路基连续压实试验段施工技术方案定稿

1、新建铁路北京至沈阳铁路客运专线（辽宁段）站前工程TJTO标段基床表层以下路堤填筑连续压实实验段施工方案中国铁建删輙:雌中国铁建大桥工程局集团有限公司京沈客专辽宁段TJ-10标工程经理部二O五年六月行、1.2、1.3、1.4、1.5、21、2.2、23、2.4、2.5、3.1、3.2、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、目录1、工程概述1工程简况1设计简况1编制依据1实验段地设置2实验段地实验目地和内容22、施工计划及组织安排4施工计划4组织机构4实验段施工准备4填料制备5填料要求53、主要施工方案5施工工艺流程5路基实验段地施工准备74、施工方法及措施8测量放样8基底沉降板地埋设8卸土控制

2、8摊铺整平9 洒水晾晒94.6、路基碾压94.7、压实检测94.8、续压检测104.9、数据分析104.10、后续实验104.11、数据采集104.12、数据整理分析104.13、两侧区域填料地相关实验数据确定105、主要施工机械设置配置6、关键工序及质量控制“6.1、实验成果书116.2、实验段注意事项X6.3、质量保证措施127、安全及环保要求157.1、建立安全保证体系157.2、分析安全难点，确保安全管理重点157.3、安全管理措施15基床表层以下路堤填筑连续压实实验段施工方案为确保路堤填筑质量，为后续施工提供可靠地施工工艺参数，确定适合本地区 填料施工地最佳方案，指导以后大面积路堤填

3、筑施工，特编制本实验段方案.1、工程概述1.1、工程简况中铁建大桥工程局京沈客专辽宁段TJ/O标二工区起止里程为DK592+400 - DK605+320.95,正线全长 12.92km.其中,路基为6.056 km,分别为 区间路基DK592+840 DK593+917.83段 1.077km,DK597+738.46 DK600+213.5段2.475km,DK600+271.7 DK601+608.3段1.336km,DK601+648.1 -DK602+815.5段 1.467km.1.2. 设计简况本工区路基主要为路堤填筑施工,长度为6.055km.基床厚度为2.7m,上部设 置腔基

4、床，顶宽8.9m,S床依次为0.5m厚地C35碇,0.98m厚地C20碇,0.67m厚掺 5%水泥级配碎石,0.55m厚地A、B组土基床底层，基床以下填筑A、B、C组土.本工区路基属于季节性冻土带，最大冻深为1.48m.地质条件以粉土、粉质黏 土安山岩为主，地质承载力较好,路基基底采用换填处理措施路基标准断面如下图1路基标准断面图1.3、编制依据(1 )铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程(TB1010820h );(2 )高速铁路路基工程施工质量验收标准仃B10751-2010);(3 )高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设2010241-);(4) 铁路路基工程施工安全技术规程 TB103

5、02-2009(5 )设计文件及2015路联设计连续单1.4、实验段地设置根据本工区目前取土场、现有交通、水电情况等综合分析比较，拟将 DK601 +303.47 - DK601 +541.68段路基作为基床表层以下路堤填筑连续压实实 验段，全长238.21 m,i+划填筑3层，施工时间为2015年6月10日2015年6月15日.1.5、实验段地实验目地和内容1.5.1,实验目地确定相同压实机械，在同类填料地前提下,分不同厚度进行碾压，确定施工过 程中填料含水率地控制范围、适宜地松铺厚度、碾压遍数及施工工艺、施工组 织、施工机械,在达到各项设计要求地同时，选定最佳地机械配套和施工组织，从而指导

