客运专线路基涵路过渡段施工工法

1、客运专线路基涵路过渡段施工工法一、前言客运专线铁路路堤与立交框构、箱涵、圆涵等横向结构物的结合部为涵路过渡段， 由于路基与横向结构物的刚度不同，以及路基与横向结构物的沉降不一致，极易 造成高速行车的不平稳现象。为减弱这种影响，铁建设2005160号文公布的客 运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准规定该段需作特殊处理，采用级配碎石填筑,其压实标准应满足地基系数 K30 150MPa动态变形模量Evdl 50MPa 孔隙率n28%甬台温铁路I标段中铁十六局经过两个多月的施工实践，过渡段填料种类、质量 符合设计要求，压实标准满足验标规定，积累了成功经验，经专家评审，形成本工 法，有广泛的应用前景。

2、二、工法特点1、作业规范化、程序化、标准化。2、质量控制好。3、易于推广应用。三、适用范围本工法适用于客运专线铁路路基涵路过渡段基床以下路堤级配碎石填筑施工。四、工艺原理采用配套机械设备和检测设备，以试验检测为控制主线，根据试验段施工工艺试 验确定质量达标、操作可行的施工工艺参数，指导涵路过渡段正式填筑施工。五、施工工艺（一）工艺流程1.施工准备（1）制定实施方案。涵路过渡段试验段施工之前，项目部组织相关技术、试验人 员制订详细的实施方案，明确试验的目的、人员、机械设备及检测设备的需 求 计划、试验步骤、检测方法、相关数据整理分析方法。.图1.涵路过渡段工艺流程图.选择料施工准备对料源进行现场

3、取样检测配合比试基坑底处理测量放建立级配碎石拌合站按配合比集中生弃土外基底处理级配碎石满足要填筑摊平初碾压记录数压实检测续压并检数据分压实指标稳定进行下一松铺厚度试验 编制试验成果报告作为过渡段施工依据按照客，级配碎石质量必须满足验标和设计要求。（2）确定料源。过渡段施工对沿线碎石、石粉的料源进行调运专线验标对过渡段级配碎石填料的规定要求，并对选定的料源进行取样试验和筛分检测、配合比试验。最终选用的材料按查 ，碎石 颗粒中配合比拌合后的级配碎石的粒径、级配及质量符合验标和设计要求. 黏士团及10%20%+状、片状碎石含量不大于质软、易破碎的碎石含量不超过满足 2.36g/cm3有机物含量不超过

4、2%本标段过渡段选用的级配碎石颗粒密度为l筛分试验结果见表2的级配要求，暂标级配编号级配碎石筛分结果表1成组 土 粒2.5 0.55 25304050粒径 2010 散失 0.075 0.075 2.5(mm) 40 30 25200.5 105占总土质量 25.8 17.4 22.0 5.10.00.5/3.114.210.3 1.3 (%) 百分率通过质量占/17.622.7总土质量百 40.1 65.9 87.9 98.2 100.0 99.5 3.4(%)分率选配性，为满足涵路过渡试验段施工需要合理配置机械设备和检测设备。(3).能状况好、满足施工工艺与质量要求的成套施工机械设备。 为

5、满足客运专线检测 要求，工地中心试验室配备各种计量设备、力学试验设备、检测设备。(4)建立级配碎石集中拌和站，按批准的配合比拌和生产级配碎石，采用填料集中 供应方式。(5)确定检测方法。采用K3R Evd、孔隙率三控检测。为取得足够的数据，过渡 试验段每层检测K3R Evd、孔隙率，使检测点位满足验标要求。(6)组织人员培训和技术交底。举办“客运专线新验标培训班”，使全体施工人员 能适应客运专线的施工要求，及时掌握客运专线路基施工相关标淮，经过培训并 考试合格的人员才允许上岗。同时，为使全体管理、技术人员、作业人员准确掌 握相应的标准和要求，要组织多层次、各工种“涵路过渡试验段施工技术交底会”

6、， 使全员掌握试验工作程序和控制标准，并将各阶段质量责任分解到具体人员。2 .基坑底处理：涵身防水施工结束后，对涵壁附近的基坑底进行清理，清除涵洞施 工时遗留的各种垃圾，排除基坑积水，清除基坑底的松土或被水泡软的土，整平基 坑。按设计放出C15混凝土填充线，按结构物混凝土施工方法，进彳TC15混凝土 施工。3。测量放样：回填混凝土强度达到要求后，精测队根据涵路过渡段填筑范围大 样图(见图2)计算出过渡段坡脚线，放出过渡段区域线。并在涵外壁的两端和 中间，根据人工夯实厚度及机械压实厚度划出刻度线，作为级配碎石填筑厚度控 制线。4 .过渡段基底处理。清除表面腐植土、种植土、结构物施工时产生的垃圾等

