铁路路基堆载预压施工方案

1 路基堆载预压施工方案路基堆载预压施工方案 一 编制依据一 编制依据 1 客运专线铁路路基工程质量验收暂行标准 铁建设 2005 160 号 2 TZ212 2005 客运专线铁路路基工程施工技术指南 3 铁路路基设计规范 4 高速铁路设计规范 试行 5 铁路路基工程施工安全技术规程 6 TB10102 2004 铁路工程土工试验规程 7 TB10018 2003 铁路工程地质原位测试规程 8 兰州至乌鲁木齐第二双线路基通用图 9 兰州至乌鲁木齐第二双线施工图 二 工程概况二 工程概况 新建兰新铁路第二双线甘青段 LXS 16 标段自 DK930 329 68 至 DK1015 000 线路长度 84 670km 位于甘肃省酒泉地区瓜州县境内 线路自瓜州县柳园乡 DK930 329 68 引出 大致平行既有兰新铁路南 侧布线 引线于峡口车站附近至本段终点 DK1015 000 沿线设柳沟 南站和石板墩南站 本工区管段起讫里程 DK955 600 DK983 693 全长 28 093 公 里 根据设计要求 管段内所有路基均需进行堆载预压 堆载预压 段落路基断面形式为路堤以及浅路堑 地基处理方式为重夯 强夯 以及挖除换填渗水土 路基段经过地基处理后 进行路堤填筑作业 当路基的基床底 层填筑完成后 根据设计要求 应进行堆载预压 变形观测和路基 沉降分析评估 待路基沉降稳定后 卸载预压土 进行路基基床表 2 层级配碎石的施工 三 堆载预压的设计要求三 堆载预压的设计要求 路基基床底层施工完毕后 应采取堆载预压措施加速沉降的发 生 堆载预压土方采取顶部宽度为 8m 高度为 3m 边坡坡度为 1 1 的梯形断面 在堆载预压实施前应先在基床底层顶面铺设一层复合 土工布 150kg m2 CBR 顶破强度不小于 2 0KN 施工中应防止破 坏土工布 以防止地表降水渗入基床底层 四 堆载预压目的四 堆载预压目的 列车与轨道荷载在工后沉降计算中占有相当的比重 不采用堆 载预压地基处于欠载状态 路基在上部轨道结构和列车荷载加上后 势必要产生沉降 由于无砟轨道对路基工后沉降的要求相当严格 加之理论计算的可靠性不高 因此为有效控制工后沉降 准确确定 铺轨时间 需对路基进行预压和沉降观测 五 资源配置五 资源配置 本工区堆载预压施工 计划配置的资源如下 5 1 人员配置 成立 9 个堆载预压施工队 其中队长 5 人 技术负责人 1 人 各工点技术员 5 人 沉降观测小组 3 个 每个组 4 人 专业负责堆 载工程的施工 作业人员除各种机械操作手外 配备熟悉铺设复合 土工布的技术工人 27 人 其他普通工作人员 27 人 负责防止污染 层的铺设和清理 堆载工作面的修整 以及清除预压土时需要人工 作业的部分 3 5 2 机械配置 堆载预压土施工机械设备一览表 序号机械名称规格单位数量备注 1 挖掘机 PC300 台 27 2 装载机 ZLB50 台 9 3 推土机 T140 台 9 4 平地机 PY180 台 9 5 压路机 20T 台 15 6 自卸车 20m3 台 90 7 测量仪器套 3 5 3 材料准备 堆载预压用复合土工布已准备到位并经试验合格 用量为 390250m2 堆载预压土采用挖除换填部分芒硝土 石膏土以及临时 取土 用量为 919875m3 六 工期安排六 工期安排 本工区堆载预压施工 根据路基填筑完成时间及工期要求 工 期安排如下 序号里程段落计划工期备注 1 DK955 600 DK965 4642010 09 12 2010 10 10 2 DK965 464 DK975 3792010 09 12 2010 10 10 3 DK975 379 DK983 6932010 09 12 2010 10 10 七 堆载预压的施工七 堆载预压的施工 4 7 1 防污染层的施工 1 基床底层顶面处理 对经试验检测合格的基床底层的填筑顶面 