6、下步路堤填筑施工.在延用传统路基检测工艺保证路基施工质量地同时，为避免常规路基检测地 费时费力，在路基连续压实施工各部位地全宽度内进行工艺实验，在原有地常规填 筑工艺基础上，确定合理地VCV目标值和压实遍数,针对不同填料类型、填层高 度、压实机械及不同工况对VCV值可能造成地影响进行摸索总结,并不断进行目 标值调整,最大程度优化路基填筑地高效性和经济性，同时保证工程质量，加快工 程进度.1.5.2、实验范围本次实验包含基床以下路堤及基底换填本体核心区域和两侧区域施工工艺（含检测手段）.实验段核心区及两侧填料，实验室进行有代表性取样，并进行天然两侧密实 度、含水量、颗粒分析、有机质含量和重型击实

7、实验，确定出土地最大干密度、 最佳含水量通过上述实验确定填料分类，再确定填料安排.1.5.3、实验内容第一步：确认松铺厚度、碾压遍数（固定压路机YZ222 ）本实验段填料虚铺厚度采用35cm、40cm两种进行工艺实验，压路机行进 速度为2km/h.碾压时，采用先静压、后弱振、再强振地方式，最后静压收光.拟静 压1遍，弱振2遍，労振2遍，弱振1遍（检测），静压1遍作为一次组合碾压；以后 每次组合增加强振1遍；直至满足要求为止每一次组合碾压后按规范要求进行 取样测试，检测工程具体详见基床以下路堤填筑压实标准、基床底层压实 标准.根据实验结果，确定合理地松铺厚度h和碾压遍数N.第二步：实验压路机行进

8、速度在第一步得到地合理松铺厚度h地基础上，压路机以3km/h、4km/h按第 步确定地合理地次序和遍数进行碾压，测试不同行进速度碾压后地地基系数 K30,根据实验结果提出合理地、经济可行地压路机行进速度.第三步：连续压实地相关系数在三种压实状态区域内分别选取常规检测点位，按照现行标准要求进行常 规指标检测，取得常规指标与振动压实值地检测数据，然后确定相关系数，形成校 验报告并指导施工段质量控制.实验段内容如下表1所示.ai路堤填筑实验段实验内容机械类型压路机速度松铺厚度填层压实方法及检测实验碾压不检测每碾压1遍按规定工程和频次检测22T2 km/h35cm1静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1

9、遍，静压收光I遍3km/h35cm1静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1遍，静压收光I遍4km/h35cm1静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1遍，静压收光I遍2 km/h40cm2静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1遍，静压收光I遍3 km/h40cm2静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1遍，静压收光I遍4km/h40cm2静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1遍，静压收光I遍调整速度调整层厚3静压1遍，弱振2遍强振n遍弱振检测1遍，静压收光I遍合适速度合适层厚4合适碾压遍数，确定同种填料情况下,连续压实地相关系数5与核心区不同填料地两侧区域按照1-4层实验通过以上实验选择：（1）核心和两侧填

10、料地合适地施工含水率（2）核心和两侧填料合适地松铺厚度（松铺系数）(3) 合适地压实机械和走行速度(4) 核心和两侧填料合适地压实遍数(5) 合理地上料、摊铺、平整、碾压机械组合(合适地填筑分段长度)(6) 核心和两侧填料连续压实实验地相关系数(7) 科学地施工组织2、施工计划及组织安排2.1, 施工计划本工区实验段拟计划于2015年6月10日开始施工,2015年6月15日结束，实验 段施工完成3天后，提交实验段总结报告.2.2、组织机构按照标准化管理要求本区段路基施工由路基架子队负责施工.组织机构及人 员分工如下所示.表2组织机构及人员分工表序号组织机构负责人工作职责1工区经理胡云丰负责路基

11、填筑施工地全面统筹安排和管理工作2技术负责人于文涛负责路基填筑施工地全面技术指导3主管工程师刘旭负责制定路基填筑连续压实控制技术施工方案，现场进行技术指导，负责记录施工过程各项参数4质量部曹辉负责路基填筑过程地质屋控制和质屋检验5安全部刘家秋负责现场施工安全防护，确保路基填筑过程机械、人员安全生产6物资设备部孙宝斌负责路基填筑所需地所有材料及时送样和正常供应，负责机械设备及时到位和正常使用7实验室薄庆伟负责路基填筑地各类实验和检测工作8测屋班王磊负责路基填筑施工放样及沉降观测等相关工作架子队设队长*1名，技术负责人1名，现场领工员2名,技术员2名,质量员1名，安 全员1名,实验员2名,测量员2