7、 ，所 有消表杂土外运至弃土场。并对基底进行整平，使基底自路基中线向两侧不小于 2%勺横向排水坡。对原地面坡度大于1: 5的开挖台阶，并使台阶宽度大于2m,高 度不大于20cm,以便压路机能进行碾庄。压实后对原地面进行K30检测其承载力, 应满足地基系数60MPa/m=5 .过渡段填筑。对涵洞的同条件养护试块抗压试验检测，当涵洞结构混凝土达到设计强度后，开始过渡段填筑施工。级配碎石用挖掘机挖装，自卸车运输，按放样 宽度及松铺厚度控制卸料量。为保证过渡段边缘的压实，边线比设计线每边以控制松铺厚度。涵,。按自卸车每车的方量和松铺厚度计算卸料车数 50cm宽出 洞两侧的过渡段同时对称填筑，并与相邻路

8、堤同步施工。6 .过渡段平整。先用装载机进行初平,再用平地机进行精平，人工辅助整平。路基 顶面做成两侧2%-4%勺横向排水坡。在涵背用红油漆标出每层松铺厚度控制线， 以严格控制松铺厚度。7 .过渡段初压。采用振动压路机两台，在涵洞两侧对称碾压施工。碾压时采取从 两侧向中心的顺序：纵向进退式碾压，先静压一遍，再弱振碾压二遍，再强振碾压 一遍。碾压行驶速度开始时用慢速（宜为23km/h）,最大速度不超过4km/h。纵 向搭接长度不小于2m行与行轮迹重叠0.4m0.5m,横向同层接头处重叠0.4m 0.5m,上下两层填筑接头错开不小于 3m,以保证无漏压，确保碾压的均匀性。靠近 涵洞的部位在纵向碾压

9、后，压路机改为平行涵洞背壁面进行横向碾压。大型压路 机压不到的部位，在大型压路机碾压完成后，人工挖出一半摊铺厚度的级配碎石， 采用小型内燃冲击夯机进行碾压夯实。再将挖出碎石回填,同样采用小型内燃冲 击夯机进行碾压夯实，即分二层人工小型机械碾压密实。8 .压实检测。初压结束后，分别采用K30平板载荷仪检测地基系数、Evd测试仪 检测动态变形模量Evd、灌砂法检测孔隙率n09 .续压检测。对试验段路基进行续压续检，每碾压一遍检测一次。检测方法同前。 并认真记录松铺厚度、碾压次数、K30和孔隙率检测值等相关数据，直到压实指 标稳定后停止碾压。试验过程中安排技术、检测人员，记录压路机的碾压速度、 碾压

10、顺序、碾压遍数、边角部位小型打夯机的夯实遍数及压实度检测等情况，以使整理出指导大面积过渡段路基填筑施工的成果报告。10 .数据分析。对不同填层厚度、不同碾压遍数的检测数据进行整理分析，绘出碾 压遍数与K30值、动态变形模量Evd和孔隙率n值变化曲线关系图，对不同填层 厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较，确定填料压实机械、最佳分层厚度、 压实遍数、碾压搭接宽度、压实方法等基本数据，编制试验成果报告，报监理审核并送建指确认后，指导涵路过渡段路堤正式填筑施工。对于26cm 36cm 46cm三种不同机械碾压分层松铺厚度（对应小型机械人工压实 松铺厚度分别为13cm 18cm 23cm演筑碾压施工

11、试验数据见表1试验数据汇总试验数据汇总表1表.大型机夯实遍压实厚度松铺厚度46cm在实厚度36cm）时压实遍数和压实效果械强振（cm）遍数松 铺厚度26cm吓 实厚度20cm）时 压实遍数和压实 效果160 150数关 系 图实测K30及孔隙率值人工夯实/ 10170160140 )%130(n120145 K30 值 48.4 4 Evd 值关 系 图146 151 48.549.6151 50.5 51.5人工夯实4、大型10150 )140%(130n 率120隙110率110隙100孔或90) 80a孔隙率值23.3 K30152 值552.0 Evd 值 K3023.7 24.6 1

