拱坡附加高）加河道淤积影响高度加不小于0.5米的安全高度。第三章 （客专）路基施工技术要求3.1 施工准备3.1.1设计核查1施工单位应全面熟悉路基设计文件，充分了解设计标准、技术条件和要求，对设计文件进行核查，并做好记录。2施工单位应对施工范围路基工程的地形、地貌及地质情况进行核查，如发现与设计文件不符时，应向设计单位和监理报检，并由设计单位提出处理方案。3施工前，设计单位在建设单位组织下应向施工单位交底，施工单位必须有负责技术的指挥长及总工参加，并要求其下一级施工单位的总工和主管路基的专业工程师参加。3.1.2交接桩及施工复测1施工前，设计单位应向施工单位进行交接桩，施工单位进行施工复测。2交接桩应在现场进行，并按有关规定办理书面交接手续；两个施工单位的分界处，应由双方共同复测签认。3测量工作必须贯彻“双检制”，施工单位在复测中如发现问题，应及时向交桩单位和监理反映。3.1.3施工调查1开工前，施工单位应对施工范围路基工程进行详细调查，主要调查内容：地质、水文和气象情况；取、弃土位置和运输条件；填料级配、土石类别及分布情况；级配填料拌和场地设置情况；爆破地段附近建筑物情况等；收集征地和拆迁所需资料，调查可利用的资源和设施。2在施工调查的基础上，根据工程特点、实际工程数量和工期要求等编制实施性施工组织设计。3.1.4其他准备工作1技术培训。高度重视技术培训和技术交底，使参加施工的全体人员充分认识高速铁路路基施工的关键技术、质量控制要点和保证路基质量的重要性。2工地实验室。按试验及检测要求设置工地试验室，工地试验室必须经建设、监理单位验收合格，试验仪器和检测设备应满足质量检测项目的要求。3填料试验。应根据设计资料，参照现行铁路工程土工试验规程（TB10102）对路基填料进行复查和试验，确认填料类别，按规定填写土工试验报告。4施工便道。施工便道的修筑标准应按施工运量和施工机械的最大荷载确定，利用原有道路作为施工便道时，若不能满足施工运输要求，应进行加固改造。5工艺试验。全面开工前，应选择一定长度的试验区段进行工艺性试验，确定机械设备组合、施工工艺、摊铺厚度、压实遍数、改良土配合比、级配料配合比等施工参数及试验检测方法。3.2 地基处理3.2.1一般要求1施工单位应熟悉有关施工图、工程地质报告、土工试验报告，收集沿线地下管线、构筑物等资料，并结合工程情况，了解本地区地基处理经验和类似工程的施工情况。2施工前应核查地质资料，测定边界范围，开挖两侧排水沟，疏通排干地表积水，清除场内杂物、杂草，按设计要求做好抽水、清淤、回填工作。同时核实各类地下管线位置等，根据设计要求进行迁改或保护。3施工前，必须进行地基处理的各项工艺性试验，组织施工人员学习和掌握地基处理的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。3.2.2原地面处理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；基底应平整、密实，坑穴处理彻底；路拱横坡应符合设计要求。2原地面坡度陡于15时，应自上而下挖台阶；沿线路横向台阶宽度、高度应满足设计要求，沿线路纵向阶宽度不应小于2m。3.2.3换填1换填深度范围内的土层应挖除干净，坑底应按设计要求整平，并检查地基条件是否满足设计要求。当采用机械挖除换填土时，应预留3050cm的土层由人工清理。2换填范围及深度、换填所用的填料种类、质量及分层压实质量应符合设计要求。3.2.4砂、碎石垫层（含反滤层）1砂、碎石垫层施工前，应按设计要求做好基底碾压及土拱；施工时，分层厚度、压实遍数应通过现场试验确定；填筑完成后必须及时完成两侧干砌片石护坡，同时做好反滤层。2砂垫层应采用天然级配的中、粗、砾砂，含泥量不得大于5%，用作排水固结时，其含泥量不得大于3%； 碎石垫层应采用未风化的砾石或碎石，最大粒径不得大于50mm，含泥量不得超过5%。3.2.5土工合成材料垫层1. 施工准备（1）土工合成材料规格及性能应符合设计要求；运至工地后应分批整齐堆放在料棚（库）内，防止日晒雨淋，并保持通风干燥。（2）土工合成材料进场时，应逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单；主要物理力学性能指标应抽样检验。2. 施工工艺流程土工合成材料的铺设见施工流程图（图3-1）。 