路基堆载预压方案

1、新建南京至杭州铁路客运专线 NHZQ-3标段路基堆载预压施工方案 编制: 审核: 审批:中铁十七局集团宁杭客运专线工程指挥部2010年 1月 10日目 录1 编制依据和原则 . . 1 1.1 编制依据 . 11.2 编制原则 . 12 工程概况 . 23 施工部署 . 3 3.1 施工准备 . 3 3.2 人员配置 . 33.3 机械设备 . 44 进度计划 . 55 施工方案 . 6 5.1 技术要求 . 65.2 堆载预压 . 66 施工监测 . 10 6.1 施工监测目的 . 10 6.2施工监测内容 . 116.3施工监测频次及要求 . . 127 进度、质量、安全保证措施 . 13

2、 7.1 进度保证措施 . 13 7.2 质量保证措施 . 13 7.3 安全保证措施 . 141 编制依据和原则1.1 编制依据 宁杭客专铁路施工图及设计交底等设计文件;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;客运专线铁路路基工程施工技术指南 TZ212-2005; 新建铁路南京至杭州客运专线工程施工图路基工程设计与 施工参考图集;铁路工程施工安全技术规程 TB10401-2003; 国家、地方、行业颁布的其它有关文件资料; 现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。 1.2 编制原则 宁杭铁路有限责任公司、上海天佑监理和局工程指挥部要求 的总体工期、质量目

3、标的原则; 遵循设计文件的原则。认真核对设计文件资料,了解设计意 图,掌握现场情况,严格按设计资料和设计原则编制,满足设计标准 和要求; 严格按照铁路施工安全操作规程,严格执行上级有关安全方 面的各项规章制度,安全管理要求,从制度、管理、方案、资源方面 编制切实可行的施工方案和措施,确保施工安全; 选择合理的施工方案、工艺,合理配置资源,遵循一切围绕 “便于施工, 少占耕地, 减少投入, 严格控制工程项目投资” 的原则;遵循施工生产与环境保护同步规划, 同步建设, 同步发展原则; 遵循本企业贯标机制的原则。 确保质量、 环境与职业健康安全 综合管理体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。2

4、 工程概况中铁十七局集团宁杭客运专线第一分项目部管段内区间路基 (含 湖州南站堆载预压情况统计见下表。表 1区间路基(含湖州南站堆载预压情况统计表 上述表中的路基地段, 地基处理分别采用 CFG 桩、 管桩或挖除换 填加固处理,路基本体、基床底层以下路堤和基床底层采用 AB 组填 料填筑 , 基床表层采用级配碎石填筑。为解决地基与路基的不均匀沉 降, 上述路基采用堆载预压方式处理, 预压期不少于 6个月的观测和 调整期。 DK183+309.6DK191+421.8段区间路基堆载预压土采用 A 、 B 组填料,填筑要求及压实标准应符合客运专线铁路路基工程施工 质量验收暂行标准 (铁建设 200

5、5 160号的相关要求。根据工 后沉降观测结果,分析和推算卸载时间。3 施工部署3.1 施工准备首先, 测量放出路基底层上边线, 按照设计宽度, 对其进行刷坡。 保证路基宽度,定位出堆载预压宽度。其次,为了保证路基预压土填筑的线形,需要在两侧堆码砂袋。 必须购置足够数量的塑料编织袋。 准备好线和坡度尺, 做好堆载预压 土的坡度。另外, 准备足够数量的堆载预压土。 DK183+309.6DK191+421.8段区间路基受工期影响,运架梁车需从堆载预压土上通过,采用 AB 组填料进行堆载预压, 其余区间路基采用隧道弃碴进行堆载预压。 根 据设计数量计算,加工足够数量的 AB 组填料及储备满足堆载预

6、压土 数量的隧道弃碴。3.2 人员配置区间路基 (含湖州南站站场 堆载预压土填筑分别由一工区、二工区、 湖州南站工区和四工区具体负责, 参加预压土填筑施工的管理 人员见人员配置表。表 2 路基预压土填筑施工管理人员表 3.3 机械设备本着各种设备之间能力协调、 经济合理的原则进行配置。 具体的 配备方法是:以需要的生产能力为目标, 协调配备挖、 装、 运、 平整、 碾压机械。主要施工机械配置见表 3。表 3 主要施工机械设备表 4 进度计划根据宁杭公司、 上海天佑监理和局工程指挥部节点工期要求, 并 根据我分部施工现场情况,具体施工进度安排见表 4。表 4 堆载预压施工进度安排 5 施工方案5

