高铁客专路基试验段施工方案.doc

新建吉林至珲春铁路工程JHZQ-4标段DK161+300DK161+500段路基试验段专 项 施 工 方 案中铁九局集团有限公司二O一一年七月十五日新建吉林至珲春铁路工程JHZQ-4标段DK161+300DK161+500段路基试验段专 项 施 工 方 案项目名称： 新建吉林至珲春铁路客运专线工程 建设单位： 长吉城际铁路有限责任公司（吉图珲） 设计单位： 中铁工程设计咨询集团有限公司 监理单位： 黑龙江中铁建设监理有限责任公司 施工单位： 中铁九局集团有限公司吉图珲客专 JHS-标项目经理部二工区 编 制 人： 年 月 日审 核 人： 年 月 日审 定 人： 年 月 日审 批 人： 年 月 日TA1 -4 施工组织设计（方案）报审表工程项目名称：新建吉林至珲春铁路客运专线工程 施工合同段：标段 编号：致： 黑龙江中铁建设监理有限责任公司 (监理站) 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 DK159+165.48DK162+646.65段路基工程的施工组织设计(方案)，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：施工组织设计(方案) 承包单位(章) 项目经理 日 期 专业监理工程师审查意见：专业监理工程师 日 期 总监理工程师意见： 监理站（章） 总监理工程师 日 期 注：1、本表一式5份，承包单位2份，监理单位2份、指挥部1份。2、本表适用于标段一般单位工程施工组织设计审批。路基试验段施工方案一、编制依据与编制原则1.编制依据1.1客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212-2005）1.2客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）1.3铁路路基土工合成材料应用设计规范（TB10118-2006）1.4路基工程施工质量控制手册1.5试验与检测工作质量控制手册1.6新建吉林至珲春客运专线路基沉降变形监测设计图1.7新建吉林至珲春客运专线路基设计大样图集1.8铁路工程土工试验规程1.9客运专线铁路工程施工质量验收标准2.编制原则2.1严格遵守国家、当地政府及有关部门的政策、法律、法规、命令及规定，科学合理地制订施工方案和方法，明确施工工艺。2.2积极响应和遵守招标文件中对安全、质量、工期、环保、文明施工等规定及施工合同条款，各项指标控制同步进行。2.3妥善处理质量、安全、工期、成本之间的对立统一关系，确保创铁道部安全标准工地和优质工程。2.4积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，将专业化施工与综合管理相结合。充分发挥专业技术人员和大型专用设备的优势，采用先进的施工技术，科学安排施工程序，运用网络技术，组织连续均衡的施工。2.5综合考虑各施工作业面的施工条件及各专业工程的施工特点，合理安排施工顺序，实现整体推进，均衡生产。2.6突出重点项目和关键工序的控制，保证重点的同时突破工程的难点，对整个工程统筹组织，合理安排工序衔接。2.7文明施工，重视环保，采取有效措施控制污染，合理利用土地资源。二、工程概况本段路基起讫里程DK159+165.48DK162+646.65，全长3481.02m，其中DK159+165.48DK160+600段路基地基处理采用预应力管桩加固，DK160+600DK161+199.45和DK161+881DK162+077段路基地基处理采用CFG桩加固，地基处理施工完成后按设计及规范要求填筑路基，路堤由基底表层和基床底层组成，基底表层填筑0.7米厚的级配碎石，基床底层顶部设0.2米厚中粗砂夹一层两布一层复合土工膜隔断层，隔断层以下1米范围内采用非冻胀性A、B组填料填筑，基床底层下部采用1.1米厚A、B组填料填筑，基床以下填筑相应合格填料。路基最大填高9.9m，路基平均高度6.1m。 选取DK161+300-DK161+500段路基为试验段，。三、试验段整体安排1.试验段试验的目的根据招标文件的要求，路基在开工前要做试验段，选择地质条件、断面形式具有代表性的地段，采用不同的施工方案试验，从中选出路基施工的最佳方案指导本段路基工程施工。试验所用的材料(碎石、砂选自德胜采石场和移挖作填，填料取自德胜取土场和机具（见详表）与将来全面施工所用的材料和机具相同。