12、53153 52.6 52.124.6 25.4 15453.5 53.920 碾压孔隙率值 22.5 22.0 22.0 21.2 21.6K30 138 136 值 139 人工夯实 4 45.7 47.1 46.8 Evd 值 46.5 13 孔隙率值 24.2 25.0 24.6 25.4K30人工夯实51.6 Evd13碾压孔隙率值 人工夯实13碾压 人工夯实 人工夯实15碾压 人工夯实15碾压孔100或 90 K30)a 80PEvdM70(0 孔隙率 360 EvdP 70M(孔隙率 0603K 504030 28137/ 46.2 24.6152 147 值 150、大型 48

13、.5 50.0 5 49.3 值 K5040 302010 0148 4 48.926 22.0 24.2 22.5 24.2 23.3 153 155 154 156 52.4 52.6 53.9 53.5 53.3 22.0 22.7 21.2 21.2 21.6 138 135136 139 43.5 40.7 42.3 44.2 41.7 25.8 27.1 26.3 27.1 27.5 143 148 146 145 48.5 47.3 49.2 50.2 46.2 25.024.6 25.0 153 153 52.5 52.8 53.1 22.523.7 22.5 20 压实遍数

14、3456710K30值、大型Evd值26孔隙率值K30值Evd值 孔隙率值K30值Evd值10655/155、大型630 24.6 24.2 151 152 52.4、大型 51.3 22.5 22.0孔隙率值K30值Evd值 孔隙率值673052.225.854.422.948.025.852.524.655.822.744.228.051.625.853.823.7不同的分层填筑厚度时，碾压遍数和压实度的关系曲线见图3;本试验段填筑工艺性试验表明，当分层松铺厚度很小时，路基易于碾压密实，但施工效率较低，而 当分层松铺厚度较大时，压实所需要的碾压遍数明显增大，碾压效率降低。从检测 数据及分析

15、图表总结得出，合理的分层厚度和压实工艺是当人工夯实的松铺厚度为18cm,夯实厚度为13cm,夯实遍数为6遍；大型机械碾压松铺厚度36cm,压实 厚度26cm,为人工夯实厚度的两倍,以先静压1遍、后弱振2遍、最后强振碾压5 遍，含水量控制在5%- 7%寸，地基系数K3R Evd和孔隙率均能较好满足标准要 求。根据压实遍数和压实效果关系图，可以看出填土厚度一定的情况下，碾压遍数、地基系数K3R Evd及孔隙率值基本成比例关系，即碾压遍数越多，地基系数 K3R Evd但达到一定的遍数后再增加碾压遍数就体现不出及孔隙率值越能满定 标准要求， 经济性。.0压实遍数345012松铺厚度36cm（压实厚度2

16、6cm）时压实遍数和压实效果 关系图170160 150）140% （130n 率 120 隙 110 孔 100 或 90K30）a80PEvdW0 （0 孔隙率 360 K50 4030 2010 0 压实遍数 3405126（二）工艺成果根据试验和分析，确定涵路过渡段路基施工工艺参数为：对于选用的过渡段级配 碎石填料和压实机械，含水量控制在 5%- 7%，机械碾压最佳松铺厚度为26cm, 采用激振力35t振动压路机先静压1遍，再弱振2遍，强振碾压共5遍；人工夯实 的松铺厚度为18cm,夯实厚度为13cm,采用内燃冲击夯的夯实遍数为6遍，既可 达到验标压实标准。成果应用）三（.在试验段进行

17、摊铺压实试验敢得成功并总结成果报监理审核确定路基的松铺厚 度、碾压遍数、含水率等工艺参数后，由级配碎石拌和站集中供料，根据试验段 的施工步骤和取得施工工艺参数正式展开各涵路过渡段填筑施工，施工工艺流程与涵路过渡试验段工艺试验步骤基本相同。不同点仅松铺厚度每层26cmi碾压严格按照试验段工艺试验确定的大型压实机 械和小型夯实机械对应的碾压遍数和碾压方法进行碾压。碾压结束后，进行压实指标检测。检测采用K3R孔隙率、Evd三控指标。压实检测合格后，对路基中线、 标高、宽度、边坡等进行测量检查，符合设计及验标要求后，及时进行填层检验 批验收。过渡段填筑应与相邻路堤施工段同步施工，并将两路段的碾压面按大