12、名,材料员1名,工班长2名.其他人员共20名.23、实验段施工准备本工区路基用于路基本体核心区域和两侧区域填筑所用填料均经实验室抽样 自检，并由监理工程师平行检测合格同时填料膨胀性已委托第三方检测机构进行 检测,均满足要求.2.4、填料制备新民市梁山镇周坨子采石场：自由膨胀率0%,蒙脱石含量6.27% ;阳离子交 换105.6mmol/kg,ffl于核心区域填筑.宋家采石场：自由膨胀率29%,蒙脱石含量27.35%,阳离子交换量 500.5mmol/kg,用于两侧区域填筑.2.5、填料要求(1) 路堤基床底层以下路堤填料最大粒径应小于75mm.(2) 路堤基床底层填料最大粒径应小于60mm.3

13、、主要施工方案3.1、施工工艺流程3.1.1,路基填筑按照“三阶段、四区段、八流程”进行施工：如下图2所示.图2三阶段、四区段、八流程”工艺流程图3.1.2. 路基连续压实相关性校验工艺流程如图3所示.图3路基连续压实相关性校验工艺流程图3.1.3. 连续压实过程控制工艺流程如图4所示.图4连续压实过程控制工艺流程3.2、路基实验段地施工准备3.2.1、测量工作根据设计院地交桩资料进行施工复测，恢复线路中心桩位，加密水准点，测量路 基横断面，放出征地线边桩.填前碾压完成并经验收达规定地压实度后，对换填基 底和路基坡脚线进行断面测量，以确定填方工程数量并作为计量支付地依据.测量 结果经监理工程师

14、复核签字认可即可测设路基坡脚线及中线.3.2.2、填料选择和室内实验实验段路基路堤以下换填层核心区域选择级配不好地含土细角砾B组料，两侧 区域选择路堑段经过加工地A、B组料，颗粒粒径个得大于60mm ;实验段填筑土 方在取土场进行取样后,分别进行颗粒筛分、标准击实等实验，实验方法按铁 路工程土工实验规程(TB101022010 )规定进行实验.323、技术管理准备本实验段成立以总工为首地技术管理梯队，组织各技术管理人员进行图纸、 设计说明、路基施工规范质量验收标准、实验规范和标准、设计规范、安全、 环保等相关规范规定地学习和交流做到能以一个具体地施工技术指导施工作业, 能有效组织技术资料数据汇

15、总，做出具有实质性地技术参数,以更好地指导今后地 施工.3.2.4、实验准备3.2.4.1、明确实验方法，配备实验仪器和专业人员，专职实验员对路基检测工 艺熟知.3.2.4.2、质量检测质量控制采用“定人、定位”地原则进行检测,“定人”指地是同一种检测方法始 终由同一实验员进行操作；“定位”指地是检测点位相对固定.质量检测在本实验 段中有两个目地：一是为了加强施工过程控制，在工艺实验地各阶段进行质量检 测,确保工程质量；二是为了掌握各种实验工艺与检测方法之间地关系.3.2.5、施工准备实验段范围内便道已贯通，包括填料运输道路均已完毕.在路基两侧设置临时 排水沟，按实验方案配备作业人员及机械设备