通过对褥垫层进行压实系数、K30测试；基床以下每层填筑摊铺压实后进行K30、Evd、压实系数进行试验；基床底层每层填筑摊铺压实后进行K30、压实系数、Evd试验，来获取褥垫层、路基基床以下及基床底层填筑施工最佳机械配套施工方式、适宜的松铺厚度、松铺系数和相应的碾压遍数等各项施工参数和施工细节，进行方案的可行性总结从而指导本段路基的整体施工。完工后及时写出试验报告，试验结果经监理工程师批准后，即可作为该种填料施工控制的依据。2.试验段计划获取的各项施工参数2.1在一定机械组合及填层松铺厚度条件下，通过对压实遍数与压实质量的关系曲线分析，总结满足路堤不同部位压实标准的最经济合理的压实遍数；2.2在一定机械组合条件下，通过对松铺厚度与压实遍数的数据分析，总结满足路堤不同部位压实标准的最经济合理的松铺厚度；2.3实测填料的松铺系数；2.4通过各填层工艺试验，总结适宜的机械配置、最经济合理的填料松铺厚度、压实遍数等施工控制参数，总结适用于吉图珲客专各项要求的路基填筑施工工艺；2.5沉降观测及数据采集，其目的是控制填筑期填土速率，保证地基稳定和为工后沉降分析提供数据。3.试验范围3.1路基填筑的施工工艺（含检测手册）；3.2基床以下部分路堤本体填筑施工工艺（含检测手册）；3.3路基基底沉降观测和路基面沉降观测。4.试验段工期安排4.1褥垫层施工：2011年7月122011年7月14日4.2基床填筑及工艺总结：2011年7月15日2011年7月20日5、 试验段的施工准备5.1测量工作 根据设计院的钉桩资料进行施工复测，恢复线路中桩桩位，加密水准点，测量路基横断面，放出征地红线桩。测放中线和填筑边线。直线地段每20m测放一断面。为保证路肩压实质量，放样时每侧按50cm加宽。5.2地表排水 开挖排水沟，排水沟沿线路纵向开挖，左、右侧排水沟距路基坡脚2m。排水沟宽0.51.0m，深1.0m。5.3基底处理根据设计文件本试验段为软土路基，采用CFG桩进行地基处理。加固桩施工完成后，清除桩间土至设计标高，桩头之间及桩头以上0.5m铺设碎石垫层。4、 施工人员、机械设备及测量、检测仪器投入情况1. 施工人员情况 为确保此实验段的顺利进行，路基架子队专门成立试验段组织机构。现场施工管理人员序号姓名职务备注1李振武总工2金永铁现场负责人3刘海丰技术员4郑耀龙实验负责人5郎旭东质量检测员6雷 震质量检测员参加施工人员表序号职员人数1领工员12工班长13技术员44机械司机85汽车司机106普工32. 投入试验段施工的机械设备投入机械设备表序号机械名称规格型号数 量（台）备 注1挖掘机PC3602机械设备具体型号由现场实际情况调整2推土机D16023装载机ZL5024压路机22t25自卸车12t106洒水车10m317平地机PY18018夯实机23.测量、检测仪器设备的配置序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态备注1全站仪宾得332/徕卡台1合格2水准仪天宝Dini03含3m铟瓦尺台1合格3K30平板载荷仪套1合格试验室4湿度仪台1合格试验室5灌沙桶个1合格试验室6电子称套1合格试验室7Evd检测仪器套1合格试验室8Ev2检测仪器套1合格试验室9电热鼓风干燥箱套1合格试验室10电子天平台1合格试验室11静水力学天平台1合格试验室12土壤筛套1合格试验室五、施工方法1.路基施工工艺路堤填筑严格按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，每个区段长度应根据使用机械的能力、数量确定。施工工艺流程图：（1）路堤填筑施工工艺流程图准备阶段施工阶段整修验收阶段检测区段碾压区段平整区段填土区段路基整修基底处理施工准备检验摊铺平整洒水晾晒网格分层填 筑碾压夯实（2）路基试验段工艺流程图施工准备测量放样埋设沉降观测设备卸土填筑碾压填料初选填料试验与加工摊铺平整转入上层施工合格不合格测量放样试验数据获取沉降观测控制填土速率土工格栅铺设填层检测是否到土工格栅铺设高度YN 路基试验段工艺流程图3. 工艺概述 2.1埋设沉降桩 2.1.1沉降板规格砂、碎石垫层经碾压合格后，按设计要求位置在线路上埋沉降板及位移边桩，沉降板由底板、金属测杆、保护套管、测杆接头、测杆顶帽组成。工作原理：埋在地表的沉降底板随地基沉降而下沉，通过连接在上面的测杆的传递，测量其高程，测杆高程减去杆长即为沉降板高程，每次沉降差就是地表沉降值。2.1.2沉降观测2.1.2.1断面布置及类型：根据新建吉林至珲春铁路施工图路基施工大样基沉降观测设计图，试验段于路基横断面中心按A型观测断面类型设置沉降板观测断面。2.1.2.2沉降板的埋设及保护：沉降板在路基填筑前安设，在填筑施工时距沉降板一米范围填土安排专人采用小型立式夯分层均匀打夯，并采用钢筋防护罩防护，防止机械碰撞；每次接管后高度高于填筑面。