图3-1 铺设土工合成材料施工流程图3. 施工控制要点（1）不得直接铺设在碎石等坚硬的下承层上，应在土工合成材料和碎石之间铺设不小于5cm厚的中、粗砂保护层。土工合成材料铺设时，必须拉紧展平，不得扭曲、褶皱和松弛，铺好后应按设计要求铺回折段，并及时用砂覆盖。（2）严禁在土工合成材料上直接进行碾压，上覆填土（不小于30cm厚）摊铺后方可采用碾压机械压实。严禁碾压及运输设备直接在土工合成材料上走行作业。（3）土工合成材料的铺设范围、层数、位置、铺设方向、固定方式和连接方法应满足设计及规范要求，并按隐蔽工程做好检查记录。3.2.6强夯和强夯置换1. 施工准备（1）依据设计高程及预估强夯后可能产生的平均地面变形量，确定夯前地面高程。（2）夯锤的重量应按加固土层的深度、土的性质及夯锤落距选定，夯锤底面宜采用圆形，面积应符合设计要求。（3）施工前，按设计初步确定的强夯参数或强夯置换参数，在有代表性的场地上进行试夯。通过试夯前后测试数据对比，检验强夯或强夯置换效果，确定各项工艺参数。2. 施工工艺流程（1）强夯施工顺序见强夯施工流程图（图3-2）。图3-2 强夯施工流程图（2） 强夯置换施工顺序见强夯置换施工流程图（图3-3）。图3-3 强夯置换施工流程图3. 施工控制要点（1）开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；在低能量满夯时搭接面积不小于1/4夯锤直径；当场地表层土松软时可先铺设一层施工垫层。（2）在每遍夯击前，应对夯点进行复核，夯完后检查夯坑位置，夯坑中心允许偏差应不大于0.1倍夯锤直径，发现偏差或漏夯应及时纠正。（3）强夯和强夯置换加固地基的承载力以及处理的实际有效深度应符合设计要求，强夯置换夯墩深度和直径应符合设计要求。4. 质量检测方法强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加固质量进行检验。对碎石土和砂土地基，其间隔时间可取12周，对低饱和度的粉土和黏性土地基可取34周。质量检测方法应根据土性选用原位测试或室内试验。一般工程应采用原位测试中的两种或两种以上的方法进行检验；重要工程应增加检验项目，也可做现场大压板荷载试验。对液化地基，应做标贯试验，检验深度应超过设计处理深度。另外，质量检验还包括检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，凡不符合设计要求的均应补夯或采取其他有效措施。（1）室内试验。强夯施工后的处理效果可通过室内试验来判定，主要是比较夯前、夯后土的物理力学性质指标来判定加固效果。检测项目包括：抗剪强度指标（c、值）、压缩模量（压缩系数）、孔隙比、重力密度、含水量等。（2）原位测试。质量检验可采用岩土工程中的原位测试方法来判定其处理效果，测点数量应根据场地的复杂程度和建筑物的重要性来确定。一般方法有：十字板试验、标准贯入度试验、静力触探试验、旁压仪试验、荷载试验、波速试验等，对铁路大型线形工程，表面波谱分析法（SASW）是一种快速有效的方法。3.2.7水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）1. 施工准备（1）测量放样，平整场地，清除障碍物；核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。（2）选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应按相关规定检验，并按设计要求进行室内配合比试验，选定合适的配合比。（3）进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数；试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。2. 施工工艺流程CFG桩可采用振动沉管灌注或长螺旋钻管内泵压灌注，施工流程如图3-4和图3-5所示。图3-4 CFG桩振动沉管灌注施工流程图图3-5 CFG桩长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工流程图3. 施工控制要点（1）振动沉管灌注施工1) 沉管过程中每沉1m记录电流表电流一次，对土层变化处予以说明。