16、经培训符合要求后，人员方可上 岗；机械设备经检查验收后,方可进场作业.根据本标段作业要求,施工人员和机 械提前进场，配置相应地人员与机械.4、施工方法及措施4.1、测量放样施工时按图纸要求进行现场放样，放出路基中心线、核心区和两侧区域地边 界线、两侧坡脚线，每30m钉出边线木桩，填料地摊铺厚度根据车载方量以划定网 格和边桩挂线地方式来控制.工程技术人员、测量人员共同在各横断面处，按中 线、设计左右边线处用水准仪分别在填土前、精平后、压实后测量填土标高，并 在边桩上标示出填土高度，拉线用以控制填筑厚度.4.2、基底沉降板地埋设为随时掌握基底地稳定情况，按设计要求地里程部位及时设置沉降板，沉降板

17、埋设时先将地面平整，并铺设10cm地中粗砂，然后将沉降板放入，保证沉降板底板 地水平及测杆地垂直，套上套管，施工时注意保护沉降观测设备，在沉降观测设备 1m范围内采用小型打夯机分层夯实.当填筑高度小于2m时，每两天进行观测一次, 超过2m后,每天进行观测，在沉降速率较大时，还应加密观测.4.3、卸土控制为便于比较，路基实验段第一层松铺按35cm、第二层松铺按40cm、第三层 根据前两层实验参数进行调整松铺厚度,保证压实厚度最接近30cm.填土区段内 按照网格法布料，纵向网格线间距不得大于10m.网格线间距根据运料车地车容量 计算确定，采取单车一格卸料（如图5 ）.布料网格面积二每车运量一摊铺厚

18、度卸土 布料必须有专人指挥，确保卸料均匀，便于摊铺、平整,用以控制推土机作业厚度. 路基本体核心区域填料与两侧AB料同时进行填筑.图5网格法布料示意图4.4、摊铺整平路堤按横断面全宽、纵向水平分层填筑按核心区域和两侧区域分界线从路 堤两侧向中间填土 首先采用推土机进行初平，再用平地机进行精细平整，从而保 证每一层地平整度及厚度均匀，挂线控制松铺厚度初步整平后，按分层松铺厚度 要求检查填料地松铺厚度，必要时应进行补料或减料要求每一层填筑时须形成 4%地人字形横坡精平后，由工程技术人员、测量人员共同在各横断面处，按中 线、设计左右边线处用水准仪测量松铺顶面标高,确定实际松铺厚度.4.5、洒水晾晒填

19、筑过程中，应随时检测填料含水率、松铺厚度等相关实验系数并做好记录, 及时调整填料地含水率.实验人员现场进行填料含水率检测,如小于最佳含水率, 则适当洒水，如大于最佳含水率，则适当晾晒，确保填料在最佳含水率地2%范围 内.4.6、路基碾压当松铺厚度、平整度符合要求时开始碾压碾压采用22t压路机，压实宽度为 2170mm.碾压遍数按下表进行，相邻轮迹重叠不大于0.1m湘邻两区段纵向重叠 不小于2m,上下两层填筑接头应错开不小于3m,以保证无漏压、无死角，确保碾 压地均匀性.实验段压实状态分区如下表3所示.表3实验段压实状态分区区域压实度压实状态碾压遍数AB组料95%重度密实强振n遍，静压1遍4.7

20、、压实检测初压结束后，进行压实指标检测.以压实度K为主控指标,K30作为填土高度0.9m时检测指标.同时，由工程技术人员、测量人员共同在各横断面处，按中线、 设计左右边线处用水准仪测量压实后顶面标高,确定实际压实厚度.（检验数量: 施工单位沿线路纵向每100m每压实层抽样检验压实系数6点，其中：左、右距路 肩边线1m处各2点，路基中部2点；每100m每填高约90cm采用K30抽样检验地基 系数4点，其中：距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点）.4.8、续压检测对实验段路基进行续压续检，每労振二遍检测一次,检测方法同前.并认真记录 松铺厚度、压实厚度、碾压次数、压实质量等相关数据.4.9、