2.1.2.3观测精度及频度：沉降水准的测量精度为1mm，读数取位至0.1mm； 在路堤填筑期间，每天监测一次，在沉降量急剧增大的情况下，每天观测23次。各种原因暂时停工期间，前2天每天监测一次，以后每3天测试一次。填筑施工完成后，前一个月内每周监测一次，前3个月内，每两周观测一次，3个月后一个月观测一次。雨后加密监测。路基沉降观测的频次不低于表中规定。路基沉降观测的频次监测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变2-3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周第2、3个月1次/2周3个月以后1次/月当路堤中心地基处观测点沉降量大于10mm/d，应及时通知设计，并暂停填筑，待沉降稳定后再恢复填筑。观测仪器：配置天宝Dini03精密水准仪，3m铟瓦水准尺。观测数据记录及成果整理：观测记录表格见附件，在试验段填筑过程中，应根据观测结果整理绘制“填土高时间沉降量”关系曲线图，分析土体的侧向位移值及其发展趋势，判断地基的稳定性。 2.2卸土控制填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每10m钉出边线木桩，为保证路基边缘的压实度，边线应比设计宽出50cm。按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每10延米范围内的卸土车数，以达到控制松铺厚度的目的。在填筑区内，根据试设的虚铺厚度、根据自卸车容量计算堆土面积及方格尺寸，然后用白灰线打出方格，每格子卸土一车，以便控制其虚铺厚度均匀性。同时埋桩挂线，标示松铺厚度。每一水平层的全宽应用同一种填料填筑，每种填料压实累计总厚度不宜小于50cm。采用碎石类土和砾石类土填筑时，分层的最大压实厚度不应大于40cm；采用砂类土时，分层的最大压实厚度不应大于30cm。分层填筑的最小分层厚度不宜小于10cm。 2.3路基填筑2.3.1挖掘机挖装，自卸汽车运输，按放样宽度及松铺厚度设置高度控制标杆、挂线控制卸土量，检查含水量，含水量适宜时推土机摊铺整平，松铺厚度及平整度符合要求后，用压路机按规定碾压。对于基床以下路基，第四遍压实后开始检测 K30、K值，每增压一遍3项指标测一次，直至达到基床以下压实标准时，为了统计分析，再增压2遍，每遍均测3项指标。对于基床底层路基，第四遍压实后开始检测 K30、K、Evd值，每增压一遍4项指标测一次，直至达到基床以下压实标准时，为了统计分析，再增压2遍，每遍均测4项指标。2.3.2含水量控制：现场碾压前对填料进行含水量的测定，保证含水量控制在工艺试验确定的最佳含水量控制范围。现场含水量测定采用酒精燃烧法。现场测定含水量过大时，利用推土机锄耕设备锄耕晾晒，晾晒过程中要不断测定含水量，达到要求后立即恢复整平碾压，防止过晒；如果含水量过小，则现场洒水，洒水采用高压洒水车，保证洒水均匀，并不断测定含水量，达到含水量控制范围后及时进行碾压。 2.3.3摊铺整平本试验段路堤本体及基床底层填料均采用同一种填料。本次试验段按松厚度35cm、40cm分别进行试验。使用推土机初平、平地机进行精平，控制平整面无显著的局部凹凸，保证每一层填层的平整度及层厚的均匀，摊平过程中不断用铁锹挖洞检查松铺厚度。原则上每一层填筑时均须形成4%的人字形横坡，有困难时可在基床底层逐步形成。在相邻两区段上下两层填筑接头处须错开不小于3m的距离。在沉降观测周围1m范围内的路基采用人工填筑整平。 2.4碾压摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量符合要求即开始碾压。碾压时遵循先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的原则进行碾压作业（速度控制在24km/h）。碾压轮迹重叠不少于40cm，纵向搭接长度不应小于2m；做到无漏压，无死角，保证压实均匀，并达到规定的压实质量要求。本试验段采用22T振动压路机两台，两台压路机以中线为界，各压半辐路基宽度，分别记录各自的碾压遍数及碾压速度。碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压。碾压方法为：静压一遍，弱振碾压一遍，强振碾压26遍（按同步检测结果确定）弱振碾压一遍，最后再静压一遍消除轮迹。即：静压 弱振 强振 弱振 静压。碾压行驶速度开始时用慢速（宜为23km/h）最大速度不超过4 km/h。