进行路堤的高程 宽度 横坡 平整度等测量 整理后填报路基基床底层分项工程表 自评合格后 报监理工程师检查验收 验收合格后进行堆载预压的 施工 清理合格的基床底层顶面 扫除凸出表面的坚硬物体 使基床 表面平整 光洁 无坑洼现象 局部坑洼及不平顺处 应由人工修 整 使其平顺 2 防渗土工布的铺设 在预压土填筑施工前 在基床顶面铺设一层复合土工布 以防 止预压土对基床底层造成污染和地表降水渗入基床底层 同时也为 预压期满后的卸载提供分界依据 防止卸载时扰动基床底层结构 保证路基的整体性和稳固性 基床底层顶面整平处理后即开始铺设土工布 铺设时一般从路 基的一侧到另一侧 沿路基横断面方向进行 土工布纵 横向接缝 采用搭接 其搭接宽度应不小于 10cm 搭接的叠压方向要一致 把 上预压土方向的一侧放在上面 土工布铺设应做到平整顺直 没有 褶皱 扭曲 损坏等 同时还应注意尽量减少接缝 避免过量拉伸 影响土工布的使用性能 7 2 堆载预压土施工 1 施工工艺 5 堆载预压施工工艺流程顺序为 铺设复合土工膜分层填筑 预压土沉降观测及数据分析沉降评估合格后卸载 详见 堆载预压施工工艺框图 堆载预压施工工艺框图堆载预压施工工艺框图 2 基床底层顶面检测合格后 按照设计要求测量放出堆载预压 土的边线 在基床底层顶面铺设一层复合土工布 150kg m2 CBR 顶破强度不小于 2 0KN 土工布铺设时 由两边向中间铺设 搭接 宽度不小于 10cm 中间土工布压在两侧土工布上面 利于横向排水 纵向搭接时 上预压土方向一侧土工布放在上面 3 堆载土填筑断面为正梯形 梯形顶部宽度为 8m 底部宽度 施工准备 测量规划堆载预压范围 铺设复合土工布 第一层预压土摊铺整平 碾压 达到设计预压时间 工后沉降分析符合要求 第二层预压土摊铺整平 碾压 达到设计堆载高度 卸载 沉降观测 沉降观测 沉降观测 设置观测设施 预压土运输 6 为 14m 高度为 3m 边坡坡率为 1 1 路堤与路堑连接处设置不小 于 20m 的堆载预压加长过渡段 堆载预压断面同相临路基 堆载预 压土顶面做成 2 的横坡 并做好相应的排水措施 4 填筑时采用挖机和装载机装土 自卸汽车运输 推土机摊铺 人工配合平地机整平 压路机碾压 第一层预压土上土时采用倒卸 法施工 防止破坏土工布以防止地表降水渗入基床底层 分层填筑 厚度不宜大于 60cm 填筑完每一层后进行试验检测 碾压方式采用 挖掘机或其他重型机械来回行走的方式 要求碾压完毕后容重不小 于 18KN m3 经检测合格后再进行下一层填筑 5 堆载时严格控制加载速度 边堆土边推平 填筑预压土过程 中 要对路基沉降观测桩和位移观测桩按照设计规定的频次进行观 测 确保每级荷载下的路基稳定性 当预压土方达到设计填筑高度 后 进行堆载土边坡修整 根据测量需要做好沉降观测台阶 及时 对表面进行平整 做出横坡 坡度不小于 2 然后在堆载土方表面 覆盖一层复合土工布以防止雨水冲刷 大风起尘等侵蚀路基 破坏 自然环境 最后清理洒落在路基边坡上的余土 使路基堆载预压现 场整洁 美观 开始进入静载预压期 6 在预压土分层填筑完成后的预压期内 按照设计要求的频率 进行详细的沉降观测 记录 达到规定的预压时间 至少 6 个月 后进行工后沉降评估 评估合格后进行卸载 7 堆载预压土卸载时 用装载机装土 自卸汽车运输至取土场 机械施工时预留 20cm 厚度 剩余部分土方由人工清除 以防止污染 7 基床底层和破坏基床底层整体性和稳固性 最后清理复合土工布 八 堆载预压的沉降观测八 堆载预压的沉降观测 8 1 沉降观测桩的埋设 根据设计图纸要求 路基全线根据设计断面设置沉降观测桩进 行沉降观测和位移观测 上堆载预压土时应将线路中心沉降观测板 接至堆载预压土顶面以上 10cm 并在其两侧设置一组沉降观测板 至堆载预压土顶面 10cm 并用红油漆做好标识 以用来观测路基面 的沉降 