2) 用搅拌机拌和水泥、粉煤灰、碎石混合料，其坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且拌和时间不得少于1min。3）向管内一次投放混合料，投放数量按试桩时确定的数量进行，投料后留振510s；拔管速率应按试桩确定参数进行控制，拔管过程中不允许反插；施工桩顶标高宜高于设计标高50cm，浮浆厚度不超过20cm。（2）长螺旋钻管内泵压灌注施工1） 搅拌水泥、粉煤灰、碎石混合料，检查其坍落度，向管内泵送混合料；混合料的泵送量按试桩确定的数量进行，泵送时不得停泵待料。2） 拔管速率应按试桩确定参数进行控制，应均匀拔管至桩顶；施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。（3）CFG桩其他控制要点1）要严格控制钻杆（孔）垂直度，并在现场两个不同方向架设仪器监测钻杆垂直度；每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验；成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验。2）CFG桩灌注完成后，不允许车辆进入已施工的部位，以免造成断桩；机械开挖表土时，要设专人指挥，避免大型设备碰撞桩体。3）截桩时采用电动平锯，人工配合，不得造成设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土；褥垫层宜采用小型打夯机或静压法进行压实。4. 质量检测方法（1）混凝土抗压强度试验；（2）CFG桩小应变动力检测；（3）单桩静载荷试验；（4）复合地基静载荷试验；3.2.8灰土挤密桩1. 施工准备（1）复核地基土的含水率和饱和度，当地基土的含水率小于12或大于24、饱和度大于65时，应及时通知设计单位确认。（2）进行灰土配合比试验，选定符合设计要求的灰土配合比进行成桩试验，确定施工工艺和施工参数；试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。2. 施工工艺流程灰土挤密桩成孔宜采用振动沉管或锤击沉管成孔法。振动沉管、锤击沉管成孔法施工工艺流程见图3-6。图3-6 灰土挤密桩施工流程图3. 施工控制要点（1）桩体使用的石灰、土应符合设计要求，土的有机质含量不应大于5；处理区段地基土的含水率宜接近最佳含水率，当含水率低于12时，应在地基处理前46d对处理土层进行增湿。 （2）严格成孔和孔内回填的施工顺序，当整片处理时，宜从中间向外间隔12孔进行；当局部处理时，宜由外向内间隔12孔进行；成孔后应及时夯填，并一次连续成桩。（3）成孔过程中应做好记录，发现与勘察资料不符时，应停工并报设计和监理人员到场解决，查明情况或采取有效措施处理后方可继续施工。（4）灰土等拌和料不能大量存放，雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料受雨水淋湿或冻结。（5）成桩后铺设灰土垫层前，应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯（压）密实。4. 质量检测方法（1）轻型触探；（2）压缩试验（湿陷性黄土地区增加湿陷性试验）；（3）复合地基静载荷试验；3.2.9砂桩和碎石桩1. 施工准备（1）核查地质资料，测量放样，平整地表，清除障碍物；结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。（2）砂桩应选用一定级配的中、粗、砾砂，含泥量不得大于5%；碎石桩应选用一定级配且不易风化的碎石或砾石，粒径2050mm，含泥量不得大于5%。（3）进行成桩试验，确定施工工艺和参数；试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。2. 施工工艺流程成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。振动成桩法宜采用重复压拔管法，锤击成桩法宜采用双管法。砂桩、碎石桩施工工艺流程如图3-7所示。图3-7 砂桩、碎石桩施工流程图3. 