7、.1 技术要求路基堆载预压是高速铁路路基施工的一道重要工序之一, 位于软 土地基、土质地基上的区间路堤均需要进行堆载预压,时间不少于 6个月的观测和调整期, 以控制工后沉降。 无碴轨道正线工后沉降控制 标准:一般不大于 15mm ,路桥交界差异沉降不大于 5mm 。 站线工后沉 降不大于 20mm ,道路及场坪工后沉降不大于 15mm 。堆载预压荷载分级逐渐施加,确保每级荷载下地基的稳定性。 5.2 堆载预压当路堤填筑至基床底层完成后, 先在填筑面上铺一层土工布 (幅 宽不小于 2m ,并考虑 0.3m 搭接,以防止预压土污染路基,然后进 行预压荷载填筑。预压土填筑完成后, 将土工布回折于预压

8、土顶面每侧宽度不小于 2.5m ,并用土压好,防止预压土流失,污染坡面。(1工艺概述自卸汽车运输, 按放样宽度及松铺厚度控制卸土量, 检查含水量, 含水量适宜时推土机摊铺初步整平, 然后用平地机精平, 松铺厚度及 平整度符合要求后用压路机按规定碾压。 按以往施工经验, 一般碾压 三遍后开始检查压实度, 之后每增加碾压一遍即检查一次压实度, 直至达到要求的压实度标准。 (2卸料控制按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每 10 延长米范围内的卸 料车数,以达到控制松铺厚度的目地。 (3摊铺整平首先检查 A 、 B 组填料的含水量,当填料含水量与其最佳含水量 之差不超过 2%时立即予以摊铺整平,松铺厚

9、度不应大于 40cm 。填料的摊铺先用推土机初平, 然后用平地机精平, 保证每一填层 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。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 沉降观测桩周围 1m 范围内的路基采用人工填筑整平。 (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。 本试验段采用 20T 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,行与行轮迹重叠 0.4m ,相邻两 区段纵向重叠 2.0m , 以保证无漏压、无死角,确保碾压的均匀

10、性。碾压方法为:静压一遍,弱振碾压一遍,强振碾压 36 遍(同 步检测 ,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 2-3km/h ,最大速度不超过 4km/h 。 (5压实检测在每一填层碾压三遍后即用 K30 平板载荷仪、 Evd 、 核子密度湿 度仪分别按检测频率检测地基系数 K30、动态变形模量 Evd 、孔隙率 n 。在使用核子密度湿度仪进行检测的同时,采用灌砂法(或灌水法 进行平行对比试验, 以核准核子密度湿度仪的测试数据。 压实标准为 地基系数 K30 150Mpa/m,动态变形模量 Evd 40Mpa, 孔隙率 n <

11、; 28%, 压实系数不小于 0.89(压实后湿容重不小于 18.2KN/m3 , 检测 频率按客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准铁建设 2005160号的规定,确保预压荷载的压实与稳定。在区间路基堆载土较高的地段,沿路基横断面两侧纵向呈 1:1的斜坡, 堆草袋码边, 防止边坡垮塌污染路基。先把编织袋装好预压 土,注意不要装的太满,草袋口朝路基内侧方向堆码,且与区间路基 预压土同步施工,砂袋堆放要整齐、密实,并相互交错压实。在非运架梁通道上的路基预压采用隧道弃碴进行施工, 隧道弃碴 级配要大小搭配均匀,填筑方法同 A 、 B 组填料施工,压实标准为:压实系数不小于 0.89(压实后湿容重

12、不小于 18.2KN/m3 。根据 1月 9日施组审查协调会确定,区间路基 DK183+309.6 DK191+421.81位于运架梁通道上,由于工期要求紧,在堆载预压的 过程中作为运架梁通道使用。区间路基 DK183+309.6DK186+830 (DK184+100DK184+300、 DK186+200DK186+520两段路基受改河 施工影响采用边架梁边预压施工方案采用先预压后架梁施工方案; DK187+625DK187+896.5、 DK187+912.5DK187+993.22、 DK189+707.18DK191+421.81采用边架梁边预压施工方案。为了确保运架梁车的顺利通过,

13、 需在桥台处路基预压土地段设置 长 100m ,坡度为 2%的纵坡,变坡点处设置竖曲线(R=30000米 ,斜 坡倾向桥台,以便于运梁车通行。堆载预压横断面图见附图一。 位于运架梁路基段预压土必须使用 AB 组填料,其表层铺设 20cm 厚级配碎石 +5%水泥,压实标准为:地基系数 K30 190Mpa/m、 动态变形模量 Evd 55Mpa 、孔隙率 n <18%,抽样检验频次按客运 专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准铁建设【 2005】 160号基 床表层级配碎石标准(1预压达到三个月时,应组织进行工后沉降预分析,利用回 归分析法预测卸载时间点, 如不能满足节点工期要求, 应及时调