21、数据分析详细记录填料类别、含水量、机械种类、碾压遍数、行驶速度、摊铺厚度、 不同压实遍数后地压实厚度及对应实验数据.以EXCEL表格形式，对松铺厚度及压实厚度、碾压遍数及强振遍数、含水率及实验数据进行对应记录，同时绘制关系图.4.10、后续实验第二层按松铺厚度40cm施工,实验方案同上第三层根据松铺系数、结合实验 参数,确定松铺厚度，实验方案同上,实验检测增加K30,进行三项指标控制.4.11、数据采集在确定了松铺厚度、碾压遍数和压路机地行走速度之后，用连续压实设备进行数据采集轻度区：场地准备工作完成后，使用弱振检测.压路机应保持固定时速进行平碾，不得倒车.时速宜控制在2km/h,个应大于4k

22、m/h.然后根据振动压实曲 线，在曲线变化平缓地位置选1个点（原则上是每隔10m范围取一点），每个压实 区选6个点,选取该点进行K30测试；每个点K30做1次；实验严格按相关规程操 作，应等待每一级加载稳定后方可进行下一级加载；同时做好所取点地VCV值记 录；中度区和重度区，同样遵循上述流程进行取点,然后对所取地6个点进行K30 测试，并做好实验记录；4.12、数据整理分析数据分析处理地步骤地要求如下：对检测数据进行筛选，剔除掉异常数据后， 将每个检测点地VCV与K30检测数据采用最小二乘法进行相关性分析，如相关系 数大于0.7,则相关性成立.然后根据施工质量验收标准中规定地压实指标最小值 计

23、算所对应地振动压实值，即得到在这一填料类型和施工条件下，连续压实检测地 控制指标VCV值.4.13、两侧区域填料地相关实验数据确定对于非同种料源地两侧区域填料，按照13层地实验流程重新确定两侧区域地碾压遍数、松铺厚度.5、主要施工机械设（实验段主要施工机械配置如下表4所示.表4主要机械设备表序号机械设备名称规格型号数量机械性能备注1挖掘机PC2102台良好挖、装. 拌2挖掘机日立2003台良好挖、装、 拌3推土机1404台良好初平、稳压4压路机22t3台良好碾压5平地机PY190C3台良好摊铺整平6自卸汽车20T20辆良好运输7连续压实设备3套良好过程检测8电子水准仪DINI121台良好9水准

24、尺2m钢瓦尺2把良好10钢尺50m2把良好11数显鼓风干燥箱HG-1011台良好12灌砂筒02002套良好13动态变形模量测定仪GTJ-Evd1台良好14电动击实仪JZ-2D1台良好15平板载荷测试仪K-302台良好16电子秤ACS-30-JZ2台良好17电子天平TD200021台良好18小型振动夯5台良好6、关键工序及质量控制6.1、实验成果书施工完成3日内,完成数据分析，确定经济、合理、成熟地施工工艺，完善实验 成果书，报监理工程师验收合格后，本管段基床表层以下填料填筑按此方案实施.6.2、实验段注意事项6.2.1、路基填筑严格采用方格网控制填料量，在施工摊铺过程中要保证填料 地均匀性和压

25、实质量.6.2.2、技术员全过程旁站,做好施工记录，为实验总结提供第一手资料.6.2.3、凡沉降板附近一M范围内土方采用人工摊平及小型机具碾压，不得采 用大型机械推土及碾压，并配备专人负责，以确保元器件不受损坏.6.2.4、核心区域和两侧区域分界线要明确，压实顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振、再强振、最后静压收光地操作程序进行碾压.6.2.5、通过相关性校验实验，确定连续压实振动目标值VCV ;6.2.6、以目标值为依据进行路基连续压实过程控制，在任意单位区域压实程 度达到目标值前后分别进行常规检测K30实验进行验证；6.2.7、经验证路基压实合格后,辅以常规检测K ;6.2.8、因压实机械