各项检测指标合格并报请监理工程师检查签认后可进行下一填层施工。重视对预埋管线、沉降板等结构周围的填料摊铺整形和碾压。压路机在构造物接头处不能靠近压实时，采用小型压实机具压实，并作好防护。 2.5压实检测2.5.1检测要求按规范要求，每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30、静态变形模量Ev2各4点，动态变形模量 Evd等其它指标每填层均检测。为总结数据，试验段每填层5项指标均检测，且随每一压实遍数检测。具体要求如下表基床以下路堤压实标准项目压实标准砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30(MPa/m)130130变形模量Ev2(MPa)4545压实系数k0.920.92基床底层压实标准项目压实标准砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30(MPa/m)130150压实系数k0.950.95动态变形模量Evd(MPa)40402.5.2检测点布置测定松铺系数横断面高程测量：每填层每20m一个断面，每断面测设中桩位置。检测项目及点位布设如下：每填筑层检测孔隙率n，共检测三个断面9个点，距路基边线1.5m处左右各检测3点，中部3点（点位布设见图1）；为总结数据及分析，每填筑层检测K30、Ev2各检测4点（点位布设见图2）。图1：孔隙率检测点位布设1.5m1.5m1.5m填层中线1.5m1.5m1.5m图2：K30、Evd检测点位布设2 m2 m2 mK30EvdEv2EvdK30EvdK30填层中线EvdEv2K302 m2 m2 m 数据采集的人员配置一施工测量组负责测放边桩、施工测量控制及松铺系数采集1组长1人2组员2人二沉降观测组负责沉降板的埋设、观测及数据采集、沉降分析1组长1人2组员2人三试验检测组负责填料试验、检测及试验数据采集、整理1 组长1人2组员、试验检测4人四质量检验组工序质量自检、检验批报验1组长1人2质检员1人2.6土工合成材料根据设计文件要求，路堤填筑时需要铺设两种土工材料即：高强度塑料土工格栅（TGDG200）、土工格栅（TGSG30）。土工材料分批堆放在料棚内，防止日晒雨淋，逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单。其主要物理力学性能指标应抽样检验。铺设土工合成材料时，将强度高的方向置于路堤主要受力方向。连接应牢固，受力方向连接强度不低于设计抗拉强度。土工材料铺设必须拉紧展平插钉固定，并应与路基面密贴不得有褶皱扭曲。土工材料不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中、粗砂保护层，铺好后及时用砂覆盖。路堤两侧边坡水平垂直高度每隔0.6m铺设一层土工格栅。铺设前应对铺设的下承层面进行检查，填层表面应平整，无坚硬凸出物。当填层施工至铺设高度时（约2填层铺设一层）采用人工铺设，纵向搭接不小于30cm，采用U型卡固定，固定间距1.5m1.5m。经测量放样定出铺设位置，不得侵占边坡拱型骨架防护水平宽度位置，防止路基刷坡时格栅外露。六、试验成果1、整理试验结果试验过程中安排技术人员、检测人员记录，在驻地监理工程师的认可下，压路机的碾压速度、碾压顺序、碾压遍数及压实检测等情况，根据不同的松铺厚度和碾压遍数下所测得的密实度，绘制出地基系数K30、压实系数k、动态变形模量Evd(MPa)与碾压遍数的关系曲线，从而得出不同密实度所要达到的最佳碾压遍数和达到设计密实度的最佳松铺厚度及最优含水率，以指导本段路基施工。2、对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较，确定最优的填层厚度和碾压遍数3、根据沉降观测结果计算整理观测数据，绘制填筑日期与沉降量的关系曲线图，以评估工后沉降是否能满足设计要求。4、将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告，上报审查批准。七、质量保证措施1建立健全质量保证体系，以“开工必优”为起点，强化质量意识。2施工时严格按图纸和施工规范进行施工。3配齐有关人员，做到现场指挥、作业人员质量责任明确。4路基填筑时，严格控制填料质量及填料的含水量，并选择合适的压实时间。5在现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证填方试验段成果的真实性、可靠性。6严格报检制度，对隐蔽工程检查项目必须及时报监理工程师检查。