上土时要做好对沉降观测管的保护 先将沉降观测管周围 用土围起来 再上其余部分土方 防止机械碰撞沉降观测管 8 2 沉降观测 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 要求的频率进行详细的沉降观测 达到规定的预压时间 至少 6 个 月 后进行工后沉降分析 分析评估沉降稳定并且工后沉降满足要 求后进行卸载 沉降观测由测量队负责 预压期的沉降观测从加载施工开始 具体要求如下 1 路基沉降观测的频率应不低于下表要求 观测阶段观测频次 一般1 次 天 沉降量突变2 3 次 天填筑或堆载 两次填筑间隔时间较长1 次 天 堆载预压或路基施工完毕第 1 3 个月1 次 周 8 第 4 6 个月1 次 2 周 6 个月以后1 次 月 第 1 个月1 次 2 周 第 2 3 个月1 次 月无砟轨道铺设后 3 个月以后1 次 3 月 2 沉降水准测量的重复精度不低于 1mm 读数取至 0 1mm 剖面沉降观测的重复精度不低于 4mm 30m 3 沉降观测过程中应及时记录测量结果 4 根据沉降观测结果绘制沉降 时间曲线图 8 3 沉降数据分析及评估 根据设计文件 结合路基实际沉降情况及整个工程工期的要求 堆载预压期不少于 6 个月 堆载预压卸载时间应根据观测资料和工 后沉降推算结果 由建设单位组织设计 监理 施工单位共同研究 确定卸载时间 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 采取延长预压期等措 施进行处理 使工后沉降最终满足轨道铺设要求 外业测量的原始数据经整理后进行列表 计算 然后对计算的 结果进行分析 当评估认为沉降稳定即可以卸载 反之如果沉降未 稳定则需要继续预压 预压稳定后经同意可进行卸载 8 4 沉降观测动态控制报告 预压期间 每个月根据观测的结果 对各项测量数据进行认真 分析 比较 提交沉降观测动态控制报告 报告内容包括 工程进 9 展情况 沉降标工作状态情况 沉降观测成果分析及典型工作地质 断面地基处理方法的填土过程与沉降量关系曲线图 通过报告结论 全面了解目前工程进展情况 预压段的实施情况 确定卸载及不可 卸载段落 及时控制预压段的施工 同时通过对典型断面沉降过程 的分析 及时准确地掌握整个预压处理段的路基沉降稳定过程 九 卸载及沉降补填九 卸载及沉降补填 9 1 卸载 当经过沉降资料评估 堆载预压土可以卸载后 采用装载机装 土 自卸汽车运输至弃土场 机械施工时预留 20cm 厚度 剩余部分 土方由人工清除 以防止污染基床底层和破坏基床底层整体性和稳 固性 最后清理复合土工布 9 2 沉降补填 对卸去预压土的基床底层顶面进行测量 测量结果与设计高程 进行比较 对于沉降后高差在 10cm 以上的 可以用 AB 组填料进行 补填 当沉降后高差在 10cm 以内时 不得用 AB 组填料进行补填 应施工砂垫层隔断层 差额部分用基床表层级配碎石进行补填 十 安全 环保措施十 安全 环保措施 10 1 安全保证措施 1 强化安全法制观念 严格执行安全工作书面交底 双方认可 坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等 2 施工机械的使用严格按照有关规定执行 无关人员严禁使用 10 3 加强施工管理人员的安全考核 增强安全意识 避免违章指 挥 4 专人指挥机械操作 自卸车行走时按统一路线 5 现场电气设备均作漏电保护装置 配电线采用三相五线制 6 夜间施工配足够的照明设施 7 取土坑四周进行安全防护 并设置相应的安全警示牌 10 2 环境保护措施 1 遵守国家和当地有关水土保持的规定 采取必要的措施防止 施工中的染料 油 沥青 污水 废料和垃圾等有害物质对环境的 污染 2 合理安排工序 尽量利用路基换填的挖除部分土方 减少取 土量 减少水土流失 做好边坡防护 防止