26、、填层厚度、填料类型、含水量变化等原因，可能会造成 目标值VCV地变化，所以将随时进行VCV调整以便最大程度符合现场实际.6.2.9、根据个同工况下调整后地目标值指导路基填筑施工,使施工过程高 效、经济.6.3、质量保证措施6.3.1、质量保证制度(1) 坚持质量标准，进行质量策划坚持高速铁路路基工程施工技术指南和高速铁路路基工程施工质量验 收标准对路基施工地要求，严格执行设计文件，认真落实“实验先行,样板引路”， 进行工艺实验，取得可行性成果后，有序展开大面积施工,确保施工质量，避免盲目 施工.对参与实验段管理、施工人员加强质量意识教育，把质量控制放在工作地首 位.制定合理地施工生产计划，确

27、保施工过程处于受控状态.路堤填筑压实质量及 检验标准如下表5、表6、表7、表8所示.表5基床以下路堤填筑压实质及检验标准指标压实标准砂类土及细砾土碎石类及粗砾土压实系数K0.920.92地基系数110130K30(Mpa/m)表6基床以下路堤顶面压实龙度、横坡地允许fii差.检验数量及检验方法序号检验工程允许偏差施工单位检验数虽检验方法1顶面路皋压实宽度不小于设计宽度沿线路纵向每100m各抽样检验3个断面尺量2顶面横坡0.3%坡度尺量表7基床底展压实标准指标压实标准化学改良土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30(Mpa/m)130150动态变形模虽Evd ( MPa )4040压实系数K

28、0.950.950.957d饱和无侧限抗压强度qu350 ( 550 )(KPa)表8基床底层厚度.顶面宽度.顶面横坡地允许1B差、检验数畳及检验方法序号检验工程允许偏差检验数虽检验方法1厚度30mm沿线路纵向每100m抽样检验3点尺量2顶血宽度不小于设计沿线路纵向每100m抽样检验3点尺量3顶面横坡0.3%沿线路纵向每100m抽样检验3个断面坡度尺虽(2)建立内部质量“三检”制度建立“工程架子队、实验室、工班作业层”三级质量检查制度，工程部采取定期 和个定期相结合地方式.质量检查由主要领导组织有关部门人员参加，外业检测、 内业检查分别进行.路基架子队设立专职质检人员，对施工过程地质量实施检查

29、控制，做好隐蔽工 程地自检工作.质量验收，严格采取“自检、互检、交接检”地三检制度，“三检”合格 后，报请监理工程师验收.加强与建设、监理、设计单位地密切配合，服从质量监督和建设、监理单位 对工程质量地检查严格执行隐蔽工程检查制度，对监理工程师和建设单位代表进 行地随时抽查和重点检查提供必要地检查条件，对检查提出地质量问题，必须及时 采取有效可靠地措施进行返工或返修.(3) 坚持图纸审核、技术交底制度施工前，由工程部工程部组织参加实验段施工地有关技术、质量管理人员认 真熟悉审核图纸，领会设计意图,确保施工地正确性和有效性.根据实验段实验方 案，编制可操作地技术交底书，做到分工明确，责任到人.(

30、4) 建立测量制度加强测量复核制，测量人员必须进行换手测量复核.架子队成立沉降观测组， 坚持对实验段内基底沉降情况进行跟踪量测，对数据进行详细分析,以数据指导施 工进度，对路基施工进行动态施工管理.(5) 建立教育、培训、持证上岗制度组织参加本工程施工地全体工作人员学习施工规范、规则、规定和验标，要 求所有参建员工理解工程特点，熟悉施工地程序和质量要求,了解并掌握易产生质 量隐患地重要工序及重要环节，定期安排技术培训，并进行技术考核特殊工种地 人员进行上岗前培训，执行持证上岗率100%地制度.就施工过程中遇到地新问 题、新材料、新工艺及时组织参战人员学习，保证工程质量.6.3.2、质量保证措施进行路基实验段施工前，工程部成立了以工程经理为组长、总工、副经理为 副组长地质量管理小组.(1) 充分准备：预测一切不利因素，充分做好劳动力、物资、机械、设备地进 场，确保通过较好地准备工作，保证施工有序进行