7虚心接受监理单位及业主提出的指导意见，积极请教完善质量保措施。8加强对施工人员的专业技术培训，健全岗位责任制，由技术熟练、经验丰富的职工从事技术复杂、难度大、精度高的工序或操作。9根据不同工艺特点和技术要求，选用满足施工要求的机械设备，健全各项机械管理制度，确保机械设备处于最佳使用状态。10各级技术人员应经常深入现场，坚持技术复核制度，采取有效的技术管理手段提高工程质量。对施工操作质量进行巡视检查，现场技术人员对施工全过程跟踪检查。11成立QC活动小组，积极开展质量攻关活动。八、安全保证措施 1本着“安全第一、预防为主”这一原则，提高安全意识，健全施工现场意外伤害应急预案，认真学习岗位安全职责和安全操作规程提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规范操作的思想，以防患于未然。按施工规范严格操作规程，文明施工。 2严格遵守国家、铁道部颁布的有关安全生产的法律、法规、规范和规范性的文件等的要求。 3建立健全并执行安全生产责任制度 、安全教育制度、安全检查制度，完善安全保证体系，队部选配懂业务、事业心强、具有上岗资格证书和足够经验的安全工程师担任安全监督，责任到人，挂牌作业，及时发现工地不安全隐患，制止不符合安全规范的各种操作。 4施工现场临时用电按施工现场临时用电安全技术规范执行，电力线路布设规范，严禁乱接电力线及违章作业，防止误触带电体、漏电伤人，施工危险地段使用安全电压。设专人管理生产及生活区的供电线路，随时检查、维修电力设施。场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内，距离地面不小于1.5m。 5施工技术交底的同时进行安全交底，按规定要求作业，作到组织、制度、措施三落实，确保作业区的安全。 6所有的机械设备进行安全维护，要有安全操作防护罩和详细的安全操作要点。 7实行各项安全生产岗位责任制，明确责任，把安全工作落实到每个 人。 8定期进行安全文明生产检查评比活动，提高全员安全生产意识。 9施工现场设置安全宣传标语牌，危险地点设安全牌和安全标志，有人经过的坑洞夜间设置红灯示警。在车队营区进出口设醒目安全警示牌及限速标志，作为安全宣传防范工作。 10.设立专职安全员并建立24小时旁站制度，及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。 11.对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核。 12.工地设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。 13.各类机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。 14. 生产管理以安全为中心，当生产进度与安全发生矛盾时，进度服从安全。 15认真组织安全大检查，凡有不安全因素，立即指定专人限期解决。 16施工过程中做好防洪工作，保证施工部位的安全。九、环境保护措施文明施工、环境保护的原则，严格遵照国家环保政策和建设单位对本工程环境保护的要求，争创“安全生产、文明施工标准”。1在机械化施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等的污染，以保障人民的健康，运转中尘埃过大时要及时洒水。土石方运输过程中，要跨越地方沥青路面的，对运输车辆的车斗加设挡土板，并用彩条布等遮盖，以防落土扬尘；运输车辆必须限速行车，对车辆碾压的污迹及由车上散落路面的土石，要派人及时清除。2对清理场地的表层腐殖土等废料，要运至指定地点废弃。弃土场选位时必须慎重，要综合考虑对农田、水利、河道、交通的影响。弃土场在封闭前要做适当处理，比如整平绿化等。3清理施工机械、设备及机具的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排放于河流、湖泊或其他水域中，也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水质和土壤。4取土场开挖完毕，宜恢复为农田，不能恢复的确良则应整平，并设有向外的排水坡，在其上种植草皮、树木等加以绿化，以防造成水土流失。5施工前做好场地临时排水系统，确保排水通畅并保证遇雨水时不浸漫农田。十、雨季施工措施1、开工前要先作好临时排水设施，包括临时排水沟、截水沟及横向排水沟、排水管等，以利雨期排水、排洪；对可提前做永久性排水设施的排水工程提前进行施工。2、雨季进行地基换