18、致相同的压 实厚度控制松铺厚度，同步填筑并均匀压实。若相邻路段的路堤填料与过渡段级 配碎石填料的粒径不符合 D154d85的要求时，应设置选用粒径满足要求的 A、B 组填料按填料过渡段要求填筑与级配碎石过渡段顺接。六、主要机具设备一个过渡段所需的机具见表2 表2主要机具设备，序号设备名称规格型号 单位数量1台挖掘机CAT320B 11挖掘机台210-5 21台D8N推土机3学资学习网4推土机5压路机压路机6自卸车7装载机8洒水车9平地机1011级配碎 石拌和设 备12内燃 冲击夯、斯太尔东风EQ台6ZL50C台2CA10B台1PY-160G台1WCD400套1BS60-2台2T-140, SD

19、16 台 11 ZY18J 台 1 BOMAG BW225D-3 台学资学习网七、劳动组织见表3。表3劳力组织序号工 种1现 场负贝 人现场 技术负 责人2人数备注1现场组 织、指 挥1负责技 术指 导、交 底路基技术人员34测量 工程师5 测量员3质量控 制、检 查1测量控 制、检 查2现场测量试验工程师6 7试验员8 机械司 机1试验检 验、质 量控制2现场试 验12机械操 作9汽车司机10 机械维 修人员普工116填料运 输3机械维 修保养12现场辅 助调度员12安全员131现场调 度1现场安 全八、质量控制（一）过渡段基底处理过渡段基底处理应按设计要求与横向结构物、相邻路堤的基底处理同

20、时进行 ，路 堤高度H3.Om时，过渡段蓦 底原地面平整后，用振动碾压机碾压密实，K30地基系数60MPa/m表4过渡段路堤高度H& 3.Om的原地面处理压实标准压实标 准地基 系数K30 动态变 形模量项目(MPa/m)Evd(MP a)改良细 粒土砂类土碎人类 及粗砾 土1101301504040 4028 K压实系数.检验数量：施工单位每个过渡段抽样检验压实系数（孔隙率）3点，其中：距路基边 线1m处左、右各l点，路基中部l点；或抽样检验地基系数2点，其中：距路基边 线2m处l点，路基中间1点。监理单位平行检验压实系数（或孔隙率）1点，见证 检验全部地基系数。（二）填料质量要求根据设计和

21、规范要求，调查选定级配碎石料源，并对选定的料源进行取样试验和筛分检测，填料粒径、级配及质量应符合设计要求；碎石颗粒中针状、片状碎石 含量应不大于20%质软、易破碎的碎石含量不得超过 10%黏土团及有机物含 量不得超过2%过渡段用碎石的级配范围应符合表 5的规定。表5过渡段用级配碎石级配范围级配编号10 52.50.525 50 40 30 20 0.07521 30 2 2 30 3 30230/ 65 20 50 10100 95 100 / 60 9090 60 / 100 95 100 /30/65 20 50 1050 80 30/65 95100 /20/50 10100101010

22、每20000m皆由样才金驹1次颗粒级配、颗粒密度、针状、片状颗粒含量、黏土团及有机物含量。监理单位按施工单位检验数量的10%F行检验或20%1证检验，每料场至少1次。（三）压实标准基床表层以下级配碎石填层压实标准应按表6采用三项指标控制。表6基床表层以下级配碎石填层压实标准压实 标准（MPa/m）孔隙率动态变形模量项目Evd（MPa）K30地基系数n(%)285G15GX（四）路堤边坡质量控制1 .路堤边坡宜采用加宽超填方法，超填宽度不小于 50cm=2 .路基刷坡采用刷坡机械。机械刷坡时根据路肩线用坡度尺控制坡度。3 .路堤边坡应平顺、密实、稳固；边坡的坡率应符合设计要求，偏陡不得大于设 计

23、值的3%（五）试验检测控制内容和检测方法l.过渡段基底原地面平整后，用振动碾压机碾压密实，K30地基系数6OMPa/m确定配合比及其他, 做室内分析试验, 现场取样 , 碎石加工场选择, 填筑前 2.质量要求。3 . 填料分层压实 , 涵背两端大型压路机能够碾压的部位采用大型机械碾压, 其余采用小型振动压实设备进行压实。采用大型机械碾压时, 最大压实厚度控制在30cm内，但最小厚度不低于15cm,采用小型机械碾压时,压实厚度控制在15cm内。4 .过渡段填筑检验：每压实层做孔隙率试验（灌砂法）；每填高约30cm做Evd及孔 隙率试验；每填高约60cm做K3R Evd及孔隙率试验。九、 安全与环境保护措施1. 推土机、装载机、自卸汽车、压路机、平地机等大型机械驾驶员 , 必须严格按照操作规程, 在边坡、沟边高填方段作业