14、整预 压高度, 进行动态设计, 相关方案报监理、 设计单位确认后方可实施。 (2预压达到六个月时,由建设单位组织,根据沉降观测数据 进行工后沉降分析,结果满足设计要求后,业主、设计、监理、施工 单位共同确认, 分层进行卸载, 卸载过程中不得污染已施工完成的路 基。卸载完成后进行基床表层和轨道结构施工。(1 预压土填筑横断面边坡坡率为 1:1、 纵向边坡坡率为 1:2。(2站场内岔区正线路基的预压必须连同侧股范围内的路基一 起进行, 防止道岔范围内路基产生不均匀沉降而影响高速道岔安装质 量。(3未经设计书面同意,严禁擅自采用超载预压方式代替(或 减少预压时间。(4 注意沉降板测杆和 PVC 管的

15、接长, 处于运梁通道上的路基, 应考虑露出预压土面的高度。(5堆载预压处理断面示意图 堆 载 预 压 处 理 横 断 面 设 计 示 意 图图 1 堆载预压处理横断面示意图 图 2 堆载预压处理纵断面示意图6 施工监测6.1 施工监测目的预压期间应对路基沉降变形进行连续监测,根据检测结果分析 地基最终沉降量完成时间, 评估工后沉降是否满足设计要求, 确定是否卸载进入下一道工序。预压填土、预压期内及运架梁期间,必须对路基沉降和边桩位 移进行观测,及时掌握路基稳定性,确保施工安全。6.2施工监测内容基底沉降监测:延用施工期的中心沉降板监测系统。正线路基 每 100150m 设一个监测断面, 每桥路

16、过渡段必须设置。 随着预压土 柱增高, 测杆与套管相应加高,填土、碾压过程中采取围护措施进行 保护,测管出露预压土顶面控制在 20cm 以内,便于梁车运行,预压 卸载时分段拆除,观测连续。路基面沉降监测:在预压土方底部(即基床底层顶面布置临 时沉降板, 埋置要求和构造同正式中心沉降板, 随预压土填筑而接高, 位置尽量靠近基底中心沉降板,便于集中进行观测、管理、数据对比 等。预压卸载时分段拆除,观测数据接入后续的正式路基面观测桩。 坡脚位移监测:延用施工期的位移监测系统。松软土路堤在两 侧坡脚外 2m 、 10m 处设位移观测桩,沿纵向每 50m 设一个观测断面。 采用直径 10cm 的圆木包桩

17、,埋入地面以下 1m 。沉降板的埋设:沉降板由 300×300×8mm 的沉降板、测杆(50mm 钢管 及保护测杆的 90mmPVC 塑料管组成。 沉降板埋设在路基 基底面上。为了使沉降杆不受破坏,杆长应随填土升高而逐段接高, 每节长度不超过 100cm ,接高后的测杆顶面应高于套管上口,在填土 施工过程中应采取措施保护测沉设施。在埋设点地面挖 300×300mm 的土坑,坑内铺 5cm 左右的黄砂,整平压实,将沉降板平放在坑内, 四周用黄砂填实并用水准尺校正板面水平,再回填 10cm 厚土整平夯 实, 然后将 PVC 塑料套管垂直套住测杆置于土面上, 使其与沉降

18、板保持 10cm 以上距离,在套管四周用土堆实,使其稳固,用水准仪连续 数日观测测杆顶端的高程, 确定初始高程。 在路基填筑过程中应使沉 降板(杆不受破坏,沉降板周围 1m 范围内采用人工填筑,小型夯 实机压实。6.3施工监测频次及要求成立专门观测小组,按照定人、定仪器、定测法的原则管理, 测量精度达到二级水准测量标准,并定时复核工作基点。沉降观测采用精密电子水准仪进行测量,测量精度需达到二级 水准测量标准。 预压土填筑期间每天观测一次; 运架期间前一周每天 观测一次, 一周后按正常的预压观测频次进行。 当路堤中心地面沉降 每昼夜大于 1.0cm 、 坡脚水平位移每昼夜大于 0.5cm 或沉降

19、量突变时, 应停止填筑或梁车运行, 分析原因, 采取加固措施, 并加密观测频次。 预压土填筑至设计高程后, 前三个月内每 7天观测一次, 三个 月后 14天观测一次, 半年后一月观测一次, 沉降和位移宜同时观测, 直至评估通过。沉降观测记录表如下:沉降杆观测记录 对测量结果及时计算整理, 绘制 “填土高度-时间-沉降量” 关系曲线图,进行分析研究。此后对主要施工节点进行观测:卸载后、基床表层施工后、轨 道板施工后、铺轨精调,观测数据直至验收, 移交运营单位。沉降变形观测点见附表一。7 进度、质量、安全保证措施7.1 进度保证措施路基堆载预压,由于工期紧张, 且施工受雨季影响较大, 特别是 DK183+309.61DK191+421.81段的区间路基(含湖州南站为运架 梁通道, 因此施工必须保证有足够的资源投入, 统筹安排, 合理组织, 以保证总体进度目标的实现。为此制定相应的措施:认真分析, 编制预压土填筑计划,做好各工序之间的衔接,以 确保工期目标的实现。选用有丰富经验的优秀施工队伍施工,确保