施工控制要点（1）振动法施工应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量和电机工作电流，锤击法施工应根据冲击锤的能量控制拔管高度、分段填砂量和贯入度，保证桩体连续、均匀、密实。（2）砂（或碎石）桩施工时，砂性土地基应从外围或两侧向中间进行，以挤密为主的桩宜隔排施工；软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。（3）实际灌砂（或碎石）量没有达到设计要求时，应在原位将桩打入，补充灌砂（或碎石）后复打一次，或在旁边补桩。4. 质量检测方法（1）砂桩桩间土采用标准贯入或动力触探试验；（2）砂桩、碎石桩复合地基静载荷试验；3.2.10粉体喷射搅拌桩1. 施工准备（1）核查地质资料，根据设计参数选择合适的施工机械和施工方法；进行测量放样，平整地表，清除障碍物。（2）现场取样并按设计要求进行室内配比实验，确定试桩配合比；进行成桩工艺试验，确定技术参数并检验成桩效果，试桩数量不得少于2根。（3）水泥等固化材料种类、规格应符合设计要求，并有产品质量合格证和抽样检验报告，严禁使用受潮、结块和变质水泥。（4）粉体喷射搅拌机应配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量计算装置及搅拌深度自动记录仪。2. 施工工艺流程粉体喷射搅拌桩施工流程如图3-8所示。图3-8 粉体喷射搅拌桩施工流程图3. 施工控制要点（1）严格控制钻进速度、提升速度（提升速度不大于0.5m/min,复搅提升速度控制在0.50.8 m/min）、喷粉量及空气压力，按要求的复搅遍数进行复搅；在没有喷粉的情况下严禁提升钻头作业，搅拌钻头直径磨耗量不得大于10mm。（2）控制下钻深度、喷粉高程及停灰面位置；当成桩过程中因故停工时，第二次喷粉必须重叠接桩且长度不得小于1m；喷粉搅拌至设计标高后桩头应原位搅拌约2min。（3）随时检查加固料用量、桩长和复搅长度，并做好记录；如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施。4. 质量检测方法（1）桩体抗压强度试验；（2）单桩静载荷试验；（3）复合地基静载荷试验； 3.2.11浆体喷射搅拌桩1. 施工准备同3.2.10。2. 施工工艺流程浆体喷射搅拌桩施工流程如图3-9所示。图3-9 浆体喷射搅拌桩施工流程图3. 施工控制要点（1）严格控制钻进和提升速度（提升速度不大于0.5m/min，复搅提升速度控制在0.50.8m/min）、供浆与停浆时间；供浆应连续，配置好的浆液不得离析，固化剂与外掺剂用量、泵送浆液时间必须专人记录；控制下钻深度、喷浆高程及停浆面，桩端必须原位喷浆搅拌一定时间。（2）成桩过程中，严格按要求的复搅次数进行复搅，复搅时避免浆液上冒；因故停浆继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不得小于0.5m；若停机超过3h，应在原桩位旁边进行补桩处理。（3）随时检查施工记录并评定成桩质量，如有不合适桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施。4. 质量检测方法（1）桩体抗压强度试验；（2）单桩静载荷试验；（3）复合地基静载荷试验；3.2.12高压旋喷桩1. 施工准备（1）测量放样，平整地表，设置回浆池；核查地质资料，根据设计参数选择合适的施工机械和施工方法。（2）现场取样并按设计要求进行室内配比试验，确定浆液最佳配比；进行成桩工艺试验，确定各项技术参数并检验成桩效果，试桩数量不少于2根。（3）水泥和外掺剂的种类和规格应符合设计要求，并有产品质量合格证，并按有关规定进行产品抽检，搅拌水泥浆用水应符合现行混凝土拌和用水标准（JGJ63）的有关规定。2. 施工工艺流程高压旋喷桩施工流程如图3-10所示。图3-10 高压旋喷桩施工流程图3. 施工控制要点（1）钻机就位应平稳，立轴、转盘与孔位对正，高压设备与管路系统应符合设计及安全要求，密封良好，防止管路堵塞。（2）对深层长桩应根据地质条件选择适宜的喷射参数，保证成桩均匀；喷射注浆应注意设备开动顺序，二重管、三重管的水、气、浆供应应有序进行；在高压喷射注浆过程中，当出现压力突增或突降、大量冒浆或完全不冒浆时，应查明原因